题型05 有机合成与推断(期末真题汇编,黑吉辽蒙专用)高三化学上学期
2026-01-23
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内容正文:
题型05 有机合成与推断
1.(2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末)多环氨基甲酰基吡啶酮类似物F,可以作为药物原料或中间体合成新型抗流感病毒药物
已知:
I.(易被氧化)
Ⅱ.
Ⅲ.
请回答:
(1)化合物A的名称为 (系统命名法),反应④的反应类型为 。
(2)化合物C的结构简式是 ;化合物F的分子式是 。
(3)写出D+B→F的化学方程式 。
(4)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有 种,写出其中一种结构简式 。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,有N—O键。
②分子中只含有两个六元环,其中一个为苯环。
(5)设计以CHC≡CCH3为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
2.(2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末)物质是能阻断血栓形成的药物的中间体,它的一种合成路线如图所示。
已知:ⅰ、;
ⅱ、;
回答下列问题:
(1)A的分子式是 。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)写出C→D的化学方程式 。
(4)E的结构简式为 。
(5)设计的目的是 。
(6)W是F的同系物,且W比F多一个碳原子。满足下列条件的W的芳香同分异构体有 种。写出其中任意一种的结构简式: 。
ⅰ、除苯环外还含有1个六元环,且与苯环共用2个碳原子
ⅱ、有一个手性碳原子
ⅲ、能发生水解反应,且与溶液共热时,最多消耗
3.(2024-2025高三上·辽宁·期末)有机物是合成药物的中间体,其一种合成路线如图所示:
已知:
Ⅰ.—表示苯基;
Ⅱ.;
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)D的化学名称为 (用系统命名法命名);G分子中手性碳原子个数为 。
(2)H中含氧官能团的名称为 和羟基。
(3)B→C的反应类型为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)F的同分异构体中符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①分子中含有苯环,苯环上有两个取代基;②能与溶液显紫色。
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为9:2:2:1的结构简式为 。
(6)根据题目信息,设计以为原料合成的路线: (无机试剂任选)。
4.(2024-2025高三上·内蒙古鄂尔多斯·期末)化合物H是一种合成药,其合成路线如下:
已知:—表示。
回答下列问题:
(1)A中含有的含氧官能团名称为 ,A→B的反应类型为 。
(2)B→C的化学反应方程式为 。
(3)D的一种同分异构体满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②能发生水解反应,水解所得两种产物物质的量相等且分别与足量溴水反应消耗的相等。
(4)电子数和原子数与完全相等的分子是 。
(5)参照上述流程图,写出以和为原料制备的合成路线流程图: (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
5.(2024-2025高三上·辽宁·期末)一种抑制类杀菌剂H的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的名称为 ,B中含氧官能团的名称为 。
(2)反应A→B的化学方程式为 。
(3)M是R的同分异构体,满足下列条件的M有 种(不考虑立体异构)。
①能与溶液发生显色反应;②每1molM可消耗2molHCl;③苯环上有6个取代基。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
(4)根据以上信息,以和为主要原料制备的合成路线如图,其中P和Q的结构简式分别为 和 。
6.(2024-2025高三上·辽宁·期末)尼群地平(Ⅰ)是一种用于治疗冠心病及高血压的药物,其合成路线如下:
已知:①
②
③
回答下列问题:
(1)的反应类型为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)I中含氧官能团的名称为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)的同分异构体中,只有和两种官能团且无环状结构的共有 种(不考虑立体异构)。
(6)参照上述合成路线,完成某药物中间体的合成路线,其中和的结构简式分别为 和 。
7.(2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末)靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一,广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝(化合物X)和多环化合物Y的一种合成路线如下所示(部分反应条件或试剂略去)。
已知:
i.
(1)A的名称是 。
(2)下列说法中,正确的是 (填序号)。
a.由A制备B时,需要使用浓硝酸和浓硫酸
b.D中含有的官能团只有硝基
c.可以通过取代反应实现
(3)的化学方程式是 。
(4)I的结构简式是 。
(5)物质B符合下列条件的同分异构体有 种。
①能与溶液显紫色,②能发生水解反应
写出核磁共振氢谱图面积比为的同分异构体的结构简式 。
(6)已知:
ii.
iii.亚胺结构中键性质类似于羰基,在一定条件下能发生类似i的反应。
M与L在一定条件下转化为Y的一种路线如下图。
中间产物1中间产物2
写出中间产物1、中间产物2的结构简式 、 。
8.(2024-2025高三上·吉林松原·期末)帕克替尼用于治疗原发性或继发性成人骨髓纤维化,其合成路线如下:
按要求回答下列问题:
(1)A中含氧官能团有羟基、 。
(2)反应①的化学反应方程式为 。
(3)反应②的反应类型为 。
(4)H结构简式为 。
(5)F的同分异构体中同时符合下列要求的结构还有 种(不考虑立体异构),其中含有手性碳原子的结构简式为 。
①含但不含;②不含碳、氮三元杂环
(6)参照上述流程,以苯甲醛和为原料(其他试剂任选)合成,写出合成路线 。
9.(2023-2024高三上·辽宁·期末)化合物H是用于治疗慢性特发性便秘药品普卡比利的合成中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)有机物A的分子式为 ;
(2)C中官能团除羟基外还有 ;
(3)的反应类型为 ;
(4)反应的化学方程式为 ;
(5)有机物M是有机物B同分异构体,理论上满足下列条件的同分异构体有 种;
①属于氨基酸(氨基连接在与羧基相连的位的碳原子上)
②含有苯环,且苯环上有2个取代基
其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为的一种结构简式为 ;
(6)设计以苯酚和为原料合成的合成路线。
10.(2023-2024高三上·辽宁丹东·期末)多奈哌齐是一种神经系统的治疗药物,其合成路线如图所示:
已知:同一个碳原子上连有两个羟基时,该结构不稳定,会发生如下变化:
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为 。
(2)A与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为 。
(3)已知X的分子式为,D经过两步反应生成E,则X的结构简式 。为此两步反应的反应类型依次为加成反应、 。
(4)F的结构简式为 。
(5)在A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
①能发生银镜反应和水解反应 ②遇溶液显紫色 ③苯环上有三个取代基
(6)制备的合成路线如下,其中M和N的结构简式分别为 , 。
11.(2023-2024高三上·黑龙江·期末)化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体,其合成路线如图所示:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为 ,D的化学式为 ,W结构中碳原子的杂化方式为 。
(2)由B生成C的反应类型为 。
(3)写出由G生成H的化学方程式 。
(4)写出I的结构简式 。
(5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基
②能发生银镜反应
③在酸性条件下发生水解反应
12.(2023-2024高三上·辽宁·期末)3-氯靛红酸酐()是重要的材料中间体,其制备流程图如下:
已知:
回答下列问题:
(1)3-氯靛红酸酐中碳原子的杂化方式为 。
(2)B的名称为 ,写出符合下列两个条件的B的所有同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备有机物B,而是经由①、②、③三步反应进行制取,其目的是 。
(4)⑥的反应类型为 。
(5)⑧的反应试剂为 (写化学式)。
(6)以有机物C为原料,在一定条件下制备含酰胺基聚合物的化学方程式为 。
13.(2023-2024高三上·辽宁·期末)化合物H是一种合成药物的中间体,其合成路线流程图如图:
(1)的名称为 ;A中除羧基外还含有的官能团的名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)写出D→E反应的化学方程式: 。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色反应。
(5)G的分子式为,经氧化得到H,写出G的结构简式: 。
(6)已知:(R代表烃基,R′代表烃基或H)。请写出以和为原料制备的的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
14.(2023-2024高三上·辽宁·期末)阿司匹林(学名:乙酰水杨酸)广泛用于发热、疼痛及类风湿关节炎等,其结构简式为B,可由水杨酸(A)与乙酸酐反应制得。将阿司匹林负载至高分子链上可以制成长效缓释阿司匹林,具有更好的疗效。一种长效缓释阿司匹林H的合成线路如下:
已知:R-COOH+
回答下列问题:
(1)A的系统命名为 ,G→H的反应类型为 。
(2)B中的官能团名称为 。
(3)检验B中含有A的试剂为 。
(4)由C和F反应生成G的化学方程式为 。
(5)下列关于有机物C的说法错误的是 (填序号)。
a.可使溴水因反应而褪色
b.分子中所有的碳原子可能共平面
c.1molC与3molH2发生加成反应
d.可用酸性高锰酸钾鉴别有机物C和D
(6)在阿司匹林的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种,写出其中一种能发生银镜反应的同分异构体的结构简式 。
①能与NaHCO3反应 ②能发生水解反应 ③苯环上有两个取代基
15.(2023-2024高三上·黑龙江牡丹江·期末)苯巴比妥曾作为催眠药或镇静药广泛应用于临床,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B所使用的试剂及反应条件为 。
(2)D的化学名称为 ,E的含氧官能团名称为 。
(3)苯巴比妥的分子式为 。
(4)写出G生成H的化学方程式 。
(5)I的结构简式 。
(6)化合物E的同分异构体满足下列条件的共有 种。
①含有1个苯环
②能与饱和反应产生
其中,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为2:2:2:1的结构简式为 。
16.(2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末)中国科学院金属研究所刘洪阳团队报道了一种用于乙苯(EB)直接脱氢(DDH)制苯乙烯(ST)的高密度配位不饱和锌阳离子(Zncus)催化剂,用于以苯为原料合成药物中间体()的路线如下:
已知:与苯环相连的原子,若不符合苯环的键角,则不能稳定存在。
回答下列问题:
(1)E中官能团名称是 。
(2)A→B、C→D反应类型分别为 、 。
(3)G→H转化所需的试剂和条件是 。
(4)F的结构简式为 。
(5)写出D→E的化学方程式: 。
(6)H的一种同分异构体同时满足下列条件。其结构简式为 。
①核磁共振氢谱有2组吸收峰,且峰面积之比为3:1;
②可以发生水解反应,且水解后的产物之一可以与溶液发生显色反应。
17.(2023-2024高三上·辽宁大连·期末)苯烯莫德是一种小分子药物,因可抑制多种自身免疫性疾病而成为研究热点。其合成路线如下:
已知:①R1CH2OH
②R1-CH2Cl+R2CHO
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为 ,苯烯莫德的分子式为 。
(2)合成路线中碘甲烷的主要作用是 。
(3)B→C的化学反应方程式为 。
(4)D→E的反应类型为 。
(5)芳香化合物W是D的同分异构体,请写出其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的同分异构体的结构简式。 (不考虑立体异构,写出其中1种即可)
(6)参照流程,选择合适的试剂,写出由制备的合成路线。
18.(2023-2024高三上·黑龙江哈尔滨·期末)褪黑激素的前体K的合成路线如图。
已知:①A是链状结构且能发生银镜反应。
②++R3OH(R表示烃基或氢)
(1)A的名称是 。
(2)写出D→E的化学方程式 。
(3)试剂W的分子式是,其结构简式是 。
(4)写出G→M的化学方程式 。
(5)G的同分异构体能发生银镜反应,有 种(不考虑空间异构),其中含有手性碳原子的结构简式 。(一种即可)
(6)由K合成Q(),Q再经下列过程合成褪黑激素。
QZ(C11H14N2O) ,则试剂b的结构简式是 。
试卷第1页,共3页
1
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题型05 有机合成与推断
1.(2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末)多环氨基甲酰基吡啶酮类似物F,可以作为药物原料或中间体合成新型抗流感病毒药物
已知:
I.(易被氧化)
Ⅱ.
Ⅲ.
请回答:
(1)化合物A的名称为 (系统命名法),反应④的反应类型为 。
(2)化合物C的结构简式是 ;化合物F的分子式是 。
(3)写出D+B→F的化学方程式 。
(4)同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有 种,写出其中一种结构简式 。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,有N—O键。
②分子中只含有两个六元环,其中一个为苯环。
(5)设计以CHC≡CCH3为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1) 2-氨基苯甲酸 加成反应
(2)CH2ClCH2OH C11H12O2N2
(3)+CH2ClCHO +H2O+HCl
(4) 5 (或、、、)
(5)
【分析】本题反应①②③转化条件未知,故选用“逆向合成分析法”。参考已知Ⅱ、Ⅲ,由化合物B、D生成化合物F,结合F结构简式及D的分子式,可推出化合物D为CH2ClCHO,再结合C反应转化为D的反应条件逆推,可知化合物C为CH2ClCH2OH,CH2=CH2与HClO发生加成反应产生物质C。由生成化合物B的反应可推出化合物A为,参考已知Ⅰ,可依次推出①是与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生,②是被酸性KMnO4溶液氧化为,③与Fe/HCl发生还原反应产生物质A:。
【解析】(1)根据上述分析可知物质A是,其名称为2-氨基苯甲酸;反应④是CH2=CH2与HClO发生加成反应产生物质CH2ClCH2OH,故该反应类型为加成反应;
(2)根据上述分析可知化合物C结构简式是CH2ClCH2OH;根据化合物F结构简式,可知F分子式是C11H12O2N2;
(3)B是,D是CH2ClCHO,二者在一定条件下发生反应是F、H2O、HCl,该反应的化学方程式为:+CH2ClCHO +H2O+HCl;
(4)化合物B是,其同分异构体满足条件:①谱和IR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,有N—O键。②分子中只含有两个六元环,其中一个为苯环,则其可能的结构有:、、、、,共有5种不同结构;
(5)
CH3C≡CH与HCN在催化剂存在条件下发生加成反应产生CH3CH=CHCN,然后CH3CH=CHCN与H2在催化剂存在条件下加热发生加成反应产生CH3CH2CH2CH2NH2;CH3C≡CH与H2O在催化剂存在条件下加热发生加成反应产生CH3CH2CHO,CH3CH2CHO与CH3CH2CH2CH2NH2在一定条件下发生反应产生目标产物,故其合成路线为:。
2.(2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末)物质是能阻断血栓形成的药物的中间体,它的一种合成路线如图所示。
已知:ⅰ、;
ⅱ、;
回答下列问题:
(1)A的分子式是 。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)写出C→D的化学方程式 。
(4)E的结构简式为 。
(5)设计的目的是 。
(6)W是F的同系物,且W比F多一个碳原子。满足下列条件的W的芳香同分异构体有 种。写出其中任意一种的结构简式: 。
ⅰ、除苯环外还含有1个六元环,且与苯环共用2个碳原子
ⅱ、有一个手性碳原子
ⅲ、能发生水解反应,且与溶液共热时,最多消耗
【答案】(1)
(2)取代反应
(3)+H2
(4)
(5)保护氨基
(6) 8 或或或或或或或
【分析】和C2H5COOH反应生成A,可知A为,根据已知条件ⅰ可知,A和在AlCl3的作用下生成B为;B在碱性条件下发生水解,生成C,C为;C和H2发生还原反应,羰基被还原为羟基,生成D,D为;再根据和F发生已知反应ⅱ生成G进行逆推,可知F为;E和甲醇发生酯化反应生成,则E为,据此分析。
【解析】(1)根据分析,A为,A的分子式是C9H11NO;
(2)B为;在碱性条件下发生水解生成,属于取代反应;
(3)C为,C和H2发生还原反应,羰基被还原为羟基,生成,+H2;
(4)E和甲醇发生酯化反应生成,则E为;
(5)和C2H5COOH反应生成A为,后续B→C又重新生成氨基,此过程保护了氨基;
(6)W是F的同系物,且W比F多一个碳原子,则W分子式为C10H10O3,W中除苯环外还含有1个六元环,且与苯环共用2个碳原子,W可水解,说明其中含有酯基,与NaOH共热时,1molW最多消耗3molNaOH,则W分子中原本含有一个酚羟基,同时含有一个酚羟基与羧基形成的酯基,或或或或或或或。
3.(2024-2025高三上·辽宁·期末)有机物是合成药物的中间体,其一种合成路线如图所示:
已知:
Ⅰ.—表示苯基;
Ⅱ.;
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)D的化学名称为 (用系统命名法命名);G分子中手性碳原子个数为 。
(2)H中含氧官能团的名称为 和羟基。
(3)B→C的反应类型为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)F的同分异构体中符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①分子中含有苯环,苯环上有两个取代基;②能与溶液显紫色。
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为9:2:2:1的结构简式为 。
(6)根据题目信息,设计以为原料合成的路线: (无机试剂任选)。
【答案】(1) 1,3-丁二烯 3
(2)醚键、酯基
(3)消去反应
(4)
(5)24
(6)
【分析】
与HCHO和NH(CH3)2发生反应生成,加热发生消去反应生成,根据反应Ⅱ可知,C与D发生加成反应生成六元环状结构,则D为,根据反应Ⅲ可知,E与在碱性溶液中加热发生反应生成,加入ClCH2COOCH3在碱性溶液中发生反应生成,与Ph-OH发生加成反应生成。
【解析】(1)根据分析可知,D为,其名称为1,3-丁二烯;连有4个不同基团的碳原子称为手性碳原子,G分子中,的1、2、3处为手性碳原子,故答案为:1,3-丁二烯;3。
(2)的结构简式为,含氧官能团的名称为醚键、酯基、羟基,故答案为:醚键、酯基。
(3)根据分析可知,为消去反应,故答案为:消去反应。
(4)根据已知Ⅲ和分析可知,的化学方程式为。
(5)根据分析可知,F为,其分子式为,不饱和度为4,满足:①分子中含有苯环,苯环上有两个取代基,②能与溶液显紫色,则一个取代基为酚羟基,另一个为,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种情况,其中有8种结构,故的同分异构体中符合条件的有种;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为,故答案为:24;。
(6)
由和溴水合成,结合已知信息Ⅲ可知由生成,由催化氧化生成,所以合成路线为。
4.(2024-2025高三上·内蒙古鄂尔多斯·期末)化合物H是一种合成药,其合成路线如下:
已知:—表示。
回答下列问题:
(1)A中含有的含氧官能团名称为 ,A→B的反应类型为 。
(2)B→C的化学反应方程式为 。
(3)D的一种同分异构体满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②能发生水解反应,水解所得两种产物物质的量相等且分别与足量溴水反应消耗的相等。
(4)电子数和原子数与完全相等的分子是 。
(5)参照上述流程图,写出以和为原料制备的合成路线流程图: (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)酯基、醚键 取代反应
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】根据B的分子式可知,A与SOCl2生取代反应,破坏酯基,生成B,B的结构简式为:,B在氯化铝作用下发生消去反应,生成C,C在氢气和 Pb的作用下反应转化为D,D应用已知信息转化为E,此反应为加长碳链的反应;E经过硼氢化钠的还原转化为F,F在催化剂Pb的作用下,分子内的碳碳双键与氢气发生还原反应转化为G,G和丙酸在加热条件下,脱水发生取代反应,生成H。化合物H中所含官能团的名称为:酰胺键和醚键。
【解析】(1)由A的结构式可知,A中含有的含氧官能团名称为:醚键、酯基,故答案为:醚键、酯基;
根据B的分子式可知,A与SOCl2发生取代反应,破坏酯基,生成B,B的结构式为:,则A→B的反应类型为:取代反应;
(2)B在氯化铝作用下发生消去反应,消去HCl分子成环,生成C,化学反应方程式为:;
(3)有4种不同化学环境的氢,说明对称性比较高,能水解,说明含有酯基的结构,水解产物能与溴水反应说明有苯酚、碳碳双键或者碳碳三键的结构,所以酯基应该为酚羟基形成的,即,D结构中除去苯环,还有5个碳原子,所以新物质中只有一个苯环,根据不饱和度,扣除酯基的不饱和度和C原子,其余4个碳原子可以形成两个双键或者一个三键,不论有两个双键还是有一个三键,都消耗2个Br2,则在苯酚的结构中也消耗2 Br2,苯酚与Br2的反应为邻对位的取代反应,再加上高度对称的结构,所以在酚羟基的对位上有取代基,即(图中箭头指示的位置是Br2取代的位置);在此基础上,左侧至少有一个碳原子,为了使两个水解产物都与 Br2反应,右侧必须具有双键或者三键的结构,右侧至少有两个碳原子,由此得到的碳骨架有:、、,这三个结构均不能添加两个碳碳双键,只能添加一个碳碳三键,添加碳碳三键以后的骨端为:、、,该有机物中只有四种等效氢,所以满足要求的骨架为,则构简式为;
(4)中含有5个原子,价电子数为8,则电子数和原子数与完全相等的分子是CH4;
(5)根据已知条件中羰基在发生取代反应,利用题目中的流程信息,-CN在NaBH4的作用下转化为-NH2,羧基和氨基发生脱水形成肽键,流程为:。
5.(2024-2025高三上·辽宁·期末)一种抑制类杀菌剂H的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的名称为 ,B中含氧官能团的名称为 。
(2)反应A→B的化学方程式为 。
(3)M是R的同分异构体,满足下列条件的M有 种(不考虑立体异构)。
①能与溶液发生显色反应;②每1molM可消耗2molHCl;③苯环上有6个取代基。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
(4)根据以上信息,以和为主要原料制备的合成路线如图,其中P和Q的结构简式分别为 和 。
【答案】(1) 2,4,6-三氯苯甲醇 醛基
(2)2+O22+2H2O
(3) 11
(4)
【分析】由有机物的转化关系可知,铜做催化剂作用下,A与氧气共热发生催化氧化反应生成B ,则B为 ;B与CH3CH2NO2发生反应生成C,C在一定条件下转化为D,D与CH3NH2发生加成反应生成E,则E为 ;催化剂作用下 E发生消去反应生成F,F发生还原反应生成G,G与 发生取代反应生成H。
【解析】(1)A为 ,母体属于苯甲醇,苯环上2,4,6氢原子分别被Cl取代,故名称是2,4,6-三氯苯甲醇;B为 ,含氧官能团的名称为醛基;
(2)反应A→B为铜做催化剂作用下, 与氧气共热发生催化氧化反应生成 和水,反应的化学方程式为2+O22+2H2O;
(3)的同分异构体M能与氯化铁溶液发生显色反应说明分子中含有酚羟基,每1molM可消耗2molHCl说明分子中含有2个氨基,苯环上有6个取代基说明苯环上的取代基为2个酚羟基、2个氨基和2个氟原子,同分异构体的结构可以视作邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚分子的苯环上氢原子被氨基和氟原子取代所得结构,如图所示:(a代表-OH、b代表-NH2),共有11种;符合核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1的同分异构体的结构简式为 ;
(4)由题给信息可知,写以 和CH3NHNH2为主要原料制备 的合成步骤为 发生信息ii反应生成 , 与CH3NHNH2发生加成反应生成 ,催化剂作用下 发生消去反应生成 ,合成路线为,故P为;Q为。
6.(2024-2025高三上·辽宁·期末)尼群地平(Ⅰ)是一种用于治疗冠心病及高血压的药物,其合成路线如下:
已知:①
②
③
回答下列问题:
(1)的反应类型为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)I中含氧官能团的名称为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)的同分异构体中,只有和两种官能团且无环状结构的共有 种(不考虑立体异构)。
(6)参照上述合成路线,完成某药物中间体的合成路线,其中和的结构简式分别为 和 。
【答案】(1)加成反应
(2)
(3)硝基、酯基
(4)+HNO3+H2O
(5)9
(6)
【分析】由流程,A和乙酸反应转化为B,结合B结构、A化学式,A为乙烯,B发生已知反应①原理生成C,结合C化学式,C为,D中甲基转化为醛基得到E,E发生硝化反应,结合I结构,则硝基在醛基间位,结合F化学式,F为,CF发生已知反应②原理转化为G:,G和H生成I;
【解析】(1)乙烯A和乙酸反应转化为B,不饱和度减小,为加成反应;
(2)由分析,C为;
(3)由I结构,I中含氧官能团的名称为硝基、酯基;
(4)由分析,E发生硝化反应在醛基间位引入硝基得到F,的化学方程式为+HNO3+H2O;
(5)含5个碳、2个氧、1个氮、2个不饱和度,其同分异构体中只有和两种官能团且无环状结构,则结构中应该含有2个醛基,首先确定碳链和2个醛基,再确定氨基位置,存在,共有2+3+3+1=9种情况;
(6)
发生已知③原理转化为M:,再和发生GH转化为I的反应原理生成N:,N中酯基水解得到产物,故MN分别为、。
7.(2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末)靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一,广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝(化合物X)和多环化合物Y的一种合成路线如下所示(部分反应条件或试剂略去)。
已知:
i.
(1)A的名称是 。
(2)下列说法中,正确的是 (填序号)。
a.由A制备B时,需要使用浓硝酸和浓硫酸
b.D中含有的官能团只有硝基
c.可以通过取代反应实现
(3)的化学方程式是 。
(4)I的结构简式是 。
(5)物质B符合下列条件的同分异构体有 种。
①能与溶液显紫色,②能发生水解反应
写出核磁共振氢谱图面积比为的同分异构体的结构简式 。
(6)已知:
ii.
iii.亚胺结构中键性质类似于羰基,在一定条件下能发生类似i的反应。
M与L在一定条件下转化为Y的一种路线如下图。
中间产物1中间产物2
写出中间产物1、中间产物2的结构简式 、 。
【答案】(1)甲苯
(2)ac
(3)
(4)CH3COCH3
(5) 6
(6)
【分析】根据E的结构简式及A、B的分子式知,A为,B为,B中甲基上的氢原子被取代生成的D可能为(X为卤素),D发生水解反应生成E,E发生催化氧化生成G为,G和I发生信息中的反应生成J,根据J的结构简式知,I为CH3COCH3,X发生信息中的反应生成K和L,K中除苯环外,应还含有一个五元环,根据分子式知K为、L为,K水解生成M为;
【解析】(1)A为 ,A的名称是甲苯。
(2)a.由A制备B时,需要使用浓硝酸作反应物、浓硫酸作催化剂,故a正确;
b.D中含有硝基和卤原子,故b错误;
c.D中卤原子水解生成E中醇羟基,属于取代反应,所以D→E可以通过取代反应实现,故c正确;
故答案为:ac;
(3)E中羟基发生催化氧化生成G:;
(4)根据分析,I的结构简式是CH3COCH3。
(5)B为,符合下列条件的同分异构体:
①能与溶液显紫色,含有酚羟基,②能发生水解反应,则含有酰胺基;若取代基为-OH、-CONH2,存在邻间对3种,若为-OH、-NHCHO,存在邻间对3种,故共6种;核磁共振氢谱图面积比为的同分异构体的结构简式;
(6)L为 ,M为,M、L发生信息反应ii生成中间产物1为,中间产物1羰基发生加成反应生成中间产物2为,中间产物2发生消去反应生成Y。
8.(2024-2025高三上·吉林松原·期末)帕克替尼用于治疗原发性或继发性成人骨髓纤维化,其合成路线如下:
按要求回答下列问题:
(1)A中含氧官能团有羟基、 。
(2)反应①的化学反应方程式为 。
(3)反应②的反应类型为 。
(4)H结构简式为 。
(5)F的同分异构体中同时符合下列要求的结构还有 种(不考虑立体异构),其中含有手性碳原子的结构简式为 。
①含但不含;②不含碳、氮三元杂环
(6)参照上述流程,以苯甲醛和为原料(其他试剂任选)合成,写出合成路线 。
【答案】(1)硝基、醛基
(2)
(3)还原反应
(4)
(5) 7
(6)
【分析】根据B与NaBH4发生还原反应生成C,结合C的分子式可知,C比B多2个H,则可推知C为,在一定条件下与D反应生成E,结合E的结构简式及D的分子式可推知D为,E与F在DMA作用下反应生成G,结合G的分子式及F的分子式可推知F为,E和F发生取代反应生成G,G为,由I的结构简式和H的分子式可知G发生还原反应生成H,硝基转化为氨基, H为,H发生取代反应生成I,以此解答。
【解析】(1)A为,含氧官能团有羟基、硝基、醛基
由分析知反应①为A和发生取代反应生成B,化学方程式为:;
(2)由分析可知,反应②的反应类型为还原反应;
(3)由分析可知,H为;
(4)F的同分异构体符合要求: ①含但不含,②不含碳、氮三元杂环;满足条件的同分异构体为CH3CH2NHCH=CH2、CH2=CHCH2NHCH3、CH3CH=CHNHCH3、CH2=C(CH3)NHCH3、、、共7种,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,其中含有手性碳原子的结构简式为;
(5)
先发生还原反应生成,和HBr发生取代反应生成,和CH3NHCH3发生取代反应生成,合成路线为:。
9.(2023-2024高三上·辽宁·期末)化合物H是用于治疗慢性特发性便秘药品普卡比利的合成中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)有机物A的分子式为 ;
(2)C中官能团除羟基外还有 ;
(3)的反应类型为 ;
(4)反应的化学方程式为 ;
(5)有机物M是有机物B同分异构体,理论上满足下列条件的同分异构体有 种;
①属于氨基酸(氨基连接在与羧基相连的位的碳原子上)
②含有苯环,且苯环上有2个取代基
其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为的一种结构简式为 ;
(6)设计以苯酚和为原料合成的合成路线。
【答案】(1)或
(2)酯基、酰胺基
(3)还原反应
(4)或
(5) 3
(6)
【分析】
A和甲醇发生取代(酯化)反应,生成B,B和与CH3COOOCCH3反应,氨基上氢被取代生成C和乙酸,C和CH2=CHCH2Br生成D,D经过一系列变化侧链成环成为H,据此分析;
【解析】(1)根据A的结构简式,有机物A的分子式为或;
(2)C中官能团除羟基外还有酯基、酰胺基;
(3)醛基被还原生成羟基,反应类型为还原反应;
(4)C和CH2=CHCH2Br生成D,化学方程式为或;
(5)B为,有机物M是有机物B同分异构体,属于氨基酸(氨基连接在与羧基相连的位的碳原子上),含有苯环,且苯环上有2个取代基,说明苯环上的取代基为羟基、,在苯环上有邻、间、对三种位置,满足条件的同分异构体有3种;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为,两个取代基处于对位,结构简式为;
(6)由题干路线可知,苯酚和ClCH2C-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:。
10.(2023-2024高三上·辽宁丹东·期末)多奈哌齐是一种神经系统的治疗药物,其合成路线如图所示:
已知:同一个碳原子上连有两个羟基时,该结构不稳定,会发生如下变化:
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为 。
(2)A与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为 。
(3)已知X的分子式为,D经过两步反应生成E,则X的结构简式 。为此两步反应的反应类型依次为加成反应、 。
(4)F的结构简式为 。
(5)在A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
①能发生银镜反应和水解反应 ②遇溶液显紫色 ③苯环上有三个取代基
(6)制备的合成路线如下,其中M和N的结构简式分别为 , 。
【答案】(1)醚键、羧基
(2)
(3) 消去反应
(4)
(5)20
(6)
【分析】
在HOOCCH2COOH、吡啶、DMF的作用下发生取代反应生成,与氢气在催化剂的条件下反应生成,在PPA条件下反应生成 ,由和的结构式可知,试剂X为:,和在NaH和THF条件下反应生成取代反应,与4molH2在催化剂条件下发生加成反应生成,和在CH3OH、(C2H5)3N条件下发生取代反应生成,据此分析回答。
【解析】(1)由B的结构式可知,B中含氧官能团的名称为醚键、羧基,故答案为:醚键、羧基;
(2)A为,与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为:;
(3)
①由分析可知,试剂X为:;
②D经过两步反应生成E,先与发生加成反应,然后再发生消去反应,故答案为:消去反应;
(4)由分析可知,F的结构简式为:,故答案为:;
(5)在A的同分异构体中,能发生银镜反应和水解反应,说明含有醛基和酯基,遇FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基,苯环上有三个取代基,则其同分异构体分别为:,酯基和酚羟基位置不变,-CH2CH3有4种位置异构,-CH2CH3和酚羟基位置不变,HCOO-有4种位置异构,-CH2CH3和HCOO-位置不变,酚羟基有2种位置异构;,HCOOCH2-和酚羟基位置不变,-CH3有4种位置异构,-CH3和酚羟基位置不变,HCOOCH2-有4种位置异构,-CH3和HCOOCH2-位置不变,酚羟基有2种位置异构;共计20种,故答案为:20;
(6)制备的合成路线可知,在NaOH水溶液、加热条件下生成取代反应,但由已知可知:,故M的结构式为:,故答案为:;
②M的结构式为:,在HOOCCH2COOH、吡啶、DMF的作用下发生取代反应生成N,由以及上述反应条件可知,N的结构式为:,故答案为:。
11.(2023-2024高三上·黑龙江·期末)化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体,其合成路线如图所示:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为 ,D的化学式为 ,W结构中碳原子的杂化方式为 。
(2)由B生成C的反应类型为 。
(3)写出由G生成H的化学方程式 。
(4)写出I的结构简式 。
(5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基
②能发生银镜反应
③在酸性条件下发生水解反应
【答案】(1) 碳氟键 C8H8NOF sp2、sp3
(2)还原反应
(3)++HBr
(4)
(5)10
【分析】
根据A的分子式,得出A的结构简式为,A发生硝化反应生成B(),B在Zn、HCl条件下发生还原反应生成C(),C和发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,E在酸性条件下水解生成F,根据H的结构简式和G的分子式,推出G的结构简式为,G和X发生反应生成H,根据H的结构简式及X的分子式知,X的结构简式为,根据W的结构简式,推出I的结构简式为,据此分析。
【解析】(1)A中官能团名称为碳氟键,D的化学式为C8H8NOF,W结构中苯环上和连有双键的碳原子的杂化方式为sp6,其余碳原子的杂化方式为sp3,
(2)加氢去氧的反应为还原反应,因此由B生成C的反应类型为还原反应;
(3)由分析知,G的结构简式为,X的结构简式为,由G生成H的化学方程式++HBr;
(4)由分析知,I的结构简式为;
(5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件①苯环上有三个取代基;③在酸性条件下发生水解反应,则苯环上的3个取代基为-F3和HCONH-,苯环上连接3个不同的取代基共有10种位置关系。
12.(2023-2024高三上·辽宁·期末)3-氯靛红酸酐()是重要的材料中间体,其制备流程图如下:
已知:
回答下列问题:
(1)3-氯靛红酸酐中碳原子的杂化方式为 。
(2)B的名称为 ,写出符合下列两个条件的B的所有同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备有机物B,而是经由①、②、③三步反应进行制取,其目的是 。
(4)⑥的反应类型为 。
(5)⑧的反应试剂为 (写化学式)。
(6)以有机物C为原料,在一定条件下制备含酰胺基聚合物的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2) 邻硝基甲苯或2-硝基甲苯
(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
(4)取代反应
(5)(或)
(6)
【分析】
发生取代反应生成A,A发生取代生成,酸性条件下转化为B ,B氧化转化为,在 Fe与HCl条件下发生还原反应生成C ,C与发生取代反应生成,在浓硫酸条件下加热发生取代反应生成D ,D在 Fe或 FeCl3作催化剂的条件下与Cl2发生取代反应生成E,E酸化得到F ,F经过一系列反应可转化为3-氯靛红酸酐,据分析回答问题;
【解析】(1)3-氯靛红酸酐的分子苯环上碳原子的杂化方式为;
(2)有机物B的名称为邻硝基甲苯或2-硝基甲苯;B同分异构体中能发生银镜反应可推知含有醛基或甲酸基,还能发生水解反应可推知含有酯基或者肽键,并且苯环上只有两个取代基且互为邻位,再根据 B的分子式,符合条件的 B的同分异构体的结构简式;
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备有机物B,而是经由①、②、③三步反应进行制取,其目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位);
(4)反应⑥C 与发生取代反应生成;
(5)由D 和F 的结构简式可推知E中含有氯原子, 苯环上引入氯原子的方法是在 Fe或 FeCl3作催化剂的条件下与Cl2发生取代反应;
(6)有机物C为原料,在一定条件下发生缩聚反应可以制备含酰胺基聚合物: 。
13.(2023-2024高三上·辽宁·期末)化合物H是一种合成药物的中间体,其合成路线流程图如图:
(1)的名称为 ;A中除羧基外还含有的官能团的名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)写出D→E反应的化学方程式: 。
(4)满足下列条件的C的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色反应。
(5)G的分子式为,经氧化得到H,写出G的结构简式: 。
(6)已知:(R代表烃基,R′代表烃基或H)。请写出以和为原料制备的的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
【答案】(1)乙酸 羟基、硝基
(2)还原反应
(3)(或其他合理答案)
(4)20
(5)
(6)(或其他合理答案)
【分析】
与(CH3)2SO4在K2CO3作用下发生取代反应生成,B在Ni、∆条件下被H2还原,生成;C与HCOOH发生取代反应生成;D与BrCH2COCH3在K2CO3作用下发生取代反应生成;E与CH3COONH4、CH3COOH作用生成;参照H的结构简式,可得出F被LiAlH4还原生成G为;G被MnO2氧化为。
【解析】(1)的名称为乙酸;A为,分子中除羧基外还含有的官能团的名称为羟基、硝基。
(2)B()生成C()时,-NO2转化为-NH2,则反应类型为还原反应。
(3)D()生成E()时,与BrCH2COCH3在K2CO3作用下发生取代反应,反应的化学方程式:(或其他合理答案)。
(4)C为,满足下列条件:“①苯环上有三个取代基,氨基与苯环直接相连;②含酯基且能发生银镜反应;③与氯化铁溶液能发生显色反应”的C的同分异构体中,含有苯环、-NH2、-OH、-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH,固定-OH在苯环上的位置,移动-NH2、与-CH2CH2OOCH或-CH(CH3)OOCH的位置,同分异构体的种类共有(4+4+2)×2=20种(不考虑立体异构)。
(5)G的分子式为,经氧化得到H,用LiAlH4还原,-COOCH3被还原为-CH2OH,则G的结构简式:。
(6)
以和为原料,在K2CO3作用下制备,依据题给信息及题给流程图,需制得,可由被H2在Ni、∆条件下还原,从而得出合成路线流程图为。
14.(2023-2024高三上·辽宁·期末)阿司匹林(学名:乙酰水杨酸)广泛用于发热、疼痛及类风湿关节炎等,其结构简式为B,可由水杨酸(A)与乙酸酐反应制得。将阿司匹林负载至高分子链上可以制成长效缓释阿司匹林,具有更好的疗效。一种长效缓释阿司匹林H的合成线路如下:
已知:R-COOH+
回答下列问题:
(1)A的系统命名为 ,G→H的反应类型为 。
(2)B中的官能团名称为 。
(3)检验B中含有A的试剂为 。
(4)由C和F反应生成G的化学方程式为 。
(5)下列关于有机物C的说法错误的是 (填序号)。
a.可使溴水因反应而褪色
b.分子中所有的碳原子可能共平面
c.1molC与3molH2发生加成反应
d.可用酸性高锰酸钾鉴别有机物C和D
(6)在阿司匹林的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种,写出其中一种能发生银镜反应的同分异构体的结构简式 。
①能与NaHCO3反应 ②能发生水解反应 ③苯环上有两个取代基
【答案】(1)2-羟基苯甲酸 加聚反应
(2)羧基、酯基
(3)浓溴水或氯化铁溶液
(4)+CH2=CHCOOH+H2O
(5)ad
(6) 11 (邻间对)或(邻间对)
【分析】由H的结构简式可推知,G的结构简式为;C与F(CH2=CHCOOH)在浓硫酸、加热条件下反应生成G,则C的结构简式为;A()与(CH3CO)2O在催化剂、加热时反应生成B,B与环氧乙烷发生题给已知反应生成C,则B的结构简式为。
【解析】(1)A的结构简式为,A的系统命名为2-羟基苯甲酸;G→H的反应类型为加聚反应。
(2)B的结构简式为,B中官能团的名称为羧基、酯基。
(3)B的结构简式为,A的结构简式为,A中含酚羟基、B中不含酚羟基,故检验B中含有A的试剂为氯化铁溶液或浓溴水。
(4)C与F发生酯化反应生成G,反应的化学方程式为+CH2=CHCOOH+H2O。
(5)a.C中的官能团为酯基、醇羟基,不能与溴水反应,a项错误;
b.与苯环碳原子直接相连的原子和苯环碳原子一定共平面,与碳氧双键碳原子直接相连的原子一定共平面,结合单键可以旋转,C分子中所有的碳原子可能共平面,b项正确;
c.C中只有苯环能与H2发生加成反应,1molC与3molH2发生加成反应,c项正确;
d.C、D都能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4鉴别C和D,d项错误;
答案选ad。
(6)阿司匹林的结构简式为,其同分异构体能与NaHCO3反应说明结构中含—COOH,能发生水解反应说明含酯基,苯环上有两个取代基,苯环上的两个取代基为:—COOH和—OOCCH3、—COOH和—COOCH3、—COOH和—CH2OOCH、—CH2COOH和—OOCH,两个取代基有邻、间、对三种位置关系,去掉阿司匹林,满足条件的同分异构体有3×4-1=11种;其中一种能发生银镜反应的同分异构体的结构简式为(邻间对)、(邻间对)。
15.(2023-2024高三上·黑龙江牡丹江·期末)苯巴比妥曾作为催眠药或镇静药广泛应用于临床,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B所使用的试剂及反应条件为 。
(2)D的化学名称为 ,E的含氧官能团名称为 。
(3)苯巴比妥的分子式为 。
(4)写出G生成H的化学方程式 。
(5)I的结构简式 。
(6)化合物E的同分异构体满足下列条件的共有 种。
①含有1个苯环
②能与饱和反应产生
其中,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为2:2:2:1的结构简式为 。
【答案】(1),光照
(2) 苯乙酸 羧基
(3)
(4)
(5)
(6) 16 、
【分析】A为芳香烃,由A的分子式可知A为,对比A和B的分子式可知,A到B发生的取代反应,结合C的结构可知B的结构简式为,B中的—Cl被—CN取代生成C,C中的—CN发生水解反应生成D,根据F的结构逆推可知,D中亚甲基上的1个H被Cl取代生成E,E为,E和碳酸氢钠反应生成F,F和NaCN发生反应生成,发生水解、酸化生成G,G为,G和乙醇发生酯化反应生成H,对比苯巴比妥的结构可知,H和溴乙烷发生取代反应生成I,I为,I发生取代反应生成苯巴比妥,由此作答:
【解析】(1)A到B是苯环侧链上的取代反应,反应条件是氯气,光照;
(2)D的化学名称为苯乙酸,根据E的结构简式可知,其中含有的含氧官能团为羧基;
(3)根据苯巴比妥的结构简式可知,它的分子式为;
(4)G到H发生的是酸与醇的酯化反应,反应的化学方程式为;
(5)根据分析,I的结构简式为;
(6)E的结构简式为,其同分异构体能与饱和反应产生,说明结构中含有羧基,该结构邻间对有3种,该结构邻间对也有3种,该结构氯原子有4个位置可以放,有4种不同的结构,该结构氯原子有4个位置可以放,有4种不同的结构,该结构氯原子有2个位置可以放,有2种不同的结构,因此一共有16种不同的结构;其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为2:2:2:1的结构简式为、。
16.(2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末)中国科学院金属研究所刘洪阳团队报道了一种用于乙苯(EB)直接脱氢(DDH)制苯乙烯(ST)的高密度配位不饱和锌阳离子(Zncus)催化剂,用于以苯为原料合成药物中间体()的路线如下:
已知:与苯环相连的原子,若不符合苯环的键角,则不能稳定存在。
回答下列问题:
(1)E中官能团名称是 。
(2)A→B、C→D反应类型分别为 、 。
(3)G→H转化所需的试剂和条件是 。
(4)F的结构简式为 。
(5)写出D→E的化学方程式: 。
(6)H的一种同分异构体同时满足下列条件。其结构简式为 。
①核磁共振氢谱有2组吸收峰,且峰面积之比为3:1;
②可以发生水解反应,且水解后的产物之一可以与溶液发生显色反应。
【答案】(1)羟基
(2) 取代反应 加成反应
(3)、浓硫酸,加热
(4)
(5)+2NaOH+2NaBr
(6)或
【分析】A发生取代反应生成B,B脱氢生成C,C和Br2的CCl4溶液加成反应生成D,D在NaOH水溶液中水解生成E,E在Cu、O2条件下发生氧化反应生成F,F的结构简式为,F继续被氧气氧化生成G,G与CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到H,据此解题。
【解析】(1)由E的结构简式可知,E中官能团名称是羟基;
(2)A→B反应是乙基取代苯上的氢原子,是取代反应;
C→D反应是碳碳双键与溴的CCl4溶液反应,是加成反应;
(3)由合成路线可知,G→H发生酯化反应,故试剂为甲醇、浓硫酸,条件是加热;
(4)在Cu、O2条件下,E氧化为F,则E端基的-CH2OH被氧化为-CHO,则F的结构简式;
(5)D→E的反应是卤素在NaOH水溶液中的水解,则反应的化学方程式为+2NaOH+2NaBr;
(6)H分子中共有8个氢原子,则其同分异构体核磁共振氢谱有2组吸收峰,且峰面积之比为3:1,则结构中有2个-CH3且对称;可以发生水解反应且水解后的产物之一可以与溶液发生显色反应,则结构中有酚酯基团,综上,其结构可能为或。
17.(2023-2024高三上·辽宁大连·期末)苯烯莫德是一种小分子药物,因可抑制多种自身免疫性疾病而成为研究热点。其合成路线如下:
已知:①R1CH2OH
②R1-CH2Cl+R2CHO
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为 ,苯烯莫德的分子式为 。
(2)合成路线中碘甲烷的主要作用是 。
(3)B→C的化学反应方程式为 。
(4)D→E的反应类型为 。
(5)芳香化合物W是D的同分异构体,请写出其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的同分异构体的结构简式。 (不考虑立体异构,写出其中1种即可)
(6)参照流程,选择合适的试剂,写出由制备的合成路线。
【答案】(1)羟基、羧基 C17H18O2
(2)保护(酚)羟基
(3)++H2O
(4)取代反应
(5)(写一种即可)
(6)
【分析】根据A的结构简式及B的分子式知,A和甲碘烷发生取代反应生成B为 ;D和SOCl2发生取代反应生成E,根据D的分子式及E的结构简式知,D为 ,C发生信息①中的反应生成D,结合C的分子式知,C为,B和2-丙醇发生取代反应生成C;E和F发生信息②的反应生成G,根据E、G的结构简式及F的分子式知,F为,G发生取代反应生成苯烯莫德;
【解析】(1)由图知,A中官能团名称为羟基和羧基;苯烯莫德的分子式为 C17H18O2;
(2)由分析知,A到B中将酚羟基反应生成醚键,在G到苯烯莫德中将醚键反应生成酚羟基,故合成路线中碘甲烷的作用是保护酚羟基;
(3)由分析知,B→C的化学反应方程式为++H2O;
(4)由分析知,D→E的反应类型为取代反应;
(5)芳香化合物W是D()的同分异构体,其中核磁共振氢谱显示有3组峰,则高度对称,且峰面积之比为3:2:1的同分异构体的结构简式(写一种即可);
(6)参照流程,选择合适的试剂,写出由制备的合成路线为。
18.(2023-2024高三上·黑龙江哈尔滨·期末)褪黑激素的前体K的合成路线如图。
已知:①A是链状结构且能发生银镜反应。
②++R3OH(R表示烃基或氢)
(1)A的名称是 。
(2)写出D→E的化学方程式 。
(3)试剂W的分子式是,其结构简式是 。
(4)写出G→M的化学方程式 。
(5)G的同分异构体能发生银镜反应,有 种(不考虑空间异构),其中含有手性碳原子的结构简式 。(一种即可)
(6)由K合成Q(),Q再经下列过程合成褪黑激素。
QZ(C11H14N2O) ,则试剂b的结构简式是 。
【答案】(1)丙烯醛
(2)CH2OHCH2CH2OH+2HBrCH2BrCH2CH2Br+2H2O
(3)
(4)2CH3CH2OCOCH3 +CH3CH2OH
(5)10 CH3CHOHCH2CHO、CH3CH2CHOHCHO、HOCH2CH(CHO)CH3、CH3OCH(CHO)CH3
(6)CH3COOH
【分析】乙酸与试剂a在浓硫酸加热条件下生成G,G中只含酯基,故G为乙酸乙酯,结构简式为CH3CH2OOCH2CH3,参照已知信息,G在碱性条件下发生反应:2CH3CH2OCOCH3 +CH3CH2OH,故M的结构简式为:,试剂W的分子式是C8H5O2N,根据K的结构简式,可知W的结构简式为:,F为 ,E为CH2BrCH2CH2Br。A的化学式为C3H4O,不饱和度为2,能发生银镜反应,说明含醛基,还应含有双键,故A的结构简式为CH2=CHCHO,与水发生加成反应,根据E的结构简式可知B为CH2OHCH2CHO,B到D发生加成反应,D为CH2OHCH2CH2OH,D到E发生取代反应;
【解析】(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CHCHO,命名为:丙烯醛;
(2)D→E是CH2OHCH2CH2OH与HBr在加热条件下反应生成CH2BrCH2CH2Br和水,反应的化学方程式为CH2OHCH2CH2OH+2HBrCH2BrCH2CH2Br+2H2O;
(3)由分析可知,W的结构简式是;
(4)由分析可知,G为CH3CH2OOCCH3,G在碱性条件下发生反应:2CH3CH2OCOCH3 +CH3CH2OH;
(5)G的同分异构体能发生银镜反应,说明其中含有醛基或甲酸酯的结构,根据G的分子式可以推知,可能的结构有HOCH2CH2CH2CHO、CH3CHOHCH2CHO、CH3CH2CHOHCHO、HOCH2CH(CHO)CH3、CH3COH(CHO)CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH3、CH3OCH2CH2CHO、CH3CH2OCH2CHO、CH3OCH(CHO)CH3共10种,其中含有手性碳原子的结构简式为:CH2CHOHCH2CHO、CH3CH2CHOHCHO、HOCH2CH(CHO)CH3、CH3OCH(CHO)CH3;
(6)Q中含酰胺基和酯基,Q在一定条件下得到Z,根据褪黑激素和Z的分子式可知Z的结构简式为:,Z与试剂b发生取代反应得到褪黑激素,可以推知b为CH3COOH。
试卷第1页,共3页
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