2024年黑吉辽卷T19-有机推断变式题

1．特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下： 已知： I．为，咪唑为； II．和不稳定，能分别快速异构化为和。 回答下列问题： (1)B中含氧官能团只有醛基，其结构简式为 。 (2)G中含氧官能团的名称为 和 。 (3)J→K的反应类型为 。 (4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有 种(不考虑立体异构)。 (5)E→F转化可能分三步：①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X；②X快速异构化为Y，Y与反应生成F。第③步化学方程式为 。 (6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考B→X的转化，设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件己略去)。其中M和N的结构简式为 和 。 2．2，5—二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料，广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物；作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下： 已知：＋ 回答下列问题： (1)A→B的反应类型为 。 (2)C的结构简式为 。 (3)D的化学名称为 。 (4)G→H的化学方程式为 。 (5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。 (a)核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为3：2； (b)红外光谱中存在吸收峰，但没有吸收峰； (c)可与NaOH水溶液反应，反应液酸化后可与溶液发生显色反应。 (6)阿伏苯宗()是防晒霜的添加剂之一、以碘甲烷()、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯()为原料，合成阿伏苯宗的路线如下。 写出合成路线中M、N、Q的结构简式：M ；N ；Q 。 3．F是合成某药物的中间体，一种制备F的合成路线如图所示。    回答下列问题： (1)C中含有的官能团的名称为 。 (2)B的结构简式为 ；B在核磁共振氢谱上有 组峰。 (3)B→C 的反应类型是 。 (4)E→F 的化学方程式为 。 (5)G是C的芳香族同分异构体，G同时具备下列条件的结构有 种。 ①遇氯化铁溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应 ③有3个取代基与苯环直接相连 (6)以   和HOOCCH2COOH为原料合成  的合成路线：    则A'、B'的结构简式分别为 、 。 4．Vitamin B1的一种全合成路线如下： (1)A中含氧官能团的名称是 ； (2)C→D的反应类型是 ； (3)已知D→E的反应方程式为：(已配平)，则试剂N的化学式为 ； (4)试剂M在使用时应防止反应体系碱性过强，请写出试剂M与过量NaOH溶液在加热条件下的反应方程式为： ； (5)E→F步骤中，使用过量盐酸的作用是构建出五元环结构，则氢氧化钠的作用是 ； (6)满足下列条件与化合物C互为同分异构体的结构有 种。 ①分子中含有嘧啶环()且环中氮原子上无取代基； ②嘧啶环上连有与化合物C相同的3种取代基 (7)某课题组参照上述Vitamin B1的合成方法，采用如下路线合成化合物Q： 请写出化合物P与Q的结构简式：P ；Q 。 5．化合物K常用作医药中间体、材料中间体，其合成路线如图所示。 回答下列问题： (1)检验苯中含有A的化学试剂为 。 (2)C→D的反应类型为 ；G的结构简式为 。 (3)H→I的化学方程式为 。 (4)D的同分异构体中，仅含有－OOCCH3，－CH3和苯环结构的有 种（不考虑立体异构）。 (5)根据上述信息，写出合成路线中M和N结构简式：M N 。 6．某药物成分I具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性，其合成路线如下： 已知：＋R3－CHO＋ 回答下列问题： (1)A中官能团名称为 。 (2)在NaOH溶液中，C→D的化学方程式为 。 (3)D→E的反应类型为 。 (4)G的结构简式为 。 (5)化合物A的同分异构体满足以下条件的有 种(不考虑立体异构)； i．含苯环      ii．含硝基，且硝基与碳原子相连。 (6)参照上述流程，设计以HCHO和(R基自己确定)为原料合成的路线如下： 则X的结构简式为 ，Y的结构简式为 ，Z的结构简式为 。 7．加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。      回答下列问题： (1)A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的 位(填“间”或“对”)。 (2)C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和 (填名称)。 (3)用O2代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为 。 (4)F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有 种。 (5)H→I的反应类型为 。 (6)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为 和 。    8．化合物I()是一种药物中间体，其合成路线如图所示： 已知：ⅰ. ⅱ. 回答下列问题： (1)A→B的反应类型 。 (2)C→D的化学反应方程式 。 (3)E中官能团的名称 。比F相对分子质量少14的同系物K，其中能发生银镜反应的K有 种。 (4)G生成H的同时，另一种有机产物的结构简式为 。 (5)已知信息，现以苯乙酸、乙醇和乙醇钠作为原料(无机试剂任选)制备的合成线路中，物质M、N的结构简式分别为 、 。 9．化合物H是科学家正在研制的一种新药物，其合成路线如下： 已知： 回答下列问题： (1)化合物A的分子式为 ，分子中最多有 个原子在同一个平面。 (2)化合物B的官能团名称为 。 (3)写出化合物G的结构简式为 。 (4)反应⑤的化学方程式为 。 (5)①和⑦反应类型分别是 、 。 (6)化合物I是D的同分异构体，满足下列条件的I有 种(不考虑立体异构)。 ⅰ.1mol I与足量溶液反应最多产生标况下气体44.8L ⅱ.苯环上有三个取代基，2个氯原子直接连在苯环上相邻位置 (7)某药物中间的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中N、Z的结构简式分别为 、 。 →MN→Z→ 10．抗疟疾药物阿莫地喹的合成路线如下图。 回答下列问题： (1)A中含氧官能团的名称为 和 。 (2)由A生成C的反应类型为 。 (3)D的结构简式为 。 (4)多聚甲醛可以用甲醛代替，则H、I和甲醛反应生成J的方程式为 。 (5)H的同分异构体中，含羧基、苯环，不含氨基（）的有 种（不考虑立体异构）。 (6)抗癌药物乐伐替尼中间体的合成路线如下图（部分反应条件已略去），其中M和N的结构简式分别为 和 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) (2) (酚)羟基 羧基 (3)取代反应 (4)6 (5)+(CH3CO)2O→+CH3COOH (6) 【分析】 根据流程，有机物A与有机物B发生反应生成有机物C，根据有机物B的分子式和小问1中的已知条件，可以判断，有机物B的结构为；有机物C与有机物D发生反应生成有机物E；有机物E在醋酸酐的作用下发生成环反应生成有机物F；有机物F发生两步连续反应生成有机物G，根据有机物G的分子式和有机物H的结构可以推出，有机物G的结构为；有机物G发生两步反应生成有机物H，将羧基中的-OH取代为次氨基结构；有机物H与与有机物I发生取代反应，将有机物H中酚羟基上的氢取代生成有机物J；最后有机物J发生取代反应将结构中的Bn取代为H。据此分析解题。 【详解】（1） 根据分析，有机物B的结构为。 （2） 根据分析，有机物G的结构为，其含氧官能团为(酚)羟基和羧基。 （3）根据分析，J→K的反应是将J中的Bn取代为H的反应，反应类型为取代反应。 （4） D的同分异构体中，与D的官能团完全相同，说明有酯基的存在，且水解后生成丙二酸，说明主体结构中含有。根据D的分子式，剩余的C原子数为5，剩余H原子数为12，因同分异构体中只含有酯基，则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上，因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时，另一侧连接-C4H9，此时C4H9有共有4种同分异构体；当一侧连接乙基时，另一侧连接-C3H7，此时-C3H7有共有2种同分异构体，故满足条件的同分异构体有4+2=6种。 （5） 根据已知条件和题目中的三步反应，第三步反应为酚羟基与乙酸酐的反应，生成有机物F。则有机物Y为，根据异构化原理，有机物X的结构为。反应第③步的化学方程式为+(CH3CO)2O→+CH3COOH。 （6） 根据逆推法有机物N发生异构化生成目标化合物，发生的异构化反应为后者的反应，有机物N为，有机物M有前置原料氧化得到的，有机物M发生异构化前者的反应生成有机物N，有机物M的为。 2．(1)加成反应 (2)CH3OOCCH2CH2COOH (3)丁二酸二甲酯 (4)+4NaOH+2CH3OH+2H2O (5) (6) CH3OH 【分析】 A与H2在催化剂存在下发生加成反应生成B，B与CH3OH反应生成C，C的分子式为C5H8O4，则C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH；C与CH3OH发生酯化反应生成D，D成环生成E；F与I2/KI、H2O2发生芳构化反应生成G，G的分子式为C10H10O6，G与NaOH/H2O加热反应生成H，H与H+/H2O反应生成DHTA，结合DHTA的结构简式知，G的结构简式为，H的结构简式为。 【详解】（1）对比A、B的结构简式，A→B为A与H2发生的加成反应（或还原反应）生成B； （2）根据分析，C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH； （3）D的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOCH3，D中官能团为酯基，D的化学名称为丁二酸二甲酯。 （4） G的结构简式为，H的结构简式为，G→H的化学方程式为+4NaOH+2CH3OH+2H2O。 （5） G的分子式为C10H10O6，G的同分异构体的红外光谱中存在C=O吸收峰、但没有O—H吸收峰，能与NaOH水溶液反应，反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应，G的同分异构体中含有、不含—OH，G的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰、且峰面积比为3∶2，则符合条件的G的同分异构体的结构简式为。 （6） 对比与、CH3I、的结构简式，结合题给已知，可由与在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到；可由与CH3I发生取代反应制得；可由先发生氧化反应生成、再与CH3OH发生酯化反应制得，则合成路线为：，故MNQ分别为：、、CH3OH。 3．(1)羟基、醛基 (2)    6 (3)还原反应 (4)   (5)20 (6)       【分析】 A发生催化氧化生成B，根据B的分子式可知，B是  ；卤代烃在碱性条件下水解为醇，醇发生催化氧化生成醛。 【详解】（1）根据C的结构简式，可知C中含有的官能团的名称为羟基、醛基； （2） A发生催化氧化生成B ，根据A的结构简式，可知B的结构简式为  ；  结构不对称，有6种等效氢，在核磁共振氢谱上有6组峰。 （3）B→C 是B中1个醛基变为羟基，反应类型是还原反应； （4） E→F是  与  发生取代反应生成  和  ，反应方程式为    ； （5）①遇氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基；②能发生银镜反应，含有醛基；③有3个取代基与苯环直接相连；3个取代基可能是-OH、-CHO、-CH2CH3，在苯环上的位置异构有10种；3个取代基可能是-OH、-CH2CHO、-CH3，在苯环上的位置异构有10种；符合条件的C的同分异构体共20种。 （6）   发生水解反应生成  ，  发生催化氧化生成  ，则A'、B'的结构简式分别为  、  。 4．(1)酰胺基 (2)加成反应 (或还原反应) (3) (4) (5)促进酯基(完全)水解 (或“使转化为”，或“中和过量的盐酸”意思对即给分) (6)11 (7) 【分析】 A（）在DMF，POCl3的作用下生成B（），B和反应生成C（），C与氢气加成，-CN变为-CH2NH2，生成D（），D与M（）、试剂N发生反应D+M+N→E+HCl(已配平)得到E（），对比D、M、E的结构可知，试剂N为S=C=S，即CS2，E先于HCl反应构建五元环，再与NaOH反应得到F（），F与过氧化氢反应生成G（），G与HCl反应生成。 【详解】（1）由A的结构简式可知，A中含氧官能团为：酰胺基； （2）C与氢气加成，-CN变为-CH2NH2，生成D，属于加成反应 (或还原反应) （3）由分析得，试剂N为； （4） 试剂M与过量NaOH溶液在加热条件下反应，M中酯基和氯原子会水解，得到，化学方程式为：； （5）对比E、F的结构可知，氢氧化钠的作用是：促进酯基(完全)水解 (或“使转化为”，或“中和过量的盐酸”意思对即给分)； （6） ①分子中含有嘧啶环()且环中氮原子上无取代基； ②嘧啶环上连有与化合物C相同的3种取代基，即嘧啶环上三种取代基为-CH3、-NH2、-CH2NH2，符合条件的结构共有12种，其中一种就是C，因此符合条件的C的异构体有11种； （7） 与NaCN反应生成P，P与氢气加成生成，即P的结构简式为；得到Q的过程参考D到F的过程，由此可知Q的结构简式为：。 5．(1)酸性KMnO4溶液 (2) 还原反应 (3)+H2O (4)6 (5) 【分析】 根据A的分子式，结合B和C的结构简式可知，A中含有苯环，A为甲苯，C反应生成D，D与SOCl2发生取代反应生成E，结合D的分子式可知，D为，E与AlCl3反应成环生成F，F与C2H5MgBr反应生成G，结合G的分子式可知，G为，G与氢气发生加成反应生成H，H为，H在浓硫酸、加热条件下发生醇的消去反应生成I，I与O3反应碳碳双键断裂生成羰基，J为，J再与C2H5ONa反应生成K。 【详解】（1）甲苯能与酸性高锰酸钾反应从而使其褪色，苯不与酸性高锰酸钾反应，故可用酸性高锰酸钾检验苯中是否含有甲苯。 （2） C中羰基被还原生成D，C到D反应类型为还原反应。G的结构简式为。 （3） H结构简式为，在浓硫酸、加热条件下发生醇的消去反应生成I，化学方程式为+H2O。 （4） D为，其同分异构体中仅含有-OOCCH3，-CH3和苯环结构，则其同分异构体中含有1个苯环、1个-OOCCH3和3个甲基，若为这一结构，则-OOCCH3有2个位置，若为这一结构，则-OOCCH3有3个位置，若为这一结构，则-OOCCH3有1个位置，因此共有6种同分异构体。 （5） 与苯发生类似A到B的反应生成M为，M发生类似C到D的反应生成，与SOCl2发生取代反应生成，发生类似E到F的反应成环生成N为。 6．(1)硝基，羟基 (2)+CH3OCH2Cl+NaOH+NaCl+H2O (3)氧化反应 (4)（写键线式或结构简式都可以） (5)20 (6) （Z中的乙氧基的乙基，也可以是其他烃基，合理即可。） 【分析】 F中含有磷酸酯基，且F→H中步骤ⅰ在强碱作用下进行，由此可推测F→H发生题给已知信息中的反应；由F、H的结构简式及化合物G的分子式可逆推得到G的结构简式为； 【详解】（1）根据A的结构简式，A中含有的官能团为硝基，羟基； （2） C→D发生取代反应会生成HCl，HCl再与NaOH生成NaCl，化学方程式为：+CH3OCH2Cl+NaOH+NaCl+H2O； （3）D→E的变化是醇羟基变成了羰基，故发生的是氧化反应； （4） 由上述分析可知，G的结构简式为； （5） A的结构简式为，A的同分异构体满足以下条件：i．含苯环，ii．含硝基，且硝基与碳原子相连，按照由整到散的思路，如果只有1个取代基，结构有、，如果有两个取代基，结构有：(共3种位置)、(共3种位置)、(共3种位置)，如果有3个取代基，结构有(共10种位置，除掉其本身还有9种)，故满足条件的A的同分异构体共有20种； （6） 结合题干中B到C的反应，可知HCHO经过后得到，继续催化氧化得到，已知：＋R3－CHO＋，由要得到，可推知R2为乙基，则Z可以为( Z中的乙氧基的乙基，也可以是其他烃基，合理即可)。 7．(1)对 (2)羧基 (3)2+O22+2H2O (4)3 (5)取代 (6) 【分析】 根据有机物A的结构和有机物C的结构，有机物A与CH3I反应生成有机物B，根据有机物B的分子式可以得到有机物B的结构，即；有机物与BnCl反应生成有机物C，有机物C发生还原反应生成有机物D，有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E，根据有机物E的结构和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构，即；有机物E与有机物有机物F发生已知条件给的②反应生成有机物G，有机物G发生还原反应生成有机物H，根据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构，即，同时也可得到有机物F的结构，即；随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。 【详解】（1）由有机物A与CH3I反应得到有机物B可知，酚与卤代烃反应成醚时，优先与其含有的其他官能团的对位羟基发生反应，即酯基对位的酚羟基活性最高，可以发生成醚反应，故答案为；对位。 （2）有机物C含有酯基，在酸性条件下发生水解生成羧基和羟基，故答案为羧基。 （3） O2与有机物D发生催化氧化反应生成有机物E，反应的化学方程式为2+O22+2H2O。 （4） F的同分异构体中不含有N-H键，说明结构中含有结构，又因红外中含有酚羟基，说明结构中含有苯环和羟基，固定羟基的位置有邻、间、对三种情况，故有3种同分异构体。 （5）有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I，反应时，有机物H中的N-H键发生断裂，与HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合，故反应类型为取代反应。 （6） 根据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N可以与NaBH4反应生成最终产物，类似于题中有机物G与NaBH4反应生成有机物H，作用位置为有机物N的N=C上，故有机物N的结构为，有机物M可以发生已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M中含有C=O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构为，故答案为、。 8．(1)取代反应 (2) (3) (酚)羟基、羧基 13 (4)C2H5OH (5) 【分析】 根据D的结构简式及已知i，可推知C的结构为，结合A的分子式，B→C的反应为醇羟基的催化氧化，可推知A为苯甲醇，B的结构为；根据H的结构及E的分子式，可推知E为，则E→F为酯化反应，则F为，结合H的结构简式及已知ii，G为。据此分析作答。 【详解】（1）根据分析，A→B的反应是硝化反应或取代反应； （2） 根据分析，C为，发生已知i的反应生成D，反应方程式为：； （3） 根据分析，E为，官能团名称为：(酚)羟基、羧基； F为，比F相对分子质量少14的同系物K，即少1个碳原子和2个氢原子，能发生银镜反应，说明含有HCOO-的取代基和酚羟基，则符合条件的K的同分异构体有：酚羟基与-CH2OOCH，两个取代基在苯环上的关系有邻间对3种；-酚羟基与-OOCH与-CH3，三个不同的取代基在苯环上的位置关系有10种，共13种同分异构体； （4） 根据分析，G为，则G→H发生已知ii的反应，根据质量守恒，另一个产物为乙醇； （5） 以苯乙酸、乙醇和乙醇钠作为原料(无机试剂任选)制备的合成线路： ，第一步苯乙酸与乙醇发生酯化反应，生成，第二步发生已知i生成N，结合已知信息及的结构简式，推知N为。 9．(1) 14 (2)羧基、碳氯键 (3) (4)+O2+2H2O (5) 氧化反应 取代反应 (6)6 (7) N： Z： 【分析】 (A)发生氧化反应生成(B)，在加热条件下分子内脱水生成(C)，在酸性条件下与甲醇反应生成(D)，在LiAlH4作用下生成(E)，发生氧化反应生成(F)，发生如信息所示的反应转化为(G)，在酸性条件下和ROH反应生成(H)。 【详解】（1） 化合物A的结构简式为，其分子式为；根据苯的平面正六边形结构可知，苯分子中12个原子共平面，即分子中8个碳原子和两个Cl原子共平面，根据甲烷的四面体结构可知，甲基上最多还有一个H在苯环所决定的平面上，所以该分子中最多有12+2=14个原子在同一平面； （2） 化合物B的结构简式为，其官能团名称为羧基、碳氯键； （3） 已知：，则在H2O2作用下发生如信息所示的反应转化为的G的结构简式为； （4） 反应⑤为的羟基发生氧化反应转化为醛基生成，其化学方程式为+O2+2H2O； （5） ①反应是发生氧化反应生成(B)，其反应类型是氧化反应，⑦反应是在酸性条件下和ROH反应生成(H)，对比两者的结构简式可知，相当于R取代了羟基的H，所以反应的类型取代反应； （6） D的结构简式为，满足条件的同分异构体I中有2个羧基，苯环上有2个相邻的Cl原子，还有两个饱和碳原子，但2个羧基和2个饱和碳原子形成一个整体侧链，分别为去标记1或2的碳原子上的1个H原子得到的基团：、，即侧链有3种，而这三种侧链在苯环上分别都有两种不同的位置，，所以符合要求的同分异构体共有2×3=6种； （7） 中羟基先氧化为醛基生成M，然后M的醛基氧化为羧基，生成，接着分子内脱水生成，最后转化为，即其中N、Z的结构简式分别为、。 10．(1) 酯基 醚键 (2)取代反应 (3) (4)++HCHO+H2O (5)9 (6) 【分析】 A和B发生取代反应生成C，结合B的分子式可知B的结构简式：，C受热得到D，D先在碱性环境中水解再酸化得到E，结合E和C的结构简式可以推知D的结构简式为，E受热生成F，F和POCl3发生取代反应生成G，H和发生取代反应生成J，J发生水解反应生成K，结合K的结构简式和J的分子式可以推知J为。 【详解】（1）A中含氧官能团的名称为酯基和醚键。 （2）由分析可知，由A生成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） 由分析可知，H、I和甲醛反应生成J的方程式为：++HCHO+H2O。 （5）H的同分异构体中，含羧基、苯环，不含氨基（-NH2），若苯环上只有1个取代基为-CH2NHCOOH、-NHCH2COOH、-N(CH3)COOH，共有3种情况；若苯环上有2个取代基为-COOH、-NHCH3或-NHCOOH、-CH3，共有6种情况；综上所述，满足条件的同分异构体有9种。 （6） N和发生取代反应生成抗癌药物乐伐替尼中间体，则N的结构简式为，中含有羧基和NH3反应生成M，M的结构简式为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$