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专题03 有机合成综合推断题
建议时间:30分钟
突破一 根据官能团转化进行推断
1.(2025·河南·模拟预测)化合物K具有镇痛作用,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。
已知:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)由C生成D的反应类型为 。
(3)E的结构简式为 ;吡啶具有弱碱性,由D生成E的反应中吡啶的作用是 。
(4)由F生成G的化学方程式为 。
(5)H中含氧官能团的名称是 。
(6)在F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含有苯环;②能发生银镜反应;③不含甲基。
其中,核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为 (写出一种即可)。
【答案】(1)
(2)还原反应
(3) 与生成的HCl反应,促进反应正向进行,提高产率
(4)++CH3OH
(5)酯基、羰基
(6) 7
【分析】根据反应条件及A的结构简式和B的分子式知,A中羧基和甲醇发生酯化反应生成B中酯基,则B为,B中酯基发生还原反应生成C中醇羟基,C中硝基发生还原反应生成D中氨基,根据J、K的结构简式及E的分子式知,E为,E和J发生取代反应生成K;根据F、H的结构简式及G的分子式知,F发生取代反应生成G为;G发生取代反应生成H,H发生反应生成I,I发生反应生成J,据此分析解题。
【解析】(1)由分析可知,B的结构简式为。
(2)由题干流程图可知,C到D即C中硝基发生还原反应生成D中氨基,则由C生成D的反应类型为还原反应。
(3)由分析可知,E的结构简式为;吡啶具有弱碱性,D生成E的同时还生成HCl,吡啶与生成的HCl反应促进反应正向进行,提高产率。
(4)由分析结合题干流程图可知,由F生成G的化学方程式为:++CH3OH。
(5)由题干流程图中H的结构简式可知,H中含氧官能团的名称是酯基、羰基。
(6)F的中除了苯环外,还有2个碳原子、1个氧原子、1个氯原子,1个不饱和度,其同分异构体同时满足下列条件:①含有苯环;②能发生银镜反应,说明含有醛基;③不含甲基,取代基为,有邻位、间位、对位3种位置异构;如果取代基为,有1种位置异构;如果取代基为,有邻位、间位、对位3种位置异构,所以符合条件的同分异构体有7种;其中,核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为2:2:2:1的同分异构体的结构简式为。
突破二 根据反应条件进行推断
2.(2025·广西南宁·模拟预测)乙烯是工业上重要的化工原料。某兴趣小组从基础化工原料乙烯出发,针对二酮I设计了如下合成路线:
回答下列问题
(1)物质B中的官能团名称为 ,物质E的名称为 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)请写出的反应方程式 。
(4)物质H的结构简式为 。
(5)的反应中,若将该步骤中的NaOH溶液更换为稀硫酸,化合物F的产率明显降低,可能的原因是 。
(6)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 种(不考虑对映异构)。
(7)已知:。I在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为-不饱和酮J()和的结构简式为 。若经此路线由I合成K,存在的问题有 (填标号)。
a.反应条件苛刻 b.原子利用率低 c.产物难以分离 d.严重污染环境
【答案】(1) 碳溴键(溴原子) 2-甲基-2-丁烯
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)酸性高锰酸钾溶液氧化性更强,E中的碳碳双键断裂,被氧化生成丙酮和乙酸,明显降低F的产率
(6)7
(7) bc
【分析】A发生加成反应生成B,B和镁单质反应转化为C,C转化为含有羟基的D,D发生消去反应引入碳碳双键生成E,E通过反应引入2个羟基得到F,F发生消去反应得到双烯G:CH2=CHC(CH3)=CH2,根据I的结构简式,G和H发生加成反应成环生成I,H的结构简式为;
【解析】(1)物质B中的官能团名称为碳溴键(溴原子);物质E为单烯烃,主链4个碳,2号碳上有个甲基,命名为2-甲基-2-丁烯;
(2)根据分析,D→E的反应类型为消去反应;
(3)F发生消去反应得到双烯G:CH2=CHC(CH3)=CH2,反应方程式为;
(4)根据分析,物质H的结构简式为;
(5)的反应中,若将该步骤中的NaOH溶液更换为稀硫酸,酸性高锰酸钾溶液氧化性更强,E中的碳碳双键断裂,被氧化生成丙酮和乙酸,明显降低F的产率;
(6)D的同分异构体中,与其具有相同官能团,则含有羟基,首先确定碳链再确定羟基位置,有 8种,除去其本身,则有7种(不考虑对映异构);
(7)由已知原理可知, 中下侧的羰基与上侧的甲基碳形成碳碳双键得到J, 中上侧的羰基与下侧的甲基碳形成碳碳双键得到K;若经此路线由I合成K,会生成结构相似的副产物J,故存在的问题有原子利用率低、产物难以分离,故选bc。
突破三 根据试题信息进行推断
3.(2025·北京海淀·二模)开瑞坦是一种重要的脱敏药物,可用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹等各类过敏性疾病。开瑞坦的前体的合成路线如下:
已知:
i.;
ii.;
(1)A的核磁共振氢谱有3组峰,A的结构简式是 。
(2)B中含有,试剂a是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)中,反应i的化学方程式为 。
(5)下列关于有机物和的说法正确的是 (填字母)。
a.和均没有手性碳原子
b.和均能与反应
c.和均能与银氨溶液反应
(6)H与反应得到I经历了下图所示的多步反应。其中,中间产物1有2个六元环,红外光谱显示中间产物2、3中均含键。
中间产物1、中间产物3的结构简式是 、 。
(7)的过程中,转化为含价Se的化合物,反应中和I的物质的量之比为 。
【答案】(1)
(2)HBr
(3)
(4)
(5)bc
(6) 或者
(7)
【分析】由有机物的转化关系可知,核磁共振氢谱有3组峰的一定条件下与环氧乙烷反应生成,则A为、B为;与溴化氢发生取代反应生成,则C为;催化剂作用下与CH2(COOCH3)2发生取代反应生成,则D为;催化剂作用下与Br(CH2)2CHO发生取代反应生成,在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成 ,酸化生成,则F为;共热发生脱羧反应生成,则G为;一定条件下转化为,与羟胺发生加成反应生成,发生消去反应生成,发生构型转化为或,或发生消去反应生成,与二氧化硒发生氧化反应生成,则J为;催化剂作用下发生取代反应生成。
【解析】(1)由分析可知,A的结构简式为;
(2)由分析可知,与溴化氢发生取代反应生成和水,则试剂a为溴化氢;
(3)由分析可知,D的结构简式为;
(4)由分析可知,E→F中,反应i的反应为在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成和甲醇,反应的化学方程式为;
(5)由分析可知,F和G的结构简式为和;
a.由结构简式可知,G分子中含有1个如图*所示的1个手性碳原子:,a错误;
b.由结构简式可知,F和G分子中均含有能与碳酸氢钠反应的羧基,故b正确;
c.由结构简式可知,F和G分子中均含有能与银氨溶液反应的醛基,故c正确;
故答案选bc;
(6)由分析可知,H→I的反应为与羟胺发生加成反应生成,发生消去反应生成,发生构型转化为或,或发生消去反应生成,则中间产物1的结构简式为,中间产物3的结构简式为或;
(7)由分析可知,I→J的反应为与二氧化硒发生氧化反应生成,由得失电子数目守恒可知,反应中氧化剂二氧化硒和还原剂的物质的量之比为3:1。
突破四 逆推法进行推断
4.(2025·浙江·一模)降血脂药立普妥的中间体G,其合成路线之一如下所示(反应条件及试剂已简化)
已知:;。
(1)化合物D的含氧官能团名称是 。
(2)试剂X的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.的反应过程有取代反应发生
B.的碱性强于
C.化合物A与甲酸互为同系物
D.1 mol G在NaOH溶液中加热发生反应最多消耗3 mol NaOH
(4)请写出的化学方程式 。
(5)过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式 。(其分子式为)
(6)参照上述合成路线设计以苯胺和乙醇为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)酯基和羰基
(2)
(3)C
(4)
(5)
(6)
【分析】B与发生取代反应生成C()和HCl,根据已知信息逆推可知,B为 C6H8O4(),根据原子守恒,A()与试剂X C3H6O反应生成B C6H8O4()和水,可推知试剂X 为C3H6O(),C与乙醇发生反应生成D(),D与苯胺发生取代反应生成E C12H15O2N(),E再与苯甲醛发生反应生成F C19H19O2N(),最后F与对氟苯甲醛()发生加成反应生成中间体G(),据此分析。
【解析】(1)化合物D的含氧官能团名称是酯基和羰基;
(2)试剂X的结构简式是;
(3)A.的反应过程有取代反应发生,A说法正确;
B. -F是吸电子基,使-NH2的碱性减弱, 的碱性强于 ,B说法正确;
C. 化合物A()含2个羧基,甲酸含1个羧基,官能团数目不同,不互为同系物,C说法不正确;
D. 1 mol G()中含有1 mol F原子与苯环直接相连,可以和2 mol NaOH溶液反应,含有1 mol酰胺基可以和1 mol NaOH溶液反应,1 mol G在NaOH溶液中加热发生反应最多消耗3 mol NaOH,D说法正确;故选C;
(4)E与苯甲醛发生反应生成F(),的化学方程式;
(5)过程中有副产物D()自身发生反应,反应式为:2+;
(6)苯胺和乙醇为原料合成,根据逆推可知,可由和反应生成,根据逆推可知,由自身反应生成;根据逆推可知,由和反应生成,可由进行氧化可得,据此有合成路线:。
建议时间:60分钟
5.(2025·浙江·一模)利喘贝是一种新的平喘药,其合成过程如下:
已知:i.
ii.
(1)E的官能团的名称是 。
(2)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.设计反应C→D,J→K皆涉及相应官能团的保护
B.药物利喘贝的分子式为C18H17O5N
C.反应A→B、B→C均为氧化反应
D.有机物中酯基水解速率:D>E
(3)由H生成I反应的化学方程式为 。
(4)L的结构简式为 。
(5)J俗称香兰素,在食品行业中主要作为一种增香剂。香兰素的一种合成路线如下。
“中间产物1”和“中间产物2”的结构简式分别为 、 。
【答案】(1)酯基、氨基
(2)BD
(3)
(4)
(5)
【分析】由A的分子式可知为甲苯,发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到(),发生氧化反应生成(),和甲醇发生酯化反应生成(),在作用下反应生成(),结合分子式、再根据的结构得到(),发生反应生成,根据信息i知和在作用下反应生成(),根据信息ii知和发生反应生成(),和发生取代反应生成(),发生水解反应生成利喘贝。
【解析】(1)的结构简式为,则的官能团的名称是酯基、氨基。
(2)设计的过程为引入保护基,最后脱除保护基重新形成羧基,设计的过程将羟基反应后未涉及重新生成,故不是保护官能团,A错误;药物利喘贝的分子式为,B正确;为取代反应、 为氧化反应,C错误;受硝基吸电子效应影响,中酯基中极性增大,更易发生水解,故酯基水解速率:,D正确。
(3)由分析知,结构简式为,由生成Ⅰ反应的化学方程式为。
(4)根据信息ii知和发生反应生成()。
(5)俗称香兰素,的结构简式为,和发生加成反应得到,再氧化得到,最后脱羧得到。
6.(2025·浙江·一模)氨氯地平主要用于高血压和心绞痛的治疗,是作为治疗高血压病的首选药物。其合成路线如图所示已知:
已知:
(1)化合物G中含氧官能团的名称是 ;化合物A的结构简式是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.化合物B中所有原子共平面
B.化合物最多能消耗
C.反应①为氧化反应,反应②为取代反应
D.化合物中含有2个手性碳原子
(3)写出的化学方程式 。
(4)的过程中有副产物生成,写出副产物的结构简式 (其分子式为且含有苯环)。
(5)化合物C有多种同分异构体,写出满足下列条件的同分异构体 。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,含碳氧双键,且无结构。
②含有苯环和含五元杂环,且共用一条边。
(6)化合物可由制得,请以乙烯为原料,设计合成的路线 (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】(1) 酯基、醚键
(2)BD
(3)
(4)
(5)、、、
(6)
【分析】A发生氧化反应生成B,B发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,由D逆推,A是、B是、C是。
【解析】(1)根据化合物G的结构简式,其含氧官能团的名称是酯基、醚键;根据以上分析,化合物A的结构简式是;
(2)A. 化合物B是,所有碳原子均采用sp2杂化,所有原子共平面,故A正确;
B. D中的2个酰胺键、1个酯基能与氢氧化钠反应,所以化合物最多能消耗3molNaOH,故B错误;
C. 反应①是→ ,H原子减少、氧原子增多,为氧化反应,反应②是→,为取代反应,故C正确;
D. 化合物中含有1个手性碳原子(*标出),故D错误;
选BD。
(3)是羟基中的H被-CH2COCH2COOCH2CH3代替,反应的化学方程式为;
(4)是发生氧化反应,甲基被氧化为羧基,分子式为,则副产物结构简式为。
(5)①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,含碳氧双键,且无结构。②含有苯环和含五元杂环,且共用一条边,符合上述条件的C的同分异构体有、、、;
(6)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇氧化为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据,两分子乙酸乙酯在Na作用下生成,合成路线为。
21.(2025·甘肃白银·模拟预测)有机物G是一种选择性作用于受体的激动剂,其一种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)化合物A (填“能”或“不能”)形成分子内氢键,分子中碳原子的杂化方式为 ,化合物B中含氧官能团的名称为 。
(2)按系统命名法,A的化学名称为 。
(3)写出由B生成C的反应的化学方程式: 。
(4)D的结构简式为 。
(5)D转化为E的反应类型是 。
(6)M在分子组成上比A多一个“”原子团,M同时具有如下结构与性质:
i.含有苯环且苯环上只有3个取代基
ii.能发生银镜反应
则M的可能结构有 种(不考虑立体异构)。
(7)已知:。根据上述合成路线和相关信息,设计以和流程中相关试剂为原料制备的合成路线 (其他试剂任选)。
【答案】(1) 不能 醛基、醚键
(2)2,5-二氯苯甲醛
(3)
(4)
(5)取代反应
(6)16
(7)
【分析】根据合成路线推测,A→B发生取代反应,B→C发生加成反应,C的结构简式为,C与氢气发生还原反应生成D,D的结构简式为,D与ClCOCH2Cl发生取代反应生成E,E与NaN3发生取代反应生成F,F在一定条件下与HCl反应生成G。
【解析】(1)根据合成路线推知,发生取代反应,发生加成反应,C的结构简式为;C与氢气发生还原反应生成D,D的结构简式为;D与发生取代反应生成E,E与发生取代反应生成F,F在一定条件下与HCl反应生成G。
(2)根据系统命名法,苯环上与醛基相连的碳原子为1号碳原子,A的化学名称为2,5-二氯苯甲醛。
(3)发生加成反应,。
(4)根据分析可知D的结构简式为:
(5),反应类型为取代反应。
(6)根据信息可知,分子中有醛基,若苯环上有3个不同的取代基,分别为,则有10种同分异构体,如果有2个氯原子直接连在苯环上时,则三个取代基为:,则有6种同分异构体,共16种。
(7)先用和CH3NO2发生加成反应生成,然后硝基被还原为氨基生成,再发生已知:的反应,最终合成,合成路线为:。
7.(2025·甘肃白银·模拟预测)化合物M是一种药物中间体。实验室以A和G为原料制备M的一种合成路线如图所示。
已知:①R2CH=CHR3(R1、R2、R3为烃基或H)。
②。
回答下列问题:
(1)A中含有官能团的名称为 ;由G生成H的反应类型为 。
(2)G的化学名称为 ;1个I分子中含有手性碳的数目为 。
(3)Q为H的同分异构体。同时满足下列条件的Q的结构有 种;任写其中一种核磁共振氢谱中有4组吸收峰的结构简式: 。
①-NH2直接连在苯环上。
②能发生水解反应和银镜反应,1 mol Q最多消耗NaOH或银氨离子的物质的量均为4 mol。
(4)由F和J生成M的化学方程式为 ;吡啶是一种有机弱碱,反应中加入该物质的作用为 。
(5)某同学以A为原料设计了如下合成路线制备F,由A推出X的结构简式为 。该设计路线中A→F的转化 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
【答案】(1) 羟基、羧基 取代反应
(2) 对硝基苯酚或4-硝基苯酚 1
(3) 16 或
(4) ++HCl 中和生成的HCl,有利于反应正向进行,提高原料的转化率或产品产率
(5) 不合理 原路线用CH3OH保护羧基,使CH3SH只与碳碳双键发生加成反应,该同学设计路线没保护羧基,CH3SH可能与羧基反应,造成原料浪费、产率降低
【分析】由反应条件和A、B的分子式可知,A发生消去反应生成B,B和CH3OH发生酯化反应生成C,可知B为,A为或,C发生信息①的原理生成的D为,D中酯基发生水解反应后经酸化得到E为,E和SOCl2发生取代反应生成F,G和发生取代反应生成H,则G为,G和乙醇钠溶液反应生成I,I发生信息②的原理生成的J为,F和J发生取代反应生成M,以此解答。
【解析】(1)A为或,含有官能团的名称为羟基、羧基;G的结构简式为,通过取代反应生成。
(2)的化学名称为对硝基苯酚或4-硝基苯酚。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分子中只有与羟基相连的C原子是手性碳原子,手性碳的数目为1。
(3)H为,H的同分异构体Q满足条件:①-NH2直接连在苯环上;②能发生水解反应和银镜反应,1 mol Q最多消耗NaOH或银氨离子的物质的量均为4 mol,说明其中含有2个-OOCH,剩余1个C原子形成-CH3连在苯环上,-CH3的位置有、、、、、,则共16种结构;其中核磁共振氢谱中有4组吸收峰的结构简式为或。
(4)和发生取代反应生成和HCl,化学方程式为++HCl;吡啶能中和生成的HCl,有利于反应正向进行,提高原料的转化率或产品产率。
(5)浓硫酸、加热是醇发生消去反应的条件,所以X 的结构简式为。对比原合成路线可以看出,原路线用CH3OH保护羧基,使CH3SH只与碳碳双键发生加成反应,该同学设计的路线没保护羧基,CH3SH可能与羧基反应,造成原料浪费、产率降低。
8.(2025·浙江·一模)有机化合物L()可用于拔牙后消炎,或缓解急性的呼吸道炎症引起的发热、疼痛。其合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)A→B的反应类型为 ;化合物K中的官能团名称是 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A.D在水中的溶解度比C小
B.H分子中有6个杂化的碳原子
C.K与反应后,加入乙醇目的是溶解L提高产率
D.G的分子式可能为
(3)E→F发生反应的化学方程式为 。
(4)J分子内存在由氢键形成的六元环,J的结构简式是 。
(5)写出符合下列条件的(分子式:)的同分异构体 (写3种)。
①结构中含有两个六元环,其中一个是苯环;
②1mol该物质与足量溶液反应可以生成;
③-NMR显示有4组峰。
(6)参照上述流程,设计由2-溴丙烷和乙醇为原料制备的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1) 加成反应 羰基、酯基
(2)ABC
(3)+CH3OH
(4)
(5)、、
(6)
【分析】由合成路线可知,与发生加成反应得到B,B的结构简式为,B与氢气在催化剂加热的条件下发生加成反应生成C,结合C的分子式可知结构简式为,结合已知①C生成D的过程中引入了羧基(-COOH),D的结构简式为,D与甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成E;结合已知②E和醇钠在加热条件下生成F,F的结构简式为,F与G在一定条件下生成H,G的结构简式为,H经水解得到J,J的结构简式为,J脱酸形成K,K在“、乙醇”条件下,剩余的酯基发生水解反应,最终生成L。
【解析】(1)由分析可知,A→B的反应类型为加成反应;化合物K中官能团的名称是酯基、羰基。
故答案为:加成反应;羰基、酯基。
(2)A.由分析可知,D为,C为,羧酸能与水形成氢键,所以D在水中的溶解度比C大,A错误;
B.根据H的结构简式可知,H分子中有9个杂化的碳原子,B错误;
C.K与反应后,加入乙醇目的是让L沉淀从而析出产品,C错误;
D.由分析可知G的结构简式为,分子式为,D正确;
故答案为:ABC。
(3)由分析可知E→F发生反应的化学方程式为+CH3OH。
(4)J分子内存在由氢键形成的六元环,J的结构简式是。
(5)符合①结构中含有两个六元环,其中一个是苯环,②1 mol该物质与足量溶液反应可以生成(说明含有2个-OCOO-),③-NMR显示有4组峰的(分子式:)的同分异构体:、、 。
(6)结合题中合成路线和已知信息,由2-溴丙烷和乙醇为原料制备的合成路线为:
。
9.(2025·山西晋城·模拟预测)高分子化合物H的一种合成路线如下:
已知:ⅰ.+RX +HX(R为烷基,X为卤原子);
ⅱ.1 molC7H8O与足量饱和溴水反应,消耗3 mol Br2生成白色沉淀;
ⅲ.。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为 。
(2)G中所含官能团的名称为 。
(3)反应D→E的化学方程式是 。
(4)C的结构简式是 。M属于C的同系物,相对分子质量比C小14,则M的结构共有 种(不包括立体异构),其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为6:3:2:1的M的结构简式为 (写一种)。
(5)某同学结合H的合成路线,设计以乙醇、环己醇为原料,合成的一种路线:。
该合成路线中X和Y的结构简式分别为 、 。
【答案】(1)2-氯丙烷
(2)羟基、羧基
(3)+H2O
(4) 22 或
(5)
【分析】A分子式是C3H6,A与HCl反应产生C3H7Cl,则A是CH2=CH-CH3,B可能是CH3-CHCl-CH3或ClCH2-CH2-CH3,B与C7H8O反应产生C,C与H2发生加成反应产生D,根据D结构简式,可知B是CH3-CHCl-CH3,分子式是C7H8O的物质是,CH3-CHCl-CH3与发生苯环上-CH3在苯环上对位的取代反应产生C: ,C与H2发生苯环上的加成反应产生D:,D与浓硫酸混合加热发生消去反应产生E:,E与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,产生F:,F与H2在Ni催化下加热,发生加成反应产生G:,G在一定条件下发生缩聚反应产生高聚物H。
【解析】(1)根据上述分析可知:化合物B是CH3-CHCl-CH3,其名称为2-氯丙烷;
(2)根据上述分析可知化合物G为:,该化合物分子中含有的官能团名称为羟基、羧基;
(3)D是,由于D物质分子中-OH连接的C原子的邻位C原子上有H原子,因此物质D能够与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生E:和H2O,故该反应的化学方程式为:+H2O;
(4)根据上述分析可知化合物C是,M属于C的同系物,相对分子质量比C小14,说明M比C少1个CH2原子团,则M分子中含有酚-OH、3个饱和C原子,苯环上的取代基可以是①-OH、-CH2CH2CH3;②-OH、-CH2(CH3)2;③-OH、-CH3、-CH2CH3;④-OH、-CH3、-CH3、-CH3,共四种不同情况,根据它们在苯环上的位置的不同,可知同分异构体种类分别有3、3、10、6种,故它们可能的结构为3+3+10+6=22种;其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为6:3:2:1的M的结构简式为或,可任写其中的一种;
(5)与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生环己烯,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应产生HOOC(CH2)4COOH,HOOC(CH2)4COOH与CH3CH2OH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生和H2O。故在以乙醇、环己醇为原料合成的合成路线中,化合物X是,化合物Y是。
10.(2025·辽宁本溪·模拟预测)甲磺酸阿帕替尼是治疗肿瘤的一种靶向药物,下图是其中间体(H)的一种合成路线:
已知:ⅰ. ;
ⅱ.;
ⅲ.
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,的反应类型是 。
(2)C的结构简式是 ,D中的官能团名称是 。
(3)反应条件X应选择_______(填序号)。
A. B.
C. D.、/加热
(4)的反应方程式为 。
(5)满足下列条件的H的同分异构体有 种。
①含有、、3种结构
②核磁共振氢谱显示,除苯环上的氢原子外,还有2种氢原子
(6)化合物H的另一种合成路线如图:
N的结构简式为 。
【答案】(1) 苯乙酸 酯化(取代)反应
(2) 硝基、酯基
(3)C
(4)++HCl
(5)7
(6)
【分析】由有机物的转化关系可知,浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成,则B为;氢化钠作用下与发生取代反应生成,则C为;浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成,催化剂作用下与氢气发生还原反应生成,催化剂作用下与发生取代反应生成,则F为;甲醇钠作用下与氨气发生取代反应生成,则G为;一定条件下发生信息i反应生成,则H为。
【解析】(1)由结构简式可知,的名称为苯乙酸;由分析可知,A→B的反应为浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成和水。
(2)由分析可知,C的结构简式为,D的结构简式为,含有的官能团为硝基、酯基。
(3)由分析可知,D→E的反应为催化剂作用下与氢气发生还原反应生成,则反应条件X为H2/Pd,故选C。
(4)由分析可知,E→F的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为++HCl。
(5)H的同分异构体含有-NH2、-OH、3种结构,核磁共振氢谱显示,除苯环上的氢原子外,还有2种氢原子说明分子中含有3个连接在饱和碳原子上的氨基,羟基取代如图数字标注的苯环上的氢原子:,所以符合条件的同分异构体共有7种。
(6)由有机物的转化关系可知,催化剂作用下与氢气发生还原反应生成,则M为;与发生取代反应生成,则N为。
建议时间:60分钟
1.(2025·贵州卷)喹吖啶酮衍生物(化合物G)可作为OLED(有机发光二极管)发光层材料,一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)化合物B的官能团名称为 。
(2)化合物C在核磁共振氢谱上有 组吸收峰。
(3)化合物D中碳原子的杂化类型为 。
(4)化合物D→E分两步进行,第①步的化学方程式为 。(此处可用-PTZ表示)
(5)化合物E→F反应中,转化为 (写结构简式)。从分子设计角度考虑,F转化为G,性质如何变化? (答两点)。
(6)H为C的同系物,以化合物H为起始原料合成K,合成路线与C→G反应类似,如图,H的结构简式为 。同等条件下,该路线中化合物I转化为J的产率比E转化为F的产率高,分析可能的原因是 。
【答案】(1)碳溴键、羧基
(2)4
(3)、
(4)+2NaOH+2CH3CH2OH
(5) 抗氧化性提高、在水中溶解度增大、发光性能得到提高
(6) I为中心对称,E为轴对称,E中两个PTZ基团因空间位阻无法自由旋转而I可以,因此的产率更高
【分析】该合成路线以含溴苯环化合物A为原料:A经氧化(苯环侧链氧化为羧基)得到B();与乙醇发生酯化反应生成C();C经取代反应得到D;D先发生酯的水解反应生成,酸化生成E(),E脱水成环得到F;F与乙酸经氧化反应得到目标产物G(喹吖啶酮衍生物)。
【解析】(1)由分析可知,B的结构简式为:,因此B的官能团是碳溴键、羧基,故答案为:碳溴键、羧基;
(2)由分析可知,C的结构简式为:,分子中不同化学环境的H原子有4种,因此核磁共振氢谱有4组吸收峰,故答案为:4;
(3)由D的结构简式可知,D含苯环和不饱和键(C为杂化,形成平面结构)和饱和碳原子(C为杂化,形成四面体结构),因此碳原子的杂化类型为、,故答案为:、;
(4)由分析可知,D→E第①步是酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+2CH3CH2OH;
(5)E→F反应中会生成水,(酸酐)水解生成,因此转化产物是;F转化为G过程中,发生的是氧化反应,故抗氧化性得到提高,同时形成更多的S=O键,极性增强,同时会与水分子形成氢键,提升在水中的溶解性,由题干信息可知,化合物G可作为OLED发光层材料,由此可知,F转化为G会提升发光性能;
(6)H为C的同系物,结合H的分子式及反应路线,H的结构简式为:,结合I→J的反应条件,可知该过程发生的是题目中E→F的反应,则I的结构简式为,J的结构简式为,J发生F→G的反应生成K,I是中心对称结构,空间位阻小,E是轴对称结构,两个PTZ基团因空间位阻无法自由旋转而I可以,因此的产率更高。
2.(2025·四川卷)H的盐酸盐是一种镇吐药物,H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)C中官能团的名称是 、 。
(3)的反应类型为 。
(4)E的结构简式为 。
(5)F的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
a.含有,且无键 b.含有2个苯环 c.核磁共振氢谱为6组峰
(6)药物K的合成路线如下:
已知Y含有羰基,按照的方法合成I。I的结构简式为 ,第①步的化学反应方程式为 。
【答案】(1)对氯苯磺酸或4-氯苯磺酸
(2) 碳氯键 硝基
(3)还原反应
(4)
(5)2
(6)
【分析】A发生硝化反应生成B,B中磺酸基酸化后生成C,C在Fe/HCl(浓)作用下发生还原反应生成D,D的结构简式为;D和X发生已知信息的反应生成E,结合X的分子式可知,其不饱和度为3,故X的结构简式为,E的结构简式为,E在金属催化作用下脱去1分子HCl得到F,F发生取代反应生成G,G经过多步合成H,据此解答。
【解析】(1)由A的结构简式可知 ,习惯命名法为:对氯苯磺酸;系统命名法为:4-氯苯磺酸;
(2)由C的结构简式可知 ,官能团的名称是碳氯键、硝基;
(3)由分析可知,发生的是硝基被还原为氨基的反应,反应类型是还原反应;
(4)由分析可知,E的结构简式为;
(5)由F的结构简式可知,F的不饱和度为8,分子式为,满足条件:a.含有,且无键、含有2个苯环,核磁共振氢谱为6组峰,说明其是对称结构,满足条件的有、,共2种;
(6)采用逆推法可知,最后一步J和发生取代反应生成K,则J的结构简式为,结合反应②的条件可知,I发生还原反应得到J,Y含有羰基,按照的方法合成I,则反应②是羰基被还原为羟基的反应,故I的结构简式为,结合的反应可知,Y的结构简式为,故第①步反应的化学方程式为:。
3.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是。
(1)I分子中含有的官能团是硝基和 。
(2)B→D的化学方程式是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个杂化的碳原子。M的结构简式为 。
②Y的结构简式为 。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
② 。
【答案】(1)氟原子(或碳氟键)、羧基
(2)
(3)bc
(4)
(5)E→F引入保护基,Y→P脱除保护基
【分析】A为苯胺,与乙酸反应得到B:,与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D:,D水解得到E为,E与试剂a反应得到F,F与H2发生还原反应得到G,I与SOCl2碱性条件下反应得到J,J与CH3OH反应得到K,根据K的分子式可以确定K为:,K还原得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子式可以确定M的结构简式为:,G与M经过三步反应得到P。
【解析】(1)I分子含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、羧基;
(2)B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D:,方程式为:;
(3)a、试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示一组峰,a错误;
b、J→生成有HCl,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;
c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基转化为氨基,为还原反应,c正确;
答案选bc;
(4)①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:;
②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:,X在碱性条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式为:,最后发生已知的反应得到P,Y的结构简式为:;
(5)根据分析,另一处保护氨基的反应为:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。
4.(2025·河北卷)依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物,其“一锅法”合成路线如下:
回答下列问题:
(1)Q中含氧官能团的名称: 、 、 。
(2)A→B的反应类型: 。
(3)C的名称: 。
(4)C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的: 。
(5)“一锅法”合成中,在NaOH作用下,B与D反应生成中间体E,该中间体的结构简式: 。
(6)合成过程中,D也可与NaOH发生副反应生成M,图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱,推断M的结构,写出该反应的化学方程式: 。
(7)写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式: 。
(a)不与溶液发生显色反应;
(b)红外光谱表明分子中不含键;
(c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为;
(d)芳香环的一取代物有两种。
【答案】(1) 羰基 醚键 羧基
(2)中和反应
(3)异丁酸或2-甲基丙酸
(4)溴易挥发,减少损失,提高利用率
(5)
(6)
(7)
【分析】A含酚羟基,和氢氧化钠反应生成B为,羧基和氢氧化钠能发生中和反应,D含羧基和碳溴键,则B与D反应生成溴化钠和E,E为,E和F发生羟醛缩合反应生成G为,-COONa经酸化可转化为羧基,则G在氢氧化钠、加热下脱氢溶剂THF、再酸化转化为Q;
【解析】(1)据分析,Q中含氧官能团的名称为羰基、醚键和羧基;
(2)A→B的反应中,由于酚羟基具有酸性,能和NaOH发生反应转化为-ONa,则反应类型为中和反应;
(3)根据C的结构简式,C的名称为<>异丁酸或2-甲基丙酸;
(4)C与溴单质发生取代反应生成D,溴易挥发,则C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的:减少溴的挥发损失,提高利用率;
(5)B与D反应生成E,一方面是羧基和氢氧化钠发生了中和、-COOH转化为-COONa,另一方面,酚钠(ONa)和碳溴键发生了取代反应,则E为;
(6)D也可与NaOH发生副反应生成M,D分子内有2种氢,1个是羧基上的氢原子,另一种为2个甲基上的6个氢原子,则甲为D,乙为M,据图,M分子内有2种氢,数目分别有2个、3个,则M为碳溴键在氢氧化钠醇溶液中发生消去、羧基发生中和生成,M为,则该反应的化学方程式:。
(7)A的芳香族同分异构体满足下列条件:
(a)不与溶液发生显色反应,则不含酚羟基;
(b)红外光谱表明分子中不含键,
(c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为,则分子内有3种氢原子,由于A分子式为C9H10O2,则A中这2种氢原子的数目为2、2、6个;
(d)芳香环的一取代物有两种,则苯环上有2种氢;
结合分子内有5个不饱和度,可知满足条件的同分异构体为。
5.(2025·山东卷)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B中含氧官能团名称为 。
(2)反应类型为 ;化学方程式为 。
(3)G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 (写出一种即可)。
①含 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子
(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b),N原子电子云密度越大,碱性越强,则碱性较强的N原子是 (填“a”或“b”)。
(5)结合路线信息,用催化加氢时,下列有机物中最难反应的是_______(填标号)。
A.苯() B.吡啶()
C.环己-1,3-二烯() D.环己-1,4-二烯()
(6)以,,为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线 。
【答案】(1) 羧基
(2) 取代反应
(3)或
(4)b
(5)A
(6),
【分析】A的分子式为C6H7N,结合I的结构式可推出A的结构式为,A被高锰酸钾氧化为B(),B与氢气加成生成C(),C与三氯化磷发生取代反应生成D(),D与E()发生取代反应生成H(),H与1-溴丁烷发生取代反应生成目标产物。另一条合成路线为:B与SOCl2反应生成F(),F与E()发生取代反应生成G(),G与氢气加成得到H,H与1-溴丁烷发生取代反应生成目标产物,据此解答。
【解析】(1)由分析可知,A的结构式为,B为,B含有的含氧官能团名称为羧基,故答案为:;羧基;
(2)由分析可知,C与三氯化磷发生取代反应生成D(),D与E()发生取代反应生成H(),化学方程式为:,故答案为:取代反应;;
(3)G为,满足以下条件的①含 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子,说明物质结构高度对称,如或,故答案为:或;
(4)H为,存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b),N原子电子云密度越大,碱性越强,烷基是给电子基,酰胺基受旁边碳氧双键的影响,导致杂环N原子(b)上电子云密度增大,碱性增强,所以碱性较强的N原子(b),故答案为:b;
(5)合成路线中涉及到用H2/PtO2加成的路线有B→C,G→H,B→C反应中,吡啶环被加成,G→H转化时,吡啶环被加成,但苯环仍然存在,说明苯环不易被加成,C,D选项中含有碳碳双键,碳碳双键不稳定,易发生加成反应,所以下列有机物最难反应的是苯环,故答案为:A;
(6)根据题目中的信息,与发生取代反应生成,与1-溴丙烷发生取代反应生成
,与氢气加成得到,若先与氢气加成,得到,两处-NH-均可发生取代,因此,先发生取代反应,所以需要补充的合成路线为,故答案为。
6.(2025·黑吉辽蒙卷卷)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为 。
(2)C→D实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(3)G→H的反应类型为 。
(4)E的同分异构体中,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为的同分异构体的数目有 种。
(5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(6)参考上述路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为 和 。
【答案】(1)+CH3OH+H2O
(2) 羟基 醛基
(3)取代反应
(4)4
(5)
(6)
【分析】A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化反应生成B(),在LiAlH4的作用下,发生还原反应生成C(),C被氧气氧化为D(),D和CBr4反应生成E(),E在CuI作用下,生成F(),F与反应生成G,结合H的结构可推出G为,G与反应生成H,H在一定条件下转化为M(),M与PtCl2反应生成N(),据此解答。
【解析】(1)由分析可知,A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化反应生成B,化学方程式为+CH3OH+H2O;
(2)由分析可知,C为,C被氧气氧化为D(),羟基转化为醛基,故答案为:羟基;醛基;
(3)G为,与反应生成,属于取代反应的特征,故答案为:取代反应;
(4)E为,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为的同分异构体,如果为醛基,溴原子,甲基的组合时,可形成 两种,如果为酮碳基,溴原子组合时可形成 ,一共有4种,故答案为:4;
(5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,N为,可以推断出M中的三键与右侧苯环连接时可以形成N中的六元环或五元环,因此可能的副产物为,故答案为:;
(6)参考上述路线,可先将消去生成,再与反应生成,与在一定条件下得到目标产物,故答案为:;。
7.(2025·浙江卷)化合物I有特定发光性能,在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值,其结构如下:
某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化):
已知:
①
②
③(等)
请回答:
(1)化合物I中体现酸性的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物A的酸性比苯甲酸弱 B.化合物B既可与酸反应又可与碱反应
C.E→F反应过程中只发生加成反应 D.化合物H中存在分子内氢键
(3)G的结构简式是 。
(4)C+D→E的化学方程式是 。
(5)写出3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知)
(6)以、1,3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)羟基
(2)BD
(3)
(4)+
(5)、、
(6);
【分析】由流程可知,A发生取代反应生成B,B发生已知反应原理生成C,结合C化学式,C为,CD发生已知反应生成E,结合DE化学式,D为、E为,E中硝基还原为氨基得到F,FG生成H,结合G化学式,G为,H进一步转化为I;
【解析】(1)由I结构可知,I中体现酸性的官能团名称是酚羟基;
(2)A.溴原子在苯环上具有吸电子效应使得A中羧基更容易电离出氢离子,使其酸性增强,故化合物A中的酸性比苯甲酸强,错误;
B.化合物B中含有酯基,可以发生酸性水解也可以发生碱性水解,故既可与酸反应又可与碱反应,正确;
C.E中硝基还原为氨基得到F,E→F反应过程中发生还原反应,同时铁和稀盐酸也会发生置换反应,错误;
D.当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;化合物H中酚羟基和临近氮能形成分子内氢键,正确;
故选BD;
(3)由分析,G为:;
(4)CD发生已知②反应生成E,结合DE化学式,D为、E为,故C+D→E的化学方程式是+;
(5)B除苯环外含有1个溴、3个碳、2个氧、1个不饱和度;3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的:①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,则应该为对称结构;②与过量反应生成邻苯二酚,结合已知反应原理; 可以为:、、;
(6)结合结构,流程可以为中甲基首先氧化为羧基得到,再和乙醇发生取代反应生成,再和NH2NH2转化为;1,3-丁二烯、丙烯酸发生已知③反应生成,和发生已知②反应生成产物,故流程为:。
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专题03 有机合成综合推断题
建议时间:30分钟
突破一 根据官能团转化进行推断
1.(2025·河南·模拟预测)化合物K具有镇痛作用,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。
已知:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)由C生成D的反应类型为 。
(3)E的结构简式为 ;吡啶具有弱碱性,由D生成E的反应中吡啶的作用是 。
(4)由F生成G的化学方程式为 。
(5)H中含氧官能团的名称是 。
(6)在F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含有苯环;②能发生银镜反应;③不含甲基。
其中,核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为 (写出一种即可)。
突破二 根据反应条件进行推断
2.(2025·广西南宁·模拟预测)乙烯是工业上重要的化工原料。某兴趣小组从基础化工原料乙烯出发,针对二酮I设计了如下合成路线:
回答下列问题
(1)物质B中的官能团名称为 ,物质E的名称为 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)请写出的反应方程式 。
(4)物质H的结构简式为 。
(5)的反应中,若将该步骤中的NaOH溶液更换为稀硫酸,化合物F的产率明显降低,可能的原因是 。
(6)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 种(不考虑对映异构)。
(7)已知:。I在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为-不饱和酮J()和的结构简式为 。若经此路线由I合成K,存在的问题有 (填标号)。
a.反应条件苛刻 b.原子利用率低 c.产物难以分离 d.严重污染环境
突破三 根据试题信息进行推断
3.(2025·北京海淀·二模)开瑞坦是一种重要的脱敏药物,可用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹等各类过敏性疾病。开瑞坦的前体的合成路线如下:
已知:
i.;
ii.;
(1)A的核磁共振氢谱有3组峰,A的结构简式是 。
(2)B中含有,试剂a是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)中,反应i的化学方程式为 。
(5)下列关于有机物和的说法正确的是 (填字母)。
a.和均没有手性碳原子
b.和均能与反应
c.和均能与银氨溶液反应
(6)H与反应得到I经历了下图所示的多步反应。其中,中间产物1有2个六元环,红外光谱显示中间产物2、3中均含键。
中间产物1、中间产物3的结构简式是 、 。
(7)的过程中,转化为含价Se的化合物,反应中和I的物质的量之比为 。
突破四 逆推法进行推断
4.(2025·浙江·一模)降血脂药立普妥的中间体G,其合成路线之一如下所示(反应条件及试剂已简化)
已知:;。
(1)化合物D的含氧官能团名称是 。
(2)试剂X的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.的反应过程有取代反应发生
B.的碱性强于
C.化合物A与甲酸互为同系物
D.1 mol G在NaOH溶液中加热发生反应最多消耗3 mol NaOH
(4)请写出的化学方程式 。
(5)过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式 。(其分子式为)
(6)参照上述合成路线设计以苯胺和乙醇为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
建议时间:60分钟
5.(2025·浙江·一模)利喘贝是一种新的平喘药,其合成过程如下:
已知:i.
ii.
(1)E的官能团的名称是 。
(2)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.设计反应C→D,J→K皆涉及相应官能团的保护
B.药物利喘贝的分子式为C18H17O5N
C.反应A→B、B→C均为氧化反应
D.有机物中酯基水解速率:D>E
(3)由H生成I反应的化学方程式为 。
(4)L的结构简式为 。
(5)J俗称香兰素,在食品行业中主要作为一种增香剂。香兰素的一种合成路线如下。
“中间产物1”和“中间产物2”的结构简式分别为 、 。
6.(2025·浙江·一模)氨氯地平主要用于高血压和心绞痛的治疗,是作为治疗高血压病的首选药物。其合成路线如图所示已知:
已知:
(1)化合物G中含氧官能团的名称是 ;化合物A的结构简式是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.化合物B中所有原子共平面
B.化合物最多能消耗
C.反应①为氧化反应,反应②为取代反应
D.化合物中含有2个手性碳原子
(3)写出的化学方程式 。
(4)的过程中有副产物生成,写出副产物的结构简式 (其分子式为且含有苯环)。
(5)化合物C有多种同分异构体,写出满足下列条件的同分异构体 。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,含碳氧双键,且无结构。
②含有苯环和含五元杂环,且共用一条边。
(6)化合物可由制得,请以乙烯为原料,设计合成的路线 (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
21.(2025·甘肃白银·模拟预测)有机物G是一种选择性作用于受体的激动剂,其一种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)化合物A (填“能”或“不能”)形成分子内氢键,分子中碳原子的杂化方式为 ,化合物B中含氧官能团的名称为 。
(2)按系统命名法,A的化学名称为 。
(3)写出由B生成C的反应的化学方程式: 。
(4)D的结构简式为 。
(5)D转化为E的反应类型是 。
(6)M在分子组成上比A多一个“”原子团,M同时具有如下结构与性质:
i.含有苯环且苯环上只有3个取代基
ii.能发生银镜反应
则M的可能结构有 种(不考虑立体异构)。
(7)已知:。根据上述合成路线和相关信息,设计以和流程中相关试剂为原料制备的合成路线 (其他试剂任选)。
7.(2025·甘肃白银·模拟预测)化合物M是一种药物中间体。实验室以A和G为原料制备M的一种合成路线如图所示。
已知:①R2CH=CHR3(R1、R2、R3为烃基或H)。
②。
回答下列问题:
(1)A中含有官能团的名称为 ;由G生成H的反应类型为 。
(2)G的化学名称为 ;1个I分子中含有手性碳的数目为 。
(3)Q为H的同分异构体。同时满足下列条件的Q的结构有 种;任写其中一种核磁共振氢谱中有4组吸收峰的结构简式: 。
①-NH2直接连在苯环上。
②能发生水解反应和银镜反应,1 mol Q最多消耗NaOH或银氨离子的物质的量均为4 mol。
(4)由F和J生成M的化学方程式为 ;吡啶是一种有机弱碱,反应中加入该物质的作用为 。
(5)某同学以A为原料设计了如下合成路线制备F,由A推出X的结构简式为 。该设计路线中A→F的转化 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
8.(2025·浙江·一模)有机化合物L()可用于拔牙后消炎,或缓解急性的呼吸道炎症引起的发热、疼痛。其合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)A→B的反应类型为 ;化合物K中的官能团名称是 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A.D在水中的溶解度比C小
B.H分子中有6个杂化的碳原子
C.K与反应后,加入乙醇目的是溶解L提高产率
D.G的分子式可能为
(3)E→F发生反应的化学方程式为 。
(4)J分子内存在由氢键形成的六元环,J的结构简式是 。
(5)写出符合下列条件的(分子式:)的同分异构体 (写3种)。
①结构中含有两个六元环,其中一个是苯环;
②1mol该物质与足量溶液反应可以生成;
③-NMR显示有4组峰。
(6)参照上述流程,设计由2-溴丙烷和乙醇为原料制备的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
9.(2025·山西晋城·模拟预测)高分子化合物H的一种合成路线如下:
已知:ⅰ.+RX +HX(R为烷基,X为卤原子);
ⅱ.1 molC7H8O与足量饱和溴水反应,消耗3 mol Br2生成白色沉淀;
ⅲ.。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为 。
(2)G中所含官能团的名称为 。
(3)反应D→E的化学方程式是 。
(4)C的结构简式是 。M属于C的同系物,相对分子质量比C小14,则M的结构共有 种(不包括立体异构),其中核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为6:3:2:1的M的结构简式为 (写一种)。
(5)某同学结合H的合成路线,设计以乙醇、环己醇为原料,合成的一种路线:。
该合成路线中X和Y的结构简式分别为 、 。
10.(2025·辽宁本溪·模拟预测)甲磺酸阿帕替尼是治疗肿瘤的一种靶向药物,下图是其中间体(H)的一种合成路线:
已知:ⅰ. ;
ⅱ.;
ⅲ.
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,的反应类型是 。
(2)C的结构简式是 ,D中的官能团名称是 。
(3)反应条件X应选择_______(填序号)。
A. B.
C. D.、/加热
(4)的反应方程式为 。
(5)满足下列条件的H的同分异构体有 种。
①含有、、3种结构
②核磁共振氢谱显示,除苯环上的氢原子外,还有2种氢原子
(6)化合物H的另一种合成路线如图:
N的结构简式为 。
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1.(2025·贵州卷)喹吖啶酮衍生物(化合物G)可作为OLED(有机发光二极管)发光层材料,一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)化合物B的官能团名称为 。
(2)化合物C在核磁共振氢谱上有 组吸收峰。
(3)化合物D中碳原子的杂化类型为 。
(4)化合物D→E分两步进行,第①步的化学方程式为 。(此处可用-PTZ表示)
(5)化合物E→F反应中,转化为 (写结构简式)。从分子设计角度考虑,F转化为G,性质如何变化? (答两点)。
(6)H为C的同系物,以化合物H为起始原料合成K,合成路线与C→G反应类似,如图,H的结构简式为 。同等条件下,该路线中化合物I转化为J的产率比E转化为F的产率高,分析可能的原因是 。
2.(2025·四川卷)H的盐酸盐是一种镇吐药物,H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)C中官能团的名称是 、 。
(3)的反应类型为 。
(4)E的结构简式为 。
(5)F的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
a.含有,且无键 b.含有2个苯环 c.核磁共振氢谱为6组峰
(6)药物K的合成路线如下:
已知Y含有羰基,按照的方法合成I。I的结构简式为 ,第①步的化学反应方程式为 。
3.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是。
(1)I分子中含有的官能团是硝基和 。
(2)B→D的化学方程式是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个杂化的碳原子。M的结构简式为 。
②Y的结构简式为 。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
② 。
4.(2025·河北卷)依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物,其“一锅法”合成路线如下:
回答下列问题:
(1)Q中含氧官能团的名称: 、 、 。
(2)A→B的反应类型: 。
(3)C的名称: 。
(4)C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的: 。
(5)“一锅法”合成中,在NaOH作用下,B与D反应生成中间体E,该中间体的结构简式: 。
(6)合成过程中,D也可与NaOH发生副反应生成M,图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱,推断M的结构,写出该反应的化学方程式: 。
(7)写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式: 。
(a)不与溶液发生显色反应;
(b)红外光谱表明分子中不含键;
(c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为;
(d)芳香环的一取代物有两种。
5.(2025·山东卷)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B中含氧官能团名称为 。
(2)反应类型为 ;化学方程式为 。
(3)G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 (写出一种即可)。
①含 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子
(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b),N原子电子云密度越大,碱性越强,则碱性较强的N原子是 (填“a”或“b”)。
(5)结合路线信息,用催化加氢时,下列有机物中最难反应的是_______(填标号)。
A.苯() B.吡啶()
C.环己-1,3-二烯() D.环己-1,4-二烯()
(6)以,,为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线 。
6.(2025·黑吉辽蒙卷卷)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为 。
(2)C→D实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(3)G→H的反应类型为 。
(4)E的同分异构体中,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为的同分异构体的数目有 种。
(5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(6)参考上述路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为 和 。
7.(2025·浙江卷)化合物I有特定发光性能,在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值,其结构如下:
某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化):
已知:
①
②
③(等)
请回答:
(1)化合物I中体现酸性的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物A的酸性比苯甲酸弱 B.化合物B既可与酸反应又可与碱反应
C.E→F反应过程中只发生加成反应 D.化合物H中存在分子内氢键
(3)G的结构简式是 。
(4)C+D→E的化学方程式是 。
(5)写出3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子;
②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知)
(6)以、1,3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
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