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让教与学更高效
题型04有机推断题
1.(23-24高三上·江苏无锡调研)有机物G是一种用于治疗淋巴癌的药物,其一种合成路线如下:
(1)
0=S
COOCH
CHOH
CH;OH B-
NH,
KBH
Na
COOH
(2)POCI
A
D
H.C
COOCH3
NHOH
HN
CHO
(1)NaOH
O=S
PCC
(2)CICOCOCI
(3)NH2OH
(1)A分子中碳原子的轨道杂化类型是】
(2)B的分子式为CH,S0,Na,其结构简式为_
(3)D→E的反应类型是一。
(4)物质X是合成G的一种中间体,X的结构为HN
0。
写出同时满足下列条件的X的一种
同分异构体的结构简式:
①属于芳香族化合物:②能水解生成两种产物,两种水解产物均能发生银镜反应;
③分子中含有5种化学环境不同的H原子。
(5)写出以
0
OCH,和
为原料合成
OH的合成路线流程图(无
O-CH;
机试剂和有机溶剂任用)】
2.(24-25高三上江苏常州期末)氯硝西泮H)可用作镇静药物,其合成路线如下:
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NH2
CH.COOH
HNO:
H2O
CHNO
HSO
COCI
NH,
BrCH,CONH
BrCH2COBr
NO
E
D
HNCH,CONH
NO
己知:氨基易被氧化;LAH4可选择性地将羰基还原为羟基,但不影响苯环的结构。
(1)A的碱性比D的_(填“强”、“弱”或“无差别)。
(2)B中含氧官能团的名称是
(3)未直接使用“A一D”合成,而使用“A→B→C→D”三步的原因是
(4)整个合成路线中,与D→E的反应类型相同的步骤共有
步(含D→E)。
(⑤)G一→H的反应需要经历G→X→H的过程,中间体X与G互为同分异构体。X的结构简式为
OCH
6
是某种抗血栓药物中间体。写出以
和
CH-N-
CHC,H
OH
C,H5为原料制备该中间体的合成路线流程图。
_(无机试剂和有机溶剂任用,
合成路线流程图示例见本题题干)。
3.(24-25高三上江苏扬州中学期末)某降血脂药物吉非罗齐(G)的一种合成路线如下:
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CH;
HC COOC,H
OC,Hs CH I
OC,Hs
C.H,ONaH.C-
0入入co0c,H,1)NaOH
OC,H,C,H,ON
2)HC1
CH
D
CH.
CH.
CH:
CH,
H.C CH
H.C
CH;
COOH
CH,I
COONa HCL
COOH
C,H.ONa
CH
CH
(1)下列关于化合物E和G的说法正确的是
A.官能团种类相同
B.都含有手性碳原子
C.都能使酸性KMnO,溶液褪色
D.可以使用质谱仪区分
(②)标出B中酸性最强的氢原子
CH
(3)已知C的分子式为CuHisBrO,C的结构简式为
(4)E一→F的反应需经历E→X→F的过程,中间产物X和G互为同分异构体,写出该中间产物X的结构简
式
(⑤)写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式
能和FCL溶液显色;碱性条件下水解酸化后得到的产物中均有2种不同的氢原子。
Br
(6已知:
i-P NA.DME
写出以
乙醇为原料制备
的合成路线图」
(须使用-PrNH、DF,无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图
COOH
示例见本题题干)。
4.(24-25高三上江苏无锡·期末)有机化合物G
)是天然抗肿瘤药物长春碱的重
OOCCH
COOCH,
要结构片段,其合成路线如下:
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COCH,
0
(CH,C0)20
BF,乙醚,
有机溶剂回流
苯
加热
COCH,
NaOH,
◇CHO
多步反应,G
CH,ONa
0
己知:
OH
+
BF,乙醚
加热
(1)化合物G中的含氧官能团名称为
(2)B→C的反应类型为
(3)A→B的反应中需控制A稍过量以防止产生有机副产物,该副产物的结构简式为。
(4)E一F的反应中经历了E加成,中间产物I加成,中间产物Ⅱ清去,F,试写出中间产物Ⅱ的结构简
式
(⑤)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:
该化合物只含有一个苯环。碱性条件下水解后酸化,生成两种有机产物,均含有4种不同化学环境的氢原
子,其中一种有机产物能与FCl,溶液发生显色反应。
(⑥写出以
和乙烯为原料制备
的合成路线流程图
(无机试剂和题干流程条件
中出现的有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
5.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用,作为常见的退烧止
痛的药物之一,布洛芬自从问世以来便备受欢迎,是世界上最畅销的药物之一。下图是一种制备布洛芬的
合成路线:
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A(CHs)
CCH-C-CHn浓孩酸ED入《
Cl2>B
E
光照乙醚
H
△
Pd/C
COOCH3
H.
OH
△
COOCH
G
布洛芬
Mg
CH3CHO
已知:oCH,CH,C1乙酵
→CH3CH2MgC1
H
CH3CH2CHCH3
OH
CH3CH2CHCOCI
AICl
CH,CH,CH,+HC1。
回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称为」
(2)布洛芬与足量氢气加成的产物分子中含手性碳原子数目为个。
(3)D的结构简式为。
(④)写出符合下列条件的布洛芬的同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应,水解产物之一能与FCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱有4组峰
CH3
(5)写出以间二甲苯、CH,COC1和(CH3)2 CHMgCl为原料制备
CH一CH一CH的合成路线。
CH3 CH3
(无机试剂任选)一。
6.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)茚草酮H)是一种新型稻田除草剂,其人工合成路线如下:
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Br
Br
Br
Br
Br2
Br2
NaHSO,NaOH
1)Mg,CH,O,THF
AIbN
12
PTC
2)H
D
SOCI
AcOOH
DMF
K.CO
AcONa
(1)一个茚草酮分子中含有
个手性碳原子:
HC、MgBr
(2)D一→E的过程中,D先与g反应,生成
再与HCHO发生
反应生成中间体
M,最后水解生成E。
(3)E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分子中含有苯环,碱性条件下能与新制的Cu(O田2反应,生成砖红色沉淀;
②分子中有3种不同化学环境的氢原子。
(4)F一→G反应中有HCI产生,则X的结构简式为
CH:
(5)写出以
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,合成路线流程图示例见本题题干)。
7.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)H是中草药活性成分仙鹤草内酯,其合成路线如下:
BnO
COOCH
A(C.HgO)
D
KCO:
COOCHs
CHCH,ONa之EOH,△xB
(ii)H
OBn
OH
Br2 G
H2
CHCI,
Pd-C
OH O
H
己知:
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I.PhOH+BnCl-Kco→Ph一OBn→PhOH(其中Ph-为K
〉-、Bn-为
CH2一)。
C2HsOOC
R
R
IⅡ.RCH2COOC2H+
cH,CH,0Na→
其中R、R2、R3为
R
Q
R
烃基或H)。
OH
Br2
CHCI;
Pd-C
Br
(1)A中的含氧官能团名称为
(2)设计B→C反应的目的是
D的结构简式为
(3)C→E的反应过程分两步,第一步为加成反应,第二步反应类型为」
(4)写出同时满足下列条件的A的一种芳香族同分异构体的结构简式:
(任写1种)。
a.与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
b.能发生水解反应,也能与FCl,溶液发生显色反应
c.含有4种不同化学环境的氢原子
Br
(⑤)根据上述有关信息,写出以苯乙酮和戊二酸二乙酯为主要原料制备
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)。
8.(23-24高三上·江苏常州期末)盐酸考尼伐坦()可用于治疗血容量正常的低钠血症,其合成路线如下:
HO
B
H,
CuBr2,
TEA
RaNi
NO,
D
CH
HN NH
K2CO
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(1)A中官能团的名称为羰基和
(2)B的分子式为C,H,NO,C1,可由对硝基苯甲酸与SOC12反应合成,B的结构简式为】
(3)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的共有
种(不考虑立体异构)。
①分子中有2个苯环;②遇FeCl溶液显紫色;
③IR谱检测表明,分子中无稠环芳烃结构。
(4)F→G的反应中,羰基相邻碳原子上的C-H键容易断裂的原因是
(⑤)G+H→I的反应需经历G+H→X→Y→I的过程。中间体X中无溴原子,X→Y的过程中有π键的断
裂,则Y→I的反应类型为
(⑥将考尼伐坦(I)制成盐酸盐()的目的是
(⑦)麻黄碱是治疗硬脊膜外麻醉引起低血压的常用药物,有机物K(
)是生产麻黄碱的重要中
间体。写出以
和CH,NH,为原料制备有机物K的合成路线流程图
(无机试剂和
有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
9.(23-24高三上江苏扬州期末)化合物G是合成一种激酶抑制剂的中间体,其合成路线如下:
乙二胺
NBS,CH,CI
BrCN
NH2
TEA.CH,CI
(I)反应A→B涉及的反应物有;a.KOH溶液;b.盐酸;c.浓HNO,、浓H,SO4。
①加入反应物的正确顺序是:c、
(填字母)。
②硝化反应的机理可表示为:HONO,+HOSO,H=三NO;+HSO,+H,O
H、NO,
NO2
慢反应
快反应
+H
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反应中浓硫酸的作用是
(2)C的分子式为C,H4ONC1,结构简式为
(3)已知:-NH2+BrCN→-NH-CN+HBr,TEA为C,H,),N,能促进该反应的进行。(CH,,N能促进
反应进行的原因是
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式
碱性条件水解后酸化生成两种产物,产物之一能与FCl溶液发生显色反应,两种产物的核磁共振氢谱中都
有2个峰。
Br
(5)写出以
NH、Br个
为原料制备
的合成路线流程图
(无机试剂和有机溶剂任用)
10.(24-25高三江苏苏州期末)化合物F是一种心血管药物,其合成路线如下:
CH.CI.Br
CH
克人合》
Na,CO,
CH,OH
(1)C中含氧官能团的名称为
(2)化合物E中有」
个手性碳原子。
(3)若A经过步骤
HC1,CH,CH,Br,得到的产物中有一种C的同分异构体,该产物的结构简式
吡啶
碱
为
(④)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式:
酸性条件下水解生成两种产物;两种产物均含有4种不同化学环境的氢原子,且苯环上的一氯代物均只有2
种。
OH
Br
(⑤)写出以cH,CH
OCH,和
MgBr为原料制备
OH的合成路线流程图■
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(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
11.(23-24高三上江苏扬州宝应县期末)化合物G是一种重要的药物中间体,其人工合成路线如下:
NO
NO,
NO
H,Pd/C
OCH
NaH、DMi
EtOAc,EtoH
CHC2、DIEA
c回CH.C DIEA
(CH,)2NCH2N(CH,)2
AcOH、THF
(1)化合物A分子中δ键和π键的数目之比为
(2)F→G的反应类型为】
(3)D→E转化过程中新生成的官能团名称为
NH2
CHO
(4)B→C中经历B还原
加成)X消去Y加成C的过程,写出中间体Y的结构简
式:
(5)已知:RCOOH
s0c,RCOCI。.设计以
CH3和CHCHO为原料制备
CH
的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见题干)
CH
12.(23-24高三上·江苏无锡江阴市·期末)由于聚碳酸酯结构的特殊性,芳香族聚碳酸酯己成为五大工程塑
料中增长速度最快的通用工程塑料。某芳香族聚碳酸酯的合成路线如下:
甲烷
H
(1)02(2H
C,HO反应ⅡM
CH,CH
反应】
工艺X
丙酮
催化剂
C03
CH,OH厂
N
催化剂
E
乙烷反应
催化剂△
反应V
己知:①RCOOR1+R2OH催化剂RCOOR2十R1OH
/
题型04 有机推断题
1.(23-24高三上·江苏无锡·调研)有机物是一种用于治疗淋巴癌的药物,其一种合成路线如下:
(1)A分子中碳原子的轨道杂化类型是 。
(2)B的分子式为,其结构简式为 。
(3)D→E的反应类型是 。
(4)物质X是合成G的一种中间体,X的结构为。写出同时满足下列条件的X的一种同分异构体的结构简式: 。
①属于芳香族化合物:②能水解生成两种产物,两种水解产物均能发生银镜反应;
③分子中含有5种化学环境不同的H原子。
(5)写出以和为原料合成的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用) 。
【答案】(1)sp2
(2)
(3)氧化反应
(4)或
(5)
【分析】
A和甲醇发生酯化反应生成B。B生成C,C还原为D,D氧化为E,E和反应生成F,F最终生成G。
【详解】(1)A分子中碳原子除了在苯环上,就是羧基上的碳原子,均为sp2杂化。
(2)
A和甲醇反应,再根据B的分子式可知,B为A和甲醇发生酯化反应的生成物,结构简式为。
(3)D→E是D中的醇羟基被氧化为醛基,故为氧化反应。
(4)
X分子中有一个苯环,苯环上有4个碳原子,两个氧原子,一个氮原子,还有两个不饱和度。其同分异构体要求:①属于芳香族化合物,分子中含有苯环;②能水解生成两种产物,两种水解产物均能发生银镜反应,分子中含有酰胺基或酯基可以发生水解,若含有酯基,则用掉了两个氧原子,无法使另一个水解产物中含有醛基,所以发生水解的应为酰胺基;③分子中含有5种化学环境不同的H原子,结构应非常对称。符合要求的可以为或。
(5)
以和为原料合成。根据题干中的流程可知,含醛基的有机物可以和反应,将醛基转化为酯基,而酯基又可以利用上述流程中的CD的反应转化为羟基,最后用氢气和碳碳双键加成即可得到最终产物,故合成路线为:。
2.(24-25高三上·江苏常州·期末)氯硝西泮(H)可用作镇静药物,其合成路线如下:
已知:氨基易被氧化;可选择性地将羰基还原为羟基,但不影响苯环的结构。
(1)A的碱性比D的 (填“强”、“弱”或“无差别”)。
(2)B中含氧官能团的名称是 。
(3)未直接使用“A→D”合成,而使用“A→B→C→D”三步的原因是 。
(4)整个合成路线中,与D→E的反应类型相同的步骤共有 步(含D→E)。
(5)G→H的反应需要经历G→X→H的过程,中间体X与G互为同分异构体。X的结构简式为 。
(6)是某种抗血栓药物中间体。写出以和为原料制备该中间体的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)强
(2)酰胺基
(3)保护氨基,防止硝化时被氧化,(同时酰胺基因空间位阻增大,有利于硝基在其对位发生取代)
(4)6
(5)
(6)
【分析】
A与乙酸脱水发生取代反应生成B,结合B的分子式可得B的结构简式为,B在浓硝酸、浓硫酸作用下发生苯环上的硝化反应生成C,根据D中硝基的位置可知,C的结构简式为,C水解生成D,D与发生取代反应引入新的支链生成E,结合质量守恒另一产物为HCl,该反应为取代反应,E与BrCH2COBr发生取代反应生成F,F与NH3发生取代反应生成G,最后G脱水成环生成H;
【详解】(1)胺类物质的碱性随氮原子电子云密度的增大而增强,因D中含有硝基,硝基为吸电子基团,导致D中氨基氮原子周围电子云密度减小,碱性减弱,则A的碱性比D的强;
(2)
B的结构简式为,含氧官能团的名称是酰胺基;
(3)A→B过程-NH2和-COOH反应生成酰胺基,C→D过程酰胺基水解生成-NH2,因浓硝酸具有强氧化性,氨基有还原性,为了避免硝化时氨基被氧化,所以未直接使用“A→D”合成,而使用“A→B→C→D”三步的原因:保护氨基不被氧化;
(4)根据分析可知,D→E的反应类型为取代反应,A→B、B→C、C→D、E→F、F→G也是取代反应,所以整个合成路线中,与D→E的反应类型相同的步骤共有6步(含D→E);
(5)
G→H的反应需要经历G→X→H的过程,中间体X与G互为同分异构体,X为G中羰基和G中支链上的氨基发生加成反应生成羟基成环得到X,然后X中羟基发生消去反应生成碳氮双键得到H,则X的结构简式为;
(6)
根据G生成H的反应可知,目标产物可以由和反应得到,发生碱性水解后酸化得到,催化氧化使得羟基转化为醛基,再酯化得到,可以由还原得到,根据已知信息,还原剂可以用LiAlH4,所以合成路线流程图为:。
3.(24-25高三上·江苏扬州中学·期末)某降血脂药物吉非罗齐(G)的一种合成路线如下:
(1)下列关于化合物E和G的说法正确的是___________。
A.官能团种类相同 B.都含有手性碳原子
C.都能使酸性KMnO4溶液褪色 D.可以使用质谱仪区分
(2)标出B中酸性最强的氢原子 。
(3)已知C的分子式为C11H15BrO,C的结构简式为 。
(4)E→F的反应需经历E→X→F的过程,中间产物X和G互为同分异构体,写出该中间产物X的结构简式 。
(5)写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式 。
能和FeCl3溶液显色;碱性条件下水解酸化后得到的产物中均有2种不同的氢原子。
(6)已知:。写出以、乙醇为原料制备的合成路线图 (须使用i-Pr2NH、DMF,无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)ACD
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】
C的分子式为C11H15BrO,B和C发生取代反应生成D和HBr,由D逆推,可知C为。
【详解】(1)A.化合物E和G都含羧基、醚键,官能团种类相同,故A正确;
B.化合物E中连羧基的碳为手性碳原子,G不含有手性碳原子,故B错误;
C.苯环上都连有甲基,都能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.化合物E和G相对分子质量不同,可以使用质谱仪区分,故D正确;
选ACD。
(2)
O原子电负性大,吸电子能力强, 2个羰基中间的碳原子上的H原子酸性更强,B中酸性最强的氢原子是。
(3)
C的分子式为C11H15BrO,B和C发生取代反应生成D和HBr,由D逆推,C的结构简式为;
(4)
E→F的反应需经历E→X→F的过程,中间产物X和G互为同分异构体,则X可能是E与CH3I发生取代反应生成酯,中间产物X的结构简式为。
(5)
能和FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;碱性条件下水解酸化后得到的产物中均有2种不同的氢原子,说明含有酯基且结构对称,符合条件的D的同分异构体为。
(6)
发生消去反应生成,被高锰酸钾氧化为,和乙醇发生酯化反应生成,在i-Pr2NH、DMF作用下生成,水解生成,合成路线为。
4.(24-25高三上·江苏无锡·期末)有机化合物G()是天然抗肿瘤药物长春碱的重要结构片段,其合成路线如下:
已知:
① ②
(1)化合物G中的含氧官能团名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)A→B的反应中需控制A稍过量以防止产生有机副产物,该副产物的结构简式为 。
(4)E→F的反应中经历了E中间产物Ⅰ中间产物ⅡF,试写出中间产物Ⅱ的结构简式 。
(5)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式: 。
该化合物只含有一个苯环。碱性条件下水解后酸化,生成两种有机产物,均含有4种不同化学环境的氢原子,其中一种有机产物能与溶液发生显色反应。
(6)写出以和乙烯为原料制备的合成路线流程图 。(无机试剂和题干流程条件中出现的有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)羟基、酯基
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)或或或
(6)
【分析】A到B发生取代反应,A中-NH2上H原子被取代,B到C发生取代反应,同时生成有CH3COOH,C到D发生加成反应,双键转化为环状结构,D到E发生取代反应,酰胺基在碱性条件下水解得到氨基,B到C和D到E目的是保护氨基,E到F发生加成和消去反应,F经过多步反应得到G。
【详解】(1)
G的结构简式为:,含氧官能团的名称为羟基、酯基;
(2)由分析可知,B到C反应类型为取代反应;
(3)
A到B发生取代反应,A中-NH2上H原子被取代,若B过量,氨基上两个H原子均有可能被取代,副产物的结构简式为:;
(4)
E→F的反应中,E先与 加成得到中间产物I为,中间产物I在发生醛基上加成反应得到中间产物II ,中间产物II再发生消去反应得到F,中间产物II的结构简式为:;
(5)
D的结构简式为:,除苯环外有2个N原子,两个O原子,除苯环外有5个不饱和度,同分异构体中能水解再酸化成两种物质,均含有4种等效H原子,一种产物与FeCl3显色反应,说明有酚羟基,该有机物可能含有一个酯基,两个对称的氨基,符合条件的结构简式为:或;若结构中含有酰胺基,可推出同分异构体的结构简式为:、。
(6)
可以由与发生取代反应得到,可以有乙烯与水加成反应得到,由与H2加成反应得到,由与乙烯发生合成路线中C到D的反应得到,故合成路线为:。
5.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用,作为常见的退烧止痛的药物之一,布洛芬自从问世以来便备受欢迎,是世界上最畅销的药物之一。下图是一种制备布洛芬的合成路线:
已知:①
②。
回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称为 。
(2)布洛芬与足量氢气加成的产物分子中含手性碳原子数目为 个。
(3)D的结构简式为 。
(4)写出符合下列条件的布洛芬的同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱有4组峰
(5)写出以间二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl为原料制备的合成路线。(无机试剂任选) 。
【答案】(1)碳氯键
(2)1
(3)
(4)、
(5)
【分析】
甲苯()和氯气在光照条件下反应生成B(),B与Mg、乙醚反应生成C(),C和CH3COCH3在酸性条件下反应生成D(),在浓硫酸作用下发生消去反应生成E,E和氢气发生加成反应生成F(),F发生反应生成G,G发生消去反应生成H,H发生加成反应生成I,I发生水解反应后再酸化得到布洛芬。
【详解】(1)
B()中所含官能团的名称为碳氯键;故答案为:碳氯键。
(2)
布洛芬与足量氢气加成的产物为,该分子中含手性碳原子数目为1个,用“*”标注;故答案为:1。
(3)
根据前面分析得到D的结构简式为;故答案为:。
(4)
①能发生银镜反应,说明含有醛基,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,则说明水解后产物含有酚羟基,由于只含有两个氧原子,则含有甲酸酚酯;②核磁共振氢谱有4组峰,其同分异构体的结构简式:、;故答案为:、。
(5)
间二甲苯()与CH3COCl在AlCl3作用下反应生成,与(CH3)2CHMgCl发生反应生成,在浓硫酸作用下发生消去反应生成,和氢气发生加成反应生成,其合成路线为: 。
6.(23-24高三上·江苏南京宁海中学·期末)茚草酮(H)是一种新型稻田除草剂,其人工合成路线如下:
(1)一个茚草酮分子中含有 个手性碳原子;
(2)D→E的过程中,D先与Mg反应,生成,再与HCHO发生 反应生成中间体M,最后水解生成E。
(3)E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分子中含有苯环,碱性条件下能与新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀;
②分子中有3种不同化学环境的氢原子。
(4)F→G反应中有HCl产生,则X的结构简式为 。
(5)写出以和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,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)1
(2)加成
(3)或
(4)
(5)
【分析】
A与溴单质在AlBN作用下发生取代反应生成B,B与溴单质在有碘单质作用下发生取代反应生成C,C在题中条件下发生消去反应生成D,D在题中条件下发生已知中反应生成E,E与SOCl2发生取代反应生成F,F与X发生取代反应生成G,结合G的结构简式可知X应为,G被过氧化乙酸氧化生成H。
【详解】(1)
一个茚草酮分子中含有2个手性碳原子;故答案为:1;
(2)
D→E的过程中,D先与Mg反应,生成 ,再与HCHO发生加成反应生成中间体M,最后水解生成E。故答案为:加成;
(3)①分子中含有苯环,碱性条件下能与新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀,可知含醛基;
②分子中有3种不同化学环境的氢原子。其中醛基占一种,除醛基外还有两种氢,则该分子结构应保持对称,故答案为:或;
(4)
F与X发生取代反应生成G有HCl产生,结合G的结构简式,X的结构简式为。故答案为:;
(5)
利用D→E反应类型与HCHO反应,增加了2个C,再脱水形成目标产物,以和HCHO为原料,制备的合成路线流程图:。
7.(24-25高三上·江苏部分高中·期末)H是中草药活性成分仙鹤草内酯,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ.Ph—OH+BnClPh—OBnPh—OH(其中Ph—为、Bn—为)。
Ⅱ.RCH2COOC2H5+,其中R1、R2、R3为烃基或H)。
Ⅲ.。
(1)A中的含氧官能团名称为 。
(2)设计B→C反应的目的是 ;D的结构简式为 。
(3)C→E的反应过程分两步,第一步为加成反应,第二步反应类型为 。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种芳香族同分异构体的结构简式: (任写1种)。
a.与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
b.能发生水解反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应
c.含有4种不同化学环境的氢原子
(5)根据上述有关信息,写出以苯乙酮和戊二酸二乙酯为主要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)(酚)羟基、羧基
(2) 保护酚羟基
(3)消去反应
(4)、、、、、(任写1种)
(5)
【分析】
根据已知信息Ⅰ.Ph—OH+BnClPh—OBnPh—OH,通过C可知B的结构简式为 ,A的分子式为C9H8O6,不饱和度为6,根据B的结构分析,A的结构除苯环外还有两个羧基,A的结构简式为,结合已知Ⅲ.和H的结构,G的结构为,F的结构简式为,结合已知Ⅱ.RCH2COOC2H5+和C的结构简式,E的结构简式为,D的结构简式为,以此分析该题。
【详解】(1)
根据分析,A的结构简式为,A中的含氧官能团名称为羟基和羧基;
(2)
从流程分析,酚羟基先被反应后还原,设计B→C反应的目的是保护酚羟基,D的结构简式为;
(3)C→E的过程第一步是加成反应,第二步形成双键,发生消去反应;
(4)
A的分子式为C9H8O6,不饱和度为6,结合条件可知该同分异构体关键点含有羧基(与NaHCO3溶液反应放出CO2气体)、酯基(能发生水解反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应)、酚羟基(能发生水解反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应),且是对称结构(含有4种不同化学环境的氢原子),A的芳香族同分异构体的结构简式有:、、、、、;
(5)
根据题中流程和已知信息,以苯乙酮和戊二酸二乙酯为主要原料制备的合成路线流程图为。
8.(23-24高三上·江苏常州·期末)盐酸考尼伐坦(J)可用于治疗血容量正常的低钠血症,其合成路线如下:
(1)A中官能团的名称为羰基和 。
(2)B的分子式为,可由对硝基苯甲酸与反应合成,B的结构简式为 。
(3)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)。
①分子中有2个苯环;②遇溶液显紫色;
③IR谱检测表明,分子中无稠环芳烃结构。
(4)的反应中,羰基相邻碳原子上的键容易断裂的原因是 。
(5)的反应需经历的过程。中间体X中无溴原子,的过程中有π键的断裂,则的反应类型为 。
(6)将考尼伐坦(Ⅰ)制成盐酸盐(J)的目的是 。
(7)麻黄碱是治疗硬脊膜外麻醉引起低血压的常用药物,有机物K()是生产麻黄碱的重要中间体。写出以和为原料制备有机物K的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)(亚)氨基
(2)
(3)22
(4)羰基为强吸电子基团,使得相邻碳原子上的C-H共用电子对更偏向羰基碳原子,C-H键的极性增强
(5)消去反应
(6)增加药物的水溶性和稳定性
(7)
【分析】
根据C的结构可知B为对硝基苯甲酸或其取代物,A与B发生取代反应;C→D是将硝基还原生成氨基;D→E是氨基与羧基发生取代反应,生成酰胺;F→G→I发生取代反应,生成,因为I有-NH-结构,呈碱性,与盐酸反应生成J。
【详解】(1)
A的可知,含有羰基和氨基;
(2)
对硝基苯甲酸与反应合成B的分子式为,可以看出羧基上-OH被-Cl取代,故B的结构为;
(3)
根据E的结构,含有两个独立苯环,且含有酚羟基的同分异构体可以看出①以苯酚为母体,取代苯环上的H,有3×3=9种;②以苯酚为母体,取代苯环上H,有邻、间、对3种;③以苯酚为母体,-CHO和苯环取代苯环上的氢,有10种;三种情况总共为9+3+10=22种;
(4)发生取代反应,羰基相邻碳原子上的键容易断裂的原因是羰基为强吸电子基团,使得相邻碳原子上的C-H共用电子对更偏向羰基碳原子,C-H键的极性增强;
(5)的反应需经历的过程。中间体X中无溴原子,说明溴原子被取代,先发生G+H→X+HBr,的过程中有π键的断裂,说明羰基发生加成反应形成五元环、且原羰基转化为-CHOH-,最后Y发生消去反应引入碳碳双键生成I,则的反应类型为消去反应;
(6)将考尼伐坦(Ⅰ)制成盐酸盐(J)的目的是增加药物的水溶性和稳定性;
(7)
以和为原料制备有机物K(),先与HBr发生加成反应,然后水解生成醇,醇发生催化氧化生成酮,然后在CuBr2作用下取代羰基相连碳上的H,最后得到目标产物,路线为:。
9.(23-24高三上·江苏扬州·期末)化合物G是合成一种激酶抑制剂的中间体,其合成路线如下:
(1)反应涉及的反应物有;a.溶液;b.盐酸;c.浓、浓。
①加入反应物的正确顺序是:c、 、 (填字母)。
②硝化反应的机理可表示为:
反应中浓硫酸的作用是 。
(2)C的分子式为,结构简式为 。
(3)已知:,TEA为,能促进该反应的进行。能促进反应进行的原因是 。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式 。
碱性条件水解后酸化生成两种产物,产物之一能与溶液发生显色反应,两种产物的核磁共振氢谱中都有2个峰。
(5)写出以、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用) 。
【答案】(1) a b 促进NO的生成、吸收生成水(提供H+、避免HNO3浓度降低、促使平衡正向移动生成更多NO)
(2)
(3)(C2H5)3N具有孤电子对,能结合H+,使平衡正向移动(或(C2H5)3N具有碱性,能消耗HBr,使平衡正向移动)
(4)
(5)
【分析】
A到B发生了酯基的水解和苯环上硝基的取代,根据题意,先发生硝基的取代,酯基水解、再酸化可得到B,故试剂的添加顺序为c、a、b;B到C发生了取代反应,C的分子式为,故C的结构简式为:;D与乙二胺发生反应,醛基和氨基位置发生了反应得到E,E到F硝基被还原为氨基;F和BrCN反应得到G。
【详解】(1)①根据分析,加入反应物的正确顺序是:c、a、b;
②根据机理图,第一步为慢反应,是决速步骤,浓硫酸促进的生成、吸收生成水,可促进反应正向进行,故反应中浓硫酸的作用是促进的生成、吸收生成水(提供H+、避免HNO3浓度降低、促使平衡正向移动生成更多);
(2)
根据分析,C的结构简式为:;
(3)根据已知,能促进反应进行的原因是:(C2H5)3N具有孤电子对,能结合H+,使平衡正向移动或(C2H5)3N具有碱性,能消耗HBr,使平衡正向移动;
(4)
A的同分异构体,碱性条件水解后酸化生成两种产物,产物之一能与溶液发生显色反应,说明含酚酯基,两种产物的核磁共振氢谱中都有2个峰,说明其同分异构体结构对称性高,满足条件的结构简式为:;
(5)
发生硝化反应得到,被还原为,发生水解反应得到,发生催化氧化得到,与反应得到,合成路线为:。
10.(24-25高三·江苏苏州·期末)化合物F是一种心血管药物,其合成路线如下:
(1)C中含氧官能团的名称为 。
(2)化合物E中有 个手性碳原子。
(3)若A经过步骤得到的产物中有一种C的同分异构体,该产物的结构简式为 。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式: 。
酸性条件下水解生成两种产物;两种产物均含有4种不同化学环境的氢原子,且苯环上的一氯代物均只有2种。
(5)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)酚羟基、酮羰基
(2)3
(3)
(4)
(5)
【分析】A到B发生取代反应,酮羰基邻位碳原子上H原子被乙基取代,B到C发生取代反应,醚键生成酚羟基,C到D发生取代反应,酚羟基上H原子被取代,生成D和HCl,D到E发生先加成后水解,酮碳基转化为羟基,E到F发生消去和取代反应,-OH消去生成碳碳双键,同时醚键转化为酚羟基。
【详解】(1)根据C的结构简式可知,C的含氧官能团名称为酚羟基和酮羰基;
(2)
手性碳原子是一个C原子周围连接四个不同的原子或原子团,E中的手性碳原子为,共3个;
(3)
若A经过步骤,先是醚键转化为酚羟基,酚羟基再与CH3CH2Br发生取代反应得到醚键,结构简式为:;
(4)
酸性条件下水解生成两种产物,含有酯基;两种产物均含有4种不同化学环境的氢原子,且苯环上的一氯代物均只有2种,说明含有苯环的产物有2种H原子,符合条件的同分异构体的结构简式为:;
(5)
以和为原料制备,-OCH3发生B到C的反应生成酚羟基,羰基和发生D到E的反应生成醇羟基,因为酚羟基易被氧化,所以先发生Br原子水解反应生成醇羟基,氧化为酮羰基,再发生加成和水解反应,最后取代反应生成,合成路线为:。
11.(23-24高三上·江苏扬州宝应县·期末)化合物G是一种重要的药物中间体,其人工合成路线如下:
(1)化合物A分子中δ键和π键的数目之比为 。
(2)F→G的反应类型为 。
(3)D→E转化过程中新生成的官能团名称为 。
(4)B→C中经历BXYC的过程,写出中间体Y的结构简式: 。
(5)已知:RCOOHRCOCl。设计以和CH3CHO为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见题干) 。
【答案】(1)4:1
(2)取代反应
(3)氨基
(4)
(5)
【分析】
由反应流程可知,A中仲胺与在NaH和DMF条件下生成B,B分子内的-NO2和-CHO发生分子内成环得到C,C分子中仲胺与中酰氯发生取代反应生成D,然后加H2还原D中的硝基得到E为,E中仲胺和中酰氯发生取代反应生成F,F再和(CH3)2NCH2N(CH3)2反应生成G,据此分析解题。
【详解】(1)化合物A分子中有三个双键,一个双键含有1个δ键和1个π键,所以化合物A分子中δ键和π键的数目之比为4:1,故答案为4:1。
(2)根据F和G的结构可推测,F→G的反应类型为取代反应,故答案为取代反应。
(3)
D→E为加H2还原D中的硝基得到E为,转化过程中新生成的官能团名称为氨基,故答案为氨基。
(4)
由B→C反应经历可知,B还原生成,和-CHO加成生成X为,X发生消去反应生成Y为,Y发生加成得到C,故答案为 。
(5)
已知:RCOOHRCOCl。以和CH3CHO为原料制备,被酸性高锰酸钾氧化,在和SOCl2反应得到;发生对位硝基化反应,再和CH3CHO反应得到,最后和反应得到,合成路线为
,故答案为
。
12.(23-24高三上·江苏无锡江阴市·期末)由于聚碳酸酯结构的特殊性,芳香族聚碳酸酯已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。某芳香族聚碳酸酯的合成路线如下:
已知:①RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH
②++H2O
(1)工艺X的名称为 ,有机物E的名称是 。
(2)C到F的反应类型为 ;有机物P的结构简式是 。
(3)反应V的化学方程式为 。
(4)有机物W的相对分子质量是D的三倍,且二者的最简式相同,满足下列条件的W的同分异构体的结构简式是 。
①分子中含有甲基
②核磁共振氢谱显示有2组峰
(5)已知:①2-COOH+H2O;
②内酯型酚酞()在pH<0时可转变为。写出以邻二甲苯和苯酚为原料合成的合成路线: (无机试剂任选)。
【答案】 裂解 乙烷 加成反应 HOCH2CH2OH n+n+(2n-1)CH3OH
【分析】本题以某芳香族聚碳酸酯的合成路线为背景,考查有机物的结构与性质及有机合成路线的设计等,对比F和苯的分子式可知,C为丙烯,根据B为甲烷,逆推A生成B、C的反应为烷烃的裂解,进而推知D为乙烯,E为乙烷,F→H是异丙苯氧化生成H(苯酚)和丙酮的反应,反应Ⅱ是苯酚+丙酮→M 的反应;反应Ⅲ是环氧乙烷和二氧化碳中的碳氧双键发生的加成反应;根据信息①可知,反应Ⅳ是和甲醇发生醇酯交换反应,产物P是乙二醇,N是碳酸二甲酯,反应Ⅴ是碳酸二甲酯与发生的缩聚反应。
【详解】(1)根据以上分析,工艺X的名称为裂解,有机物E为乙烷,故答案为裂解;乙烷;
(2)C到F为苯和丙烯在催化剂条件下生成异丙苯的反应,反应类型为加成反应,产物P是乙二醇,结构简式为HOCH2CH2OH,故答案为加成反应;HOCH2CH2OH;
(3)反应Ⅴ是碳酸二甲酯与发生的缩聚反应,化学方程式为n+n+(2n-1)CH3OH;
(4) 有机物W的相对分子质量是D的三倍,且二者的最简式相同,则W的分子式为C6H12,满足①分子中含有甲基,②核磁共振氢谱显示有2组峰的物质是1,2,3-三甲基环丙烷,结构简式为。
(5) 水解会得到,以邻二甲苯和苯酚为原料合成的合成路线,对比前后结构可知,需要将苯酚与羰基结构反应,即发生所给信息②的反应,同时邻二苯右侧要形成环状结构,邻二甲苯可以被高锰酸钾氧化成邻苯二甲酸(),根据题给信息可知,邻苯二甲酸分子内脱水可形成环状,合成路线图为
故答案为
。
13.(23-24高三上·江苏苏州·期末)二氢荆芥内酯可用作驱虫剂,其人工合成路线如下:
(1)中官能团的名称为 。
(2)化合物中杂化的碳原子数目之比为 。
(3)化合物的结构简式为 。
(4)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
分子中含苯环,但与溶液不显色;核磁共振氢谱有5组峰;铜作催化剂加热条件下与反应生成一元醛。
(5)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,合成路线流程示例见本题题干)。
【答案】(1)碳溴键,酯基
(2)4:1
(3)
(4)
(5)
【分析】
根据反应流程可知,A中醛基发生氧化生成B为,B和CH3OH发生酯化反应得到C,C中双键和HBr在过氧化物条件下生成D,D中Br和酯基发生分子内成环反应得到E,E在LiAlH4和无水TFH生成F,F中羟基和高锰酸钾发生氧化生成羧基得到G,G中两个羧基脱水生成H,据此分析解题。
【详解】(1)中官能团的名称为碳溴键,酯基,故答案为碳溴键,酯基。
(2)分子中,羧基的碳为杂化,有2个,其余碳为杂化,有8个,杂化的碳原子数目之比为4:1,故答案为4:1。
(3)
据分析可知,化合物的结构简式为,故答案为。
(4)
分子中含苯环,但与溶液不显色,说明羟基不与苯环连接;核磁共振氢谱有5组峰;铜作催化剂加热条件下与反应生成一元醛,同时同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式可以为,故答案为。
(5)
以和为原料制备,制备流程图可以为,故答案为。
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