大题05 有机推断与合成综合题(分类过关)-【大题精做】冲刺2025年高考化学大题突破+限时集训(浙江专用)
2025-03-05
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2份
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68页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 有机物的合成与推断 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.22 MB |
| 发布时间 | 2025-03-05 |
| 更新时间 | 2025-03-05 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-03-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50811275.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
大题05 有机推断与合成综合题
类型一 以字母、分子式为主要形式的合成路线推断的综合考查
1.(2025·浙江省北斗星盟高三联考)除草剂苯嘧磺胺的中间体M的合成路线如下。
已知:①。
②。
请回答下列问题:
(1)化合物D中含氧官能团的名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.物质和氢气完全加成之后,分子中有两个手性碳原子
B.I→J的反应若温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
C.在同一条件下,下列化合物水解反应速率见上图由大到小的顺序为①②③
D.M的分子式为C13H6ClF4N2O4
(4)写出G和L合成M的化学方程式 。
(5)是一种可降解高聚物,可通过化合物()缩聚得到。依据以上流程信息,结合所学知识,设计以乙醇为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物K的同分异构体的结构简式 。
①分子中有2种不同化学环境的氢原子;②有-OCF3,无-O-O-键,无三元环
2.(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)化学是多彩的,在2016年的化学设计上有一顶小毡帽K()惹人注目,它的一种合成方法如图:
已知:
①+
②
③
④
⑤
完成下列填空:
(1)物质D中含有的官能团名称为 。
(2)物质A的名称为 。
(3)由E到F的反应类型为 。
(4)请写出G的结构简式 。
(5)请写出J到K的化学方程式 。
(6)的作用是 。
(7)已知L为稠环芳香烃衍生物且是K的同分异构体,M是L的同系物,相对分子质量比L小14,则M有 种(—O—O—结构不稳定)。
(8)请参照上述路线,以和A为原料合成 。
3.(2025·浙江省新阵地教育联盟高三第一次联考)某课题组研制了一种功能性聚合物X,合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)化合物A的结构简式是 ;聚合物X中含氧官能团的名称是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物B中最多18个原子共平面
B.化合物C易形成分子内氢键
C.化合物H在浓硫酸催化下加热可转化为化合物F
D.化合物E和化合物I发生缩聚反应生成聚合物X
(3)C→E的化学方程式是 。
(4)在制备聚合物X的过程中还生成一种分子式为 (C18H20O6的环状化合物,其结构用键线式表示为 。
(5)设计以乙炔为原料合成化合物D的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
(6)写出3种同时满足下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。(不考虑立体异构)
①H-NMR谱显示只有3种不同化学环境的氢原子
②含有2个六元环
③含有和,不含和
4.(2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)某研究小组按下列路线合成高血压药物替米沙坦的中间体G(部分反应条件已简化)。
已知:
请回答:
(1)化合物E的官能团名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.化合物M为HCHO
B.G的分子式为C15H15N3
C.转化过程中使用了保护氨基的措施,以防止氨基被氧化
D.由已知信息,CH3-结合质子的能力比OH-强
(4)写出C+K→D的化学方程式 。
(5)也是一种医药中间体,设计以溴苯和乙醛为原料合成该中间体的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 。
①分子中含苯环,且不含其他环和C=N键;
②1mol该有机物能与3molNaOH反应;
③1H-NMR谱图显示,分子中有5种不同化学环境的氢。
5.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)近年来,痛风发病不断上升,非布司他是一种治疗痛风的新药,以下是非布司他的一种合成路线:
已知:
请回答下列问题:
(1)请写出化合物B的键线式 ;化合物C中含氧官能团名称 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物A与化合物C属于同系物 B.C→D的反应类型为加成反应
C.化合物E的分子式为C11H14ClNOS D.1 mol化合物F最多与2 molH2反应
(3)写出E→G的化学反应方程式 。
(4)请结合已知信息,设计以CH3CH2OH为原料合成化合物F的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①能与溴水反应。
②分子中只含一个含2个O的六元杂环,不含“-O-O-”、“-O-Cl”结构。
③1H-NMR谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子。
类型二 以结构简式为主要形式的合成路线推断的综合考查
6.(2025·浙江省金华十校高三模拟)OTC药物氯雷他定是一种高效抗过敏药,合成氯雷他定的一种方法如下图所示(部分反应条件已简化)。
已知:1.;
2.。
请回答:
(1)化合物H的含氧官能团名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_____。
A.由反应E→F可知,(CH3)3COH的作用是保护氰基
B.化合物C的碱性比化合物J强
C.I→J的反应类型是消去反应
D.氯雷他定的分子式C22H25ClN2O2
(4)写出反应C→E的化学方程式 。
(5)用化合物G、K和药物中间体()也可以制备氯雷他定,请写出合成路线图 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有一个苯环;
②可以发生银镜反应;
③1H-NMR谱表明分子中有4种不同化学环境的H原子。
7.(2025·浙江省温州市高三一模)某研究小组按下列路线合成副交感神经抑制剂的中间体H(部分反应条件已简化)。
已知:①Bu代表正丁基
②(R1和R2均代表烃基,下同)
③
请回答:
(1)化合物A中的官能团名称是 。
(2)化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物B可以发生氧化反应
B.C→D可用BuMgBr代替BuLi参与反应
C.D→E可在NaOH醇溶液中发生转化
D.F和H中均含有3个手性碳原子
(4)写出H与足量盐酸反应的化学方程式 。
(5)M是比A多1个碳的同系物,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式 。
①分子中不存在碳碳三键;
②分子中有2种不同化学环境的氢原子。
(6)设计以为原料合成有机物C的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
8.(2025·浙江部分高中高三开学考试)化合物H是合成某一天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.联氨(N2H4)的碱性弱于化合物A
B.化合物H与足量氢气充分加成后,每个分子中存在3个手性碳原子
C.化合物B→C的转化过程中,试剂作氧化剂
D.化合物E中,氨基的反应活性:
E.化合物E→F的转化过程中,试剂起到保护氨基的作用
(4)化合物D→E的转化过程中两种产物均含两个六元环,写出转化的化学方程式 。
(5)有机物X()是一种医药中间体,设计以苯乙烯()和光气(COCl2)为原料合成有机物X的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式 。
①谱和R谱检测表明:分子中共有5种氢原子;
②除了苯环外无其他环,可以发生银镜反应
9.(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试)化合物I是制备抗疟药物的一种关键中间体,其合成路线如下:
已知:①原料a、b均仅含C、H、O元素;
②化合物D可与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀;
③。
请回答:
(1)化合物A的官能团名称为 ,化合物F的结构简式为 。
(2)B→C的原子利用率为100%,化学方程式为 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.化合物A易形成氢键,故可与水任意比互溶
B.C→D转化中碳原子的杂化方式发生了改变
C.D→E转化中,有π键的断裂与形成
D.化合物I的分子式为C27H28N2O4
(4)设计以和上述合成路线中的其他有机物为原料合成化合物H的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(5)写出所有符合下列条件的原料b的同分异构体的结构简式: 。
①属于芳香化合物,能发生水解反应;
②核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为6∶2∶1∶1。
10.(2025·江浙皖高中发展共同体高三联考)H是治疗过敏性鼻炎的一种药物,其合成路线如下:
(1)F中采取sp3杂化的原子有 个。
(2)中K2CO3的作用为 。
(3)过程中可能生成一种与E互为同分异构体的副产物,其结构简式为 。
(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结构简式: 。
①含苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能与浓溴水反应;③能发生水解反应,水解生成两种产物,其中一种能与FeCl3溶液发生显色反应,另一种为α-氨基酸,且两种产物均含有4中不同化学环境的氢原子。
(5)已知①
②(Ar为芳基;X为Cl、Br;Z或Z'为COR;CONHR;COOR等。)
③Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似。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) 。
类型三 多种呈现形式的合成路线推断的综合考查
11.(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)某研究小组按下列路线合成具有抗炎、镇痛药“依托度酸”。
已知:①
②
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物A、E都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.若中R、R′都为H原子,所有原子都在同一平面上,则C、N都是sp2杂化
C.化合物B→C、H→依托度酸的反应类型均为取代反应
D.“依托度酸”的分子式为C17H23NO3
(4)写出G→H的化学方程式 。
(5)设计以乙醛和丙醛为原料合成的路线(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B的同分异构体的结构简式 。
①分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有N-H键。
②属于芳香族化合物,该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH。
12.(2025·浙江省强基联高三联考)物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:
已知:①+;
②
请回答:
(1)C中的官能团名称为 。
(2)A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.B→C的反应类型是还原反应,G→H的反应类型是取代反应
B.E转化为F的过程中需加入还原剂
C.步骤D→E的目的是保护酮羰基
D.J可与溴水发生反应,1molJ最多消耗3molBr2
(4)F→G的化学方程式是 。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物B同分异构体的结构简式: 。
①除了苯环外无其他环;
②1H-NMR谱显示分子中只有3种不同化学环境的氢原子;
③能发生水解反应,且1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH。
(6)参照上述合成路线,以和为原料,设计化合物的合成路线: (用流程图表示,无机试剂任选)。
13.(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)总丹参酮是从中药丹参中提取的治疗冠心病的新药,治疗心绞痛效果显著。其衍生物K的合成路线如下:
已知:i.RCOOR′+R′OH
ii.
(1)化合物K的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物D含有手性碳原子 B.化合物B能使酸性KMnO4 溶液褪色
C.在水中的溶解性:D>E D.化合物F为顺式结构
(3)DMP是一种含碘化合物,其分子式可以简写为IO2(OR)(RO-是一种阴离子),反应生成IO(OR),写出J→K的化学方程式 。
(4)制备G的过程中会生成一种与G互为同分异构体的副产物G′,G′的结构简式为 。
(5)在一定条件下还原得到化合物L(C7H7NO3),写出符合下列条件的L的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环,能发生银镜反应 ②能发生水解 ③苯环上的一氯取代物只有两种
(6)总丹参酮的另一种衍生物为丹参酮IIA,合成过程中有如下转化。已知含三种官能团,不与金属Na反应放出H2,丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化。
写出X、丹参酮IIA的结构简式: 、 。
14.(2025·浙江省台州市高三一模)雷西莫特是一种抗病毒、抗肿瘤药物,其合成路线如下:
已知:①R1CH2NO2+R2CH2NO2
②I中支链N原子上均有H原子
③氨基与酰氯反应的机理为:
请回答:
(1)化合物A中的官能团为 (写名称)。
(2)化合物B的结构简式为 。
(3)请写出E→F的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.雷西莫特K的分子式为C17H22N4O2
B.C→D与I→J的反应类型完全相同,均为加成消去反应
C.化合物G中N的碱性强弱:②>①
D.B→C的反应中,盐酸可以提高C产率
(5)以、为原料合成(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时满足下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式 。
①分子中每种氢原子的个数之比为2:2:2:3;
②分子中除苯环外无其他环,且苯环上只有两个取代基;
③无氮氮键和=C=。
15.(2025·浙江省天域全国名校协作体高三联考)某研究小组以苯为原料,按下列路线合成哮喘病甲磺司特药物的中间体I:
已知:
①
②
③(易被氧化)
请回答:
(1)有机物Ⅰ中的含氮官能团名称是 。
(2)有机物F的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.F→G属于取代反应,D→E属于还原反应
B.C→D的过程中可能产生副产物
C.有机物B的酸性比苯酚强
D.有机物I的分子式为C15H24SNO4
(4)写出B→C的化学方程式 。
(5)写出上述流程中A→……→B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件有机物C的同分异构体 。
①谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,不存在结构和结构;
②分子中只含2个六元环,其中一个是苯环。
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大题05 有机推断与合成综合题
类型一 以字母、分子式为主要形式的合成路线推断的综合考查
1.(2025·浙江省北斗星盟高三联考)除草剂苯嘧磺胺的中间体M的合成路线如下。
已知:①。
②。
请回答下列问题:
(1)化合物D中含氧官能团的名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.物质和氢气完全加成之后,分子中有两个手性碳原子
B.I→J的反应若温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
C.在同一条件下,下列化合物水解反应速率见上图由大到小的顺序为①②③
D.M的分子式为C13H6ClF4N2O4
(4)写出G和L合成M的化学方程式 。
(5)是一种可降解高聚物,可通过化合物()缩聚得到。依据以上流程信息,结合所学知识,设计以乙醇为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物K的同分异构体的结构简式 。
①分子中有2种不同化学环境的氢原子;②有-OCF3,无-O-O-键,无三元环
【答案】(1)硝基、酯基 (2) (3)AD
(4)+CH3OH+CH3CH2OH
(5)
(6)、、、、、
【解析】B发生消化反应生成D,B为,A与甲醇发生酯化反应生成B,A为,D发生还原反应得到E,结合E分子式可知,D中硝基被还原为氨基,E为,E在碳酸钾作用下与发生反应得到G,结合G分子式可知,G为;I与乙醇在浓硫酸、加热条件下生成J,结合I和J分子式可知,I为CH3COOH,J为CH3COOC2H5;J与在一定条件下生成K,发生类似已知①的反应,结合L结构简式和K分子式可知,K为,G和L在碱的作用下生成M,M结构简式:,M的分子式为C13H7ClF4N2O4。(1)化合物D中含氧官能团:硝基、酯基;(2)根据分析可知,B结构简式:;(3)A项,物质L和氢气完全加成之后,与氨基相连的碳原子为手性碳原子,只有1个,A错误;B项,I→J的反应为酯化反应,若温度过高,乙醇可能发生消去反应生成乙烯或分子间脱水成醚,B正确;C项,电负性:F>Cl>H,各分子中酯基中的C-O键的极性:①>②>③,在同一条件下,水解反应速率大小顺序为①②③,C正确;D项,M分子式为C13H7ClF4N2O4,D错误;故选AD;(4)G为,G和L在碱的作用下生成M的同时还生成产物甲醇和乙醇,化学方程式:+CH3OH+CH3CH2OH;(5)乙醇被高锰酸钾氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在一定条件下反应生成,参考合成路线K到L,在硫酸铵作用下反应生成,与氢气反应生成,具体路线如下:;(6)化合物K的同分异构体满足:①分子中有2种不同化学环境的氢原子,说明结构对称;②有-OCF3,无-O-O-键,无三元环,满足要求的结构简式:、、、、、。
2.(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)化学是多彩的,在2016年的化学设计上有一顶小毡帽K()惹人注目,它的一种合成方法如图:
已知:
①+
②
③
④
⑤
完成下列填空:
(1)物质D中含有的官能团名称为 。
(2)物质A的名称为 。
(3)由E到F的反应类型为 。
(4)请写出G的结构简式 。
(5)请写出J到K的化学方程式 。
(6)的作用是 。
(7)已知L为稠环芳香烃衍生物且是K的同分异构体,M是L的同系物,相对分子质量比L小14,则M有 种(—O—O—结构不稳定)。
(8)请参照上述路线,以和A为原料合成 。
【答案】(1)碳碳双键、羧基 (2)环戊二烯 (3)取代反应
(4)
(5)+NaOH+NaBr+H2O
(6)保护一个羧基不被SOCl2取代
(7)14
(8)
【解析】由结构可逆推,中,红色框内()结构由D→E引入,蓝色框内结构()由F→G引入,绿色框内结构()由A引入,可知,A为与B发生反应,生成C ,与H3O+生成D,与反应生成E,与SOCl2反应生成F,F与生成G,继续反应生成,在催化剂、H3O+作用下生成I,I与NBS反应生成J,再消去反应生成K。(1)根据分析可知,D为,含有的官能团名称碳碳双键、羧基;(2)根据分析可知A为,名称为环戊二烯;(3)根据分析可知,E与SOCl2反应生成F是取代反应;(4)根据分析可知,G的结构简式;(5)J到K的化学方程式是消去反应,方程式为+NaOH+NaBr+H2O;(6)先在D→E引入,再后边脱去,作用为保护一个羧基不被SOCl2取代;(7)K为,L为稠环芳香烃衍生物且是K的同分异构体,L分子式为C11H10O3;则M为C10H8O3,因含有稠环则取代基为三个羟基,可知同分异构体分别有,、、、、,共14种;(8)合成,逆推,需要加成得到,则流程可知由转化,则合成路线为:。
3.(2025·浙江省新阵地教育联盟高三第一次联考)某课题组研制了一种功能性聚合物X,合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)化合物A的结构简式是 ;聚合物X中含氧官能团的名称是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物B中最多18个原子共平面
B.化合物C易形成分子内氢键
C.化合物H在浓硫酸催化下加热可转化为化合物F
D.化合物E和化合物I发生缩聚反应生成聚合物X
(3)C→E的化学方程式是 。
(4)在制备聚合物X的过程中还生成一种分子式为 (C18H20O6的环状化合物,其结构用键线式表示为 。
(5)设计以乙炔为原料合成化合物D的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
(6)写出3种同时满足下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。(不考虑立体异构)
①H-NMR谱显示只有3种不同化学环境的氢原子
②含有2个六元环
③含有和,不含和
【答案】(1) 酯基、醚键 (2)A
(3)+2+2H2O
(4)
(5)
(6)、、
【解析】A的分子式为C8H10,其不饱和度为4,结合D的结构简式可知A中存在苯环,因此A中取代基不存在不饱和键,A中苯环上取代基位于对位,因此A的结构简式为,A被酸性高锰酸钾氧化为B(),B在LiAlH4的条件下还原为C(),D的分子式为C3H2O2,其不饱和度为3,C与D发生反应产生E,根据聚合物X、已知②可知,E的结构简式中含有酯基,E的结构简式为,D与C发生酯化反应生成E,D的结构简式为HC≡CCOOH,I的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,F的分子式为C4H6,其不饱和度为2,结合I的结构简式可知,F为CH2=CHCH=CH2,F与溴发生加成反应生成G,G的结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br,G在氢氧化钠溶液、加热的条件下水解产生H,H的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH。(1)A的结构简式为;聚合物X为,因此含氧官能团的名称是:酯基、醚键。(2)A项,化合物B的结构简式为,化合物B中苯环的6个碳原子、6个氢原子共平面,而苯环只含有两个对位上的羧基,两个羧基的碳原子直接与苯环相连,所以这2个碳原子也应与苯环共平面,与碳氧双键直连的原子与之共平面,羧基中含有的饱和氧原子最多能与两个原子共平面,因此化合物B分子中所有原子均可能共平面,即化合物B中最多18个原子共平面,故A正确;B项, C的结构简式为,两个羟基处于对位,而苯环为平面结构,因此化合物C很难形成分子内氢键,故B错误;C项,H的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH,含有羟基,若是与羟基直连的碳原子,相邻碳原子上有H原子,理论上在浓硫酸催化下加热可以发生消去反应,但发生消去反应后产物为累积二烯烃,即CH2=C=C=CH2,产物也并非是F,且累积二烯烃很活泼,因此实际上HOCH2CH=CHCH2OH很难发生消去反应,故C错误;D项,缩聚反应除形成缩聚物外,还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生,根据已知②可知,化合物E和化合物I的聚合反应不涉及低分子副产物的产生,不属于缩聚反应,故D错误;故选C。(3)D与C发生酯化反应生成E,则C→E的化学方程式是:+2+2H2O。(4)在制备聚合物X的过程中还生成一种分子式为C18H20O6的环状化合物,C18H20O6的不饱和度为9,根据已知②可知,结构用键线式表示为:。(5)D的结构简式为HC≡CCOOH,以乙炔为原料合成化合物D的路线为:。(6)B为,分子式为C8H6O4,不饱和度为6,满足条件:①H-NMR谱显示只有3种不同化学环境的氢原子,②含有2个六元环,③含有和,不含-C≡C-和-O-O-,符合条件的结构简式为:、、。
4.(2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)某研究小组按下列路线合成高血压药物替米沙坦的中间体G(部分反应条件已简化)。
已知:
请回答:
(1)化合物E的官能团名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.化合物M为HCHO
B.G的分子式为C15H15N3
C.转化过程中使用了保护氨基的措施,以防止氨基被氧化
D.由已知信息,CH3-结合质子的能力比OH-强
(4)写出C+K→D的化学方程式 。
(5)也是一种医药中间体,设计以溴苯和乙醛为原料合成该中间体的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 。
①分子中含苯环,且不含其他环和C=N键;
②1mol该有机物能与3molNaOH反应;
③1H-NMR谱图显示,分子中有5种不同化学环境的氢。
【答案】(1)醛基、酰胺基 (2) (3)AC
(4)
(5)
(6) 、、、
【解析】A分子式为C4H9Cl,B分子式为C5H10O2,分子组成相差一个碳原子,结合已知信息,A→B发生第3个反应,M为CO2,B为C4H9COOH,再由E的结构可知,A为(CH3)3CCl,B为(CH3)3CCOOH,在PCl3条件下,-COOH转化为酰氯,C为(CH3)3CCOCl,K分子式为C7H 9N,结合E的结构可知,K结构简式为,C中-Cl和K中氨基发生反应生成D,结构简式为,D与CO在HCl、AlCl3条件下生成E,结合E和G的结构简式,可知F→G,酰胺键发生水解,可得F的结构为。(1)由E的结构简式可知,E中的官能团为醛基和酰胺基;(2)结合E和G的结构,可知F→G,酰胺键发生水解,可得F的结构为;(3)A项,M为CO2,A错误;B项,由G的结构简式可知G的分子式为C15H15N3,B正确;C项,转化过程中使用了保护氨基的措施,但后续没有氧化剂,此处的目的是防止步骤D→E中-CHO进入氨基的邻位,导致产率降低,C错误;D项,由已知信息,RMgX与H2O反应生成RH,说明CH3-结合质子的能力比OH-强,D正确;故选AC;(4)由分析可知,C+K→D发生取代反应:+·HCl;(5)溴苯和乙醛中碳链的连接,涉及已知信息中的格式试剂的反应,溴苯和乙醛与产品相比仍少1个碳原子和1个氮原子,故考虑到羰基与HCN的加成,故设计路线如下:;(6)1mol该有机物能与3molNaOH反应,结合E的组成,说明含有“-HN-COO-”且氧与苯环相连,结合不饱和度且只有一个环状结构,说明支链片段还含有1个不饱和度,可能为C=C键(不含C=N键),又1H-NMR谱图显示,分子中有5种不同化学环境的氢,故其结构可能为、、、。
5.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)近年来,痛风发病不断上升,非布司他是一种治疗痛风的新药,以下是非布司他的一种合成路线:
已知:
请回答下列问题:
(1)请写出化合物B的键线式 ;化合物C中含氧官能团名称 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物A与化合物C属于同系物 B.C→D的反应类型为加成反应
C.化合物E的分子式为C11H14ClNOS D.1 mol化合物F最多与2 molH2反应
(3)写出E→G的化学反应方程式 。
(4)请结合已知信息,设计以CH3CH2OH为原料合成化合物F的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①能与溴水反应。
②分子中只含一个含2个O的六元杂环,不含“-O-O-”、“-O-Cl”结构。
③1H-NMR谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1) 醚键 (2)BC
(3)
(4)
(5)
【解析】根据合成路线分析,A含有苯环和Cl原子、羟基,由E的结构简式可知A的结构简式为,由E的结构简式和C的分子式,可知C的结构简式为,B的结构简式为,根据D的分子式和E的结构简式可以推出D的结构简式为,D在NaOH作用下发生酰胺基水解得到E,E与F作用生成G,根据G的分子式和I的结构简式可以得出G的结构简式为,G与KCN反应得到H,由G和H的分子式可以得出G中的Cl原子被-CN取代,H的结构简式为,H在NaOH水溶液作用下酯基水解,再酸化得到I。(1)根据分析得出B的键线式为:,C的结构简式为,含氧官能团的名称为醚键;(2)A项,A中有酚羟基,C中有醚键,二者结构不相似,不属于同系物,A错误;B项,C→D的反应是C=N双键上发生了加成反应,反应类型为加成反应,B正确;C项,化合物E的结构简式,可知分子式为C11H14ClNOS,C正确;D项,F中有酯基和羰基,羰基可以与H2加成,酯基与H2不加成,1mol化合物F最多与1molH2反应,D错误;故选BC;(3)根据分析,E到G反应的化学方程式为:;(4)得到目标产物为,需要与Cl2光照发生取代得到,由题目中已知信息,可以由CH3COOCH2CH3在CH3CH2ONa作用下反应得到,CH3COOCH2CH3由CH3COOH与CH3CH2OH酯化反应得到,CH3COOH由乙醇氧化得到,故合成路线为:;(5)F的结构简式为:,符合①能与溴水反应,存在醛基或碳碳双键等,②分子中只含一个含2个O的六元杂环,不含“-O-O-”、“-O-Cl”结构,③1H-NMR谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,除六元环之外有1个不饱和度,3种等效H原子,处于对称结构,符合条件的同分异构体为: 。
类型二 以结构简式为主要形式的合成路线推断的综合考查
6.(2025·浙江省金华十校高三模拟)OTC药物氯雷他定是一种高效抗过敏药,合成氯雷他定的一种方法如下图所示(部分反应条件已简化)。
已知:1.;
2.。
请回答:
(1)化合物H的含氧官能团名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_____。
A.由反应E→F可知,(CH3)3COH的作用是保护氰基
B.化合物C的碱性比化合物J强
C.I→J的反应类型是消去反应
D.氯雷他定的分子式C22H25ClN2O2
(4)写出反应C→E的化学方程式 。
(5)用化合物G、K和药物中间体()也可以制备氯雷他定,请写出合成路线图 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有一个苯环;
②可以发生银镜反应;
③1H-NMR谱表明分子中有4种不同化学环境的H原子。
【答案】(1)羰基 (2) (3)B
(4)
(5)
(6)、、、
【解析】由有机物的转化关系可知,酸性条件下与(CH3)3COH发生加成反应生成,则B为;发生题给信息反应生成,一定条件下与发生取代反应生成,在POCl3条件下转化为;与反应转化为,一定条件下发生分子内加成反应生成,则I为;浓硫酸作用下共热发生消去反应生成;与ClCOOC2H5发生取代反应生成。(1)由结构简式可知,的含氧官能团为羰基;(2)由分析可知,B的结构简式为,故答案为:;(3)A项,由A、F中都含有氰基,说明(CH3)3COH的作用是保护氰基,故A正确;B项,的吸电子能力强于,则化合物C的碱性比化合物J弱,故B错误;C项,I→J的反应为浓硫酸作用下共热发生消去反应生成和水,故C正确;D项,由结构简式可知,的分子式为C22H25ClN2O2,故D正确;故选B;(4)C→E的反应为一定条件下与发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为;(5)由有机物的转化关系可知,化合物G、K和药物中间体制备氯雷他定的合成步骤为酸性条件下与反应转化为,浓硫酸作用下共热发生消去反应生成,与ClCOOC2H5发生取代反应生成,合成路线为;(6)F的同分异构体的分子中含有一个苯环,可以发生银镜反应说明同分异构体分子中含有醛基,则核磁共振氢谱有4种不同化学环境的氢原子的结构简式为、、、。
7.(2025·浙江省温州市高三一模)某研究小组按下列路线合成副交感神经抑制剂的中间体H(部分反应条件已简化)。
已知:①Bu代表正丁基
②(R1和R2均代表烃基,下同)
③
请回答:
(1)化合物A中的官能团名称是 。
(2)化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物B可以发生氧化反应
B.C→D可用BuMgBr代替BuLi参与反应
C.D→E可在NaOH醇溶液中发生转化
D.F和H中均含有3个手性碳原子
(4)写出H与足量盐酸反应的化学方程式 。
(5)M是比A多1个碳的同系物,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式 。
①分子中不存在碳碳三键;
②分子中有2种不同化学环境的氢原子。
(6)设计以为原料合成有机物C的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)羰基
(2)或
(3)AB
(4)
(5)、、、、、
(6)
【解析】两分子A在一定条件下可发生反应生成B,B脱水重排可生成C;C在1)BuLi、2)H2O作用下可生成D;由E的分子式C14H24,参照D、F的结构简式,可推出E的结构简式为;E与H2O发生加成反应可生成F;由G的分子式C14H25NO2,参照F、H的结构简式,可得出G的结构简式为或。(1)化合物A的结构简式为,则其官能团名称是羰基。(2)由信息②(R1和R2均代表烃基,下同),参照F、H的结构以及G的分子式,可推出化合物G的结构简式是或。(3)A项,化合物B为,羟基碳原子上不连有氢原子,不能发生催化氧化,但可发生燃烧,可以发生氧化反应,A正确;B项,C()→D(),可在1)BuLi、2)H2O作用下发生转化,也可用BuMgBr代替BuLi参与反应,生成的-OMgBr水解后也可生成-OH,B正确;C项,D()→E()可在浓硫酸作用下发生消去反应,不能在NaOH醇溶液中发生消去反应,C不正确;D项,F()分子中,与-OH、-Bu相连的碳原子为手性碳原子,H()分子中,与-OH、-Bu相连的碳原子、两个环共用的碳原子为手性碳原子,则前者有2个手性碳原子,后者有3个手性碳原子,D不正确;故选AB。(4)H的结构简式为,-CONH-在盐酸中可发生水解反应,生成的-NH2能与盐酸继续反应生成-NH3Cl,水解所得的另一官能团为-COOH,则其与足量盐酸反应的化学方程式为。(5)M是比A多1个碳的同系物,则其分子式为C6H10O,符合下列条件:“①分子中不存在碳碳三键;②分子中有2种不同化学环境的氢原子”的M的同分异构体分子,其结构对称,可能呈链状,可能呈环状。若呈链状,分子中O原子所连原子团相同,且含有-CH3和碳碳双键;若呈环状,可能为一个环,可能为两个环,同时需考虑结构的对称性,则其结构简式可能为、、、、、。(6)以为原料合成有机物C(),从环的变化考虑,应发生脱水重排,则应先转化为二元醇,即先与Cl2或Br2发生加成反应,再发生水解反应,最后进行脱水重排,合成路线为。
8.(2025·浙江部分高中高三开学考试)化合物H是合成某一天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.联氨(N2H4)的碱性弱于化合物A
B.化合物H与足量氢气充分加成后,每个分子中存在3个手性碳原子
C.化合物B→C的转化过程中,试剂作氧化剂
D.化合物E中,氨基的反应活性:
E.化合物E→F的转化过程中,试剂起到保护氨基的作用
(4)化合物D→E的转化过程中两种产物均含两个六元环,写出转化的化学方程式 。
(5)有机物X()是一种医药中间体,设计以苯乙烯()和光气(COCl2)为原料合成有机物X的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式 。
①谱和R谱检测表明:分子中共有5种氢原子;
②除了苯环外无其他环,可以发生银镜反应
【答案】(1)酰胺基、酯基、硝基 (2) (3)A
(4)
(5)
(6)、、 、、、、、、、、、、、、、、、、(任写四种)
【解析】A和反应生成B,根据已知,由B逆推,A是;F和ClCH2COCl发生取代反应生成G,由G逆推,F是;【解析】(1)根据C的结构简式可知C的官能团名称是硝基、酯基、酰胺基;(2)A和反应生成B,根据已知,由B逆推可知A是;(3)A项,电负性N<O,联氨中N原子电子云密度大,所以联氨的碱性强于化合物A,故A错误;B项,化合物H与足量氢气充分加成后得到分子中存在3个手性碳原子(*标出),故B正确;C项,化合物B→C的转化过程中氢原子减少,发生氧化反应,DMP试剂作氧化剂,故C正确;D项,电负性电负性H<C,化合物E中,氨基的反应活性:①<②,故D正确;E项,化合物E→F的转化过程中,Cbz-Cl的作用是降低②氨基活性,防止下一步与②氨基反应,试剂起到保护氨基的作用,故E正确;故选A;(4)化合物D→E的转化过程中两种产物均含两个六元环,可知另一种产物是转化的化学方程式为;(5)根据题目已知,苯乙烯和m-CPBA反应生成,和氨气反应生成,和光气反应生成,合成路线为;(6)①谱和R谱检测表明:分子中共有5种氢原子,说明结构对称;②除了苯环外无其他环,可以发生银镜反应,说明含有醛基,符合条件的E的同分异构体有、、、、、、、、、、、、、、、、、、。
9.(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试)化合物I是制备抗疟药物的一种关键中间体,其合成路线如下:
已知:①原料a、b均仅含C、H、O元素;
②化合物D可与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀;
③。
请回答:
(1)化合物A的官能团名称为 ,化合物F的结构简式为 。
(2)B→C的原子利用率为100%,化学方程式为 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.化合物A易形成氢键,故可与水任意比互溶
B.C→D转化中碳原子的杂化方式发生了改变
C.D→E转化中,有π键的断裂与形成
D.化合物I的分子式为C27H28N2O4
(4)设计以和上述合成路线中的其他有机物为原料合成化合物H的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(5)写出所有符合下列条件的原料b的同分异构体的结构简式: 。
①属于芳香化合物,能发生水解反应;
②核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为6∶2∶1∶1。
【答案】(1)羟基或酚羟基
(2)
(3)AD
(4)
(5)、
【解析】由流程图可知,A与CH3I发生取代反应,生成B(),与原料a生成C,故a为甲醛(HCHO),C可生成D,D包含醛基,且D与CH3NO2生成E,故D结构是为,E与H2催化还原生成F,F与原料b反应生成G,故F结构简式为,原料b为,该反应为取代反应。(1)A中官能团名称为羟基或酚羟基,由分析可知,F的结构简式为;(2)B→C的原子利用率为100%,化学方程式为;(3)A项,醇在水中的溶解度与其分子量和结构有关,随着碳原子增多,其溶解度减小,化合物A虽含有-OH,可形成氢键,但不能与水以任意比互溶,A错误,符合题意;B项,C→D转化过程中,C中-CH2OH的C的价层电子对数为,则C为sp3杂化,D中-CHO的C的价层电子对数为,其杂化方式为sp2杂化,B正确,不符合题意;C项,D→E转化中,D中-CHO的-C=O断裂,形成E中-C=C-,故存在π键的断裂与形成,C正确,不符合题意;D项,由图可知,I的分子式为C27H30N2O4,D错误,符合题意; 故选AD;(4)形成H,根据结构对比和上述合成路线可知,可先与甲醛发生③的反应生成,再在一定条件下,将-CH2OH氧化成-CHO,再与CH3NO2反应生成,最后催化加氢,得到H(),故其合成路线图如下:;(5)原料b的分子式为C9H10O2,其同分异构体包含如下条件:①含有苯环,可水解即包含酯基,②核磁共振氢谱中有4组峰,即含有4类H,其个数比为6∶2∶1∶1,故存在2个位置相同的-CH3,综合看其同分异构体为,。
10.(2025·江浙皖高中发展共同体高三联考)H是治疗过敏性鼻炎的一种药物,其合成路线如下:
(1)F中采取sp3杂化的原子有 个。
(2)中K2CO3的作用为 。
(3)过程中可能生成一种与E互为同分异构体的副产物,其结构简式为 。
(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结构简式: 。
①含苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能与浓溴水反应;③能发生水解反应,水解生成两种产物,其中一种能与FeCl3溶液发生显色反应,另一种为α-氨基酸,且两种产物均含有4中不同化学环境的氢原子。
(5)已知①
②(Ar为芳基;X为Cl、Br;Z或Z'为COR;CONHR;COOR等。)
③Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似。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) 。
【答案】(1)9
(2)中和反应生成的HCl,促进反应正向进行
(3) (4)
(5)
【解析】根据物质在反应转化过程中碳链结构不变,结合物质分子式,可知A ()与浓HNO3、浓H2SO4混合加热,发生Cl原子在苯环对位上的取代反应产生B:;B与NaOH的水溶液在加热、加压条件下发生反应线产生,然后酸化得到分子式是C6H5O3N的物质C:,C与在K2CO3存在条件下发生取代反应产生D:;D与CH3CH2ONa发生反应产生E:,E与H2在Pd/C作用下加热,发生还原反应产生F:,F与发生取代反应产生G,G与反应产生H。(1)F结构简式是,分子中采用sp3杂化的原子有—NH2的N原子、另一个取代基上的3个O原子及5个饱和C原子,共有9个原子;(2)有机物C是,C与发生取代反应产生D和HCl,HCl水溶液显酸性,能够与K2CO3发生反应,从而消耗HCl,促进C→D反应正向进行;(3)根据转化特点,可知D→E时,可能的副产物是;(4)E结构简式是,其同分异构体满足条件:①含苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能与浓溴水反应,说明含有酚羟基;③能发生水解反应,水解生成两种产物,其中一种能与FeCl3溶液发生显色反应,另一种为α-氨基酸,且两种产物均含有4中不同化学环境的氢原子,说明酯基是酚羟基与氨基酸的羧基发生酯化反应产生;苯环上高度对称,结合物质分子式,可知该同分异构体结构简式是;(5)苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生,与H2在Pd/C作用下加热,发生还原反应产生,与浓溴水发生苯环上的取代反应产生,然后与发生—NH2上的取代反应产生,该物质在①NaNH2/NH3、②H3O+条件下反应产生,故以和为原料合成的转化流程为:。
类型三 多种呈现形式的合成路线推断的综合考查
11.(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)某研究小组按下列路线合成具有抗炎、镇痛药“依托度酸”。
已知:①
②
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物A、E都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.若中R、R′都为H原子,所有原子都在同一平面上,则C、N都是sp2杂化
C.化合物B→C、H→依托度酸的反应类型均为取代反应
D.“依托度酸”的分子式为C17H23NO3
(4)写出G→H的化学方程式 。
(5)设计以乙醛和丙醛为原料合成的路线(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B的同分异构体的结构简式 。
①分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有N-H键。
②属于芳香族化合物,该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH。
【答案】(1)羟基、醛基 (2) (3)CD
(4)
(5)
(6)、、(其他合理答案也给分)。
【解析】根据D的结构简式、反应条件及B、C的分子式知,A的苯环上乙基临位H原子被硝基取代生成B为,B中硝基发生还原反应生成C为,C反应生成D,E开环生成F,结合G的分子式、依托度酸的结构简式可知,D和F发生信息①的反应生成G为,根据H的分子式可知,G发生先加成再脱水反应生成H为,H发生水解然后酸化得到依托度酸。(1)化合物F的官能团名称是:羟基、醛基;(2)B的结构简式为:;(3)A项,化合物A是乙苯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,E中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;B项,sp2杂化的C、N原子在同一平面上,若中R、R′都为H原子,所有原子都在同一平面上,则C、N都是sp2杂化,B正确;C项,化合物B→C是还原反应,硝基被还原为氨基,C错误;D项,经分析“依托度酸”的分子式为C17H21NO3,D错误;故选CD;(4)由分析可知,G到H发生先加成后脱水成环的反应,方程式为:;(5)得到目标产物为,需要和CH3CH2OH,CH3CH2OH可以由乙醛还原得到,可以有乙醛和丙醛发生羟醛缩合反应再氧化得到,合成路线为:;(6)B的结构简式为:,同分异构体中符合①分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有N-H键。②属于芳香族化合物,1mol该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH,含有苯环,有2个酚羟基或者酚酯基,存在N-H键,符合条件的有:、、。
12.(2025·浙江省强基联高三联考)物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:
已知:①+;
②
请回答:
(1)C中的官能团名称为 。
(2)A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.B→C的反应类型是还原反应,G→H的反应类型是取代反应
B.E转化为F的过程中需加入还原剂
C.步骤D→E的目的是保护酮羰基
D.J可与溴水发生反应,1molJ最多消耗3molBr2
(4)F→G的化学方程式是 。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物B同分异构体的结构简式: 。
①除了苯环外无其他环;
②1H-NMR谱显示分子中只有3种不同化学环境的氢原子;
③能发生水解反应,且1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH。
(6)参照上述合成路线,以和为原料,设计化合物的合成路线: (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)羧基和醚键 (2) (3)ABD
(4)
(5)、、、、、
(6)
【解析】根据E结合所给信息②回推,可知D为,C为,根据信息①可知A为,A发生信息①反应生成B,B为,B在HCOONH4和Pb/C的条件下还原为C,E在一定条件下生成F,F与CH3I发生取代反应,生成G(),G与在碱性条件下发生加成反应生成H,H在碱性环境下生成I,I经过一系列反应生成J。(1)C为,C中的官能团名称为羧基和醚键;(2)根据分析可知A的结构简式是;(3)根据分析可知B→C的反应类型是还原反应,根据分析可知G与发生加成反应生成H,A错误;E到F从组成上看多了一个氧,失去了两个氢,故为氧化反应,需加氧化剂,B错误;步骤D→E的目的是保护羰基,并且让F与CH3I在该酮羰基的邻位发生取代反应,C正确;J中2mol碳碳双键与2mol溴发生加成反应,苯环上酚羟基的邻位和对位可以与2mol溴发生取代反应,故1molJ最多消耗4molBr2,D错误;故选ABD;(4)F与CH3I发生取代反应,生成G(),F→G的化学方程式是;(5)B为,B的同分异构体满足①除了苯环外无其他环;②1H-NMR谱显示分子中只有3种不同化学环境氢原子;③能发生水解反应,且1mol该同分异构体最多能消耗4molNaOH。说明要含有酯基,能形成2mol酯基,水解消耗4molNaOH说明水解要生成酚羟基,酚羟基显酸性,可以消耗NaOH,故符合要求的同分异构体有、;(6)先与H2加成,再氧化羟基生成羰基,然后与发生加成反应,生成物在碱性环境生成环状化合物。合成路线:。
13.(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)总丹参酮是从中药丹参中提取的治疗冠心病的新药,治疗心绞痛效果显著。其衍生物K的合成路线如下:
已知:i.RCOOR′+R′OH
ii.
(1)化合物K的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物D含有手性碳原子 B.化合物B能使酸性KMnO4 溶液褪色
C.在水中的溶解性:D>E D.化合物F为顺式结构
(3)DMP是一种含碘化合物,其分子式可以简写为IO2(OR)(RO-是一种阴离子),反应生成IO(OR),写出J→K的化学方程式 。
(4)制备G的过程中会生成一种与G互为同分异构体的副产物G′,G′的结构简式为 。
(5)在一定条件下还原得到化合物L(C7H7NO3),写出符合下列条件的L的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环,能发生银镜反应 ②能发生水解 ③苯环上的一氯取代物只有两种
(6)总丹参酮的另一种衍生物为丹参酮IIA,合成过程中有如下转化。已知含三种官能团,不与金属Na反应放出H2,丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化。
写出X、丹参酮IIA的结构简式: 、 。
【答案】(1)羰基、碳碳双键 (2)BCD
(3)+2IO2(OR)→+2IO(OR)+H2O
(4)
(5)、、、
(6)
【解析】B发生信息i的反应生成D,D中含有醇羟基,根据E的结构简式知,D和HBr发生取代反应生成E,则D为,A和乙醇发生酯化反应生成B,则B为,A为,E发生取代反应生成F,F发生信息ii的反应生成G,结合J的结构简式、G的分子式知,G为,根据H的分子式、J的结构简式知,G发生氧化反应生成H为, H发生取代反应生成J,J发生氧化反应生成K。(1)由K的结构简式可知其中官能团名称是羰基、碳碳双键。(2)A项,手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,D为,D不含手性碳原子,故A错误;B项,B为,与苯环相连的C原子上有H原子,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;C项,D为,其中含有亲水基:-OH,而E中不含亲水基,在水中的溶解性:D>E,故C正确;D项,由F的结构简式可知,其中含有碳碳双键,且双键碳原子上均连接不同的基团,氢原子在碳碳双键的同一侧,为顺式结构,故D正确;故选BCD。(3)DMP是一种含碘化合物,其分子式可以简写为IO2(OR)(RO-是一种阴离子),反应生成IO(OR),J生成K的过程中,J褪去2个H原子,结合1个O原子,反应过程中会有H2O生成,则有2个IO2(OR)参与反应,1个IO2(OR)中的1个O原子进入K中,另1个IO2(OR)中的1个O原子进入H2O中,化学方程式为:+2IO2(OR)→+2IO(OR)+H2O。(4)F发生信息ii的反应生成G,结合J的结构简式、G的分子式知,G为,F中如果所示的碳碳单键能够旋转,生成与G互为同分异构体的副产物G′为。(5)化合物L(C7H7NO3)的同分异构体满足条件:①分子中含有苯环,能发生银镜反应,说明其中含有-CHO或-OOCH;②能发生水解说明其中含有-OOCH或-NHOCH; ③苯环上的一氯取代物只有两种,说明苯环上含有2种环境的H原子;若苯环上的取代基为-OOCH,由L的分子式可知,苯环上另外1个取代基为-ONH2或-NHOH,满足条件的同分异构体为、;若苯环上的取代基为-NHOCH,苯环上另外2个取代基为2个-OH,满足条件的同分异构体为、。(6)X含三种官能团,不与金属Na反应放出H2,说明不含羟基,X中应该含有醚键,X的结构简式为,X的分子式:C19H20O3;丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化,说明与氧原子连接的碳原子都存在双键,结合其分子式知,丹参酮ⅡA的结构简式为。
14.(2025·浙江省台州市高三一模)雷西莫特是一种抗病毒、抗肿瘤药物,其合成路线如下:
已知:①R1CH2NO2+R2CH2NO2
②I中支链N原子上均有H原子
③氨基与酰氯反应的机理为:
请回答:
(1)化合物A中的官能团为 (写名称)。
(2)化合物B的结构简式为 。
(3)请写出E→F的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.雷西莫特K的分子式为C17H22N4O2
B.C→D与I→J的反应类型完全相同,均为加成消去反应
C.化合物G中N的碱性强弱:②>①
D.B→C的反应中,盐酸可以提高C产率
(5)以、为原料合成(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时满足下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式 。
①分子中每种氢原子的个数之比为2:2:2:3;
②分子中除苯环外无其他环,且苯环上只有两个取代基;
③无氮氮键和=C=。
【答案】(1)硝基 (2)O2NCH2CH=NOH
(3)
(4)AD
(5)
(6)、、、、、、
【解析】A为CH3NO2,2分子A发生已知①的反应,生成B,B的结构简式为:O2NCH2CH=NOH,B与反应生成C和NH2OH,HCl可以与NH2OH反应,使生成物浓度减少,从而提高C的产率,C到D发生脱水成环反应,D到E发生取代反应,-OH被Cl原子取代,生成E,E的结构简式为,根据G的结构和F的分子式可知,E到F发生取代反应,Cl原子被-NH2取代,F的结构简式为:,F到G发生还原反应,硝基被还原为-NH2,G到H发生已知③的反应,生成H的结构简式为,H到I发生取代反应,同时生成HCl,I中支链N原子上均有H原子,根据I的分子式,可以确定I的结构简式为,I到J脱水形成环同时被氧化,J与NH3·H2O作用形成K。(1)A为CH3NO2,官能团为硝基;(2)由分析可知,B的结构简式为:O2NCH2CH=NOH;(3)E到F发生取代反应,E中的Cl原子被-NH2取代,最终生成F、NH4Cl和水,反应的方程式为:;(4)A项,雷西莫特K的分子式为C17H22N4O2,A正确;B项,C→D为加成消去反应,I→J的反应中还有氧化反应,J的N原子上结合有O原子,二者反应类型不完全相同,B错误;C项,苯环是吸电子基,②的-NH2距苯环近,-NH2的N-H键极性强,不易结合H+,碱性弱,化合物G中N的碱性强弱:②<①,C错误;D项,B→C的反应中生成物有NH2OH,能与盐酸反应,从而促使反应正向进行,提高C产率,D正确;故选AD;(5)目标产物为,其单体有和,可以由氧化得到,可以由乙醛发生羟醛缩合反应再加氢还原得到,乙醛可以由乙醇氧化得到,故合成路线为:;(6)G的结构简式为:,符合①分子中每种氢原子的个数之比为2:2:2:3,含有1个甲基;②分子中除苯环外无其他环,且苯环上只有两个取代基,两个取代基处于对位;③无氮氮键和=C=,除苯环外还有3个不饱和度,符合条件的同分异构体有:、、、、、、。
15.(2025·浙江省天域全国名校协作体高三联考)某研究小组以苯为原料,按下列路线合成哮喘病甲磺司特药物的中间体I:
已知:
①
②
③(易被氧化)
请回答:
(1)有机物Ⅰ中的含氮官能团名称是 。
(2)有机物F的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.F→G属于取代反应,D→E属于还原反应
B.C→D的过程中可能产生副产物
C.有机物B的酸性比苯酚强
D.有机物I的分子式为C15H24SNO4
(4)写出B→C的化学方程式 。
(5)写出上述流程中A→……→B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件有机物C的同分异构体 。
①谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,不存在结构和结构;
②分子中只含2个六元环,其中一个是苯环。
【答案】(1)酰胺基 (2)CH3-S-CH2-CH2-COOH (3)ABC
(4)或
(5)
(6)
【解析】根据反应条件可知,F到G发生的已知反应①,故F到G是—COOH中的羟基被—Cl代替,再根据I的结构简式,推测G的结构简式为CH3-S-CH2-CH2-COCl,故F的结构简式为CH3-S-CH2-CH2-COOH;根据反应条件,可知D到E发生的是已知反应③,故D到E的变化是硝基变成了氨基,故E的结构简式为;根据B的化学式和D的结构简式,推测B的结构简式为,则C的结构简式为,C到D发生的是已知反应②。(1)根据I的结构简式可知,I中的含氮官能团的名称为酰胺基;(2)根据分析可知,有机物F的结构简式为CH3-S-CH2-CH2-COOH;(3)A项,F到G是羧基中的羟基被氯原子取代,属于取代反应,D到E硝基变为氨基,去氧加氢属于还原反应,A正确;B项,C到D过程中断键位置可以是左边碳氧键断,也可以是右边碳氧键断,所以有可能产生副产物,B正确;C项,有机物B中含有硝基,硝基是吸电子基,使O-H极性变大,O-H更容易断裂,故酸性增强,C正确;D项,有机物I的分子式为C15H23SNO4,D错误;故选ABC;(4)根据分析,B的结构简式为,C的结构简式为,B到C发生的取代反应,故反应方程式为,也可以写成;(5)A到B是在苯环上引入了羟基和硝基,故反应流程可以为;(6)根据给出的条件,可写出4种同分异构体分别为:。
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