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2025届高三化学专题复习---有机推断题
1.(2024·江西·二模)化合物H可用于治疗血栓性疾病和心血管疾病,其一种合成路线如下:
已知:,其中R、R'为氢或烃基。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)E→F的反应类型为 。
(3)C的结构简式为 ,其分子中官能团的名称为 。
(4)D→E反应中有与E互为同分异构体的副产物生成,该副产物的结构简式为 。
(5)M是G的芳香族同分异构体,1molM与足量NaHCO3溶液反应生成44.8L(标准状况下)CO2,M有 种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线,设计以乙酸和为原料制备的合成路线流程图: (其他无机试剂任用)。
2.(2024·重庆涪陵·模拟预测)抗疟疾药物阿莫地喹(L)的合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为 ,由G和K生成L的反应类型为 。
(2)D的结构简式为 ,H中最多有 个原子共面。
(3)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 。
(4)抗癌药物乐伐替尼中间体的合成路线如图(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为 和 。
(5)H的同分异构体中,含苯环且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,不含基团的有 种(不考虑立体异构)。
3.(2024·河北·三模)Corey内酯是合成前列腺素时用到的一种重要中间体,其一种合成方法如下:
已知:①;
②;
(1)B的结构简式为 。
(2)H中含氧官能团的名称为 。
(3)写出物质E与NaOH溶液反应的化学反应方程式 。
(4)资料显示:KI3的有效成分可用I2表示,在F→G的转化过程中,加入少量NaHCO3固体可提高G的产量。试解释原因 。
(5)芳香族化合物I是D的同分异构体,符合下列条件的I有 种,其中核磁共振氢谱的峰面积比为6:2:2:1:1的结构简式为 。
①1mol物质I消耗3mol溴单质;②1mol物质I可消耗2molNaOH
(6)参照题目中合成路线,请设计以1,3-丁二烯和2-甲基丙烯酸甲酯为原料合成的路线(有机物用结构简式表示,合成路线示倒见本题干) 。
4.(2024·天津红桥·二模)是一种重要的医药中间体,下面是合成的一种路线。
回答下面问题:
(1)A中所含官能团的名称为 ,反应条件为 。
(2)写出的化学方程式 。
(3)F的分子式为 。
(4)的反应类型为 。
(5)到 的过程中会发生反应,导致合成时会生成 的一种同分异构体,写出的结构简式 。
(6)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为 种。
含有一个羧基、一个 ; 链状化合物。
其中核磁共振氢谱显示两组峰,且峰面积比为的分子的结构简式 。
(7)写出由乙醇合成A的合成路线: 。
5.(2024·浙江·二模)利伐沙班(Ⅰ)是一种新型抗凝血药物,其合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)下列说法正确的是______。
A.化合物B和苯甲酸互为同系物
B.化合物F→G的反应类型属于取代反应
C.1mol化合物G可以和5molNaOH反应
D.化合物H和Ⅰ都有碱性,且分子中都有2个手性碳原子
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)写出D→E的化学方程式 。
(4)请写出5种同时符合下列条件的M()的同分异构体的结构简式 。
①含有两个六元环,其中一个为苯环,且苯环上一氯代物有两种;
②无氮氧键;
③核磁共振氢谱显示有5组峰。
(5)合成M时,需要先合成中间产物,请以乙烯和为原料,设计的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
6.(2024·浙江金华·三模)某研究小组通过下列路线合成药物西地那非。
已知:Mc为甲基(—CH3),Et为乙基(—CH2CH3),Pr为正丙基(—CH2CH2CH3);化合物I中不存在一个氮原子与两个羰基直接相连的结构。
请回答:
(1)化合物A的含氧官能团的名称是 。
(2)试剂Y的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.D→E的反应条件X为浓硝酸、浓硫酸并适当加热
B.化合物I→J的反应主要经历了加成和消去的过程
C.保持其它条件不变,若将B→C中的CH3I改为CH3Cl,则该反应速率将变快
D.可通过测定K的质谱图来确定J→K中ClSO3H参与反应的是Cl原子还是OH基团
(4)写出F与过量NH3反应生成G的化学方程式 。
(5)有机玻璃是一种重要的塑料(),可通过化合物W(),聚合得到。设计以丙酮和甲醇为原料合成W的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环;
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有氮氧键,无氧氢键和氧氧键;
③分子中没有两个甲基连在同一个碳原子上。
7.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性,其合成路线如下:
已知:i、+R-NH2→→
ii、+R-NH2→+-OH
(1)B的名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)E→F过程中实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(4)写出F→G的化学方程式 。
(5)F的同分异构体中,苯环上直接连有-NH2,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的共有 种;其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶2为 (结构简式)。
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、2的结构简式分别为 、 。
8.(2024·河北·一模)1,4-二甲基萘()可用作土豆发芽抑制剂,从石油中分离得到比较困难,一种合成方法如下:
已知:+ +CH3COOH
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)C→D所需的试剂和条件为 。
(3)E的分子中有 个手性碳,F→G的反应类型为 ,G的名称 。
(4)G→H的反应方程式为 。
(5)J的分子式为 。
(6)K的同分异构体有 种(该结构含有萘环且有两个支链),其中核磁共振氢谱图中,峰面积比为3:1:1:1,请写出两种符合上述条件的结构简式 。
(7)以和为原料利用题中信息结合所学知识设计制备的路线 。
9.(2024·新疆乌鲁木齐·三模)唑草酮是一种药性强、易降解、污染少的除草剂,其中一种合成路线为:
回答下列问题:
(1)和中含氮官能团的名称为 ;反应的反应类型为 。
(2)A与反应生成的化学方程式为 ;该反应的目的是 。
(3)苯胺中的氮原子含有孤对电子,这些电子可以与质子结合,形成阳离子,从而使其呈现碱性。已知中键极性越大,则碱性越弱,则下列物质的碱性最强的为 (填标号)。
a. b. c.
(4)是一种叠氮化试剂,结构如图,其中发生杂化的原子的杂化轨道类型为 。
(5)已知吡啶()和苯在结构上非常相似,都存在。的同分异构体中符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①分子骨架为,且结构中含有一个“”和一个“”
②分子中有一个手性碳原子
(6)参照如图合成路线,设计以苯胺()为原料合成的路线 (无机、有机试剂任选)。
10.(2024·河南开封·三模)我国科学家研发的氯霉素(H)合成路线之一如下图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)的名称为 ;氯霉素(H)中的官能团有羟基、硝基和 、 。
(2)由B生成C的反应条件是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)的同分异构体中,符合下列条件的有 种。
①苯环上有两个取代基且其中一个为氨基 ②能发生水解反应和银镜反应
其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:6的同分异构体的结构简式为 。
(5)的化学方程式为 。
11.(2024·陕西安康·模拟预测)化合物()是磷酸西他列汀的重要中间体,可以2,4,5—三氟苯乙酸为原料通过下列路线进行合成:
已知:①+
②+R′-NH2
回答下列问题:
(1)C分子中含氧官能团的名称为 。
(2)C→D的反应类型为 。
(3)是A的同分异构体,其化学名称为 。
(4)化合物F的结构简式为 。
(5)已知:为苄氧基,结构为,则G→H的化学方程式为 。
(6)M是A的同分异构体,满足下列条件的M共有 种。
a.可与溶液发生显色反应 b.含有三氟甲基()
其中核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为2:2:1的同分异构体的结构简式为 。
(7)已知:、。结合所学知识,设计以为原料制备的合成路线: (无机试剂任选)。
12.(2024·海南·一模)白黎芦醇具有抗氧化和预防心血管疾病的作用。其一种合成路线如如图所示:
回答问题:
(1)中所含官能团名称为 。白黎芦醇的反应类型为 。
(2)可用于鉴别与的常用化学试剂为 。
(3)的反应方程式为 。
(4)D的结构简式为 。
(5)白黎芦醇与足量浓溴水反应,可消耗 。
(6)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应,与溶液不显色;
②能发生水解反应,水解产物之一能与溶液显色;
③分子中含有4种不同化学环境的氢。
(7)利用如图合成路线信息,以苯甲酸()和甲醇为原料,设计合成的路线 (无机试剂任选)。
13.(2024·宁夏银川·二模)克里唑替尼(化合物N)是一种可用于治疗小细胞性肺癌,灭杀肺部肿瘤的药物。N的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)N中含氧官能团的名称是 。
(3)B生成C的反应类型为 。
(4)由C生成E的化学方程式为 。
(5)已知:J+KL+CH3OI,则K的结构简式为 。
(6)F分子中手性碳的数目为 。
(7)P是G的同系物,相对分子质量比G小14。P的同分异构体中,满足下列条件的有 种,其中任意一种的结构简式为 。
①含有结构单元:
②含有两个—NH2
③核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为2∶1∶1
14.(2024·广东·模拟预测)化合物ⅸ是一种烯丙胺类抗真菌药物,可用于皮肤浅部真菌感染的治疗,它的一种合成路线如下:
(1)根据化合物ⅰ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表:
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
消去反应
b
催化剂,加热
(2)反应①中,化合物ⅰ与有机物x反应,生成化合物ⅱ,原子利用率为100%,x为 (写结构简式)。
(3)化合物ⅳ中含氧官能团的名称是 ,反应③的类型是 。
(4)关于反应⑤的说法中,不正确的有_______。
A.反应过程中,有键和键断裂
B.反应过程中,有键和键的形成
C.反应物ⅶ中,所有原子可能处于同一平面上
D.生成物ⅷ具有碱性,能与稀盐酸发生反应
(5)化合物ⅲ有多种同分异构体,其中含结构的有 种(不考虑立体异构),核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为 。
(6)以苯乙烯和乙醛为含碳原料,利用反应③的原理,通过四步反应合成结构简式如下的化合物y
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)从苯乙烯出发,第一步反应的化学方程式为 。
(b)合成路线中涉及两步消去反应,最后一步通过消去反应得到产物的化学方程式为 (注明反应条件)
15.(2024·河北沧州·二模)用于治疗消化道疾病的药物的合成路线如图:
回答下列问题:
(1)按照系统命名法,化合物A的名称为 。
(2)物质C的结构简式为 。
(3)物质中官能团的名称为 。
(4)合成路线中生成药物的化学方程式为 。
(5)分析相关物质的结构可知,的反应可能分两步进行,且第一步为加成反应,则第二步的反应类型为 ,中间产物为 。
(6)有机物为D的同分异构体,其分子具有二取代苯结构,且具有一个与苯环直接相连的硝基,该物质苯环上的一氯代物只有两种,则的结构可能有 种(不考虑立体异构)。其中,核磁共振氢谱峰面积之比为的同分异构体结构简式为 。
(7)以苯甲醛为主要原料(无机试剂任选),设计合成药物的路线: 。
16.(2024·广东梅州·二模)固定和利用能有效地利用资源并减少空气中的温室气体。聚碳酸酯的合成路径如下:
(1)化合物Ⅱ官能团的名称是 。化合物X为Ⅱ的同分异构体,X结构中有苯环,分子中有4组核磁共振氢谱吸收峰,且峰面积之比为,能发生银镜反应,则X的命名是 。
(2)关于化合物Ⅱ与反应生成化合物Ⅲ的说法中,不正确的是___________。(填序号)
A.化合物Ⅲ能发生水解反应
B.该反应属于加成反应,符合绿色化学要求,原子利率100%
C.化合物Ⅱ、Ⅲ中均不存在手性碳原子
D.属于非极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键
(3)根据化合物V的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新有机物结构简式
反应类型
a
加成反应
b
(4)化合物V与双酚A(Ⅵ)反应生成高分子Ⅶ 并产生一种可循环的有机物。此物质为化合物 (填物质序号),并写出双酚A的结构简式 。
(5)根据上述信息,设计以乙烯为基础原料合成化合物V(DPC)的路线 。(不需注明反应条件,其他试剂任选)
17.(2024·河北石家庄·二模)化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂,其合成路线如下:
(1)化合物A的名称是 ,B的分子式为C2H3OCl,则B的结构简式为 。
(2)D中能发生水解反应的官能团的名称是 。
(3)A→C中加入(C2H5)3N能增大C的产量,原因是 。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①碱性条件水解后酸化生成两种产物,产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性KMnO4溶液褪色;
②加热条件下,铜催化另一产物与氧气反应,所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰。
(5)G的分子式为C8H8Br2,F→H的反应方程式为 。
(6)写出以、和CH2=CH2为原料制备的合成路线流图 (须用NBS和AIBN,无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18.(2024·江苏南通·二模)化合物G是制备一种生物碱的中间体,其合成路线如下:
(1)反应分为两步,第二步是消去反应.X的结构简式为 ;
(2)C的分子式为的结构简式为 ;
(3)须在无水环境中使用,不能与水或酸接触,原因是 ;
(4)时会生成一种与G互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为 ;
(5)写出一种符合下列条件的B的同分异构体的结构简式: ;
I.与溶液显紫色;
Ⅱ.发生水解反应后所得有机产物有三种,酸化后一种为氨基丙酸,另两种均含有2种化学环境不同的氢.
(6)已知:①苯环上发生取代反应时,若原有基团为(卤素原子),则新进入基团在其邻、对位;若原有基团为,则新进入基团则在其间位.
②
③可将羰基或酯基还原为醇
写出以、为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)
(2)还原反应
(3) 醚键、氨基
(4)
(5) 10
(6)
【分析】
由题干合成路线图可知,根据D的结构简式、A的分子式以及题干已知信息可知,A的结构简式为:,由A到B的转化信息和B的分子式可知,B的结构简式为:,由D的结构简式和B+C转化为D的转化条件可知,C的结构简式为:,
【详解】(1)
由分析可知,A的结构简式为:,则A的化学名称为对甲基苯甲酸或者4-甲基苯甲酸,故答案为:对甲基苯甲酸或者4-甲基苯甲酸;
(2)由题干路线图可知,E在NaBH4作用下还原为F,即该反应的反应类型为还原反应,故答案为:还原反应;
(3)
由分析可知,C的结构简式为:,其分子中官能团的名称为:氨基和醚键,故答案为:;氨基和醚键;
(4)
由题干路线图中D→E为D中的酮羰基与苯环上烃基邻位上的H发生加成后再消去得到E的反应机理可知,该过程中有与E互为同分异构体的副产物生成,该副产物的结构简式为,故答案为:;
(5)
根据G的分子式为:C9H8O4,不饱和度为:=6,M是G的芳香族同分异构体,1molM与足量NaHCO3溶液反应生成44.8L即=2mol(标准状况下)CO2,即M中含有2个-COOH,则若只含有1个取代基则有:,若含有2个取代基即-CH2COOH和-COOH,则有邻、间、对三种,若含有三个取代基即:-COOH、-COOH和-CH3则有6种位置关系,即符合条件的M一共有1+3+6=10种,其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为:,故答案为:10;;
(6)
由题干路线图中E到F的转化信息可知,可由被NaBH4还原制得,根据题干D到E的转化信息可知,可由在POCl3左右下转化而得,根据题干B+C转化为D的转化信息可知,可由CH3COCl和转化生成,根据题干信息可知,CH3COOH与SOCl2作用转化得到CH3COCl,据此分析确定合成路线流程图为: ,故答案为:。
2.(1) 醚键、酯基 取代反应
(2) 17
(3)
(4)
(5)9
【分析】
根据A、C的结构简式及B的分子式知,A和B发生取代反应生成C,则B为,D发生水解反应然后酸化得到E,根据E的结构简式及D的分子式知,D为;E发生反应生成F,F中羟基发生取代反应生成G,根据J的分子式及H、I和K的结构简式知,J为,G和K发生取代反应生成L;(4)N发生取代反应生成,结合G和K发生取代反应生成L知,N为,中羧基和氨气发生取代反应生成M为,M和POCl3发生取代反应生成,据此分析解题。
【详解】(1)由题干流程图中A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称为醚键、酯基,由G和K生成L即G+KL+HCl即G中氯原子被取代生成L,根据题干路线图中G、K、L的结构简式可知,该反应的反应类型为:故答案为:醚键、酯基;取代反应;
(2)
由分析可知,D的结构简式为:,根据H的结构简式可知,分子中含有苯环和酰胺基所在的两个平面,根据单键能够任意旋转可知,H中最多有17个原子共面即除氨基上的一个H和甲基上的2个H其余原子共面时,故答案为:;17;
(3)
由分析可知,J的结构简式为:,则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,故答案为:;
(4)
N发生取代反应生成,结合G和K发生取代反应生成L知,N为,中羧基和氨气发生取代反应生成M为,M和POCl3发生取代反应生成,则M、N分别是、,故答案为:;;
(5)H的同分异构体中含苯环且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,说明含有-COOH,不含-NH2基团,如果有1个取代基,取代基为-CH2NHCOOH、-NHCH2COOH、-N(CH3)COOH,有3种位置异构;如果含有2个取代基,分别为-NHCH3和-COOH或-NHCOOH和-CH3,各有3种符合条件的同分异构体,所以符合条件的同分异构体一共有9种,故答案为:9。
3.(1)
(2)酯基、醚键
(3)
(4)F→G的转化过程中生成HI,HI与NaHCO3反应,促进反应正动,G产量提高
(5) 8
(6)
【分析】
和发生加成反应先生成C,D在条件下发生已知信息②反应得到E,E结构简式为,据此回答。
【详解】(1)
结合已知信息①可退知B的结构简式为;
(2)H中含氧官能团为酯基、醚键;
(3)
物质E与NaOH溶液反应生成,其化学反应方程式为;
(4)F→G的转化过程中,加入少量NaHCO3固体可提高G的产量主要是因为F→G的转化过程中生成HI,HI与NaHCO3反应,促进反应正动,G产量提高;
(5)
的同分异构体芳香族化合物I,1mol物质I含有两个酚羟基,且酚羟基有三个邻对位氢,则其结构简式为:共8种,其中核磁共振氢谱的峰面积比为6:2:2:1:1的结构简式为;
(6)
参照题目中合成路线,设计以1,3-丁二烯和2-甲基丙烯酸甲酯为原料合成的路线为:。
4.(1) 羟基、羧基 浓,加热
(2)
(3)
(4)氧化反应
(5)
(6) 10 或
(7)
【分析】A发生氧化反应将羟基转化为酮羰基生成B,B与乙醇发生酯化反应生成C,C在(C2H5)2O、Br2、30℃条件下发生取代反应引入溴原子生成D,D与E反应生成F,结合E化学式、F结构可知,E为,F在N2H4‧H2O、C2H5OH、75℃条件下转化为G ,G发生氧化反应将氨基氧化为硝基生成H,H在K2CO3、CH3I、CH3CN、65℃条件下在N原子上引入甲基得到I。
【详解】(1)由A结构可知,A中所含官能团的名称为羟基、羧基;B与乙醇发生酯化反应生成C,反应条件为浓硫酸、加热;
(2)
C在(C2H5)2O、Br2、30℃条件下发生取代反应引入溴原子生成D,根据质量守恒可知,还生成HBr,反应的化学方程式为:;
(3)结合F结构可知,F的分子式为:;
(4)G发生氧化反应将氨基氧化为硝基生成H,故的反应类型为氧化反应;
(5)
H的结构简式为、I的结构简式为,可知反应中-CH3取代了-NH-中氢原子生成I,H到I的过程中会发生反应,则由的-NH-位置可知,生成K的结构简式为;
(6)
C为,C中含有3个氧、5个碳、不饱和度为2;C的同分异构体中,同时满足下列条件: 含有一个羧基、一个 ; 链状化合物;则结构可以为:、、、、、、、、、,共10种;其中核磁共振氢谱显示两组峰,且峰面积比为的分子的结构简式为或;
(7)
A的结构简式为;乙醇首先氧化为乙醛,乙醛和HCN加成引入-CN、-OH,在酸性水解使得-CN转化为-COOH得到产物,故流程为:。
5.(1)BC
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】
根据B分子式,结合A结构简式知,A到B发生氧化反应生成,结合C分子式,得到C为,结合D分子式,则D为,根据E分子式以及分子式,推出D到E发生取代反应,则E为,根据已知①,F为,F到G发生取代反应,结合I结构简式知G为,根据H分子式以及I结构简式,则H为。
【详解】(1)
A. 化合物B和苯甲酸不互为同系物,分子式不差“CH2”,错误;
B. 根据分析知化合物F→G的反应类型属于取代反应,正确;
C. 1mol化合物G可以和5molNaOH反应,正确;
D. 化合物H和Ⅰ都只有1个手性碳原子,错误;
故选BC;
(2)
根据分析知,化合物F的结构简式是;
(3)
根据原子守恒,D→E的化学方程式;
(4)
①含有两个六元环,其中一个为苯环,且苯环上一氯代物有两种,说明苯环有对称结构;②无氮氧键;③核磁共振氢谱显示有5组峰,说明是整个结构是对称的;则同时符合条件的M()的同分异构体的结构简式有:;
(5)
结合流程以及已知信息,可得。
6.(1)羰基、酯基
(2)
(3)ABD
(4)
(5)
(6)
【分析】
A与先加成,再消去反应生成B,B与CH3I发生取代反应生成C,C中酯基发生碱性水解,再经酸化生成D,则D的结构简式为,D在X条件下生成E,E与SOCl2发生取代反应生成F,结合F的结构简式可知D到E的转化过程中应引入硝基,结合苯的硝化反应,可知反应条件X应为浓硫酸、浓硝酸、加热;E的结构简式为:;F中酰氯键与氨气发生取代反应生成G,G的结构简式为:;G中硝基被氢气还原生成H,H中酰胺基与Y反应生成I,结合J的结构及Y的分子式可知Y应为:,I的结构简式为:,I中氨基与羰基先加成、再消去生成J,J与ClSO3H发生取代反应生成K,K的结构简式为:。K与发生取代反应生成西地那非,据此分析解答。
【详解】(1)由A的结构简式可知其含氧官能团为羰基、酯基;
(2)
由以上分析可知Y的结构简式为:;
(3)由以上分析可知D→E的反应条件X为浓硝酸、浓硫酸并适当加热,故A正确;
由以上分析可知,化合物I→J的反应,I中氨基与羰基先发生加成反应形成羟基,然后羟基再发生消去反应生成J,故B正确;
保持其它条件不变,若将B→C中的CH3I改为CH3Cl,因Cl的非金属性强于I,C-Cl键键能大于C-I键,则CH3Cl比CH3I难断键,则该反应速率将变慢,故C错误;
J→K中ClSO3H参与反应的原子团不同时,形成的K的相对原子量不同,通过测定K的质谱图可以确定是Cl原子还是OH基团反应,故D正确;
(4)
F中酰氯键与氨气发生取代反应生成G,反应方程式为:;
(5)
与HCN发生加成反应生成,水解生成,发生醇消去反应生成,与甲醇发生取代反应生成,发生加聚反应生成,合成路线为:;
(6)
C的同分异构体满足,①分子中含有苯环;②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有氮氧键,无氧氢键和氧氧键,分子具有对称性;③分子中没有两个甲基连在同一个碳原子上,则两个甲基可能连在同一个N原子上,或连接在对称碳上,则符合的结构简式为:。
7.(1)邻硝基甲苯/2-硝基甲苯
(2)取代反应
(3) 硝基 氨基
(4)
(5) 13
(6)
【分析】
A的分子式为C7H8,从D的结构简式可知,B是,C的结构简式为,C水解生成D,根据G的结构简式,结合已知信息ii,可知F的结构简式为,E的结构简式为,F到G失水发生取代反应形成环状结构,G到I发生氧化反应,I与H2O2反应生成J,J转化为K。
【详解】(1)B的名称为邻硝基甲苯/2-硝基甲苯。
(2)B→C的反应类型为取代反应。
(3)根据E和F的结构,E→F过程中实现了由硝基到氨基的转化。
(4)
F→G的化学方程式。
(5)
F的结构简式为,苯环上直接连有-NH2,能发生银镜反应,又能发生水解反应的官能团为HCOO-,①HCOOCH2-与硝基在苯环上的位置分别有邻、间、对3种;②硝基、甲基、HCOO-在苯环上有10种,故一共有13种;其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2为。
(6)
J→K的反应中间产物1、2均含有三个六元环,结合反应过程以及各物质的结构,中间产物1、2的结构简式分别为、。
8.(1)
(2)甲醇,浓硫酸、加热
(3) 1 还原反应(或加成反应) 4-苯基戊酸
(4) +H2O
(5)
(6) 9 、、、
(7)
【分析】
苯与B发生已知信息中反应生成C,结合C的结构简式以及B的分子组成可知,B为:;C酸性条件下与甲醇发生酯化反应生成D;D与CH3MgX发生先加成后水解反应生成E,E中酯基发生水解反应生成F,F在[PtO2]作用下碳碳双键转化为饱和碳碳键,得到G,G在硫酸作用下发生分子内脱水反应生成H,H与CH3MgX发生先加成后水解反应生成I,I发生醇消去反应生成G,G经脱氢生成K,据此分析解答。
【详解】(1)
结合已知信息得B的结构简式为。
(2)C→D为酯化反应,所需的试剂和条件为甲醇,浓硫酸、加热。
(3)
E的分子中有1个手性碳,如图:,F→G的反应类型为加氢的还原反应,有除卤原子、硝基以外的官能团时含苯环的有机物,苯基作为取代基,故G的名称为4-苯基戊酸。
(4)
G→H的反应为苯环邻位氢与羧基上的羟基脱水,连接成环,方程式为 +H2O。
(5)
J的结构简式为,分子式为。
(6)
K中符合限制条件的共有9种结构:、,其中核磁共振氢谱图中,峰面积比为3:1:1:1的结构简式为、、、。
(7)
的路线,和发生已知信息中反应生成,与CH3MgX发生流程中转化生成,发生消去反应生成,合成路线为:。
9.(1) 酰胺基(酰胺键) 、氨基 取代反应
(2) 保护氨基
(3)
(4)sp、sp2
(5)5
(6)
【分析】A中氨基发生取代反应生成C和CH3COOH,C中苯环上的氢原子被氯原子取代生成D,D发生水解反应得到E,E发生反应生成F,F中氨基发生取代反应生成G,G发生反应生成H,H发生取代反应生成I,I发生一系列反应生成唑草酮;
【详解】(1)D中含氮官能团为酰胺键,E中含氮官能团为氨基;是苯环上发生了硝化反应,以及氨基上的H原子被取代,即反应的反应类型为取代反应;
(2)
A与B反应得到C和CH3COOH,化学方程式为:;该反应的目的是保护氨基;
(3)电负性F>Cl>C,则极性F-C>Cl-C>C-C,XCH2NH2中C-X键极性越大,则碱性越弱,则下列物质的碱性由弱到强的顺序为b<c<a,即碱性最强的是a;
(4)根据的结构,两侧的氮原子连有一个双键,采用sp2杂化,中间的氮原子连有2个双键,采用sp杂化;
(5)C的同分异构体中符合下列条件:
①分子骨架为,且R结构中含有一个“-CHO”和一个“-CH3”,C的不饱和度是5,的不饱和度是4,醛基的不饱和度是1,除了和醛基外不含其它双键或环;
②分子中有一个手性碳原子,-F可能在支链上:,有1种位置异构;可能在-环上,有4种位置异构:(F在苯环上另外3个位置均可以);所以符合条件的结构简式有5种;
(6)
以苯胺为原料合成,根据E→F→G→H的合成路线知,发生E→F→G→H类型的反应生成,合成路线为。
10.(1) 苯乙烯 碳氯键 酰胺键
(2)浓硫酸、加热
(3)
(4) 15
(5)+HNO3+H2O
【分析】
A 与溴和水发生反应生成B,B发生消去反应生成C,C与甲醛发生题给信息反应生成D;D高压条件下与氨分子发生取代反应生成E,E 酸性条件下发生信息反应后、碱化得到F,在浓硫酸作用下F与浓硝酸发生硝化反应后、碱化得到G,G与Cl2CHCOOCH3发生取代反应生成H。
【详解】(1)
由结构可知,A为苯乙烯;由结构简式可知,的官能团为硝基、羟基、碳氯键和酰胺基,故答案为:苯乙烯;碳氯键和酰胺键;
(2)结合B和C的结构简式可知,B生成C是醇的消去反应,需要的条件是:浓硫酸、加热;
(3)
由分析可知,D的结构简式为;
(4)
①苯环上有两个取代基且其中一个为氨基; ②能发生水解反应和银镜反应,说明含有-OOCH;两个取代基可能是-NH2、-CH2CH2CH2OOCH或-NH2、-CH(CH3)CH2OOCH或-NH2、-CH2CH(CH3)OOCH或-NH2、-C(CH3)2OOCH或-NH2、-CH(CH2CH3)OOCH,两个取代基在苯环上的位置有3种结构,符合条件的的同分异构体有15种;其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为的结构简式为;
(5)
由分析可知,在浓硫酸作用下F与浓硝酸发生硝化反应后、碱化得到G,则的化学方程式为:+HNO3+H2O。
11.(1)酮羰基和酯基
(2)加成反应或还原反应
(3)2,3,6-三氟苯乙酸
(4)
(5)
(6) 13
(7)
【分析】
根据题目条件已知①,可知A→B发生的反应为同一反应类型,则可推出B的结构简式为:;B→C是B与甲醇的取代反应;C→D是酮羰基与氢气的加成反应;D→E为B与发生了取代反应;根据题目条件已知②,可知E→F发生的反应为同一反应类型,则可推出F的结构简式为:;根据F和G的结构简式,可知F与发生了取代反应;根据G和H的结构简式,可知G和氢气反应,生成了H和苯甲醇。
【详解】(1)由C的结构简式可知,C分子中的含氧官能团为酮羰基和酯基;
(2)对比C和D的结构简式可知,C→D是酮羰基与氢气的加成反应,加氢反应属于还原反应,C→D的反应类型为加成反应或还原反应;
(3)
中的主体结构为苯乙酸,在苯乙酸的苯环上有3个取代基,按照命名规则,其化学名称为:2,3,6-三氟苯乙酸;
(4)
E→F发生的反应类型与题中已知②相同,是将分子中的酰胺基水解成羧基和氨基,根据E的结构简式,可推出F的结构简式为:;
(5)
根据G和F的结构简式可知G和氢气反应,生成了H和苯甲醇,反应方程式为:;
(6)
①M是A的同分异构体,其可与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,并且其分子中含有三氟甲基;若苯环上有2个取代基,则应含有酚羟基和,两种取代基有邻位、间位、对位3种同分异构体;若苯环上有3个取代基,则应含有酚羟基、和,若酚羟基和处在邻位,则可存在4种位置,即存在4种同分异构体;若酚羟基和处在间位,则可存在4种位置,即存在4种同分异构体;若酚羟基和处在对位,则可存在2种位置,即存在2种同分异构体;综上所述,满足上述条件的M共有13种;
核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为2:2:1,即有3种类型的氢,且3种类型的氢的个数比为2:2:1,根据以上分析,则该同分异构体的结构简式为:;
(7)
根据已知条件:,可将转化为;根据已知条件:,可将转化为;最终水解得到,流程图为:。
12.(1) 羧基、醚键 取代反应
(2)
(3)
(4)6
(5)
(6)
【分析】
A发生取代反应生成B,B和甲醇发生酯化反应生成C,C发生还原反应生成D,结合E的结构、D到E的反应条件以及D分子式可以推断D的结构是,E和发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,G发生取代反应生成白藜芦醇。
【详解】(1)根据B的结构,可以看出B中所含的官能团为醚键、羧基。对比G和白藜芦醇的结构,可以看出G→白藜芦醇的反应类型是取代反应。
(2)观察B和F的结构,B中有羧基,F中有羟基,所以鉴别B和F的试剂可以选择碳酸氢钠,碳酸氢钠会与B反应产生气泡,与F不反应无现象。
(3)
对比A和B的结构可知,A→B的方程式为: 。
(4)
结合D到E的反应条件以及D的分子式,可以推断出D的结构简式为。
(5)观察白藜芦醇的结构,能与溴发生反应的有碳碳双键、苯环上与酚羟基相邻、相对位置的氢原子,所以1mol白黎芦醇与足量浓溴水反应,可消耗6molBr2。
(6)
能发生银镜反应,说明含有醛基,与溶液不显色,说明不含酚羟基;能发生水解反应,水解产物之一能与溶液显色,说明含有酯基且水解能生成酚羟基;分子中含有4种不同化学环境的氢。结合以上条件,符合条件的同分异构体为。
(7)
根据给出的合成路线可知,苯甲酸可先与甲醇发生酯化反应生成苯甲酸甲酯,然后在LiBH4作用下发生还原反应生成苯甲醇,再与HBr发生取代反应生成 ,同时苯甲醇与氧气发生催化氧化生成苯甲醛,最后根据E到F的合成思路制备所需目标产物,具体合成路线为 。
13.(1)苯乙酸
(2)醚键
(3)还原反应
(4)
(5))
(6)1
(7) 12 或等
【分析】
A发生多步取代反应生成B,B发生还原反应生成C,C和D发生取代反应生成E,结合C、E结构,D为,E发生还原反应生成F,F发生取代反应生成G;H发生取代反应生成I,I发生取代反应生成J,J和K发生取代反应生成L,结合J、L结构,结合(5)K为,L、G发生取代反应生成M,M和HCl反应生成N,据此解答。
【详解】(1)A的化学名称是苯乙酸。
(2)N中含氧官能团的名称是醚键。
(3)B生成C的反应类型为还原反应。
(4)
C和发生取代反应生成E,化学方程式为。
(5)
已知:J+KL+CH3OI,则K的结构简式为。
(6)
F分子中手性碳如图星号所示,数目为1。
(7)
G为,P是G的同系物,相对分子质量比G小14。P的同分异构体中,①含有结构单元:,该结构上下对称,②含有两个—NH2,③核磁共振氢谱显示有3组峰,其中且峰面积之比为2∶1∶1,可以存在取代基的为如图8个位置,其中①⑤、②⑥、③⑦、④⑧必须满足有一组没有取代基,故-Cl、-Cl、-NH2、-NH2四个取代基每个可以在上部或下部3个位置,且每个有4种结构,故满足条件的有3×4=12种,满足条件的结构为或等。
14.(1) NaOH醇溶液,加热 HC≡CH 加聚反应
(2)
(3) 醛基 加成反应
(4)AC
(5) 7
(6) +Br2 +H2O
【分析】
苯乙烯和溴水发生加成反应生成,发生消去反应生成,和乙醛发生加成反应生成,发生消去反应生成
【详解】(1)化合物ⅰ中含有Cl原子,在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成HC≡CH;化合物ⅰ中含有碳碳双键,在催化剂存在的条件下能发生加聚反应生成聚氯乙烯;
(2)
反应①中,化合物ⅰ与有机物x反应,生成化合物ⅱ,原子利用率为100%,可知反应类型为加成反应,则x为。
(3)化合物ⅳ的结构简式为CH2=CH-CHO,含氧官能团的名称是醛基,反应③是ⅳ中碳氧双键发生断裂发生加成反应。
(4)A.反应⑤是取代反应,反应过程中,有键和N-H键断裂,故A错误;
B.反应⑤是取代反应,反应过程中含有HCl生成,有键和键的形成,故B正确;
C.反应物ⅶ中含有单键碳,不可能所有原子处于同一平面上,故C错误;
D.生成物ⅷ含有亚氨基,具有碱性,能与稀盐酸发生反应生成盐,故D正确;
选AC;
(5)
化合物ⅲ有多种同分异构体,其中含结构的有、、、、、、,共7种核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为。
(6)
(a)根据以上分析,第一步反应是苯乙烯和溴水发生加成反应生成,反应的化学方程式为+Br2。
(b)根据以上分析,合成路线中涉及两步消去反应,最后一步发生消去反应生成,反应的化学方程式为+H2O。
15.(1)对甲基苯酚
(2)ClCH2CH2N(CH3)2
(3)醚键、羧基
(4)+→+HClO
(5) 消去反应
(6) 8
(7)
【分析】
(A)催化氧化为(B) ,与C(C4H10ClN)在K2CO3作用下生成(D),与NH2OH反应生成(E),与H2在催化剂作用下生成(F);(G)与SOCl2反应生成(H),与生成(M)
【详解】(1)
化合物A为,其名称是对甲基苯酚;
(2)
由与C(C4H10ClN)在K2CO3作用下生成(D)可逆推物质C的结构简式为ClCH2CH2N(CH3)2;
(3)
(G)的结构简式为其中含氧官能团的名称为醚键、羧基;
(4)
生成药物的化学方程式为:+→+HClO;
(5)
D为,E为,D→E可能分两步进行,第一步D与H2NOH发生加成反应生成中间产物,第二步发生消去反应生成;
(6)
D为符合题目条件的D的同分异构体有、、、、、、、,共8种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为6:3:2:2:2的同分异构体结构简式为;
(7)
与试剂H2NOH反应生成(J),与H2发生加成反应生成(K) ;在催化剂作用下与氧气反应生成(R) ,与SOCl2反应生成(Q) ;与反应生成,路线为:。
16.(1) 醚键; 对甲基苯甲醛或4-甲基苯甲醛
(2)C
(3) 氢气;催化剂、加压; ; NaOH、加热; 取代反应;
(4) 苯酚; ;
(5)合成路线:
(1)CH2=CH2→CH2Cl-CH2Cl→HC≡CH→
(2)CH2Cl-CH2Cl →;
【分析】
苯乙烯经过氧化,再与二氧化碳形成五元环,一定条件下与苯酚生成DPC,DPC与双酚缩聚形成高分子化合物,可以由高分子单体逆推双酚A的结构为;
【详解】(1)
化合物Ⅱ具有的官能团是醚键;化合物X为Ⅱ的同分异构体,X结构中有苯环,能发生银镜反应,说明含有醛基,分子中有4组核磁共振氢谱吸收峰,且峰面积之比为,说明含结构对称,有一个-CH3且与醛基对位,则X的结构为 则X的命名是对甲基苯甲醛或4-甲基苯甲醛;
(2)A.化合物Ⅲ含酯基,能发生水解反应,A不符题意;
B.该反应属于加成反应,符合绿色化学要求,原子利率100%,B不符题意;
C.化合物Ⅱ存在手性碳原子、Ⅲ中存在手性碳原子 ,C错误;
D.结构式O=C=O属于非极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,D不符题意;
故选C。
(3)
a发生加成反应,则为苯环上的加成反应,反应试剂:氢气、条件:催化剂、加压,新有机物结构简式;
b发生反应,生成则中酯基在碱性条件下发生水解的产物,反应试剂:NaOH、条件:加热;属于取代反应;
(4)
根据化合物V与双酚A(Ⅵ)反应生成高分子Ⅶ,据分析知双酚A的结构为;结合高分子化合物的结构,可知产生的一种可循环的有机产物为苯酚;
(5)CH2=CH2与氯气加成,生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷一部分发生消去反应生成乙炔、通过乙炔合成苯,另一部分1,2-二氯乙烷与苯反应,消去生成苯乙烯,再参考合成路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ合成DPC,具体合成路线:
(1)CH2=CH2→CH2Cl-CH2Cl→→
(2)CH2Cl-CH2Cl→;
17.(1) 3,5-二甲基苯酚 CH3COCl
(2)酯基、碳溴键
(3)A和B反应生成C和HCl,(C2H5)3N具有碱性,能中和HCl促进反应正向进行,提高C的产率
(4)
(5)++K2CO3+KBr+KHCO3
(6)
【分析】
根据A、C的结构简式知,A和B发生取代反应生成C,B的分子式为C2H3OCl,可由乙酸与SOCl2反应合成,B为CH3COCl;C发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,E发生水解反应然后酸化得到F,根据H的结构简式知,F为,G的分子式为C8H8Br2,F和G发生取代反应生成H,则G为;H发生取代反应生成J;
【详解】(1)根据A的结构简式,A的名称为3,5-二甲基苯酚;通过以上分析知,B的结构简式为CH3COCl;
(2)根据D中结构简式,其中的酯基和碳溴键都能发生水解反应;
(3)A和B反应生成C和HCl,(C2H5)3N具有碱性,能中和HCl促进反应正向进行,提高C的产率;
(4)
C的一种同分异构体同时满足下列条件:碱性条件水解后酸化生成两种产物,产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性KMnO4溶液褪色,说明含有羧基和苯环,且苯环上不连接甲基或亚甲基;加热条件下,铜催化另一产物与氧气反应,所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰,说明该醇羟基被氧化生成羰基且醇的结构对称,所以符合条件的结构简式为;
(5)
由分析可知G的结构为,F→H的反应为取代反应,化学方程式为:++K2CO3+KBr+KHCO3;
(6)
以、和CH2=CH2为原料制备,发生水解反应然后酸化得到邻甲基苯酚,乙烯和溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,邻甲基苯酚和BrCH2CH2Br发生取代反应然后发生C生成D类型的反应得到,和发生取代反应生成,合成路线为:。
18.(1)
(2)
(3)中H为价,具有强还原性,会与水或酸反应生成
(4)
(5)或
(6)
【分析】
分两步,A的醛基与CH3NO2发生加成反应生成,再发生消去反应得到B, 结合D的结构简式可知,B被还原得到C,碳碳双键转化为单键、硝基转化为氨基,则C为;C经过取代反应得到D,D→E:先羰基上发生加成反应转变为羟基并形成含氮六元环、后醇羟基消去引入碳碳双键,E→F为取代反应,F→G本质为Diels-Alder反应或双烯合成,含共轭二烯结构的含硅反应物与F五元环中的碳碳双键进行1,4-加成,生成六元环状化合物,即G;
【详解】(1)
反应分为两步,第二步是消去反应.X的结构简式为;
(2)
C的分子式为,结合分析可知C的结构简式为;
(3)中H为价,具有强还原性,能与+1价H发生氧化还原反应产生氢气,则须在无水环境中使用、不能与水或酸接触的原因是: 中H为价,具有强还原性,会与水或酸反应生成;
(4)
F和含共轭二烯结构的含硅反应物发生1,4-加成反应生成G,由于该含硅反应物中碳碳双键不对称,则时会生成一种与G互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为;
(5)B的同分异构体符合下列条件;
I.与溶液显紫色;则含有酚羟基;
Ⅱ.发生水解反应后所得有机产物有三种,酸化后一种为氨基丙酸,另两种均含有2种化学环境不同的氢,即分别为和乙酸。
综上,满足条件的B的同分异构体为:或。
(6)
要以、为原料制备,结合信息①,应首先在甲基对位引入硝基、再在甲基邻位硝基间位引入卤素原子,结合信息③,为防止LiAlH4还原羰基,接着把硝基还原为氨基,再利用信息②与含卤素有机物发生取代去除卤原子,最后仿照E→F通过取代反应形成目标产物,则合成路线为:。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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