资源简介

第62讲　有机推断
1.能准确判断限定条件下同分异构体的数目,规范书写同分异构体的结构简式。2.掌握烃及其衍生物的转化关系,基于官能团的变化认识其转化关系。3.分析合成路线图中有机物的转化条件及部分有机物的分子结构,推断未知有机物的结构简式。
考点一　限定条件下同分异构体的书写与判断
1.常见的限制条件总结
(1)以官能团特征反应为限制条件
反应现象或性质 思考方向
溴的四氯化碳溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键
酸性高锰酸钾溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键、醛基、苯的同系物等
遇氯化铁溶液显色、遇浓溴水产生白色沉淀 酚羟基
生成银镜或砖红色沉淀 醛基或甲酸酯基或甲酸
与钠反应产生H2 羟基或羧基
遇碳酸氢钠产生CO2 羧基
既能发生银镜反应又能在NaOH溶液中水解 甲酸酯基
能发生催化氧化,产物能发生银镜反应 伯醇(—CH2OH)
(2)以核磁共振氢谱为限制条件
确定氢原子的种类及数目,从而推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子以及它们的数目。
①有几组峰就有几种不同化学环境的氢原子。
②根据其峰值比例可判断有机物中不同化学环境氢原子的最简比例关系。
③若有机物分子中氢原子个数较多但吸收峰的种类较少,则该分子对称性高或相同的基团较多。
2.隐含的限制条件——有机物分子的不饱和度(Ω)
(1)根据有机物分子式计算不饱和度(Ω)
对于有机物CxHyOz,Ω=[有机物分子中卤素原子(—X)以及—NO2、—NH2等都视为H原子]。
(2)不饱和度(Ω)与结构的关系
不饱和度 思考方向
Ω=1 1个双键或1个环
Ω=2 1个三键或2个双键或1个双键和1个环
Ω=3 3个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构)
Ω≥4 考虑可能含有苯环
3.限定条件下同分异构体书写步骤
第一步:推测“碎片”,审限定条件。解读限制条件,从性质联想结构,根据题给有机物分子式、结构、性质、定量反应关系、谱图等判断其含有的官能团种类及数量。将物质分裂成一个个“碎片”,“碎片”可以是官能团,也可以是烃基,尤其是官能团之外的饱和碳原子。
第二步:摘除“碎片”,构建碳骨架。计算所求物质的不饱和度,进一步确定其他基团,确定碳架结构。
第三步:组装“碎片”,写结构简式。利用“取代法”“插入法”或“定一移一法”,确定官能团或相关基团的位置,结合“碳四键”原理写出所求物质的结构简式。
1.(2025·江西南昌一模)化合物F()的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有5种(不考虑立体异构);其中只有一个手性碳原子的结构简式为。
①能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2;②分子中有2个甲基。
解析:在F()的同分异构体中,①能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2,说明含有—COOH,②分子中有2个甲基,相当于CH3CH2Br中3个氢原子被2个—CH3、1个—COOH取代,且CH3CH2Br的甲基上最少有1个氢原子被取代,假设取代基都取代CH3CH2Br的甲基上的氢原子,有1种位置异构;如果CH3CH2Br的甲基上有2个氢原子被取代,有2种位置异构;如果CH3CH2Br中甲基上有1个氢原子被取代,有2种位置异构,所以符合条件的同分异构体有5种;其中只有一个手性碳原子的结构简式为、。
2.化合物D()的同分异构体中,符合下列条件的有6种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1︰1︰1︰1︰2︰2︰4的结构简式为(写一种)。
①芳香族化合物且能发生银镜反应;
②苯环上连有三个取代基,其中两个为氨基;
③结构中含有一个手性碳原子。
解析:在化合物D()的同分异构体中,①芳香族化合物且能发生银镜反应,说明含苯环,且含有醛基;②苯环上连有三个取代基,其中两个为氨基;③结构中含有一个手性碳原子,结合D的组成可知该手性碳原子结构为,然后两个氨基连在苯环上,结合定一移一法,可知氨基在邻位时,另一个氨基有四种位置,如图: ,氨基在间位时,另一个氨基有两种位置,如图: ,共6种符合要求;其中核磁共振氢谱峰面积之比为1︰1︰1︰1︰2︰2︰4的结构简式为、。
3.(2026·湖南省沅澧共同体联考)化合物H()的同分异构体中,同时满足下列条件的有18种(不考虑立体异构)。
①能发生水解反应和银镜反应;②苯环上有两个取代基;③含有碳碳双键。
其中,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3︰2︰2︰2︰1的同分异构体的结构简式为
。
解析:根据限定条件,含甲酸酯基、苯环、碳碳双键,苯环有两个取代基,两个取代基可为HCOOCH==CH—和—CH3、和—CH3、HCOO—和—CH==CHCH3、HCOO—和—CH2CH==CH2、HCOO—和—C(CH3) ==CH2、HCOOCH2—和—CH==CH2,每种各有邻、间、对3种结构,合计18种;确定同分异构体的种类或结构简式,符合要求的H的同分异构体共有18种;其中,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3︰2︰2︰2︰1的同分异构体的结构简式为、。
考点二　有机综合推断
1.根据官能团的衍变推断反应类型
2.根据反应现象或结论推断官能团或基团
反应现象或结论 官能团或基团
溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等
酸性高锰酸钾溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基或有机化合物为苯的同系物等
与氯化铁溶液发生显色反应 含有酚羟基
生成银镜或砖红色沉淀 含有醛基或甲酸酯基
与钠反应产生H2 可能含有羟基或羧基
加入碳酸氢钠溶液产生CO2 含有羧基
加入浓溴水产生白色沉淀 含有酚羟基
3.根据反应试剂、条件推断有机反应类型
反应试剂、条件 有机反应类型
氯气,光照 烷烃取代、苯环侧链烷基上取代
液溴,催化剂 苯环上取代
浓溴水 碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化
氢气,催化剂、加热 碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛、酮加成
氧气,催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化
酸性KMnO4溶液或K2CrO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醛、醇等氧化
银氨溶液或新制的氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化
氢氧化钠的水溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等
氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去
浓硫酸、加热 醇消去、羧酸与醇的酯化反应
浓硝酸,浓硫酸、加热 苯环上取代
稀硫酸、加热 酯水解、低聚糖和多糖等水解
氢卤酸(HX),浓硫酸、加热 醇的取代反应
1.(2025·云南卷节选)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和发生烯烃复分解反应得到产物。
回答下列问题:
(1)对比C和D的结构,可以推知C和D的b(填字母)不相同。
a.分子式
b.质谱图中的碎片峰
c.官能团
(2)D→F中另一产物的化学名称为乙烯。
(3)E发生加聚反应,产物的结构简式为 。
(4)F→G的反应类型为氧化反应。
(5)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为c(填字母)。
(6)K→L的化学方程式为。
解析:A发生取代反应生成B,B与发生反应生成C,C发生反应生成D,D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F,F在SeO2作用下生成G,G比F多了一个氧原子,结合H的结构简式可知,G的结构简式为,G发生还原反应生成H,H发生取代反应生成I,I中氨基与羰基先发生加成反应,再发生消去反应生成J,J发生还原反应生成K,K发生取代反应生成L,据此解答。(1)观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相同的,排除a、c,两种分子因结构差异导致质谱图中所形成的碎片种类或丰度显著不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b。(2)结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯。(3)E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为。(4)F→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应。(5)I→J的反应为氨基和羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到产物的结构简式为,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c。(6)K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为→+CH3OH。
2.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①RCOOHRCOCl;
②试剂a是。
(1)I分子中含有的官能团是硝基和氟原子(或碳氟键)、羧基。
(2)B→D的化学方程式是。
(3)下列说法正确的是bc(填字母)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了(CH3CH2)3N的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个sp杂化的碳原子。M的结构简式为。
②Y的结构简式为。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;②E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。
解析:A为苯胺,与乙酸反应得到B(),与浓硝酸在浓硫酸和加热条件下发生硝化反应得到D(),D水解得到E(),E与试剂a反应得到F(),F与H2发生还原反应得到G,I与SOCl2在碱性条件下反应得到J(),J与CH3OH反应得到K,根据K的分子式可以确定K为,K还原得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子可以确定M的结构简式为,G与M经过三步反应得到P。(1)I分子中含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、羧基。(2)B()与浓硝酸在浓硫酸和加热条件下发生硝化反应得到D(),化学方程式为+HNO3(浓) +H2O。(3)试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示1组峰,a错误;J→K的过程中,有HCl生成,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成的HCl反应,促进反应正向进行,b正确;根据分析,F→G与K→L的反应均为硝基转化为氨基,为还原反应,c正确;答案选bc。(4)①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为。②M()与G在N==C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为,X在碱性条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式为,最后发生已知的反应得到P。(5)②根据分析,另一处保护氨基的反应为E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。
1.(2025·陕晋宁青卷节选)同时满足下列条件的B()的同分异构体有5种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;
②与钠反应产生氢气。
解析:B的分子式为C4H9BrO,含有两个甲基,与钠反应产生氢气,则官能团为碳溴键和羟基,采用“定一移一”的方法有、、 (箭头所指为溴原子位置),共有5种。
2.(2025·河南卷节选)G()的同分异构体中,含有碳氧双键的还有6种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为。
解析:G为3-戊酮,分子式为C5H10O,它的同分异构体中,含有碳氧双键,说明为醛或酮,若为醛,可以看成将醛基挂在—C4H9上,共有4种同分异构体,分别为、、、,若为酮,除了G本身外,共有2种同分异构体,分别为,共有6种符合要求的同分异构体,其中,能发生银镜反应(含有醛基),且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为。
3.(2025·海南卷节选)药物I的一种合成路线如下:
其中G为。回答问题:
(1)A的化学名称为丙酸。
(2)B→C反应类型为取代反应。
(3)D的结构简式为。
(4)E的同分异构体X,符合条件:①含有两个苯环;②核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为1︰3。X的结构简式为 (合理即可)(写出一种即可)。
(5)G中所含有的官能团名称为氨基、醚键。
(6)E→F的反应方程式为 。
解析:根据题干信息,由A→B发生了取代反应(A中的—OH被—Cl取代),B→C发生取代反应(B中的—Cl被取代),C和D的分子式相同,互为同分异构体,结合E的结构简式和D→E的反应条件可知,D的结构简式为,E→F发生取代反应,苯环侧链亚甲基上的H被溴原子取代,生成F(含—COCHBrCH3),由结构简式可知F→H发生取代反应,H与H2发生还原反应,最终生成I。(1)A的化学名称为丙酸。(2)由分析可知,B→C的反应类型为取代反应。(3)由分析可知,D的结构简式为。(4)E的同分异构体X,符合条件:①含有两个苯环;②核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为1︰3,说明其结构高度对称,则X的结构简式为或等。(5)结合G的结构简式可知,G中所含有的官能团名称为氨基、醚键。
4.(2025·全国卷)艾拉莫德(化合物F)有抗炎镇痛作用,可用于治疗类风湿关节炎。F的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂)。
已知反应: ,其中RL是较大烃基,RS是较小的烃基或氢。
回答下列问题:
(1)A的结构简式是。
(2)B中官能团的名称是氨基、醚键。
(3)反应②的反应类型为取代反应;吡啶是一种有机碱,在反应②中除了作溶剂外,还起到的作用是吸收反应产生的HCl,促进反应进行。
(4)在反应⑤的步骤中,二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合搅拌5小时,写出此过程的化学方程式: 。然后,再加入D进行反应。
(5)关于F的化学性质,下列判断错误的是c(填字母)。
a.可发生银镜反应
b.可发生碱性水解反应
c.可使FeCl3溶液显紫色
d.可使酸性KMnO4溶液褪色
(6)G是二甲基丙酰氯的同分异构体,可以发生银镜反应,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且峰面积比为6︰1︰1︰1。G的结构简式是 (手性碳用号标记)。
(7)参照反应①和②,利用和完成杀菌剂乙霉威()的合成路线:
。
解析:A在Fe粉、盐酸条件下反应生成B,Fe粉具有还原性,观察到B中含有氨基,A→B的过程中,O原子变少了,说明A→B是硝基被还原为氨基,结合B的结构简式和A的分子式可知,A的结构简式为,B与发生取代反应生成C,C发生③和④两步反应得到D,D发生反应生成E,E经⑥和⑦两步反应得到产物F。(1)由分析可知,A的结构简式为。(2)根据B的结构简式可知,B中含有的官能团是氨基和醚键。(3)观察B和C的结构简式可知,取代B中氨基上的一个H原子得到C,则反应②为取代反应;吡啶是一种有机碱,具有碱性,反应②会生成HCl,吡啶能够吸收反应生成的HCl,促进反应正向进行。(4)在反应⑤的步骤中,二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合搅拌5小时,在这个过程中,甲醇钠和反应生成酸酐,该过程的化学方程式为++NaCl。(5)根据F的结构简式可知,F含有醛基,能发生银镜反应,故a正确;F含有酰胺基,在碱性条件下能发生水解,因此F可发生碱性水解反应,故b正确;F不含酚羟基,不能使FeCl3溶液显紫色,故c错误;F含有碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使KMnO4溶液褪色,故d正确。(6)G是二甲基丙酰氯的同分异构体,可以发生银镜反应,说明分子中含有醛基,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且峰面积比为6︰1︰1︰1,说明含有4种不同化学环境的氢原子,且数目之比为6︰1︰1︰1,说明结构对称,且存在两个等效的甲基,手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,则G的结构简式为(用＊标记手性碳原子) 。(7)参照反应①和②,利用和完成杀菌剂乙霉威的合成路线, 先发生硝化反应,在苯环上引入硝基得到,然后发生类似①的反应,将硝基还原为氨基得到,与在吡啶存在的条件下发生取代反应得到产物乙霉威,则合成路线为。
课时作业62(总分:60分)
1.(15分)(2025·浙江6月选考)化合物G是一种治疗哮喘的药物,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化):
请回答:
(1)化合物A中的含氧官能团名称是羰基;从整个过程看,A→B的目的是保护氨基。
(2)下列说法不正确的是CD(填字母)。
A.化合物A的水溶性比化合物B大
B.C→D的反应中有H2产生
C.化合物B和C分子中sp2杂化碳原子的数目相同
D.化合物G分子中含有2个手性碳原子
(3)写出E→F的化学方程式: 。
(4)生成G的同时还生成了一分子的HCl,则X的结构简式是。
(5)D→E过程中有副产物生成,写出一种副产物的结构简式: (其分子式为C26H34O6N2且含有苯环)。
(6)以和为有机原料,设计化合物(D指H)的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):
。
解析:A和ClCOOC2H5发生取代反应生成B,B和CaC2、H2O反应生成C,C和NaH、反应生成D,D和乙炔发生加成反应生成E,E中含有酰胺基,在NaOH溶液中发生水解生成F,F为,F和X发生取代反应生成G,同时还生成了HCl,则X的结构简式是,以此解题。(1)由A的结构简式可知,A中的含氧官能团名称是羰基,从整个过程看,A→B的过程中氨基转化为酰胺基,E→F的过程中酰胺基又转化为氨基,A→B的目的是保护氨基。(2)化合物A中含有氨基,可以和水分子形成氢键,化合物B中没有亲水基团,则化合物A的水溶性比化合物B大,A正确;NaH中H的化合价为-1,具有很强的还原性,极易与+1价的H发生归中反应生成H2,再结合C和D的结构简式可以推知,C和NaH、反应生成D的过程中还有NaBr和H2产生,B正确;形成双键的碳原子为sp2杂化,则化合物B分子中含有2个sp2杂化碳原子,化合物C分子中含有1个sp2杂化碳原子,C错误;手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子,化合物G分子中含有1个手性碳原子: (用＊表示),D错误。(3)E中含有酰胺基和酯基,在NaOH溶液中发生水解生成的F为,同时有Na2CO3和C2H5OH生成,化学方程式为+2NaOH+Na2CO3+C2H5OH。(4)由分析可知,X的结构简式是。(5)D和乙炔发生加成反应生成E,该过程中2个D分子也可以发生加成反应生成分子式为C26H34O6N2的副产物: 、、、。(6)先和H2发生加成反应生成,再发生催化氧化反应生成,和CaC2、H2O反应生成,和NaH、反应生成,CaC2和D2O反应生成,和发生加成反应生成。
2.(15分)(2025·辽宁葫芦岛一模)有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用,其合成路线如下。
其中流程中Ph3P为三苯基膦,R为烃基。
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为醚键、酯基。
(2)A→B的反应类型为取代反应,从整个流程看,设计A→B的目的是保护酚羟基。
(3)B→C反应的化学方程式为。
(4)F的结构简式为。
(5)分子中苯环上有3个取代基,且其中两个为HCOO—的E的同分异构体有12种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6︰2︰2︰1︰1的结构简式为。
(6)以、CH3CHO、为原料,制备的合成路线为
其中X、Y的结构简式分别为、。
解析:根据A的结构简式()、B的分子式及反应条件可知,B的结构简式为,B的结构中含有醇羟基,发生催化氧化反应生成C,则C的结构简式为,由D的结构简式为可知,D发生水解反应生成E,E的结构简式为,结合G的结构简式为,可推断F的结构简式为。(1)根据D的结构简式可知,D中含氧官能团为醚键、酯基。(2)根据A、B的结构简式可知,A中酚羟基的氢原子被甲基取代,A→B的反应类型为取代反应;A→B酚羟基转化为甲氧基,G→M甲氧基转化为酚羟基,故从整个流程看,设计A→B的目的是保护酚羟基。(5)E的分子式为C11H12O4,符合条件的同分异构体中另一个取代基为CH3CH2CH2—或(CH3)2CH—,同分异构体结构中2个HCOO—位置关系有、、,另一个取代基的位置有2+3+1=6种,同分异构体结构共有6×2=12种;核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6︰2︰2︰1︰1的结构简式为、。
(6)由发生催化氧化反应生成X,则X的结构简式为,与乙醛发生反应生成Y,结合产物的结构简式,推断Y的结构简式为。
3.(15分)(2025·湖南卷)化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:
回答下列问题:
(1)A的官能团名称是(酮)羰基、碳碳双键。
(2)B的结构简式是。
(3)E生成F的反应类型是氧化反应。
(4)F所有的碳原子可能(填“可能”或“不可能”)共面。
(5)B在生成C的同时,有副产物G生成。已知G是C的同分异构体,且与C的官能团相同。G的结构简式是、 (考虑立体异构)。
(6)C与生成E的同时,有少量产物I生成,此时中间体H的结构简式是。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和H2C==CH—CN为原料合成的路线: (无机试剂和溶剂任选)。
解析:结合B的分子式可知,A发生加成反应生成B,则B的结构简式为,B中溴原子发生消去反应生成C,C与发生加成反应生成中间体D,再发生取代反应生成E,E与氧气发生氧化反应生成F,据此解答。(3)E→F属于“去氢”的反应,反应类型是氧化反应。(4)F分子中的苯环是平面结构,羰基也是平面结构,五元杂环也是平面结构,且单键可以旋转,则F中所有的碳原子可能共面。(5)B→C的反应是其中一个溴原子发生消去反应得到碳碳双键,G是C的同分异构体,且与C官能团相同,可以考虑另外一个溴原子发生消去反应,则G的结构简式为、。(6)根据已知条件, 存在一系列的互变平衡,结合I的结构简式可知, 可转换为与C发生加成反应后,得到的中间体H的结构简式为,再发生取代反应,即可得到I。(7)目标产物含有酯基,说明发生了酯化反应,结合已知信息,首先发生异构化反应转化为,再和H2C==CH—CN发生加成反应生成,再发生水解反应生成,再发生酯化反应得到目标产物。
4.(15分)(2026·T8联考节选)4,7-二氯喹啉(G)是合成四氨基喹啉类抗疟药物的重要中间体。其最新合成路线如下:
已知:①Et表示乙基(—CH2CH3);②喹啉环上的羟基与酚羟基性质相似。
(1)化合物A的名称为间氯苯胺(或3-氯苯胺)。
(2)化合物B的含氧官能团名称为醚键、酯基。
(3)A与B生成C是取代反应,则此反应另一种生成物是CH3CH2OH(填结构简式)。
(4)写出D→E第一步反应(D与氢氧化钠溶液加热回流)的化学方程式:
。
(5)E合成F需升温至250 ℃左右、回流1.5 h,操作时要在氮气氛围下进行,氮气的主要作用是作保护气,防止羟基被氧化。
(6)有机物R是G的同分异构体,请写出一种满足下列条件的R的结构简式:
等,合理即可）。
a.能使溴水褪色
b.分子中含—CN
c.除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基
d.核磁共振氢谱中共有4组峰,且峰面积之比为2︰1︰1︰1
解析:(1)A的名称为间氯苯胺或3-氯苯胺。(2)化合物B中含有三种官能团:碳碳双键、醚键、酯基,其中含氧官能团为醚键和酯基。(3)A与B发生取代反应生成C和CH3CH2OH。(4)D→E的反应分两步进行,第一步为碱性条件加热回流使酯基彻底水解以及喹啉环上的羟基生成盐,第二步为酸化后合成E。故第一步反应的化学方程式为+2NaOH+CH3CH2OH+H2O。(5)E→F为脱羧反应,N2作为保护气,可防止喹啉环上的羟基被氧化。(6)根据G的结构简式,有机物R是G的同分异构体,分子中除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基,分子能使溴水褪色,由此推知分子中含有碳碳双键、—CN,核磁共振氢谱中有4组峰,说明分子中有四种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为2︰1︰1︰1,结构可能是、或 (该结构通过调整三个取代基的位置共有10种)。(共109张PPT)
第十章　有机化学基础
第62讲　有机推断
目
录
考点二　有机综合推断
课时作业
考点一　限定条件下同分异构体的书写与判断
真题演练 感悟高考
复习目标
1.能准确判断限定条件下同分异构体的数目,规范书写同分异构体的结构简式。2.掌握烃及其衍生物的转化关系,基于官能团的变化认识其转化关系。3.分析合成路线图中有机物的转化条件及部分有机物的分子结构,推断未知有机物的结构简式。
一
考点一 限定条件下同分异构体的书写与判断
1.常见的限制条件总结
(1)以官能团特征反应为限制条件
反应现象或性质 思考方向
溴的四氯化碳溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键
酸性高锰酸钾溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键、醛基、苯的同系物等
遇氯化铁溶液显色、遇浓溴水产生白色沉淀 酚羟基
生成银镜或砖红色沉淀 醛基或甲酸酯基或甲酸
反应现象或性质 思考方向
与钠反应产生H2 羟基或羧基
遇碳酸氢钠产生CO2 羧基
既能发生银镜反应又能在NaOH溶液中水解 甲酸酯基
能发生催化氧化,产物能发生银镜反应 伯醇(—CH2OH)
(2)以核磁共振氢谱为限制条件
确定氢原子的种类及数目,从而推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子以及它们的数目。
①有几组峰就有几种不同化学环境的氢原子。
②根据其峰值比例可判断有机物中不同化学环境氢原子的最简比例关系。
③若有机物分子中氢原子个数较多但吸收峰的种类较少,则该分子对称性高或相同的基团较多。
2.隐含的限制条件——有机物分子的不饱和度(Ω)
(1)根据有机物分子式计算不饱和度(Ω)
对于有机物CxHyOz,Ω=[有机物分子中卤素原子(—X)以及—NO2、—NH2等都视为H原子]。
(2)不饱和度(Ω)与结构的关系
不饱和度 思考方向
Ω=1 1个双键或1个环
Ω=2 1个三键或2个双键或1个双键和1个环
Ω=3 3个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构)
Ω≥4 考虑可能含有苯环
3.限定条件下同分异构体书写步骤
第一步:推测“碎片”,审限定条件。解读限制条件,从性质联想结构,根据题给有机物分子式、结构、性质、定量反应关系、谱图等判断其含有的官能团种类及数量。将物质分裂成一个个“碎片”,“碎片”可以是官能团,也可以是烃基,尤其是官能团之外的饱和碳原子。
第二步:摘除“碎片”,构建碳骨架。计算所求物质的不饱和度,进一步确定其他基团,确定碳架结构。
第三步:组装“碎片”,写结构简式。利用“取代法”“插入法”或“定一移一法”,确定官能团或相关基团的位置,结合“碳四键”原理写出所求物质的结构简式。
1.(2025·江西南昌一模)化合物F( 　　　　　　 )的同分异构体中,同时满
足下列条件的结构有____种(不考虑立体异构);其中只有一个手性碳原子
的结构简式为________________________。
①能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2;②分子中有2个甲基。
5
解析:在F( 　　　　　　)的同分异构体中,①能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2,说明含有—COOH,②分子中有2个甲基,相当于CH3CH2Br中3个氢原子被2个—CH3、1个—COOH取代,且CH3CH2Br的甲基上最少有1个氢原子被取代,假设取代基都取代CH3CH2Br的甲基上的氢原子,有1种位置异构;如果CH3CH2Br的甲基上有2个氢原子被取代,有2种位置异构;如果CH3CH2Br中甲基上有1个氢原子被取代,有2种位置异构,所以符合条件的同分异构体有5种;其中只有一个手性碳原子的结构简式为 　　　 、
　　　　　 。
2.化合物D( 　　　　　　)的同分异构体中,符合下列条件的有___种,其中
核磁共振氢谱峰面积之比为1︰1︰1︰1︰2︰2︰4的结构简式为
____________________________(写一种)。
①芳香族化合物且能发生银镜反应;
②苯环上连有三个取代基,其中两个为氨基;
③结构中含有一个手性碳原子。
6
解析:在化合物D( 　　 　)的同分异构体中,①芳香族化合物且能发
生银镜反应,说明含苯环,且含有醛基;②苯环上连有三个取代基,其中两个为氨基;③结构中含有一个手性碳原子,结合D的组成可知该手性碳原子
结构为 　　 　,然后两个氨基连在苯环上,结合定一移一法,可知氨
基在邻位时,另一个氨基有四种位置,如图: 　　　,
氨基在间位时,另一个氨基有两种位置,如图: 　　 　 ,共6种
符合要求;其中核磁共振氢谱峰面积之比为1︰1︰1︰1︰2︰2︰4的结构
简式为 　　 　、 　　 　。
3.(2026·湖南省沅澧共同体联考)化合物H( 　　　 　　 　 )的同分异
构体中,同时满足下列条件的有____种(不考虑立体异构)。
①能发生水解反应和银镜反应;②苯环上有两个取代基;③含有碳碳双键。
其中,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3︰2︰2︰2︰1的同分异构
体的结构简式为____________________________________________。
18
解析:根据限定条件,含甲酸酯基、苯环、碳碳双键,苯环有两个取代基,
两个取代基可为HCOOCH==CH—和—CH3、 　　　　　　和—CH3、HCOO—和—CH==CHCH3、HCOO—和—CH2CH==CH2、HCOO—和—C(CH3) ==CH2、HCOOCH2—和—CH==CH2,每种各有邻、间、对3种结构,合计18种;确定同分异构体的种类或结构简式,符合要求的H的同分异构体共有18种;其中,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3︰2︰2︰2︰1的同分异构体的结构简式为 　　　　 　　、
　　　 　 。
二
考点二 有机综合推断
1.根据官能团的衍变推断反应类型
2.根据反应现象或结论推断官能团或基团
反应现象或结论 官能团或基团
溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等
酸性高锰酸钾溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基或有机化合物为苯的同系物等
与氯化铁溶液发生显色反应 含有酚羟基
反应现象或结论 官能团或基团
生成银镜或砖红色沉淀 含有醛基或甲酸酯基
与钠反应产生H2 可能含有羟基或羧基
加入碳酸氢钠溶液产生CO2 含有羧基
加入浓溴水产生白色沉淀 含有酚羟基
3.根据反应试剂、条件推断有机反应类型
反应试剂、条件 有机反应类型
氯气,光照 烷烃取代、苯环侧链烷基上取代
液溴,催化剂 苯环上取代
浓溴水 碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化
氢气,催化剂、加热 碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛、酮加成
氧气,催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化
酸性KMnO4溶液或K2CrO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醛、醇等氧化
反应试剂、条件 有机反应类型
银氨溶液或新制的氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化
氢氧化钠的水溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等
氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去
浓硫酸、加热 醇消去、羧酸与醇的酯化反应
浓硝酸,浓硫酸、加热 苯环上取代
稀硫酸、加热 酯水解、低聚糖和多糖等水解
氢卤酸(HX),浓硫酸、加热 醇的取代反应
1.(2025·云南卷节选)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃 　　 　 和 　　 　 发生烯烃复分解反应得到产物 　　 　 。
回答下列问题:
(1)对比C和D的结构,可以推知C和D的____(填字母)不相同。
a.分子式
b.质谱图中的碎片峰
c.官能团
b
解析:A发生取代反应生成B,B与 　　　　发生反应生成C,C发生反应生
成D,D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F,F在SeO2作用下生成G,G比F多了一个氧原子,结合H的结构简式可知,G的结构简式为
　　　　　　,G发生还原反应生成H,H发生取代反应生成I,I中氨基与
羰基先发生加成反应,再发生消去反应生成J,
J发生还原反应生成K,K发生取代反应生成L,据此解答。观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相同的,排除a、c,两种分子因结构差异导致质谱图中所形成的碎片种类或丰度显著不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b。
(2)D→F中另一产物的化学名称为_______。
解析:结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯。
(3)E发生加聚反应,产物的结构简式为__________________。
解析:E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为
　　　 　　　。
(4)F→G的反应类型为__________。
解析:F→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应。
乙烯
氧化反应
(5)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为_____(填字母)。
c
解析:I→J的反应为氨基和羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到产物
的结构简式为 　　　　　,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c。
(6)K→L的化学方程式为______________________________________。
解析:K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为 　　　　　　
→ 　　　　　　+CH3OH。
2.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①RCOOH 　 　　RCOCl;
②试剂a是 　　　　 　　。
(1)I分子中含有的官能团是硝基和________________________。
氟原子(或碳氟键)、羧基
解析:A为苯胺,与乙酸反应得到B( 　　　　　　), 　　　　　　与浓硝
酸在浓硫酸和加热条件下发生硝化反应得到D( 　 　　),D水解得到
E( 　　　),E与试剂a反应得到F( 　　　),
F与H2发生还原反应得到G,I与SOCl2在碱性条件下反应得到J( 　　　 ),
J与CH3OH反应得到K,根据K的分子式可以确定K为 　　　　　　 ,K还原
得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子可
以确定M的结构简式为 　　　　　 　,G与M经过三步反应得到P。I分
子中含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、羧基。
(2)B→D的化学方程式是_________________________________________。
解析:B( 　　　　　　)与浓硝酸在浓硫酸和加热条件下发生硝化反应得
到D( 　　　　　　),化学方程式为 　　　　　　+HNO3(浓) 　　　　　　
+H2O。
(3)下列说法正确的是____(填字母)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了(CH3CH2)3N的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
解析:试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示1组峰,a错误;J→K的过程中,有HCl生成,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成的HCl反应,促进反应正向进行,b正确;根据分析,F→G与K→L的反应均为硝基转化为氨基,为还原反应,c正确;答案选bc。
bc
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个sp杂化的碳原子。M的结构简式为____________________。
②Y的结构简式为____________________________。
解析:①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式
为 　　　　　 　。②M( 　　　　 　 )与G在N==C双键上先发生
加成反应得到X,X的结构简式为 　　　　　　　　　 ,X在碱性
条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式为 　　　 　　　　　,最后发生已知的反应得到P。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;②____________________________
_______。
解析:②根据分析,另一处保护氨基的反应为E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。
E→F引入保护基,Y→P脱除保
护基
三
真题演练 感悟高考
1.(2025·陕晋宁青卷节选)同时满足下列条件的B( 　　　　　　 )的同分异构体有____种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;
②与钠反应产生氢气。
5
解析:B的分子式为C4H9BrO,含有两个甲基,与钠反应产生氢气,则官能团
为碳溴键和羟基,采用“定一移一”的方法有 　　　　　　 、
　　　　　　 、 　　　　　(箭头所指为溴原子位置),共有5种。
2.(2025·河南卷节选)G( 　　　　　)的同分异构体中,含有碳氧双键的还有
_____种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为
两组峰的同分异构体的结构简式为_________。
6
解析:G为3-戊酮,分子式为C5H10O,它的同分异构体中,含有碳氧双键,说
明为醛或酮,若为醛,可以看成将醛基挂在—C4H9上,共有4种同分异构体,分别为 　　　、 　　、 　　　　　、 　　 ,若为酮,除了G本身外,共有2种同分异构体,分别为 　　　　　　　,共有6种符合要求的同分异构体,其中,能发生银镜反应(含有醛基),且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为 　　　。
3.(2025·海南卷节选)药物I的一种合成路线如下:
其中G为 　　　　　　　　　　　　　　　。 回答问题:
(1)A的化学名称为________。
丙酸
解析:根据题干信息,由A→B发生了取代反应(A中的—OH被—Cl取代),
B→C发生取代反应(B中的—Cl被 　　　取代),C和D的分子式相同,互为
同分异构体,结合E的结构简式和D→E的反应条件可知,D的结构简式为
　　　　　,E→F发生取代反应,苯环侧链亚甲基上的H被溴原子取代,
生成F(含—COCHBrCH3),由结构简式可知F→H发生取代反应,H与H2发生还原反应,最终生成I。A的化学名称为丙酸。
(2)B→C反应类型为__________。
解析:由分析可知,B→C的反应类型为取代反应。
(3)D的结构简式为_______________。
解析:由分析可知,D的结构简式为 　　　　　　。
取代反应
(4)E的同分异构体X,符合条件:①含有两个苯环;②核磁共振氢谱有2组峰
且峰面积之比为1︰3。X的结构简式为______________________________
(写出一种即可)。
(合理即可)
解析:E的同分异构体X,符合条件:①含有两个苯环;②核磁共振氢谱有2组
峰且峰面积之比为1︰3,说明其结构高度对称,则X的结构简式为 　　　　　　
或 　　　　　　　　　　等。
(5)G中所含有的官能团名称为____________。
解析:结合G的结构简式可知,G中所含有的官能团名称为氨基、醚键。
(6)E→F的反应方程式为_______________________________________。
氨基、醚键
4.(2025·全国卷)艾拉莫德(化合物F)有抗炎镇痛作用,可用于治疗类风湿关节炎。F的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂)。
已知反应: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,其中
RL是较大烃基,RS是较小的烃基或氢。
回答下列问题:
(1)A的结构简式是_________________。
解析:A在Fe粉、盐酸条件下反应生成B,Fe粉具有还原性,观察到B中含有氨基,A→B的过程中,O原子变少了,说明A→B是硝基被还原为氨基,结合
B的结构简式和A的分子式可知,A的结构简式为 　　　　　,B与 　　　　　　发生取代反应生成C,C发生③和④两步反应得到D,D发生反应生成E,E经
⑥和⑦两步反应得到产物F。由分析可知,A的结构简式为　　　　　 。
(2)B中官能团的名称是_______、_______。
解析:根据B的结构简式可知,B中含有的官能团是氨基和醚键。
(3)反应②的反应类型为_________;吡啶是一种有机碱,在反应②中除了作溶剂外,还起到的作用是_________________________________。
解析:观察B和C的结构简式可知, 　　　　　取代B中氨基上的一个H原
子得到C,则反应②为取代反应;吡啶是一种有机碱,具有碱性,反应②会生成HCl,吡啶能够吸收反应生成的HCl,促进反应正向进行。
氨基
醚键
取代反应
吸收反应产生的HCl,促进反应进行
(4)在反应⑤的步骤中,二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合搅拌
5小时,写出此过程的化学方程式:___________________________________
_______________________。然后,再加入D进行反应。
解析:在反应⑤的步骤中,二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合
搅拌5小时,在这个过程中,甲醇钠和 　　　 反应生成酸酐,该过程的化
学方程式为 　　 　+ 　　　　　　 　　 　+NaCl。
(5)关于F的化学性质,下列判断错误的是___(填字母)。
a.可发生银镜反应
b.可发生碱性水解反应
c.可使FeCl3溶液显紫色
d.可使酸性KMnO4溶液褪色
解析:根据F的结构简式可知,F含有醛基,能发生银镜反应,故a正确;F含有酰胺基,在碱性条件下能发生水解,因此F可发生碱性水解反应,故b正确;F不含酚羟基,不能使FeCl3溶液显紫色,故c错误;F含有碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使KMnO4溶液褪色,故d正确。
c
(6)G是二甲基丙酰氯的同分异构体,可以发生银镜反应,核磁共振氢谱中
显示为四组峰,且峰面积比为6︰1︰1︰1。G的结构简式是__________(手性碳用＊号标记)。
解析:G是二甲基丙酰氯的同分异构体,可以发生银镜反应,说明分子中含有醛基,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且峰面积比为6︰1︰1︰1,说明含有4种不同化学环境的氢原子,且数目之比为6︰1︰1︰1,说明结构对称,且存在两个等效的甲基,手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原
子,则G的结构简式为(用＊标记手性碳原子) 　　　　　。
(7)参照反应①和②,利用 　　　　　　和 　　　　　完成杀菌剂乙霉威
( 　　　　 　 )的合成路线:
__________________________________________________
___________________________
。
解析:参照反应①和②,利用 　　　　　　和 　　　　　完成杀菌剂乙
霉威的合成路线, 　　　　　 先发生硝化反应,在苯环上引入硝基得到
　　　　　 　,然后发生类似①的反应,将硝基还原为氨基得到
　　　　　　 ,
　　　　　 　与 　　　　　在吡啶存在的条件下发生取代反应得到
产物乙霉威,则合成路线为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 。
四
课时作业62
1.(15分)(2025·浙江6月选考)化合物G是一种治疗哮喘的药物,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化):
请回答:
(1)化合物A中的含氧官能团名称是________;从整个过程看,A→B的目的是________。
羰基
保护氨基
解析:A和ClCOOC2H5发生取代反应生成B,B和CaC2、H2O反应生成C,C和NaH、 　　　 反应生成D,D和乙炔发生加成反应生成E,E中含有酰胺
基,在NaOH溶液中发生水解生成F,F为 　　　,F和X发生取代反应生成
G,同时还生成了HCl,则X的结构简式是 　　　　　 ,以此解题。由A的
结构简式可知,A中的含氧官能团名称是羰基,从整个过程看,A→B的过程中氨基转化为酰胺基,E→F的过程中酰胺基又转化为氨基,A→B的目的是保护氨基。
(2)下列说法不正确的是____(填字母)。
A.化合物A的水溶性比化合物B大
B.C→D的反应中有H2产生
C.化合物B和C分子中sp2杂化碳原子的数目相同
D.化合物G分子中含有2个手性碳原子
CD
解析:化合物A中含有氨基,可以和水分子形成氢键,化合物B中没有亲水基团,则化合物A的水溶性比化合物B大,A正确;NaH中H的化合价为-1,具有很强的还原性,极易与+1价的H发生归中反应生成H2,再结合C和D的结构简式可以推知,C和NaH、 　　　　反应生成D的过程中还有NaBr和H2产生,B正确;形成双键的碳原子为sp2杂化,则化合物B分子中含有2个sp2杂化碳原子,化合物C分子中含有1个sp2杂化碳原子,C错误;手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子,化合物G分子中含有1个手性碳原子: 　　　　　　　　　(用＊表示),D错误。
(3)写出E→F的化学方程式:_______________________________________。
解析:E中含有酰胺基和酯基,在NaOH溶液中发生水解生成的F为 　　 ,
同时有Na2CO3和C2H5OH生成,化学方程式为 　　 　+2NaOH 　　　
　　 　+Na2CO3+C2H5OH。
(4)生成G的同时还生成了一分子的HCl,则X的结构简式是___________。
解析:由分析可知,X的结构简式是 　　　　 　　。
(5)D→E过程中有副产物生成,写出一种副产物的结构简式:____________
_______________________________________________________________
(其分子式为C26H34O6N2且含有苯环)。
解析:D和乙炔发生加成反应生成E,该过程中2个D分子也可以发生加成反
应生成分子式为C26H34O6N2的副产物: 　　　　　　、 　　　　　 　、
　　　　　 　、 　　　　　　　 　　。
(6)以 　　　 和 　　　 为有机原料,设计化合物 　　　　　(D指H)
的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析: 　　 先和H2发生加成反应生成 　　 , 　　 再发生催化氧化反应生成 　　　, 　　 和CaC2、H2O反应生成 　　　 , 　　 　和NaH、
　　 　反应生成 　　,CaC2和D2O反应生成 　　 　 , 　　　和
　　 　 发生加成反应生成 　　　 。
2.(15分)(2025·辽宁葫芦岛一模)有机物M具有抗微生物、抗氧化等作用,其合成路线如下。
其中流程中Ph3P为三苯基膦,R为烃基。
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为____________。
醚键、酯基
解析:根据A的结构简式( 　　　　　 　)、B的分子式及反应条件可
知,B的结构简式为 　　　　　 　,B的结构中含有醇羟基,发生催化
氧化反应生成C,则C的结构简式为 　　　　　 　 ,由D的结构简式为
　　 　　 　 可知,
D发生水解反应生成E,E的结构简式为 ,结合G的结构简式为
　　　　　　　　　,可推断F的结构简式为 　　 　　　　 。
根据D的结构简式可知,D中含氧官能团为醚键、酯基。
(2)A→B的反应类型为__________,从整个流程看,设计A→B的目的是____________。
解析:根据A、B的结构简式可知,A中酚羟基的氢原子被甲基取代,A→B的反应类型为取代反应;A→B酚羟基转化为甲氧基,G→M甲氧基转化为酚羟基,故从整个流程看,设计A→B的目的是保护酚羟基。
取代反应
保护酚羟基
(3)B→C反应的化学方程式为______________________________________
____________________。
(4)F的结构简式为______________________。
(5)分子中苯环上有3个取代基,且其中两个为HCOO—的E的同分异构体有____种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6︰2
︰2︰1︰1的结构简式为____________________________________。
12
解析:E的分子式为C11H12O4,符合条件的同分异构体中另一个取代基为CH3CH2CH2—或(CH3)2CH—,同分异构体结构中2个HCOO—位置关系有
　　　　　　、 　　　　　 、 　　　,另一个取代基的位置有2+3+1
=6种,同分异构体结构共有6×2=12种;核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之
比为6︰2︰2︰1︰1的结构简式为 　　　　　 、 　　　　　 　。
(6)以 　　　　　 、CH3CHO、 　　　　　 为原料,制备 　　　　　　
的合成路线为
其中X、Y的结构简式分别为____________、_________________。
解析:由 　　　　　　发生催化氧化反应生成X,则X的结构简式为
　　　　　, 　　　　　与乙醛发生反应生成Y,结合产物的结构简式
　　　　　　　　 　,推断Y的结构简式为 　　　　　　　。
3.(15分)(2025·湖南卷)化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:
回答下列问题:
(1)A的官能团名称是___________、__________。
(2)B的结构简式是___________。
(3)E生成F的反应类型是__________。
(酮)羰基
碳碳双键
氧化反应
解析:结合B的分子式可知,A发生加成反应生成B,则B的结构简式为
　　　　,B中溴原子发生消去反应生成C,C与 　　　　　 　发生加
成反应生成中间体D,再发生取代反应生成E,E与氧气发生氧化反应生成F,据此解答。E→F属于“去氢”的反应,反应类型是氧化反应。
(4)F所有的碳原子______(填“可能”或“不可能”)共面。
解析:F分子中的苯环是平面结构,羰基也是平面结构,五元杂环也是平面结构,且单键可以旋转,则F中所有的碳原子可能共面。
可能
(5)B在生成C的同时,有副产物G生成。已知G是C的同分异构体,且与C的
官能团相同。G的结构简式是__________、__________(考虑立体异构)。
解析:B→C的反应是其中一个溴原子发生消去反应得到碳碳双键,G是C的同分异构体,且与C官能团相同,可以考虑另外一个溴原子发生消去反应,
则G的结构简式为 　　　　　、 　　　　　。
(6)C与 　　　　　　生成E的同时,有少量产物I生成,此时中间体H的结
构简式是_______________。
解析:根据已知条件, 　　　　　 存在一系列的互变平衡,结合I的结构简
式可知, 　　　　 　可转换为 　　　　　 与C发生加成反应后,得到
的中间体H的结构简式为 　　　 　 ,再发生取代反应,即可得到I。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以 　　　和H2C==CH—CN为
原料合成 　　　　的路线:________________________________________
_______________________________________ (无机试剂和溶剂任选)。
解析:目标产物含有酯基,说明发生了酯化反应,结合已知信息,首先 　　　　　
发生异构化反应转化为 　　　　,再和H2C==CH—CN发生加成反应生成
　　　　 ,再发生水解反应生成 　　　　　　,再发生酯化反应得到目
标产物。
4.(15分)(2026·T8联考节选)4,7-二氯喹啉(G)是合成四氨基喹啉类抗疟药物的重要中间体。其最新合成路线如下:
已知:①Et表示乙基(—CH2CH3);②喹啉环上的羟基与酚羟基性质相似。
(1)化合物A的名称为_______________________。
解析:A的名称为间氯苯胺或3-氯苯胺。
(2)化合物B的含氧官能团名称为____________。
解析:化合物B中含有三种官能团:碳碳双键、醚键、酯基,其中含氧官能团为醚键和酯基。
(3)A与B生成C是取代反应,则此反应另一种生成物是______________(填结构简式)。
解析:A与B发生取代反应生成C和CH3CH2OH。
间氯苯胺(或3-氯苯胺)
醚键、酯基
CH3CH2OH
(4)写出D→E第一步反应(D与氢氧化钠溶液加热回流)的化学方程式:
______________________________________
_____________________________________。
解析:D→E的反应分两步进行,第一步为碱性条件加热回流使酯基彻底水解以及喹啉环上的羟基生成盐,第二步为酸化后合成E。故第一步反应的
化学方程式为 　　　　　 　+2NaOH 　　　　　　
+CH3CH2OH+H2O。
(5)E合成F需升温至250 ℃左右、回流1.5 h,操作时要在氮气氛围下进行,氮气的主要作用是________________________。
解析:E→F为脱羧反应,N2作为保护气,可防止喹啉环上的羟基被氧化。
作保护气,防止羟基被氧化
(6)有机物R是G的同分异构体,请写出一种满足下列条件的R的结构简式:
______________________________________________________。
a.能使溴水褪色
b.分子中含—CN
c.除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基
d.核磁共振氢谱中共有4组峰,且峰面积之比为2︰1︰1︰1
等,合理即可）
解析:根据G的结构简式,有机物R是G的同分异构体,分子中除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基,分子能使溴水褪色,由此推知分子中含有碳碳双键、—CN,核磁共振氢谱中有4组峰,说明分子中有四种不
同化学环境的氢原子,且峰面积比为2︰1︰1︰1,结构可能是 　　　 　、
　　　　　　或 　　　(该结构通过调整三个取代基的位置共有10种)。
Thank you
本课结束

展开更多......

收起↑