主题12 第九讲 有机合成与推断综合题解题策略(思维建模课)（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

第九讲 有机合成与推断综合题解题策略 (思维建模课) 有机合成综合题多以生活生产实际为背景,以合成新物质新材料、合成医药等学术探索情境作为命题的切入点。试题具有情境载体新、知识跨度大等特点,对学生的综合能力要求较高,很多学生解决此类试题感觉难度较大。具体表现为学生不能够理清合成路线,找不到解题的关键信息,进而推断不出未知物质,导致得分情况不理想。因此,如何快速获取有效信息形成顺畅的解题思路,成为解决这类试题的关键。 一、 二、 有机化合物结构的推断 三、 目 录 限定条件下同分异构体的书写及数目判断 有机合成路线的设计 四、 课时跟踪检测 一、有机化合物结构的推断 1.根据特定的反应条件进行推断 反应条件 反应类型 常见反应 取代反应 烷烃的取代 芳香烃侧链烷基的取代 不饱和烃中烷基的取代 加成反应 、 、 与H2加成 消去反应 醇消去H2O生成烯烃或炔烃 取代反应 酯化反应 醇分子间脱水生成醚的反应 消去反应 卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应 取代(水解) 反应 卤代烃水解生成醇 酯类水解 水解反应 酯类水解 糖类水解 油脂的酸性水解 氧化反应 醇氧化 续表 取代反应 苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子 取代的反应 溴的CCl4溶液 加成反应 不饱和烃加成反应 氧化反应 醛氧化生成羧酸 续表 2.根据特征产物推断碳骨架结构和官能团的位置 (1)若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构—CH2OH;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构—CH(OH)—。 (2)由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。 (3)由一卤代物的种类可确定碳骨架结构。由加氢后的碳骨架结构,可确定 或—C≡C—的位置。 (4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或链酯或聚酯,可确定有机物是羟(氨)基酸,并根据环的大小,可确定—OH与—COOH的相对位置。 3.根据关键数据推断官能团的数目 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2024·浙江6月选考改编)某研究小组 按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛” (部分反应条件已简化)。 已知: 回答下列问题: (1)A+B→C的反应涉及的反应类型有:　 。 解析:A+B→C的反应,是B中羰基先加成,得到羟基,羟基再与相邻N上的H消去得到N==C,涉及加成反应和消去反应。 加成反应、消去反应 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2024·浙江6月选考改编)某研究小组 按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛” (部分反应条件已简化)。 已知: (2)C的结构简式为 　 。 解析:A与B发生类似已知的反应生成C,C为 。 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2024·浙江6月选考改编)某研究小组 按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛” (部分反应条件已简化)。 已知: (3)D→E的反应中,试剂可用　　　　　。E和G的结构简式分别为　 　、　 　。  解析:D→E是甲苯甲基对位上的H被Cl取代,试剂可为Cl2/FeCl3。D反应生成E,结合E的分子式和F的结构可知,E为 ,F与SOCl2反应得到G,结合G的分子式可知, G为 。 Cl2/FeCl3 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2024·浙江6月选考改编)某研究小组 按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛” (部分反应条件已简化)。 已知: (4)写出H→I的化学方程式 　 。 解析:H→I发生类似已知反应,即H( )与HCl得到 I( )。 2.(2025·北京房山区开学考)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图: (1)A的水溶液显酸性,A的名称是　　　。  解析:由A的分子式C2H4O2以及水溶液显酸性,说明结构中含有羧基,确定结构简式为CH3COOH,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D的结构简式H2NCH2COOC2H5,可推断C的结构简式为H2NCH2COOH,根据A、C结构及B分子式,确定B的结构简式为ClCH2COOH,D与HCOOC2H5反应生成E(C5H9NO3),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是—NH2发生取代反应,则E的结构简式为OHCNHCH2COOC2H5;由I(C6H11NO2)与BrCO(CH2)3CH3反应生成J的结构,可确定I的结构为 ,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H 为 ,G为 。(1)根据分析知,A的名称是乙酸。 乙酸 2.(2025·北京房山区开学考)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图: (2)B的结构简式为　　 　　　,B中含有的官能团是　　　　　　　(写名称)。  解析:由A的分子式C2H4O2以及水溶液显酸性,说明结构中含有羧基,确定结构简式为CH3COOH,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D的结构简式H2NCH2COOC2H5,可推断C的结构简式为H2NCH2COOH,根据A、C结构及B分子式,确定B的结构简式为ClCH2COOH,D与HCOOC2H5反应生成E(C5H9NO3),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是—NH2发生取代反应,则E的结构简式为OHCNHCH2COOC2H5;由I(C6H11NO2)与BrCO(CH2)3CH3反应生成J的结构,可确定I的结构为 ,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H 为 ,G为 。(2)B的结构简式为ClCH2COOH,含有的 官能团是碳氯键、羧基。 ClCH2COOH 碳氯键、羧基 2.(2025·北京房山区开学考)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图: (3)C→D的化学方程式是  解析:由A的分子式C2H4O2以及水溶液显酸性,说明结构中含有羧基,确定结构简式为CH3COOH,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D的结构简式H2NCH2COOC2H5,可推断C的结构简式为H2NCH2COOH,根据A、C结构及B分子式,确定B的结构简式为ClCH2COOH,D与HCOOC2H5反应生成E(C5H9NO3),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是—NH2发生取代反应,则E的结构简式为OHCNHCH2COOC2H5;由I(C6H11NO2)与BrCO(CH2)3CH3反应生成J的结构,可确定I的结构为 ,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H 为 ,G为 。(3)C→D发生酯化反应,化学方程式是H2NCH2COOH+CH3CH2OH H2NCH2COOC2H5+H2O。 H2NCH2COOH+CH3CH2OH H2NCH2COOC2H5+H2O 。 2.(2025·北京房山区开学考)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图: (4)D→E中,—NH2发生取代反应,E的结构简式是　　　　　　　　　　　　。  解析:由A的分子式C2H4O2以及水溶液显酸性,说明结构中含有羧基,确定结构简式为CH3COOH,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D的结构简式H2NCH2COOC2H5,可推断C的结构简式为H2NCH2COOH,根据A、C结构及B分子式,确定B的结构简式为ClCH2COOH,D与HCOOC2H5反应生成E(C5H9NO3),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是—NH2发生取代反应,则E的结构简式为OHCNHCH2COOC2H5;由I(C6H11NO2)与BrCO(CH2)3CH3反应生成J的结构,可确定I的结构为 ,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H 为 ,G为 。(4)E的结构简式是OHCNHCH2COOC2H5。 OHCNHCH2COOC2H5 2.(2025·北京房山区开学考)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图: (5)化合物F→G的反应类型为　　　　　。  解析:由A的分子式C2H4O2以及水溶液显酸性,说明结构中含有羧基,确定结构简式为CH3COOH,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D的结构简式H2NCH2COOC2H5,可推断C的结构简式为H2NCH2COOH,根据A、C结构及B分子式,确定B的结构简式为ClCH2COOH,D与HCOOC2H5反应生成E(C5H9NO3),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是—NH2发生取代反应,则E的结构简式为OHCNHCH2COOC2H5;由I(C6H11NO2)与BrCO(CH2)3CH3反应生成J的结构,可确定I的结构为 ,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H 为 ,G为 。(5)化合物F→G的反应类型为取代反应。 取代反应 2.(2025·北京房山区开学考)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图: (6)H与NaOH反应的化学方程式为　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。  解析:由A的分子式C2H4O2以及水溶液显酸性,说明结构中含有羧基,确定结构简式为CH3COOH,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D的结构简式H2NCH2COOC2H5,可推断C的结构简式为H2NCH2COOH,根据A、C结构及B分子式,确定B的结构简式为ClCH2COOH,D与HCOOC2H5反应生成E(C5H9NO3),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是—NH2发生取代反应,则E的结构简式为OHCNHCH2COOC2H5;由I(C6H11NO2)与BrCO(CH2)3CH3反应生成J的结构,可确定I的结构为 ,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H 为 ,G为 。(6)由上述分析可知,H为 ,结构中含有酯基官能团,在碱性溶液中发生水解反应,H与NaOH反应的化学方程式为 。 2.(2025·北京房山区开学考)降压药厄贝沙坦的关键中间体K的合成路线如图: (7)J转化为K的过程如图,写出中间产物L的结构简式 　 。 解析:由A的分子式C2H4O2以及水溶液显酸性,说明结构中含有羧基,确定结构简式 为CH3COOH,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D的结构简式H2NCH2COOC2H5,可推断C的结构简式为H2NCH2COOH,根据A、C结构及B分子式,确定B的结构简式为ClCH2COOH,D与HCOOC2H5反应生成E(C5H9NO3),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是—NH2发生取代反应,则E的结构简式为OHCNHCH2COOC2H5;由I(C6H11NO2)与BrCO(CH2)3CH3反应生成J的结构,可确定I的结构为 ,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H 为 ,G为 。 (7)根据J、K的结构,转化过程依次经历了取代、加成、消去三步反应,K比J 组成多一个N原子,并且J取代为 ,再加成为L,则L为 。 二、限定条件下同分异构体的 书写及数目判断 1.理清结构与性质的关系 限定条件下的同分异构体的书写,限定条件一般是由性质或结构指向特定官能团的,这就要求学生对结构决定性质,性质反映结构熟记于心。对考题中常见的性质进行总结如下表。 性质或结构 官能团 酸性条件下可水解为酸和醇 R(H)—COO— 既能发生银镜反应,又能发生皂化反应(一种官能团) HCOO— 能与饱和碳酸氢钠(或碳酸钠)溶液反应放出CO2 —COOH 核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1 有两个对称的—CH3 能发生银镜反应 —CHO 能与FeCl3溶液发生显色反应 (酚)羟基 2.含有 结构的同分异构体写法 (1)烃基组合法:把酯看成 (其中R1可以是氢原子,但R2不能为氢原子)。 碳原子总数=1+R1的碳原子数+R2的碳原子数。把不同的R1、R2当作烃基及烃基异构连接在酯基上。 (2)酯基插入法:①先写出碳链异构;②在每一种碳链异构体有—C—C—插入“—O—”;③在—O—左右两端的C原子上连接“ ”;④依次变化位置。 插入法可用于写链中官能团的同分异构体,如醚、酮等。 3.苯环上引入取代基分析同分异构体 (1)苯环上有两个(相同或不同的)取代基时,有邻、间、对三种位置。 (2)苯环上有三个取代基时,有下列几种情况: ①同种取代基,分析见下图,共3种 以“对二A苯”为母体引入第三个A时,均与前面重复,体会“定过不移”的运用。 ②两种“2A,B(↘代替)”取代基,分析如下图 ③三种“A、B、C(↘代替)”取代基,分析如下图 输入你的标题 [迁移应用] 1.M是C( )酸性水解的最终产物,同时符合下列条件的M的同分异构体有　　　种(不考虑立体异构体)。  ①与氯化铁溶液发生显色反应; ②除苯环外不含其他环状结构; ③1 mol M最多消耗3 mol NaOH。 其中核磁共振氢谱的峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为_____________ 　　　　　 　 (任写一种)。  19 或 解析:C在酸性条件下最终产物为 (M),其同分异构体符合: ①与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②除苯环外不含其他环状结构; ③1 mol M最多消耗3 mol NaOH,则说明含有1个酚羟基和1个酚酯基或者3个酚羟基。当含1个酚羟基、1个酚酯基、1个甲基时,有10种不同结构;当含1个酚羟基、 1个—OOCCH3有邻、间、对3种不同结构;当含3个酚羟基、一个碳碳双键时,有6种不同结构,因此共19种;其中核磁共振氢谱的峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 或 。 2.满足下列条件的 的同分异构体共有　　种。  ①遇FeCl3溶液显紫色; ②能发生水解反应,也能与银氨溶液反应。 其中核磁共振氢谱共有4组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式 是　　　　　 　　　　　　　 　(写一种即可)。  6 、 解析: 的同分异构体满足条件:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②能发生水解反应,也能与银氨溶液反应,说明含有HCOO—。结合氧原子个数知,同分异构体中含有2个酚羟基和1个HCOO—,两个酚羟基相邻时,有2种位置异构;两个酚羟基相间时,有3种位置异构,两个酚羟基相对时,有1种位置异构,所以符合条件的同分异构体有6种;其中核磁共振氢谱共有4组峰,峰面积之比为 1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式是 、 。 3.回答下列问题。 (1)(2024·新课标卷·节选)化合物H是B( )的同分异构体,具有苯环 结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应 Ⅱ( +R4OH)。则H的可能结构是 　　　　　　　 　 　　　　。  、 解析:B的结构简式为 ,其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ,说明其具有 或—NH2结构;具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示有4组峰,说明结构对称,则其可能的结构简式为 、 。 (2)(2024·河北卷·节选)同时满足下列条件的I( )的同分异构体共有 　　　种。  (a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2; (b)红外光谱中存在C===O和硝基苯基( )吸收峰。其中,可以通过水解反应得到化合物H( )的同分异构体的结构简式为 　　 　　 　　　　。  6 解析:由题给条件知,I的同分异构体中存在C==O和 ,根据I的结构简式可知,其同分异构体(记为I')除含有一个对硝基苯基( )外,还有3个C、2个O、1个不饱和度,再除去I'中还含有的C==O(1个C、1个O、1个不饱和度),还剩2个C和1个O,对硝基苯基中有两种H,个数比为2∶2,则核磁共振氢谱中剩余的两组峰(个数比为3∶2)分别属于一个甲基(—CH3)和一个亚甲基(—CH2—)。综上,I'的结构中包含以下结构各一个:甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)、 羰基( )、饱和O原子( )、对硝基苯基( ),其中甲基和对 硝基苯基分居I'两端,剩余三个基团共有 、 、 3种组合,6种连接形式。若要水解得到H( ),则I'需存在结构 ,故I'为 。 三、有机合成路线的设计 1.常见有机物的衍变关系 (1)常见烃的性质及转化 (2)常见烃的衍生物之间的转化关系 2.设计有机合成路线的方法 (1)正推法:即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(或者官能团的转化),从而设计出合理的合成路线。 (2)逆推法:即从目标分子着手,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。 (3)正、逆两方向推断 注意: 先分析原料和目标产物在结构上的差异和官能团的变化,再结合常见衍变关系和题中新信息反应原理(如何断键或成键以及官能团变化)进行设计。 输入你的标题 [迁移应用] 1.(2024·江苏卷·节选)F是合成含松柏基化合物的中间体,其合成路线如下: 已知:HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。写出以 、 、HSCH2CH2SH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)。 答案: 解析:参考E→F的反应,E中有类似HOCH2CH2OH的结构,HOCH2CH2OH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 +H2O。则目标分子中右侧的部分结构 来自原料 与HSCH2CH2SH的反应,反应为 +H2O。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。注意 中也含有酮羰基,遇到HCHO也会发生反应: +H2O,因此 必须先与HSCH2CH2SH发生反应。 2.(2025·湖南雅礼中学一模)有机物H是一种重要的有机合成中间体,其中一种合成路线如图: 已知:①Me表示—CH3; ② (R1、R2表示基团或者氢原子); ③R—CN R—CH2NH2。 根据所学知识结合题目中信息写出以CH3CH2NMe2和 为原料,合成 的合成路线(其他试剂任选)。 答案:CH3CH2NMe2 CH3CH2CN CH3CH2CH2NH2 解析:根据目标产物的结构和信息②,合成 需要原料 和中间体CH3CH2CH2NH2,而合成CH3CH2CH2NH2,根据合成路线由E到F可知:原料CH3CH2NMe2首先转化为CH3CH2CN,再根据已知信息③CH3CH2CN转化为CH3CH2CH2NH2。 课时跟踪检测 (说明:标 题目配有讲评课件) 1 2 3 4 5 1.(14分)(2025·广东佛山南海区开学考)环加成反应因具有良好的立体选择性,在碳碳键的构筑方面具有举足轻重的地位。利用环加成反应合成抗炎药物中间体M的路线如下(反应条件略): (1)化合物M的分子式为　　 　。  C9H15N 1 2 3 4 5 解析:由图知,CH3CHO与C2H4O发生加成反应生成 , 在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成 , 与X发生反应生成 和水,可推知X为 , 与ClCOOCH3反应生成 , 发生反应⑤生成 , 发生反应⑥生成 。(1)化合物M的分子式为C9H15N。 60 1 2 3 4 5 1.(14分)(2025·广东佛山南海区开学考)环加成反应因具有良好的立体选择性,在碳碳键的构筑方面具有举足轻重的地位。利用环加成反应合成抗炎药物中间体M的路线如下(反应条件略): (2)化合物Ⅱ中官能团的名称是　　　　　　(写一种)。化合物Y为Ⅱ的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有3组峰,峰面积比为3∶2∶3,Y的结构简式为　　　　　 　(写一种)。  羟基或醛基 1 2 3 4 5 解析:由图知,CH3CHO与C2H4O发生加成反应生成 , 在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成 , 与X发生反应生成 和水,可推知X为 , 与ClCOOCH3反应生成 , 发生反应⑤生成 , 发生反应⑥生成 。(2)化合物Ⅱ为 ,官能团的名称是羟基、醛基;化合物Y为Ⅱ的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有3组峰,峰面积比为3∶2∶3,Y的结构简式为 。 62 1 2 3 4 5 1.(14分)(2025·广东佛山南海区开学考)环加成反应因具有良好的立体选择性,在碳碳键的构筑方面具有举足轻重的地位。利用环加成反应合成抗炎药物中间体M的路线如下(反应条件略): (3)根据化合物Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表: 序号 反应试剂和条件 反应形成的新结构 反应类型 a 催化剂、加热   加聚反应 b     新制氢氧化铜悬浊液、加热 氧化反应 1 2 3 4 5 解析:由图知,CH3CHO与C2H4O发生加成反应生成 , 在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成 , 与X发生反应生成 和水,可推知X为 , 与ClCOOCH3反应生成 , 发生反应⑤生成 , 发生反应⑥生成 。(3)化合物Ⅲ为 , 中含有碳碳双键,在催化剂加热条件下发生加聚反应生成 。 中含有醛基,能在新制氢氧化铜悬浊液中发生氧化反应生成 。 64 1 2 3 4 5 1.(14分)(2025·广东佛山南海区开学考)环加成反应因具有良好的立体选择性,在碳碳键的构筑方面具有举足轻重的地位。利用环加成反应合成抗炎药物中间体M的路线如下(反应条件略): (4)反应③的方程式可表达为Ⅲ+X→Ⅳ+H2O,化合物X的结构简式为　　　　　。  1 2 3 4 5 解析:由图知,CH3CHO与C2H4O发生加成反应生成 , 在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成 , 与X发生反应生成 和水,可推知X为 , 与ClCOOCH3反应生成 , 发生反应⑤生成 , 发生反应⑥生成 。 66 1 2 3 4 5 1.(14分)(2025·广东佛山南海区开学考)环加成反应因具有良好的立体选择性,在碳碳键的构筑方面具有举足轻重的地位。利用环加成反应合成抗炎药物中间体M的路线如下(反应条件略): (5)关于该合成路线的说法中,正确的是　　　。  A.化合物Ⅰ、Ⅱ均易溶于水 B.反应①中仅有π键的断裂 C.反应⑤为成环的加成反应 D.Ⅴ中存在1个手性碳原子 AC 1 2 3 4 5 解析:由图知,CH3CHO与C2H4O发生加成反应生成 , 在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成 , 与X发生反应生成 和水,可推知X为 , 与ClCOOCH3反应生成 , 发生反应⑤生成 , 发生反应⑥生成 。 68 1 2 3 4 5 (5)化合物Ⅰ为乙醛,易溶于水、化合物Ⅱ为3⁃羟基丁醛,能溶于水,A正确;反应①为醛的加成反应,有σ键和π键的断裂,B错误;反应⑤为成环时,为加成反应,C正确;手性碳原子为碳原子上连四个不同的原子或原子团,Ⅴ为 ,不存在手性碳原子,D错误。 69 1 2 3 4 5 1.(14分)(2025·广东佛山南海区开学考)环加成反应因具有良好的立体选择性,在碳碳键的构筑方面具有举足轻重的地位。利用环加成反应合成抗炎药物中间体M的路线如下(反应条件略): (6)以1,3⁃丁二烯为主要原料,利用反应⑤的原理,合成 (无机试剂任选)。 基于你设计的合成路线,回答下列问题: (a)第一步反应的产物为单烯烃,其结构简式为　　　。  (b)最后一步反应为消去反应,其化学方程式为_______________________________　　　　　　　　 　　　　 (注明反应条件)。  +2NaBr+2H2O 1 2 3 4 5 解析:由图知,CH3CHO与C2H4O发生加成反应生成 , 在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成 , 与X发生反应生成 和水,可推知X为 , 与ClCOOCH3反应生成 , 发生反应⑤生成 , 发生反应⑥生成 。 71 1 2 3 4 5 (6)以1,3⁃丁二烯为主要原料,利用反应⑤的原理,合成 的路线为 ,(a)第一步反应的产物为单烯烃,其结构简式为 ;(b)最后一步反应为消去反应,其化学方程式为 +2NaBr+2H2O。 72 1 2 3 4 5 2.(14分)化合物H是合成某一天然 产物的重要中间体,其合成路线如图: 已知: 。 1 2 3 4 5 回答下列问题: (1)化合物C的官能团名称是　　 　　　　　　　。  解析:A和 反应生成B,根据已知,由B逆推,A是 ;F和ClCOCH2Cl发生取代反应生成G,由G逆推,F是 。(1)根据C的结构简式可知C的官能团名称是硝基、羰基、酰胺基、醚键。 酰胺基、羰基、硝基、醚键 1 2 3 4 5 2.(14分)化合物H是合成某一天然 产物的重要中间体,其合成路线如图: 已知: 。 1 2 3 4 5 (2)化合物A的结构简式是　　　　　　。  解析:A和 反应生成B,根据已知,由B逆推,A是 ; F和ClCOCH2Cl发生取代反应生成G,由G逆推,F是 。 1 2 3 4 5 2.(14分)化合物H是合成某一天然 产物的重要中间体,其合成路线如图: 已知: 。 1 2 3 4 5 (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,DMP试剂作氧化剂 D.化合物E中,氨基的反应活性:①<② 解析:A和 反应生成B,根据已知,由B逆推,A是 ;F和ClCOCH2Cl发生取代反应生成G,由G逆推,F是 。 A 1 2 3 4 5 (3)电负性N<O,联氨(N2H4)中N原子电子云密度大,所以联氨的碱性强于化合 物A,A错误;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),B正确;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,C正确;电负性:H<C,化合物E中,氨基的反应活性:①<②,D正确;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,Cbz⁃Cl试剂起到保护氨基的作用,E正确。 1 2 3 4 5 2.(14分)化合物H是合成某一天然 产物的重要中间体,其合成路线如图: 已知: 。 1 2 3 4 5 (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 　 。  解析:A和 反应生成B,根据已知,由B逆推,A是 ;F和ClCOCH2Cl发生取代反应生成G,由G逆推,F是 。 (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 。 1 2 3 4 5 2.(14分)化合物H是合成某一天然 产物的重要中间体,其合成路线如图: 已知: 。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 (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)。 答案: 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 解析:A和 反应生成B,根据已知,由B逆推,A是 ;F和ClCOCH2Cl发生取代反应生成G,由G逆推,F是 。 (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 。 1 2 3 4 5 2.(14分)化合物H是合成某一天然 产物的重要中间体,其合成路线如图: 已知: 。 1 2 3 4 5 (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 答案: 1 2 3 4 5 ①1H⁃NMR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。 (任写四种) 1 2 3 4 5 解析:A和 反应生成B,根据已知,由B逆推,A是 ;F和ClCOCH2Cl发生取代反应生成G,由G逆推,F是 。 1 2 3 4 5 3.(15分)奥美拉唑可用于治疗十二 指肠溃疡等疾病,其合成路线如图: 已知: (1)A能与FeCl3溶液作用显紫色, A的名称是 　 　。  苯酚 1 2 3 4 5 解析:A的分子式为C6H6O,A能与FeCl3溶液作用显紫色,则A的结构简式为 ,A与CH3OH/浓硫酸、加热反应生成B,B的分子式为C7H8O,B与试剂a 反应生成分子式为C7H7NO3的D,D发生还原反应生成E,由E的结构简式和题给信 息可逆推出B的结构简式为 、D的结构简式为 ;E经多步反应转化成G,G与CS2在KOH/C2H5OH作用下生成J,J与 发生取代反应 生成 , 发生氧化反应生成奥美拉唑。(1)A的结构简式为 ,A的名称为苯酚。 1 2 3 4 5 3.(15分)奥美拉唑可用于治疗十二 指肠溃疡等疾病,其合成路线如图: 已知: (2)A→B的化学方程式为 　 。  1 2 3 4 5 解析:A的分子式为C6H6O,A能与FeCl3溶液作用显紫色,则A的结构简式为 ,A与CH3OH/浓硫酸、加热反应生成B,B的分子式为C7H8O,B与试剂a 反应生成分子式为C7H7NO3的D,D发生还原反应生成E,由E的结构简式和题给信 息可逆推出B的结构简式为 、D的结构简式为 ;E经多步反应转化成G,G与CS2在KOH/C2H5OH作用下生成J,J与 发生取代反应 生成 , 发生氧化反应生成奥美拉唑。 1 2 3 4 5 (2)A与CH3OH发生取代反应生成B,A→B的化学方程式为 +CH3OH +H2O。 1 2 3 4 5 3.(15分)奥美拉唑可用于治疗十二 指肠溃疡等疾病,其合成路线如图: 已知: (3)试剂a是　　 　　　 。  浓硝酸、浓硫酸　 1 2 3 4 5 解析:A的分子式为C6H6O,A能与FeCl3溶液作用显紫色,则A的结构简式为 ,A与CH3OH/浓硫酸、加热反应生成B,B的分子式为C7H8O,B与试剂a 反应生成分子式为C7H7NO3的D,D发生还原反应生成E,由E的结构简式和题给信 息可逆推出B的结构简式为 、D的结构简式为 ;E经多步反应转化成G,G与CS2在KOH/C2H5OH作用下生成J,J与 发生取代反应 生成 , 发生氧化反应生成奥美拉唑。 1 2 3 4 5 (3)B的结构简式为 、D的结构简式为 ,B发生硝化反应生成D,则试剂a为浓硝酸、浓硫酸。 1 2 3 4 5 3.(15分)奥美拉唑可用于治疗十二 指肠溃疡等疾病,其合成路线如图: 已知: 1 2 3 4 5 (4)合成 的路线如下: ①CH3CHO可由CH≡CH一步制得,其反应类型为　　　　　; 中含氧官能团有醚键、　　　(写名称)。  加成反应 羧基 1 2 3 4 5 ②已知SOCl2的结构简式为 ,遇水剧烈反应,生成SO2与HCl。写出 K转化为 的化学方程式:__________________________________ 　　　　　　　。  +SO2↑+HCl↑ 1 2 3 4 5 解析:A的分子式为C6H6O,A能与FeCl3溶液作用显紫色,则A的结构简式为 ,A与CH3OH/浓硫酸、加热反应生成B,B的分子式为C7H8O,B与试剂a 反应生成分子式为C7H7NO3的D,D发生还原反应生成E,由E的结构简式和题给信 息可逆推出B的结构简式为 、D的结构简式为 ;E经多步反应转化成G,G与CS2在KOH/C2H5OH作用下生成J,J与 发生取代反应 生成 , 发生氧化反应生成奥美拉唑。 1 2 3 4 5 (4)①CH3CHO可由CH≡CH与H2O发生加成反应生成不稳定的CH2==CHOH、 CH2==CHOH发生重排制得,故反应类型为加成反应; 中含氧官能团有醚键、羧基。② 与LiAlH4反应生成K,K与SOCl2发生取代反应生成 ,结合K的分子式,K的结构简式为 , 结合题给已知信息,K转化为 的化学方程式为 +SOCl2→ +SO2↑+HCl↑。 1 2 3 4 5 3.(15分)奥美拉唑可用于治疗十二 指肠溃疡等疾病,其合成路线如图: 已知: 1 2 3 4 5 (5)由A可制得另一物质F( ),满足下列条件的F的同分异构有　　　　种;  ⅰ.苯环上有2个取代基 ⅱ.能与NaOH溶液发生反应 其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1,写出其中一种结构简式 　 　　　　 　。  11 1 2 3 4 5 解析:A的分子式为C6H6O,A能与FeCl3溶液作用显紫色,则A的结构简式为 ,A与CH3OH/浓硫酸、加热反应生成B,B的分子式为C7H8O,B与试剂a 反应生成分子式为C7H7NO3的D,D发生还原反应生成E,由E的结构简式和题给信 息可逆推出B的结构简式为 、D的结构简式为 ;E经多步反应转化成G,G与CS2在KOH/C2H5OH作用下生成J,J与 发生取代反应 生成 , 发生氧化反应生成奥美拉唑。 1 2 3 4 5 (5)F的结构简式为 ,F的同分异构体苯环上有2个取代基,能与NaOH溶液发生反应,则两个取代基可能为—OOCH和—NH2、—COOH和—NH2、 —OH和 、—OH和 ,苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系,去掉F本身,符合题意的F的同分异构体有4×3-1=11种;其中核磁共振氢 谱有四组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的结构简式为 或 。 1 2 3 4 5 3.(15分)奥美拉唑可用于治疗十二 指肠溃疡等疾病,其合成路线如图: 已知: 1 2 3 4 5 (6)已知:ⅰ.氨基易被氧化 ⅱ.R—NH2+(CH3CO)2O→CH3CONH—R。 请将E→G线路补充完整。 1 2 3 4 5 答案: 1 2 3 4 5 解析:A的分子式为C6H6O,A能与FeCl3溶液作用显紫色,则A的结构简式为 ,A与CH3OH/浓硫酸、加热反应生成B,B的分子式为C7H8O,B与试剂a 反应生成分子式为C7H7NO3的D,D发生还原反应生成E,由E的结构简式和题给信 息可逆推出B的结构简式为 、D的结构简式为 ;E经多步反应转化成G,G与CS2在KOH/C2H5OH作用下生成J,J与 发生取代反应 生成 , 发生氧化反应生成奥美拉唑。 1 2 3 4 5 4.(15分)(2025·陕西榆林十校联考)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。 已知: 。 1 2 3 4 5 回答下列问题: (1)化合物C的化学名称为　 　　　　　　　。  解析:由A合成酮基布洛芬的流程分析如下:由A和B的分子式及转化关系可知, A为 , 可被氧化生成苯甲酸 ,即B为苯甲酸;苯甲酸在铁做催化剂条件下与溴发生取代反应生成 ,即C为 ;结合题给新信息及C、D、E间转化为关系可推出,C与SOCl2发生取代反应生成 ,即D为 , D在氯化铝作用下与苯发生取代反应生成化合物E为 , 间溴苯甲酸(或3⁃溴苯甲酸) 1 2 3 4 5 E在THF作用下与镁反应生成的F为 ,F与CH3CN及HCl发生一系列的反应生成的G为 ,G发生反应生成的H为 ,H可被氧化剂氧化生成酮基布洛芬 。(1) 的化学名称为间溴苯甲酸或3⁃溴苯甲酸。 1 2 3 4 5 4.(15分)(2025·陕西榆林十校联考)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。 已知: 。 1 2 3 4 5 (2)酮基布洛芬中含氧官能团的名称为　　 　　　。  解析:由A合成酮基布洛芬的流程分析如下:由A和B的分子式及转化关系可知, A为 , 可被氧化生成苯甲酸 ,即B为苯甲酸;苯甲酸在铁做催化剂条件下与溴发生取代反应生成 ,即C为 ;结合题给新信息及C、D、E间转化为关系可推出,C与SOCl2发生取代反应生成 ,即D为 , D在氯化铝作用下与苯发生取代反应生成化合物E为 , (酮)羰基、羧基 1 2 3 4 5 E在THF作用下与镁反应生成的F为 ,F与CH3CN及HCl发生一系列的反应生成的G为 ,G发生反应生成的H为 ,H可被氧化剂氧化生成酮基布洛芬 。(2)酮基布洛芬中含氧官能团的名称为(酮)羰基和羧基。 1 2 3 4 5 4.(15分)(2025·陕西榆林十校联考)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。 已知: 。 1 2 3 4 5 (3)D→E的化学方程式为　　　　　 　　　　　　　　　 　,反应类型为　　　　　 。  解析:由A合成酮基布洛芬的流程分析如下:由A和B的分子式及转化关系可知, A为 , 可被氧化生成苯甲酸 ,即B为苯甲酸;苯甲酸在铁做催化剂条件下与溴发生取代反应生成 ,即C为 ;结合题给新信息及C、D、E间转化为关系可推出,C与SOCl2发生取代反应生成 ,即D为 , D在氯化铝作用下与苯发生取代反应生成化合物E为 , +HCl 取代反应 1 2 3 4 5 E在THF作用下与镁反应生成的F为 ,F与CH3CN及HCl发生一系列的反应生成的G为 ,G发生反应生成的H为 ,H可被氧化剂氧化生成酮基布洛芬 。 (3)由题中已知信息“酰氯在氯化铝作用下可与苯发生取代反应”可知酰氯中的Cl与苯环上的H结合生成HCl,再结合生成化合物E的结构简式可知D生成E的化 学方程式为 HCl。 1 2 3 4 5 4.(15分)(2025·陕西榆林十校联考)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。 已知: 。 1 2 3 4 5 (4)M( )是化合物C的同系物。M有多种同分异构体,其中满足下列条件的M的同分异构体有　　　种。  ①分子中含有苯环; ②能与NaHCO3反应; ③溴原子直接连在苯环上。 其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的结构简式为 　 。 12 1 2 3 4 5 解析:由A合成酮基布洛芬的流程分析如下:由A和B的分子式及转化关系可知, A为 , 可被氧化生成苯甲酸 ,即B为苯甲酸;苯甲酸在铁做催化剂条件下与溴发生取代反应生成 ,即C为 ;结合题给新信息及C、D、E间转化为关系可推出,C与SOCl2发生取代反应生成 ,即D为 , D在氯化铝作用下与苯发生取代反应生成化合物E为 , 1 2 3 4 5 E在THF作用下与镁反应生成的F为 ,F与CH3CN及HCl发生一系列的反应生成的G为 ,G发生反应生成的H为 ,H可被氧化剂氧化生成酮基布洛芬 。 (4)M是化合物C的同系物且M比C的相对分子质量大14,即M比C多一个甲基,根据C的结构简式以及题给信息可知M的同分异构体分子中不仅含有苯环,而且含有羧基—COOH,再结合“溴原子直接连在苯环上”,可知M的同分异构体苯环上的取代基可能为—COOH、溴原子和甲基,共有10种结构。或为—CH2COOH和溴原子,取代基在苯环上还有间对2种结构,则符合条件的结构简式共有12种,其中核磁 共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的结构简式为 。 1 2 3 4 5 4.(15分)(2025·陕西榆林十校联考)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。 已知: 。 1 2 3 4 5 (5)口服酮基布洛芬对胃肠道有刺激,用 对酮基布洛芬进行成酯修 饰后的药物,服用后此症状明显减轻,修饰后的生成物的结构简式为 　　　 　 　,1 mol该生成物分子在一定条件下与H2发生加成反应,最多消耗　　 mol H2。  10 1 2 3 4 5 解析:由A合成酮基布洛芬的流程分析如下:由A和B的分子式及转化关系可知, A为 , 可被氧化生成苯甲酸 ,即B为苯甲酸;苯甲酸在铁做催化剂条件下与溴发生取代反应生成 ,即C为 ;结合题给新信息及C、D、E间转化为关系可推出,C与SOCl2发生取代反应生成 ,即D为 , D在氯化铝作用下与苯发生取代反应生成化合物E为 , 1 2 3 4 5 E在THF作用下与镁反应生成的F为 ,F与CH3CN及HCl发生一系列的反应生成的G为 ,G发生反应生成的H为 ,H可被氧化剂氧化生成酮基布洛芬 。 (5)用 对酮基布洛芬进行成酯修饰的反应为 与 发生酯化反应生成 ,1 mol 在一定条件下与H2发生加成反应,最多消耗10 mol H2(环上消耗9 mol,羰基消耗1 mol)。 1 2 3 4 5 5.(15分)有机物I是一种药物合成的 中间体,其合成路线如图: (1)B分子中sp2、sp3杂化的碳原子 个数比是　　　。  8∶3 1 2 3 4 5 解析:甲苯和 在氯化铝作用下反应生成B,B在锌(汞)/HCl作用被还原转化为C,C与SOCl2反应转化为D,D在氯化铝的作用下转化为E,E和乙二醇反应生成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,H先在无水乙醚作用下与CH3CH2MgBr反应,再在酸性条件下加热转化为I。 (1)B的结构简式为 ,分子中苯环上的碳原子和双键碳原子均 采取sp2杂化,甲基和亚甲基上的碳原子采取sp3杂化,所以sp2、sp3杂化的碳原子个数比是8∶3。 1 2 3 4 5 5.(15分)有机物I是一种药物合成的 中间体,其合成路线如图: (2)流程中设计E→F的目的是 _____________________________ 　　　　　　。  保护羰基,防止F→G转化时被 还原(加成) 1 2 3 4 5 解析:甲苯和 在氯化铝作用下反应生成B,B在锌(汞)/HCl作用被还原转化为C,C与SOCl2反应转化为D,D在氯化铝的作用下转化为E,E和乙二醇反应生成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,H先在无水乙醚作用下与CH3CH2MgBr反应,再在酸性条件下加热转化为I。 (2)E、H的分子中都含有酮羰基,而F→G转化中Pt/C、H2条件下酮羰基也能发生加成反应,所以流程中设计E→F的目的是保护酮羰基,防止F→G转化时酮羰基与氢气反应被还原(加成)。 1 2 3 4 5 5.(15分)有机物I是一种药物合成的 中间体,其合成路线如图: (3)A→B得到的产物若不经提纯, 依据B到E的合成路线会生成一种 与E互为同分异构体的副产物X,X 的结构简式为　　　　　。  1 2 3 4 5 解析:甲苯和 在氯化铝作用下反应生成B,B在锌(汞)/HCl作用被还原转化为C,C与SOCl2反应转化为D,D在氯化铝的作用下转化为E,E和乙二醇反应生成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,H先在无水乙醚作用下与CH3CH2MgBr反应,再在酸性条件下加热转化为I。 (3)由结构简式可知,A→B的反应中甲苯和 在氯化铝作用下发生开环加成反应生成 (B) ,受甲基影响,苯环上甲基邻对位氢原子较活泼,可能有副产物 生成,则A→B得到的产物若不经提纯,依据B到E的合成路线会生成一种与E互为同分异构体的副产物X,X的结构简式为 。 1 2 3 4 5 5.(15分)有机物I是一种药物合成的 中间体,其合成路线如图: 1 2 3 4 5 (4)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有手性碳原子,与FeCl3溶液发生显色反应且能使Br2的CCl4溶液褪色; ②碱性条件下水解后酸化生成两种有机产物,产物之一分子中只有两种不同化学环境的氢原子。 1 2 3 4 5 解析:甲苯和 在氯化铝作用下反应生成B,B在锌(汞)/HCl作用被还原转化为C,C与SOCl2反应转化为D,D在氯化铝的作用下转化为E,E和乙二醇反应生成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,H先在无水乙醚作用下与CH3CH2MgBr反应,再在酸性条件下加热转化为I。 (4)B的同分异构体有手性碳原子,与氯化铁溶液发生显色反应且能使溴的四氯化碳溶液褪色说明同分异构体分子中含有连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子、酚羟基和碳碳双键,碱性条件下水解后酸化生成两种有机产物,产物之一分子中只有两种不同化学环境的氢原子,说明同分异构体分子中含有酚酯基,则符合条件的 结构简式为 。 1 2 3 4 5 5.(15分)有机物I是一种药物合成的 中间体,其合成路线如图: (5)写出以苯、甲苯、 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)。 1 2 3 4 5 答案: 1 2 3 4 5 解析:甲苯和 在氯化铝作用下反应生成B,B在锌(汞)/HCl作用被还原转化为C,C与SOCl2反应转化为D,D在氯化铝的作用下转化为E,E和乙二醇反应生成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,H先在无水乙醚作用下与CH3CH2MgBr反应,再在酸性条件下加热转化为I。 (5)由题给有机物的转化关系可知,以苯、甲苯、 为原料的合成步骤为甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成苯甲酸,苯甲酸与SOCl2发生取代 反应生成 , 在AlCl3作用下与苯发生取代反应生成 和HCl, 先在无水乙醚作用下与(CH3)2CHMgBr反应,然后在酸性条件下加热转化为 ,催化剂作用下 与氢气共热发生加成反应生成 。 1 2 3 4 5 课题探究·项目实践——研究降压药，合成有机物 $$