专题11 有机合成-2024-2025学年高二化学期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修3）

考点梳理 题型演练 考点01有机合成的基本程序 【题型1有机合成路线】 考点02官能团的引入和转化 【题型2碳骨架构建和官能团引入】 考点03有机合成中碳骨架的建立 【题型3有机合成路线设计】 专题11 有机合成 考点梳理 考点01有机合成的基本程序 1.有机合成的基本流程: 2.合成路线的核心:合成路线的核心在于构建目标化合物分子的 和引入必需的 。 二、碳骨架的构建 1.碳链的增长: (1)卤代烃的取代反应。 ①溴乙烷与氰化钠在酸性条件下的反应。 , CH3CH2CNCH3CH2COOH。 ②溴乙烷与丙炔钠的反应。 。 (2)醛酮的加成反应。 ①丙酮与HCN的反应。 。 ②乙醛与HCN的反应。 。 ③羟醛缩合(以乙醛为例)。 。 2.碳链的减短: (1)与酸性KMnO4溶液的氧化反应。 ①烯烃、炔烃的反应。 。 ②苯的同系物的反应。 。 (2)脱羧反应。 无水醋酸钠与氢氧化钠的反应。 。 考点02官能团的引入和转化 1.官能团的引入 类别 反应物 化学方程式 碳碳双键 CH3CH2OH CH3CH2Br 卤素原子 CH2CH2与HCl CH3CH2OH与HBr 羟基 CH2CH2 与H2O CH3CH2Cl CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl CH3CHO与H2 CH3CHO+H2CH3CH2OH 羧基 RCH2CHCH2 CH3CH2CN CH3CH2CNCH3CH2COOH 羰基 2.官能团的转化 官能团的转化可以通过取代、 、 、氧化、 等反应实现。 考点03有机合成中碳骨架的建立 1.常见增长碳链的方法 (1)醛、酮的加成 ①与HCN加成: 。 ②醛、酮与RLi加成: 。 ③醛、酮与RMgX加成: +RMgX。 (2)含有α-H的醛发生羟醛缩合反应: 。 (3)卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3C≡CNa等取代:RCl+NaCNRCN+NaCl。 (4)卤代烃与活泼金属作用:2CH3Cl+2NaCH3—CH3+2NaCl。 2.常见减短碳链的方式: 3.成环与开环的反应: (1)成环。 如羟基酸分子内酯化: (内酯)+H2O 二元酸和二元醇分子间酯化成环: +(环酯)+2H2O (2)开环。 如环酯的水解反应: +2H2O+ 某些环状烯烃的氧化反应: HOOC(CH2)4COOH 【易错提醒】碳链构建的注意问题 (1)通过羟醛缩合增长碳链时,至少一种分子中含有α-H才能完成该反应。 (2)脱羧反应是制取烃类物质的一种重要的方法,这个过程同时是一个碳链减短的反应过程。 知识点二　官能团的引入、转化、消除和保护 1.官能团的引入: (1)卤素原子的引入方式。 加成反应 ①与HX的加成 CH2CH2+HBrCH3—CH2Br CH≡CH+HBrCH2CHBr ②与X2的加成 CH2CH2+X2 CH≡CH+X2 CH≡CH+2X2 取代反应 烷烃、芳香烃的取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl +Br2+HBr 烯烃、羧酸的α-H取代 CH3—CHCH2+Cl2+HCl RCH2COOH+Cl2+HCl 醇与卤代烃的取代 CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O (2)羟基的引入方式。 加成反应 烯烃与水加成 CH2CH2+H2OCH3—CH2OH 醛、酮与H2加成 CH3CHO+H2CH3CH2OH 醛、酮与HCN加成 +HCN 羟醛缩合 +H—CH2CHO 水解反应 卤代烃的水解 +NaOH+NaBr 酯的水解 +H2OCH3COOH+C2H5OH 酚钠水溶液与酸 +H2O+CO2+NaHCO3 (3)碳碳双键的引入方式。 消去反应 醇的消去 CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O 卤代烃的消去 CH3CH2Cl+NaOHCH2CH2↑+NaCl+H2O 邻二卤代烃的消去 +ZnCH2CH2+ZnCl2 炔烃与H2的加成 CH≡CH+H2CH2CH2 2.官能团的转化与衍变: 根据合成需要(有时题目信息中会明确某些衍变途径)可进行有机物的官能团衍变,以使中间产物向目标产物递进。常见的有三种方式: (1)官能团种类的改变,如醇醛羧酸。 (2)官能团数目的改变,如 CH3CH2OHCH2CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH。 (3)官能团位置的改变,如 3.从分子中消除官能团的方法: (1)经加成反应消除不饱和键。 (2)经取代、消去、酯化、氧化等反应消去—OH。 (3)经加成或氧化反应消除—CHO。 (4)经水解反应消去酯基。 (5)通过消去或水解反应可消除卤素原子。 4.官能团的保护 有机合成时,往往在有机物分子中引入多个官能团,但有时在引入某一个官能团时容易对其他官能团造成破坏,导致不能实现目标化合物的合成。因此,在制备过程中要把分子中的某些官能团通过恰当的方法保护起来,在适当的时候再将其转变回来,从而达到有机合成的目的。 (1)酚羟基的保护 因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把—OH变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。 (2)碳碳双键的保护 碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与卤素单质、卤化氢等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 例如,已知烯烃中在某些强氧化剂的作用下易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对其进行保护,过程可简单表示如下: +Br2 +Zn+ZnBr2 (3)氨基(—NH2)的保护 例如,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。防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。 (4)醛基的保护 醛基可被弱氧化剂氧化,为避免在反应过程中受到影响,对其保护和恢复过程为: Ⅰ. Ⅱ.R—CHO 再如检验碳碳双键时,当有机物中含有醛基、碳碳双键等多种官能团时,可以先用弱氧化剂,如银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等氧化醛基,再用溴水、酸性KMnO4溶液等对碳碳双键进行检验。 题型演练 【题型1有机合成路线】 1．月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂气味，芳樟醇、香叶醇和乙酸橙花酯均可由月桂烯合成(如图)。 下列有关说法不正确的是 A．月桂烯易挥发且难溶于水 B．芳樟醇与香叶醇互为同分异构体 C．1mol月桂烯与1mol单质溴加成的产物有3种(不考虑立体异构) D．乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物 2．实验室中可通过香草胺与8-甲基壬酸为原料合成二氢辣椒素，下列有关说法不正确的是 A．香草胺中含有三种官能团 B．二氢辣椒素结构中具有一个手性碳原子 C．二氢辣椒素属于芳香族化合物 D．产物提纯后，可通过红外光谱检测酰胺基的存在，初步确定此合成是否成功 3．“鲁米诺”又名发光氨，是一种化学发光试剂，它在一定条件下被氧化后能发出蓝光，可用于鉴定血液，在刑侦中扮演了重要的角色，如图所示为鲁米诺的一种合成原理，下列叙述正确的是 A．鲁米诺的分子式为C8H6N3O2 B．①、②两步的反应类型分别为加成反应和还原反应 C．X可以和乙二醇发生酯化反应生成含有两个六元环的物质 D．若使用“84消毒液”对环境消毒，可能会干扰用鲁米诺在该环境下鉴定血液 4．丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮，转化过程如图所示： 下列说法正确的是 A．丙酮与氢气可发生加成反应生成3-丙醇 B．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮不互为同分异构体 C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子 D．可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛 5．有机物E的化学名称为贝诺酯，具有解热镇痛和抗炎作用。其合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．1mol有机物D与H2加成最多需要消耗6mol B．贝诺酯E中含有酰胺基、酯基、苯环三种官能团 C．1mol有机物D最多能消耗5molNaOH D．有机物B碳原子只有一种杂化方式 6．“张—烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物（如图所示），在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。下列说法正确的是 A．X、Y中官能团的种类和数目不变 B．X、Y中均不存在手性碳原子 C．X存在顺反异构体 D．Y的分子式为 7．化合物是合成药物艾氟康唑的中间体，下列说法不正确的是 A．X与发生加成反应 B．Y分子存在对映异构现象 C．Z分子最多可以与2molNaOH发生反应 D．Y、Z可用溴的四氯化碳溶液鉴别 8．抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂(反应如图所示)。 下列说法错误的是 A．可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B．抗坏血酸和脱氧抗坏血酸均可发生酯化反应 C．1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子 D．抗坏血酸中键和键之比为8：1 9．羟甲香豆素(丙)是一种药物，部分合成路线如图所示。下列说法正确的是 A．甲与H2加成最多消耗4molH2 B．甲、乙、丙均可以和甲醛发生缩聚反应 C．常温下1mol丙与足量NaOH水溶液反应，最多消耗NaOH2mol D．1mol甲和1mol丙分别与足量溴水反应时，消耗Br2的物质的量相等 10．合成香豆素的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．等物质的量的水杨醛与有机物M消耗NaOH的物质的量之比是1：2 B．可用FeCl3或KMnO4溶液鉴别香豆素和水杨醛 C．M与足量H2加成所得产物中含2个手性碳原子 D．有机物M生成香豆素发生的是取代反应 【题型2碳骨架构建和官能团引入】 11．工业上合成肉桂醛F(分子式为( 的路线如下： 已知：两分子羰基化合物在一定条件下可以发生反应： 羟醛缩合反应： (1)肉桂醛F的结构简式为 ， E中含氧官能团的名称为 。 (2)写出下列转化的化学方程式： ② 反应的类型： ； ③ 反应的类型： 。 (3)写出两分子D与一分子       在碱性条件下反应的化学方程式 。 (4)区分D和F所用的试剂是： 。 12．有机物W的一种合成路线如下： 回答下列问题： (1)X的分子式为 ，分子中采用sp2与sp3杂化的原子个数之比为 。 (2)下列有关Y的说法错误的是 (填标号)。 a． 按碳骨架分类，Y属于脂环烃    b． 分子中含有2个手性碳原子 c． 五元环上的一氯代物有3种      d． 分子中的C-O键、O-H键在化学反应中易断裂 (3)Z中只含碳、氢、氧三种元素，其分子模型如图所示(图中小球表示原子，球与球之间的短线代表单键或双键)。Z中的极性键有 种，所含官能团的名称为 。 (4)有机物A属于醇类，其结构简式为 ；符合下列条件的W的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 ①含-COOH和-CHO；         ②含五元碳环结构 13．高分子化合物G的一种合成路线如下： 已知：①+RCHO(R表示氢原子或烃基)； ②D溶液显酸性 回答下列问题： (1)已知A能发生银镜反应，则A的结构简式 。 (2)下列关于化合物B的说法不正确的是 (填标号)。 ①苯环上一氯代物有2种 ②分子式为C8H10O2 ③既能与FeCl3溶液发生显色反应又能与溴水发生加成反应 ④1mol化合物B与足量金属钠反应生成标准状况下氢气的体积约为22.4L (3)B→C的反应类型是 ； (4)D→E的目的是 ； (5)F与足量Na2CO3溶液反应的化学方程式为 。 (6)高分子化合物G的结构简式为 。 (7)参照上述合成路线和信息，结合已学知识，以苯酚、为原料(其他试剂任选)，设计制备化合物的合成路线 。 14．甲流肆虐期间，生活中一种常用的退烧药——布洛芬发挥着重要作用。布洛芬除具有降温作用外，还有抑制肺部炎症的双重作用。一种以甲苯为原料制备布洛芬的合成路线如图： 已知：。 回答下列问题： (1)布洛芬的分子式为 ；所需的试剂和反应条件为 。 (2)H中含有的官能团名称为 ；E的结构简式为 。 (3)的反应类型为 。写出反应的化学方程式： 。 (4)化合物D的同分异构体中符合下列条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)；其中峰面积比为的同分异构体的结构简式为 ①能与溶液发生反应； ②除苯环外不含其他环状结构，且苯环上有两个取代基； ③两个取代基处于苯环对位上； (5)某同学以间二甲苯为原料，根据所学知识设计了以下路线制备，完成下列填空： J、K的结构简式分别为 、 。 15．光刻胶是芯片制造中的一种光敏材料，以下是以芳香烃A和乙炔为原料合成某光刻胶(K)的一种路线图： 已知：① ② (R、R1为烃基或氢原子) ③ (1)A的名称为 。B→C的化学方程式为 。 (2)鉴别D与E的试剂为 。 a．新制Cu(OH)2悬浊液        b．NaHCO3溶液        c．溴水        d．KMnO4溶液 (3)E→F、G→H的反应类型分别为 、 。 (4)I的结构简式为 。 (5)符合下列条件的D的同分异构体有 种。 ①遇FeCl3溶液显紫色 ②除苯环外无其他环状结构，苯环上有2个取代基 (6)设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选) 。 【题型3有机合成路线设计】 16．氟他胺（G）是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下： 回答下列问题。 (1)C的官能团名称为 ，C的化学名称是 。 (2)③的反应试剂和反应条件是 ，该反应的类型是 。 (3)反应⑤的化学方程式为 。吡啶是一种有机碱，其在反应⑤中作用是 。 (4)H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有 种。 (5)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线 (其他试剂任选)。 17．某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。 (1)B生成C的反应类型为 ，扁桃酸中官能团的名称 ，其结构中含有 个手性碳。 (2)写出由单体G通过加聚反应所得产物的结构简式 。 (3)扁桃酸有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有 (不考虑立体异构)种。其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式为 。 ①属于芳香族化合物，且分子中含有的环只有苯环；②能发生银镜反应和水解反应；③遇FeCl3溶液显紫色 18．化合物G是合成某种功能高分子材料重要中间体。一种合成G的路线如下： 已知：①。 ②。 回答下列问题： (1)B的结构简式为 ，B→C的反应类型为 。 (2)等物质的量的 A、C、D、F四种有机物中含有手性碳原子数最多的是 (填标号)。 (3)D→E的转化中除了产生E物质外还产生了另一种有机物，该有机物的结构简式是 ，E 的沸点远低于F，其原因为 。 (4)K是G的同分异构体。同时满足下列条件的K的结构简式： 。 ①分子中含有苯环 ②苯环上仅有两个取代基 ③核磁共振氢谱峰面积之比为9：3：2：2 (5)参照上述合成路线和信息，以为原料合成的路线如下：，写出由R 转化为T 的反应方程式： 。 19．氯吡格雷是一种抗血栓的药物，其制备方法如图： (1)A的名称为 ，C中的官能团有 (写名称)。 (2)C→D的反应类型为 ，D的分子式为 。 (3)1mol氯吡格雷最多可以和 molNaOH反应。 (4)2分子C可以生成含3个六元环的化合物，请写出该反应的化学反应方程式： 。 (5)E的名称为噻吩，它和吡咯()一样都具有芳香性，所有原子共面，则噻吩中S的杂化方式为 ，它的沸点比吡咯低，原因是 。 (6)C有多种同分异构体，满足以下条件的有 种(不考虑立体异构)。 ①芳香族化合物 ②官能团种类与相同 ③含有手性碳原子 上述同分异构体中，核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为2：2：2：1：1的结构简式为 (任写一种)。 20．抗癌药物的中间体Q、有机物L的合成路线如下。 已知： i． ii．(R、R'、R"表示烃基或氢) (1)关于D → E的反应： ① D中官能团的名称是 。②E的结构简式是 。 (2)L分子中含苯环。下列说法正确的是 。 a．L分子中含羧基，Q分子中含手性碳原子 b．G可以通过缩聚反应生成高聚物   c．K2CO3、均可与酸反应 (3)X的核磁共振氢谱有两组峰。 ① M分子中除苯环外，还含有一个含氮原子的五元环。M的结构简式是 。 ② Y的结构简式是 。 ③ 在生成Q时，在W分子中用虚线标出断裂的化学键（如：）： 。 21．环丙基甲基酮是合成环丙氟哌酸类广谱抗菌药物和抗艾滋特效药依法韦仑的重要中间体，在医药、化工及农林等领域均有广泛应用。 已知： I．2RCH2COOC2H5+C2H5OH Ⅱ．R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH (1)实验室制取A的化学方程式为 。 (2)A→B发生了加成反应，B中含有羟基。B的结构简式为 。 (3)M是F的同分异构体，写出符合下列条件的M的结构简式 。 ①能发生银镜反应 ②核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1：2：2 (4)H分子中含有一个五元环，写出G→H的化学方程式 。 (5)I可以与NaHCO3溶液反应。I的结构简式为 。 (6)J→K的反应中常伴有其他环状副产物生成，依据J→K的反应原理，该副产物的结构简式为 。 22．某物质G可做香料，其结构简式为，以苯为原料工业合成路线如下： 已知：不对称烯烃与HBr加成反应时有两种情况。 ①(R为羟基)。 ②。 回答下列问题： (1)步骤①的反应类型是 ；F的官能团名称是 。 (2)C的核磁共振氢谱有4组吸收峰，其结构简式为 。 (3)步骤④的化学方程式是 。 (4)写出D在一定条件下聚合生成高分子化合物的化学方程式 。 (5)芳香族化合物W是D的同分异构体，则W的结构有 种。其中核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1的结构简式为 。 (6)已知。以丙烯为原料(无机试剂任选)制备的合成路线如下图：。写出物质B、C的结构简式： 、 。 23．逆合成分析是分析目标结构，逐步将其拆解为更简单的前体和原料，完成路线设计的方法，也是近年来化学领域AI应用热点。某课题组使用AI对某目标分子进行逆合成分析如下(⇒为逆合成分析箭头，反应条件省略)： 已知：Ⅰ． Ⅱ．结构为 Ⅲ．对于苯环，是间位取代定位基；是邻对位取代定位基，且决定性：。 回答下列问题： (1)E中含氧官能团的名称为 ，D→C的反应类型为 ；H的结构简式为 。 (2)的化学方程式为 。 (3)写出符合下列条件的K的同分异构体的结构简式 。 ①含苯环且能发生水解反应；②1mol该有机物发生银镜反应最多能生成 ③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为 (4)E→D反应的目的为 。 (5)对于由A至H的逆合成分析，某同学给出了另一分析结果： 该分析不可行的理由是：①X→A的反应，F原子更易被取代；② 。 24．富马酸伏诺拉生(K)可用于根除幽门螺杆菌和反流性食管炎的治疗，其一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： (1)D中含氧官能团的名称为 和 。 (2)C的结构简式为 。 (3)F与CuO在加热条件下也能生成G，其化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 。 a．在水中的溶解度：E＜F    b．G分子的不饱和度为7    c．G→H的反应类型为取代反应    d．J的名称为顺丁烯二酸 (5)A的同分异构体中，含有苯环，且能发生银镜反应的有 种(不考虑立体异构)。 (6)H→I的反应可能分为三步(已知第一步为加成反应)：中间产物1中间产物2I。写出中间产物1和2的结构简式分别为 和 。 25．一种激酶抑制剂(H)的合成路线如下： 已知：是引入保护基的试剂，为。 回答下列问题： (1)A→B的化学方程式为 。 (2)B→C的反应类型为 ；符合下列条件的C的同分异构体有 种。 ①含有和且连接在同一个碳原子上   ②遇溶液显色 ③苯环上有两个取代基且有两种化学环境的氢 (3)D中的含氧官能团名称为 。E的结构简式为 。 (4)TFA的作用 。 (5)制备G的原料P可由邻硝基苯硫酚和2-溴丙烷为主要原料通过以下方法合成： 已知：①硫醚在酸性条件下氧化为硫砜基() ②硝基在铁粉与盐酸条件下还原为氨基(苯胺易被氧化) M的结构简式为 。试剂X为 。 26．托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物，一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)： 已知： 请回答下列问题： (1)化合物A中的含氧官能团名称是 。 (2)B→C的反应类型为 。 (3)E→F的化学方程式为 。 (4)已知：含氮物质的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则a、b、c三种物质的碱性顺序由大到小为 ，其中a物质的孤电子对位于 轨道上。 (5)I是C的同系物，其相对分子质量比C多14，在I的同分异构体中同时满足下列条件的有 种。 ①遇FeCl3溶液显紫色；②取代基不超过3个，且分子中存在—CONH2 (6)以和甲醇为有机原料，设计的合成路线(无机试剂任选) 。 27．唑吡坦是一种咪唑吡啶衍生物，有很强的睡眠诱导作用，其合成路线如图所示(部分条件已略去)： 已知：(1)； (2)曼尼希反应：。 回答下列问题： (1)B的名称为 ；B→C的反应类型为 。 (2)唑吡坦分子中含氧官能团的名称是 。 (3)H的结构简式为 。 (4)C→D的化学方程式为 。 (5)具有碱性(提供电子对的能力)，简述其显碱性的原因： 。 (6)符合下列条件的D的同分异构体有 种(不含立体异构)。 ①含有吲哚结构单元() ②吲哚结构上仅苯环连有苯基、氨基、烷基3个取代基 (7)依据以上信息，结合所学知识，设计以环已烯、甲醛、为原料(无机试剂任选)合成的路线 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点梳理 题型演练 考点01有机合成的基本程序 【题型1有机合成路线】 考点02官能团的引入和转化 【题型2碳骨架构建和官能团引入】 考点03有机合成中碳骨架的建立 【题型3有机合成路线设计】 专题11 有机合成 考点梳理 考点01有机合成的基本程序 1.有机合成的基本流程: 2.合成路线的核心:合成路线的核心在于构建目标化合物分子的碳骨架和引入必需的官能团。 二、碳骨架的构建 1.碳链的增长: (1)卤代烃的取代反应。 ①溴乙烷与氰化钠在酸性条件下的反应。 CH3CH2Br+NaCNCH3CH2CN+NaBr, CH3CH2CNCH3CH2COOH。 ②溴乙烷与丙炔钠的反应。 CH3CH2Br+NaC≡CCH3CH3CH2C≡CCH3+NaBr。 (2)醛酮的加成反应。 ①丙酮与HCN的反应。 。 ②乙醛与HCN的反应。 CH3CHO+HCNCH3CH(OH)CN。 ③羟醛缩合(以乙醛为例)。 CH3CHO+CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO。 2.碳链的减短: (1)与酸性KMnO4溶液的氧化反应。 ①烯烃、炔烃的反应。 CH3COOH+。 ②苯的同系物的反应。 。 (2)脱羧反应。 无水醋酸钠与氢氧化钠的反应。 CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3。 考点02官能团的引入和转化 1.官能团的引入 类别 反应物 化学方程式 碳碳双键 CH3CH2OH CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O CH3CH2Br CH3CH2Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O 卤素原子 CH2CH2与HCl CH2CH2+HClCH3CH2Cl CH3CH2OH与HBr CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O 羟基 CH2CH2 与H2O CH2CH2+H2OCH3CH2OH CH3CH2Cl CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl CH3CHO与H2 CH3CHO+H2CH3CH2OH 羧基 RCH2CHCH2 RCH2CHCH2RCH2COOH+CO2↑ CH3CH2CN CH3CH2CNCH3CH2COOH 羰基 2.官能团的转化 官能团的转化可以通过取代、消去、加成、氧化、还原等反应实现。 考点03有机合成中碳骨架的建立 1.常见增长碳链的方法 (1)醛、酮的加成 ①与HCN加成: 。 ②醛、酮与RLi加成: 。 ③醛、酮与RMgX加成: +RMgX。 (2)含有α-H的醛发生羟醛缩合反应: 。 (3)卤代烃与NaCN、CH3CH2ONa、CH3C≡CNa等取代:RCl+NaCNRCN+NaCl。 (4)卤代烃与活泼金属作用:2CH3Cl+2NaCH3—CH3+2NaCl。 2.常见减短碳链的方式: 3.成环与开环的反应: (1)成环。 如羟基酸分子内酯化: (内酯)+H2O 二元酸和二元醇分子间酯化成环: +(环酯)+2H2O (2)开环。 如环酯的水解反应: +2H2O+ 某些环状烯烃的氧化反应: HOOC(CH2)4COOH 【易错提醒】碳链构建的注意问题 (1)通过羟醛缩合增长碳链时,至少一种分子中含有α-H才能完成该反应。 (2)脱羧反应是制取烃类物质的一种重要的方法,这个过程同时是一个碳链减短的反应过程。 知识点二　官能团的引入、转化、消除和保护 1.官能团的引入: (1)卤素原子的引入方式。 加成反应 ①与HX的加成 CH2CH2+HBrCH3—CH2Br CH≡CH+HBrCH2CHBr ②与X2的加成 CH2CH2+X2 CH≡CH+X2 CH≡CH+2X2 取代反应 烷烃、芳香烃的取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl +Br2+HBr 烯烃、羧酸的α-H取代 CH3—CHCH2+Cl2+HCl RCH2COOH+Cl2+HCl 醇与卤代烃的取代 CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O (2)羟基的引入方式。 加成反应 烯烃与水加成 CH2CH2+H2OCH3—CH2OH 醛、酮与H2加成 CH3CHO+H2CH3CH2OH 醛、酮与HCN加成 +HCN 羟醛缩合 +H—CH2CHO 水解反应 卤代烃的水解 +NaOH+NaBr 酯的水解 +H2OCH3COOH+C2H5OH 酚钠水溶液与酸 +H2O+CO2+NaHCO3 (3)碳碳双键的引入方式。 消去反应 醇的消去 CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O 卤代烃的消去 CH3CH2Cl+NaOHCH2CH2↑+NaCl+H2O 邻二卤代烃的消去 +ZnCH2CH2+ZnCl2 炔烃与H2的加成 CH≡CH+H2CH2CH2 2.官能团的转化与衍变: 根据合成需要(有时题目信息中会明确某些衍变途径)可进行有机物的官能团衍变,以使中间产物向目标产物递进。常见的有三种方式: (1)官能团种类的改变,如醇醛羧酸。 (2)官能团数目的改变,如 CH3CH2OHCH2CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH。 (3)官能团位置的改变,如 3.从分子中消除官能团的方法: (1)经加成反应消除不饱和键。 (2)经取代、消去、酯化、氧化等反应消去—OH。 (3)经加成或氧化反应消除—CHO。 (4)经水解反应消去酯基。 (5)通过消去或水解反应可消除卤素原子。 4.官能团的保护 有机合成时,往往在有机物分子中引入多个官能团,但有时在引入某一个官能团时容易对其他官能团造成破坏,导致不能实现目标化合物的合成。因此,在制备过程中要把分子中的某些官能团通过恰当的方法保护起来,在适当的时候再将其转变回来,从而达到有机合成的目的。 (1)酚羟基的保护 因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把—OH变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。 (2)碳碳双键的保护 碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与卤素单质、卤化氢等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 例如,已知烯烃中在某些强氧化剂的作用下易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对其进行保护,过程可简单表示如下: +Br2 +Zn+ZnBr2 (3)氨基(—NH2)的保护 例如,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。防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。 (4)醛基的保护 醛基可被弱氧化剂氧化,为避免在反应过程中受到影响,对其保护和恢复过程为: Ⅰ. Ⅱ.R—CHO 再如检验碳碳双键时,当有机物中含有醛基、碳碳双键等多种官能团时,可以先用弱氧化剂,如银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等氧化醛基,再用溴水、酸性KMnO4溶液等对碳碳双键进行检验。 题型演练 【题型1有机合成路线】 1．月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂气味，芳樟醇、香叶醇和乙酸橙花酯均可由月桂烯合成(如图)。 下列有关说法不正确的是 A．月桂烯易挥发且难溶于水 B．芳樟醇与香叶醇互为同分异构体 C．1mol月桂烯与1mol单质溴加成的产物有3种(不考虑立体异构) D．乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物 【答案】C 【详解】A．月桂烯具有令人愉快的、清淡的香脂气味，故有挥发性正确；月桂烯的分子结构中没有亲水基，因此难溶于水，A正确； B．芳樟醇与香叶醇分子式均为C10H18O，因此二者互为同分异构体，B正确； C．1mol月桂烯与1mol单质溴加成时，三个碳碳双键位置均可以与一分子溴单质发生加成，或与两个相邻双键发生1，4-加成，因此产物有4种，C错误； D．乙酸橙花酯分子的不饱和度为3，不能形成苯环，因此乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物，D正确； 故选C。 2．实验室中可通过香草胺与8-甲基壬酸为原料合成二氢辣椒素，下列有关说法不正确的是 A．香草胺中含有三种官能团 B．二氢辣椒素结构中具有一个手性碳原子 C．二氢辣椒素属于芳香族化合物 D．产物提纯后，可通过红外光谱检测酰胺基的存在，初步确定此合成是否成功 【答案】B 【详解】A．根据题目中香草胺的结构可以得到，香草胺中含有酚羟基、醚键、氨基三种官能团，A正确； B．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，二氢辣椒素结构中没有手性碳原子，B错误； C．芳香族化合物为含有苯环的化合物，二氢辣椒素结构中含有苯环，属于芳香族化合物，C正确； D．二氢辣椒素中含有酰胺基，红外光谱可以检测有机物中的官能团，可通过红外光谱检测酰胺基的存在，初步确定此合成是否成功，D正确； 故选B。 3．“鲁米诺”又名发光氨，是一种化学发光试剂，它在一定条件下被氧化后能发出蓝光，可用于鉴定血液，在刑侦中扮演了重要的角色，如图所示为鲁米诺的一种合成原理，下列叙述正确的是 A．鲁米诺的分子式为C8H6N3O2 B．①、②两步的反应类型分别为加成反应和还原反应 C．X可以和乙二醇发生酯化反应生成含有两个六元环的物质 D．若使用“84消毒液”对环境消毒，可能会干扰用鲁米诺在该环境下鉴定血液 【答案】D 【详解】A．根据鲁米诺分子结构简式，结合C原子价电子数目是4个，可知其分子式为，A错误； B．根据X、Y及鲁米诺分子结构简式可知反应①为取代反应，反应②为还原反应，B错误； C．X和乙二醇发生酯化反应生成的物质的结构为：，C错误； D．“84消毒液”具有强氧化性，鲁米诺分子中含有氨基，具有还原性，二者会发生氧化还原反应，因此可能会干扰用鲁米渃在该环境下鉴定血液，D正确； 故答案为：D。 4．丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮，转化过程如图所示： 下列说法正确的是 A．丙酮与氢气可发生加成反应生成3-丙醇 B．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮不互为同分异构体 C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子 D．可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛 【答案】D 【详解】A．丙酮中含有羰基，可与氢气发生加成反应生成2-丙醇，A错误； B．由结构简式可知，假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分子式都为，但结构不同，所以三者互为同分异构体，B错误； C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量发生加成反应的产物为、，分别含有5个、4个手性碳原子，C错误； D．柠檬醛含有醛基，假紫罗兰酮不含醛基，可用检验醛基的方法检验假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛，D正确； 故选D。 5．有机物E的化学名称为贝诺酯，具有解热镇痛和抗炎作用。其合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．1mol有机物D与H2加成最多需要消耗6mol B．贝诺酯E中含有酰胺基、酯基、苯环三种官能团 C．1mol有机物D最多能消耗5molNaOH D．有机物B碳原子只有一种杂化方式 【答案】A 【分析】由C和D可推出B的结构式为：，由D和乙酸在浓硫酸、加热条件下反应生成E，则E结构为：，据此分析； 【详解】A．有机物D中只有苯环能和氢气发生加成反应，故1mol有机物D与H2加成最多需要消耗6mol，A正确； B．由分析可知，贝诺酯E为，该分子中含有酰胺基、酯基两种官能团，B错误； C．D的结构简式为，该分子中2个酯基水解消耗2molNaOH，水解生成的2mol酚羟基也能与NaOH反应，消耗2molNaOH，共消耗4molNaOH，C错误； D．B的结构式为：，苯环、羧基、酮羰基上碳原子杂化方式为，甲基的杂化方式为，D错误； 故选A。 6．“张—烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物（如图所示），在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。下列说法正确的是 A．X、Y中官能团的种类和数目不变 B．X、Y中均不存在手性碳原子 C．X存在顺反异构体 D．Y的分子式为 【答案】C 【详解】A．X中含碳碳双键、碳碳三键、醚键、酯基，Y中含碳碳双键、醚键、酯基，故A错误； B．Y中存在一个手性碳：，故B错误； C．X中碳碳双键连接4个不同的原子或原子团，具有顺反异构体，故C正确； D．根据Y的结构式，分子式为C9H12O3，故D错误； 故答案为C。 7．化合物是合成药物艾氟康唑的中间体，下列说法不正确的是 A．X与发生加成反应 B．Y分子存在对映异构现象 C．Z分子最多可以与2molNaOH发生反应 D．Y、Z可用溴的四氯化碳溶液鉴别 【答案】C 【详解】A．X分子中含有酮羰基与发生加成反应生成Y，A项正确； B．Y分子中，与-OH相连的碳原子为手性碳原子，则Y分子存在对映异构现象，B项正确； C．Z分子中苯环上有氟原子和氯原子，支链上还存在氯原子，水解生成两个酚羟基还能消耗2molNaOH，则Z分子最多可以与5molNaOH发生反应，C项错误； D．Z分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，所以Y、Z分子中，可用溴的四氯化碳溶液鉴别，D项正确； 答案选C。 8．抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂(反应如图所示)。 下列说法错误的是 A．可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B．抗坏血酸和脱氧抗坏血酸均可发生酯化反应 C．1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子 D．抗坏血酸中键和键之比为8：1 【答案】D 【详解】A．已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量，抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同，故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸，A正确； B．抗坏血酸和脱氧抗坏血酸均含有醇羟基，能够发生酯化反应，B正确； C．由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知，1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，如图所示：，C正确； D．单键都是键，双键有1个键和1个键，抗坏血酸中键和键个数分别是20个和2个，个数比为10:1，D错误； 答案选D。 9．羟甲香豆素(丙)是一种药物，部分合成路线如图所示。下列说法正确的是 A．甲与H2加成最多消耗4molH2 B．甲、乙、丙均可以和甲醛发生缩聚反应 C．常温下1mol丙与足量NaOH水溶液反应，最多消耗NaOH2mol D．1mol甲和1mol丙分别与足量溴水反应时，消耗Br2的物质的量相等 【答案】B 【详解】A．甲中苯环可以与氢气加成，最多消耗3molH2，A错误； B．分子中含有酚羟基，且与酚羟基相连碳的邻位碳上有氢，可以和甲醛发生酚醛缩聚，故甲、乙、丙均可以和甲醛发生缩聚反应，B正确； C．丙中酚羟基、酚羟基形成的酯基可以与NaOH水溶液反应，酚羟基形成的酯基与氢氧化钠1:2反应，常温下1mol丙与足量NaOH水溶液反应，最多消耗NaOH为3mol，C错误； D．甲中酚羟基的邻位和对位都能和溴发生取代反应，1mol甲最多消耗2molBr2，丙中除了酚羟基的邻位和对位都能和溴发生取代反应，碳碳双键也能与溴发生加成反应，1mol丙最多消耗3molBr2，二者消耗Br2的物质的量不相等，D错误； 故选B。 10．合成香豆素的原理如图所示，下列说法不正确的是 A．等物质的量的水杨醛与有机物M消耗NaOH的物质的量之比是1：2 B．可用FeCl3或KMnO4溶液鉴别香豆素和水杨醛 C．M与足量H2加成所得产物中含2个手性碳原子 D．有机物M生成香豆素发生的是取代反应 【答案】B 【详解】A．由结构简式可知，水杨醛中含有的酚羟基能与氢氧化钠溶液反应，有机物M中含有的酚羟基和羧基能与氢氧化钠溶液反应，则等物质的量的水杨醛与有机物M消耗氢氧化钠的物质的量之比是1：2，故A正确； B．水杨醛分子中的羟基、醛基和香豆素中的碳碳双键都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则用酸性高锰酸钾溶液不能鉴别香豆素和水杨醛，故B错误； C．由结构简式可知，一定条件下有机物M与足量氢气发生加成反应所得产物中含有如图*所示的2个手性碳原子：，故C正确； D．由结构简式可知，有机物M生成香豆素的反应为羧基和羟基的酯化(取代)反应生成香豆素和水，故D正确； 故选B。 【题型2碳骨架构建和官能团引入】 11．工业上合成肉桂醛F(分子式为( 的路线如下： 已知：两分子羰基化合物在一定条件下可以发生反应： 羟醛缩合反应： (1)肉桂醛F的结构简式为 ， E中含氧官能团的名称为 。 (2)写出下列转化的化学方程式： ② 反应的类型： ； ③ 反应的类型： 。 (3)写出两分子D与一分子       在碱性条件下反应的化学方程式 。 (4)区分D和F所用的试剂是： 。 【答案】(1) 羟基、醛基 (2) 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应 +NaOH+NaCl 取代反应(或水解反应) (3)2+ (4)溴的四氯化碳溶液 【分析】 CH2=CH2和水发生加成反应得到A，A为C2H5OH，A经催化氧化得到B，B为CH3CHO；③属于氯代烃的水解反应，则C为，C发生催化氧化反应得到D，则D为，B和D在碱性条件下反应生成E，结合已知信息中的原理知，E为，E加热后脱水得到肉桂醛F，F为。 【详解】（1） 由分析知，肉桂醛F的结构简式为；E的结构简式为，其中含氧官能团的名称为羟基、醛基。 （2） 反应②为C2H5OH的催化氧化反应，反应的方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O，反应的类型为氧化反应；反应③为氯代烃的水解反应(取代反应)，反应的方程式：+NaOH+NaCl，反应类型为取代反应(或水解反应)。 （3） 结合所给已知信息中的相关原理知，两分子与一分子  在碱性条件下可发生加成反应，化学方程式：2+。 （4） D的结构简式：，F的结构简式：，F含碳碳双键而D不含，F能使溴的四氯化碳溶液褪色而D不能，则区别二者所用的试剂可以是溴的四氯化碳溶液。 【点睛】醛基能使溴水褪色，但不能使溴的四氯化碳褪色，因为醛基被氧化为羧基过程中，需要水的参与。 12．有机物W的一种合成路线如下： 回答下列问题： (1)X的分子式为 ，分子中采用sp2与sp3杂化的原子个数之比为 。 (2)下列有关Y的说法错误的是 (填标号)。 a． 按碳骨架分类，Y属于脂环烃    b． 分子中含有2个手性碳原子 c． 五元环上的一氯代物有3种      d． 分子中的C-O键、O-H键在化学反应中易断裂 (3)Z中只含碳、氢、氧三种元素，其分子模型如图所示(图中小球表示原子，球与球之间的短线代表单键或双键)。Z中的极性键有 种，所含官能团的名称为 。 (4)有机物A属于醇类，其结构简式为 ；符合下列条件的W的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 ①含-COOH和-CHO；         ②含五元碳环结构 【答案】(1) C6H10O 2:5 (2)ac (3) 4 羧基、酮羰基 (4) CH3OH 3 【分析】X与通过两步反应转化为Y，Y与KMnO4发生氧化反应生成Z，Z与CH3OH发生酯化反应生成W，据此回答。 【详解】（1）根据结构简式可知X的分子式为C6H10O；双键的碳原子采取sp2杂化，则采用sp2杂化的有2个C，饱和碳原子采取sp3杂化，O原子有2条键，两对孤对电子，故有4个C与1个O采取sp3杂化，分子中采用sp2与sp3杂化的原子个数之比为2:5； （2）a．Y中含氧元素，不属于烃，a错误；　　 b．分子中含有2个手性碳原子，分别是与-OH相连C和与-CH2OH相连C，如图：，b正确； c．五元环没有对称结构，所以环上的一氯代物有5种，c错误；　　 d．分子中的C-O键断裂能发生消去反应，O-H键断裂能发生酯化反应，d正确， 故选ac； （3）根据图可知，物质为Z为，极性键有C-O、O-H、C=O、C-H共4种；所含官能团的名称为羧基、酮羰基； （4）根据分析可知A为CH3OH；含-COOH和-CHO且含五元碳环结构，符合该条件的W的同分异构体有：、、，共3种(不考虑立体异构)。 13．高分子化合物G的一种合成路线如下： 已知：①+RCHO(R表示氢原子或烃基)； ②D溶液显酸性 回答下列问题： (1)已知A能发生银镜反应，则A的结构简式 。 (2)下列关于化合物B的说法不正确的是 (填标号)。 ①苯环上一氯代物有2种 ②分子式为C8H10O2 ③既能与FeCl3溶液发生显色反应又能与溴水发生加成反应 ④1mol化合物B与足量金属钠反应生成标准状况下氢气的体积约为22.4L (3)B→C的反应类型是 ； (4)D→E的目的是 ； (5)F与足量Na2CO3溶液反应的化学方程式为 。 (6)高分子化合物G的结构简式为 。 (7)参照上述合成路线和信息，结合已学知识，以苯酚、为原料(其他试剂任选)，设计制备化合物的合成路线 。 【答案】(1) (2)③ (3)消去反应 (4)保护酚羟基不被氧化 (5) (6) (7) 【分析】根据已知①信息，可判断A为乙醛；B为；B发生消去反应，生成C；C与水发生加成反应生成D，D为；D与CH3I发生取代反应生成E；E发生氧化反应，醇羟基被氧化为羧基，再与HI反应，醚基变为酚羟基和CH3I，即生成F；F含有羧基、酚羟基，G为高分子化合物，则F进行分子间脱水，发生缩聚反应生成G，则G的结构简式为：； 【详解】（1）已知A能发生银镜反应，则A中含有醛基，则A的结构简式为； （2） 由分析可知，B的结构简式为， ①苯环上有酚羟基的邻、间两种不同环境的氢原子，故其苯环上的一氯代物有2种，①正确； ②分子式为C8H10O2，②正确； ③含有酚羟基能与FeCl3溶液发生显色反应，能与溴水发生取代反应，不能发生加成反应，③不正确； ④B中的酚羟基、醇羟基，均可与Na发生反应，则1mol化合物B与足量金属钠反应生成1mol氢气，即标准状况下22.4L，④正确； 答案为③； （3）B中羟基发生消去反应形成碳碳双键，故反应类型是消去反应； （4）已知酚类物质易被氧化，而生成F需氧化醇羟基，则D→E的目的是保护酚羟基不被氧化； （5）F中的酚羟基、羧基均能和碳酸钠反应，则F与足量溶液反应的化学方程式为； （6）由分析可知，G的结构简式为：； （7）根据题干信息，先被氧化为醛基，再与苯酚发生已知①的反应即可生成，将其酚羟基保护起来，醇羟基发生氧化反应生成酮羰基，再重新生成酚羟基即可得到目标产物，故合成路线为：。 14．甲流肆虐期间，生活中一种常用的退烧药——布洛芬发挥着重要作用。布洛芬除具有降温作用外，还有抑制肺部炎症的双重作用。一种以甲苯为原料制备布洛芬的合成路线如图： 已知：。 回答下列问题： (1)布洛芬的分子式为 ；所需的试剂和反应条件为 。 (2)H中含有的官能团名称为 ；E的结构简式为 。 (3)的反应类型为 。写出反应的化学方程式： 。 (4)化合物D的同分异构体中符合下列条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)；其中峰面积比为的同分异构体的结构简式为 ①能与溶液发生反应； ②除苯环外不含其他环状结构，且苯环上有两个取代基； ③两个取代基处于苯环对位上； (5)某同学以间二甲苯为原料，根据所学知识设计了以下路线制备，完成下列填空： J、K的结构简式分别为 、 。 【答案】(1) 、光照(或氯气、光照) (2) 酯基、醚键 或（） (3) 加成反应(或还原反应) +(CH3CO)2O+CH3COOH (4) 4 (5) (或) 【分析】 由的反应条件可知，B中的碳氯键在侧链上，是甲苯与Cl2在光照条件下发生的取代反应，B的结构简式为 ，B和在乙醚的作用下生成C，C的结构简式为 ，C在丙酮和酸性条件下生成D，D的结构简式为，D在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成E，E的结构简式为或，E在的作用下与氢气发生加成反应得到F。 【详解】（1）布洛芬的分子式为；所需的试剂和反应条件为、光照(或氯气、光照)。 （2） H中含有的官能团名称为酯基、醚键；在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成E，E的结构简式为或，。 （3） E在的作用下与氢气发生加成反应(或还原反应)生成F；的化学方程式+(CH3CO)2O+CH3COOH。 （4） 化合物D的分子式为，其同分异构体中能与溶液发生反应，且根据D的结构简式可知，结构中含有酚羟基；除苯环外不含其他环状结构，且苯环上有两个取代基，两个取代基处于苯环对位上，故符合条件的同分异构体有和，共4种；其中峰面积比为的同分异构体的结构简式为。 （5） 根据有机物的结构可知，间二甲苯与反应生成，与、H+反应得，在浓硫酸的作用下发生消去反应得(或)，(或)与氢气加成得，故J、K的结构简式分别为、(或))。 15．光刻胶是芯片制造中的一种光敏材料，以下是以芳香烃A和乙炔为原料合成某光刻胶(K)的一种路线图： 已知：① ② (R、R1为烃基或氢原子) ③ (1)A的名称为 。B→C的化学方程式为 。 (2)鉴别D与E的试剂为 。 a．新制Cu(OH)2悬浊液        b．NaHCO3溶液        c．溴水        d．KMnO4溶液 (3)E→F、G→H的反应类型分别为 、 。 (4)I的结构简式为 。 (5)符合下列条件的D的同分异构体有 种。 ①遇FeCl3溶液显紫色 ②除苯环外无其他环状结构，苯环上有2个取代基 (6)设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选) 。 【答案】(1) 甲苯 +2NaOH+2NaCl+H2O (2)ab (3) 取代反应 加成反应 (4) (5)6 (6) 【分析】 由A与Cl2光照下发生取代反应生成B(C7H6Cl2)可知A的分子式为C7H8，结合K可知A中含苯环，则A为甲苯；B为氯气与A发生取代反应生成B，则B为；由已知①可得C为苯甲醛；由已知②可知D的结构简式为；D在催化氧化为E，结合E的分子式可得E的结构简式为；E发生取代反应生成F为，F和J发生取代反应生成K，则J为  ，I发生水解反应生成J，则I为  ，H发生加聚反应生成I，则H是  ，H是不饱和酯，生成H时C2H2发生了加成反应，则X为CH3COOH；据此分析。 【详解】（1） 由分析可知A为甲苯；B为二氯甲苯；由已知①可得C为苯甲醛，B→C的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O； （2） D的结构简式为，E的结构简式为； a．新制Cu(OH)2悬浊液与D反应，在加热下生成红色沉淀，与E反应会变澄清，可以鉴别，故a选； b．NaHCO3溶液与E反应有气泡生成，与D不反应，可以鉴别，故b选； c．D和E中都含有碳碳双键，都能使溴水发生加成反应而，不能鉴别，故c不选； d．D和E中都含有碳碳双键，D中还有醛基，都能使KMnO4溶液褪色，不能鉴别，故d不选； 答案为ab； （3） E的结构简式为，F的结构简式为，—OH被—Cl取代，发生取代反应；J的结构简式为，I发生水解反应得到J，则I的结构简式为，X为CH3COOH，G为，与乙酸发生加成反应生成H是；H加聚得到； （4） 由上一小问的分析可知I的结构简式为； （5） D为，其同分异构体满足①遇FeCl3溶液显紫色，则该分子中含苯环且含酚羟基；②除苯环外无其他环状结构，苯环上有2个取代基，则另一个取代基含有3个碳原子，且有碳碳三键，满足条件的同分异构体有(3种位置)、(3种位置)，共6种； （6） 发生消去反应得，发生已知信息③的反应得到，再发生已知信息②的反应得到，最后与H2发生加成反应得到，合成路线为。 【题型3有机合成路线设计】 16．氟他胺（G）是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下： 回答下列问题。 (1)C的官能团名称为 ，C的化学名称是 。 (2)③的反应试剂和反应条件是 ，该反应的类型是 。 (3)反应⑤的化学方程式为 。吡啶是一种有机碱，其在反应⑤中作用是 。 (4)H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有 种。 (5)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线 (其他试剂任选)。 【答案】(1) 氟原子或碳氟键 三氟甲苯 (2) 浓硝酸 浓硫酸、加热 取代反应 (3) 吸收反应产生的，提高反应物的转化率 (4) (5) 【分析】 由有机物的转化关系可知，在光照条件下与氯气是取代反应生成，则A为、B为；与SbF3发生取代反应生成，在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生取代反应生成，与铁、盐酸发生还原反应生成，在吡啶作用下与发生取代反应生成，则F为；在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生取代反应生成，据此分析； 【详解】（1） C为，官能团名称为碳氟键，C的化学名称是三氟甲苯； （2）③为三氟甲苯的硝化反应，反应条件是在浓硫酸作用下，加热与浓硝酸发生取代反应； （3） 反应⑤的反应为在吡啶作用下与发生取代反应生成和氯化氢，反应方程式为，由吡啶是碱可知，吡啶与反应生成的氯化氢反应，吸收反应产生的，反应的生成物减少，平衡向正反应方向移动，提高反应物的转化率； （4）H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则苯环有3个不同的取代基，固定-CF3和-NO2，如-CF3和-NO2处于邻位，另一种取代基有4种位置，-CF3和-NO2处于间位，另一种取代基有4种位置，-CF3和-NO2处于对位，另一种取代基有2种位置，共10种，则H可能的结构还有9种； （5） 由苯甲醚制备4-甲氧基乙酰苯胺，可先与浓硝酸发生取代反应生成，发生还原反应生成，最后与CH3COCl发生取代反应可生成，则合成路线为。 17．某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。 (1)B生成C的反应类型为 ，扁桃酸中官能团的名称 ，其结构中含有 个手性碳。 (2)写出由单体G通过加聚反应所得产物的结构简式 。 (3)扁桃酸有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有 (不考虑立体异构)种。其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式为 。 ①属于芳香族化合物，且分子中含有的环只有苯环；②能发生银镜反应和水解反应；③遇FeCl3溶液显紫色 【答案】(1) 取代反应或水解反应 羟基、羧基 1 (2) (3) 13 【分析】 根据芳香烃A的分子式，可知A的结构简式为，根据的反应条件可判断D结构中含有醛基，C结构中含有-CH2OH，结合A转化成B的反应条件为光照、，则B为，C为，D为，D与HCN发生加成反应生成E，E为，发生水解反应生成扁桃酸，根据F的分子式及氧化生成的，确定F结构为，由与HCHO发生反应生成的G的分子式为C9H8O2，且能发生加聚反应生成高聚物，则G结构为； 【详解】（1） 由上述反应可知，B为，C为，则B生成C的反应为氯代烃的水解反应，属于取代反应；根据扁桃酸的结构简式可知，含有官能团为羟基、羧基；连有羟基、羧基的碳原子为手性碳原子； （2） G结构为，加聚反应生成的高聚物为； （3） 扁桃酸分子式为，满足条件的同分异构体含有酚羟基、甲酸酯基，则有、、、、、、、、、、、、共13种，其中符合峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为； 18．化合物G是合成某种功能高分子材料重要中间体。一种合成G的路线如下： 已知：①。 ②。 回答下列问题： (1)B的结构简式为 ，B→C的反应类型为 。 (2)等物质的量的 A、C、D、F四种有机物中含有手性碳原子数最多的是 (填标号)。 (3)D→E的转化中除了产生E物质外还产生了另一种有机物，该有机物的结构简式是 ，E 的沸点远低于F，其原因为 。 (4)K是G的同分异构体。同时满足下列条件的K的结构简式： 。 ①分子中含有苯环 ②苯环上仅有两个取代基 ③核磁共振氢谱峰面积之比为9：3：2：2 (5)参照上述合成路线和信息，以为原料合成的路线如下：，写出由R 转化为T 的反应方程式： 。 【答案】(1) 氧化反应 (2)F (3) CH3CH2OH F分子能形成分子间氢键，而E分子不能形成 (4) (5) 【分析】合成化合物中间体G的工艺流程为：将原料卤代烃A：在NaOH乙醇溶液中加热进行消去反应得到B，结合已知①和C的结构可知B的结构为：，将B在酸性溶液中加热氧化断裂碳碳双键生成C：，再将C与在浓硫酸催化作用下进行酯化反应生成D：，根据已知②将D在Na/乙醚作用下转化为E：，再将E用在Ni的催化作用下加热加成还原为醇得F：，最后再将F在浓硫酸催化作用下发生消去反应生成中间体G：，据此分析解答。 【详解】（1）根据分析，B的结构简式为：；将B在酸性溶液中加热氧化断裂碳碳双键生成C，则B→C的反应类型为：氧化反应。 （2） A、C、D、F四种有机物中含手性碳原子的结构分别为：、、、，则等物质的量的A、C、D、F四种有机物中含有手性碳原子数最多的是：F。 （3）D→E的转化中除了产生E物质外还产生了另一种有机物，由D：和E：的结构差异以及原子守恒可知另一种产物为：；E为二元酮结构，F为二元醇结构，由于醇羟基之间易产生氢键作用，导致沸点升高，所以具体的原因为：F分子能形成分子间氢键，而E分子不能形成。 （4）根据题目信息，G的分子式为，根据计算可知不饱和度为4，而苯环不饱和度也为4，即K除去苯环后剩余的为饱和烷基，即苯环上的两个烷基可能为甲基、丁基或乙基、丙基的组合，还同时存在邻间对三种结构；丁基有4种，即由甲基、丁基组合时共有4×3=12种；丙基有2种，即乙基、丙基组合时共有2×3=6种，总共18种；而其中核磁共振氢谱峰面积之比为9：3：2：2的同分异构体中要含有3个对称的甲基，且为对称的结构，则满足条件的K的结构简式为：。 （5）根据题目流程信息，和酸性高锰酸钾溶液发生已知信息①的氧化反应生成R：，将和甲醇在浓硫酸催化作用下加热发生酯化反应生成T：，最后将在Na/乙醚作用下转化为目标产物；则整个流程中R转化为T的反应方程式为：。 19．氯吡格雷是一种抗血栓的药物，其制备方法如图： (1)A的名称为 ，C中的官能团有 (写名称)。 (2)C→D的反应类型为 ，D的分子式为 。 (3)1mol氯吡格雷最多可以和 molNaOH反应。 (4)2分子C可以生成含3个六元环的化合物，请写出该反应的化学反应方程式： 。 (5)E的名称为噻吩，它和吡咯()一样都具有芳香性，所有原子共面，则噻吩中S的杂化方式为 ，它的沸点比吡咯低，原因是 。 (6)C有多种同分异构体，满足以下条件的有 种(不考虑立体异构)。 ①芳香族化合物 ②官能团种类与相同 ③含有手性碳原子 上述同分异构体中，核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为2：2：2：1：1的结构简式为 (任写一种)。 【答案】(1) 2-氯苯甲醛或邻氯苯甲醛 羧基、碳氯键、氨基 (2) 取代反应或酯化反应 (3)3 (4)+H2O (5) 杂化 吡咯可形成分子间氢键 (6) 9 或或或 【分析】 A发生加成反应得B，B在酸性条件下，氰基水解得C，C与甲醇在酸性条件下发生酯化反应得D，结合D和H反应得M，进一步确认D是C和甲醇发生酯化反应的产物（D为）；E与钠反应得F，F与环氧乙烷反应得G，G水解得H；M与反应生成氯吡格雷，据此分析； 【详解】（1） 有机物A的结构简式为，化学名称为2-氯苯甲醛或邻氯苯甲醛；有机物C的结构简式为，官能团分别为碳氯键、氨基、羧基； （2） C()与反应生成D为酸脱羟基醇脱氢的酯化反应，又称取代反应；D的结构简式为，分子式为； （3）酯基水解消耗，苯环上的氯原子水解消耗，1mol氯吡格雷最多可以和3molNaOH反应； （4） 2分子C可在一定条件下反应生成一种产物，该产物分子中含有3个六元环，应是氨基与羧基之间发生脱水反应，2分子C脱去2分子水，该反应的化学方程式为； （5） 由所有原子共面可知，噻吩中S的杂化方式为杂化，中含有N原子，可以形成分子间氢键，分子间氢键使熔、沸点升高； （6） C的结构简式为，含手性碳原子，除C外，还有间位和对位2种，与对调位置，有邻、间、对位3种，与-对调位置，有邻、间、对位3种，另外直接连在手性碳原子上，相当于和手性碳原子上的-H对调位置，有1种，共9种；核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为2：2：2：1：1，说明是对位结构，结构简式为(或或或)。 20．抗癌药物的中间体Q、有机物L的合成路线如下。 已知： i． ii．(R、R'、R"表示烃基或氢) (1)关于D → E的反应： ① D中官能团的名称是 。②E的结构简式是 。 (2)L分子中含苯环。下列说法正确的是 。 a．L分子中含羧基，Q分子中含手性碳原子 b．G可以通过缩聚反应生成高聚物   c．K2CO3、均可与酸反应 (3)X的核磁共振氢谱有两组峰。 ① M分子中除苯环外，还含有一个含氮原子的五元环。M的结构简式是 。 ② Y的结构简式是 。 ③ 在生成Q时，在W分子中用虚线标出断裂的化学键（如：）： 。 【答案】(1) 酮羰基、酯基 (2)abc (3) HCHO 【分析】（1）合成有机物L的路线为：将A：在浓催化作用下与酯化后得到B：，再将B进行酯交换得到D：，然后D与在碱作用下生成E，再将E与反应得到J：，由J的结构反推出E的结构为：，最后将J进行水解得到有机物L：； 合成中间体Q的路线为：将B进行酯交换后得到的另一产物F：，与取代得到X：；同时将G：在催化下还原为Z：；将X和Z合成为M，在M分子中除苯环外，还有一个含氮原子的五元环，根据已知ii的反应原理得到M的结构简式为：，将M与Y反应后脱水得到K，然后K与得到W，再将W在NaOH溶液中反应得到目标产物Q：，结合Q的结构，反推出W为：，K的结构为：，对比M和K的结构可知Y只提供了1个碳原子，结合已知ii得到Y为：HCHO，据此分析解答。 【详解】（1）① D的结构为：，其官能团的名称为：酮羰基、酯基； ②根据分析，E的结构简式为：。 （2）L的结构为：，Q的结构为：，G的结构为：，下列说法正确的为： a．根据L的结构，分子中含羧基，根据Q的结构，分子中含手性碳原子，a正确；b．G中含和，可以通过缩聚反应生成多肽高聚物，b正确； c．中有亚氨基，显碱性，所以K2CO3、均可与酸反应，c正确； 则abc都正确。 （3）① M分子中除苯环外，还含有一个含氮原子的五元环，根据分析可知M的结构简式为：； ② 根据分析，对比M和K的结构可知Y只提供了1个碳原子，结合已知ii的反应原理得到Y的结构简式为：HCHO； ③ 在生成Q时，在W分子中用虚线标出断裂的化学键：对比Q的结构和W的结构可知，W中断裂的化学键为：。 21．环丙基甲基酮是合成环丙氟哌酸类广谱抗菌药物和抗艾滋特效药依法韦仑的重要中间体，在医药、化工及农林等领域均有广泛应用。 已知： I．2RCH2COOC2H5+C2H5OH Ⅱ．R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH (1)实验室制取A的化学方程式为 。 (2)A→B发生了加成反应，B中含有羟基。B的结构简式为 。 (3)M是F的同分异构体，写出符合下列条件的M的结构简式 。 ①能发生银镜反应 ②核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1：2：2 (4)H分子中含有一个五元环，写出G→H的化学方程式 。 (5)I可以与NaHCO3溶液反应。I的结构简式为 。 (6)J→K的反应中常伴有其他环状副产物生成，依据J→K的反应原理，该副产物的结构简式为 。 【答案】(1) (2)或或 (3) (4)+CH3CH2OH (5) (6) 【分析】 合成环丙基甲基酮的工艺流程为：根据A的分子式可知，A为，将A与HClO通过加成反应得到B，B中含有羟基，则B的结构简式为：，将B脱去HCl成环生成C: ；将D与反应生成E，E与乙醇钠反应生成F，F再与C反应生成G：，根据G的结构通过逆推法推知F为：，E为：，D为：；将G反应生成H，H分子中含有一个五元环，则H为：，H在酸作用下再与HBr反应生成I，则I为：，脱羧后得到J为：，最后J脱去HBr后得到目标产物环丙基甲基酮K：，据此分析解答。 【详解】（1）实验室制取乙烯是将乙醇在浓硫酸催化作用下加热到消去水生成，反应的方程式为：。 （2） 根据分析，A→B发生了加成反应，B中含有羟基，反应为：CH2=CH2+Cl-OH→，则B的结构简式为：。 （3） F的结构为：，分子式为：，M是F的同分异构体，符合下列条件：①能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸的酯结构；②核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1：2：2，则结构中不含甲基且属于对称结构，则M中不含甲酸的酯结构(3个氧原子无法满足条件)且含有2个醛基，M中满足条件的同分异构体为：。 （4） H的结构为：，则由G→H的化学方程式为：+CH3CH2OH。 （5） I可以与NaHCO3溶液反应，说明I中含有羧基，根据分析，则I的结构简式为：。 （6） 根据J的结构和K的结构可知，主反应为断裂Br原子，同时断裂酮羰基相邻的上的H原子后形成三元环结构，按照此原理，则副反应可能是断裂酮羰基相邻的上的H原子后形成五元环结构，则副产物的结构简式为：。 22．某物质G可做香料，其结构简式为，以苯为原料工业合成路线如下： 已知：不对称烯烃与HBr加成反应时有两种情况。 ①(R为羟基)。 ②。 回答下列问题： (1)步骤①的反应类型是 ；F的官能团名称是 。 (2)C的核磁共振氢谱有4组吸收峰，其结构简式为 。 (3)步骤④的化学方程式是 。 (4)写出D在一定条件下聚合生成高分子化合物的化学方程式 。 (5)芳香族化合物W是D的同分异构体，则W的结构有 种。其中核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1的结构简式为 。 (6)已知。以丙烯为原料(无机试剂任选)制备的合成路线如下图：。写出物质B、C的结构简式： 、 。 【答案】(1) 加成反应 羟基 (2) (3)+ HBr (4)n (5) 6 (6) CH2=CHCH2Br BrCH2CH2CH2Br 【分析】 A与丙烯发生加成反应生成B，结合B为异丙苯可知A为苯；B与氯气在光照条件下发生侧链上取代反应生成一氯代物C，且C的核磁共振氢谱有4组吸收峰，则C为；C发生消去反应生成D，根据已知信息，D与HBr发生加成反应生成E，结合E的分子式和F结构可知，E为；E发生水解反应生成F，F发生催化氧化生成G。 【详解】（1）根据分析，步骤①的反应类型是加成反应；根据F的结构可知，其所含官能团名称是羟基； （2） 根据上述分析可知C的结构简式为； （3） D与HBr在过氧化物的作用下生成E，反应的化学方程式为+ HBr； （4） 在一定条件下发生加聚反应生成，反应的化学方程式为n； （5） D的芳香族同分异构体共有6种，分别为、、、、、；其中中的核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1； （6）根据已知信息，丙烯与NBS反应生成B，则B为CH2=CHCH2Br；根据已知反应②，B在过氧化物作用下与HBr反应生成C，则C为BrCH2CH2CH2Br。 23．逆合成分析是分析目标结构，逐步将其拆解为更简单的前体和原料，完成路线设计的方法，也是近年来化学领域AI应用热点。某课题组使用AI对某目标分子进行逆合成分析如下(⇒为逆合成分析箭头，反应条件省略)： 已知：Ⅰ． Ⅱ．结构为 Ⅲ．对于苯环，是间位取代定位基；是邻对位取代定位基，且决定性：。 回答下列问题： (1)E中含氧官能团的名称为 ，D→C的反应类型为 ；H的结构简式为 。 (2)的化学方程式为 。 (3)写出符合下列条件的K的同分异构体的结构简式 。 ①含苯环且能发生水解反应；②1mol该有机物发生银镜反应最多能生成 ③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为 (4)E→D反应的目的为 。 (5)对于由A至H的逆合成分析，某同学给出了另一分析结果： 该分析不可行的理由是：①X→A的反应，F原子更易被取代；② 。 【答案】(1) 醚键、硝基 还原反应 (2) (3)、 (4)保护(亚氨基)(或保护，防止发生反应) (5)Z→Y的反应，由于为邻对位取代基，且决定性：，所以Br难以取代在的间位 【分析】 逆合成分析是分析目标结构，逐步将其拆解为更简单的前体和原料，完成路线设计的方法，目标分子可由（A） 发生取代反应得到，（A）可由与发生取代反应得到，则C为，B为；(D)发生还原反应，将硝基还原为氨基可得到C，D由E与发生取代反应制得，E由G与F发生取代反应制得，由F的分子式、结合E和G的结构式可推知F为，G由H制得，H由I制得，结合G和I的结构可推知，H的结构为，I由J和K制得，据此回答。 【详解】（1） E的结构为，含氧官能团的名称为醚键、硝基；D的结构为，由分析知，C的结构为，对比D和C的结构可知，D→C为将硝基还原为氨基，反应类型为还原反应；由H的分子式，结合I和G的结构式可推知H的结构式为； （2） 由分析知，F的结构简式为，则发生取代反应生成E的化学方程式为； （3） K为，满足①含苯环且能发生水解反应，含有酯基，②1mol该有机物发生银镜反应最多能生成，则含有2种甲酸酯结构，③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的同分异构体为、； （4） E到D将(亚氨基)取代，A到目标分子将(亚氨基)还原回来，则E→D反应的目的为保护(亚氨基)(或保护，防止发生反应)； （5）由已知对于苯环，是间位取代定位基；是邻对位取代定位基，且决定性：，对于由A至H的逆合成分析，该同学给出了另一分析结果中，Z→Y的反应，由于为邻对位取代基，且决定性：，所以Br难以取代在的间位，则该逆合成分析不可行。 24．富马酸伏诺拉生(K)可用于根除幽门螺杆菌和反流性食管炎的治疗，其一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： (1)D中含氧官能团的名称为 和 。 (2)C的结构简式为 。 (3)F与CuO在加热条件下也能生成G，其化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是 。 a．在水中的溶解度：E＜F    b．G分子的不饱和度为7    c．G→H的反应类型为取代反应    d．J的名称为顺丁烯二酸 (5)A的同分异构体中，含有苯环，且能发生银镜反应的有 种(不考虑立体异构)。 (6)H→I的反应可能分为三步(已知第一步为加成反应)：中间产物1中间产物2I。写出中间产物1和2的结构简式分别为 和 。 【答案】(1) 酮羰基 酯基 (2) (3) (4)ac (5)17 (6) 【分析】 A与CuBr2发生取代反应生成B等，B与C5H7NO2在K2CO3作用下发生取代反应生成D等；结合D的结构简式可以推知C的结构简式为；D在一定条件下发生加成、消去反应生成E等；E在DIBAL作用下发生还原反应生成F；F在TPAP作用下发生氧化反应生成G；G与发生取代反应生成H等；H经过一系列反应生成I；I与J发生反应生成K。 【详解】（1） D为，含氧官能团的名称为：酮羰基和酯基。 （2） B的结构简式为，D的结构简式为，则可推出C的结构简式为。 （3） -CH2OH与CuO反应，可生成-CHO、Cu和H2O，则F()与CuO在加热条件下也能生成G()，其化学方程式为。 （4） a．E为，F为，E中只含亚氨基亲水基，F中含有亚氨基和羟基亲水基，则在水中的溶解度：E＜F，a正确； b．G为，苯环的不饱和度为4，含N五元环的不饱和度为3，-CHO的不饱和度为1，则该分子的不饱和度为8，b不正确； c．G()→H()中，中的取代了亚氨基中的H原子，则反应类型为取代反应，c正确； d．J为，碳碳双键的碳原子上所连氢原子在双键的两侧，名称为反丁烯二酸，d不正确； 故选ac。 （5） A为，其含有苯环，且能发生银镜反应(含有醛基)的同分异构体中，可能含有-CHO、-F、-CH3三种取代基，它们所在苯环的位置不同，可构成10种同分异构体；可能含有-CHO、-CH2F或-CH2CHO、-F两种取代基，各有邻、间、对异构体3种，共6种；可能含有-CHFCHO一种取代基，只有1种异构体，所以共有异构体10+6+1=17种(不考虑立体异构)。 （6） H()→I()的反应，主要是-CHO转化为-CH2NHCH3，可能分为三步(已知第一步为加成反应)：中间产物1中间产物2I，中间产物1是与CH2NH2的加成产物，应为；中间产物1脱水(消去生成碳氮双键)得中间产物2，应为，中间产物2再被NaBH4还原，即得，所以中间产物1和2的结构简式分别为和。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 25．一种激酶抑制剂(H)的合成路线如下： 已知：是引入保护基的试剂，为。 回答下列问题： (1)A→B的化学方程式为 。 (2)B→C的反应类型为 ；符合下列条件的C的同分异构体有 种。 ①含有和且连接在同一个碳原子上   ②遇溶液显色 ③苯环上有两个取代基且有两种化学环境的氢 (3)D中的含氧官能团名称为 。E的结构简式为 。 (4)TFA的作用 。 (5)制备G的原料P可由邻硝基苯硫酚和2-溴丙烷为主要原料通过以下方法合成： 已知：①硫醚在酸性条件下氧化为硫砜基() ②硝基在铁粉与盐酸条件下还原为氨基(苯胺易被氧化) M的结构简式为 。试剂X为 。 【答案】(1) (2) 取代反应 10 (3) 醚键、硝基 (4)脱去保护基 (5) H2O2/H+ 【分析】 根据D的结构、A→B→C→D的反应条件以及相关化合物的分子式可反推得：A为，B为，C为，则A在浓硫酸、浓硝酸、加热作用下生成B，B与异丙醇发生取代反应生成C和HF，C与在Pd催化条件下生成D；根据H的结构、D→E→F→H的反应条件以及相关化合物的分子式可反推得：E为，F为，G为，则D经氢气还原为E，E使用Boc基团保护氨基得到F，F与G发生取代反应、在经过TFA脱去保护基生成H。 【详解】（1） 据分析，A→B的化学方程式为。 （2） 据分析，B→C的反应类型为取代反应；据已知，C的同分异构体为-OH和-C4H8NO2Cl对位取代的苯，同分异构体数目取决于-C4H8NO2Cl的种类，不考虑Cl取代的-C4H9NO2有：、、、，再考虑Cl取代位置共有3+2+2+3=10种。 （3） 根据D的结构，其含氧官能团名称为醚键、硝基；据分析，E的结构简式为。 （4）TFA为三氟乙酸，脱去Boc保护基，酸性条件，使F和G反应产物质子化得到H。 （5） 根据已知条件，2-B硝基硫醇与2-溴丙烷反应生成，然后通过酸性过氧化氢氧化、Fe/HCl还原得到（氨基易被氧化，不能首先将硝基还原为氨基，再氧化硫醚），则P的合成路线为：，则M的结构简式为，试剂X为H2O2/H+。 26．托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物，一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)： 已知： 请回答下列问题： (1)化合物A中的含氧官能团名称是 。 (2)B→C的反应类型为 。 (3)E→F的化学方程式为 。 (4)已知：含氮物质的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则a、b、c三种物质的碱性顺序由大到小为 ，其中a物质的孤电子对位于 轨道上。 (5)I是C的同系物，其相对分子质量比C多14，在I的同分异构体中同时满足下列条件的有 种。 ①遇FeCl3溶液显紫色；②取代基不超过3个，且分子中存在—CONH2 (6)以和甲醇为有机原料，设计的合成路线(无机试剂任选) 。 【答案】(1)羧基 (2)取代反应 (3) (4) (5)23 (6) 【分析】A发生已知信息的反应生成B，则B的结构简式为，B和甲醇发生取代反应生成C，结合C的分子式可知，C的结构简式为，C与反应生成D，结合D的分子式可知，D的结构简式为，E与甲醇发生加成反应生成F，结合F的分子式可知，F的结构简式为，D与F发生取代反应生成G，据此解答。 【详解】（1）结合A的结构简式可知，A中的含氧官能团名称是羧基； （2）由分析可知，B→C的反应类型为取代反应； （3）E与甲醇发生加成反应生成F，化学方程式为； （4）苯环是吸电子基，减弱氮的电子云密度，烃基是推电子基，增大氮的电子云密度，故碱性强弱：b＞c＞a； （5）C的结构简式为，I是C的同系物，其相对分子质量比C多14，则I除了苯环外还剩余2个碳原子，2个氧原子，1个氯原子，1个不饱和度，满足①遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，②取代基不超过3个，且分子中存在—CONH2； 若含有两个取代基，可以是，共有邻、间、对三种； 若含有三个取代基，可以是、，苯环上3个不同的取代基共有10种同分异构体，故共计23种同分异构体； （6）结合题目合成G的过程可知，先水解生成与甲醇发生酯化反应生成，再与与反应生成，与甲醇发生加成反应生成，与发生D+F→G的反应生成目标产物，具体合成路线为。 27．唑吡坦是一种咪唑吡啶衍生物，有很强的睡眠诱导作用，其合成路线如图所示(部分条件已略去)： 已知：(1)； (2)曼尼希反应：。 回答下列问题： (1)B的名称为 ；B→C的反应类型为 。 (2)唑吡坦分子中含氧官能团的名称是 。 (3)H的结构简式为 。 (4)C→D的化学方程式为 。 (5)具有碱性(提供电子对的能力)，简述其显碱性的原因： 。 (6)符合下列条件的D的同分异构体有 种(不含立体异构)。 ①含有吲哚结构单元() ②吲哚结构上仅苯环连有苯基、氨基、烷基3个取代基 (7)依据以上信息，结合所学知识，设计以环已烯、甲醛、为原料(无机试剂任选)合成的路线 。 【答案】(1) 对甲基苯乙酮 取代反应 (2)酰胺基 (3) (4)分子中所含的两个N上均有孤电子对，能提供电子对 (5)24 (6) 【分析】 根据信息(1)，甲苯和CH3COCl发生取代反应生成B，由C逆推，B是；B发生取代反应生成C；G在酸性条件下水解生成H，H是； 【详解】（1） 根据以上分析，B是，名称为对甲基苯乙酮；B分子中1个H原子被Br代替生成C，B→C的反应类型为取代反应。 （2）根据唑吡坦分子的结构简式，含氧官能团的名称是酰胺基； （3） G在酸性条件下水解生成H，H是； （4） C和反应生成D、HBr、H2O，C→D的化学方程式为； （5） 分子中所含的两个N上均有孤电子对，能提供电子对，所以具有碱性； （6） D的同分异构体中含有吲哚结构单元()，仅苯环连有苯基、氨基、烷基3个取代基，烷基一定为甲基，苯环上有4个可取代的位置，且化学环境各不相同，3个取代基也不相同，其同分异构体共24种。 （7） 依据以上信息，环己烯和水发生加成反应生成环己醇，环己醇发生催化氧化生成，根据信息(2)，发生曼尼希反应生成，合成的路线为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$