专题15 有机推断题的类型与解题方法-【压轴题】2024-2025学年高二化学同步培优训练（鲁科版2019选择性必修3）

专题15 有机推断题的类型与解题方法 一、有机推断题的类型 根据近年高考有机推断题的命题规律，按题目载体形式分类，可将其主要类型归纳如下： 1.框图转化型‌ (1)特征‌：以箭头连接物质转化关系（A→B→C…），常省略部分试剂或条件。 (2)考点‌：①物质结构简式推断；②反应类型判断（取代、加成、氧化等）；③空缺方程式补全。 2.合成路线设计型‌ (1)特征‌：给出目标产物和简单原料，要求补全中间步骤或设计合成路径。 (2)考点‌：①碳骨架构建（增长/缩短碳链）②官能团定向引入/消除（如－CHO氧化为－COOH） ③官能团保护策略（如酚羟基乙酰化保护） 3.新信息迁移型‌ (1)特征‌：题干提供陌生反应机理（如Diels-Alder环加成、光催化C－H活化等），要求应用信息解题。 (2)考点‌：①信息反应类比迁移（模仿断键/成键方式）②结合光谱数据验证结构（核磁氢谱峰数、红外官能团峰） 二、有机推断题的命题角度与解题方法 1.有机化合物的化学名称、反应类型及化学方程式的书写 (1)有机化合物的命名 ①烷烃的系统命名 ―→―→―→―→―→ ②烯烃和炔烃的命名 选主链 将含有碳碳双键或碳碳三键的 作为主链，称为“某烯”或“某炔” 编号位 从距离碳碳双键或碳碳三键 的一端开始对主链上的 进行编号定位 写名称 将支链作为 ，写在“某烯”或“某炔”的前面，并用阿拉伯数字标明碳碳双键或碳碳三键的位置 ③苯的同系物的命名 ①习惯命名法：如称为 ，称为 ；二甲苯有三种同分异构体，分别为 ( )、 ( )、 ( )。 ②系统命名法：将苯环上的6个碳原子编号，以 的取代基所在的碳原子的位置作为1号，选取 给其他取代基编号，如邻二甲苯也叫作 ，间二甲苯也叫作 ，对二甲苯也叫作 。 ④卤代烃(饱和)的命名 选主链 选择含有－X(X＝F、Cl、Br、I)的 作为主链，称“某烷” 编号位 从距离－X的 对主链上的碳原子进行编号定位 写名称 若有支链，将支链作为取代基，把 依次写在“某烷”的前面 ⑤烃的含氧衍生物的命名 ⅰ.醇、醛、羧酸的命名 选主链 将含有官能团(－OH、－CHO、－COOH)的 作为主链，称为“某醇”“某醛”或“某酸” 编号位 从距离官能团 对主链上的碳原子进行编号定位 写名称 将支链作为取代基，写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面，并用阿拉伯数字标明官能团的位置 ⅱ.酯的命名：合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应，命名酯时先读酸的名称，再读醇的名称，后将“醇”改“ ”即可，如甲酸与乙醇形成的酯的名称为 。 (2)有机反应类型及其重要方程式的书写 反应类型 重要的有机反应及反应方程式 取代反应 卤代烃的水解：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 消去反应 醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OHCH2==CH2↑＋H2O 卤代烃脱HX生成烯烃：CH3CH2Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O 加成反应 烯烃、炔烃、苯的加成：CH2==CH2＋H2CH3—CH3 醛、酮的加成： 加聚反应 共轭二烯烃的加聚： 缩聚反应 羟基与羧基之间的缩聚： 氨基酸之间的缩聚： 苯酚与甲醛的缩聚： 氧化反应 醇的催化氧化(如乙醇)： 醛基与银氨溶液的反应：如乙醛的银镜反应 醛基与新制氢氧化铜悬浊液的反应：如乙醛与新制氢氧化铜溶液的反应 2.限定条件下同分异构体的书写 (1)明确三个关系 ①不饱和度(Ω)与结构的关系 不饱和度 思考方向 Ω＝1 1个双键或1个环 Ω＝2 1个三键或2个双键(或考虑环结构) Ω＝3 3个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构) Ω≥4 可能含有苯环 ②化学性质与结构的关系 化学性质 思考方向 能与金属钠反应 醇羟基、酚羟基、羧基 能与碳酸钠溶液反应 酚羟基（ 氢气放出）、羧基（ 氢气放出） 能与氯化铁溶液发生显色反应 酚羟基 能发生银镜反应 醛基，包括醛、 盐、 酯、葡萄糖等 能发生水解反应 碳卤键、酯基、酰胺基、二糖、多糖等 ③核磁共振氢谱与结构的关系 ⅰ.确定有多少种不同化学环境的氢原子； ⅱ.判断分子的对称性。 (2)掌握三种方法 ①熟记苯环上同分异构体的数目 ⅰ.若苯环上连有2个取代基，其在苯环上有邻、间、对 种位置关系； ⅱ.若苯环上连有3个相同的取代基，其在苯环上有 种位置关系； ⅲ若苯环上连有－X、－X、－Y 3个取代基，其在苯环上有 种位置关系； ⅳ.若苯环上连有－X、－Y、－Z 3个不同的取代基，其在苯环上有 种位置关系。 ②“定一移一”法：对于二元取代物同分异构体数目的判断，可先固定一个取代基的位置，再移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，再移动另一个Cl。 ③“定二移一”法：对于三元取代物同分异构体数目的判断，可先固定其中2个取代基的位置，再移动第三个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 (3)寻求一种途径 ①“含苯环有机化合物同分异构体”的书写，一般分三步： ⅰ．推测碎片：依据限制条件，推测“ (原子、原子团、官能团)”的结构； ⅱ．摘除碎片：摘除“ ”，构建碳架； ⅲ．组装碎片：按照限制条件组装“碎片”，写出符合要求的有机物的结构简式。 ②支撑这些步骤完成的“有序思维”如下： ⅰ．“碎片”推测：依分子式(不饱和度)信息、特殊结构信息、化合物性质、类别信息。 ⅱ．“碎片”分类：先“简”后“繁”(或按“端基碎片”和“非端基碎片”分)。 ⅲ．碳架构建：由“长”到“短”，先“整”后“散”，支链由“心”到“边”。 ⅳ．“碎片”组装：先在苯环上进行基团定位―→再考虑取代基的碳链异构―→接着考虑取代基在苯环上的位置异构―→最后考虑官能团异构。 ⅴ．方法选择：“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法”“烃基分配法”。 3.有机合成路线的分析与设计 (1)官能团的引入 官能团 引入方法 碳卤键 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代 羟基 ①烯烃与水的加成；②醛、酮与氢气的加成；③卤代烃的水解；④酯的水解；⑤葡萄糖发酵产生乙醇 碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃的不完全加成；③烷烃的裂化 碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水的加成 羧基 ①醛基的氧化；②酯、酰胺、肽等的水解 (2)官能团的保护 官能团 性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①先用NaOH溶液转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②先用碘甲烷转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： 氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基 碳碳双键 易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用氯化氢通过加成反应转化为氯代物，后用含NaOH的醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键 醛基 易被氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化 先用乙醇(或乙二醇)转化为缩醛，后酸化重新转化为醛： (3)碳链的增长和缩短 碳链的变化 举例 碳链的增长 2CH≡CHCH2==CH－C≡CH CH≡CHCH2==CHCNCH2==CHCOOH 2R－ClR－R＋2NaCl R－ClR－CNR－COOH 碳链的缩短 R1－CH==CH－R2R1CHO＋R2CHO (4)有机合成路线的分析与设计方法 ①正推法：从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入与转化，从而设计出合理的合成路线，其思维流程如下： ⇨……⇨⇨ ②逆推法：从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其思维流程如下： ⇨……⇨⇨ 设计合成路线时，要选择合成步骤少，副反应少，反应产率高，试剂成本低，毒性小，反应条件温和，操作简单，污染物排放少的路线。 ③正逆双向结合法：采用正推和逆推相结合的方法，是设计合成路线的最实用的方法，其思维流程如下： ⇨……⇦ 4.有机合成与推断 (1)以反应现象为突破口进行推断 反应现象 思考方向 溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基或醛基等 酸性高锰酸钾溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、醇羟基、酚羟基或与苯环直接相连的碳原子上有氢原子等 与氯化铁溶液发生显色反应 含有酚羟基 生成银镜或砖红色沉淀 可能含有醛基或甲酸酯基 与钠反应产生H2 可能含有羟基或羧基 加入碳酸氢钠溶液产生CO2 含有羧基 加入浓溴水产生白色沉淀 含有酚羟基 (2)以反应条件为突破口进行推断 反应条件 思考方向 氯气、光照 烷烃取代、苯环侧链烷基上取代 液溴、催化剂(FeBr3) 苯环上取代 浓溴水 碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化 氢气、催化剂、加热 烯、炔、苯、醛、酮加成 氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化 氢氧化钠水溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等 氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去 浓硫酸、加热 醇消去、羧酸与醇酯化 浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代 稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解 氢卤酸(HX)、加热 醇取代 (3)以特征产物为突破口来推断碳骨架结构和官能团的位置 ①醇的催化氧化产物与结构的关系 ②由消去反应的产物可确定－OH或的位置。 ③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳骨架结构。有机化合物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机化合物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机化合物的碳骨架结构的对称性而快速进行解题。 ④由加氢后的碳骨架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 ⑤由有机化合物自身发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机化合物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定－OH与－COOH的相对位置。 (4)有机合成与推断的解题思路 ①审题——正确解题的基础 看清题中已知信息和框图信息，综合已知信息和框图信息，理解物质的转化过程。 ②分析——正确解题的关键 ⅰ.看碳骨架结构变化：根据已知物质的结构简式，确定反应前后碳骨架的增减、形状的变化(如碳链变成了碳环)，确定反应过程。 ⅱ.看官能团变化：如果反应中已经给出了部分物质的结构简式，可对比这些物质的结构简式，确定未知物质的结构和反应过程。 ⅲ.看反应条件：观察反应过程的条件，可推断物质变化过程中可能发生的反应和反应类型。 ③解题——正确解题的步骤 有机推断的过程完成后，分析题中问题，确定所要书写的有机化合物的结构、重要的反应等，解答时要注意规范书写有机化合物的结构简式，特别注意氢原子数的书写，有些题目解答过程可能和分析过程交替进行，从而使解题过程不断深入，此外有些题目的问题中也蕴含着解题的信息，应注意合理运用。 ④检查——正确解题的保证 最后要对照试题认真检查核对，避免失误。 【例1】（24-25高三上·湖南常德·阶段练习）M是合成某药物的中间体，以丁烷为原料合成M的一种流程如下：    已知：① CH3CH＝CH2CH3COOH ② RX RCN ③ R1OOCCH2COOH RCH＝CHCOOH，R、R1均为烃基 回答下列问题： (1)G的名称为 ，物质K所含官能团的名称为 ； (2)常温下，Ka(ClCH2COOH)＞Ka(CH3COOH)，其主要原因是 ； (3)D→E的反应类型是 ； (4)J→M的化学方程式为 ； (5)N是K的同分异构体，同时满足下列条件的N的结构有 种； ①苯环上有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应，本身遇FeCl3溶液不发生显色反应，但水解产物之一遇氯化铁溶液能发生显色反应； 其中核磁共振氢谱上有5组峰，且峰的面积比为1:1:2:2:3的结构简式为 ； (6)参照上述合成路线，以CH3COOH为原料，设计制备丙二酸的合成路线 。(其他无机试剂任选) 【例2】（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）已知：R－CH＝CH－O－R＇ (烃基烯基醚)+ R＇OH。烃基烯基醚A的相对分子质量(M)为176，分子中碳、氢原子数目比为3∶4。与A相关的反应如下： 请回答下列问题。 (1)A的分子式为 。 (2)B的化学名称是 ；A的结构简式为 。A (填“存在”或“不存在”)顺反异构现象 (3)写出C→D的化学方程式： 。 (4)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式： 、 ①属于芳香醛； ②苯环上有两种不同环境的氢原子。 【例3】（24-25高二下·湖南长沙·期中）已知：共轭二烯烃与卤素单质发生加成反应时，有两种加成发生，即1，4-加成和1，2-加成。利用上述信息，按以下步骤用合成。(部分试剂和反应条件已略去) 请回答下列问题： (1)写出D的结构简式：D 。 (2)反应①~⑦中属于消去反应的是 。(填数字代号) (3)检验的常用试剂为 。 (4)试写出在氧气中催化氧化的化学方程式(有机物写结构简式，并注明反应条件) 。 (5)苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸——苯甲酸，(若侧链中，连苯环的碳原子上无氢原子，则该侧链不会被氧化。)反应如下图所示： (R、表示烷基或氢原子) 现有苯的同系物甲，分子式都是。甲能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸——苯甲酸，则甲可能的结构有 种。 1．支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下： 回答下列问题： (1)B→C反应类型为__________，该反应的目的是__________。 (2)D结构简式为__________；E→F的化学方程式为___________________________ ________________________________________________________________________。 2．有机物I是一种能用于合成苯巴比妥类药物的中间体，它的一种合成路线如下： (1)A→B的反应方程式为____________。 (2)D的化学名称为____________，F→G的反应类型为____________。 (3)E＋G―→H的化学方程式为____________。 (4)I的分子式为____________，其中所含官能团的名称为____________。 3．胰岛素增敏剂Rosiglitazone可用于糖尿病的治疗。一种合成路线如下： (1)反应①的产物只有一种，请写出化合物X的名称 。 (2)反应③中，除产物Ⅳ，还有HCl生成，请写出反应③的化学方程式： 。 (3)根据的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 生成的有机新物质 有机反应类型 ① HCN，催化剂，加热 加成反应 ② (4)关于该合成路线，下列说法不正确的是 。 A．化合物Ⅰ为非极性分子，化合物Ⅱ属于酰胺 B．中所有原子不能共平面 C．化合物Ⅴ可形成分子间氢键 D．化合物Ⅶ中含有手性碳原子 E.④、⑤、⑥均为取代反应 (5)化合物β为Ⅳ的同分异构体，满足下列条件： ①苯环上有3个取代基 ②遇溶液显紫色 ③核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1 则β的结构简式为 （写一种）。 (6)以和为原料，参考路线①③，合成化合物（其他无机试剂任选）。回答下列问题： ①相关步骤中，原子利用率为100%的反应为 。 ②最后一步反应中，有机反应物为 （写结构简式）。 4．超薄软性隐形眼镜可由加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，结构中的亲水基团(羟基)使得镜片柔软有弹性，佩戴时无异物感。HEMA的一种合成路线为： 已知：I的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平；A与I互为同系物；B的核磁共振氢谱有两组峰。请完成下列问题： (1)B→C的反应条件是 。 (2)C→D的反应类型是 。 (3)F中含有的含氧官能团名称为 。G的名称为 。 (4)写出下列反应的化学方程式： ①A→B ； ②H→HEMA 。 (5)K是F的同分异构体，能发生银镜反应，且1molK最多能消耗4mol。写出所有符合条件的K的结构简式 。 5．有机物I是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： (1)有机物A的名称为 。 (2)有机物B中的官能团名称为 ，B中碳原子的杂化方式有 。 (3)F→G的反应类型为 。 (4)C→D的反应中除生成D外还有两种气体生成，写出C→D的化学方程式： 。 (5)C的一种芳香族同分异构体的核磁共振氢谱共有4组峰，且峰面积之比为，该同分异构体的结构简式为 (任写一种)。 (6)以苯甲酸为原料合成  的路线如图，其中M、N的结构简式分别为 、 。    6．基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有________种，核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为________________。 7．化合物的同分异构体中能同时满足下列条件的有________(填字母)。 a．含苯环的醛、酮 b．不含过氧键(－O－O－) c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1 A．2个　　 　B．3个 C．4个　　　 D．5个 8．写出同时满足下列条件的有机物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FeCl3溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。 9．磷酸氯喹治疗新冠肺炎具有一定的疗效，可由氯喹与磷酸制备。下图是制备氯喹的一种合成路线： 已知：①R1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH； ②和苯酚相似，具有酸性。 ③ 回答下列问题： (1)C 的化学名称为 ，D 中含氧官能团的名称为 。 (2)完成合成X的路线： (3)F的结构简式为 ，写出F与足量NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式： 。 (4)满足下列条件的H的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 i．含有苯环，无其他环状结构   ii．苯环上有一个碳氯键    iii．含有氰基(－CN) (5)已知：2-丁烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸。写出以环己烯和乙二胺(NH2CH2CH2NH2)为原料制备的合成路线： (其他试剂任选)。 10．丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下： 已知：①   ②   (1)A中的含氧官能团名称为 。 (2)D→E的反应类型为反应 。 (3)B的分子式为，则B的结构简式为 。 (4)  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能与溶液发生显色反应；     ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱中有4个吸收峰，峰面积比为1∶1∶2∶2。 11．法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间，也可发生在同种烯烃分子间)。 如： 则对于有机物发生烯烃的复分解反应时，可能生成的产物有 ①     ②CH2=CHCH3    ③CH2=CH2    ④    ⑤ A．①②③④ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤ 12.某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。 已知：①；② 设计以CH2＝CH2和CH3NH2为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)____________________________________________________________________ _________________________________________________________。 13有机化合物K是一种聚酯材料，合成路线如下： 已知：①AlCl3为生成A的有机反应的催化剂； ②F不能与银氨溶液发生反应，但能与Na反应。 天然橡胶的单体是异戊二烯(2­甲基­1,3­丁二烯)，请以乙炔和丙酮为原料，按照加成、加成、消去的反应类型顺序三步合成天然橡胶的单体(无机试剂任选)。____________。 14．4月29日发射入轨的天和核心舱，将开启我国空间站建设。聚碳酸酯无色透明，具有优异的抗冲击性，能用于制造宇航员的面罩、智能手机机身外壳等。双酚化合物是合成聚碳酸酯的单体之一，某种双酚化合物的合成路线如下： 已知： (1) G中所含的官能团除苯环外，还有 。 (2)写出反应类型。反应① ；反应③ 。 (3)写出结构简式。 ； 。 (4)写出反应④的化学方程式 。 (5)有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式 。 (I)属于α-氨基酸，且苯环上有三个互为间位的取代基； (II)与FeCl3溶液作用无显色现象； (III)1mol该同分异构体与足量NaOH溶液反应时，最多能消耗3molNaOH。 (6)最常见的聚碳酸酯是用双酚()与光气()聚合得到，请写出该聚碳酸酯的结构简式 。 15．异戊二烯()是一种重要的化工原料，能发生以下反应： 已知：①烯烃被酸性KMnO4溶液氧化时产物对应关系： 烯烃被氧化的部分 CH2= RCH= 氧化产物 CO2、H2O ②狄尔斯-阿尔德反应(也称双烯合成反应)如图所示：(也可表示为)。 (1)用系统命名法给异戊二烯命名 。 (2)异戊二烯中碳原子的杂化方式为 。 (3)反应①中异戊二烯和等物质的量的溴发生加成反应，其加成产物中二溴代物有 种(考虑顺反异构)。 (4)写出Y的结构简式 。 (5)狄尔斯-阿尔德反应属于 (填反应类型)，B为含有六元环的有机物，其键线式为 。 16．有机物K是一种重要的药物合成中间体，其一种合成路线如下图所示。 回答下列问题： (1)B的结构简式为 ；反应①~③中的主要作用是 。 (2)E的名称为 ；反应⑦的反应类型为 ；I所含有的官能团除亚氨基外，还有 (填名称)。 (3)满足下列条件的G的同分异构体共有 种，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积比为2∶2∶1的结构简式为 。 ①氯原子直接连在苯环上；    ②能发生银镜反应。 (4)反应⑨的化学方程式为 。 (5)环戊乙酸()是利尿降压药合成的中间体，以为原料合成环戊乙酸的路线为 (无机试剂任选)。 17．丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM­289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其他活性成分，其合成路线如下： 已知信息： 回答下列问题： (1)A的化学名称为__________。 (2)D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为________________________________________________________________________、 ________________。 ①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应； ②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为1∶2∶2∶3。 (3)E→F中步骤1)的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)G→H的反应类型为__________。若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3对该反应的促进作用主要是因为____________________。 (5)HPBA的结构简式为__________。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因：________________________________________________________________________。 (6)W()是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4­二氯甲苯和对三氟甲基苯乙酸制备W的合成路线：_________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选) 18．聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种重要的水溶性高分子化合物，在医药卫生、食品饮料等领域有很好的催化性能。利用PVP为催化剂，合成多官能团化合物K的路线如下： (1)A的结构简式是____________。 (2)②的反应条件是____________。 (3)③的化学反应方程式是____________。 (4)E中含氧官能团的名称是____________。 (5)F为反式结构，结构简式是____________。 (6)⑤的反应类型是____________。 (7)下图是制备PVP的合成路线，中间产物N的结构简式是____________。 19．化合物H是有机合成重要中间体，其合成路线如图： 已知：R1COOR2+R3CH2COOR4 +R2OH (1)的名称为 ；H的分子式为 ，其所含官能团的名称为 。 (2)B→C的反应类型为 ，可用 (填试剂名称)检验C中的碳碳双键。 (3)C与E在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为 。 (4)G的结构简式为 。 (5)B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能与溶液发生显色反应 ②碱性水解后酸化，所得两种产物分子均只有2种不同化学环境的氢原子。 (6)以乙烯和为原料，制备 (无机试剂和有机溶剂任用)，写出其路线流程图。 20．化合物I是合成雌酮激素的中间体，合成路线如下： 回答下列问题： (1)A的化学名称是 ，C中的官能团名称是 。 (2)由D生成E的反应类型为 。 (3)G的结构简式为 ，由E可以合成一种新型纤维(J)，J的结构简式为 。 (4)由C生成D的化学方程式为 。 (5)F和H2在一定条件下充分反应，产物分子中含有的手性碳原子数目为 。 (6)写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 (任写1种)。 ①能发生银镜反应 ②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基 ③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1 21．化合物H是重要的有机物，可由E和F在一定条件下合成：(部分反应物或产物省略，另请注意箭头的指向)    已知以下信息： i．A属于芳香烃，H属于酯类化合物。 ii．I的核磁共振氢谱为二组峰，且峰的面积比为6：1。 回答下列问题： (1)E的含氧官能团名称 ，B的结构简式 。 (2)和两步的反应类型 ， 。 (3)①的化学方程式 ， ②D与银氨溶液反应的化学方程 。 ③的化学方程式 。 (4)I的同系物K比I相对分子质量大28，K有多种同分异构体。若K不能发生消去反应，则K的结构简式 。 22． 是合成某药物的中间体，一种合成路线如图所示。 请回答下列问题： (1)A中官能团名称是醚键、 。 (2)E→F的反应类型是 。 (3)的阴离子空间结构为 。 (4)吡啶的结构简式为  ，它一种弱碱，简述吡啶呈弱碱性的原因 。 (5)在B的芳香族同分异构体中，有机物与足量的银氨溶液反应最多生成，且遇氯化铁溶液发生显色反应的结构有 种。在核磁共振氢谱上有4组峰的结构简式为 (写一种)。 (6)以甲苯、丙二酸为原料合成  ，设计合成路线 (其他无机试剂自选)。 23．孟鲁司特钠可用于抗新型冠状病毒肺炎，其制备中间体G的一种合成路线如下： 已知：①C除苯环外还含有一个五元环，D的苯环上只有两个取代基。 ②   请回答下列问题： (1)由A生成B的反应类型是 。 (2)F中官能团的名称是 。 (3)G的分子式为 。 (4)C的结构简式 。 (5)链状化合物H是的同分异构体，H能发生银镜反应，H的可能结构共有 种(不考虑立体异构)。 (6)D生成E和乙酸的化学方程式为 。 (7)设计以乙醇和乙酸为起始原料制备3-甲基-3-戊醇(  )的合成路线 。(无机试剂及有机溶剂任用)。 试卷第26页，共27页 试卷第27页，共27页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 有机推断题的类型与解题方法 一、有机推断题的类型 根据近年高考有机推断题的命题规律，按题目载体形式分类，可将其主要类型归纳如下： 1.框图转化型‌ (1)特征‌：以箭头连接物质转化关系（A→B→C…），常省略部分试剂或条件。 (2)考点‌：①物质结构简式推断；②反应类型判断（取代、加成、氧化等）；③空缺方程式补全。 2.合成路线设计型‌ (1)特征‌：给出目标产物和简单原料，要求补全中间步骤或设计合成路径。 (2)考点‌：①碳骨架构建（增长/缩短碳链）②官能团定向引入/消除（如－CHO氧化为－COOH） ③官能团保护策略（如酚羟基乙酰化保护） 3.新信息迁移型‌ (1)特征‌：题干提供陌生反应机理（如Diels-Alder环加成、光催化C－H活化等），要求应用信息解题。 (2)考点‌：①信息反应类比迁移（模仿断键/成键方式）②结合光谱数据验证结构（核磁氢谱峰数、红外官能团峰） 二、有机推断题的命题角度与解题方法 1.有机化合物的化学名称、反应类型及化学方程式的书写 (1)有机化合物的命名 ①烷烃的系统命名 ―→―→―→―→―→ ②烯烃和炔烃的命名 选主链 将含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链，称为“某烯”或“某炔” 编号位 从距离碳碳双键或碳碳三键最近的一端开始对主链上的碳原子进行编号定位 写名称 将支链作为取代基，写在“某烯”或“某炔”的前面，并用阿拉伯数字标明碳碳双键或碳碳三键的位置 ③苯的同系物的命名 ①习惯命名法：如称为甲苯，称为乙苯；二甲苯有三种同分异构体，分别为 (邻二甲苯)、 (间二甲苯)、 (对二甲苯)。 ②系统命名法：将苯环上的6个碳原子编号，以最简单的取代基所在的碳原子的位置作为1号，选取最小位次和给其他取代基编号，如邻二甲苯也叫作1,2­二甲苯，间二甲苯也叫作1,3­二甲苯，对二甲苯也叫作1,4­二甲苯。 ④卤代烃(饱和)的命名 选主链 选择含有－X(X＝F、Cl、Br、I)的最长碳链作为主链，称“某烷” 编号位 从距离－X的最近端对主链上的碳原子进行编号定位 写名称 若有支链，将支链作为取代基，把支链、卤素原子的位置及名称依次写在“某烷”的前面 ⑤烃的含氧衍生物的命名 ⅰ.醇、醛、羧酸的命名 选主链 将含有官能团(－OH、－CHO、－COOH)的最长碳链作为主链，称为“某醇”“某醛”或“某酸” 编号位 从距离官能团最近的一端对主链上的碳原子进行编号定位 写名称 将支链作为取代基，写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面，并用阿拉伯数字标明官能团的位置 ⅱ.酯的命名：合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应，命名酯时先读酸的名称，再读醇的名称，后将“醇”改“酯”即可，如甲酸与乙醇形成的酯的名称为甲酸乙酯。 (2)有机反应类型及其重要方程式的书写 反应类型 重要的有机反应及反应方程式 取代反应 卤代烃的水解：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 消去反应 醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OHCH2==CH2↑＋H2O 卤代烃脱HX生成烯烃：CH3CH2Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O 加成反应 烯烃、炔烃、苯的加成：CH2==CH2＋H2CH3—CH3 醛、酮的加成： 加聚反应 共轭二烯烃的加聚： 缩聚反应 羟基与羧基之间的缩聚： 氨基酸之间的缩聚： 苯酚与甲醛的缩聚： 氧化反应 醇的催化氧化(如乙醇)：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 醛基与银氨溶液的反应：如乙醛的银镜反应 CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O 醛基与新制氢氧化铜悬浊液的反应：如乙醛与新制氢氧化铜溶液的反应 CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O 2.限定条件下同分异构体的书写 (1)明确三个关系 ①不饱和度(Ω)与结构的关系 不饱和度 思考方向 Ω＝1 1个双键或1个环 Ω＝2 1个三键或2个双键(或考虑环结构) Ω＝3 3个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构) Ω≥4 可能含有苯环 ②化学性质与结构的关系 化学性质 思考方向 能与金属钠反应 醇羟基、酚羟基、羧基 能与碳酸钠溶液反应 酚羟基（无氢气放出）、羧基（有氢气放出） 能与氯化铁溶液发生显色反应 酚羟基 能发生银镜反应 醛基，包括醛、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖等 能发生水解反应 碳卤键、酯基、酰胺基、二糖、多糖等 ③核磁共振氢谱与结构的关系 ⅰ.确定有多少种不同化学环境的氢原子； ⅱ.判断分子的对称性。 (2)掌握三种方法 ①熟记苯环上同分异构体的数目 ⅰ.若苯环上连有2个取代基，其在苯环上有邻、间、对3种位置关系； ⅱ.若苯环上连有3个相同的取代基，其在苯环上有3种位置关系； ⅲ若苯环上连有－X、－X、－Y 3个取代基，其在苯环上有6种位置关系； ⅳ.若苯环上连有－X、－Y、－Z 3个不同的取代基，其在苯环上有10种位置关系。 ②“定一移一”法：对于二元取代物同分异构体数目的判断，可先固定一个取代基的位置，再移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，再移动另一个Cl。 ③“定二移一”法：对于三元取代物同分异构体数目的判断，可先固定其中2个取代基的位置，再移动第三个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 (3)寻求一种途径 ①“含苯环有机化合物同分异构体”的书写，一般分三步： ⅰ．推测碎片：依据限制条件，推测“碎片(原子、原子团、官能团)”的结构； ⅱ．摘除碎片：摘除“碎片”，构建碳架； ⅲ．组装碎片：按照限制条件组装“碎片”，写出符合要求的有机物的结构简式。 ②支撑这些步骤完成的“有序思维”如下： ⅰ．“碎片”推测：依分子式(不饱和度)信息、特殊结构信息、化合物性质、类别信息。 ⅱ．“碎片”分类：先“简”后“繁”(或按“端基碎片”和“非端基碎片”分)。 ⅲ．碳架构建：由“长”到“短”，先“整”后“散”，支链由“心”到“边”。 ⅳ．“碎片”组装：先在苯环上进行基团定位―→再考虑取代基的碳链异构―→接着考虑取代基在苯环上的位置异构―→最后考虑官能团异构。 ⅴ．方法选择：“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法”“烃基分配法”。 3.有机合成路线的分析与设计 (1)官能团的引入 官能团 引入方法 碳卤键 ①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代 羟基 ①烯烃与水的加成；②醛、酮与氢气的加成；③卤代烃的水解；④酯的水解；⑤葡萄糖发酵产生乙醇 碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃的不完全加成；③烷烃的裂化 碳氧双键 ①醇的催化氧化；②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水的加成 羧基 ①醛基的氧化；②酯、酰胺、肽等的水解 (2)官能团的保护 官能团 性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①先用NaOH溶液转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②先用碘甲烷转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： 氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基 碳碳双键 易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用氯化氢通过加成反应转化为氯代物，后用含NaOH的醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键 醛基 易被氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化 先用乙醇(或乙二醇)转化为缩醛，后酸化重新转化为醛： (3)碳链的增长和缩短 碳链的变化 举例 碳链的增长 2CH≡CHCH2==CH－C≡CH CH≡CHCH2==CHCNCH2==CHCOOH 2R－ClR－R＋2NaCl R－ClR－CNR－COOH 碳链的缩短 R1－CH==CH－R2R1CHO＋R2CHO (4)有机合成路线的分析与设计方法 ①正推法：从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入与转化，从而设计出合理的合成路线，其思维流程如下： ⇨……⇨⇨ ②逆推法：从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其思维流程如下： ⇨……⇨⇨ 设计合成路线时，要选择合成步骤少，副反应少，反应产率高，试剂成本低，毒性小，反应条件温和，操作简单，污染物排放少的路线。 ③正逆双向结合法：采用正推和逆推相结合的方法，是设计合成路线的最实用的方法，其思维流程如下： ⇨……⇦ 4.有机合成与推断 (1)以反应现象为突破口进行推断 反应现象 思考方向 溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基或醛基等 酸性高锰酸钾溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、醇羟基、酚羟基或与苯环直接相连的碳原子上有氢原子等 与氯化铁溶液发生显色反应 含有酚羟基 生成银镜或砖红色沉淀 可能含有醛基或甲酸酯基 与钠反应产生H2 可能含有羟基或羧基 加入碳酸氢钠溶液产生CO2 含有羧基 加入浓溴水产生白色沉淀 含有酚羟基 (2)以反应条件为突破口进行推断 反应条件 思考方向 氯气、光照 烷烃取代、苯环侧链烷基上取代 液溴、催化剂(FeBr3) 苯环上取代 浓溴水 碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化 氢气、催化剂、加热 烯、炔、苯、醛、酮加成 氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化 氢氧化钠水溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等 氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去 浓硫酸、加热 醇消去、羧酸与醇酯化 浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代 稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解 氢卤酸(HX)、加热 醇取代 (3)以特征产物为突破口来推断碳骨架结构和官能团的位置 ①醇的催化氧化产物与结构的关系 ②由消去反应的产物可确定－OH或的位置。 ③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳骨架结构。有机化合物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机化合物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机化合物的碳骨架结构的对称性而快速进行解题。 ④由加氢后的碳骨架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 ⑤由有机化合物自身发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机化合物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定－OH与－COOH的相对位置。 (4)有机合成与推断的解题思路 ①审题——正确解题的基础 看清题中已知信息和框图信息，综合已知信息和框图信息，理解物质的转化过程。 ②分析——正确解题的关键 ⅰ.看碳骨架结构变化：根据已知物质的结构简式，确定反应前后碳骨架的增减、形状的变化(如碳链变成了碳环)，确定反应过程。 ⅱ.看官能团变化：如果反应中已经给出了部分物质的结构简式，可对比这些物质的结构简式，确定未知物质的结构和反应过程。 ⅲ.看反应条件：观察反应过程的条件，可推断物质变化过程中可能发生的反应和反应类型。 ③解题——正确解题的步骤 有机推断的过程完成后，分析题中问题，确定所要书写的有机化合物的结构、重要的反应等，解答时要注意规范书写有机化合物的结构简式，特别注意氢原子数的书写，有些题目解答过程可能和分析过程交替进行，从而使解题过程不断深入，此外有些题目的问题中也蕴含着解题的信息，应注意合理运用。 ④检查——正确解题的保证 最后要对照试题认真检查核对，避免失误。 【例1】（24-25高三上·湖南常德·阶段练习）M是合成某药物的中间体，以丁烷为原料合成M的一种流程如下：    已知：① CH3CH＝CH2CH3COOH ② RX RCN ③ R1OOCCH2COOH RCH＝CHCOOH，R、R1均为烃基 回答下列问题： (1)G的名称为 ，物质K所含官能团的名称为 ； (2)常温下，Ka(ClCH2COOH)＞Ka(CH3COOH)，其主要原因是 ； (3)D→E的反应类型是 ； (4)J→M的化学方程式为 ； (5)N是K的同分异构体，同时满足下列条件的N的结构有 种； ①苯环上有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应，本身遇FeCl3溶液不发生显色反应，但水解产物之一遇氯化铁溶液能发生显色反应； 其中核磁共振氢谱上有5组峰，且峰的面积比为1:1:2:2:3的结构简式为 ； (6)参照上述合成路线，以CH3COOH为原料，设计制备丙二酸的合成路线 。(其他无机试剂任选) 【答案】(1)苯甲醛 氨基、羧基 (2)氯吸引电子能力强，使O－H键极性增大，电离氢离子能力增强 (3)取代反应 (4)   (5) 6    (6) 【分析】由C和氯气变成氯乙酸可推出C为乙酸，由已知①可推出B为丙烯，由已知②可推出D→E发生了取代反应，E的结构简式为HOOCCH2CN，E→F发生的是酯化反应和CN-的水解反应，故F为CH3OOCCH2COOH，结合已知③可推出J的结构简式为  ，J→M发生的反应是J中的羧基脱掉羟基、K中的氨基脱掉氢同时生成水，据此作答。 【详解】（1）根据G的结构简式可判断G的名称为苯甲醛，根据物质K的结构简式可判断所含官能团的名称为氨基和羧基。 （2）常温下，Ka(ClCH2COOH)＞Ka(CH3COOH)，其主要原因是氯原子吸引电子能力强，使O－H键极性增大，O－H键更容易断裂，故电离氢离子能力增强。 （3）由已知②可推出D→E发生了卤素原子与CN-的取代反应。 （4）J→M发生的反应是J中的羧基脱掉羟基K中的氨基脱掉掉氢同时生成水，方程式为  。 （5）①苯环上有两个取代基，②能发生银镜反应，③能发生水解反应，本身遇FeCl3溶液不发生显色反应，但水解产物之一遇氯化铁溶液能发生显色反应；说明N含甲酸酚酯基，还剩1个N和1个C形成取代基，苯环上的两个取代基：－OCHO、－CH2NH2或－OCHO、－NHCH3，均有邻间对三种，共计是6种；其中核磁共振氢谱上有5组峰，且峰的面积比为1:1:2:2:3的结构简式为  。 （6）要制备HOOCCH2COOH需要NCCH2COOH，结合C→D→E可判断合成路线为：。 【例2】（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）已知：R－CH＝CH－O－R＇ (烃基烯基醚)+ R＇OH。烃基烯基醚A的相对分子质量(M)为176，分子中碳、氢原子数目比为3∶4。与A相关的反应如下： 请回答下列问题。 (1)A的分子式为 。 (2)B的化学名称是 ；A的结构简式为 。A (填“存在”或“不存在”)顺反异构现象 (3)写出C→D的化学方程式： 。 (4)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式： 、 ①属于芳香醛； ②苯环上有两种不同环境的氢原子。 【答案】(1)C12H16O (2)正丙醇(或1-丙醇)    存在 (3) (4)      、  (任选两种即可) 【分析】由信息可知，A反应生成B为醇，E为醛，由B的相对分子质量为60，则B为CH3CH2CH2OH，B→C发生催化氧化反应，所以C为CH3CH2CHO，C→D为银镜反应，则D为CH3CH2COONH4，烃基烯基醚A中碳氢原子数目比为3：4，相对分子质量为176，由B、E及信息可知，A为  ，然后结合物质的结构与性质来解答。 【详解】（1）A为  ，则分子式为C12H16O，故答案为：C12H16O； （2）B为CH3CH2CH2OH，名称为正丙醇或1-丙醇，A为  ，根据结构简式可判断A存在顺反异构体； （3）C→D反应属于银镜反应，反应的化学方程式为； （4）①属于芳香醛，分子中含有苯环、－CHO；②苯环上有两种不同环境的氢原子，由对称可知苯环上只有两种H原子，其取代基为乙基与－CHO或两个甲基与－CHO，所以E的同分异构体为  、  、  。 【例3】（24-25高二下·湖南长沙·期中）已知：共轭二烯烃与卤素单质发生加成反应时，有两种加成发生，即1，4-加成和1，2-加成。利用上述信息，按以下步骤用合成。(部分试剂和反应条件已略去) 请回答下列问题： (1)写出D的结构简式：D 。 (2)反应①~⑦中属于消去反应的是 。(填数字代号) (3)检验的常用试剂为 。 (4)试写出在氧气中催化氧化的化学方程式(有机物写结构简式，并注明反应条件) 。 (5)苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸——苯甲酸，(若侧链中，连苯环的碳原子上无氢原子，则该侧链不会被氧化。)反应如下图所示： (R、表示烷基或氢原子) 现有苯的同系物甲，分子式都是。甲能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸——苯甲酸，则甲可能的结构有 种。 【答案】(1) (2)②④ (3)氯化铁溶液 (4)+O2+2H2O (5)3 【分析】根据反应②的条件可判断A应该是环己醇，即反应①是苯酚和氢气的加成反应，反应②是环己醇的消去反应生成环己烯B，B和单质溴发生加成反应生成C为，C发生消去反应生成D为D和单质溴发生1，4－加成反应生成E为，E和氢气发生加成反应生成F为，F发生水解反应生成，据此解答。 【详解】（1）根据以上分析可知D的结构简式为。 （2）根据以上分析可知反应①~⑦中属于消去反应的是②④。 （3）苯酚中含有酚羟基，则检验苯酚的常用试剂为氯化铁溶液。 （4）在氧气中催化氧化的化学方程式为+O2+2H2O。 （5）甲能被KMnO4的酸性溶液氧化成苯甲酸，说明分子结构中只含有一个烷基，则与苯环相接的C原子上含有H原子、支链上含有4个C原子，根据碳链异构可知该支链可能的结构简式为－CH2CH2CH2CH3、－CH2CH(CH3)2、－CH(CH3)CH2CH3，即甲可能的结构有3种。 1．支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下： 回答下列问题： (1)B→C反应类型为__________，该反应的目的是__________。 (2)D结构简式为__________；E→F的化学方程式为___________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)取代反应 保护酚羟基 (2)CH3COOC2H5 【详解】由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成，则A为、B为；在碳酸钾作用下与PhCH2Cl发生取代反应生成与CH3COOC2H5发生信息Ⅱ反应生成，则D为CH3COOC2H5、E为；在乙酸作用下与溴发生取代反应生成，则F为；一定条件下h与(CH3)3CNHCH2Ph发生取代反应生成，则G为；在Pd­C作催化剂作用下与氢气反应生成H。 (1)由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下与PhCH2Cl发生取代反应生成和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基。 (2)由分析可知，D的结构简式为CH3COOC2H5；E→F反应的化学方程式为 2．有机物I是一种能用于合成苯巴比妥类药物的中间体，它的一种合成路线如下： (1)A→B的反应方程式为____________。 (2)D的化学名称为____________，F→G的反应类型为____________。 (3)E＋G―→H的化学方程式为____________。 (4)I的分子式为____________，其中所含官能团的名称为____________。 【答案】(1) ＋Cl2HCl＋。 (2)苯乙酸 取代反应 (3) (4) C10H8O2 羰基（或酮羰基） 【详解】由题给合成路线及相关物质的结构简式可推知E为，H为。 (1)A→B为与Cl2在光照下发生取代反应生成HCl和，反应方程式为＋Cl2HCl＋。 (2)D的化学名称为苯乙酸；F→G中羟基被氯原子替代，则反应类型为取代反应。 (3)由信息可知E＋G―→H为取代反应，化学方程式为 (4)由流程中I的结构简式可知，I的分子式为C10H8O2，I中所含官能团的名称为羰基(或酮羰基)。 3．胰岛素增敏剂Rosiglitazone可用于糖尿病的治疗。一种合成路线如下： (1)反应①的产物只有一种，请写出化合物X的名称 。 (2)反应③中，除产物Ⅳ，还有HCl生成，请写出反应③的化学方程式： 。 (3)根据的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 生成的有机新物质 有机反应类型 ① HCN，催化剂，加热 加成反应 ② (4)关于该合成路线，下列说法不正确的是 。 A．化合物Ⅰ为非极性分子，化合物Ⅱ属于酰胺 B．中所有原子不能共平面 C．化合物Ⅴ可形成分子间氢键 D．化合物Ⅶ中含有手性碳原子 E.④、⑤、⑥均为取代反应 (5)化合物β为Ⅳ的同分异构体，满足下列条件： ①苯环上有3个取代基 ②遇溶液显紫色 ③核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1 则β的结构简式为 （写一种）。 (6)以和为原料，参考路线①③，合成化合物（其他无机试剂任选）。回答下列问题： ①相关步骤中，原子利用率为100%的反应为 。 ②最后一步反应中，有机反应物为 （写结构简式）。 【答案】(1)甲胺 (2)++HCl (3) 新制的氢氧化铜，加热 氧化反应 (4)ACE (5)或 (6) +CH3NH2→CH3NHCH2CH2OH 、CH3NHCH2CH2OH 【分析】结合题目信息及合成路线，推知X为CH3NH2，Y为，有机物Ⅱ和Y发生取代反应生成Ⅳ，Ⅳ和发生取代反应生成Ⅴ，Ⅴ在一定条件下和反应转化为Ⅵ，Ⅵ在一定条件下转化为Ⅶ，据此解答。 【详解】（1）反应①的产物只有一种，依据元素守恒可知，则X为CH3NH2，X的名称是甲胺。 （2）根据题意反应③中除产物Ⅳ，还有HCl生成，可知反应③为取代反应，推出Y的结构为，反应③的化学方程式为：++HCl。 （3）与HCN在催化剂，加热条件下发生加成反应，即醛基中的碳氧双键断裂发生加成，产物为；若生成为，则醛基被氧化为羧基后再与NaOH溶液反应成－COONa，则反应条件为新制的氢氧化铜，加热，反应类型为氧化反应。 （4）A.化合物Ⅰ为对称结构属于非极性分子，化合物Ⅱ的结构中不含，故化合物Ⅱ不属于酰胺，A错误； B．中含有饱和碳原子，故所有原子不能共平面，B正确； C．根据化合物Ⅴ的结构可知没有形成氢键的条件，所以分子间不能形成氢键，C错误； D.根据化合物Ⅶ的结构可知含有手性碳原子，即分子中含有与硫原子直接相连的饱和碳原子，D正确； E．根据反应物和产物可推反应④还有HF生成为取代反应，而反应⑤、⑥不是取代反应，E错误。 答案选ACE。 （5）化合物β为Ⅳ的同分异构体，满足下列条件：①苯环上有3个取代基，②遇FeCl3溶液显紫色，③核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1，则β结构中有苯环，一个酚羟基，另外两个取代基处于苯环上的对称位，为－NHCH3，则β的结构简式为或，任写一种即可。 （6）以环氧乙烷和H2NCH＝CHCH＝CHCOOH为原料，参考路线①③，合成化合物的相关路线可表示为环氧乙烷和CH3NH2反应，生成CH3HNCH2CH2OH，H2NCH＝CHCH＝CHCOOH转化为，与POCl3反应转化为，最后与CH3HNCH2CH2OH转化为产品，其中原子利用率为100%的反应为：+CH3NH2→CH3NHCH2CH2OH；最后一步反应中有机反应物为、CH3NHCH2CH2OH。 4．超薄软性隐形眼镜可由加聚产物聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，结构中的亲水基团(羟基)使得镜片柔软有弹性，佩戴时无异物感。HEMA的一种合成路线为： 已知：I的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平；A与I互为同系物；B的核磁共振氢谱有两组峰。请完成下列问题： (1)B→C的反应条件是 。 (2)C→D的反应类型是 。 (3)F中含有的含氧官能团名称为 。G的名称为 。 (4)写出下列反应的化学方程式： ①A→B ； ②H→HEMA 。 (5)K是F的同分异构体，能发生银镜反应，且1molK最多能消耗4mol。写出所有符合条件的K的结构简式 。 【答案】(1)NaOH的水溶液、加热 (2)氧化反应 (3)羧基 1，2-乙二醇 (4)    (5)OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2 【分析】I的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，I是乙烯，A与I互为同系物，A能与HBr反应生成C3H7Br，可知A是丙烯，B的核磁共振氢谱有两组峰，则B的结构简式为CH3CHBrCH3。B在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成C为CH3CHOHCH3；C发生催化氧化生成D为CH3COCH3，H加聚生成聚甲基丙烯酸羟乙酯，逆推可知H是甲基丙烯酸羟乙酯，F是甲基丙烯酸CH2＝C(CH3)COOH，G是HOCH2CH2OH。D和HCN发生加成反应然后水解生成E，E在发生消去反应生成F，则E是(CH3)2C(OH)COOH。J水解生成G，则J是BrCH2CH2Br，据此解答。 【详解】（1）B→C是卤代烃的水解反应，反应条件是NaOH的水溶液、加热。 （2）C→D是羟基转化为酮羰基，反应类型是氧化反应。 （3）F是CH2=C(CH3)COOH，F中含有的含氧官能团名称为羧基。G是HOCH2CH2OH，G的名称为1，2-乙二醇。 （4）①A→B的方程式为； ②H→HEMA的方程式为  。 （5）K是F的同分异构体，能发生银镜反应，含有醛基，且1molK最多能消耗4mol[Ag(NH3)2]OH，说明含有2个醛基，则符合条件的K的结构简式为OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2。 5．有机物I是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： (1)有机物A的名称为 。 (2)有机物B中的官能团名称为 ，B中碳原子的杂化方式有 。 (3)F→G的反应类型为 。 (4)C→D的反应中除生成D外还有两种气体生成，写出C→D的化学方程式： 。 (5)C的一种芳香族同分异构体的核磁共振氢谱共有4组峰，且峰面积之比为，该同分异构体的结构简式为 (任写一种)。 (6)以苯甲酸为原料合成  的路线如图，其中M、N的结构简式分别为 、 。    【答案】(1)甲苯 (2)酮羰基、羧基 sp2、sp3 (3)还原反应或加成反应 (4)   (5) 或 (6)       【分析】甲苯和  发生取代反应生成B，B被还原转化为C，C中羧基上的羟基被氯原子取代转化为D，D在氯化铝的作用下发生分子内的取代反应生成E，E和乙二醇发生加成反应生成F，F中的苯环和氢气发生加成反应生成G，G在酸性条件下又转化为酮羰基生成H，最后在一定条件下H转化为I，据此解答。 【详解】（1）有机物A的名称为甲苯。 （2）根据B的结构简式可判断有机物B中的官能团名称为酮羰基、羧基，B中饱和碳原子是sp3杂化，不饱和碳原子是sp2杂化。 （3）根据以上分析可知F→G的反应类型为还原反应或加成反应。 （4）C→D的反应中除生成D外还有两种气体生成，依据原子守恒可知气体是二氧化硫和氯化氢，则C→D的化学方程式为  +SOCl2→  +HCl↑+SO2↑。 （5）C的一种芳香族同分异构体的核磁共振氢谱共有4组峰，且峰面积之比为9∶2∶2∶1，说明含有3个甲基，因此该同分异构体的结构简式为或  。 （6）苯甲酸和SOCl2发生取代反应生成  ，在氯化铝作用下  与苯发生取代反应生成  即M，  先在无水乙醚作用下与(CH3)2CHMgBr发生加成反应，然后在酸性条件下共热发生消去反应生成  即N，催化剂作用下  与氢气共热发生加成反应生成  。 6．基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有________种，核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为________________。 【答案】 2　 【详解】化合物Ⅵ的分子式为C3H6O，其同分异构体中含有，则符合条件的同分异构体有，共2种，其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为。 7．化合物的同分异构体中能同时满足下列条件的有________(填字母)。 a．含苯环的醛、酮 b．不含过氧键(－O－O－) c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1 A．2个　　 　B．3个 C．4个　　　 D．5个 【答案】C 【详解】B的同分异构体是含有苯环的酮或醛，说明含有苯环和碳氧双键；核磁共振氢谱显示四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1，说明含有－CH3；结构中不存在－O－O－，则只能含有2个羟基。若碳氧双键为醛基，符合条件的结构简式有 ；若碳氧双键为酮羰基，则一定存在，符合条件的结构简式有，故共有4种同分异构体。 故答案选C 8．写出同时满足下列条件的有机物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FeCl3溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。 【答案】 【详解】由F的结构简式可知其分子式为C13H16O4，不饱和度为6，氧原子数为4。其芳香族同分异构体含有苯环，因苯环上有4个不饱和度，那么苯环外有2个不饱和度，苯环上有6个碳原子，那么苯环外有7个碳原子，4个氧原子。在碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物，可推断该同分异构体中含有2个酯基(占有4个氧原子)。 Y能与FeCl3溶液发生显色反应，可推断Y含有酚羟基， 且Y有2种不同化学环境的氢原子，苯环外有2个酯基，则可推断Y的结构简式是， X、Z含有羧基。Z不能被银氨溶液氧化，则Z不含醛基，且Z分子中有2种不同化学环境的氢原子可推断Z的结构简式是CH3COOH，那么X分子中可推断含有5个C原子，X分子中含有一个手性碳原子，还含有一个－COOH，则推断其结构简式是，综上分析，该芳香族同分异构体的一种结构简式是。 9．磷酸氯喹治疗新冠肺炎具有一定的疗效，可由氯喹与磷酸制备。下图是制备氯喹的一种合成路线： 已知：①R1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH； ②和苯酚相似，具有酸性。 ③ 回答下列问题： (1)C 的化学名称为 ，D 中含氧官能团的名称为 。 (2)完成合成X的路线： (3)F的结构简式为 ，写出F与足量NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式： 。 (4)满足下列条件的H的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 i．含有苯环，无其他环状结构   ii．苯环上有一个碳氯键    iii．含有氰基(－CN) (5)已知：2-丁烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸。写出以环己烯和乙二胺(NH2CH2CH2NH2)为原料制备的合成路线： (其他试剂任选)。 【答案】(1)乙二酸二乙酯 酮羰基、酯基 (2) (3) +4NaOH+NaCl+CH3CH2OH+2H2O (4)29 (5) 【分析】B与乙醇在浓硫酸条件下发生酯化反应，结合C的分子组成可知B为HOOC－COOH，则A为HOCH2CH2OH，C为CH3CH2OOCCOOCH2CH3，C与乙酸乙酯发生已知①中的取代反应生成D为，D与X生成E，结合E的结构及X的分子式可知X为，E在一定条件下生成F，F生成G，结合G的结构可知F应为，F碱性水解后酸化得到G，G发生脱羧反应后再发生羟基取代反应得到H，H与反应得到氯喹，据此解答。 【详解】（1） 由分析可知，C为CH3CH2OOCCOOCH2CH3，则C的化学名称为乙二酸二乙酯；D为，则D中含氧官能团的名称为酮羰基、酯基。 （2）X为，由反应条件，可确定加入Fe/HCl前的反应物为，由制取，反应条件为浓硫酸、浓硝酸、加热，则合成X的路线：。 （3）F的结构简式为，F与足量NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式：+4NaOH+NaCl+CH3CH2OH+2H2O。 （4）H为，满足下列条件：i．含有苯环，无其他环状结构；ii．苯环上有一个碳氯键；iii．含有氰基(－CN)的H的同分异构体中，含有、－CN、－CCl=CH2，与苯环连接共有10种；、－CN、－CH＝CHCl，与苯环连接也有10种；、－C(CN)=CHCl组合有3种；、－CH＝C(CN)Cl组合有3种；、－CCl＝CHCN组合有3种，共有29种(不考虑立体异构)。 （5）已知2-丁烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸。先将环己烯用酸性高锰酸钾溶液氧化为己二酸，再与甲醇酯化，得己二酸二甲酯，利用已知①的性质成环，再与乙二胺(NH2CH2CH2NH2)发生已知③的反应，故设计流程如下：(5) 。 10．丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下： 已知：①   ②   (1)A中的含氧官能团名称为 。 (2)D→E的反应类型为反应 。 (3)B的分子式为，则B的结构简式为 。 (4)  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能与溶液发生显色反应；     ②能发生银镜反应； ③核磁共振氢谱中有4个吸收峰，峰面积比为1∶1∶2∶2。 【答案】(1)(酮)羰基 (2)消去 (3) (4)  或   【分析】A发生已知信息的反应生成B，B的分子式为C9H14O，B发生信息的反应生成C，则B为  ；C中去掉氢原子生成D，D发生消去反应生成E，醇羟基变为碳碳双键，E发生一系列反应是丹参醇，据此解答。 【详解】（1）根据A的结构简式可判断A的含氧官能团名称为(酮)羰基； （2）通过以上分析知，D中的醇羟基转化为E中的碳碳双键，所以D→E的反应类为消去反应，故答案为：消去反应； （3）通过以上分析知，B的结构简式为  ； （4）该物质的一种同分异构体同时满足下列条件：①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能发生银镜反应，说明含醛基；③核磁共振氢谱中有4个吸收峰，峰面积比为1∶1∶2∶2，则符合条件的有机物结构简式为  或  。 11．法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间，也可发生在同种烯烃分子间)。 如： 则对于有机物发生烯烃的复分解反应时，可能生成的产物有 ①     ②CH2=CHCH3    ③CH2=CH2    ④    ⑤ A．①②③④ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤ 【答案】D 【详解】依据烯烃的复分解反应，可断裂成以下三个片段：、＝CHCH2CH＝、＝CH2。①可由2个组合而成； ③CH2＝CH2可由2个＝CH2组合而成； ④是由2个＝CHCH2CH＝组合而成；⑤可由和＝CH2组合而成，则①③④⑤符合题意。 故答案选D。 12.某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。 已知：①；② 设计以CH2＝CH2和CH3NH2为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)____________________________________________________________________ _________________________________________________________。 【答案】CH2===CH2；CH2===CH2CH3CH2Cl， 【详解】乙烯首先氧化得到环氧乙烷，乙烯和HCl加成生成CH3CH2Cl，之后NH3和反应生成，再和CH3NH2反应生成 ，结合信息②和CH3CH2Cl反应得到 。 13有机化合物K是一种聚酯材料，合成路线如下： 已知：①AlCl3为生成A的有机反应的催化剂； ②F不能与银氨溶液发生反应，但能与Na反应。 天然橡胶的单体是异戊二烯(2­甲基­1,3­丁二烯)，请以乙炔和丙酮为原料，按照加成、加成、消去的反应类型顺序三步合成天然橡胶的单体(无机试剂任选)。____________。 【答案】 CH≡CH 【详解】HC≡CH和CH3COCH3在碱性条件下发生加成反应生成，和氢气发生加成反应生成，发生消去反应生成CH2＝C(CH3)CH＝CH2。 14．4月29日发射入轨的天和核心舱，将开启我国空间站建设。聚碳酸酯无色透明，具有优异的抗冲击性，能用于制造宇航员的面罩、智能手机机身外壳等。双酚化合物是合成聚碳酸酯的单体之一，某种双酚化合物的合成路线如下： 已知： (1) G中所含的官能团除苯环外，还有 。 (2)写出反应类型。反应① ；反应③ 。 (3)写出结构简式。 ； 。 (4)写出反应④的化学方程式 。 (5)有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式 。 (I)属于α-氨基酸，且苯环上有三个互为间位的取代基； (II)与FeCl3溶液作用无显色现象； (III)1mol该同分异构体与足量NaOH溶液反应时，最多能消耗3molNaOH。 (6)最常见的聚碳酸酯是用双酚()与光气()聚合得到，请写出该聚碳酸酯的结构简式 。 【答案】(1)酚羟基、酰胺基 (2)酯化(取代)反应 还原反应 (3) (4) (5) (6) 【分析】根据流程图中转化关系，由第③步生成的物质结构中含有酯基、氨基，说明第③步发生硝基还原为氨基的反应，第②步是硝化反应，则C为，结合A的分子式可知，反应①为酯化反应，则B为，A为，由G的结构简式，逆推可知F为，结合E的分子式与反应信息可知E为，D为。 【详解】（1）由G的结构简式可知，所含的官能团除苯环外，还有酚羟基、酰胺基； （2）由上述分析可知，反应①为酯化反应，属于取代反应，第③步发生硝基还原为氨基的反应，属于还原反应； （3）由上述分析可知，A的结构简式为，F的结构简式为； （4）反应④的化学方程式为：； （5）C有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体：(Ⅰ)属于α-氨基酸，且苯环上有三个互为间位的取代基；(Ⅱ)与FeCl3溶液作用无显色现象，没有酚羟基；(Ⅲ)1mol该同分异构体与足量NaOH溶液反应时，最多能消耗3molNaOH，含有羧基和酚形成的酯基，结合C的分子式可知，符合条件的同分异构体为； （6）生成聚合物断键的机理是酚中羟基中断裂O－H键，光气()中断裂C－Cl键，聚合得到聚碳酸酯，该聚碳酸酯的结构简式为：。 15．异戊二烯()是一种重要的化工原料，能发生以下反应： 已知：①烯烃被酸性KMnO4溶液氧化时产物对应关系： 烯烃被氧化的部分 CH2= RCH= 氧化产物 CO2、H2O ②狄尔斯-阿尔德反应(也称双烯合成反应)如图所示：(也可表示为)。 (1)用系统命名法给异戊二烯命名 。 (2)异戊二烯中碳原子的杂化方式为 。 (3)反应①中异戊二烯和等物质的量的溴发生加成反应，其加成产物中二溴代物有 种(考虑顺反异构)。 (4)写出Y的结构简式 。 (5)狄尔斯-阿尔德反应属于 (填反应类型)，B为含有六元环的有机物，其键线式为 。 【答案】(1)2-甲基-1，3-丁二烯 (2)sp2、sp3 (3)4 (4) (5)加成反应 【分析】异戊二烯与溴水发生加成反应生成A，发生加聚反应生成聚异戊二烯，异戊二烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成Y和二氧化碳，根据信息①知，Y为CH3COCOOH，异戊二烯和乙烯发生信息②的反应，B为含有六元环的有机物，则B为，据此解答。 【详解】（1）异戊二烯的结构简式为，用系统命名法给异戊二烯命名为2-甲基-1，3-丁二烯。 （2）异戊二烯中饱和碳原子的杂化方式为sp3，不饱和碳原子是sp2杂化。 （3）反应①中异戊二烯和等物质的量的溴发生加成反应，其加成产物中二溴代物有CH2BrCBr(CH3)CH＝CH2、CH2＝C(CH3)CHBrCH2Br、CH2BrC(CH3)＝CHCH2Br（含顺反异构体），合计是4种。 （4）根据以上分析可知Y的结构简式为。 （5）狄尔斯-阿尔德反应中双键断键，属于加成反应，B为含有六元环的有机物，其键线式为。 16．有机物K是一种重要的药物合成中间体，其一种合成路线如下图所示。 回答下列问题： (1)B的结构简式为 ；反应①~③中的主要作用是 。 (2)E的名称为 ；反应⑦的反应类型为 ；I所含有的官能团除亚氨基外，还有 (填名称)。 (3)满足下列条件的G的同分异构体共有 种，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积比为2∶2∶1的结构简式为 。 ①氯原子直接连在苯环上；    ②能发生银镜反应。 (4)反应⑨的化学方程式为 。 (5)环戊乙酸()是利尿降压药合成的中间体，以为原料合成环戊乙酸的路线为 (无机试剂任选)。 【答案】(1) 防止苯环上氨基对位的氢原子和氯气发生取代反应 (2) 2-氯甲苯或邻氯甲苯 还原反应 碳氯键、羟基 (3) 13 (4)NaCN+→NaCl+ (5) 【分析】A为苯胺，根据B的分子式、C的结构简式知，A发生取代反应生成B为，B和氯气发生取代反应生成C，C发生取代反应生成D，E在光照条件下和氯气发生取代反应生成F，根据E的结构简式知，E为，F水解生成G，根据G的分子式及H的结构简式知，G为，D和G发生取代反应生成H，H发生还原反应生成I为，I发生取代反应生成J为，J发生取代反应生成K，据此解答。 【详解】（1） B的结构简式为；反应①～③中ClSO3H的主要作用是防止苯环上氨基对位的氢原子和氯气发生取代反应； （2）E为，E的名称为2-氯甲苯或邻氯甲苯；反应⑦的反应类型为还原反应；I为，I所含有的官能团除亚氨基外，还有碳氯键、羟基； （3）G为，G的同分异构体满足下列条件：①氯原子直接连在苯环上；②能发生银镜反应，说明含有醛基，如果取代基为－CHO、－OH、－Cl，有10种同分异构体；如果取代基为HCOO－、－Cl，有邻位、间位、对位3种同分异构体，所以符合条件的同分异构体有13种；其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积比为2:2:1的结构简式为； （4）反应⑨的化学方程式为NaCN+→NaCl+； （5）以为原料合成，根据H→I→J→K知，发生还原反应生成，然后发生取代反应生成，发生取代反应生成，发生水解反应生成，合成路线为。 17．丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM­289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其他活性成分，其合成路线如下： 已知信息： 回答下列问题： (1)A的化学名称为__________。 (2)D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为________________________________________________________________________、 ________________。 ①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应； ②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为1∶2∶2∶3。 (3)E→F中步骤1)的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)G→H的反应类型为__________。若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3对该反应的促进作用主要是因为____________________。 (5)HPBA的结构简式为__________。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因：________________________________________________________________________。 (6)W()是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4­二氯甲苯和对三氟甲基苯乙酸制备W的合成路线：_________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选) 【答案】(1)邻二甲苯 (4)取代反应　Ag＋与Br－反应生成AgBr沉淀，促进该反应正向进行 (5) 　HPBA结构中苯环对侧链的影响，使侧链中－COOH和－OH易发生酯化反应生成NBP 【详解】(1)C8H10符合苯的同系物的通式，结合B的结构可推出A的结构简式为，则A的化学名称为邻二甲苯。 (2)①说明结构中存在－CHO和酚羟基，D分子除苯环以外不饱和度为1，则该同分异构体中只有一个－CHO，D分子中共有8个氢原子，结合峰面积比可知，苯环上还有两个酚羟基和一个－CH3，根据核磁共振氢谱有四组峰可得出结构简式为和。 (3)E中的酚酯基和羧基均能与NaOH反应，且1 mol酚酯基需2 mol NaOH。 (4)比较G和H的结构，结合反应条件可知，－Br被－ONO2取代；选用AgNO3的优点在于Ag＋与Br－反应生成AgBr沉淀，能促进该反应正向进行。 (5)NBP中酯基水解得－COOH和－OH，HPBA的结构简式为；HPBA分子中，苯环对－COOH和－OH的影响，使－COOH和－OH活泼，容易发生酯化反应生成NBP。 (6)根据D→E的转化，结合已知信息和原料，W由和合成，中－CH3经取代、水解、氧化可得－CHO。 18．聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种重要的水溶性高分子化合物，在医药卫生、食品饮料等领域有很好的催化性能。利用PVP为催化剂，合成多官能团化合物K的路线如下： (1)A的结构简式是____________。 (2)②的反应条件是____________。 (3)③的化学反应方程式是____________。 (4)E中含氧官能团的名称是____________。 (5)F为反式结构，结构简式是____________。 (6)⑤的反应类型是____________。 (7)下图是制备PVP的合成路线，中间产物N的结构简式是____________。 【答案】(1) 　(2)NaOH的水溶液，加热 (4)醛基　(5) 　(6)加成反应　(7) 【详解】A的分子式是C8H8，由D逆推可知，A是；B是；C是；根据F的分子式C15H12O，由G逆推可知，F是、E是；由I逆推，H是；I发生消去反应生成J，J是。 (1)A的分子式是C8H8，由D逆推可知，A分子中含有苯环，A的结构简式为； (2)反应②是在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成，反应条件是氢氧化钠的水溶液，加热； (3)反应③是发生催化氧化生成，化学反应方程式是； (4)E是，含氧官能团的名称是醛基； (5)F的分子式C15H12O，F为反式结构，根据题给信息，由G逆推，可知F的结构简式是； (6)反应⑤是生成，反应类型是加成反应； (7)和NH2CH2CH2OH反应生成M，由PVP结构简式逆推，可知M是，M在浓硫酸作用下发生消去反应生成N，N是。 19．化合物H是有机合成重要中间体，其合成路线如图： 已知：R1COOR2+R3CH2COOR4 +R2OH (1)的名称为 ；H的分子式为 ，其所含官能团的名称为 。 (2)B→C的反应类型为 ，可用 (填试剂名称)检验C中的碳碳双键。 (3)C与E在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为 。 (4)G的结构简式为 。 (5)B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能与溶液发生显色反应 ②碱性水解后酸化，所得两种产物分子均只有2种不同化学环境的氢原子。 (6)以乙烯和为原料，制备 (无机试剂和有机溶剂任用)，写出其路线流程图。 【答案】(1) 1，3-丁二烯 C8H12O3 酮羰基和羧基 (2) 还原反应 溴的四氯化碳溶液 (3)n+n+（2n－1）H2O (4) (5) (6)CH3CHBrCHBrCH3CH2=CHCH=CH2 【分析】A和1，3-丁二烯发生加成反应生成B，B发生还原反应生成C，C发生取代反应生成D，D发生氧化反应生成E，E和乙醇发生酯化反应生成F，F发生信息中反应生成G，G水解然后酸化生成H，根据H结构简式知G为，据此解答。 【详解】（1）是二烯烃，其名称为1，3-丁二烯；H的结构简式为，分子式为C8H12O3，其所含官能团的名称为酮羰基和羧基。 （2）B→C是酯基转化为醇羟基，反应类型为还原反应，由于羟基和碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以可用溴的四氯化碳溶液检验C中的碳碳双键。 （3）C与E在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物的化学方程式为n+n+（2n－1）H2O。 （4）根据以上分析可知G的结构简式为。 （5）B的一种同分异构体同时满足下列条件，①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②碱性水解后酸化，所得两种有机产物分子均只有2种不同化学环境的氢原子，含有酯基，B的不饱和度是5，苯环的不饱和度是4，该分子中含有一个酯基，符合条件的结构简式为； （6）CH3CHBrCHBrCH3发生消去反应生成CH2＝CHCH＝CH2，CH2＝CHCH＝CH2和乙烯发生加成反应生成，和单质溴发生加成反应生成，最后水解得到目标产物，其合成路线为CH3CHBrCHBrCH3CH2=CHCH=CH2。 20．化合物I是合成雌酮激素的中间体，合成路线如下： 回答下列问题： (1)A的化学名称是 ，C中的官能团名称是 。 (2)由D生成E的反应类型为 。 (3)G的结构简式为 ，由E可以合成一种新型纤维(J)，J的结构简式为 。 (4)由C生成D的化学方程式为 。 (5)F和H2在一定条件下充分反应，产物分子中含有的手性碳原子数目为 。 (6)写出符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 (任写1种)。 ①能发生银镜反应 ②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基 ③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1 【答案】(1)丁二酸 羧基、酮羰基 (2)还原反应 (3) (4)＋HNO3＋H2O (5)2 (6)或 【分析】A发生分子内脱水生成B，B和苯发生取代反应生成C，C发生硝化反应生成D，依据E的结构简式可知D为，D发生还原反应硝基转化为氨基生成E，E在硫酸溶液中和亚硝酸钠反应氨基转化为羟基，根据H的结构简式可知F分子中羟基上的氢原子被甲基取代生成G为，G发生取代反应生成H，H发生取代反应生成I，据此解答。 【详解】（1）A分子中含有2个羧基，其化学名称是丁二酸，根据C的结构简式可知C中的官能团名称是羧基、酮羰基。 （2）由D生成E的反应是硝基转化为氨基，反应类型为还原反应。 （3）根据以上分析可知G的结构简式为，E分子中含有氨基和羧基，发生缩聚反应生成高分子化合物，因此J的结构简式为。 （4）根据以上分析可知由C生成D属于硝化反应，反应的化学方程式为＋HNO3＋H2O。 （5）F和H2在一定条件下充分反应，生成物是，产物分子中含有的手性碳原子数目为2个，如图所示。 （6）符合下列条件的F的同分异构体：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②苯环上有三个取代基且其中两个为酚羟基；③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1，因此符合条件的有机物结构简式为或。 21．化合物H是重要的有机物，可由E和F在一定条件下合成：(部分反应物或产物省略，另请注意箭头的指向)    已知以下信息： i．A属于芳香烃，H属于酯类化合物。 ii．I的核磁共振氢谱为二组峰，且峰的面积比为6：1。 回答下列问题： (1)E的含氧官能团名称 ，B的结构简式 。 (2)和两步的反应类型 ， 。 (3)①的化学方程式 ， ②D与银氨溶液反应的化学方程 。 ③的化学方程式 。 (4)I的同系物K比I相对分子质量大28，K有多种同分异构体。若K不能发生消去反应，则K的结构简式 。 【答案】(1)羧基 (2)取代反应（水解反应） 缩聚反应 (3) CH3CHClCH3+NaOHCH2=CHCH3+NaCl+H2O +2Ag(NH3)2OH+H2O+2Ag↓+3NH3 +CH3CH(OH)CH3+H2O (4)(CH3)CCH2Cl 【分析】A属于芳香烃，分子式为C7H8，则A为，A与氯气在光照条件下发生甲基上取代反应生成B，结合B的分子式可知B为，B发生水解反应生成C为。C发生催化氧化生成D为，D与银氨溶液反应、酸化得到E为。I的分子式为C3H7Cl，核磁共振氢谱为二组峰，且峰的面积比为6:1，则I为CH3CHClCH3，I发生水解反应得到F为CH3CH(OH)CH3，E与F发生酯化反应生成H为。I发生消去反应生成G为CH2＝CHCH3，G发生加聚反应生成J为，据此解答。 【详解】（1）通过以上分析知，E为，含有官能团为羧基，B的结构简式为； （2）B为，B发生水解反应生成C为，B中的氯原子被羟基替代，所以B→C的反应类型为取代反应（水解反应）；G为CH2=CHCH3，G发生加聚反应生成J为，所以G→J的反应类型加聚反应； （3）①根据以上分析可知I→G的化学方程式为CH3CHClCH3+NaOHCH2=CHCH3+NaCl+H2O； ②D与银氨溶液反应的化学方程式为：+2Ag(NH3)2OH+H2O+2Ag↓+3NH3； ③E+F→H，为苯甲酸和2-丙醇发生酯化反应，羧基脱去羟基，醇脱去羟基中的氢原子，反应的化学方程式为：+CH3CH(OH)CH3+H2O； （4）I(CH3CHClCH3)的同系物K比I相对分子质量大28，则K的分子式为C5H11Cl；若K不能发生消去反应，则与氯原子相连碳的相邻碳原子上没有氢原子，则K的结构简式为(CH3)CCH2Cl。 22． 是合成某药物的中间体，一种合成路线如图所示。 请回答下列问题： (1)A中官能团名称是醚键、 。 (2)E→F的反应类型是 。 (3)的阴离子空间结构为 。 (4)吡啶的结构简式为  ，它一种弱碱，简述吡啶呈弱碱性的原因 。 (5)在B的芳香族同分异构体中，有机物与足量的银氨溶液反应最多生成，且遇氯化铁溶液发生显色反应的结构有 种。在核磁共振氢谱上有4组峰的结构简式为 (写一种)。 (6)以甲苯、丙二酸为原料合成  ，设计合成路线 (其他无机试剂自选)。 【答案】(1)羟基、羧基 (2)还原反应 (3)正四面体形 (4)吡啶分子中N原子上有1个孤电子对，能与氢离子形成配位健 (5) 6      (6)           【分析】A在稀硝酸的作用下转化为B，B和C反应生成D，D和乙醇发生酯化反应生成E，E在LiAlH4作用下转化为F，据此解答。 【详解】（1）根据A的结构简式可判断A中官能团名称是醚键、羟基和羧基。 （2）E→F中碳氧双键转化为醇羟基，其反应类型是还原反应。 （3）LiAlH4的阴离子中中心原子 价层电子对数是4，且不含有孤电子对，所以空间结构为正四面体形。 （4）由于吡啶分于中N原子采用sp2杂化，N原子价层有1个孤电子对，能结合氢离子，因此表现碱性。 （5）在B的芳香族同分异构体中，1mol有机物与足量的银氨溶液反应最多生成4molAg，说明含有2个醛基，遇氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，取代基在苯环上的位置有6种，所以可能的结构有6种。其中在核磁共振氢谱上有4组峰的结构简式为  。 （6）B→D的反应原理引入碳碳双键和羧基。设计合成路线是取代、水解、氧化、加成、消去得到目标产物，即            。 23．孟鲁司特钠可用于抗新型冠状病毒肺炎，其制备中间体G的一种合成路线如下： 已知：①C除苯环外还含有一个五元环，D的苯环上只有两个取代基。 ②   请回答下列问题： (1)由A生成B的反应类型是 。 (2)F中官能团的名称是 。 (3)G的分子式为 。 (4)C的结构简式 。 (5)链状化合物H是的同分异构体，H能发生银镜反应，H的可能结构共有 种(不考虑立体异构)。 (6)D生成E和乙酸的化学方程式为 。 (7)设计以乙醇和乙酸为起始原料制备3-甲基-3-戊醇(  )的合成路线 。(无机试剂及有机溶剂任用)。 【答案】(1)氧化反应 (2)酯基、醚键 (3)C15H22O3 (4) (5)8 (6)+(CH3CO)2O+CH3COOH (7) 【分析】在五氧化二钒催化下与氧气发生氧化反应生成，与NaBH4发生还原反应生成C，根据C的分子式C8H6O2可推出C为；根据已知信息②可推知，转化为D，D为；与乙酸酐反应生成E和乙酸，E为；与发生加成反应生成；与碳酸钾反应生成，据此分析。 【详解】（1）由A生成B是在五氧化二钒催化下与氧气发生氧化反应生成，反应类型是氧化反应； （2）F为，官能团的名称是酯基、醚键； （3）G为，根据结构简式可知分子式为C15H22O3； （4）C的结构简式为； （5）链状化合物H是的同分异构体，H能发生银镜反应，则含有醛基，分子中除了醛基外，还有4个碳的烯基，烯基有三种碳架C＝C－C－C、C－C＝C－C、C＝C(C)－C，醛基取代在上面的种类分别为4种、2种、2种，共8种，故H的可能结构共有8种（不考虑立体异构）； （6）D生成E和乙酸是与乙酸酐反应生成和乙酸，反应的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH； （7）醇与浓的氢溴酸反应生成溴乙烷，溴乙烷在镁和醚作用下反应生成CH3CH2MgBr；乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯与CH3CH2MgBr反应生成3-甲基-3-戊醇，合成路线为。 试卷第54页，共55页 试卷第55页，共55页 学科网（北京）股份有限公司 $$