2025届高三化学二轮复习 ：专题三十一 有机合成与推断综合

专题三十一 有机合成与推断综合 典例分析 【考查方式】 有机物结构与性质的基础考察 分子式、结构简式及命名：根据给定有机物的结构简式写出其分子式，或依据分子式及相关信息推断有机物的结构简式，并对其进行正确命名. 官能团的识别与性质：直接考查官能团的名称、符号及性质，要求考生掌握常见官能团如碳碳双键、羟基、羧基等的特征反应，也会通过有机物的性质来间接推断其所含官能团. 物质结构与性质的关系：结合有机物的结构变化，考查成键断键方式、原子杂化类型、手性碳、顺反异构等结构特点，以及这些结构特点对有机物性质的影响，如解释为什么具有某种官能团的有机物会表现出特定的化学性质. 有机反应类型的判断与方程式书写 反应类型判断：给出有机反应的方程式或描述反应过程，要求考生判断反应类型，如加成反应、取代反应、消去反应、氧化反应、还原反应等，可能是直接判断已知反应的类型，也可能是结合有机推断过程中不同步骤的反应来判断. 化学方程式书写：根据题目所提供的信息，书写有机反应的化学方程式，包括一般的有机反应方程式、加聚反应方程式和缩聚反应方程式等，需要注意反应条件、配平以及小分子产物的书写 有机合成路线的分析与设计 合成路线的分析：对于给定的有机合成路线，要求考生分析每一步反应的反应物、产物及反应条件，理解各步反应的目的和原理，以及不同官能团之间的转化关系，如某一步反应是为了引入特定的官能团，还是为了保护某个官能团等. 合成路线的设计：根据题目所给定的原料和目标产物，运用所学的有机化学知识，设计合理的有机合成路线，通常会以填空的形式要求考生写出关键步骤的反应物、反应条件或产物等，需要考生综合考虑官能团的引入、转化和保护等因素. 同分异构体的数目判断与结构书写 同分异构体数目判断：根据有机物的分子式或结构简式，计算符合特定条件的同分异构体的数目，如限定官能团种类、取代基位置等条件下的同分异构体数目. 同分异构体结构简式书写：写出满足题目要求的同分异构体的结构简式，考查考生对有机物结构多样性的理解和空间想象力，以及对官能团位置异构、类别异构等知识的掌握程度. 综合推断与信息应用 有机推断：通过给定的一系列反应条件、分子式、结构简式等信息，推断未知有机物的结构简式，可能是整个合成路线中某一中间产物的推断，也可能是最终目标产物的推断，要求考生能够熟练运用正推法、逆推法或正逆推相结合的方法进行推断1. 信息迁移应用：题目中通常会给出一些新的有机反应或有机物的性质等信息，要求考生能够理解并应用这些信息来解决有机合成与推断中的问题，考查考生的信息获取与加工能力、知识迁移能力和创新思维能力 。 【解题技巧】 有机综合推断 1.根据反应现象推断有机物含有的常见官能团或结构 反应现象 有机物含有的常见官能团或结构 溴水褪色 碳碳双键、碳碳三键、酚羟基、醛基等 酸性KMnO4溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基、苯的同系物（与苯环相连的C上有H）等 酸性KMnO4溶液褪色，溴的CCl4溶液不褪色 羟基、苯的同系物（与苯环相连的C上有H） 遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水产生白色沉淀 酚羟基 生成银镜或砖红色沉淀 醛基（如醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等） 与Na反应产生气体（H2） 羟基、羧基 加入碳酸氢钠溶液产生气体（CO2） 羧基 与少量碳酸钠溶液反应，但无气体放出 酚羟基 遇浓硝酸变黄 含有苯环结构的蛋白质 2.根据有机反应中的定量关系推断化学反应 物质 化学反应 定量关系 烯烃 与X2、HX、H2等加成（X＝Cl、Br、I） 1 mol ～1 mol X2（HX、H2） 炔烃 与X2、HX、H2等加成（X＝Cl、Br、I） 1 mol ～[1]　2　 mol X2（HX、H2） 醇 与Na、HX（X＝Cl、Br、I）反应 1 mol —OH～1 mol Na～[2]　0.5　 mol H2 1 mol —OH～1 mol HX 醛 与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应 1 mol —CHO～2 mol Ag或1 mol Cu2O 1 mol HCHO～4 mol Ag或2 mol Cu2O（1 mol HCHO相当于含2 mol —CHO） 羧酸 与Na2CO3、NaHCO3反应，酯化反应 1 mol —COOH～0.5 mol Na2CO3～[3]　0.5　 mol CO2 1 mol —COOH～1 mol NaHCO3～[4]　1　 mol CO2 酚 与Na、NaOH、Na2CO3反应 1 mol —OH～1 mol Na～[5]　0.5　 mol H2 1 mol —OH～1 mol NaOH 1 mol —OH～[6]　1　 mol Na2CO3 苯 与H2的加成 1 mol C6H6～3 mol H2 酯 与NaOH反应 1 mol —COOR（醇酯，R为烷基，后同）～1 mol NaOH 1 mol RCOO—Ph（酚酯，Ph为苯基，后同）～[7]　2　 mol NaOH 卤代烃 与NaOH反应 1 mol R—X（X＝Cl、Br、I）～1 mol NaOH 1 mol Ph—X（X＝Cl、Br、I）～[8]　2　 mol NaOH 3.根据反应条件推断反应类型 见热点14　常考的有机反应类型 4.根据官能团的衍变推断反应类型 5.以题给“已知”中的信息推断 以信息反应为突破口进行推断其实是一个拓宽视野和“模仿”的过程，解题时首先应确定合成路线中哪一步反应是以信息反应为模型的，可通过对比特殊的反应条件进行确定，也可通过对比信息反应及合成路线中反应物和生成物的特殊官能团进行确定；然后分析信息反应中旧键的断裂和新键的形成，以及由此引起的官能团转化，将其迁移应用到合成路线中，即可推出物质的结构。 有机合成路线设计 1.有机合成的基本思路 说明　（1）从原料出发选择正向合成线路：对比原料分子和产物分子在碳骨架和官能团方面的异同 → 有目的地选择每一步转化反应。 （2）从目标产物出发选择逆向合成线路：目标产物的适当位置断裂化学键→较小中间体1→更小中间体2→……→基础原料。 2.有机合成的主要任务 （1）构建碳骨架 目标 常用反应 增长 碳链 加成反应：碳碳双键或碳碳三键或醛基＋HCN（增加一个碳原子）； 羟醛缩合（增加多个碳原子） 缩短 碳链 氧化反应：碳碳双键或碳碳三键或苯的同系物＋酸性高锰酸钾溶液 碳链 成环 （环）加成反应：狄尔斯－阿尔德反应（如＋） （2）引入官能团 目标 常用途径或反应 碳碳双键或 碳碳三键 卤代烃或醇的消去反应；烷烃裂化；炔烃不完全加成 碳卤键 烯烃或炔烃与X2、HX加成；烷烃、苯环的卤代反应；醇与HX的取代反应 羟基 卤代烃或酯水解；醛基或羰基还原；烯烃与水加成 醛基或酮羰基 醇的催化氧化；碳碳双键被氧化 羧基 酯基、酰胺基、氰基（—CN）、—CCl3水解；醛基、碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物等的氧化 酯基 酯化反应 醚键 羟基间脱水 酰胺基 羧基与氨基间脱水 氨基 硝基、氰基（—CN）加氢还原、R—X与NH3反应 （3）官能团的保护 常用保护技巧：①选择合适的氧化剂（或还原剂）。②合理安排官能团转换反应的先后顺序。③合成前引入保护基，合成后脱除保护基。 羟基的保护 先将羟基转化为醚键，使醇或酚转化为在一般反应条件下比较稳定的醚。相关合成反应结束后，再在一定条件下脱除保护基，恢复羟基。 氨基的 保护 （1）先与盐酸反应转化为盐，待氧化其他基团后再与NaOH溶液反应重新转化为氨基； （2）注意官能团的转化顺序。如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH，再把—NO2还原为—NH2，以防止KMnO4氧化—CH3时，—NH2（具有还原性）也被氧化 碳碳双键 的保护 先与卤素单质、卤化氢等发生加成反应，待氧化其他基团后再利用消去反应将其重新转化为碳碳双键，如： 醛基的 保护 醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R'OH＋H2O，生成的缩醛比较稳定，与稀碱溶液或氧化剂均难反应，但在稀酸溶液中微热，缩醛会水解为原来的醛 （4）苯环定位的原则 苯环上原有取代基能影响新导入取代基在苯环上的位置，常见基团的影响如表： 原有取代基 定位基 —O—、—NR2、—NH2、—OH、—OCH3、—NHCOCH3、—OCOCH3、—CH3、—CHCH2、—Ph（苯基）、—F、—Cl、—Br、—I 邻、对位 —NO2、—CN、—SO3H、—CHO、—COR、—COOH、—COOR、—CONH2、—CF3、—CCl3 间位 3.有机合成的线路优化（绿色理念） （1）步骤少、副反应少、产率高。 （2）反应物、溶剂和催化剂尽可能廉价易得、无毒。 （3）反应条件温和，操作简便，产物易于分离提纯。 （4）污染排放少。 有机合成中碳骨架的改变 主要形式 常见反应类型或典型反应 增长 碳链 （1）醛、酮与HCN的加成反应可使醛、酮增加1个碳原子。 如＋HCN。 （2）卤代烃与炔钠反应可使碳链增加2个或2个以上碳原子。如溴乙烷与丙炔钠的反应：CH3CH2Br ＋＋NaBr。 （3）醛与醛之间的羟醛缩合反应实际上是醛与醛的加成反应，醛基邻位碳原子上的氢原子（α－H）较活泼，能与另外一分子的醛基发生加成反应。如CH3CHO＋ 缩短 碳链 （1）不饱和烃的氧化反应。如烯烃、炔烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂： CH3COOH＋； CH3CH2COOH＋CH3COOH。 （2）苯的同系物（与苯环相连的碳原子上有H）被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸。如 。 （3）羧酸或羧酸盐的脱羧反应。如CH3COONa ＋ NaOH CH4↑＋ Na2CO3 成环 反应 形成环烃，如 形成醚环，如 形成酯环，如 形成肽环，如 开环 反应 酯环、肽环的水解反应 醚环的开环加成，如 有机合成中常见关于烃的衍生物的信息反应 信息 反应 基本原理 反应示例 羟醛缩 合反应 具有α－H的醛或酮，在稀碱或稀酸的作用下，两分子的醛或酮可以互相作用，其中一个醛（或酮）分子中的 α－H加到另一个醛（或酮）分子的醛基（或酮羰基）氧原子上，其余部分加到醛基（或酮羰基）碳原子上，生成一分子β－羟基醛（或β－羟基酮） CH3CHO＋CH3CHO 羟基的 保护与 脱保护 羟基的保护一般是将其转化为醚键，如含酚羟基的物质一般与碘甲烷在NaOH作用下， 生成相应的甲基酚醚；如果要返回到原来的酚羟基，就用H2SO4溶液加热处理，即脱保护 醛基的 保护与 脱保护 醛和醇进行反应生成稳定的缩醛。缩醛具有很强的稳定性， 但是在稀酸中容易发生水解反应生成醛 RCHO＋2R'OHRCHO 羧酸的还 原反应 羧酸能被氢化铝锂还原成伯醇 RCOOHRCH2OH 脱羧反应 脱羧反应是羧酸失去羧基放出二氧化碳的反应 RCH2COOHRCH3＋CO2↑（R可以为、—CN、—NO2等） 【真题链接】 1．[2024年湖北高考真题]某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索： 回答下列问题： （1）从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为___________。 （2）C的名称为___________，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备___________（填标号）的原料。 a.涤纶 b.尼龙 c.维纶 d.有机玻璃 （3）下列反应中不属于加成反应的有___________（填标号）。 a.A→B b.B→C c.E→F （4）写出C→D的化学方程式_____________________________________。 （5）已知（亚胺）。然而，E在室温下主要生成G（），原因是____________________________________________________。 （6）已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是____________________________________________________，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为的化合物H，其结构简式为_______________________________。 2．[2024年江苏高考真题]F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下： （1）A分子中的含氧官能团名称为醚键和__________。 （2）A→B中有副产物生成，该副产物的结构简式为__________。 （3）C→D的反应类型为__________；C转化为D时还生成和__________（填结构简式）。 （4）写出同时满足下列条件的F的一种芳香族同分异构体的结构简式：__________。碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。 （5）已知：与性质相似。写出以、和HCHO为原料制备的合成路线流程图_________________________________________________________________________________（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。 参考答案 1．答案：（1）NaOH（或KOH或）溶液 （2）甲基丙烯腈（或2-甲基丙烯腈或α-甲基丙烯腈）；d （3）bc （4） （5）G可形成大π键更稳定 （6）防止催化加氢得到的氨基与羰基反应生成亚胺；促使反应正向进行； 解析：（1）A→B反应中用到剧毒的HCN气体，需吸收处理，HCN有弱酸性，可以用NaOH、KOH等碱性溶液吸收，可以与配位形成，故也可用亚铁盐吸收。 （2）C中含有碳碳双键、氰基，命名时以氰基为主官能团，母体为图中虚线所示，名为丙烯腈，主链从氰基中的C开始编号，甲基在2号位，可命名为2-甲基丙烯腈；与氰基直接相连的C为α—C，故也可命名为α-甲基丙烯腈。C在酸溶液中用甲醇处理，可发生反应：，产物为甲基丙烯酸甲酯，其发生加聚反应可得有机玻璃。 （3）A中碳氧双键断开，形成O—H、C—Cσ键，A→B属于加成反应，a不符合题意；B→C为消去反应，E→F为取代反应，b、c符合题意。 （4）对比C、D的结构可知，反应时C中碳碳双键断裂，与发生加成反应，结合D的结构可知，的结构简式为，则反应的化学方程式为。 （5）已知反应相当于酮羰基脱去O，氨基脱去2个H，共脱去1分子水。E中的氨基与酮羰基可发生类似已知信息中的反应生成：。与G互为同分异构体，G中的碳碳双键可以与相邻的碳氧双键形成大π键而提高其稳定性，则没有这样的结构优势，因此会转化为更稳定的G。 （6）D→E中，催化加氢将D中的氰基转化为氨基，在酸性条件下，氨基上的N原子会提供孤电子对与结合而形成—，从而促使反应正向进行，且可防止氨基与酮羰基反应生成亚胺；若不加酸，E会生成亚胺，结合已知信息“亚胺易被还原”，知在催化加氢的条件下，亚胺中的C=N双键易与发生加成反应：，产物分子式为。 2．答案：（1）酮羰基 （2） （3）消去反应； （4） （5） 解析：（1）A分子中的含氧官能团有醚键和酮羰基。 （2）副产物很可能与A→B的反应有关，A→B的反应为：。 其中A脱去酮羰基邻位C原子连接的H原子，甲醛脱去O原子，二甲胺脱去N原子连接的H原子，共脱去1分子，剩余部分结合生成B。副产物比B（分子式为）多1个N原子、3个C原子，可能是B中酮羰基邻位C原子连接的H原子再与1分子甲醛、1分子二甲胺发生类似A→B的反应：，产物分子式与题相符。 （3）C→D的反应中断裂了C—Hσ键、C—Nσ键，形成了C=C键，属于消去反应。根据原子守恒，C转化为D时还生成和。 （4）根据F的结构，该F的同分异构体（记为）中除含有6个苯环上的C原子外还有7个C原子，同时还有4个O原子，除苯环占据的4个不饱和度外还有2个不饱和度。水解后能生成三种有机物，说明其中含有2个酯基，即2个—COO—结构，占据了2个C原子、4个O原子，共2个不饱和度，还剩余5个C原子待分配。水解产物Y能与溶液发生显色反应，说明Y中含有苯环和酚羟基；Y分子中有2种不同化学环境的H原子，其中酚羟基上的H原子占1种，苯环上的H原子占1种，则Y只能是对苯二酚，其酚羟基来自中两个酯基的水解，Z不能被银氨溶液氧化，说明Z中不含有醛基，则的结构为，分别代表X、Z的烃基，共有5个饱和C原子。Z中有2种不同化学环境的H原子，其中羧基上的H原子占1种，则中只能有1种H原子，可能是甲基或叔丁基。若为，则中只剩下1个C，无法构成手性碳原子，因此为甲基。中含4个C，令其中1个C连接酯基，再连接1个H原子、1个甲基、1个乙基，即可形成手性碳原子（连接4个不同的原子或基团的碳原子为手性碳原子）。因此的结构简式为。 （5）参考E→F的反应，E中有类似的结构，可与丙酮反应形成F中的五元环结构（脱去虚线框内的2个H原子和1个O原子），反应为。则目标分子中右侧的部分结构来自原料与的反应，反应为。目标分子左侧的部分结构来自原料，发生水解反应后得到，再氧化即可。目标分子中间的部分结构可由曼尼希反应合成。注意中也含有酮羰基，遇到HCHO也会发生曼尼希反应：，因此必须先与发生反应，以保护其中的酮羰基。因此总合成路线为：。 重难突破 1.有机物G的结构简式为，G是合成药物奥美拉唑的重要中间体，实验室可以通过如下合成路线合成G。 回答下列问题： （1）下列关于G的说法正确的有______（填字母）。 a.易溶于水 b.能发生银镜反应 c.酸性、碱性环境下均能够发生水解反应 d.既能发生加成反应也能发生取代反应 （2）苯转化为A的反应条件与试剂是______；写出B所含有的官能团名称______。 （3）C→D、D→E的反应类型分别是______。 （4）X能够与烧碱溶液反应，化学方程式为______。 （5）写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式：______。 ①能够与发生显色反应 ②苯环上一溴代物仅有2种 （6） 以甲苯为有机原料（无机试剂任选）合成，设计其合成路线______。 2.贝格列净是一种新型口服降糖药，在医药中广泛应用。其前驱体合成路线为： 已知：①，摩尔质量：； ②—表示 （1）A的名称为__________________，E中含氧官能团的名称为__________________。 （2）D的结构简式为__________________。 （3）的反应方程式为_________________________。 （4）符合下列条件的B的同分异构体有_________种。 ①遇显紫色 ②在一定条件下，能发生水解反应和银镜反应 ③苯环上有三个取代基 （5）J结构中有_________个手性碳原子。 （6）已知溴苯与水溶液在加热、加压、催化剂条件下可发生水解反应。 结合以上信息，设计以甲苯为原料（其他无机试剂任选）制备有机物A的合成路线。 3.化合物G是某化工生产中的重要中间体，其合成路线如下： （注Me： Et:） （1）A→B的反应类型为_____________。 （2）有机物B中含氧官能团的名称为____________。 （3）E→F的反应类型为加成反应，则F的结构简式为_________________。 （4）E的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的一种结构简式：_____________。 ①能与溶液发生显色反应； ②有4种不同化学环境的氢原子。 （5）已知：，写出以、和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）。 4.舍曲林（Sertraline）是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，用于治疗抑郁症，其合成路线之一如下： 已知： （ⅰ）手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子 （ⅱ） （ⅲ） 回答下列问题： （1）①的反应类型为_______。 （2）B的化学名称为_______。 （3）写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式_______。 （a）红外光谱显示有CO键； （b）核磁共振氢谱有两组峰，峰面积比为1：1。 （4）合成路线中，涉及手性碳原子生成的反应步骤为_______、_______（填反应步骤序号）。 （5）H→I的化学方程式为_______；该反应可能生成与I互为同分异构体的两种副产物，其中任意一种的结构简式为_______（不考虑立体异构）。 （6）W是一种姜黄素类似物，以香兰素（）和环己烯（）为原料，设计合成W的路线（无机及两个碳以下的有机试剂任选）。 5.苄丙酮香豆素（H）常用于防治血栓栓塞性疾病，其合成路线如图所示（部分反应条件略去）。 已知：①（其中一种产物）； ②； ③烯醇式（）结构不稳定，容易结构互变，但当有共轭体系(苯环、碳碳双键、碳氧双键等）与其相连时变得较为稳定。 回答下列问题： （1）H的分子式是_____。D中含氧官能团的名称为_____。 （2）写出化合物E的结构简式_____。 （3）反应⑤的化学方程式为_____。 （4）反应⑥的反应类型为_____。 （5）满足下列条件的化合物F的同分异构体有_____种。 ①属于芳香族化合物但不能和溶液发生显色反应； ②1mol该有机物能与2molNaOH恰好完全反应； ③图谱表明分子中共有4种氢原子。 （6）参照苄丙酮香豆素的合成路线，设计一种以E和乙醛为原料制备的合成路线_____。 6.氯氮平可治疗精神分裂症且价格低廉，广泛用于发展中国家，在我国属于基本药物，某文献报道的合成工艺如图所示： 回答下列问题： （1）A的化学名称是_________。化合物B中所含官能团的名称为_________。 （2）化合物C的结构简式是_________；氯氮平的分子式是_________。 （3）E→F第①步反应的反应类型为_________。 （4）写出F→G的化学方程式：_________。 （5）符合下列条件的化合物C的同分异构体有_________种（不考虑立体异构）。 ①含有苯环和氨基 ②能发生银镜反应 ③不含“—O—N—”键其中核磁共振氢谱有4种吸收峰，且峰面积之比为2：2：2：1的同分异构体的结构简式为_________。 （6）已知： 请设计以、和为原料合成的路线（用流程图表示，无机试剂任选）：_________。 7.新型介离子类杀虫剂二氯噻吡嘧啶是美国杜邦公司开发的新型介离子嘧啶酮类杀虫剂，其合成路线如下： 其中二氯噻吡嘧啶的合成主要由中间体2-（3，5-二氯苯基）丙二酰氯（1）与N-［（2-氯-5-噻唑）甲基］-3-甲基-2-吡啶胺（2）反应制得，其中间体（1）与中间体（2）合成路线如下： 缩写说明：DCM-二氯甲烷（）三乙胺（）二甲基甲酰胺（） 依据图示回答下列问题： （1）已知有机化学反应中取代反应通式为，依据通式，写出反应（1）中有机物4被取代的基团__________。 （2）已知甲烷与氯气可以发生取代反应，请根据题（1）中给出的通式，写出甲烷与氯气合成的方程式__________________________。 （3）反应（1）中在合成有机物4的过程中需要先滴加溶液，再滴加溶液，请简述这样做的目的_____________________。 （4）请使用分子式表示反应（2）的化学方程式________________________（反应条件可省略）。 （5）请画出的电子式__________。 （6）依据元素周期律及取代反应通式，写出另外两种能与甲烷气体反应的卤素__________。 8.氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一（部分试剂和条件已略去）。 回答下列问题： （1）Ⅰ的结构简式是_______。 （2）Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、_______和_______。 （3）Ⅲ→Ⅳ的反应类型是_______，Ⅵ→Ⅶ的反应中的作用是_______。 （4）Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中的碳氢键，b表示Ⅴ中的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是a_______b（选填“>”“<”或“=”）。 （5）Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1）步反应的化学方程式是_______。 （6）Ⅸ的结构简式是_______。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式是_______。 （7）化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设计以为原料合成的路线_______（无机试剂任选）。 9.四、瑞格列奈的制备 （1）瑞格列奈中的含氧官能团除了羧基、醚键，还存在__________。 （2）反应①的反应类型为________。 A.还原反应 B.消去反应 C.取代反应 D.氧化反应 （3）反应②的试剂和条件是____________。 （4）D的分子式是，画出D的结构简式__________。 （5）化合物D有多种同分异构体，写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：____________。 Ⅰ.芳香族化合物，可以发生银镜反应； Ⅱ.核磁共振氢谱中显示出3组峰，其峰面积之比为6:6:1。 （6）G对映异构体分离后才能发生下一步反应。 ①G中有______个手性碳。 ②已知：，用和谷氨酸可制备。该物质可用于分离对应异构体。谷氨酸的结构简用式为______。检验谷氨酸的试剂是_______。 A.硝酸 B.茚三酮 C.NaOH D. （7）用与G可直接制取J，但产率变低，请分析原因：____________________。 （8）设计以和合成的路线。 10.Ⅰ.倍他乐克是一种治疗高血压的药物的中间体，可以通过以下方法合成.请回答下列问题： 请回答下列问题。 (1)C中的官能团的名称为______________。 (2)倍他乐克的分子式为______________。 (3)写出反应①的化学方程式：__________________________；反应②的反应类型是____________。 (4)反应③中加入的试剂X的分子式为,X的结构简式为___________。 (5)D核磁共振氢谱有_____组峰。 Ⅱ.高分子聚合物Nomex芳纶(G)耐热性好、强度高，是一种很好的绝热材料和阻燃纤维，如图是Nomex芳纶的合成路线图.请回答下列问题。 已知：++HC1。 (6)A的名称为_______________________；反应④的反应类型为_____________________；G的结构简式为_________________________。 (7)写出反应②的化学方程式：____________________________________。 (8)A的一种氧化产物是，与它互为同分异构体属于酸或酯的芳香族化合物共有______种。 (9)下列有关F的说法正确的是_______（填字母）。 A.F的分子式为 B.F中只含有氨基和羧基2种官能团 C.F的核磁共振氢谱有11组峰 (10)参照G的合成路线图，请以为原料，无机试剂自选，写出合成的合成路线图。 11.化合物G属于黄酮醋酸类化合物，具有保肝作用。一种合成化合物G的路线如下： （1）C中含氧官能团的名称为_____________。 （2）写出物质A与溶液发生反应的化学方程式：_____________________________。 （3）D的分子式是，D的结构简式为_______________________。 （4）B的－一种同分异构体X同时符合下列条件。写出X的结构简式：________________________。 ①既能发生银镜反应，也能与溶液发生显色反应； ②含1个手性碳原子，分子中含6种不同化学环境的氢原子。 （5）设计以为原料制备的合成路线（无机试剂和有机溶剂任选）。 12.某研究小组按下列路线合成抗癌药物盐酸苯达莫司汀。 已知：① ② 请回答： （1）化合物A的官能团名称是_________。 （2）化合物B的结构简式是_________。 （3）下列说法正确的是_________。 A.B→C的反应类型为取代反应 B.化合物D与乙醇互为同系物 C.化合物I的分子式是 D.将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性 （4）写出G→H的化学方程式____________。 （5）设计以D为原料合成E的路线（用流程图表示，无机试剂任选）。 （6）写出3种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分子中只含一个环，且为六元环； ②谱和IR谱检测表明：分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氮氮键，有乙酰基（）。 13.化合物H是抗肿瘤药泰泽司他的中间体，其合成路线如图： 已知：① ②； ③苯环上取代基定位原则：为邻、对位定位基，—CHO为间位定位基。 回答下列问题： （1）反应①的反应试剂为________。 （2）化合物B中官能团的名称为_______；一定条件下，1 mol C最多能与_______mol NaOH反应。 （3）反应⑤的反应类型为_______；化合物G的结构简式为_______。 （4）满足下列条件的A的同分异构体的结构简式为_______（写出一种即可）。 ①含有苯环，且苯环上有5个取代基； ②可发生银镜反应； ③可与氯化铁溶液发生显色反应； ④核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1:2:2:2。 （5）H的结构简式为___________。 （6）参照题干中的合成路线，设计以苯甲醇为主要原料，制备的合成路线流程图（其他试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干）。 14.盐酸氯丙嗪是一种重要的精神类药物，其合成路线如下： 已知：① ②苯环上原有的取代基会对新引入取代基的位置产生影响，称为定位效应： ③ （1）C中含氧官能团名称为______________。 （2）条件1、条件2分别是______________、______________。 （3）D→E的反应类型是______________。 （4）H的结构简式是______________。 （5）由I生成氯丙嗪的化学方程式为______________。 （6）化合物M是C的同系物，相对分子质量比C大14，则M符合下列条件的同分异构体有_________种。 ①含有酯基 ②水解产物酸化后能使溶液显紫色 ③不含结构 其中，苯环上只有两种不同化学环境的氢原子的同分异构体的结构简式为______________。 （7）化合物N（）是一种重要的化工原料，设计以苯和苯乙烯为原料合成化合H物N的路线（无机试剂任选）。 15.化合物E是合成治疗哮喘、支气管炎、风湿等疾病药物的中间体，其一种合成路线如图： （1）A分子中碳原子的杂化类型为_______。 （2）AB经历两步反应，反应类型依次为_______。 （3）C的结构简式为_______。 （4）F与A互为同分异构体，所有符合下列条件的F的结构为_______（不考虑立体异构）。 ①既能发生银镜反应又能发生水解反应，也能与溶液发生显色反应； ②其核磁共振氢谱有4组吸收峰。 （5）设计以、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）。 16.苯酚可制备有机物K，其合成路线如下： 请回答： （1）化合物C中的官能团名称为_____；写出D的结构简式_____。 （2）下列说法不正确的是______。 A.化合物A和D能用氯化铁溶液鉴别 B.F具有碱性 C.D+EF的反应类型为取代反应 D.K的分子式为 （3）写出I→J的化学方程式______。 （4）G有多种同分异构体，同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式为______。 ①含苯环 ②核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为9：4：2：1 （5）研究小组在实验室以甲苯、乙醇为主要原料合成，利用以上合成路线中的相关信息，设计该合成路线（用流程图表示，其他物质可根据需要自主选择）__________。 17.H是一种非常有效的肾上腺素受体激动剂，临床上广泛用于治疗支气管哮喘等呼吸道疾病。其合成路线如下： 回答下列问题： （1）E中官能团的名称为___________，F的分子式为___________。 （2）用标出H中的手性碳原子。 （3）写出C生成D的化学方程式__________。 （4）根据E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 反应试剂、反应条件（若无，可不填） 反应生成的有机物的结构简式 反应1 银氨溶液、水浴加热（分离产物后进行酸化） 反应2 （5）E的同分异构体有很多，写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式_______（不考虑立体异构和两个双键连在一起的情况）。 ①能发生银镜反应 ②核磁共振氢谱只有三组吸收峰 ③红外光谱显示分子中有一个碳环，不含和三键 （6）查阅资料得知在强酸溶液中加热能得到。 受以上H的合成路线启发，某小组同学设计了下列合成路线，制备一种药物中间体，请协助完成下列合成路线。 _________ 18.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的酸性比环己醇的___________（填“强”或“弱”或“无差别”）。 （2）B的分子式为，可由乙酸与反应合成，B的结构简式为___________。 （3）A→C中加入是为了结构反应中产生的___________（填化学式）。 （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：___________。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%酸性溶液褪色；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，F→H的反应类型为___________。 （6）写出以和为原料制备的合成路线流图___________（须用NBS和AlBN，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）。 19.化合物Ⅸ是合成一种新型多靶向抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如图： 回答下列问题： （1）Ⅰ→Ⅱ的反应类型是__________。 （2）Ⅲ由C、H、O三种元素组成，结构简式为__________。 （3）Ⅳ分子结构中的含氧官能团有________（填名称）。 （4）X的相对分子质量比V小28，X同时满足如下条件的同分异构体有_____种。 ①苯环上有两个取代基，且能与溶液发生显色反应； ②能与溶液反应生成气体。 这些同分异构体中满足核磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1:1的结构简式为_________。 （5）根据上述信息，写出以苯乙烯（）与Ⅶ为主要原料制备有机物的合成路线（无机试剂任选）。 20.用PVB制得的薄膜可用于制作安全玻璃的夹层材料，该安全玻璃透明性好，冲击强度大，广泛用于航空和汽车领域。PVB的一种合成路线如图所示（部分反应条件和产物略去）： 已知：Ⅰ.（可表示烃基或氢原子） Ⅱ.（可表示烃基或氢原子） 请回答下列问题： （1）A的结构简式为_________；反应③的反应类型是________。 （2）C中官能团的名称为________。 （3）下列有关B和E的说法中不正确的是________（填序号）。 a.B能使酸性高锰酸钾溶液褪色 b.B能与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀 c.等质量的乙酸乙酯与B完全燃烧消耗等量的氧气 d.E分子中共平面的原子最多为5个 （4）反应④的化学方程式为________。 （5）与F具有相同官能团的同分异构体有_______种（包括顺反异构，不考虑其他立体异构），其中核磁共振氢谱有3组吸收峰且能发生银镜反应的结构简式为__________。 （6）参照上述信息，写出以乙烯和为原料制备的合成路线图（其他试剂任选）。 21.卤噁唑仑（W）是一种口服类药品，主要用于治疗神经障碍所致的失眠、焦虑等。在医药工业中的一种合成方法如下： 已知：（ⅰ） （ⅱ） （ⅲ） 回答下列问题： （1）B的化学名称是________，D中含有的官能团名称是________。 （2）写出反应④的化学方程式________。 （3）反应⑤的反应类型是________，写出W的结构简式________。 （4）化合物G是比化合物C多一个碳原子的同系物，满足下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式可能是________。 ①苯环上有两个取代基； ②含有结构片段； ③'谱显示有3种不同化学环境的氢原子。 （5）以苯、乙烯为主要原料设计的合成路线（限定四步，用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选）________。 22.花青醛可用作香水、香皂、洗涤剂等的香料添加剂。一种以有机化合物A为起始原料制备花青醛的路线如图。 已知：①； ② 回答下列问题： （1）A的化学名称为________。 （2）反应式A→B所需试剂和条件为________。 （3）B→C的反应类型为________；E中官能团的名称为________。 （4）H的结构简式为________。 （5）E生成F的离子方程式为________。 （6）同时符合下列条件的B的同分异构体有________种（不考虑立体异构）。 ①苯环上只有2个取代基； ②含有； ③能与溶液反应放出气体。 （7）参考上述合成路线，设计以和必要的无机试剂为原料合成的路线__________。 23.克霉唑为广谱抗真菌药，临床上主要供外用。其合成路线如图所示： 已知：①甲苯与氯气在催化下得到和； ②。 回答下列问题： （1）B的化学名称是____________；B→C反应引入的目的是___________。 （2）E中宫能团名称为___________。 （3）C→D、E→F的反应类型分别为___________、___________。 （4）由F生成G的化学方程式为___________。 （5）K的结构简式为___________。 （6）M与K互为同分异构体，满足下列条件的M有___________种；其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为___________。 ①含有三个苯环； ②苯环之间不直接相连 （7）设计由1,4-二溴丁烷和乙酸乙酯制备的合成路线_____________（试剂任选）。 24.布洛芬（化合物J）的一种合成路线如图所示（部分反应条件省略）。 已知：① ② 回答下列问题： （1）B中官能团的名称是___________。 （2）D的化学名称为_________。I的分子式为_________。 （3）反应B→C、G→H的反应类型分别为_________、_________。 （4）E→F的反应方程式为_________。 （5）已知Q的分子式比J的分子式少，写出一种含有手性碳原子的Q的结构简式_________。写出符合下列条件的Q的结构简式_________。 ①苯环上有4个取代基，其中2个取代基相同 ②能发生银镜反应 ③能与溶液发生显色反应 ④核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为1:2:6:1 （6）苄基苯是一种有机合成中间体，可用于配制皂用香精，其结构简式为。设计以苯甲醛和苯为原料制备苄基苯的合成路线（其他试剂任选）____________。 25.诺氟沙星是一种喹诺酮类广谱抗菌素，对呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤软组织感染都有非常好的治疗效果。以下是诺氟沙星的一种合成路径： 已知：①EMME为乙氧基甲叉丙二酸二乙酯，结构简式 ②（X=卤素原子）。 回答以下问题： （1）A的名称为___________，反应条件①为_________，G中含氧官能团的名称为_______。 （2）下列说法不正确的是__________。（填字母） a.有机物A所有原子一定共平面 b.红外光谱可用于测定有机物G中的官能团结构 c.C→D属于取代反应 d.的核磁共振氢谱峰面积之比为2:1 （3）写出由D→E的化学方程式：____________。 （4）根据题给的合成过程，写出产物诺氟沙星的结构简式：__________。 （5）芳香族化合物W是B的同系物（W比B相对分子质量大14）的同分异构体。写出符合下列条件的W的一种结构简式： ①与溶液和盐酸都能反应__________。 ②W中有三种不同环境的氢原子，氢原子个数之比为2:2:1 （6）参照上述合成路线和题给信息，设计以苯为起始原料来制取三苯胺（）的合成路线（其他试剂任选）：__________。 答案以及解析 1.答案：（1）d （2）、；硝基、碳氯键 （3）还原反应、取代反应 （4） （5）、 （6） 解析：由有机物的转化关系可知，氯化铁做催化剂作用下与氯气发生取代反应生成，浓硫酸作用下与浓硝酸发生硝化反应生成，则B为；乙醇钠作用下与甲醇发生取代反应生成，则C为；与铁、盐酸发生还原反应生成，则D为；一定条件下与乙酸发生取代反应生成，经多步转化得到，与生成，则X为。 （1）a.由结构简式可知，G分子中不含有亲水基，难溶于水，故错误； b.由结构简式可知，G分子中不含有醛基，不能发生银镜反应，故错误； c.由结构简式可知，G分子中不含有酯基或酰胺基，酸性、碱性环境下均不能够发生水解反应，故错误； d.由结构简式可知，G分子中含有苯环，一定条件下能发生加成反应，也能发生取代反应，故正确； 故选d； （2）由分析可知，苯转化为A的反应条件与试剂是为氯化铁做催化剂作用下与氯气发生取代反应生成和氯化氢；B的结构简式为，官能团为硝基和碳氯键，故答案为：、；硝基、碳氯键； （3）由分析可知，C→D的反应为与铁、盐酸发生还原反应生成，D→E的反应为一定条件下与乙酸发生取代反应生成和水，故答案为：还原反应；取代反应； （4）由分析可知，X的结构简式为，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成氯化钠，反应的化学方程式为，故答案为：； （5）由分析可知，D的结构简式为，的同分异构体能够与氯化铁溶液发生显色反应说明分子中含有酚羟基，则苯环上一溴代物仅有2种的结构简式为、，故答案为：、； 2.答案：（1）邻羟基苯甲酸（或2-羟基苯甲酸）醚键、羰基（或酮羰基） （2） （3） （4）10 （5）4 （6） 解析：由图知，A（邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸）与在的催化下发生取代反应生成B，B在氯化剂作用下生成C，由A、C的结构及B的分子式可知B为；C与发生取代反应生成D，由C的结构和D的分子式可知D为；D与在氯化铝作用下反应生成E；E在的催化下发生还原反应生成F；F在和作用下生成G，由G的分子式可推知G为；G与发生反应生成H；葡萄糖在银氨溶液中发生氧化，再酸化生成J，可推知J为；J发生酯化成环生成K；K发生取代反应生成M；M与H发生取代反应生成贝格列净，据此回答。 （1）A为，名称为邻羟基苯甲酸（或2-羟基苯甲酸）；E为，其中含氧官能团的名称为醚键、羰基（或酮羰基）。 （2）由分析知，D的结构简式为。 （3）由分析知，的反应方程式为。 （4）符合①遇显紫色，含有酚羟基；②在一定条件下，能发生水解反应和银镜反应，含有甲酸酯结构；③苯环上有三个取代基，则B的同分异构体有等（苯环上连接三个不同的原子或原子团，共有10种结构）。 （5）J的结构中含有的手性碳原子为（带星号），共4个手性碳。 （6）用甲苯制备邻羟基苯甲酸，参考路线中A生成C的步骤，即路线为。 3.答案：（1）加成反应 （2）酯基、羰基 （3） （4）或（任写一种） （5） 解析：解析：在作用下与发生加成反应生成，在PPTS作用下与乙二醇发生加成反应生成，与EtMgBr发生取代反应生成，在PPTS、水、丙酮作用下转化为，在MeONa和MeOH作用下发生分子内加成反应生成，则F为；在和作用下发生消去反应生成，据此作答。 （1）由上述分析可知，A→B的反应为作用下与发生加成反应生成。 （2）由B的结构简式可知，B中含氧官能团为羰基、酯基。 （3）由上述分析可知，F的结构简式为。 （4）E的同分异构体能与溶液发生显色反应，有4种不同化学环境的氢原子，说明同分异构体分子的结构对称，分子中含有2个酚羟基，符合条件的结构简式为、。 （5）由题给信息和有机物的转化关系可知，在PPTS作用下与乙二醇发生加成反应生成，催化剂作用下乙烯与溴化氢发生加成反应生成溴乙烷，在作用下溴乙烷与镁反应生成，与发生取代反应生成，在PPTS、水、丙酮作用下转化为，具体合成路线见答案。 4.答案：（1）氧化反应 （2）3，4-二氯苯甲酸 （3） （4）⑥；⑨ （5）；或 （6） 解析：（3）D的同分异构体为芳香族化合物，则含有苯环，根据（a）知，分子中含有CO键，根据（b）知，分子中含有两种氢原子，结构对称，则符合条件的同分异构体的结构简式为。 （4）手性碳原子是指连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子，A～F中均不含手性碳原子，G中含有如图所示1个手性碳原子，H中含有如图所示1个手性碳原子，I中含有如图所示1个手性碳原子，Sertraline含有如图*所示两个手性碳原子，因此有手性碳原子生成的反应路线为⑥⑨。 （5）H→I为H分子脱去1个HC1，H分子中如图1、2、3、4号位的H均可和Cl脱去，其中3、4号位的H等效，因此副产物的结构简式为。 （6）运用逆合成分析法，结合已知信息，倒推中间产物，确定合成路线。目标产物可由和按物质的量之比为1:2发生已知信息（ⅲ）中反应得到，可由和发生催化氧化反应得到，可由发生水解反应得到，可由和HCl反应加成反应得到。 5.答案：（1）；羟基、酯基 （2） （3） （4）加成反应 （5）4 （6） 解析：（1）根据H的结构简式可知其分子式为。D为，根据G的基、酯基。 （3）F为，根据G的结构简式以及反应⑤的反应条件可知该反应为羟基的消去反应。 （3）根据题给流程可知，G中双键断开与D发生加成反应。 （5）第一步：确定官能团类型 F的结构简式为，化合物F的同分异构体满足以下条件：①属于芳香族化合物但不能和溶液发生显色反应，说明分子中含有苯环，但不含酚羟基；②1mol该有机物能与2molNaOH恰好完全反应，且分子中只有两个氧原子，说明分子中含有酯基且水解生成羧酸与酚羟基。 第二步：确定基本结构 ③图谱表明分子中共有4种氢原子，说明分子中 存在对称结构。 第三步：写出满足条件的结构简式 满足条件的F的同分异构体的结构简式有、，共4种。 （6）先与乙醛反应生成，再在浓硫酸、加热条件下，发生消去反应生成，然后与发生加成反应生成，最后在碱性条件下水解生成，据此可写出合成路线。 6.答案：（1）邻硝基甲苯（或2-硝基甲苯）；硝基、羧基 （2）； （3）还原反应 （4） （5）13； （6） 解析：由E的结构逆推可知C的结构为，甲苯硝化得到A（），A被高锰酸钾氧化得到B（）。 （1）A的化学名称是邻硝基甲苯或2-硝基甲苯。化合物B中所含官能团的名 称为硝基、羧基。 （2）化合物C的结构简式是；氯氮平的分子式为。 （3）E→F第①步反应是硝基转化为氨基，属于加氢去氧的反应，为还原反应。 （4）F→G的反应化学方程式为。 （5）C的同分异构体中，除苯环外，含有1个C、2个O、1个N，还含有一个不饱和度，能发生银镜反应，说明含有醛基（1个C、1个O、1个不饱和度），还剩余1个O、1个N且不含“—O—N—”，还要有氨基，则其可能的结构为苯环上连接和—时，有邻、间、对3种结构，苯环上连接—CHO、—、—OH时，有10种结构，故符合条件的C的同分异构体有13种；其中核磁共振氢谱有4种吸收峰，且峰面积之比为2：2：2：1的同分异构体的结构简式为。 7.答案：（1） （2） （3）先让酯基水解，生成羧酸盐，再加盐酸将羧酸盐转化为羧酸 （4）C6H8N4+C10H18O6→C11H16O2N2+C5H10O3C11H16O2N2+C4H3Cl2SN→C15H18O2N3ClS+HCl （5） （6）； 解析：(1)已知有机化学反应中取代反应通式为，依据通式，结合题干信息，比较物质4和1的结构简式可知，反应（1）中有机物4被取代的基团为羟基或-OH，故答案为：羟基或； (2)由题干已知信息可知，DCM为，已知甲烷与氯气可以发生取代反应，请根据题（1）中给出的通式，则甲烷与氮气合成DCM的方程式为：，故答案为：； (3)由题干信息可知，反应(1)首先为物质上面的酯基发生水解，而酯基水解需在碱性条件下才能完全，然后酸化在转化为羧基，故反应（1）中在合成有机物4的过程中需要先滴加溶液，再滴加溶液，这样做的目的为：让酯基先完全水解再转化为羧基，故答案为：让酯基先完全水解再转化为羧基； (4)由题干信息可知，反应（2）为，故使用分子式表示反应（2）的化学方程式为：、 ，故答案为：、； (5)为离子化合物，故其电子式为：，故答案为：； (6)依据元素周期律即同一主族从上往下元素性质相似及取代反应通式，另外两种能与甲烷气体反应的卤素即为，故答案为：。 8.答案：（1） （2）醚键；酰胺基 （3）取代反应；作氧化剂 （4）< （5）+NaOH （6）； （7） 。 解析：（1）Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为。 （2）根据Ⅱ的结构简式可判断官能团除了磺酸基、酯基，还有醚键和酰胺基。 （3）Ⅲ到Ⅳ应为取代反应，Ⅳ的结构应为，根据结构简式可判断Ⅵ到Ⅶ属于加氧的反应，因此反应类型是氧化反应，故的作用为作氧化剂。 （4）Ⅴ中比离结构中的极性基团更远，故的碳氢键比Ⅴ中故极性更小，所以a<b。 （5）Ⅶ含有酯基，转化为羧基，Ⅶ→Ⅷ中分两步进行，第1）步反应的化学方程式+NaOH。 （6）根据以上分析可知Ⅸ的结构简式是，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式为。 （7）根据有机转化关系图中的已知信息可知为原料合成的合成路线可设计为：。 9.答案：（1）酰胺基 （2）A （3）稀，加热（或NaOH溶液，加热，） （4） （5） （6）1；；B （7）该物质中含有两个羧基且均可与氨基反应，会有副产物生成 （8） 解析：（1）瑞格列奈中的含氧官能团除了羧基、醚键，还有“”，其名称为酰胺基。 （2）根据F与G的结构简式可知，反应①为“得氢”的还原反应。 （3）根据H、J的结构简式可知，反应②为酸性环境下的水解反应，也可为在碱性条件下水解后再经酸化的反应。 （4）由C、D的分子式知，C中醇羟基被氧化为酮羰基生成D。 （5）根据条件ⅰ可知，D的同分异构体中含有苯环，可以发生银镜反应，说明含有醛基，结合D的分子式可知，还有四个饱和碳原子及一个氟原子，结合条件ⅱ可知其核磁共振氢谱的三组峰的峰面积之比为6:6:1，则“1”表示醛基上的氢，“6”表示在苯环上对称分布的甲基的氢，故该同分异构体的结构简式为。 （6）①手性碳原子是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子，G中的手性碳原子如图中“*”标记所示。②根据已知反应并结合的结构简式可推知，谷氨酸的结构简式为，谷氨酸可用茚三酮检验。 （7）中的两个羧基不等效，均可以和氨基反应，有副产物生成，造成产率变低。 （8）为与的缩聚产物，根据逆合成法分析，由发生氧化反应得到，根据A→B→C的反应知，，可由与反应后再水解得到。 10.答案：Ⅰ.（1）羟基、醚键 （2） （3） 还原反应 （4） （5）8 Ⅱ.（6）间二甲苯或1,3－二甲苯 取代反应 （7）++ （8）9 （9）AC （10） 解析：Ⅰ.(1)由C的结构简式可知，C中含有羟基和醚键。 (2)由倍他乐克的结构简式可知，其分子式为。 (3)反应①是A与甲醇钠发生取代反应生成B和NaCl，该反应的化学方程式见答案。反应②属于去氧加氢的还原反应。 (4)对比C、D的结构简式和试剂X的分子式可知，X的结构简式为。 (5)D分子中含有8种处于不同化学环境的氢原子，故其核磁共振氢谱有8组峰。 Ⅱ.(6)的名称为间二甲苯或1,3－二甲苯；被酸性 溶液氧化为，与发生取代反应生成F，则反应④的反应类型为取代反应；G是由F发生缩聚反应生成的高分子化合物，则G的结构简式为。 (7)苯和浓硝酸在浓硫酸催化下发生取代反应生成，反应②的化学方程式见答。 (8)属于酸或酯的芳香族化合物的同分异构体的结构如下：（邻、对位，共2种）、、、、、（邻、对位，共3种），共有9种。 (9)由F的结构简式可知，其分子式为,A正确；F分子中还含有酰胺键，B错误：F分子中共有11种处于不同化学环境的氢原子，故F的核磁共振氢谱有11组峰，C正确。 (10)出题给流程图中反应④可知，脱氢、—COOH脱羟基可以生成酰胺键，故欲合成，需要先合成，由已给已知信息可知，可由与在催化剂作用下发生反应生成，可由和在光照条件下发生反应生成。 11.答案： （1）羰基、羟基 （2） （3） （4） （5） 解析：A的简式为，与反应生成B（），B与硝基苯反应生成C（），C与甲醛、HC1发生加成反应生成D，D与NaCN反应生成E，由E的结构简式和D的分子式可知，D的结构简式为，E与OHCBr在碱性条件下加热生成F（），F与碘单质和硫酸在DMSO反应中生成G（）。 （1）由C的结构简式可知，C中含氧官能团的名称为羟基、羰基。 （2）A与反应生成和Ona。 （3）由D的分子式是和E的结构简式可分析出D的结构简式为。 （4）1个B分子中含有8个C原子、2个O原子和5个不饱和度，B的一种同分异构体X同时符合下列条件，①既能发生银镜反应，也能与溶液发生显色反应，说明X的结构中含有苯环，且苯环上直接连有羟基，能发生银镜反应，还含有醛基；②含1个手性碳原子，分子中含6种不同化学环境的氢原子，则其中一个C原子应该连有4个不同的原子或原子团且结构比较对称，则满足条件的结构为。 （5）采用逆合成分析，目标物质的结构与G相似，依次进行推断，→→→→。 12.答案：（1）硝基，碳氯键 （2） （3）D （4） （5） （6）（任写3种） 解析：（3）B→C为中一个—转化为—，为还原反应，A项错误；化合物D含有2个—OH，与乙醇不互为同系物，B项错误；根据I的结构简式，可推知其分子式为，C项错误；将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性，D项正确。 （5）根据已知②，可由脱水得到，只有3个碳原子，不能通过氧化为醛、醛氧化为酸得到，可由水解得到，根据已知①，可由和NaCN发生取代反应得到，可由和HBr发生取代反应得到。 （6）化合物C为，分子式为，根据分子中只含一个六元环，共有2种类型氢原子，有乙酰基、无氮氮键，可知符合条件的同分异构体为。 13.答案：（1）液溴、Fe（或） （2）硝基、碳溴键、羧基；3 （3）还原反应； （4）（或） （5） （6） 解析：（1）反应①为苯环上的溴代反应，反应试剂为液溴、Fe或。 （2）化合物B中含三种官能团，分别为硝基、碳溴键、羧基；有机物C中能与NaOH反应的官能团有酯基、碳溴键，且溴原子与苯环相连，水解生成酚羟基后能继续与NaOH反应，故1 mol C最多能消耗3 mol NaOH。 （3）结合已知信息①和F的结构可知，反应⑤为碳氮双键上的加氢反应，为还原反应。 （4）根据题意可知，A的同分异构体中含有酚羟基、醛基或类似醛基的结构，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1:2:2:2，说明该分子的对称性较高且不含，根据苯环上有5个取代基和分子中氧原子的个数及分子的不饱和度为6，可确定该分子中含有2个酚羟基、2个醛基和1个氨基，则其结构简式为或或。 （6）由目标产物逆推，产物由发生已知信息①中分子间的醛胺缩合反应，再还原得到。因此，苯环上需要引入和醛基，因为—CHO为间位定位基，因此要先引入，再氧化羟基为醛基，又因有强还原性，容易被氧化，要先氧化羟基为醛基，再还原为，具体合成路线见答案。 14.答案：（1）羧基 （2）；酸性高锰酸钾溶液 （3）取代反应（或硝化反应） （4） （5） （6）16；、 （7） 解析：（1）由C的结构简式可知，C中含氧官能团为羧基。 （2）A为甲苯，经两步反应生成C，根据已知信息 ②中的定位效应，若先将甲基氧化，再进行氯原子的取代，则会在间位上反应，故应该先取代氯原子，再将甲基氧化为羧基，则其条件分别为、酸性高锰酸钾溶液。 （3）由生成F的反应条件，结合已知信息①可知D生成E是硝化反应，故反应类型为取代反应（或硝化反应）。 （4）G生成H过程中，脱去一个二氧化碳分子，再结合I的结构逆推可知H的结构简式为。 （5）根据I和氯丙嗪结构简式可知，I生成氯丙嗪过程发生的是取代反应，生成的氯化氢会继续与氢氧化钠反应，结合质量守恒可书写化学方程式。 （6）化合物M是C的同系物，且相对分子质量比C大14，则M比C多一个“”，由于M含有酯基，且水解产物酸化后能使溶液显紫色，可知其酯基为酚酯基，则M中含有结构，结合不含，结构的信息可知，M的同分C异构体有以下几种：有1个取代基时有1种：；有2个取代基时有6种，分别为（2个取代基有邻、间、对3种位置关系）、（2个取代基有邻、间、对3种位置关系）；有3个取代基（、—Cl、）时，采用“定二移一”法，共10种结构，故符合条件的M的同分异构体共17种。其中，苯环上只有两种不同化学环境的氢原子的同分异构体为、。 （7）由产物逆推可知，化合物N可由、发生C+F→G的反应实现，由苯发生硝化反应、还原反应制得，根据已知信息③，由苯乙烯与HCl发生加成反应制得，由此可设计合成路线。 15.答案：（1） （2）加成反应、消去反应 （3） （4） （5） 解析：（1）A中甲基和亚甲基中的碳原子为杂化，羧基中的碳原子和苯环中的碳原子为杂化。 （2）由思路分析可知A→B依次经历加成反应、消去反应两个过程。 （3）由思路分析可知，C的结构简式为。 （4）A的分子式为，F与A互为同分异构体，F既能发生银镜反应又能发生水解反应，说明有酯基和醛基或类似醛基的结构，A分子中共5个不饱和度，则F分子中含有，能与溶液发生显色反应说明有酚羟基，核磁共振氢谱有4组吸收峰，说明分子结构对称，因此符合条件的F的同分异构体只有2种，结构简式为和。 （5）结合题给信息逆推可知，目标产物可由发生D→E的反应得到，可由与反应得到，可由与发生A→B中的反应、生成的碳碳双键与HBr加成、—Br再水解得到，为避免酯化时发生副反应以及酯基在碱性条件下水解，—Br应最后水解，具体路线见答案。 16.答案：（1）氨基、（酚）羟基； （2）AD （3） （4） （5） 解析：（1）由上述分析可知，化合物C的结构简式为，所含官能团名称为氨基、（酚）羟基。 （2）化合物A和D均含有酚羟基，均能与氯化铁溶液发生显色反应，A错误；F中含有，具有碱性，B正确；化合物D中—OH的H被取代生成F，该反应为取代反应，C正确；由K的结构简式可得K的分子式为，D错误。 （4）第一步：确定同分异构体的分子式。由G的结构简式可得该同分异构体的分子式为。第二步：根据限定条件判断官能团。该同分异构体的不饱和度为4，含有苯环，则剩余原子均饱和；核磁共振氢谱含有4组峰，且峰面积之比为9：4：2：1，则含有。第三步：写出符合条件的结构简式。符合题意的结构简式有。 17.答案：（1）（酚）羟基、醛基； （2） （3）（或） （4）；饱和溴水（合理即可）；（合理即可） （5）（合理即可） （6） 解析：（1）E中官能团为（酚）羟基和醛基。 （2）H分子中存在的手性碳原子如图。 （3）和发生取代反应生成，反应的化学方程式为。 （4）E为邻羟基苯甲醛，含有（酚）羟基和醛基，在水浴加热条件下和银氨溶液发生氧化反应，产物酸化后得到的甲为邻羟基苯甲酸（）；甲含有酚羟基，可以和饱和溴水发生取代反应，生成。 （5）E为邻羟基苯甲醛，分子中碳原子个数为7，氧原子个数为2，不饱和度为5。能发生银镜反应，说明至少含有一个结构；核磁共振氢谱只有三组吸收峰，说明该分子高度对称；红外光谱显示分子中有一个碳环，不含和三键，由此可以写出符合条件的同分异构体的结构简式为、。 18.答案：（1）强 （2） （3）HCl （4） （5）取代反应 （6） 解析：（1）化合物A中含有酚羟基，可以电离出，显酸性，环己醇中的醇羟基不易电离出，因此化合物A的酸性比环己醇的强。 （3）A和B生成C的过程中有HCl产生，因此A→C中加入是为了结合反应中产生的HCl。 （4）由C的结构简式可知其分子式为，其同分异构体在碱性条件下水解后酸化生成两种产物，说明分子结构中含有酯基，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%酸性溶液褪色，说明该产物分子结构中不含—OH，则应含有—COOH，由于—COOH中碳原子为杂化，则该产物分子结构中含有苯环（不能含有碳碳双键，因为室温下不能使2%酸性溶液褪色），其结构为，在加热条件下，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，说明只有一种类型的H原子，则该有机产物为，逆推可得另一产物的结构简式为，故符合条件的C的同分异构体的结构简式为。 （5）G的分子式为，由F和H的结构简式可知G的结构简式为，则F→H的反应类型为取代反应。 19.答案：（1）取代反应（或酯化反应） （2） （3）羟基、酯基 （4）15； （5） 解析：（1）化合物Ⅰ与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应，酯化反应为取代反应。 （2）由思路分析可知，Ⅲ的结构简式为。 （3）据Ⅳ的结构简式可知，Ⅳ中的含氧官能团为羟基、酯基。 （4）X苯环上有2个取代基，且能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能与溶液反应生成气体，说明含有羧基，X的相对分子质量比V小28，即X比V少2个原子团，则除羟基外，苯环上的另一个取代基为，2个取代基为对位时，有、、、、，共5种，同理，2个取代基为邻位和间位时各有5种，共15种；核磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1:1，即有5种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数比为6:2:2:1:1，说明分子结构比较对称，满足条件的结构简式为。 （5）苯乙烯与水加成得到，参照题中Ⅴ→Ⅷ的合成路线，在NaClO、KBr和作用下生成，与Ⅶ在乙酸钠作用下即可得到产物，具体合成路线见答案。 20.答案：（1）；加成反应 （2）碳碳双键、醛基 （3）d （4）（或） （5）5； （6） 解析：（1）由上述推导过程可知，A的结构简式为，反应③为加成反应。 （2）C为，含有碳碳双键和醛基两种官能团。 （3）B为具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，乙醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故a正确；乙醛与新制氢氧化铜在加热条件下反应产生砖红色沉淀，故b正确；与的最简式相同，等质量的二者完全燃烧时消耗等量的，故c正确；E为，其结构式为，根据结构式可知，甲基中的C原子与羟基中的O原子一定在碳氧双键所决定的平面上，而羟基中的H原子、甲基中的一个H原子通过单键旋转可以与碳氧双键共平面，分子中最多有6个原子共平面，故d错误。 （5）F为，与F具有相同官能团的同分异构体有、、、、，故符合要求的同分异构体共有5种；其中具有3种不同的氢原子，核磁共振氢谱有3组吸收峰，且分子中含有甲酸酯基，能发生银镜反应。 （6）和在催化剂作用下加热生成，在Cu或Ag作催化剂并加热的条件下能被氧化为，再结合信息Ⅱ，和在作用下加热生成，据此可写出合成路线。 21.答案：（1）2-氟苯甲酸（或邻氟苯甲酸）；氨基、酮羰基、碳溴键、碳氟键 （2） （3）取代反应； （4）、、 （5） 解析：（1）B中—COOH与—F为邻位，故其化学名称是2-氟苯甲酸（或邻氟苯甲酸）。 （2）D与Y发生取代反应生成E和HBr，反应④的化学方程式为。 （3）根据反应物和产物的结构特点，可知E与发生取代反应生成F，反应⑤的反应类型为取代反应。 （4）化合物G是比化合物C多一个碳原子的同系物，则化合物G的分子式为。根据①苯环上有两个取代基，②含有结构片段，则中碳原子直接连接苯环或通过氧原子（或碳原子）间接连接苯环，碳双键连接氧或碳原子，根据③谱显示有3种不同化学环境的氢原子，则另一个取代基应处于苯环的对位，则化合物G的同分异构体的结构简式可能为、、。 22.答案：（1）异丙苯（或异丙基苯） （2）浓硝酸、浓硫酸、加热 （3）还原反应；酰胺基、碳溴键 （4） （5） （6）18 （7） 解析：（2）A→B为硝化反应，所需试剂和条件为浓硝酸、浓硫酸、加热。 （3）B→C为加氢去氧的反应，故为还原反应。 （5）E生成F的反应为E在碱性条件下的水解反应。 （6）苯环上只有2个取代基，能与溶液反应放出气体，说明B的同分异构体中含有—COOH，符合条件的B的同分异构体有如下几种情况：①苯环上直接连，另一个取代基可能为、，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共有6种同分异构体；②苯环上直接连，另一个取代基为，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共有3种同分异构体；③苯环上一个取代基为，另一个取代基为，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共有3种同分异构体；④苯环上直接连—COOH，另一个取代基可能为、，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，共有6种同分异构体；故符合条件的B的同分异构体共有18种。 （7）发生硝化反应生成,被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,被还原生成,发生缩聚反应生成。 23.答案：（1）甲苯；占位，防止生成对氯甲苯，导致产物不纯 （2）碳氯键 （3）取代反应；氧化反应 （4） （5） （6）14； （7） 解析：（1）由已知信息①知，甲苯与氯气在催化下得到和，为防止副产物的生成，导致产物不纯，B→C在甲基对位引入。 （6）第一步：根据给定的条件，判断大致的结构。M与K互为同分异构体，根据条件①②可知，M与K的苯环位置关系是相同的，变化的仅为氯原子的位置。第二步：分情况讨论。分情况讨论如下：①1个Cl原子（A）连在中心饱和碳原子上，另1个Cl原子（B）连在苯环上，C原子（B）与饱和碳原子处于间位或对位，有2种结构。②2个Cl原子连在同一苯环上，其中1个Cl原子（A）与饱和碳原子为相邻关系，移动另1个Cl原子（B）时有4种结构；其中1个Cl原子（A）与饱和碳原子为相间关系，另1个CI原子（B）可在饱和碳原子的间位或对位，有2种结构。③2个Cl原子连在不同苯环上，其中1个Cl原子（A）与饱和碳原子为相邻关系，另1个Cl原子（B）可在另一个苯环上并与饱和碳原子处于邻、间、对位，有3种结构；其中一个Cl原子（A）在饱和碳原子的间位，另1个Cl原子（B）可在另一个苯环上并与饱和碳原子处于间、对位，有2种结构：其中1个Cl原子（A）在饱和碳原子的对位，另1个Cl原子（B）在另一个苯环上并与处于饱和碳原子处于对位，有1种结构。故满足条件的M共有14种。 （7）由目标产物逆向分析：先将目标产物与原料对比知，应增加碳原子，联系已知信息②，用二元卤化物可形成环，从而可设计合成路线。 24.答案：（1）碳碳双键、醛基 （2）2-甲基丙酸； （3）氧化反应；取代反应 （4） （5）（合理即可）；、 （6） 解析：（1）B中官能团的名称是碳碳双键、醛基。 （2）D的化学名称为2-甲基丙酸。由H和J的结构简式和反应条件可推知H→I是酮羰基与发生加成反应，I的分子式为。 （3）反应B→C为氧化反应，反应G→H为取代反应。 （5）J的分子式为，Q的分子式比J的分子式少，则Q的分子式为，连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，含有手性碳原子的Q的结构简式为、或等。第一步：分析符合条件的取代基。Q的分子式为，不饱和度为5，除去苯环还有1个不饱和度。能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基。又能发生银镜反应，说明含有醛基。在Q的分子式中去掉—OH和—CHO，剩下，苯环上有4个取代基，再去掉，剩下。结合苯环上2个取代基相同，可知分子式中剩余的为2个甲基。第二步：分析取代基的位置。核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积之比为1:2:6:1，说明符合条件的Q为对称结构，2个甲基处在对称位置。符合条件的Q的结构简式为、。 （6）参照题中合成路线可知，先发生催化氧化反应生成，再与发生反应生成，苯与在作用下发生反应生成，在Zn—Hg/浓HCl作用下发生还原反应得到目标产物。 25.答案：（1）邻二氯苯（或1,2-二氯苯）；浓硝酸、浓硫酸、△；酮羰基、羧基 （2）cd （3） （4） （5）、、（任写一种） （6） 解析：（2）有机物A含苯环，两个Cl原子取代苯环上的H原子，12个原子一定共平面，a项正确；红外光谱用于确定有机物的官能团结构，b项正确；C→D属于加氢去氧的还原反应，c项错误；核磁共振氢谱峰面积之比为4:1，d项错误。 （4）G与发生取代反应，G中氯原子被取代，结合诺氟沙星的分子式可知诺氟沙星的结构简式为。 （5）W是比B相对分子质量大14的同系物的同分异构体，说明W比B多一个原子团，W与溶液和盐酸都能反应，说明W含有—COOH和，W中有三种不同环境下的氢原子，且氢原子个数比为2:2:1，说明两个氯原子处于对称位置，结构简式为、。 （6）运用逆合成分析法设计路线。第一步：寻找合成路线和已知信息中与目标产物结构相似的有机物。目标产物与诺氟沙星的结构相似。第二步：分析第一步所得有机物的合成反应，参照该反应合成目标产物。溴苯与苯胺可发生已知信息②中的反应生成目标产物。第三步：将第二步合成反应中所需的反应物与题给原料进行比较，补充好合成路线。溴苯可由液溴与苯反应得到，苯发生硝化反应后再还原可以得到苯胺，据此可设计出合成路线。 学科网（北京）股份有限公司 $$