内容正文:
专题12 有机合成与推断综合
3大考点概览
题型01 有机物的结构、性质推断
题型02 同分异构体书写及推断
题型03 有机合成路线的设计
有机物的结构、性质推断
题型01
1. (2026·四川省广安市前峰区·一模)艾氟康唑(化合物K)是一种抗真菌药物,其合成路线如下。
已知:i.
ii.
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为___________。
(2)D的名称为___________。
(3)E→F实现了___________到___________的转化(填官能团的名称)。
(4)F→G的反应类型为________;该反应中另一种与G互为同分异构体的副产物的结构简式为_________。
(5)F的同分异构体能同时满足以下三个条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上含有两个取代基 ②与FeCl3溶液显紫色 ③分子中含-CF2Cl
写出一种核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:6的结构简式:___________。
【答案】(1)+Br2+HBr (2)一氯乙酸 (3)① 酮羰基 ②. 羟基
(4)①. 消去反应 ②. (5)①. 15 ②.
【解析】由题干合成路线图可知,根据E的结构简式和A的分子式可知,A的结构简式为:,由A到B的转化条件和B的分子式并结合E的结构简式可知,B的结构简式为:,由B到C的转化条件并结合C的分子式可知,C的结构简式为:,由E的结构简式和D的分子式可知,D的结构简式为:ClCH2COOH,由F的分子式和E到F的转化条件,并结合已知信息i可知,F的结构简式为:,据此分析解题。
(1)由分析可知,A的结构简式为:, B的结构简式为:,则A→B的化学方程式为+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;
(2)由分析可知,D的结构简式为:ClCH2COOH ,故D的名称为一氯乙酸,故答案为:一氯乙酸;
(3)由分析可知,F的结构简式为:,结合题干流程图中E的结构简式可知,E→F实现了酮羰基到羟基的转化,故答案为:酮羰基;羟基;
(4)由分析可知,F的结构简式为:,结合题干流程图中G的结构简式:,则F→G的反应类型为消去反应,结合消去反应的机理可知,该反应中另一种与G互为同分异构体的副产物的结构简式为,故答案为:消去反应;;
(5)由题干中F的分子式为:C10H11OF2Cl ,不饱和度为4,故F的同分异构体能同时满足以下三个条件①苯环上含有两个取代基,②与FeCl3溶液显紫色即含有酚羟基,③分子中含-CF2Cl则另一个取代基为:-CH2CH2CH2CF2Cl、-CH2CH(CH3)CF2Cl、-CH(CF2Cl)CH2CH3、-CH(CH3)2CF2Cl、-CH(CH3)CH2CF2Cl等物质,每一组又有邻间对三种位置异构,即一共有5×3=15种,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:6即含有两个甲基的结构简式为:,故答案为:15;。
2. (2026·四川省乐山市·一模)H是一种咪唑类药物,常用作药物合成中间体,其某种合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为______;A→B的反应类型为______。
(2)A→B、D→E反应中的作用为______。
(3)H的结构简式为______。
(4)D的同分异构体中同时满足下列条件的有______种。
(i)含有苯环且苯环上直接连有氨基;
(ⅱ)完全水解只得到两种产物,且二者物质的量之比为2:1,其中相对分子质量较小的水解产物为甲醇。
(5)根据上述合成路线的信息,以、和流程中相关试剂为原料经三步反应制备。
已知(R′为烃基,R为烃基或氢原子)
①的化学名称为______。
②第一步反应生成物的结构简式为______。
③第三步反应的化学方程式为______。
【答案】(1)①. 硝基、羟基、羧基 ②. 取代反应
(2)作碱,促进A→B的取代反应,并消耗D→E反应生成的HBr,有利于反应平衡正向移动,提高产率;
(3) (4)6
(5) ①. 对硝基苯酚 ②.
③.
【解析】A与(CH3)2SO4在K2CO3作用下发生取代反应生成B,根据B、D的结构简式、B→D的反应条件和C的分子式可知,B→D过程使-NO2转化为-NH2,则C的结构简式为:,C与HCOOH反应生成D,D与BrCH2COCH3在K2CO3作用下发生取代反应生成E,E与CH3COONH4、CH3COOH反应生成F,F中的-COOCH3被Red-Al还原为-CH2OH而生成G,根据G的结构简式可得G的分子式为C12H14N2O2,结合H的分子式(C12H12N2O2)可知,在MnO2作用下G中的-CH2OH被氧化生成-CHO而生成H,则H的结构简式为:,据此答题。
(1)由A的结构简式可知,A中所含官能团的名称为硝基、羟基、羧基;由分析知A→B的反应类型为取代反应;
(2)A→B、D→E反应过程中均会生成HBr,加入K2CO3能与HBr反应而消耗HBr,有利于反应平衡正向移动,提高产率;
(3)由分析可知,H的结构简式为;
(4)D的分子式为C10H11NO4,D的同分异构体完全水解只得到两种产物,且二者物质的量之比为2:1,其中相对分子质量较小的水解产物为甲醇,同时含有苯环且苯环上含有氨基,则D的同分异构体中苯环上连有的基团是一个氨基和两个-COOCH3,可看作是苯上的3个氢原子被一个氨基和两个-COOCH3取代的产物,则D的同分异构体中满足条件的有6种,如图所示:、、、、、;
(5)根据合成路线中D到E的变化,可以逆推出合成需要的反应物分别为、,结合B到C的反应可知,由与H2反应得到,由此可设计合成路线:第一步使中的羟基转化为醚键而生成,第二步使的硝基转化为氨基而生成,第三步使与反应生成;
3. (2026·四川省内江市·一模)农作物致病菌是导致农业减产和品质下降的主要原因之一,化合物是一种新型农用抗菌剂,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_______;B的化学名称为_______;A和B反应生成C时还生成了一种无机物,其化学式为_______。
(2)C分子所有原子位于同一平面,说明C中碳、氮原子均采取sp2杂化,则其分子中碳、氮原子形成大键的P电子数目为_______。
(3)D+E→F的过程中K2CO3的主要作用是_______。
(4)A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.苯环上有三个取代基,其中一个为溴原子
b.其红外光谱图表明含有
c.遇含Fe3+溶液显紫色
(5)有机物I的合成路线如下:
第②步的反应类型为_______,第③步有两种刺激性气味的气体生成,其化学方程式为_______,I的结构简式为_______。
【答案】(1)①. 羧基 ②. 甲酰胺 ③. H2O
(2)11 (3)消耗反应生成的HCl,有利于生成F (4)20
(5)①. 还原反应 ②. ③.
【解析】由有机物的转化关系可知,和共热反应生成和水;催化剂作用下和SOCl2反应生成;催化剂作用下与发生取代反应生成,则E为;催化剂作用下与发生取代反应生成。第5小问中第①步为苯的硝化反应(取代反应),第②步硝基经还原反应转化为氨基,第③步发生取代反应生成酰氯,最终酰氯和苯胺通过取代反应脱去HCl,得到酰胺类产物。据此分析。
(1)A中含氧官能团的名称为羧基;B的化学名称为甲酰胺;A和B反应生成C时还生成了一种无机物,其化学式为H2O。
(2)C中碳、氮原子均采取sp2杂化,未参与杂化的p电子形成大π键,由结构简式可知,形成大π键的p电子数为11。
(3)D+E→F的过程中K2CO3的主要作用是消耗反应生成的HCl,有利于生成F。
(4)已知其中一个取代基为溴原子(-Br),由“遇含Fe3+的溶液”可知含酚羟基(-OH),“其红外光谱图表明含有”且苯环上只有三个取代基,故第三个取代基为甲酰胺基(-CONH2)或甲酰氨基(-NHCHO);当取代基为-Br、-OH和-CONH2时,把-Br固定在1号位,-OH在2号位时-CONH2有4种位置,-OH在3号位时-CONH2有4种位置,-OH在4号位时-CONH2有2种位置,此情况下共10种;同样的当取代基为-Br、-OH和-NHCHO时,此情况下也有10种;综上,共有20种同分异构体。
(5)由分析可知第②步反应物分子中的硝基(-NO2)在还原剂作用下发生还原反应,转化为氨基(-NH2),实现官能团的还原转化;第③步苯甲酸与SOCl2发生取代反应生成,同时生成SO2和HCl两种气体副产物,反应方程式为;第③步得到的与发生取代反应,脱去HCl,生成。
4 (2026·四川省资阳市·一模)已知下面合成路线中的化合物H是在NHC base作催化剂的条件下合成的一种多环化合物。请回答下列问题(无需考虑部分中间体的立体化学):
回答以下问题:
(1)化合物A中含氧官能团的名称是___________,化合物B的化学名称为___________。
(2)写出反应②的化学方程式为___________。
(3)反应③涉及两步反应,其中C与Br2/CCl4的反应类型为___________。
(4)已知反应④的第二步还原是与H2发生加成反应生成化合物F,则第一步B与E在强碱作用下的反应产物中是否含有手性碳原子___________(选填“是”或“否”)。
(5)化合物X是C的同分异构体,分子中不含甲基,可与FeCl3溶液反应,只有一个环,核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:2:2,则X的结构简式为___________。
(6)如果要合成H的类似物H′(),参照上述合成路线,写出相应的D′和G′的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1)①. 羟基 ②. 苯甲醛
(2)+CH3CHO+H2O
(3)加成反应 (4)否
(5) (6) ①. ②.
【解析】由合成路线,A中羟基在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B,B的结构简式为,B与CH3CHO发生加成反应生成,再发生消去反应反应生成C,C与Br2/CCl4发生加成反应得到,再在碱性条件下发生消去反应生成D;苯甲醛B与E在强碱的环境下发生还原反应得到F,F与生成G,G与D反应生成H;
(1)由结构,化合物A中含氧官能团的名称是羟基,化合物B为,化学名称为苯甲醛;
(2)B与CH3CHO发生加成反应生成,再发生消去反应反应生成C,反应为:+CH3CHO+H2O;
(3)C与Br2/CCl4发生加成反应得到,再在碱性条件下发生消去反应生成D,故其中C与Br2/CCl4的反应类型为:加成反应;
(4)已知反应④的第二步还原是与H2发生加成反应生成化合物F,则第一步B与E在强碱作用下的反应产物为,手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,该产物中不含有手性碳原子;
(5)C分子除苯环外含3个碳、1个氧、2个不饱和度,化合物X是C的同分异构体,分子中不含甲基,可与FeCl3溶液反应,则含酚羟基,只有一个环,核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:2:2,则分子中结构对称,且在3个碳形成的支链中应该含碳碳叁键,则X的结构简式为;
(6)G与D反应生成H的反应中,D中碳碳双键断裂与G中HC—NO2和C=O成环,且C=O与—CHO成环,从而得到H,可推知,若要合成H′(),相应的
同分异构体的书写及推断
题型02
5. (2026·四川省成都市·一模)甲状腺素是一种重要的激素,用来治疗呆小病、粘液瘤、肥胖病等人类疾病。以酪氨酸为起始原料合成甲状腺素有多种路线,下列路线是最有代表性的经典合成路线。
回答下列问题:
(1)酪氨酸中含氧官能团名称为______。
(2)酪氨酸→A的反应类型为________。
(3)A与等物质的量的乙酸酐()反应生成B,该反应的化学方程式为_________。
(4)C→D所用试剂W的分子式为C7H8O2,W的结构简式为______。
(5)试剂、、依次为______(填数字标号)。
①NaNO2、HCl; ②H2、Pd/C; ③HNO3、H2SO4
(6)A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种。
a.具有六取代苯环结构;b.含氮基团全为硝基(—NO2);c.核磁共振氢谱显示2组峰
(7)出于合成甲状腺素的目的,在中间体F结构中圈出保护基团(保护基)______。
【答案】(1)羟基、羧基 (2)取代反应(或硝化反应)
(3)
(4) (5)③②①
(6)2 (7)
【解析】酪氨酸与HNO3在浓H2SO4作用下发生硝化反应,引入两个硝基,生成A,A与等物质的量的乙酸酐发生取代反应生成B,B与乙醇发生酯化反应生成C,C与W发生取代反应生成D,D与H2、Pd/C发生还原反应生成E,E与NaNO2、HCl发生重氮化反应生成F,F与NaI、I2发生取代反应生成G,G再通过一系列反应最终得到甲状腺素。
(1)酪氨酸的结构中,含氧官能团为羟基和羧基。
(2)酪氨酸与硝酸在浓硫酸作用下,其苯环上发生取代反应(或硝化反应)生成A。
(3)A与等物质的量的乙酸酐反应,是A中氨基与乙酸酐发生取代反应,化学方程式为。
(4)C→D发生的是取代反应,试剂W的分子式为C7H8O2,结合反应可知W的结构简式为。
(5)从流程看,先进行硝化反应引入硝基,用③HNO3、H2SO4,然后还原硝基为氨基,用②H2、Pd/C,最后重氮化反应,用①NaNO2、HCl,所以试剂a、b、c依次为③②①。
(6)根据A的同分异构体满足的条件说明结构高度对称,根据A的结构分析该同分异构体含有3个—NO2,两个—CH3和一个—OCH3,符合条件的同分异构体有2种,分别是和。
(7)酚羟基、羧基和氨基在转化过程中容易参与反应,若转化为醚键、酯基和酰胺基则相对不活泼,结合原料、产品和中间体F的结构可知,在中间体F结构中保护基团是酯基、酰胺键和醚键,即圈出情况为。
6. (2026·四川省凉山州·一模) 肉桂酰哌啶(H)是一种广泛应用的抗组胺药物,主要用于治疗眩晕、前庭疾病及其他与平衡感相关的疾病。以苯为原料制备H的一种合成路线如下:
已知:
(1)F中所含官能团名称是_______、_______。
(2)E的结构简式为:_______,其化学名称为_______。
(3)G→H的化学方程式为:_______。
(4)D的沸点比C高,主要原因是_______。
(5)F在一定条件下可发生加聚反应,其加聚产物的结构简式是_______。
(6)同时满足下列条件的G的芳香族化合物的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上含有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③除苯环外无其他环状结构
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:2的结构简式为_______(写出一种即可)。
【答案】(1)①. 碳碳双键 ②. 羧基
(2)①. ②. 苯甲醛
(3)++HCl
(4)D分子间存在氢键,而C分子间没有
(5) (6)①. 12 ②. 或
【解析】由题干信息反应可知A为苯,A发生烷基化取代反应生成B,分子式为C7H8,则B为甲苯,B在光照下和氯气反应得到C,C水解生成D,结合题干信息反应和C的分子式知C为,D经过催化氧化生成E,所以D为,E为;
(1)根据结构简式可知,F中官能团有碳碳双键、羧基;
(2)根据分析可知,E为;其化学名称为苯甲醛;
(3)G→H是G与在(CH3)3N作用下反应生成H和HCl,反应的化学方程式为: ++HCl;
(4)D分子间存在氢键,而C分子间没有,因此D的沸点比C高;
(5)F在一定条件下可发生加聚反应,碳碳双键发生加聚形成聚合物,其加聚产物的结构简式是 ;
(6)G的分子式C9H7OCl,G的芳香族化合物的同分异构体中,能发生银镜反应,说明含有醛基,含有两个取代基,则两个取代基可能为-CHO与-CH=CHCl(-CCl=CH2)或-Cl与(),每种取代基组合在苯环上有邻、间、对三种位置的情况,所以一共有4×3=12种同分异构体;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2的结构简式为或 。7. (2026·四川省广安市·一模)哈拉西泮(G)具有镇静、催眠作用,常用作催眠药。哈拉西泮的一种合成路线如下图所示(略去部分试剂与条件):
已知:
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团的名称为___________。
(2)B的化学名称为________,B→C的反应类型为_______。
(3)X的结构简式为___________。
(4)酰卤与酰胺性质相似,均可发生水解反应。1mol与NaOH(aq)反应时,最多消耗____molNaOH。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有____种。
①含有二苯甲酮结构单元“”
②与D具有相同的官能团
(6)F→G,可看作如下三步完成
(哈拉西泮)
①J的结构简式为___________。
②写出F→G的总化学方程式__________________。
【答案】(1)(酮)羰基 (2)①. 苯甲酸 ②. 取代反应
(3) (4)3 (5)19
(6)①. ②.
【解析】甲苯被酸性高锰酸钾氧化为B(),B与SOCl2发生取代反应生成C;结合已知,由D可知X结构简式为,D到E发生取代反应,E与作用生成F,最后F与氨气经取代、加成、消去三步反应生成G,据此作答。
(1)据图可知,E中含氧官能团的名称为(酮)羰基;
(2)依据分析,B的结构简式为,化学名称为苯甲酸;B→C的反应类型为取代反应;
(3)X的结构简式为;
(4)依据题意,酰卤与酰胺性质相似,均可发生水解反应;1 mol含有1 mol酰卤基和1 mol-CH2Br,酰卤基水解消耗2 molNaOH,-CH2Br水解消耗1 molNaOH,即最多消耗3 molNaOH;
(5)D的结构简式为,其同分异构体含有且与D具有相同官能团,即有氨基、碳氯键、;先固定碳氯键的位置,再确定氨基的位置,如、、,则符合要求的结构有18种;
(6)依据题意,F到G经过三步完成,第一步F到J发生取代反应
;第二步J到K发生加成反应;第三步K到G发生消去反应;综上分析,①J的结构简式为;
②F→G的总化学方程式为。
8. (2026·四川省绵阳市·一模)新型抗流感病毒药物玛巴洛沙韦广泛用于甲流、乙流的临床治疗。其重要合成中间体P的一种合成路线如下:
已知:① ②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)A与乙酰氯(CH3COCl)反应的目的是___________。
(3)C中官能团名称是___________。
(4)H的结构简式为___________。由O生成P的反应类型是___________。
(5)L的同分异构体中,满足下列要求的同分异构体数目是___________。
a.芳香族化合物,且苯环上有四个取代基,除苯环外无其他环状结构
b.核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为1:1
(6)根据上述合成路线,以制备的一种合成路线如下:
①生成中间产物1的化学方程式为___________。
②由中间产物1到中间产物3的流程为(必要的无机反应物,试剂任选)___________。
【答案】(1)邻甲基苯胺或2-甲基苯胺
(2)保护官能团,避免氨基被浓硝酸氧化
(3)硝基、酰胺基 (4) ①. ②. 还原反应
(5)8 (6)①. +Br2+HBr↑
②.
【解析】A和CH3OCl发生取代反应生成B,B发生硝化反应生成C,结合E的结构简式可知C为,C和HCl发生取代反应生成D为,D和N2H4·H2O、CH3CH2OH发生还原反应和取代反应生成E,E重氮化和氟化后生成F,F和Br2在Fe的催化下发生取代反应生成G,结合L的结构简式可知G为,G和K4Fe(CN)6反应生成H,H和Br2在光照条件下发生取代反应生成L,则H为,L和发生取代反应生成M,M在酸性环境中生成N,以此解答。
(1)由A的结构简式可知,A的化学名称是邻甲基苯胺或2-甲基苯胺。
(2)A和CH3OCl发生取代反应生成B,氨基转化为酰氨基,E中又出现氨基,则A与乙酰氯(CH3COCl)反应的目的是保护官能团,避免氨基被浓硝酸氧化。
(3)由分析可知,C为,官能团名称是硝基、酰胺基。
(4)由分析可知,H为,O生成P的过程中,羰基转化为羟基,反应类型是还原反应。
(5)L的同分异构体满足条件:a.芳香族化合物,且苯环上有四个取代基,除苯环外无其他环状结构;b.核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为1:1,说明其是对称的结构;满足条件的同分异构体有:、、、、、、、共8种。
(6)①和Br2在FeBr3的催化下发生取代反应生成,化学方程式为:+ Br2+HBr;
②和Mg反应生成,发生已知信息①的反应原理生成,合成路线为:。
9. (2026·四川外国语大学附属中学·一模)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知: —NO2为吸电子基。
请回答:
(1)化合物D的名称是___________。
(2)A在水中的溶解度比苯在水中的溶解度大的原因是___________。
(3)化合物F的结构简式是___________。
(4)下列说法不正确是___________(填字母标号)。
A. 化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法
B. —NH2的碱性随N原子电子云密度增大而增强,则化合物A的碱性比化合物D弱
C. 化合物B在足量稀盐酸加热的条件下可转化为化合物A
D. G核磁共振氢谱图中有10组峰
(5)写出D→E的化学方程式___________。
(6)同时符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种(除去C本身)。
①分子中含有苯环,苯环上有两个取代基,其中一个为硝基
②能发生水解反应
③不含N-N键
核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1:1的同分异构体的结构简式为___________。
【答案】(1)对硝基苯胺(或4-硝基苯胺)
(2)苯胺为极性分子,苯为非极性分子,且苯胺的氨基可与水分子间形成氢键
(3) (4)BC
(5)+→+HCl
(6)①. 14 ②.
【解析】合成路线分析可知,A为,和乙酸发生取代反应生成B为,B和浓硫酸、浓硝酸发生硝化反应生成C为,C发生水解反应生成D,D和发生取代反应生成E,E和BrCH2COBr发生已知反应生成F为,F和氨气反应生成G和HBr,G的结构为,G中的酰胺基和酮羰基发生脱水反应生成氯硝西泮,据此分析回答问题。
(1)由D的结构简式可知,苯环上有氨基和硝基且是对位的关系,名称是对硝基苯胺(或4-硝基苯胺)。
(2)A(苯胺)在水中的溶解度比苯在水中的溶解度大的原因是:苯胺结构中正负电中心不重合,为极性分子,苯为非极性分子,且苯胺的氨基可与水分子间形成氢键。
(3)由分析可知,化合物F的结构简式是。
(4)A.化合物A→D的过程中,A结构中的氨基转化为B结构中的酰胺基,生成C引入硝基后,酰胺基又转化为D结构中的氨基,故采用了保护氨基的方法,A正确;B.-NH2的碱性随N原子电子云密度增大而增强,而化合物D结构中的-NO2为吸电子基,-NH2的N原子电子云密度减小,碱性减弱,则化合物A的碱性比化合物D强,B错误;C.化合物B结构中的酰胺基在稀盐酸加热的条件下发生水解反应,生成的氨基与盐酸反应生成盐酸盐,即生成,C错误;D.G的结构为,结构不对称,含有10种环境的H原子,核磁共振氢谱图中有10组峰,D正确;故选BC。
(5)由D的结构可知,D和发生取代反应生成E,化学方程式为: +→+HCl。
(6)C的同分异构体满足:①分子中含有苯环,苯环上有两个取代基,其中一个为硝基;②能发生水解反应;③不含N-N键,说明其中含有酰胺基;苯环上的另外一个取代基为、、、、,共5种,每个取代基与硝基可以处于邻、间、对三种位置,再减去C这种结构,同分异构体数目为5×3-1=14种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1:1的同分异构体的结构简式为。
有机合成路线的设计
题型03
10. (2026·四川省巴中市·一模)丁酸氯维地平(K)主要用于治疗高血压,一种合成K的路线如图所示。
已知:①;
②酮式和烯醇式存在互变异构,主要存在形式是酮式
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为_______。
(2)C→D的化学方程式为_______。
(3)G的结构简式为_______。G→H步骤中生成的产物除H外还有_______(填化学式)。
(4)I→K的反应类型为_______。
(5)胺类化合物L与H互为同分异构体,则符合下列条件的L结构简式为_______。
①只含两种官能团,且同种官能团的氢原子化学环境完全相同;
②遇溶液显紫色。
(6)参照上述合成路线,写出以苯甲醛和为主要原料制备的合成路线(无机试剂任意选择)_______。
【答案】(1)醛基、碳氯键
(2) (3) ①. ②. H2O
(4)取代反应 (5)、
(6)
【解析】A与B发生加成反应生成C;C在浓H2SO4、加热条件下发生消去反应生成D;E与F发生已知信息①的反应生成;该物质存在互变异构主要以G(结构简式为)的形式存在,还可以转化为的形式与NH3发生取代反应生成H;D与H在正丙醇存在下发生加成反应、消去反应,σ键迁移重排得到I;I与J发生取代反应得到K。据此分析。
(1)A中官能团的名称为醛基、碳氯键。
(2)C→D是C在浓H2SO4、加热条件下发生消去反应生成D,故其化学方程式为。
(3)G的结构简式为;G→H步骤为的形式与NH3发生的取代反应,故生成的产物除H外还有H2O。
(4)由分析可知I→K的反应类型为取代反应。
(5)胺类化合物L与H互为同分异构体,分子式为C7H10N2O2,满足条件①只含两种官能团,且同种官能团的氢原子化学环境完全相同、②遇FeCl3溶液显紫色,说明其中含有酚羟基,综上所述,L中含有苯环,1个甲基,有2个-NH2和2个-OH,且位置对称,满足条件的L结构简式为、。
(6)苯甲醛和发生加成反应生成,在浓H2SO4、加热条件下发生消去反应生成,与Br2发生加成反应生成,故合成路线为。
11. (2026·四川省达州市·一模)阿折地平(J)是一种治疗高血压的药物,J的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是______。
(2)B中官能团的名称是________。
(3)反应A→C中,Na2CO3的作用是________。
(4)C→E的反应类型为_______。
(5)G的结构简式为________。
(6)H的同分异构体中,同时满足下列条件的共有________种,其中核磁共振氢谱为4组峰的结构为________(用键线式表示)。
①能发生银镜反应;②能与NaHCO3溶液反应;③有3个甲基。
(7)结合所学知识和上述合成路线,以甲苯()、乙醛为有机原料,制取同样具降压作用的肉桂醛(),写出合成路线图________(无机试剂任选)。
【答案】(1)二苯甲胺
(2)醚键、碳氯键(或氯原子)
(3)消耗反应生成的HCl,促使反应正向进行,提高产率
(4)取代反应(或酯化反应)
(5) (6) ①. 4 ②.
(7) 或
【解析】A与B反应生成C,C与D反应生成E,对比C与E的结构,可知C中的羟基变为酯基,所以C与D发生酯化反应,结合D的分子式可知,D的结构简式为NCCH2COOH;E经过多步反应生成F;G与H发生反应生成I,对比H和I结构可知,G与H发生羟醛缩合反应生成I,结合G的分子式可知,G的结构简式为 ;F和I反应生成J,据此回答。
(1)A的结构简式为,名称为二苯甲胺,故答案为二苯甲胺。
(2)B的结构简式为,含有的官能团为醚键、碳氯键(或氯原子),故答案为醚键、碳氯键(或氯原子)。
(3)A与B发生取代反应生成C和氯化氢,故反应A→C中,Na2CO3的作用是消耗反应生成的HCl,促使反应正向进行,提高产率,故答案为消耗反应生成的HCl,促使反应正向进行,提高产率。
(4)由分析可知,C→E的反应类型为取代反应(或酯化反应),故答案为取代反应(或酯化反应)。
(5)由分析知,G的结构简式为,故答案为。
(6)H的分子式为C7H12O3,其同分异构体中,能发生银镜反应说明结构中含有醛基;能与NaHCO3溶液反应,说明其结构中含有羧基,还有3个甲基的结构有、四种,其中核磁共振氢谱为4组峰的结构为,键线式为,故答案为4;。
(7)采用逆向合成分析法,可以由与乙醛在催化剂的条件下发生羟醛缩合反应生成,可以由 催化氧化得到或由在碱性条件下水解得到, 可以由在碱性条件下水解得到,和可以由与氯气在光照条件下发生取代反应得到,所以合成路线为
或 ,故答案为 或 。
12. (2026·四川省泸州市·一模)中药五味子中含有的戈米辛J及其衍生物,在抗氧化、抗癌、抗AIDS药物合成中被广泛使用。一种可用于工业生产戈米辛J的部分合成路线如下:
回答相关问题:
(1)甲的名称为___________苯甲醛(补充完整)。乙中含氧官能团的名称是___________。甲→乙发生了加成反应、___________反应、水解(取代)反应。
(2)试剂X的结构简式为___________。戈米辛J的分子式是___________。
(3)从物质乙→丙的4步转化中,其中有机物发生了还原反应的有___________步(填数字)。
(4)参考合成路线反映的信息,设计了以下新物质的合成路线。③步反应用氧化甲基,设计①④两步反应的目的是避免酚羟基被氧化。则①步反应的化学方程式为___________。此路线中,除得到最终的优势产物外,还可能产生___________种丁的同分异构体副产物。
【答案】(1)①. 3,4,5-三甲氧基苯甲醛 ②. 羧基、醚键 ③. 消去反应
(2)①. CH3OH ②. C24H30O6
(3)2 (4)①. +CH3I→+HI ②. 3
【解析】根据乙的结构简式,甲→乙发生了醛基的加成反应,再发生消去反应,形成碳碳双键,然后发生酯基的水解反应,得到羧基;乙与氢气发生加成反应(还原反应)得到,在浓硫酸加热条件下与甲醇酯化反应得到;被强还原剂LiAlH4还原,酯基转化为羟基,得到丙,丙进一步反应得到戈米辛J;
(1)根据系统命名法,醛基所连碳为1号碳原子,名称为3,4,5-三甲氧基苯甲醛;由乙的结构简式,乙中含氧官能团的名称是羧基、醚键;甲→乙发生了加成反应、消去反应、水解(取代)反应;
(2)根据分析,试剂X为甲醇,结构简式为CH3OH;由戈米辛J的结构简式可知分子式是C24H30O6;
(3)根据分析,从物质乙→丙的4步转化中,其中有机物发生了还原反应的有2步;
(4)设计①④两步反应的目的是避免酚羟基被氧化。则①步反应是酚羟基上氢原子被甲基取代,化学方程式为+CH3I→+HI;根据题中合成路线,发生已知反应得到B,③步反应用CrO2Cl2氧化苯环上甲基得到醛基,第④步再与HI反应将甲氧基转化为羟基,得到丁,此路线中,除得到最终的优势产物外,A→B的步骤中由于两个苯环相连的位置不同,还可能产生丁的同分异构体副产物,,共有3种。
13. (2026·四川省自贡市·一模)有机框架COFs材料在电池正极的应用极大提升了纳米磷酸铁锂的嵌入和脱出速率,为电动汽车的续航能力和充电速度带来了革命性的提升。一种合成COF-300的路线如下:
已知:I.
II.COF-300的结构片段:
(1)TAM中碳原子的杂化方式为_______;TAM生成A的反应类型为_______。
(2)物质C的名称为_______;物质E中官能团的名称为_______。
(3)①反应条件为_______。
(4)合成路线中由E生成F的方程式为_______。
(5)D的同分异构体中含有苯环且苯环上只有两个取代基的有_______种,其中核磁共振氢谱中有三组峰,且峰面积之比为2:1:1的结构为_______。
(6)根据题目信息,请写出用对苯二甲醇和1,3,5-三硝基苯合成COFTPA-TA的合成路线_______,产物结构用COFTPA-TA代替。
已知:COFTPA-TA的结构片段:
【答案】(1)①. sp2、sp3 ②. 硝化反应(取代反应)
(2)①. 对二甲苯(1,4-二甲苯) ②. 羟基
(3)NaOH水溶液,加热
(4)++
(5) ①. 11 ②.
(6)
【解析】TAM通过硝化反应在苯环上引入硝基得到A(),A在浓盐酸和Fe作用下发生还原反应将硝基转化为氨基得到B();根据B的结构和COF-300的结构片段再结合已知可推知F为对苯二甲醛,逆推可得E为对苯二甲醇(),D为对二氯甲基苯(),C为对二甲苯,因此条件①为NaOH 水溶液加热,最后B和F发生取代反应生成COF-300。
(1)TAM中苯环上的C为sp2杂化,连接苯环的亚甲基C为sp3杂化;由分析可知,TAM与生成A的反应类型为硝化反应(取代反应),故答案为:sp2、sp3 ;硝化反应(取代反应);
(2)由分析可知,物质C的名称为对二甲苯(1,4-二甲苯);物质E为,官能团的名称为羟基,故答案为:对二甲苯(1,4-二甲苯);羟基;
(3)D为对二氯甲基苯(),水解生成对苯二甲醇(),反应条件为NaOH水溶液,加热,故答案为:NaOH水溶液,加热;
(4)E()在催化剂、加热条件下被氧气氧化为F(),化学方程式为:++;
(5)由题,两个取代基可以为(—CH2Cl与—CH2Cl,邻间对3中结构,除去D本身,共2种结构)、(—CH3与—CHCl2,邻间对3中结构)、(—Cl与—CH(Cl)CH3,邻间对3中结构)、(—Cl与—CH2CH2Cl,邻间对3中结构),总共11种;峰面积之比为2:1:1的结构为,故答案为:11;;
(6)根据题目信息,用对苯二甲醇和1,3,5-三硝基苯合成COFTPA-TA的合成路线为:。
14. (2026·四川省遂宁市·一模)化合物ⅶ是一种合成抗癌药物中间体,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)化合物iii的名称为_______。
(2)化合物vi的分子式是_______,芳香化合物X为化合物ⅶ的同分异构体,在核磁共振氢谱上有3组峰,且能与Na2CO3溶液反应无CO2放出,则X的结构简式为_______。
(3)关于上述合成路线,下列说法正确的有_______(填选项字母,下同)。
A. 反应⑥过程中涉及键的断裂与键的形成
B. 化合物ⅳ是乙酸的同系物
C. 化合物ⅰ和ⅱ均能与NaOH溶液反应
D. 化合物ⅵ和ⅶ分子中均存在一个手性碳原子
(4)化合物ⅵ中存在的互变异构,若要证明有vi'的存在,可选用的实验方法是_______(填字母)。
A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. 质谱仪 D. 与NaOH溶液反应
(5)结合上述合成路线,利用苯乙醇、乙醇和合成另一种重要合成药物中间体ⅷ(),最后一步反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)环己烯 (2)①. C8H12O3 ②. (3)AD (4)B
(5)
【解析】化合物ⅰ()和氢气发生加成反应生成ⅱ(),ⅱ()与NaOH醇溶液并加热发生消去反应生成ⅲ(),ⅲ()在一定条件下开环生成ⅳ(),ⅳ()和乙醇发生取代反应生成ⅴ(),ⅴ()在一定条件下生成ⅵ(),ⅵ()和发生加成反应生成ⅶ(),据此分析。
(1)根据分析,化合物iii的名称为环己烯。
(2)根据化合物vi()的结构可得出其分子式为C8H12O3,芳香化合物X为化合物ⅶ的同分异构体,能与Na2CO3溶液反应无CO2放出,结合不饱和度,则有—OH (酚羟基),在核磁共振氢谱上有3组峰,具有高度对称结构,故其结构简式为。
(3)A反应⑥是断开碳碳双键与碳原子结合成碳碳单键的过程,涉及π键的断裂与键的形成,A正确;B化合物ⅳ中含有两个羧基,与乙酸不互为同系物,B错误;C化合物ⅰ为酚,能与NaOH溶液反应,化合物ⅱ为醇,不能与NaOH溶液反应,C错误;D根据手性碳的定义,化合物ⅵ()和ⅶ()分子中均有一个手性碳原子,D正确;故选AD。
(4)化合物ⅵ中存在的互变异构,vi'的结构与ⅵ的区别在于存在羟基和碳碳双键,因此可以用红外光谱仪测定官能团来证明有vi'存在。故选B。
(5)参考上述合成路线,利用苯乙醇、乙醇和可以合成另一种重要合成药物中间体ⅷ(),由逆推结合题目的要求可推出合成路线如下:
最后一步反应的化学方程式为
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专题12有机合成与推断综合
题型01
有机物的结构、性质推断
1.(1)
+Br2
+HBr(2)一氯乙酸
FeB→
(3)①酮羰基
②.羟基
CF,CI
(4)①.消去反应
②
(5)①.15②.
OH
2.(1)①.硝基、羟基、羧基②.取代反应
(2)作碱,促进A→B的取代反应,并消耗D→E反应生成的HBr,有利于反应平衡正向移动,提高产
率
CHO
(3)
OCH
(4)6
OCH
(5)①.对硝基苯酚
②.
NO
OCH
3.
Br
H.CO-
《-NH+2HBr
3.(1)①.羧基
②.甲酰胺
③.H20
(2)11(3)消耗反应生成的HC1,有利于生成F(4)20
(5)①.还原反应
②
COOH
③
CI S02+HCI
4.(1)①.羟基
②.苯甲醛
1/5
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CHO
CHO
(2)
+CHCHO
+H2O
NaoH→C
(3)加成反应
(4)否
OH
Br
CHO
(5)
(6)
①
CH2C=CH
NO
题型02
同分异构体书写及推断
5.(1)羟基、羧基
(2)取代反应(或硝化反应)
NO
NO.
(3)
9
HO
COOH
COOH O
+CH,COOH
ON
NH
NH
(4)CH,O
OH
(5)③②①
N.CI
COOC,H.
(6)2
(7)
CH,O
CIN
NH
6.(1)①.碳碳双键
②.羧基
(2)①
CHO
②.苯甲醛
C
3)
+HCI
(4)D分子间存在氢键,而C分子间没有
COOH
(5)
(6)①.12②.
CHO
或
C
CHO
7.(1)(酮)羰基
(2)①.苯甲酸
②.取代反应
NH2
(3
(4)3
(5)19
2/5
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F.C
Br
(6)①.
②.C
H,O+NHBr
8.(1)邻甲基苯胺或2-甲基苯胺
(2)保护官能团,避免氨基被浓硝酸氧化
F
(3)硝基、酰胺基
4)
①
②.还原反应
CN
(5)8
(6)①
F+Br2
+HBr↑
FeBr3>Br
②
i.C02
Br
Mg屑→BrMg
iiH20H*→
HOOC
9.(1)对硝基苯胺(或4-硝基苯胺)
(2)苯胺为极性分子,苯为非极性分子,且苯胺的氨基可与水分子间形成氢键
CH,Br
NH
ci
(3)
(4)BC
NO
NH2
NH,
(5)
COCI
+HCI
NO.
CI
NO,
3/5
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H,C-C-NH,
(6)①.14②
NO2
题型03
有机合成路线设计
10.(1)醛基、碳氯键
CI
浓H2SO4
CI
CI+H2O
(2)
(3)
①.
OH
②.H20
CH3
H,N
NH2
HO
OH
(4)取代反应
(5)
HO
OH
H2N
NH2
浓H2SO4
6)
OH
Br
Br
11.(1)二苯甲胺
(2)醚键、碳氯键(或氯原子)
(3)消耗反应生成的HCL,促使反应正向进行,提高产率
(4)取代反应(或酯化反应)
NO2
OH
(5)
(6)
①.4②.0
CHO
CI
OH
(7)
光照
4
催化剂,△
CH CHO
o或
NaOH/H,O
催化剂,△
4/5
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光照
CH CHO
NaOH/H,O
催化剂,△
12.(1)①.3,4,5-三甲氧基苯甲醛
②.羧基、醚键
③.消去反应
(2)①.CH,0H②.C24H3o06
(3)2
(4)①.H0
+CH→
+HⅢ②.3
13.(1)①.$p2、sp②.硝化反应(取代反应)
(2)①.对二甲苯(1,4二甲苯)②.羟基
(3)NaOH水溶液,加热
(4)HOH2C-
CH,0H+0,e→2H,0+0HC
CHO
(5)
①.11
③
CHCI
CH2CI
HOH2C-
CH,OHO,催化剂
OHC
CHO-
△
DMF
NO,
NH,
(6)
120℃,3d
COFTPA-TA
浓HCL,F
还原
→HN
NO
NH,
HO
OH
14.(1)环己烯
(2)①.CH203②.
HO
OH
(3)AD(4)B
(5)
+CHCHOH
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5/5
专题12 有机合成与推断综合
3大考点概览
题型01 有机物的结构、性质推断
题型02 同分异构体书写及推断
题型03 有机合成路线的设计
有机物的结构、性质推断
题型01
1. (2026·四川省广安市前峰区·一模)艾氟康唑(化合物K)是一种抗真菌药物,其合成路线如下。
已知:i.
ii.
回答下列问题:
(1)A→B的化学方程式为___________。
(2)D的名称为___________。
(3)E→F实现了___________到___________的转化(填官能团的名称)。
(4)F→G的反应类型为________;该反应中另一种与G互为同分异构体的副产物的结构简式为_________。
(5)F的同分异构体能同时满足以下三个条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①苯环上含有两个取代基 ②与FeCl3溶液显紫色 ③分子中含-CF2Cl
写出一种核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:6的结构简式:___________。
2. (2026·四川省乐山市·一模)H是一种咪唑类药物,常用作药物合成中间体,其某种合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为______;A→B的反应类型为______。
(2)A→B、D→E反应中的作用为______。
(3)H的结构简式为______。
(4)D的同分异构体中同时满足下列条件的有______种。
(i)含有苯环且苯环上直接连有氨基;
(ⅱ)完全水解只得到两种产物,且二者物质的量之比为2:1,其中相对分子质量较小的水解产物为甲醇。
(5)根据上述合成路线的信息,以、和流程中相关试剂为原料经三步反应制备。
已知(R′为烃基,R为烃基或氢原子)
①的化学名称为______。
②第一步反应生成物的结构简式为______。
③第三步反应的化学方程式为______。
3. (2026·四川省内江市·一模)农作物致病菌是导致农业减产和品质下降的主要原因之一,化合物是一种新型农用抗菌剂,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_______;B的化学名称为_______;A和B反应生成C时还生成了一种无机物,其化学式为_______。
(2)C分子所有原子位于同一平面,说明C中碳、氮原子均采取sp2杂化,则其分子中碳、氮原子形成大键的P电子数目为_______。
(3)D+E→F的过程中K2CO3的主要作用是_______。
(4)A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
a.苯环上有三个取代基,其中一个为溴原子
b.其红外光谱图表明含有
c.遇含Fe3+溶液显紫色
(5)有机物I的合成路线如下:
第②步的反应类型为_______,第③步有两种刺激性气味的气体生成,其化学方程式为_______,I的结构简式为_______。
4 (2026·四川省资阳市·一模)已知下面合成路线中的化合物H是在NHC base作催化剂的条件下合成的一种多环化合物。请回答下列问题(无需考虑部分中间体的立体化学):
回答以下问题:
(1)化合物A中含氧官能团的名称是___________,化合物B的化学名称为___________。
(2)写出反应②的化学方程式为___________。
(3)反应③涉及两步反应,其中C与Br2/CCl4的反应类型为___________。
(4)已知反应④的第二步还原是与H2发生加成反应生成化合物F,则第一步B与E在强碱作用下的反应产物中是否含有手性碳原子___________(选填“是”或“否”)。
(5)化合物X是C的同分异构体,分子中不含甲基,可与FeCl3溶液反应,只有一个环,核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:2:2,则X的结构简式为___________。
(6)如果要合成H的类似物H′(),参照上述合成路线,写出相应的D′和G′的结构简式分别为___________、___________。
同分异构体的书写及推断
题型02
5. (2026·四川省成都市·一模)甲状腺素是一种重要的激素,用来治疗呆小病、粘液瘤、肥胖病等人类疾病。以酪氨酸为起始原料合成甲状腺素有多种路线,下列路线是最有代表性的经典合成路线。
回答下列问题:
(1)酪氨酸中含氧官能团名称为______。
(2)酪氨酸→A的反应类型为________。
(3)A与等物质的量的乙酸酐()反应生成B,该反应的化学方程式为_________。
(4)C→D所用试剂W的分子式为C7H8O2,W的结构简式为______。
(5)试剂、、依次为______(填数字标号)。
①NaNO2、HCl; ②H2、Pd/C; ③HNO3、H2SO4
(6)A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种。
a.具有六取代苯环结构;b.含氮基团全为硝基(—NO2);c.核磁共振氢谱显示2组峰
(7)出于合成甲状腺素的目的,在中间体F结构中圈出保护基团(保护基)______。
6. (2026·四川省凉山州·一模) 肉桂酰哌啶(H)是一种广泛应用的抗组胺药物,主要用于治疗眩晕、前庭疾病及其他与平衡感相关的疾病。以苯为原料制备H的一种合成路线如下:
已知:
(1)F中所含官能团名称是_______、_______。
(2)E的结构简式为:_______,其化学名称为_______。
(3)G→H的化学方程式为:_______。
(4)D的沸点比C高,主要原因是_______。
(5)F在一定条件下可发生加聚反应,其加聚产物的结构简式是_______。
(6)同时满足下列条件的G的芳香族化合物的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①苯环上含有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③除苯环外无其他环状结构
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:2的结构简式为_______(写出一种即可)。
7. (2026·四川省广安市·一模)哈拉西泮(G)具有镇静、催眠作用,常用作催眠药。哈拉西泮的一种合成路线如下图所示(略去部分试剂与条件):
已知:
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团的名称为___________。
(2)B的化学名称为________,B→C的反应类型为_______。
(3)X的结构简式为___________。
(4)酰卤与酰胺性质相似,均可发生水解反应。1mol与NaOH(aq)反应时,最多消耗____molNaOH。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有____种。
①含有二苯甲酮结构单元“”
②与D具有相同的官能团
(6)F→G,可看作如下三步完成
(哈拉西泮)
①J的结构简式为___________。
②写出F→G的总化学方程式__________________。
8. (2026·四川省绵阳市·一模)新型抗流感病毒药物玛巴洛沙韦广泛用于甲流、乙流的临床治疗。其重要合成中间体P的一种合成路线如下:
已知:① ②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)A与乙酰氯(CH3COCl)反应的目的是___________。
(3)C中官能团名称是___________。
(4)H的结构简式为___________。由O生成P的反应类型是___________。
(5)L的同分异构体中,满足下列要求的同分异构体数目是___________。
a.芳香族化合物,且苯环上有四个取代基,除苯环外无其他环状结构
b.核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为1:1
(6)根据上述合成路线,以制备的一种合成路线如下:
①生成中间产物1的化学方程式为___________。
②由中间产物1到中间产物3的流程为(必要的无机反应物,试剂任选)___________。
9. (2026·四川外国语大学附属中学·一模)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知: —NO2为吸电子基。
请回答:
(1)化合物D的名称是___________。
(2)A在水中的溶解度比苯在水中的溶解度大的原因是___________。
(3)化合物F的结构简式是___________。
(4)下列说法不正确是___________(填字母标号)。
A. 化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法
B. —NH2的碱性随N原子电子云密度增大而增强,则化合物A的碱性比化合物D弱
C. 化合物B在足量稀盐酸加热的条件下可转化为化合物A
D. G核磁共振氢谱图中有10组峰
(5)写出D→E的化学方程式___________。
(6)同时符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种(除去C本身)。
①分子中含有苯环,苯环上有两个取代基,其中一个为硝基
②能发生水解反应
③不含N-N键
核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1:1的同分异构体的结构简式为___________。
有机合成路线的设计
题型03
10. (2026·四川省巴中市·一模)丁酸氯维地平(K)主要用于治疗高血压,一种合成K的路线如图所示。
已知:①;
②酮式和烯醇式存在互变异构,主要存在形式是酮式
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为_______。
(2)C→D的化学方程式为_______。
(3)G的结构简式为_______。G→H步骤中生成的产物除H外还有_______(填化学式)。
(4)I→K的反应类型为_______。
(5)胺类化合物L与H互为同分异构体,则符合下列条件的L结构简式为_______。
①只含两种官能团,且同种官能团的氢原子化学环境完全相同;
②遇溶液显紫色。
(6)参照上述合成路线,写出以苯甲醛和为主要原料制备的合成路线(无机试剂任意选择)_______。
11. (2026·四川省达州市·一模)阿折地平(J)是一种治疗高血压的药物,J的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是______。
(2)B中官能团的名称是________。
(3)反应A→C中,Na2CO3的作用是________。
(4)C→E的反应类型为_______。
(5)G的结构简式为________。
(6)H的同分异构体中,同时满足下列条件的共有________种,其中核磁共振氢谱为4组峰的结构为________(用键线式表示)。
①能发生银镜反应;②能与NaHCO3溶液反应;③有3个甲基。
(7)结合所学知识和上述合成路线,以甲苯()、乙醛为有机原料,制取同样具降压作用的肉桂醛(),写出合成路线图________(无机试剂任选)。
12. (2026·四川省泸州市·一模)中药五味子中含有的戈米辛J及其衍生物,在抗氧化、抗癌、抗AIDS药物合成中被广泛使用。一种可用于工业生产戈米辛J的部分合成路线如下:
回答相关问题:
(1)甲的名称为___________苯甲醛(补充完整)。乙中含氧官能团的名称是___________。甲→乙发生了加成反应、___________反应、水解(取代)反应。
(2)试剂X的结构简式为___________。戈米辛J的分子式是___________。
(3)从物质乙→丙的4步转化中,其中有机物发生了还原反应的有___________步(填数字)。
(4)参考合成路线反映的信息,设计了以下新物质的合成路线。③步反应用氧化甲基,设计①④两步反应的目的是避免酚羟基被氧化。则①步反应的化学方程式为___________。此路线中,除得到最终的优势产物外,还可能产生___________种丁的同分异构体副产物。
13. (2026·四川省自贡市·一模)有机框架COFs材料在电池正极的应用极大提升了纳米磷酸铁锂的嵌入和脱出速率,为电动汽车的续航能力和充电速度带来了革命性的提升。一种合成COF-300的路线如下:
已知:I.
II.COF-300的结构片段:
(1)TAM中碳原子的杂化方式为_______;TAM生成A的反应类型为_______。
(2)物质C的名称为_______;物质E中官能团的名称为_______。
(3)①反应条件为_______。
(4)合成路线中由E生成F的方程式为_______。
(5)D的同分异构体中含有苯环且苯环上只有两个取代基的有_______种,其中核磁共振氢谱中有三组峰,且峰面积之比为2:1:1的结构为_______。
(6)根据题目信息,请写出用对苯二甲醇和1,3,5-三硝基苯合成COFTPA-TA的合成路线_______,产物结构用COFTPA-TA代替。
已知:COFTPA-TA的结构片段:
14. (2026·四川省遂宁市·一模)化合物ⅶ是一种合成抗癌药物中间体,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)化合物iii的名称为_______。
(2)化合物vi的分子式是_______,芳香化合物X为化合物ⅶ的同分异构体,在核磁共振氢谱上有3组峰,且能与Na2CO3溶液反应无CO2放出,则X的结构简式为_______。
(3)关于上述合成路线,下列说法正确的有_______(填选项字母,下同)。
A. 反应⑥过程中涉及键的断裂与键的形成
B. 化合物ⅳ是乙酸的同系物
C. 化合物ⅰ和ⅱ均能与NaOH溶液反应
D. 化合物ⅵ和ⅶ分子中均存在一个手性碳原子
(4)化合物ⅵ中存在的互变异构,若要证明有vi'的存在,可选用的实验方法是_______(填字母)。
A. 元素分析仪 B. 红外光谱仪 C. 质谱仪 D. 与NaOH溶液反应
(5)结合上述合成路线,利用苯乙醇、乙醇和合成另一种重要合成药物中间体ⅷ(),最后一步反应的化学方程式为_______。
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