题型03 有机合成（期末真题汇编，北京专用）高三化学上学期

题型03 有机合成 1．(23-24高三上·北京石景山区·期末)植物提取液 Abyssinone Ⅰ 能预防和抑制芳香酶的活性，其人工合成路线如下。     已知：i． ii．+R2CHO (1)芳香族化合物A的官能团是 。 (2)A→B的反应类型是 。 (3)C的结构简式是 。 (4)符合下列条件的D的同分异构体有 种。 ① 能与FeCl3溶液发生显色反应        ② 能与NaHCO3反应放出CO2 ③ 苯环上有3个取代基 (5)D→E反应的化学方程式是 。 (6)G中含有4个六元环，G的结构简式是 。 (7)合成路线中，D→E和G→Abyssinone Ⅰ 两步的作用是 。 【答案】(1)醛基(-CHO)、羟基(-OH) (2)取代反应 (3) (4)10 (5)+HCl+ (6) (7)保护D中酮羰基对位的羟基 【分析】 根据B的结构简式可知，A与发生取代反应生成B，结合A的分子式可知，A为，B与DDQ发生信息i的反应生成C，则C为，C与E发生信息ii的反应生成F，根据C和F的结构简式可知，E为，D与发生取代反应生成E，D为，G中含有4个六元环，则G为。 【详解】（1） A的结构简式为，其中官能团的名称为醛基、酚羟基。 （2） 根据分析可知，A与发生取代反应生成B。 （3） 根据分析可知，C的结构简式为。 （4） D为，其同分异构体能与氯化铁溶液发生显色反应，其中含有酚羟基，能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳，则其含有羧基，苯环上有三个取代基，则这三个取代基为-OH、-COOH和-CH3，若为这一结构，甲基有4个位置，若为这一结构，甲基有4个位置，若为这一结构，甲基有2个位置，因此满足条件的同分异构体有10种。 （5） D与发生取代反应生成HCl和E，化学方程式为+HCl+。 （6） G含有4个六元环，其结构简式为。 （7）酚羟基具有酸性，能与NaOH溶液反应，设计D→E和G→Abyssinone Ⅰ两步，可以保护D中酮羰基对位的羟基。 2．(23-24高三上·北京朝阳区·期末)治疗非小细胞肺癌的药物特泊替尼的合成路线如下： 已知： (1)已知A中含有—CN，写出A→B的化学方程式： 。 (2)A的某种同分异构体与A含有相同官能团，核磁共振氢谱有3组峰，其结构简式为 。 (3)链状有机物F的分子式为，其结构简式为 。 (4)G→H的反应类型是 。 (5)I的结构简式为 。 (6)可通过如下路线合成： ①K→L的化学方程式是 。 ②N的结构简式为 。 【答案】(1)++ (2) (3)OHCCHClCHO (4)取代反应 (5) (6) 2+2+2 【分析】 A中含有-CN，根据D的结构简式及A的分子式知，A为，A和甲醇发生酯化反应生成B为,B和发生反应生成D，D发生反应生成E，链状有机物F的分子式为，E和F发生取代反应生成G，F为OHCCHClCHO，G发生取代反应生成H，H发生还原反应失去得到I，I发生取代反应生成J，J发生取代反应生成特泊替尼，结合J的分子式，I的分子式可知，J为，I为； K发生催化氧化生成L为，L和HOOCCHO发生反应生成M，M为，M发生消去反应生成N为。 【详解】（1） 根据分析可知，A为，A和甲醇发生酯化反应生成B为，的化学方程式：++； （2） A为，A的某种同分异构体与A含有相同官能团，说明含有-COOH、-CN，核磁共振氢谱有3组峰，其结构简式为； （3）链状有机物F的分子式为，其结构简式为OHCCHClCHO； （4）根据分析可知的反应类型是取代反应； （5） 根据分析可知I的结构简式为：； （6） K发生催化氧化生成L为，反应方程式为2+2+2； 根据分析可知，N的结构简式为。 3．(23-24高三上·北京东城区·期末)一种抗过敏药物中间体J的合成路线如下所示。 已知：i．酯或酮中的碳氧双键能与RMgBr发生加成反应：+RMgBr→ ii．R′OMgBrR′OH (1)A→B的化学方程式是 。 (2)B→C的反应类型是 。 (3)E与I发生取代反应生成J(含有3个苯环且不含硫原子)。已知E中断开N-H键，则I中断开 (填“C-O键”或“O-S键”)。 (4)H的官能团有 。 (5)C→D涉及的反应过程如下。 写出中间产物2和D的结构简式。中间产物2： ，D： 。 (6)G的结构简式是 。 (7)下列说法正确的是 (填序号)。 a．B→的作用是保护 b．E中存在手性碳原子 c．G→H反应中为减少副反应的发生，应向过量G中滴加试剂X 【答案】(1)+C2H5OH+H2O (2)取代反应 (3)C-O键 (4)酰胺基、酮羰基和羟基 (5) (6) (7)ac 【分析】 A发生酯化反应生成B，B发生取代反应生成C，根据已知，C发生反应生成D；H发生取代反应生成I，则H结构简式：，根据已知，逆推G结构简式：，X结构简式：。 【详解】（1） 根据分析可知，A发生酯化反应生成B，化学方程式为：+C2H5OH+H2O，故答案为：+C2H5OH+H2O； （2） B结构简式为：，对比B和C结构简式可知发生取代反应，故答案为：取代反应； （3） 若断C-S键，生成，—SO3H为磺酸基，一般不存在，，所以断开C-O键，生成，故答案为：C-O键； （4） H结构简式：，其中含官能团：酰胺基、酮羰基和羟基，故答案为：酰胺基、酮羰基和羟基； （5） ①根据已知，C发生反应生成中间产物1 ，中间产物2 ，故答案为：； ②中间产物3 ，最终生成D ，故答案为：； （6） 根据分析可知，G结构简式：； （7） a．B→C先通过反应改变，D→E在通过反应形成，属于官能团包含，故a项正确； b．连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，E中无手性碳原子，故b项错误； c．G中酮羰基可与X发生反应，为减少副反应发生，应滴加X，故c项正确； 故答案为：ac。 4．(23-24高三上·北京大兴区·期末)化合物G是用于治疗慢性便秘药品普卡必利的中间体，其合成路线如下： 已知：+ 回答下列问题。 (1)有机物A中的官能团为羟基、羧基和 。 (2)反应A→B的化学方程式为 。 (3)M+C→D为可逆反应，推测的作用： 。 (4)E的结构简式为 。 (5)写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式 。 ①属于-氨基酸(氨基连接在与羧基相连的碳原子上) ②遇溶液显紫色 (6)请根据流程中的信息，设计以苯酚和为原料合成的合成路线 。 【答案】(1)氨基 (2)+CH3OH+H2O (3)与该反应生成的HBr发生反应，降低了HBr浓度，促进平衡正向移动 (4) (5)或或 (6) 【分析】 A和甲醇发生取代(酯化)反应，生成B，B的结构简式为，B与CH3COOOCCH3反应，氨基上氢被取代生成M和乙酸，和CH2=CH-CH2NH2发生取代反应生成C，结合C的分子式可知，C为CH2=CHCH2Br，M和CH2=CHCH2Br生成D，D在催化剂的作用下转化为，发生已知信息的反应原理得到E，结合E的分子式可以推知E为，发生还原反应生成F，F和三苯基膦反应得到G，以此解答。 【详解】（1）由A的结构简式可知，其中官能团为羟基、羧基和氨基。 （2） 与甲醇发生取代(酯化)反应，生成和水，化学方程式为：+CH3OH+H2O。 （3）M+C→D为可逆反应，反应过程中有HBr生成，K2CO3的作用是与生成的HBr反应，促使C→D的反应正向进行，提高转化率。 （4） 由分析可知，E的结构简式为。 （5） B的一种同分异构体满足条件：①属于-氨基酸(氨基连接在与羧基相连的碳原子上)，②遇溶液显紫色，说明其中含有酚羟基，则该同分异构体中苯环上的取代基为-OH、-CH(NH2)COOH，满足条件的同分异构体为：或或。 （6） 由题干路线可知，苯酚和BrCH2C-HC=CH2在碳酸钾的作用下，生成；在催化剂的作用下，转变为；在高碘酸钠和四氧化锇的作用下，生成，具体的合成路线为。 5．(23-24高三上·北京房山区·期末)氯氮平是治疗精神类疾病的一种药物，下图为合成药物氯氮平的一种路线。 已知： (1)B的含氧官能团名称是 。 (2)的反应方程式是 。 (3)试剂a的分子式为，则其结构简式为 。 (4)F分子中核磁共振氢谱只有一组峰，则的反应方程式为 。 (5)I的结构简式是 。 (6)化合物J成环得到氯氮平的过程先后发生了加成反应和 反应。 (7)的同分异构体有多种，写出满足下列条件的同分异构体的结构简式 。 ①该芳香化合物可发生水解，水解产物可发生银镜反应 ②苯环上有两个取代基，其中一个为 ③苯环上的一氯取代物有两种 (8)已知易被氧化，甲基可使苯环邻位上的H活化，羧基可使苯环的间位上的H活化。写出由合成的中间产物结构简式 、 。 【答案】(1)羧基 (2) (3) (4) (5) (6)消去 (7) (8) 【分析】B和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成C()；E的分子式为C2H4，则E为乙烯(CH2=CH2)，乙烯在一定条件下被O2氧化生成F()，F与NH3发生题给信息的反应生成G，G与CH3NH2发生取代反应生成H，D与H再发生题给信息的反应生成I()，I中硝基被还原为氨基生成J，最后J成环过程先加成后消去得到氯氮平，据此解题。 【详解】（1）B中含羧基、氨基，其中含氧官能团名称是羧基； （2）B和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成C()，则B→C的反应方程式是：； （3）C()与试剂a反应生成D()，结合试剂a的分子式(C6H3Cl2NO2)可知其结构简式为； （4）F分子中核磁共振氢谱只有一组峰，即F分子只有一种等效氢，F结构简式为：，则F→G的反应方程式为：； （5）D与H发生题给信息的反应()生成I，则I的结构简式为：； （6）化合物J成环得到氯氮平的过程涉及两步反应，其反应类型依次为加成反应和消去反应； （7）①该芳香化合物可发生水解，水解产物可发生银镜反应，则该同分异构体中含苯环，且为甲酸酯，其水解产物有HCOOH或甲酸盐，含醛基可发生银镜反应； ②苯环上有两个取代基，其中一个为−NH2，则另一个取代基为HCOOCH2−； ③苯环上的一氯取代物有两种，则苯环上只有两种等效氢，即两个取代基在对位； 综合以上信息可知符合条件的同分异构体的结构简式为：； （8）因为−NH2易被氧化，甲基可使苯环邻位上的H活化，羧基可使苯环的间位上的H活化，则以甲苯为原料合成时，甲苯应先硝化生成2-硝基甲苯()，再氧化甲基生成，最后还原硝基得到，则中间产物结构简式分别为：、。 6．(24-25高三上·北京东城区·期末)奥美沙坦酯是一种治疗高血压的药物，其中间体K的一种合成路线如下。 (1)A是乙烯的同系物，A为 。 (2)B→C的化学方程式为 。 (3)E只有一种官能团，其核磁共振氢谱显示有4组峰。E的结构简式为 。 (4)下列关于试剂X说法正确的是 (填序号)。 a．的电子式为 b．分子中至少有8个原子位于同一平面 c．与互为顺反异构体 (5)F中不存在环状结构，其结构简式为 。 (6)已知：。H的结构简式为 ，J的结构简式为 。 【答案】(1)丙烯（CH2=CHCH3） (2)CH3CH2CH2Cl+NaCN→CH3CH2CH2CN+NaCl (3)CH3CH2CH2C(OCH3)3 (4)ab (5) (6) 【分析】 A为C3H6，是丙烯（CH2=CHCH3），与HCl发生加成反应生成B（CH3CH2CH2Cl），B与NaCN发生取代反应生成C（CH3CH2CH2CN），C与甲醇、HCl反应生成D（），D与甲醇反应生成E[CH3CH2CH2C(OCH3)3]，E和X（）反应生成F（），F在一定条件下生成G（），G水解生成H（），H与乙醇发生酯化反应生成J（），J与格氏试剂CH3MgBr反应再酸化生成K（）。 【详解】（1）A是乙烯的同系物，A为丙烯（CH2=CHCH3）； （2）根据分析，B→C的化学方程式为CH3CH2CH2Cl+NaCN→CH3CH2CH2CN+NaCl； （3）E只有一种官能团，其核磁共振氢谱显示有4组峰，说明E中等效氢只有4种，结构简式为CH3CH2CH2(OCH3)3； （4） a．-CN中C和N形成三键，电子式为，a正确； b．分子中除了4个H之外其它8个原子一定共平面，因此至少有8个原子位于同一平面，b正确； c．X的顺反异构体为，c错误； 故选ab； （5） F中不存在环状结构，由G的结构可知氰基没有发生反应，故X的氨基与E的甲氧基发生反应，根据F的分子式及不饱和度可推出F的结构简式为； （6） 根据分析，G的-CN在酸中发生水解生成H（），H与乙醇发生酯化反应生成J（）。 7．(24-25高三上·北京·期末)从构树中分离得到的Broussonin C()具有较好的酪氨酸酶抑制活性，其人工合成路线如下。 已知：i．。 ii．。 (1)A中含氧官能团的名称是 。 (2)的反应类型是 。 (3)C的结构简式是 。 (4)G的分子式是，的化学方程式是 。 (5)下列说法正确的是 (填序号)。 a．的作用是保护酚羟基 b．被还原时，转移电子 c．I和J互为同分异构体 (6)I的结构简式是 。 (7)以上述合成路线中的E制备K，利用K和Broussonin C进行对比实验，实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。写出和的结构简式： 。 【答案】(1)醛基、羟基 (2)取代反应 (3) (4)++HCl (5)abc (6) (7)和 【分析】 A和ClCH2OC2H5发生取代反应生成B，结合B的分子式和D的结构简式可以推知B的结构简式为，B和C发生已知信息i的反应原理生成D，由D的结构简式可知C的结构简式为，D发生还原反应生成E，由Broussonin C的结构简式可知，E的结构简式为，F和G发生取代反应生成H，由H的结构简式和G的分子式C5H10O可以推知G的结构简式为，J将-OCH2OC2H5转化为-OH生成Broussonin C，则J为，I发生已知信息ii的反应原理生成J，则I为，以此解答。 【详解】（1）由A的结构简式可知，A中含氧官能团的名称是醛基、羟基。 （2）由分析可知，A和ClCH2OC2H5发生取代反应生成B。 （3） 由分析可知，B和C发生已知信息i的反应原理生成D，由D的结构简式可知C的结构简式为。 （4） 由分析可知，G为，F和G发生取代反应生成H，化学方程式为：++HCl。 （5）a．由流程可知，A中的酚羟基先和ClCH2OC2H5发生取代反应，将-OH转化为醚键，J将-OCH2OC2H5转化为-OH生成Broussonin C，的作用是保护酚羟基，a正确； b．D被还原时，D中的碳碳双键转化为碳碳单键，转移2个电子，羰基转化为-CH2-，碳的氧化态从+2价变为-2价，转移4个电子，则被还原时，转移电子，b正确； c．I加热重排生成J，I和J的分子式相同，结构式不同，二者互为同分异构体，c正确； 故选abc。 （6） 由分析可知，I的结构简式是。 （7） 由分析可知，E的结构简式为，已知异戊烯基不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团，则E直接发生J去保护的反应原理即可生成K为。 8．(24-25高三上·北京丰台区·期末)某新型药物P的合成路线如下。 (1)A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是 。 (2)C→D所需的试剂和条件为 。 (3)D→E的化学方程式是 。 (4)H→I的过程中还产生了，I和的化学计量比是 。 (5)下列说法正确的是 (填序号)。 a．E→F在条件下进行，推测能吸收HBr，提高F的产率 b．F→G过程中，转化为，则 c．K→L的反应类型是取代反应 (6)已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是 。 (7)已知：，由Ⅰ经过三步反应合成J，路线如下。 其中第一步只断裂键，写出中间产物Q、R的结构简式 、 。 【答案】(1)（酚）羟基、氟原子（碳氟键） (2)浓硝酸、浓硫酸、加热 (3)+H2O   +CO2 ↑+ C2H5OH (4)1：2 (5)abc (6) (7) 【分析】 A与溶液反应显紫色，所以A中含有酚羟基，再结合A的分子式和D的结构可以得出A的结构是，结合B的分子式与D的结构，可以得出B为，结合D的结构与C的分子式可以得到C的结构是,D在酸性加热的条件下生成E，所以E为，F经过还原反应生成G，结合F的结构和G的分子式可以得到G为。J反应生成K，结合J的结构和K的分子式，可以得到K为，根据M和G的结构，可以推断出L的结构为。M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是。 【详解】（1）A与溶液反应显紫色，所以A中含有酚羟基，再结合分子式和D的结构，A中还含有氟原子，所以A中的官能团为：酚羟基、氟原子。 （2）由分析可知C的结构，对比C、D结构，C发生硝化反应生成D，所以C→D所需的试剂和条件为：浓硝酸、浓硫酸、加热。 （3） 由分析可知，D在酸性环境下加热生成E，化学方程式为：+H2O   +CO2 ↑+ C2H5OH （4）由题中流程可知，H→I的过程中还产生了CH3OH，结合H、CH3C(OCH3)3和I的结构简式可以推知，I与生成CH3OH的化学计量比为1∶2。 （5）选项a．E和C3H7Br发生取代反应生成F，同时生成了HBr，该反应在Na2CO3/DMF条件下进行，推测Na2CO3能吸收HBr，提高F的产率，a正确； 选项b．F发生还原反应生成G，硝基转化为氨基，N元素化合价下降了6，若Sn2+转化为Sn4+，Sn元素化合价上升2，则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3，b正确； 选项c．由分析可知，K和SOCl2发生取代反应生成L，c正确； 故选abc。 （6） M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇，结合H和CH3C(OCH3)3反应生成I的反应原理，可知CH3C(OCH3)3提供的三个─OCH3基在成环时逐一被替换放出CH3OH，最终P分子含有两个六元环和一个五元环，则P分子的结构简式为。 （7） I与NH2OH加成时只断裂NH2OH中的O-H键，先得到加成产物Q，随后失去CH3OH生成中间体R，最后发生异构化关环得到J。Q、R的结构式分别是对I分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并经进一步移除甲醇后所形成的相应含N、O五元杂环前体，则Q为，R为。 9．(24-25高三上·北京顺义区·期末)有机化合物是合成某药物的中间体。其合成路线如下图所示。 (1)A分子中的碳原子杂化类型都是的名称是 。 (2)的反应类型是 。 (3)写出的化学方程式 。 (4)M的官能团有醚键、 。 (5)下列说法正确的是 (填序号) a．化合物J能与溶液反应 b．化合物G存在能发生银镜反应的酯类芳香族化合物的同分异构体 c．用到的试剂和反应条件是：浓硫酸，浓硝酸，水浴加热 (6)G(含有一个5元环)的结构简式 。 (7)由G和合成的变化经过如下： 则中间体1和中间体3的结构简式为 ， 。 【答案】(1)1，3-丁二烯 (2)取代反应 (3)HOOCCH2CH=CHCH2COOH+2CH3OHCH3CH2OOCCH2CH=CHCH2COOCH2CH3+2H2O (4)氨基 (5)ac (6) (7) 【分析】 A的不饱和度为=2，说明含有2个碳碳双键或1个碳碳三键，A分子中的碳原子杂化类型都是sp2，则A中含有2个碳碳双键，所以A的结构简式为CH2=CHCH=CH2，A和溴发生加成反应生成B，B发生取代反应生成D，D酸性条件下水解生成E，根据E的结构简式知，D为NCCH2CH=CHCH2CN，B为BrCH2CH=CHCH2Br,E和乙醇发生酯化反应生成F，根据F的分子式知，F为CH3CH2OOCCH2CH=CHCH2COOCH2CH3，G含有一个5元环，F发生脱CH3CH2OH的反应生成G，结合G分子式知，G为，根据W的结构简式及J、K、L、M的分子式知，J为、K为、L为、M为； 【详解】（1）通过以上分析知，A为CH2=CHCH=CH2，A的名称是1，3-丁二烯； （2）B中溴原子被—CN取代生成D，B→D的反应类型是取代反应； （3）E→F的化学方程式为HOOCCH2CH=CHCH2COOH+2CH3OHCH3CH2OOCCH2CH=CHCH2COOCH2CH3+2H2O； （4） M为，M的官能团有醚键、氨基； （5）a．化合物J为苯酚，苯酚中酚羟基能与Na2CO3溶液反应，故a正确； b．化合物G为，G的不饱和度是4，苯环的不饱和度是4，醛基、酯基的不饱和度都是1，则G不存在能发生银镜反应的酯类芳香族化合物的同分异构体，故b错误； c．K中苯环上发生取代反应生成L中的硝基，K→L用到的试剂和反应条件是：浓硫酸、浓硝酸、水浴加热，故c正确； 故答案为：ac； （6） G(含有一个5元环)的结构简式为； （7） G和M发生加成反应生成中间体1，根据W的结构简式知，G中羰基和M中苯环上的氢原子发生加成反应生成中间体1为，中间体3发生异构化生成W，羰基发生异构化生成N=C(OH)，则中间体1中氨基和酯基发生取代反应生成中间体2，中间体2中醇羟基发生消去反应生成中间体3，则中间体2为、中间体3为。 10．(24-25高三上·北京·期末)瓢虫分泌的生物碱可用于研发杀虫剂，瓢虫生物碱前体化合物L的合成路线如下。 已知： ⅰ. ⅱ. (1)P的结构简式是。用乙酸和甲醇合成P的化学方程式为 。 (2)B→C的反应类型是 。 (3)C中官能团的名称是 。用虚线标注出C→D时C的断键位置： 。 (4)E中不含醛基，含有一个五元环，E的结构简式为 。 (5)I的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为，A和P以物质的量之比合成I的化学方程式为 。 (6)J中含有三个六元环，J的结构简式为 。 (7)K→L过程中转变为。理论上发生反应的K与的物质的量之比为 。 【答案】(1) (2)加成 (3) 酯基、醛基 (4) (5) (6) (7) 【分析】 结合信息ⅰ和C的结构简式可知，B为，第4问中给出信息，E中不含醛基，含有一个五元环，结合D和G的结构简式以及E的分子式可知，E的结构简式为，以此解题。 【详解】（1）P为乙酸甲酯，则乙酸和甲醇发生酯化反应的方程式为：； （2） 由分析可知，B为，结合C的结构简式可知，B→C为B和中碳碳双键的加成反应； （3） 结合C的结构简式可知，C中官能团的名称是酯基、醛基；对比C和D的结构简式可知，C→D时C的断键位置为： （4） 由分析可知，E的结构简式为； （5） 结合信息ⅰ和C的结构简式，同时结合A和P以物质的量之比合成I，且I的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为，则I为，则合成I的化学方程式为：++2CH3OH； （6） 结合第5问分析可知，I为，同时结合信息ⅱ和H的结构简式，J中含有三个六元环，J的结构简式为； （7）结合K的分子式和L的结构简式可知，K和反应生成L和水，方程式为：K+→L+H2O+N2，根据元素守恒可知，所有物质的系数都是1，则理论上发生反应的K与的物质的量之比为1∶1。 11．(24-25高三上·北京朝阳区·期末)卤沙唑仑(Q)是一种抗失眠药，可由以下路线合成。 资料：ⅰ．++HCl ⅱ．R′ NH2+→+HX(X=Cl、Br) (1)D只含一种官能团，其结构简式是 。 (2)A中所含官能团的名称是 。 (3)F→X的化学方程式是 。 (4)的制备过程中，需加入。下列说法正确的是 。 a．能与HBr作用，有利于提高Z的转化率 b．B在稀硫酸中的水解程度弱于在氢氧化钠溶液中的水解程度 c．D不可能有含醛基的同分异构体 (5)Z的结构简式是 。 (6)Y→Z的过程也发生了资料ⅱ所示的反应。NaOH的作用是 。 (7)W含羟基。在Q的分子中，除苯环外，还含有一个七元环和一个五元环，其中一个氮原子上未连接氢原子，Q的结构简式是 。 【答案】(1) (2)酯基、碳碳双键 (3)+HNO3+H2O (4)ab (5) (6)中和HCl；使副产物水解为Z；使转化为Z (7) 【分析】 B在氢氧化钠中水解、酸化生成聚乙烯醇和乙酸，则B的，可知A发生加聚反应生成B，A是；根据信息ⅱ，由M逆推，可知D与Br2发生取代反应生成E，E是、Z是；根据信息ⅰ，由Z逆推，可知Y是；F发生硝化反应生成X，X还原为，X是、F是； 【详解】（1）根据以上分析，D只含一种官能团，其结构简式是； （2） A是，中所含官能团的名称是碳碳双键、酯基； （3） F是发生硝化反应生成，F→X的化学方程式是+HNO3+H2O； （4） a．显碱性，能与HBr作用，有利于提高Z的转化率，故a正确； b．B含有酯基，酯基在稀硫酸中的水解程度弱于在氢氧化钠溶液中的水解程度，故b正确； c．D是乙酸，能有含醛基的同分异构体为HOCH2CHO，故c错误； 选ab。 （5） 根据信息ⅱ，由M逆推，可知D与Br2发生取代反应生成E，E是、Z是； （6） Y→Z的过程也发生了资料ⅱ所示的反应，生成副产物和HCl，NaOH的作用是中和HCl；使副产物水解为Z；使转化为Z； （7） W含羟基，根据题目信息，W是,W分子中2个羟基脱水形成醚键，Q的结构简式是。 12．(24-25高三上·北京房山区·调研)马西替坦是一种治疗肺动脉高血压的新型内皮素受体拮抗剂药物，其合成路线如下： (1)A能与溶液发生反应产生，A中的含氧官能团是 。 (2)AB的反应方程式是 。 (3)B中羰基相邻碳原子上的C-H键易断裂的原因 。 (4)合成马西替坦的关键中间体是，的合成路线如下： L和M的结构简式分别是 、 。 (5)已知：，H的结构简式 。 (6)下列说法正确的是 。 a．F中有手性碳原子 b．利用核磁共振氢谱可区分和 c．该合成路线中可循环利用的物质是 【答案】(1)羧基-COOH (2) (3)羰基的吸电子作用使得羰基相连的键极性增强，易断裂 (4) (5) (6)bc 【分析】 A和CH3OH发生酯化反应生成B，A能与溶液发生反应产生，A中的含氧官能团是羧基，B和发生取代反应生成D，结合A、B的分子式可以推知A为，B为，G和CH3OH发生已知信息反应原理生成H，H的结构简式为，H成环得到I，I发生取代反应生成J，F和J反应生成马西替坦。 【详解】（1）A能与溶液发生反应产生，A中的含氧官能团是羧基（-COOH）。 （2） A和CH3OH发生酯化反应生成B，化学方程式为：+CH3OH+H2O。 （3）B中羰基相邻碳原子上的C-H键易断裂的原因是：羰基的吸电子作用使得羰基相连的键极性增强，易断裂。 （4） D和发生加成反应生成L，L发生消去反应生成M，M和POCl3发生取代反应生成E，由E的结构简式和M的分子式可以推知M中的羟基转化为氯原子，M的结构简式为：，D的结构简式为：。 （5） 由分析可知，H的结构简式为：。 （6）a．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，F中没有手性碳原子，a错误； b．和中氢原子个数和种类不同，利用核磁共振氢谱可区分和，b正确； c．A和CH3OH发生酯化反应生成B，B生成D的过程中有CH3OH生成，该合成路线中可循环利用的物质是，c正确； 故选bc。 13．(24-25高三上·北京·期末)治疗白内障的药物白内停的中间产物M的合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。 已知： ⅰ．++R2OH ⅱ．R4NH2++H2O ⅲ． (1)M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、 、 。 (2)B→D的反应类型是 。 (3)E属于羧酸，E→F反应的化学方程式是 。 (4)关于F→G的反应。 ①中与酯基相邻的甲基的键易断裂，原因是 。 ②该条件下还生成了副产物X，X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢。X的结构简式是 。 (5)J的分子式为，可与金属钠反应生成氢气。除苯环外，J分子中还有1个含氮原子的六元环，J的结构简式是 。 (6)L和试剂b在一定条件下脱水生成M，试剂b的结构简式是 。 【答案】(1) 羟基 羧基 (2)还原反应 (3)+2CH3CH2OH+2H2O (4) 酯基为吸电子基团，使得相邻碳原子上的键极性增强 (5) (6) 【分析】 根据合成路线可知，A在浓硝酸、浓硫酸的条件下发生取代反应产生B，根据I的结构可知，B的结构简式为，B在NaOH、Al、Ni和催化剂的条件下发生还原反应产生D，对比B和D的分子式可知，是硝基被还原为氨基，因此D的结构简式为，E的分子式为C2H2O4，不饱和度为2，E为羧酸，则E的结构简式为，F的分子式为C6H10O4，不饱和度为2，对比E可知，增加了4个碳原子，条件为浓硫酸，可知，F与试剂a发生酯化反应产生F，因此试剂a为CH3CH2OH，F的结构简式为，F与CH3COOC2H5发生类似于已知ⅰ的反应，可得G的结构简式为，D与G发生类似于已知ⅱ的反应生成产物I，I发生取代反应并发生类似于ⅲ的异构化后产生乙醇与J， J与HBr发生取代反应产生K，K发生氧化反应产生L，L与发生类似于已知ⅱ的反应生成产物M，据此作答。 【详解】（1）根据M的结构简式可知，M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、羟基、羧基。 （2）根据分析可知，B→D的反应类型是还原反应。 （3） E属于羧酸，根据分析可知，E的结构简式为，试剂a为CH3CH2OH，F的结构简式为，因此E→F反应的化学方程式是：+2CH3CH2OH+2H2O。 （4）根据分析可知，F与CH3COOC2H5发生类似于已知ⅰ的反应， ①酯基为吸电子基团，会使左边甲基中的键的共用电子对往碳原子处偏移，使得相邻碳原子上的键极性增强，因此中与酯基相邻的甲基的键易断裂，故答案为：酯基为吸电子基团，使得相邻碳原子上的键极性增强； ②该条件下还生成了副产物X，X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢，对比G的结构简式可知，左侧发生了类似于已知ⅰ的反应，因此X的结构简式是：。 （5） J的分子式为，不饱和度为8，可与金属钠反应生成氢气，根据分析可知，I发生取代反应并发生类似于ⅲ的异构化后产生乙醇与J，因此与金属钠反应产生氢气的基团为羟基，根据题干信息可知，除苯环外，J分子中还有1个含氮原子的六元环，综合可知，J的结构简式是：。 （6） 根据分析可知，L和试剂b发生类似于已知ⅱ的反应脱水生成M，因此试剂b的结构简式是：。 14．(23-24高三上·北京通州区·期末)卢帕他定是一种抗过敏药物。其合成路线如下： 已知： (1)分子中的含氧官能团是 。 (2)反应中的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (3)D的结构简式是 。 (4)属于芳香化合物，其核磁共振氢谱有3组峰。 ①的化学方程式是 。 ②可与盐酸发生反应，生成的有机化合物结构简式是 。 (5)下列说法正确的是 。 a．的分子式是 b．在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应 c．分子内不存在手性碳原子 d．分子中所有原子共平面 (6)卢帕他定的结构简式是 。 【答案】(1)羧基(或) (2)还原剂 (3) (4) (5) (6) 【分析】 A和发生取代反应生成B，B和NaBH4发生还原反应生成C为，C和SOCl2发生还原反应生成D为，E和反应生成F，F和发生已知信息的反应原理得到G，结合F的分子式可以推知F为，结合E的分子式可以推知E为，I和D发生已知信息的反应原理得到卢帕他定为，以此解答。 【详解】（1）由A的结构简式可知，A分子中的含氧官能团是羧基(或−COOH)。 （2）由分析可知，B和NaBH4发生还原反应生成C，的作用是还原剂。 （3） 由分析可知，D的结构简式为。 （4） E属于芳香化合物，其核磁共振氢谱有3组峰，E和反应生成F，F和发生已知信息的反应原理得到G，结合F的分子式可以推知F为，结合E的分子式可以推知E为，①的化学方程式是++H2O； ②中含有氨基，与盐酸发生反应生成。 （5）a．由G的结构简式可知，的分子式是C20H16ON2Cl2，a错误； b．G中含有酰胺基和氯原子，在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应，b正确； c．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，I分子内不存在手性碳原子，c正确； d．I中含有2个亚甲基，其中C原子是sp3杂化的，所有原子不可能共平面，d错误； 故选bc。 （6） 由分析可知，卢帕他定的结构简式是。 15．(23-24高三上·北京丰台区·期末)化合物I是合成唑啉酮类除草剂的一种中间体，其合成路线如下。 已知：i． ii． iii．R1-COOH+ R2NH2 (1)A→B反应所需的试剂和条件是 。 (2)已知：2CH3COOH→a+H2O。C→D的化学方程式为 。 (3)E→F的反应类型是 。 (4)由C合成F的过程中，C→D的目的是 。 (5)G→H的化学方程式为 。 (6)化合物I的另一种合成路线如下： 已知： ①K的结构简式为 。 ②M→I的过程中，还可能生成高分子化合物N。写出N的一种结构简式 。 【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸/ (2)++CH3COOH (3)取代反应 (4)保护氨基 (5)+ CH3COCOOH+H2O (6) 【分析】 根据A的分子式以及D的结构简式可知，A为，A中F下方邻位的H被硝基取代，生成B为，B与氢气反应，硝基被还原，生成C为，C与试剂a反应生成D，根据题中信息可知，试剂a为，D与反应生成E，结合E的分子式可知，E为，E发生水解反应生成F为，F发生信息i中的反应生成G为，G与试剂b发生信息ii中的反应生成H，结合H的分子式可知，H为，试剂b为CH3COCOOH，H再发生信息iii的反应生成I。 【详解】（1）根据分析可知，A发生硝化反应生成B，则需要的试剂和条件为浓硝酸、浓硫酸/Δ。 （2） 从题中可知，两个乙酸反应生成a和水，则a为，C为，与发生取代反应生成D，化学方程式为++CH3COOH。 （3）E中肽键水解生成F，反应类型为取代反应。 （4）从反应C到F的流程中可知，C中氨基先参与了反应，最后又重新生成，所以C→D的目的是保护氨基。 （5） 根据分析可知，G与CH3COOH反应生成H和水，反应的化学方程式为+ CH3COCOOH+H2O。 （6） ①M与发生已知信息的反应生成I，则M为，L异构化得到M，K与NH3先发生加成反应再发生消去反应生成L，则K为。 ②M生成I的过程中先生成，可以发生缩聚反应生成高分子化合物。 45 / 46 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 有机合成 1．(23-24高三上·北京石景山区·期末)植物提取液 Abyssinone Ⅰ 能预防和抑制芳香酶的活性，其人工合成路线如下。     已知：i． ii．+R2CHO (1)芳香族化合物A的官能团是 。 (2)A→B的反应类型是 。 (3)C的结构简式是 。 (4)符合下列条件的D的同分异构体有 种。 ① 能与FeCl3溶液发生显色反应        ② 能与NaHCO3反应放出CO2 ③ 苯环上有3个取代基 (5)D→E反应的化学方程式是 。 (6)G中含有4个六元环，G的结构简式是 。 (7)合成路线中，D→E和G→Abyssinone Ⅰ 两步的作用是 。 2．(23-24高三上·北京朝阳区·期末)治疗非小细胞肺癌的药物特泊替尼的合成路线如下： 已知： (1)已知A中含有—CN，写出A→B的化学方程式： 。 (2)A的某种同分异构体与A含有相同官能团，核磁共振氢谱有3组峰，其结构简式为 。 (3)链状有机物F的分子式为，其结构简式为 。 (4)G→H的反应类型是 。 (5)I的结构简式为 。 (6)可通过如下路线合成： ①K→L的化学方程式是 。 ②N的结构简式为 。 3．(23-24高三上·北京东城区·期末)一种抗过敏药物中间体J的合成路线如下所示。 已知：i．酯或酮中的碳氧双键能与RMgBr发生加成反应：+RMgBr→ ii．R′OMgBrR′OH (1)A→B的化学方程式是 。 (2)B→C的反应类型是 。 (3)E与I发生取代反应生成J(含有3个苯环且不含硫原子)。已知E中断开N-H键，则I中断开 (填“C-O键”或“O-S键”)。 (4)H的官能团有 。 (5)C→D涉及的反应过程如下。 写出中间产物2和D的结构简式。中间产物2： ，D： 。 (6)G的结构简式是 。 (7)下列说法正确的是 (填序号)。 a．B→的作用是保护 b．E中存在手性碳原子 c．G→H反应中为减少副反应的发生，应向过量G中滴加试剂X 4．(23-24高三上·北京大兴区·期末)化合物G是用于治疗慢性便秘药品普卡必利的中间体，其合成路线如下： 已知：+ 回答下列问题。 (1)有机物A中的官能团为羟基、羧基和 。 (2)反应A→B的化学方程式为 。 (3)M+C→D为可逆反应，推测的作用： 。 (4)E的结构简式为 。 (5)写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式 。 ①属于-氨基酸(氨基连接在与羧基相连的碳原子上) ②遇溶液显紫色 (6)请根据流程中的信息，设计以苯酚和为原料合成的合成路线 。 5．(23-24高三上·北京房山区·期末)氯氮平是治疗精神类疾病的一种药物，下图为合成药物氯氮平的一种路线。 已知： (1)B的含氧官能团名称是 。 (2)的反应方程式是 。 (3)试剂a的分子式为，则其结构简式为 。 (4)F分子中核磁共振氢谱只有一组峰，则的反应方程式为 。 (5)I的结构简式是 。 (6)化合物J成环得到氯氮平的过程先后发生了加成反应和 反应。 (7)的同分异构体有多种，写出满足下列条件的同分异构体的结构简式 。 ①该芳香化合物可发生水解，水解产物可发生银镜反应 ②苯环上有两个取代基，其中一个为 ③苯环上的一氯取代物有两种 (8)已知易被氧化，甲基可使苯环邻位上的H活化，羧基可使苯环的间位上的H活化。写出由合成的中间产物结构简式 、 。 6．(24-25高三上·北京东城区·期末)奥美沙坦酯是一种治疗高血压的药物，其中间体K的一种合成路线如下。 (1)A是乙烯的同系物，A为 。 (2)B→C的化学方程式为 。 (3)E只有一种官能团，其核磁共振氢谱显示有4组峰。E的结构简式为 。 (4)下列关于试剂X说法正确的是 (填序号)。 a．的电子式为 b．分子中至少有8个原子位于同一平面 c．与互为顺反异构体 (5)F中不存在环状结构，其结构简式为 。 (6)已知：。H的结构简式为 ，J的结构简式为 。 7．(24-25高三上·北京·期末)从构树中分离得到的Broussonin C()具有较好的酪氨酸酶抑制活性，其人工合成路线如下。 已知：i．。 ii．。 (1)A中含氧官能团的名称是 。 (2)的反应类型是 。 (3)C的结构简式是 。 (4)G的分子式是，的化学方程式是 。 (5)下列说法正确的是 (填序号)。 a．的作用是保护酚羟基 b．被还原时，转移电子 c．I和J互为同分异构体 (6)I的结构简式是 。 (7)以上述合成路线中的E制备K，利用K和Broussonin C进行对比实验，实验确认异戊烯基()不是抑制酪氨酸酶活性的关键药效团。写出和的结构简式： 。 8．(24-25高三上·北京丰台区·期末)某新型药物P的合成路线如下。 (1)A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是 。 (2)C→D所需的试剂和条件为 。 (3)D→E的化学方程式是 。 (4)H→I的过程中还产生了，I和的化学计量比是 。 (5)下列说法正确的是 (填序号)。 a．E→F在条件下进行，推测能吸收HBr，提高F的产率 b．F→G过程中，转化为，则 c．K→L的反应类型是取代反应 (6)已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是 。 (7)已知：，由Ⅰ经过三步反应合成J，路线如下。 其中第一步只断裂键，写出中间产物Q、R的结构简式 、 。 9．(24-25高三上·北京顺义区·期末)有机化合物是合成某药物的中间体。其合成路线如下图所示。 (1)A分子中的碳原子杂化类型都是的名称是 。 (2)的反应类型是 。 (3)写出的化学方程式 。 (4)M的官能团有醚键、 。 (5)下列说法正确的是 (填序号) a．化合物J能与溶液反应 b．化合物G存在能发生银镜反应的酯类芳香族化合物的同分异构体 c．用到的试剂和反应条件是：浓硫酸，浓硝酸，水浴加热 (6)G(含有一个5元环)的结构简式 。 (7)由G和合成的变化经过如下： 则中间体1和中间体3的结构简式为 ， 。 10．(24-25高三上·北京·期末)瓢虫分泌的生物碱可用于研发杀虫剂，瓢虫生物碱前体化合物L的合成路线如下。 已知： ⅰ. ⅱ. (1)P的结构简式是。用乙酸和甲醇合成P的化学方程式为 。 (2)B→C的反应类型是 。 (3)C中官能团的名称是 。用虚线标注出C→D时C的断键位置： 。 (4)E中不含醛基，含有一个五元环，E的结构简式为 。 (5)I的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为，A和P以物质的量之比合成I的化学方程式为 。 (6)J中含有三个六元环，J的结构简式为 。 (7)K→L过程中转变为。理论上发生反应的K与的物质的量之比为 。 11．(24-25高三上·北京朝阳区·期末)卤沙唑仑(Q)是一种抗失眠药，可由以下路线合成。 资料：ⅰ．++HCl ⅱ．R′ NH2+→+HX(X=Cl、Br) (1)D只含一种官能团，其结构简式是 。 (2)A中所含官能团的名称是 。 (3)F→X的化学方程式是 。 (4)的制备过程中，需加入。下列说法正确的是 。 a．能与HBr作用，有利于提高Z的转化率 b．B在稀硫酸中的水解程度弱于在氢氧化钠溶液中的水解程度 c．D不可能有含醛基的同分异构体 (5)Z的结构简式是 。 (6)Y→Z的过程也发生了资料ⅱ所示的反应。NaOH的作用是 。 (7)W含羟基。在Q的分子中，除苯环外，还含有一个七元环和一个五元环，其中一个氮原子上未连接氢原子，Q的结构简式是 。 12．(24-25高三上·北京房山区·调研)马西替坦是一种治疗肺动脉高血压的新型内皮素受体拮抗剂药物，其合成路线如下： (1)A能与溶液发生反应产生，A中的含氧官能团是 。 (2)AB的反应方程式是 。 (3)B中羰基相邻碳原子上的C-H键易断裂的原因 。 (4)合成马西替坦的关键中间体是，的合成路线如下： L和M的结构简式分别是 、 。 (5)已知：，H的结构简式 。 (6)下列说法正确的是 。 a．F中有手性碳原子 b．利用核磁共振氢谱可区分和 c．该合成路线中可循环利用的物质是 13．(24-25高三上·北京·期末)治疗白内障的药物白内停的中间产物M的合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。 已知： ⅰ．++R2OH ⅱ．R4NH2++H2O ⅲ． (1)M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、 、 。 (2)B→D的反应类型是 。 (3)E属于羧酸，E→F反应的化学方程式是 。 (4)关于F→G的反应。 ①中与酯基相邻的甲基的键易断裂，原因是 。 ②该条件下还生成了副产物X，X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢。X的结构简式是 。 (5)J的分子式为，可与金属钠反应生成氢气。除苯环外，J分子中还有1个含氮原子的六元环，J的结构简式是 。 (6)L和试剂b在一定条件下脱水生成M，试剂b的结构简式是 。 14．(23-24高三上·北京通州区·期末)卢帕他定是一种抗过敏药物。其合成路线如下： 已知： (1)分子中的含氧官能团是 。 (2)反应中的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (3)D的结构简式是 。 (4)属于芳香化合物，其核磁共振氢谱有3组峰。 ①的化学方程式是 。 ②可与盐酸发生反应，生成的有机化合物结构简式是 。 (5)下列说法正确的是 。 a．的分子式是 b．在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应 c．分子内不存在手性碳原子 d．分子中所有原子共平面 (6)卢帕他定的结构简式是 。 15．(23-24高三上·北京丰台区·期末)化合物I是合成唑啉酮类除草剂的一种中间体，其合成路线如下。 已知：i． ii． iii．R1-COOH+ R2NH2 (1)A→B反应所需的试剂和条件是 。 (2)已知：2CH3COOH→a+H2O。C→D的化学方程式为 。 (3)E→F的反应类型是 。 (4)由C合成F的过程中，C→D的目的是 。 (5)G→H的化学方程式为 。 (6)化合物I的另一种合成路线如下： 已知： ①K的结构简式为 。 ②M→I的过程中，还可能生成高分子化合物N。写出N的一种结构简式 。 45 / 46 学科网（北京）股份有限公司 $