内容正文:
0
第二部分
大题逐空抢分
题型四 有机合成与推断
抢分点3 有机合成路线
的设计
抢分策略
01
考前必会答题模板
04
目录
CONTENTS
抢分快招
02
真题精研
03
专题作业
05
抢分策略
1.有机合成中官能团的引入、消除及改变
(1)原则:基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染;产品易于分离、产率较高;合成线路简捷,操作简便,能耗低,易于实现。
(2)官能团的引入
引入的官能团 有关反应
羟基(—OH) 烯烃与水加成,醛(酮)加氢,卤代烃、酯的水解
碳卤键( ) 烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成,醇与HX取代,酚的卤代
抢分策略
4
碳碳双键( ) 某些醇或卤代烃的消去,炔烃不完全加成
醛基(—CHO) 某些醇(含有—CH2OH)的催化氧化,烯烃的氧化
羧基(—COOH) 醛的氧化,酯的酸性水解,羧酸盐的酸化,苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)被强氧化剂氧化
酯基(—COOR) 酯化反应
抢分策略
5
(3)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键等)。②通过加成或氧化反应等消除醛基(—CHO)。③通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH)。④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。
抢分策略
6
(4)官能团的改变
抢分策略
7
抢分策略
8
2.增长碳链或缩短碳链的方法
抢分策略
9
抢分策略
10
抢分策略
11
3.有机合成路线设计的几种常见类型
根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点,我们将合成路线的设计分为以下几种类型:
(1)以熟悉官能团的转化为主型。
(2)以分子碳骨架变化为主型。
(3)陌生官能团兼有碳骨架显著变化型(多为考查的重点)。
4.常见新信息
(1)丙烯αH被取代的反应:
抢分策略
12
抢分策略
13
(4)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇:
抢分策略
14
抢分快招
设计有机合成路线
抢分快招
16
抢分快招
17
真题精研
1.(2025·安徽卷,18节选)有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
真题精研
19
已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯:
参照题干合成路线,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯甲酯的合成路线(其他试剂任选)。
真题精研
20
2.(2025·江苏卷,15节选)G是一种四环素类药物合成中间体,其合成路线如下:
真题精研
21
真题精研
22
3.(2025·山东卷,19节选)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下:
真题精研
23
真题精研
24
4.(2024·广东卷,20节选)以2溴丙烷为唯一有机原料,合成
CH3COOCH(CH3)2。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(1)最后一步反应的化学方程式为_____________________________________
___________________________(注明反应条件)。
(2)第一步反应的化学方程式为_______________________________________
___________________________________________________________________(写一个即可,注明反应条件)。
真题精研
25
考前必会
答题模板
常考设问 答题模板或解题思路
反应类型判断 有结构简式时对比官能团的变化,只有分子式时可比较反应前后原子数目变化 ,加氢去氧为还原,加氧去氢为氧化
某两步反应顺序不能对换的原因 防止某官能团被氧化
点思路:一般为酚羟基、氨基等
某复杂有机物的性质 观察所含官能团,具有官能团对应的性质,并注意官能团的位置
A中某基团对αH的活泼性的影响 某基团为吸电子基团,降低其相连碳原子的电子云密度,使碳原子的正电性增加,有利于增强αH的活泼性
考前必会答题模板
27
专题作业
[三年真题集训]
1.(2025·湖北卷,17)化合物G是某药物的关键原料,合成路线如下:
1
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专题作业
29
回答下列问题:
(1)化合物A分子内含氧官能团的名称为_____。
(2)化合物A→B的反应类型为_____反应。B的核磁共振氢谱有____组峰。
(3)能用于分离化合物B和C的试剂为____(填标号)。
a.NaHCO3水溶液 b.Na2CO3水溶液
c.Na2SO4水溶液
(4)C→D的反应方程式为____________________________________________。在A的氮原子上引入乙酰基(CH3CO—)的作用是_________。
羟基
取代
5
b
保护氨基
1
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9
专题作业
30
+N==O
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专题作业
31
(6)E存在一种含羰基异构体F,二者处于快速互变平衡。F与HF反应可生成G,
写出F的结构简式:______________。
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专题作业
32
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专题作业
33
2.(2025·甘肃卷,18)毛兰菲是一种具有抗肿瘤活性的天然菲类化合物,可按下图路线合成(部分试剂省略):
1
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专题作业
34
(1)化合物A中的含氧官能团名称为_____________,化合物A与足量NaOH溶
液反应的化学方程式为______________________________________。
(2)化合物B的结构简式为______________。
(3)关于化合物C的说法成立的有________。
①与FeCl3溶液作用显色 ②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀 ③与D互为同系物 ④能与HCN反应
(酚)羟基、醛基
②④
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专题作业
35
(4)C→D涉及的反应类型有_________,_________。
(5)F→G转化中使用了CH3OLi,其名称为________。
(6)毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化和抗炎活性,可由多取代苯甲醛J出发,经多步合成得到(如下图)。已知J的1HNMR谱图显示四组峰,峰面积比为
1∶1∶2∶6。J和I的结构简式为____________,____________________。
还原反应
加成反应
甲醇锂
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专题作业
36
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专题作业
37
3.(2025·云南卷,18)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。
1
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专题作业
38
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_____。
(2)对比C和D的结构,可以推知C和D的____(填标号)不相同。
a.分子式 b.质谱图中的碎片峰
c.官能团
(3)D→F中另一产物的化学名称为______。
(4)E发生加聚反应,产物的结构简式为______________________。
醛基
b
乙烯
1
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专题作业
39
(5)F→G的反应类型为__________。
(6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为____(填标号)。
氧化反应
c
1
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5
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专题作业
40
(7)K→L的化学方程式为__________________________________。
(8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式___________________
_______________________________________________________(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3发生显色反应;1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3 mol NaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为9∶2∶2∶2∶1∶1。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基,—NR″R,R″和R 可以是H或烃基)。
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专题作业
41
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3
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专题作业
42
1
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专题作业
43
4.(2025·广东卷,20)我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,
光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成,其中的一个反应如下(反应条件略,Ph—代表苯基C6H5—)。
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9
专题作业
44
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为______。
(2)①化合物2a的分子式为______。
②2a可与H2O发生加成反应生成化合物Ⅰ。在Ⅰ的同分异构体中,同时含有苯环和醇羟基结构的共___种(含化合物Ⅰ)。
(3)下列说法正确的有______。
A.在1a、2a和3a生成4a的过程中,有π键断裂与σ键形成
B.在4a分子中,存在手性碳原子,并有20个碳原子采取sp2杂化
C.在5a分子中,有大π键,可存在分子内氢键,但不存在手性碳原子
D.化合物5a是苯酚的同系物,且可发生原子利用率为100%的还原反应
醛基
C8H8
5
AB
1
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9
专题作业
45
(4)一定条件下,Br2与丙酮(CH3COCH3)发生反应,溴取代丙酮中的αH,生成化合物3a。若用核磁共振氢谱监测该取代反应,则可推测:与丙酮相比,产物3a的氢谱图中_______________________________________________________________
________________________。
丙酮的单一甲基峰消失,出现两个新信号峰,峰面积之比为3∶2,且峰的位置较丙酮有所偏移
1
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4
5
6
7
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9
专题作业
46
(5)已知:羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的αH取代反应。根据上述信息,分三步合成化合物Ⅱ。
①第一步,引入溴:其反应的化学方程式为_____________________________
____________________。
②第二步,进行__________(填具体反应类型):其反应的化学方程式为__
______________________________________________(注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅱ:②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。
酯化反应
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
47
(6)参考上述三组分反应,直接合成化合物Ⅲ,需要以1a、________(填结构简式)和3a为反应物。
1
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专题作业
48
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专题作业
49
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8
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专题作业
50
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专题作业
51
5.(2024·辽宁卷,19)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
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3
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9
专题作业
52
羟基
羧基
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
53
(3)J→K的反应类型为_________。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有___种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y;③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为__________________
_______________________________________________________________________。
取代反应
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
54
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路
线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为____________________和
________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
55
1
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4
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专题作业
56
1
2
3
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5
6
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8
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专题作业
57
6.(2024·山东卷,17)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下:
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3
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5
6
7
8
9
专题作业
58
回答下列问题:
(1)A结构简式为__________;B→C反应类型为_________。
(2)C+D→F化学方程式为__________________________________
——————————————————————————————。
取代反应
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
59
G中的—CH2OH会被KMnO4氧化为—COOH,无法得到E
醛基
1
NaOH
1
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5
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7
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9
专题作业
60
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
61
7.(2024·河北卷,18)甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
1
2
3
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5
6
7
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9
专题作业
62
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)B→C的反应类型为_________。
(3)D的结构简式为__________________。
(4)由F生成G的化学方程式为_________________________________________。
(5)G与H相比,H的熔、沸点更高,原因为______________________________
________。
丙烯酸
加成反应
H分子中存在羟基,能形成分子间氢键
1
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3
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5
6
7
8
9
专题作业
63
(6)K与E反应生成L,新构筑官能团的名称为__________。
(7)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_________
____________________________________________。
酰胺基
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
64
解析:
1
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5
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8
9
专题作业
65
1
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6
7
8
9
专题作业
66
[一年模拟演练]
1
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7
8
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专题作业
67
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____________________。
(2)C中含氧官能团的名称为______________。
(3)D的结构简式为______________。
(4)已知 为平面结构,其中氮原子的孤电子对位于________轨道上。
3氟苯胺(或间氟苯胺)
酰胺基、醛基
sp2杂化
1
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3
4
5
6
7
8
9
专题作业
68
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____________________。
(2)C中含氧官能团的名称为______________。
(3)D的结构简式为______________。
(4)已知 为平面结构,其中氮原子的孤电子对位于________轨道上。
3氟苯胺(或间氟苯胺)
酰胺基、醛基
sp2杂化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
69
(5)试剂X为_________。
(6)B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苯环上有两个取代基;②可发生银镜反应;③含有 且不存在N—F键。
其中核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为_________。
CH3MgBr
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
70
1
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3
4
5
6
7
8
9
专题作业
71
9.(2025·河北石家庄质检)氯硝西泮是一种镇静类药物,具有抗惊厥、控制精神运动性兴奋等治疗作用。一种以A为原料制备氯硝西泮的合成路线如图所示:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
72
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_____;B→C的反应类型为________。
(2)设计A→D转化过程的目的为_________________。
(3)C→D的化学方程式为______________________________________________
________________。
(4)E的结构简式为______________。
苯胺
取代反应
保护氨基不被氧化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
73
(5)比较碱性A______D(填“大于”或“小于”)。
(6)G→H过程中,G中发生转化的官能团名称为______________。
(7)满足下列条件的B的同分异构体有___种;
ⅰ.除苯环外不含其他环状结构 ⅱ.氨基直接连接在苯环上 ⅲ.能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的结构简
式为______________。
大于
(酮)羰基、氨基
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
74
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
75
1
2
3
4
5
6
7
8
9
专题作业
76
R
通过某些化学方法改变官能团的种类
如:醇eq \o(―――→,\s\up12(O2),\s\do14(催化剂))醛eq \o(―――→,\s\up12(O2),\s\do14(催化剂))羧酸
通过某些化学方法改变官能团个数或位置
如:CH3CH2OH→CH2===CH2→XCH2CH2X→HOCH2CH2OH;
CH3CH2CH===CH2→CH3CH2CHXCH3→CH3CH===CHCH3
有机合成中
常见官能团
的保护
酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH(或羧酸)反应,把—OH变为—ONa(或酯基)将其保护起来,待氧化后再酸化转变为—OH
碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键
氨基(—NH2)的保护:如对硝基甲苯eq \o(――→,\s\up12(合成))对氨基苯甲酸的过程中,应先把—CH3氧化成—COOH,再把—NO2还原为—NH2,防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化
分类
应用举例
增长碳链
2R—Cleq \o(――→,\s\up12(Na))R—R+2NaCl
CH3CHOeq \o(――――――――→,\s\up15(①CH3CH2MgBr),\s\do12(②H+/H2O))
R—Cleq \o(――→,\s\up12(HCN))R—CNeq \o(――→,\s\up12(H+),\s\do12(H2O))R—COOH
CH3CHOeq \o(――→,\s\up12(HCN)) eq \o(――→,\s\up12(H+),\s\do12(H2O))
增长碳链
CH3—CH==CHCHO+H2O
缩短碳链
+NaOHeq \o(――→,\s\up12(CaO),\s\do12(△))RH+Na2CO3
R1—CH==CH—R2eq \o(―――→,\s\up12(O3),\s\do12(Zn/H2O))R1CHO+R2CHO
CH3CH==C(CH3)2eq \o(―――――→,\s\up12(KMnO4/H+))CH3COOH+CH3COCH3
CH3—CH==CH2+Cl2eq \o(――→,\s\up12(△))Cl—CH2—CH===CH2+HCl。
(2)DielsAlder[4+2]环加成反应+‖―→。
(3)醛、酮的加成反应
①CH3CHO+NH3eq \o(―――→,\s\up12(催化剂)) (制备胺);
②CH3CHO+CH3OHeq \o(―――→,\s\up12(催化剂)) (制半缩醛)。
(5)羧酸分子中的αH被取代的反应:
RCH2COOH+Cl2eq \o(―――→,\s\up12(催化剂)) +HCl。
(6)羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOHeq \o(――→,\s\up12(LiAlH4))RCH2OH。
(7)酯交换反应(酯的醇解):R1COOR2+R3OH→R1COOR3+R2OH。
表达方式
Aeq \o(――――→,\s\up15(反应物),\s\do15(反应条件))Beq \o(――――→,\s\up15(反应物),\s\do15(反应条件))C……―→D
总体思路
根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化
设计关键
信息及框图流程的运用
常
用
方
法
正向合
成法
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,其思维程序为eq \x(基础原料)eq \x(中间产物)……eq \x(中间产物)eq \x(目标有机物)
逆向合
成法
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,其思维程序为eq \x(目标有机物)eq \x(中间产物)……eq \x(中间产物)eq \x(基础原料)
正逆双向
合成法
采用正推和逆推相结合的方法,是解决合成路线题的最实用的方法,其思维程序为eq \x(基础原料)eq \x(中间产物)……eq \x(中间产物)eq \x(目标有机物)
答案:
写出以和为原料制备的合成路线流程图
_________________________________________________________________________(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
已知:Ⅰ. ;Ⅱ.R1NHR2eq \o(――→,\s\up12(R3Br),\s\do12(K2CO3))
回答下列问题:
以,,为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线。
(5)化合物D与H+间的反应方程式:
用类比法,下列反应中X的结构简式为________。
解析:A与乙酸酐发生取代反应生成B,B在AlCl3作用下发生反应转化为C,C中酰胺基水解生成D,D在H+、NaNO2作用下生成E(),E与HF发生取代反应转化为G,据此解答。
(3)B和C的不同之处在于B的官能团是酯基,C的官能团是羟基和酮羰基。a项,两种溶液均不能和碳酸氢钠溶液反应;b项,C中酚羟基能和碳酸钠溶液反应生成可溶于水的钠盐,而B不能和碳酸钠反应,再通过分液即可分离B和C;c项,两种溶液均不能和硫酸钠溶液反应。
(6)E的结构简式为,其存在一种含羰基的异构体F,二者处于快速互变平衡,则F的结构简式为。
解析:A为,与CH3I发生取代反应生成B,其结构简式为;B与BnBr发生取代反应生成C;C被NaBH4还原,生成D;多步转化生成E;E与F发生醛基的先加成后消去反应生成G;G经过一系列反应生成H;H与氢气反应生成毛兰菲。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和发生烯烃复分解反应得到产物。
解析:A在一定条件下发生反应生成B,B与发生反应生成C,C发生反应生成D,D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F,F在SeO2作用下生成G,G比F多了一个氧原子,结合H的结构简式可知,G的结构简式为,G发生还原反应生成H,H经过两步反应生成I,I中氨基与羰基先发生加成反应,再发生消去反应生成J,J发生还原反应生成K,K发生取代反应生成L。
(8)L为,分子中不饱和度为5,碳原子数为12,氧原子数为3,氮原子数为1,满足下列条件:能与FeCl3发生显色反应,说明其含有酚羟基,苯环占了4个不饱和度,说明其余结构还含有1个不饱和度,1 mol该物质与足量氢氧化钠溶液反应,消耗3 mol NaOH,则其结构中应含有酚羟基形成的酯基,刚好占有1个不饱和度,结构中含有氨基,且核磁共振氢谱峰面积比为9∶2∶2∶2∶1∶1,说明其含有三个等效的甲基,其核磁共振氢谱没有出现3,说明不含有单独的甲基,满足条件的结构简式为、。
CH3COOH+Br2eq \o(――――→,\s\up12(一定条件))CH2BrCOOH+HBr
CH2BrCOOH+CH3OHeq \o(,\s\up15(浓硫酸),\s\do12(△))CH2BrCOOCH3+H2O
解析:题给反应中,1a和2a先发生碳碳双键的加成反应,生成,再和3a发生取代反应得到主产物4a,两分子1a发生醛基的加成反应得到副产物5a。
(2)②化合物Ⅰ的分子式为C8H10O,分子中含有苯环,则其余结构均为饱和结构,分子中含有醇羟基,则其同分异构体有、、、、,共5种。
(3)在1a、2a和3a生成4a的过程中,1a、2a先发生碳碳双键的加成反应,生成,该过程存在π键断裂,随后与3a发生取代反应脱去1分子HBr生成4a,该过程存在σ键形成,A正确;连接4个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子,
4a分子中,存在手性碳原子,如图*所示:,苯环是平面结构,三个苯环以及酮羰基的碳原子均为sp2杂化,共计20个,B正确;在5a分子中,苯环内有大π键,酮羰基和羟基相邻较近,可存在分子内氢键,且与羟基相连的碳原子是手性碳原子,C错误;化合物5a与氢气发生还原反应是原子利用率为100%的反应,但化合物5a含有酮羰基,不是苯酚的同系物,D错误。
(6)分析化合物Ⅲ的结构简式,接虚线处断键,左侧表示1a基团,右侧是3a基团,则需要合成Ⅲ的反应物还差,即合成流程是1a与先发生1,4加成反应,生成,再与3a发生取代反应得到目标产物。
已知:
Ⅰ.Bn为,咪唑为;
Ⅱ. 和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为____________。
(2)G中含氧官能团的名称为______和______。
解析:根据流程,有机物A与有机物B发生反应生成有机物C,根据有机物B的分子式和第(1)问中的已知条件,可以判断,有机物B的结构为;有机物C与有机物D发生反应生成有机物E;有机物E在醋酸酐的作用下发生成环反应生成有机物F;有机物F发生两步连续反应生成有机物G,根据有机物G的分子式和有机物H的结构可以推出,有机物G的结构为;有机物G发生两步反应生成有机物H,将羧基转变为酰胺基结构;有机物H与有机物I发生取代反应生成有机物J;最后有机物J发生取代反应将结构中的Bn取代为H。
(4)D的同分异构体中,与D的官能团完全相同,说明有酯基,且水解后生成丙二酸,说明主体结构中含有。根据D的分子式,剩余的C原子数为5,剩余H原子数为12,因同分异构体中只含有酯基,则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上,因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时,另一侧连接—C4H9,此时—C4H9共有4种结构;当一侧连接乙基时,另一侧连接—C3H7,此时—C3H7共有2种结构,故满足条件的同分异构体有4+2=6种。
已知:Ⅰ. eq \o(―――――→,\s\up12(Pd),\s\do12(K2CO3,H2O))
Ⅱ.R1—CHOeq \o(―――――――→,\s\up14((1)R2—NH2),\s\do14((2)NaBH3CN))R1CH2NHR2
(3)E中含氧官能团名称为______;F中手性碳原子有___个。
(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1),
其结构简式为__________________。
(5)C→E的合成路线设计如下:
Ceq \o(―――→,\s\up15(试剂X))G(C14H11NO)eq \o(―――→,\s\up15(试剂Y))E
试剂X为________(填化学式);试剂Y不能选用KMnO4,原因是________________
______________________________________。
解析:A→B发生类似已知Ⅰ的反应,结合A、B的分子式和F的结构简式可知,A为,B为,对比B和C的分子式,结合F的结构简式可知,B甲基上的1个H被Br取代得到C,C为,C、D在乙醇的作用下得到F,对比C、F的结构简式可知,D为,E与D发生类似已知Ⅱ的反应,可得E为。
(7)I的分子式为C9H9NO4,其不饱和度为6,其中苯环占4个不饱和度,C==O和硝基各占1个不饱和度,因此满足条件的同分异构体中除了苯环、C==O和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息,结构中存在“”,根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶2∶2可知,结构中不存在羟基、存在甲基,结构高度对称,硝基苯基和C==O共占用3个O原子,还剩余1个O原子,因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子,碳骨架的异构有2种,且每种都有3个位置可以插入该O原子,如图:,(序号表示插入O原子的位置),因此符合题意的同分异构体共有6种。其中,能够水解生成H()的结构为。
8.(2025·武汉4月调研)有机物H是一种癌
症靶向药物的合成中间体,其合成路线如右。
已知:①R1CHOeq \o(―――――→,\s\up12(①R2MgBr),\s\do12(②H2O/H+))
②
解析:(6)由题意及分析可得满足条件的B的同分异构体中苯环上的取代基有三种情况:①—CH2F、—NHCHO,②—F、NCH3CHO,③—F、,每种情况又有邻、间、对3种位置关系,即满足条件的B的同分异构体共有9种。
解析:A与乙酸发生取代反应生成B,则B为;B在混酸作用下发生硝化反应,对位取代生成C,则C为;C水解生成D,D为;D与发生取代反应生成E,则E为;结合F的结构和G的分子式可知,F与NH3发生取代反应生成G,则G为。
(5)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,从而结合质子的能力减弱,所以A的碱性大于D。
(7)B的分子式为C8H9NO,其同分异构体需包含1个苯环,—NH2直接与苯环相连,能发生银镜反应,则含有醛基,故当该同分异构体包含1个苯环,1个—NH2,1个—CH2CHO时,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,当该同分异构体包含1个苯环,1个—NH2,1个—CHO,1个—CH3时,其同分异构体有10种,、、 (数字代表—CH3的位置),共13种。
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