内容正文:
专题11 有机推断与合成综合题
1.(2026·浙江省精诚联盟高三一模)【合成新药物】某研究小组按下列路线合成多巴胺单体Y(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①(苯胺、苯酚易被氧化)
②
请回答:
(1)化合物F中体现碱性的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物D→E的反应类型为取代反应
B.化合物B→Y的过程采用了保护酚羟基的方法
C.化合物I→Y中的K2CO3试剂作捕酸剂,提高产率
D.化合物中存在2个手性碳原子,具有光学活性
(3)化合物I的结构简式 。
(4)E→F的反应方程式是 。
(5)写出同时符合下列条件的多巴胺单体Y的所有同分异构体的结构简式 。
①分子中只含有1个环,且为苯环;
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同环境的氢原子,有氰基(-CN),无羟基、醛基和过氧键(-O-O-)。
(6)设计以化合物A为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
2.(2026·浙江省强基联盟高三二模)【合成新药物】某四氢异喹啉类衍生物(H)在实验室中的合成路线如下。回答下列问题:
(1)化合物F中官能团名称为 。
(2)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.异喹啉()与四氢异喹啉()中的N原子杂化方式不同
B.E→F的反应既是加成反应也是还原反应
C.A→B的反应会生成HCl和这2种气体
D.化合物D和F都既可以和酸也可以和碱反应
(3)G的结构简式为 。
(4)B→D的反应还需要添加三乙胺[N(CH2CH3)3],请用平衡移动原理解释原因: 。
(5)写出F与G反应的化学方程式: 。
(6)D→E的反应中还得到某副产物。该副产物为E的同分异构体,其结构简式为 。
3.(2026·浙江省北斗星联盟高三一模)【合成新材料】有机物作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件(OLED)。的一种合成路线如下所示,部分试剂及反应条件省略。
已知:(和为烃基)
(1)A中所含官能团的名称是 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A.化合物B中没有手性碳原子
B.C在盐酸中的溶解度小于水中溶解度
C.由流程信息可推测,D中苯环邻位上的氢原子比对位上的氢原子更活泼
D.化合物J最多能和7molH2发生加成反应
(3)E的结构简式为 。
(4)F+J→K的化学方程式为 。
(5)G到H的过程中有副产物(分子式为C15H24O4)生成,写出其中三种可能的副产物的结构简式 。
(6)以化合物、和乙醛为有机原料,设计化合物()的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
4.(2026·浙江省嘉兴市高三一模)【合成新药物】某研究小组以甲苯为起始原料,按下列路线合成某利尿药物M。
(1)D中的官能团名称为 ;从整个过程看,F→G的反应目的是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.B→D的反应试剂及条件为Cl2、光照 B.F中sp3杂化的原子数为1个
C.E→F的过程中有H2O生成 D.J在一定条件下可以生成高分子化合物
(3)E的结构简式为 。
(4)写出K→L的化学方程式 。
(5)L→M的中间产物(分子式为C16H18O4N3SCl)可能的结构简式是 。
(6)以B和丙醛为原料,设计化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
5.(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)【合成新药物】左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:
i.化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
ii.氯原子易与过渡金属形成配位键
iii.RX+NaCN→RCN+NaX
iv.
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称 ,含氮官能团的电子式 。
(2)F的结构简式 ,E→F过程中会生成一种高分子副产物,其结构简式为 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.J→K发生了取代反应,且形成了配位键
B.B→D的反应中,断裂的是化学键a
C.I中含有共价键和离子键两种作用
D.E中含有1个手性碳原子
(4)G与SOCl2反应生成H和两种气体的化学方程式 。
(5)已知:。A→B过程中氧化剂为过氧乙酸,而不选择在Ag催化下,用作氧化剂的原因 。
(6)写出以为原料制备的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)
6.(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)【合成新药物】恩塞芬汀是一种治疗成人慢性阻塞性肺疾病的新型药物,其合成路线如下:
已知:①;
②;
③。
请回答:
(1)化合物C中含氧官能团的名称为 。
(2)化合物B的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是________。
A.化合物A→B的反应试剂与条件是Cl2、光照
B.化合物C→D的过程依次发生了加成反应、消去反应、还原反应
C.化合物H的分子式为
D.与化合物相比,D的碱性更弱
(4)写出化合物E→F的反应方程式 。
(5)在化合物F→G的过程中,考虑异构化的多样性,若参与反应的苯环反应位置不变,则生成与G互为同分异构体的副产物(含三个六元环)结构简式为 (写出一种即可)。
(6)利用已知信息和流程路线中的相关信息,设计以乙醇、1,3-丙二醇、为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
7.(2026·浙江省七校联盟高三一模)【合成新药物】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.B→C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E→F的化学方程式 。
(5)D→E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) 。
8.(2026·江省台州市椒江区等5地高三一模)【合成新药物】苯磺酸米洛巴林(K)是口服镇痛药,主要用于治疗外周神经性疼痛,疗效显著。某研究小组按以下路线合成该药物(反应条件及试剂已简化):
已知:
①
②
请回答:
(1)化合物G中的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是______。
A.A→B和D→E的转化都经历加成、消去两步
B.C→D的转化中,碳原子的杂化方式均未改变
C.D→E的C3H4O4存在分子内氢键
D.化合物J既能与酸反应也能与碱反应
(3)化合物A的结构简式是 ;化合物I的结构简式是 。
(4)G→H过程产生(H3CO)2POONa,G→H的化学方程式是 。
(5)J→K过程温度过高,易产生含十元环有机物,写出该副产物结构简式 。
(6)以和HCHO为原料,设计化合物线的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
9.(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)【合成新药物】化合物G是制备某种降压药的中间体,其合成路线如下(反应条件及试剂已简化):
请回答:
(1)化合物G中的含氧官能团的名称是 ;从整个过程看,A→B的目的是 。
(2)生成B的同时还生成了HCl,则X的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是______。
A.化合物A中存在分子内氢键 B.化合物A的水溶性比化合物B的小
C.F→G反应过程中只发生加成反应 D.化合物D分子中含有3个手性碳原子
(4)B→C的化学方程式 。
(5)D→E过程中有副产物生成,写出一种与E互为同分异构体的副产物的结构简式 。
(6)以和为有机原料,结合题干信息设计化合物的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
10.(2026·浙江省Z20联盟高三一模)【合成新药物】氧氟沙星是一种人工合成、广谱抗菌的氟喹诺酮类药物,主要用于革兰阴性菌所致的呼吸道、咽喉、中耳、鼻窦、肠道等部位的急、慢性感染,其一种合成路线如下。
已知:①
②CH3CHO+CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO
请回答:
(1)A中含氧官能团的名称为 ;E和F反应的目的是 。
(2)推断H的结构简式 。
(3)下列说法正确的是_______
A.化合物A酸化后水溶性增强
B.化合物A→C反应同时生成二甲胺
C.化合物F中中心原子B的杂化方式为sp3杂化
D.化合物E的分子式为C14H9O4NF2
(4)写出化合物C→D的化学反应方程式 。
(5)E→氧氟沙星(C18H20O4N3F)的反应过程中会生成分子式为C23H30O3N5F的副产物,写出一种可能的副产物的结构简式 。
(6)合成化合物B的过程中会生成一种中间产物M[(CH3)2NCH2CH2COOH],以甲醇、乙醇为原料,设计M的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
11.(2026·浙江省浙南名校联盟三联考一模)【合成新药物】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C→D的化学方程式 。
(4)A→B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C8H6O4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 。
①1H-NMR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ClCH2COCH2COOCH2CH3可由CH3COCH2COOCH2CH3制得,请以乙烯为原料,设计合成CH3COCH2COOCH2CH3的路线 (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
12.(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)【合成新药物】奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如图:
已知:
i.
ii.
请回答:
(1)G中官能团的名称为 。
(2)下列说法不正确的是__________。
A.化合物HN(C2H5)2结合H+能力比氨气弱
B.试剂a的结构简式为CH3OH
C.在浓氨水催化下,苯酚和过量的甲醛反应能生成网状结构的酚醛树脂
D.E+C→F的过程经历了加成、水解两个步骤
(3)奥昔布宁的结构简式是 。
(4)写出由生成反应的化学方程式: 。
(5)由H生成K的反应中,可能得到分子式为C9H22N2的副产物,其结构简式为 。(写出1种)
(6)根据以上信息,设计以苯和甲苯为原料合成的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
13.(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)【合成新药物】药物利特昔替尼(化合物H)可以治疗斑秃,某一种合成路线如下(部分反应条件和试剂省略)
提示:1.-Boc为叔丁基羰基(CH3)3COCO-R;-Cbz为苄氧羰基C6H5CH2O-C(=O)-R
2.;
请回答:
(1)利特昔替尼的含氧官能团为 ,A→B的目的是 。
(2)化合物D的结构简式为 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.从化合物B到化合物C发生还原反应
B.C→D的过程中存在一种可以使无色酚酞变红的气体(标况下)
C.化合物F和H的sp3杂化原子数相同
D.化合物D中有2个手性碳
(4)F→H的反应过程中,存在一个中间产物M,请写出M→H的化学反应方程式 。(M的化学式为C12H17N5,G的分子式为C3H3ClO)
(5)化合物E中有两个N,分别为(a)(b),请你判断结合HCl的N为 ,理由是 。
(6)请你设计以和化合物G和,得到利特昔替尼的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
14.(2026·浙江省杭州第二中学高三月考)【合成新药物】他达拉非是一种已经上市的PDE5抑制剂,其常见的合成路线如下:
已知:
(1)化合物A的含氧官能团名称是 ;
(2)C的结构简式为 ;
(3)写出D→E的化学方程式 ;
(4)下列说法正确的是___________;
A.A→B过程中加入SOCl2的目的是把羧基转化成活性更强的基团
B.B中环上1号N原子碱性强于2号N原子
C.E→F的过程中除了F还有两种小分子产物生成
D.A的水溶性弱于B
(5)已知,请写出X的结构简式 ;
(6)以和为有机原料,设计化合物A的合成路线 (用合成图表示,无机试剂任选)。
15.(2026·浙江省强基联盟高三联考一模)【合成新药物】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 、 。
16.(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模)【合成新药物】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sp2杂化的碳原子
C.K与NaOH(aq)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C11H13O2Br
(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:C17H22O5)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2mol Na2CO3;
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)。
17.(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)【合成新药物】G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)D分子中含氧官能团名称为 。
(2)下列说法正确的是_________。
A.F分子中手性碳原子数目为1个
B.E→F与的反应均为取代反应
C.化合物D和化合物E中sp2杂化的碳原子数目相同
D.A分子中,与2号碳相比,1号碳的键极性相对较大
(3)A+B→C的化学方程式是 。
(4)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为 。
(5)写出2种同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式: 。
①含有3种不同化学环境的氢原子;
②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,n(X):n(Y)=2:1,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)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)。
18.(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)【合成新药物】美洛昔康(Meloxicam)是一种非甾体抗炎药(H),某课题组设计了如下合成路径。
已知:①
②+
③
④
⑤,反应中仅给出一个甲基。
(1)化合物H中的含氧官能团有 。(写官能团名称)
(2)化合物E的结构简式 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物A可以与溴水发生取代反应,生成白色沉淀
B.化合物X:,已知虚线框中原子共平面,2号N原子结合质子能力更强
C.化合物C的水溶性比D好
D.化合物H存在分子内氢键
(4)请写出F转化为G的化学方程式 。
(5)由G转化为H的过程中,会生成一种副产物J,J的分子式比H多一个“”,请写出该副产物J的结构简式 。
已知:生成H的同时有另一种小分子产物生成,该分子与H的五元环“”区域作用,先发生加成反应(存在C-O键的断裂),后发生消去反应,得到该副产物J;
(6)由1,3-丁二烯,S=C(NH2)2为原料,设计化合物的合成路线,其中T表示为3H,(用流程图表示,无机试剂任选) 。
19.(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)【合成新药物】化合物I是治疗消化系统疾病的新药凯普拉生,某公司研发的合成路线如下(部分试剂、反应条件省略):
请回答:
(1)化合物A中官能团的名称是 ,A→C转化过程中K2CO3的作用是 。
(2)F→H的过程中有HCl生成,化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物A的酸性比苯酚弱
B.化合物H分子间存在氢键
C.反应过程中硫原子的杂化方式发生了变化
D.化合物I可与盐酸反应生成盐,从而提高在水中的溶解性
(4)C→D的化学方程式是 。
(5)已知在D→E的过程中,有中间体O=N+产生,O=N+与D反应生成两种处于快速互变平衡的同分异构体,分子式为C10H14N2O3,写出其中一种的结构简式 。
(6)以、和CH3NH2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)
20.(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)【合成新药物】磺胺甲氧吡嗪可用于治疗呼吸系统、泌尿系统和肠道感染等疾病。其合成路线如图所示:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.A→C分2步制取的目的可能是避免副反应,提高C的产率和纯度
B.化合物D与苯酚具有相似的平面结构
C.化合物E的碱性比化合物强
D.在F→磺胺甲氧吡嗪的反应中,NaOH作催化剂
(4)C→D的化学方程式是 。
(5)化合物H是有机物E的同系物,且H比E多2个碳原子。写出同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式 。
①分子中含苯环。
②核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1。
(6)以乙烯、甲醇和化合物C为原料,设计化合物的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
21.(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)【合成新药物】化合物K是治疗痴呆症的药物之一,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简化):
已知:
请回答:
(1)化合物H中的含氧官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_____。
A.化合物Ⅰ中存在手性碳原子
B.化合物A的酸性比化合物B强
C.1mol化合物C最多可消耗4molNaOH
D.化合物K中仅有共价键、氢键和范德华力三种作用
(3)化合物G的结构简式是 。
(4)C+D→E的化学方程式是 。
(5)化合物E在KMnO4作用下会转化为化合物X(分子式为C11H12O5),写出3个同时符合下列条件的化合物X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;红外光谱表明分子中不存在-O-O-;
②除苯环外,分子中仅存在五元环一种环状结构;
③一定条件下能生成苯四酚()。(已知)
(6)以乙烯为有机原料,设计化合物J的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
22.(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)【合成新原料】化合物J是重要的化工原料,合成路线如下;
已知:Ph—指苯基,NBS指,TMS指Si(CH3)4。请回答:
(1)化合物A中的含氧官能团名称是 ;化合物B→C发生的反应类型是 。
(2)化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.化合物A的水溶性强于B
B.化合物F→G的反应属于取代反应
C.化合物H中采用sp2杂化的原子数目与化合物I不相同
D.化合物J的分子式是C16H11O
(4)化合物C→D反应的化学方程式是 。
(5)I→J的反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成与J互为同分异构体的副产物的结构简式为 。
(6)参考上述路线,以NBS、PhB(OH)2、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)
23.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)【合成中间体】为了制取一种有机中间体,科研人员设计了如下的路线:
(1)根据以上路线,第②步反应类型是 。
(2)叠氮化钠(NaN3)在有机合成中具有重要作用。一种叠氮化钠参与的重要有机中间体合成路线如下:
已知:Ms表示甲基磺酰基
完成下列填空。
①G中杂化方式为sp3的原子有 个。
②E到F的反应类型为 。
③C到D的过程中会产生一种D不影响最终产物的同分异构体,其结构简式为 。
④化合物A的一种同分异构体同时满足以下条件:
a.有一个六元碳环且无其他环状结构和过氧键;
b.含有五种不同化学环境的氢原子;
c.能与新制银氨溶液发生银镜反应;
写出四种该同分异构体的结构简式 。
⑤请设计以和为原料合成的流程图 。(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)
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专题11有机推断与合成综合题
1.
(1)氨基
(2)BC
CH.COO.
6)cH,C00
(4)CH,CH(OH)CH2Cl+2NH3-CH3CH(OH)CH2NH2+NH.CI
CH:CH(OH)CH2CI+NH3-CH:CH(OH)CH2NH2+HCI
COCN
COCN
OCOOCN
⑤),C0
OCH:
H.C
CH3
H.CO
OCH
OCOOCN
H.C
CH
CH
CH:
COOH
COOH
HNO3_
(6)
KMnOH)
Fe
NaNOzHO
COOH
HSO,
HCI
H,O
NO2
NO.
NH,
2.(1)醚键、氨基
(2)AC
o,
3
COOH
(4)三乙胺显碱性,能消耗生成的HC1,促使平衡右移,提高转化率
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+H.C
5
3.(1)碳碳双键、羟基
(2)BD
·
+H,O
女
OH
CHO
CHO
NH
POCI,/DMF HN
CH,CHO
催化剂
CN
OH
COOH
OH
OH
H,H,
浓硫酸/△」
H
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4.
()硝基、氯原子
保护氨基
(2)CD
CH,
NH2
CI
NH2
NH2
o
NH,H,NO,S
OH
NH
C
NH
OH
H,NO,S
H,NO,S
H.C
COOH
Fe/HCl
COOH
(6)Fe/HCI
SH.
5.
(1)羟基
CN:
(2)
(3)BD
OH
+SOCk
0
+SO2+HCI
甲苯
(⑤)催化剂Ag易与氯原子形成配位键,导致催化剂中毒,反应效率低
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CH,CH,Br
CH,CH,CN
CH,CH,COOH
(6)
HBr
2)H
NaCN
1)30%WaC0
6
(1)醚键、醛基
OH
OH
(2)0
CHCI2
(3)AB
(4)
2N
+C,HsO
+2C2HsOH
(5)
0
(6)OHOH KMnO/H
00
NH
HO
OH浓硫酸,△
7.
(1)酯基和羰基
(3)0
.c8
4/16
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[O]
CHCH,OH
CHCOOCHs
CH CHOH
CH COOH
CH.COOCH.
CH.COCH,COOCHs
(6)
催化剂
浓硫酸△
《NH,
0
4
(1)碳碳双键、(酮)羰基
(2)CD
No2
(3)CH2=CHCH2OH
COOC(CH)
CHCOOC(CH)
(4)
+(H;CO)2POCH2COOC(CH3);+NaH-
(H3CO)2 POONa+H2↑
)
HCN
OH
浓硫酸
CN
CN
△
r-
(6
H
COOH
5/16
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(1)羧基
保护(亚)氨基,防止被氧化
3
(3)BD
OH
+Cr,(S0,2+6H20
COOH
COOH
COOH
MgBr
CH,CHO
ii)H+,H,O
(6)
MgBr
C02
HO
ii)H",H,O
10.
(1)谜键
保护E中羧基
(2)
NH
(3)AB
COOC,H,
COOC,H
+CH:CH2OH
COOCH.
A
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5
CH,OH O2 Cu HCHO
OH>HOCH,CH,CHO-NH >H.NCH.CH,CHOCH.OH(CH,),NCH,CH,CHO
C,H,OH O.Cu CH,CHO-
02
(6)
△
催化剂
(CH)NCH,CH,COOH
11.
CH3
(1)酯基、醚键
CH3
(2)BD
(3)0
N
OCH2COCH2COOCH2CH3+HCI
COOH
(4)
COOH
CHO
O
(5)
NOCH2CH3、
NCH-OCH3
NOH、
CHO
OHC
H20
CH4催化剂
CH:CH2OH
02CH:COOH-
催化剂
(6)
H20
CH,COOCHCH NaCHCOCH COOCH,CHs
△
Cc2L径化CH,CH,OH
12.
(1)碳碳三键、羟基
(2)A
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(3)
HO.
C
-OCH,C=CCH,N(C,H)2
O
+CH:OH
+H20
OH
浓硫酸
OCH;
(5)(C2Hs)2NCH2N(C2Hs)2
CH.
CH,CI
CH OH
CHO
CL,
NaOH溶液
02,Cu
光照
加热
加热
OH
(6)
H
CI
MgCl
Mg
四氢呋哺
13.
(1)酰胺基
保护氨基
Cbz
(2)
(3)BC
(4)
HCl或者
H
H
+NaC1+C02+H0或者
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NaHCO,+
+NaCl+H2CO3
NH
(⑤)b)由于烷基给电子,羰基吸电子,所以后者N上电子云密度更大
r以2y
一定条件
NH
Boc
(6)
定浓度氢气
TM
14.
(1)羧基
CHO
(2
COOCH:
COOCH:
NH
ci
+HCI
(4)AC
COOCH;
(5)
COOH
6
(1)H,0,△
(最后一步先加碱
(2)H.SO(3)NaOH
再酸化现先加酸再加碱都可以)
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15.
(1)酯基、氨基
(2)BD
CHO
CHO
3)
Br
OH +Br-DME>OH
+HBr
CH=CHCOOH
(4)儿
OCH3
OCH3
OH
0
CH-COOH
C-COOH
(5)
OCH,
OCH,
OH
OH
16.
(1)加成反应
羰基、酯基
(2)ABC
COOCH
O COOCH
(3)
+CHOH
COOCH3
0
(4)
COOCH;
CH3
(CH,)39
C(CH:O
0
(CHC
5)
0
CH,)C
C(CH)O
CH
(6)
CH,CH,OHou→CH,CHOo化剂)CH,COOH-9,Co→CH,COOCH,CH,
浓H2SO4,△
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专题11 有机推断与合成综合题
1.(2026·浙江省精诚联盟高三一模)【合成新药物】某研究小组按下列路线合成多巴胺单体Y(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①(苯胺、苯酚易被氧化)
②
请回答:
(1)化合物F中体现碱性的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物D→E的反应类型为取代反应
B.化合物B→Y的过程采用了保护酚羟基的方法
C.化合物I→Y中的K2CO3试剂作捕酸剂,提高产率
D.化合物中存在2个手性碳原子,具有光学活性
(3)化合物I的结构简式 。
(4)E→F的反应方程式是 。
(5)写出同时符合下列条件的多巴胺单体Y的所有同分异构体的结构简式 。
①分子中只含有1个环,且为苯环;
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同环境的氢原子,有氰基(-CN),无羟基、醛基和过氧键(-O-O-)。
(6)设计以化合物A为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)氨基
(2)BC
(3)
(4)CH3CH(OH)CH2Cl+2NH3→CH3CH(OH)CH2NH2+NH4Cl或CH3CH(OH)CH2Cl+NH3→CH3CH(OH)CH2NH2+HCl
(5)、、、
(6)
【解析】A经过多步反应生成B,B和(CH3CO2)O发生取代反应生成C(),D和HClO发生加成反应生成E,E和NH3发生取代反应生成F,F和C发生取代反应生成G , G和氧气发生催化氧化反应生成H(), H和(C2H5)3N发生反应生成I(),I在K2CO3和CH3OH作用下发生取代反应生成 Y,据此分析。
(1)化合物F中体现碱性的官能团名称是:氨基;
(2)A项,化合物D→E的反应类型为加成反应,说法错误;B项,化合物B→Y的过程采用了保护酚羟基的方法, 说法正确;C项,化合物I→Y中的K2CO3可中和生成的酸(乙酸),使平衡正向移动,提高产率,说法正确;D项,化合物G()中存在1个手性碳原子,不是2个手性碳原子,具有光学活性,说法错误;故选BC;
(3)化合物I的结构简式:
(4)E和NH3发生取代反应生成F ,E→F的反应方程式是:CH3CH(OH)CH2Cl+2NH3→CH3CH(OH)CH2NH2+NH4Cl或CH3CH(OH)CH2Cl+NH3→CH3CH(OH)CH2NH2+HCl;
(5)符合条件的Y的所有同分异构体,分子式为:C10H9O3N,不饱和度为7:①分子中只含有1个环,且为苯环,不饱和度用去4;②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同环境的氢原子,有氰基(-CN),不饱和度用去2,无羟基、醛基和过氧键(-O-O-),分析可得:如下结构、、、;
(6)化合物A()和浓硫酸、浓硝酸发生取代反应生成,在酸性高锰酸钾作用下生成,根据信息在Fe和HCl作用下生成,在NaNO2和H2O作用下生成,故合成路线为:。
2.(2026·浙江省强基联盟高三二模)【合成新药物】某四氢异喹啉类衍生物(H)在实验室中的合成路线如下。回答下列问题:
(1)化合物F中官能团名称为 。
(2)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.异喹啉()与四氢异喹啉()中的N原子杂化方式不同
B.E→F的反应既是加成反应也是还原反应
C.A→B的反应会生成HCl和这2种气体
D.化合物D和F都既可以和酸也可以和碱反应
(3)G的结构简式为 。
(4)B→D的反应还需要添加三乙胺[N(CH2CH3)3],请用平衡移动原理解释原因: 。
(5)写出F与G反应的化学方程式: 。
(6)D→E的反应中还得到某副产物。该副产物为E的同分异构体,其结构简式为 。
【答案】(1)醚键、氨基
(2)AC
(3)
(4)三乙胺显碱性,能消耗生成的HCl,促使平衡右移,提高转化率
(5)
(6)
【解析】A和SOCl2发生反应生成B(),B和C发生反应生成D,根据A、B和D的结构简式以及C的分子式可以推知C为,D发生反应得到E,E发生还原反应生成F,G是阿司匹林,其结构简式为,据此分析作答。
(1)由F的结构简式,化合物F中官能团名称为醚键、氨基。
(2)A项,异喹啉中N原子形成1个双键和1个单键,即形成了2个σ键,还有1个孤电子对,其杂化方式为sp2,四氢异喹啉中N原子形成3个单键,且有1个孤电子对,杂化方式为sp3 ,A正确;B项,NaBH4为选择性还原剂,E→F的反应为亚胺的还原,不属于加成反应,B错误;C项,A→B的反应会生成HCl和SO2这2种酸性气体,C正确;D项,化合物D有酰胺基,既可以和酸反应,也可以与碱反应,但化合物F不具备,D错误。故选AC。
(3)由F→H的转化过程,推断G的结构简式为。
(4)B→D反应生成HCl,三乙胺显碱性,能与生成的HCl反应,消耗HCl,促使平衡右移,提高转化率。
(5)根据分析,可写出F与G反应的化学方程式为: 。
(6)D发生反应得到E,D中苯环上CH3O-的对位H原子和碳氧双键先发生加成反应再发生消去反应,苯环CH3O-的1个邻位H原子也可以发生该反应,因此有和E互为同分异构体的副产物生成,结构简式为 。
3.(2026·浙江省北斗星联盟高三一模)【合成新材料】有机物作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件(OLED)。的一种合成路线如下所示,部分试剂及反应条件省略。
已知:(和为烃基)
(1)A中所含官能团的名称是 。
(2)下列说法不正确的是_______。
A.化合物B中没有手性碳原子
B.C在盐酸中的溶解度小于水中溶解度
C.由流程信息可推测,D中苯环邻位上的氢原子比对位上的氢原子更活泼
D.化合物J最多能和7molH2发生加成反应
(3)E的结构简式为 。
(4)F+J→K的化学方程式为 。
(5)G到H的过程中有副产物(分子式为C15H24O4)生成,写出其中三种可能的副产物的结构简式 。
(6)以化合物、和乙醛为有机原料,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)碳碳双键、羟基
(2)BD
(3)
(4)
(5)、、、
(6)
【解析】A为与HBr发生取代反应生成B,B为与C(结构简式为)发生取代反应生成(D),D在酸性条件下反应生成E,根据E转化生成F的反应条件可知该反应与“已知”反应条件相同,即反应原理相同,则根据F的结构可知E的结构为,G为与发生取代反应生成(H),H经两步反应生成(J),J与F反应生成和水(K)。
(1)根据A的结构简式可知,A中官能团名称为碳碳双键、羟基。
(2)A项,根据化合物B结构可知,B中无手性碳原子,A正确;B项,化合物C结构中含有氨基,具有碱性,能与盐酸反应生成盐酸盐,故在盐酸中的溶解度大于在水中的溶解度,B错误;C项,根据D转化成E时,D结构中的碳碳双键与苯环取代基邻位上的H发生加成反应,故可推测D中苯环邻位上的氢原子比对位上的氢原子更活泼,C正确;D项,化合物J结构中含有3个碳碳双键、2个碳氮三键,故1 molJ最多能和7molH2发生加成反应,未明确J的物质的量则不能确定消耗的H2的物质的量,D错误;故选BD。
(3)根据上述分析E的结构简式为。
(4)根据元素守恒可知J与F反应生成和水,故化学方程式为。
(5)分析G、及生成的H的分子式分别为C5H8O2、C6H12O2及C10H16O3,同时发生取代反应生成甲醇CH4O,则副产物C15H24O4是1分子G与2分子发生取代反应的产物,故可能的结构有、、、。
(6)化合物X结构中含有取代氨基、酯基、羟基,采用逆合成分析法,X是由发生酯化反应生成的;而1分子(B)与1分子(C)发生取代反应生成,在其对位引入取代基时,先发生类似E→F的反应引入醛基,即生成,再与乙醛发生加成反应增长碳链,生成,与HCN发生加成反应生成,发生水解生成,最终发生酯化反应生成(X),故合成路线为。
4.(2026·浙江省嘉兴市高三一模)【合成新药物】某研究小组以甲苯为起始原料,按下列路线合成某利尿药物M。
(1)D中的官能团名称为 ;从整个过程看,F→G的反应目的是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.B→D的反应试剂及条件为Cl2、光照 B.F中sp3杂化的原子数为1个
C.E→F的过程中有H2O生成 D.J在一定条件下可以生成高分子化合物
(3)E的结构简式为 。
(4)写出K→L的化学方程式 。
(5)L→M的中间产物(分子式为C16H18O4N3SCl)可能的结构简式是 。
(6)以B和丙醛为原料,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) 硝基、氯原子 保护氨基
(2)CD
(3)
(4)++H2O
(5)
(6)
【解析】根据K的结构简式及A、B、D的分子式知,A为,A的苯环上甲基邻位的氢原子被硝基取代生成B为,根据F的结构简式知,苯环上甲基的对位氢原子被氯原子取代生成D为,D中硝基发生还原反应生成E中氨基,则E为,E通过两次取代反应生成F,F中氨基和乙酸发生取代反应生成G为,G发生氧化反应生成H为,H发生水解反应得到J,K和J发生取代反应生成L,根据M的结构简式知,J为,L为,L和CH3CHO先发生加成反应再发生取代反应生成M。
(1)由分析可知,D为,官能团名称为硝基、氯原子,F→G的过程中氨基转化为酰胺基,H→J的过程中酰胺基又转化为氨基,则F→G的反应目的是保护氨基。
(2)A项,由分析可知,B为,苯环上甲基的对位氢原子被氯原子取代生成D,反应试剂及条件为Cl2、催化剂(Fe或FeCl3),A错误;B项,F中甲基碳原子形成4个σ键,不含孤电子对,为sp3杂化,氨基氮原子形成3个σ键,含1个孤电子对,为sp3杂化,F中sp3杂化的原子数为2个,B错误;C项,由分析可知,E通过两次取代反应生成F,E和ClSO3H发生取代反应生成,和NH3发生取代反应生成F,该过程中有H2O生成,C正确;D项,由分析可知,J为,其中含有1个羧基和1个氨基,J在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,D正确;故选CD。
(3)由分析可知,E为。
(4)由分析可知,K和J发生取代反应生成L,化学方程式为:++H2O。
(5)L为,L和CH3CHO先发生加成反应再发生取代反应生成M,L和CH3CHO先发生加成反应生成中间产物(分子式为C16H18O4N3SCl)可能的结构简式是或。
(6)由逆向合成法分析,可由和丙醛发生L生成M的反应原理得到,可由和发生取代反应得到,可由发生还原反应得到,可由发生氧化反应得到,可由发生还原反应得到,合成路线为:。
5.(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)【合成新药物】左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:
i.化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
ii.氯原子易与过渡金属形成配位键
iii.RX+NaCN→RCN+NaX
iv.
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称 ,含氮官能团的电子式 。
(2)F的结构简式 ,E→F过程中会生成一种高分子副产物,其结构简式为 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.J→K发生了取代反应,且形成了配位键
B.B→D的反应中,断裂的是化学键a
C.I中含有共价键和离子键两种作用
D.E中含有1个手性碳原子
(4)G与SOCl2反应生成H和两种气体的化学方程式 。
(5)已知:。A→B过程中氧化剂为过氧乙酸,而不选择在Ag催化下,用作氧化剂的原因 。
(6)写出以为原料制备的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)
【答案】(1)羟基
(2)
(3)BD
(4)+SOCl2+SO2+HCl
(5)催化剂Ag易与氯原子形成配位键,导致催化剂中毒,反应效率低
(6)
【解析】B和C反应生成D,由D逆推,可知C是;化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳,根据F的分子式,可知E发生分子内酯化反应生成F,F是;G与SOCl2发生取代反应生成H,根据G的结构简式,可知H是;H和I反应生成J,根据H、J的结构简式,可推出I是;
(1)根据D的结构简式,D中含氧官能团的名称羟基,含氮官能团是-CN,电子式为。
(2)根据以上分析,F的结构简式,E中含有羧基、羟基,分子间脱水缩合生成高分子,E→F过程中生成的高分子副产物的结构简式为。
(3)A项,J→K发生了取代反应,且氨基中N与HCl中的H形成配位键,故A正确;B项,B→D的反应中,中的化学键b断裂,故B错误;C项,根据以上分析,I是,含有共价键和离子键两种作用,故C正确;D项,中含有2个手性碳原子(*标出),故D错误;故选BD。
(4)与SOCl2发生取代反应生成和SO2、HCl,反应的化学方程式为+SOCl2+SO2+HCl;
(5)知:。催化剂Ag易与氯原子形成配位键,导致催化剂中毒,反应效率低,所以A→B过程中氧化剂为过氧乙酸,而不选择在Ag催化下,用O2作氧化剂。
(6)根据信息,苯乙烯和HBr发生加成反应生成,和NaCN发生取代反应生成,水解为 ,合成路线为 。
6.(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)【合成新药物】恩塞芬汀是一种治疗成人慢性阻塞性肺疾病的新型药物,其合成路线如下:
已知:①;
②;
③。
请回答:
(1)化合物C中含氧官能团的名称为 。
(2)化合物B的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是________。
A.化合物A→B的反应试剂与条件是Cl2、光照
B.化合物C→D的过程依次发生了加成反应、消去反应、还原反应
C.化合物H的分子式为
D.与化合物相比,D的碱性更弱
(4)写出化合物E→F的反应方程式 。
(5)在化合物F→G的过程中,考虑异构化的多样性,若参与反应的苯环反应位置不变,则生成与G互为同分异构体的副产物(含三个六元环)结构简式为 (写出一种即可)。
(6)利用已知信息和流程路线中的相关信息,设计以乙醇、1,3-丙二醇、为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)醚键、醛基
(2)
(3)AB
(4)
(5)
(6)
【解析】由A和B的分子式可知,A和Cl2发生取代反应生成B,结合C的结构简式可知A为,B为,B和CH3I先发生取代反应,再和NaOH、水在加热条件下反应已知信息②的原理生成C,C和CH3NO2发生加成反应、消去反应、还原反应生成D,D和H2NCOOH发生取代反应生成E,E和发生取代反应生成F,F先发生成环加成,再和POCl3发生已知信息③的反应原理得到G,G经过多步反应生成H。
(1)由C的结构简式可知,化合物C中含氧官能团的名称为醚键、醛基。
(2)由分析可知,化合物B的结构简式为。
(3)A项,由分析可知,A和Cl2发生甲基的取代反应生成B,化合物A→B的反应试剂与条件是Cl2、光照,A正确;B项,化合物C→D的过程中,C先和CH3NO2发生加成反应生成,再发生消去反应生成,再发生还原反应生成D,B正确;C项,由H的结构简式可知,化合物H的分子式为C25H29N5O4,C错误;D项,中-NH2与苯环直接相连,会形成p-π共轭导致氨基中N原子上电子密度减小,更难与氢离子配位,碱性减弱,与化合物相比,D的碱性更强,D错误;故选AB。
(4)E和发生取代反应生成F,化学方程式为:。
(5)F生成G的过程中碳氧双键先和苯环发生加成反应,然后再发生已知信息①的异构化(有两种方式),最后和POCl3发生已知信息③的反应原理,将羟基转化为氯原子,化合物F→G的过程中,考虑异构化的多样性,若参与反应的苯环反应位置不变,F中含有2个碳氧双键可以加成,则生成与G互为同分异构体的副产物(含三个六元环)结构简式为。
(6)1,3-丙二醇发生氧化反应生成丙二酸,丙二酸和乙醇发生酯化反应生成,和发生E生成F的机理得到,合成路线为。
7.(2026·浙江省七校联盟高三一模)【合成新药物】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.B→C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E→F的化学方程式 。
(5)D→E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)
【解析】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。
(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项,B→C的反应过程有取代反应发生,A说法正确;B项,-F是吸电子基,使-NH2的碱性减弱, 的碱性强于 ,B说法正确; C项,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项,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(),E→F的化学方程式;
(5)D→E过程中有副产物D()自身发生反应,反应式为:2CH3CH2OH+;
(6)苯胺和乙醇为原料合成,根据逆推可知,可由和CH3COCH2COOC2H5反应生成,根据CH3COCH2COOC2H5逆推可知,由CH3COOC2H5自身反应生成;根据CH3COOC2H5逆推可知,由CH3CH2OH和CH3COOH反应生成,CH3COOH可由CH3CH2OH进行氧化可得,据此有合成路线:。
8.(2026·江省台州市椒江区等5地高三一模)【合成新药物】苯磺酸米洛巴林(K)是口服镇痛药,主要用于治疗外周神经性疼痛,疗效显著。某研究小组按以下路线合成该药物(反应条件及试剂已简化):
已知:
①
②
请回答:
(1)化合物G中的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是______。
A.A→B和D→E的转化都经历加成、消去两步
B.C→D的转化中,碳原子的杂化方式均未改变
C.D→E的C3H4O4存在分子内氢键
D.化合物J既能与酸反应也能与碱反应
(3)化合物A的结构简式是 ;化合物I的结构简式是 。
(4)G→H过程产生(H3CO)2POONa,G→H的化学方程式是 。
(5)J→K过程温度过高,易产生含十元环有机物,写出该副产物结构简式 。
(6)以和HCHO为原料,设计化合物线的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)碳碳双键、(酮)羰基
(2)CD
(3)CH2=CHCH2OH
(4)+(H3CO)2POCH2COOC(CH3)3+NaH→+(H3CO)2POONa+ H2↑
(5)
(6)
【解析】A(C3H6O)→B()的过程中A需要与反应得到B,物质B()结构中被标记的部分来自A,故物质A为 ;物质B结合可生成物质C;物质C经加热可转化生成物质D。物质D()与C3H4O4反应可生成E,对比D和E的结构,可推知C3H4O4的结构为。物质E经加热可转化生成物质F。物质F在一定条件下可转化为物质G()。结合已知信息②可知,物质G与(H3CO)2POCH2COOC(CH3)3可反应生成H,则H为。产品K是由J和生成的,则J为。物质I由H与CH3NO2反应生成,且I经过两步反应可以得到物质J,其中第二步的条件和已知信息①的条件相同,故物质I为,故其中的第一步是将酯基转化为羧基,第二步是将硝基转化为氨基。
(1)化合物G()中的官能团有碳碳双键和(酮)羰基;
(2)A项,A→B的反应过程,先是一分子中的碳氧双键部分与一分子发生加成反应生成,再与一分子发生取代反应生成B和水,该过程中未经历消去;D→E过程中,D中碳氧双键部分与一分子发生加成反应得到, 再发生消去反应得到E和水,故A错误;B项,物质C()加热可生成物质D(),过程中碳原子的杂化方式并非均未改变,如C中与乙基相连的那个碳原子形成了双键,采取sp2杂化,而D中的该碳原子形成了4个单键,采取sp3杂化,故B错误;C项,由分析可知,C3H4O4的结构简式为,它含两个羧基,两个羧基在合适的空间位置时(两个羧基距离较近)可形成分子内氢键,故C正确;D项,化合物J()既含有氨基,又含有羧基,既能与酸反应也能与碱反应,故D正确;故选CD。
(3)由分析可知化合物A的结构简式是,化合物I的结构简式是;
(4)依据前面的分析,结合原子守恒知,G→H的化学方程式: ;
(5)由于物质J中含有羧基和氨基,可以发生脱水缩合,如果两个J脱水缩合即可得到十元环,故该副产物结构简式为:;
(6)用方框标记的位置和物质B具有相似的结构,故该物质可以由HCHO和合成。而的合成可参考题目中物质G的合成,且原料为,可以和HCN经过加成反应得到,再发生消去反应得到,该物质经过水解可以得到,经过类似F到G的反应得到,再与氢气发生加成反应即可得到,和HCHO可合成目标产物。综上,合成线路为:。
9.(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)【合成新药物】化合物G是制备某种降压药的中间体,其合成路线如下(反应条件及试剂已简化):
请回答:
(1)化合物G中的含氧官能团的名称是 ;从整个过程看,A→B的目的是 。
(2)生成B的同时还生成了HCl,则X的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是______。
A.化合物A中存在分子内氢键 B.化合物A的水溶性比化合物B的小
C.F→G反应过程中只发生加成反应 D.化合物D分子中含有3个手性碳原子
(4)B→C的化学方程式 。
(5)D→E过程中有副产物生成,写出一种与E互为同分异构体的副产物的结构简式 。
(6)以和为有机原料,结合题干信息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) 羧基 保护(亚)氨基,防止被氧化
(2)
(3)BD
(4)
(5)
(6)
【解析】由A、B的结构式结合(2)可知X为,A与X发生取代反应生成B,B在CrO3、H2SO4的条件下生成C,C在和H+的条件下生成D,D的分子式为C19H19O5N,由D的结构式、分子式和E的分子式及F的结构式,可知E为
,D在CF3COOH条件下发生消去反应生成E,E在一定条件下发生取代反应生成F,F在一定条件下与H2发生加成反应生成G。据此分析解答。
(1)G中的含氧官能团为羧基;由题可知,A→B这一步的实质是用将(亚)氨基保护,防止被氧化;
(2)由分析可知X的结构简式为;
(3)A项,化合物A含有羟基、(亚)氨基和羧基,可以形成分子内氢键,A正确;B项,化合物A相较于化合物B,存在(亚)氨基,可以与H2O形成氢键,水溶性比B大,B错误;C项,F与H2发生了加成反应生成G,C正确; D项,化合物D分子中应含有2个手性碳原子,如图所示,,D错误;故选BD;
(4)B→C的化学方程式为;
(5)由分析可知,可知E为,D→E为消去反应,分析D的结构式可知羟基有两种β-H,所以与E互为同分异构体的副产物的结构简式为;
(6)化合物可以由和发生酯化反应生成,可以由和CH3CHO反应生成,可以由和CO2反应生成,所以合成路线为。
10.(2026·浙江省Z20联盟高三一模)【合成新药物】氧氟沙星是一种人工合成、广谱抗菌的氟喹诺酮类药物,主要用于革兰阴性菌所致的呼吸道、咽喉、中耳、鼻窦、肠道等部位的急、慢性感染,其一种合成路线如下。
已知:①
②CH3CHO+CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO
请回答:
(1)A中含氧官能团的名称为 ;E和F反应的目的是 。
(2)推断H的结构简式 。
(3)下列说法正确的是_______
A.化合物A酸化后水溶性增强
B.化合物A→C反应同时生成二甲胺
C.化合物F中中心原子B的杂化方式为sp3杂化
D.化合物E的分子式为C14H9O4NF2
(4)写出化合物C→D的化学反应方程式 。
(5)E→氧氟沙星(C18H20O4N3F)的反应过程中会生成分子式为C23H30O3N5F的副产物,写出一种可能的副产物的结构简式 。
(6)合成化合物B的过程中会生成一种中间产物M[(CH3)2NCH2CH2COOH],以甲醇、乙醇为原料,设计M的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)醚键 保护E中羧基
(2)
(3)AB
(4)+CH3CH2OH
(5)或
(6)
【解析】A和(CH3)2NCH=C(COOC2H5)2发生取代反应生成C,D中酯基在碱性条件下水解再酸化得到E,由E和C的结构简式可以推知D为,E和F反应生成G,G和H发生已知信息的反应原理得到氧氟沙星,可以推知H为。
(1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称为醚键。E→F过程中羧基转化为-COOB-,G→氧氟沙星过程中羧基又产生了,说明E和F反应的目的是保护E中羧基。
(2)G和H发生已知信息①的反应原理得到氧氟沙星,由G和氧氟沙星的结构简式可以推知H为。
(3)A项,化合物A中含有氨基,酸化后可以得到,极性增大,水是极性分子,根据相似相溶原理,水溶性增强,A正确;B项,A和(CH3)2NCH=C(COOC2H5)2发生取代反应生成C,同时生成(CH3)2NH(二甲胺),B正确;C项,化合物F中中心原子B形成3个σ键,且不含孤电子对,杂化方式为sp2杂化,C错误;D项,由化合物E的结构简式可知,且分子式为C15H9O4NF2,D错误;故选AB。
(4)C→D的过程中,1个酯基先发生水解得到羧基,羧基再发生取代反应生成D,该反应中还有乙醇生成,化学方程式为:+CH3CH2OH。
(5)E中含有2个F原子和1个羧基,其中1个羧基和1个F原子和发生取代反应即可得到分子式为C23H30O3N5F的副产物:或。
(6)甲醇发生催化氧化反应生成甲醛,乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,甲醛和乙醛发生已知信息②的机理得到HOCH2CH2CHO,HOCH2CH2CHO和NH3发生取代反应生成H2NCH2CH2CHO,H2NCH2CH2CHO和甲醇发生取代反应生成(CH3)2NCH2CH2CHO,(CH3)2NCH2CH2CHO发生氧化反应生成(CH3)2NCH2CH2COOH,合成路线为:。
11.(2026·浙江省浙南名校联盟三联考一模)【合成新药物】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C→D的化学方程式 。
(4)A→B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C8H6O4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 。
①1H-NMR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ClCH2COCH2COOCH2CH3可由CH3COCH2COOCH2CH3制得,请以乙烯为原料,设计合成CH3COCH2COOCH2CH3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)
【解析】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。
(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项,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项,D中的2个酰胺键、1个酯基能与氢氧化钠反应,所以1mol化合物D最多能消耗3molNaOH,故B错误;C项,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项,化合物中含有1个手性碳原子(*标出),故D错误;选BD。
(3)C→D是羟基中的H被-CH2COCH2COOCH2CH3代替,反应的化学方程式为;
(4)A→B是发生氧化反应,甲基被氧化为羧基,分子式为C8H6O4,则副产物结构简式为。
(5)①1H-NMR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N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CH3COCH2COOCH2CH3,合成路线为。
12.(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)【合成新药物】奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如图:
已知:
i.
ii.
请回答:
(1)G中官能团的名称为 。
(2)下列说法不正确的是__________。
A.化合物HN(C2H5)2结合H+能力比氨气弱
B.试剂a的结构简式为CH3OH
C.在浓氨水催化下,苯酚和过量的甲醛反应能生成网状结构的酚醛树脂
D.E+C→F的过程经历了加成、水解两个步骤
(3)奥昔布宁的结构简式是 。
(4)写出由生成反应的化学方程式: 。
(5)由H生成K的反应中,可能得到分子式为C9H22N2的副产物,其结构简式为 。(写出1种)
(6)根据以上信息,设计以苯和甲苯为原料合成的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)碳碳三键、羟基
(2)A
(3)
(4)+CH3OH+H2O
(5)(C2H5)2NCH2N(C2H5)2
(6)
【解析】苯酚与H2发生加成反应产生A是环己醇:;环己醇与浓盐酸混合加热发生羟基的取代反应产生B:,B与Mg在乙醚存在时反应产生C:,根据F、C结构简式,结合已知i.反应可知E是,逆推可知D是,D与CH3OH在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生E。试剂a是CH3OH,G分子式是C3H4O,G与CH3COOH在浓硫酸存在条件下加热反应产生H,根据H结构可知G是HC≡C-CH2OH,F与K发生信息ii.的酯交换反应产生分子式为C22H31NO3的奥昔布宁和乙酸甲酯CH3COOCH3。
(1)G是HC≡C-CH2OH,官能团的名称为碳碳三键、羟基;
(2)A项,化合物HN(C2H5)2中N原子连接2个乙基,乙基是给电子基,会使N原子上的电子云密度增大,对H+的吸引力增强,结合H+能力比氨气强,A不正确;B项,根据分析可知,试剂a的结构简式为CH3OH,B正确;C项,在浓氨水催化下,苯酚和过量的甲醛反应,甲醛提供-CH2OH,苯酚提供酚羟基,通过缩聚反应能生成网状结构的酚醛树脂,C正确;D项,E+C→F的过程,C中的碳氧双键先与E发生加成反应,然后加成产物在一定条件下发生水解反应,所以经历了加成、水解两个步骤,D正确;故选A;
(3)根据上述分析可知奥昔布宁的结构简式是;
(4)由D生成E反应是D与甲醇发生酯化反应生成E和水,反应的化学方程式:+CH3OH+H2O;
(5)由H生成K的反应中,可能得到分子式为C9H22N2的副产物,结合反应及副产物的分子式可推知,其结构简式为(C2H5)2NCH2N(C2H5)2;
(6)根据以上信息,以苯和甲苯为原料合成,甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成,在强碱的水溶液中加热生成,催化氧化得到;苯在氯化铁催化下与氯气发生取代反应生成,与Mg作用生成,与系列反应后酸化,得到,合成路线为。
13.(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)【合成新药物】药物利特昔替尼(化合物H)可以治疗斑秃,某一种合成路线如下(部分反应条件和试剂省略)
提示:1.-Boc为叔丁基羰基(CH3)3COCO-R;-Cbz为苄氧羰基C6H5CH2O-C(=O)-R
2.;
请回答:
(1)利特昔替尼的含氧官能团为 ,A→B的目的是 。
(2)化合物D的结构简式为 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.从化合物B到化合物C发生还原反应
B.C→D的过程中存在一种可以使无色酚酞变红的气体(标况下)
C.化合物F和H的sp3杂化原子数相同
D.化合物D中有2个手性碳
(4)F→H的反应过程中,存在一个中间产物M,请写出M→H的化学反应方程式 。(M的化学式为C12H17N5,G的分子式为C3H3ClO)
(5)化合物E中有两个N,分别为(a)(b),请你判断结合HCl的N为 ,理由是 。
(6)请你设计以和化合物G和,得到利特昔替尼的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)酰胺基 保护氨基
(2)
(3)BC
(4)或者+NaCl+CO2+H2O或者+NaCl+H2CO3
(5)(b) 由于烷基给电子,羰基吸电子,所以后者N上电子云密度更大
(6)
【解析】以简单原料A(C6H8N2)为起点,A→B:试剂为 (Boc)2O,结合提示1中 -Boc为叔丁基羰基(保护氨基的基团)”,可知此步为氨基保护反应。B→C:在H2/PtO2,推测涉及还原反应,使分子结构向C(C11H23N2O2)转化。C→D:试剂为CbzCl(苄氧羰基氯)和NaHCO3,结合提示 1 中 “-Cbz为苄氧羰基(另一种保护基)”,可知此步为引入苄氧羰基保护基,不难推出D的结构简式为:。D→E:试剂为4 mol/L HCl,强酸条件下易引发保护基脱除反应(如-Boc或-Cbz脱除),生成含游离氨基(与HCl成盐)的E。E→F:试剂为含Cl的杂环化合物与DIPEA(有机碱),发生亲核取代反应,构建杂环结构,向目标分子骨架靠近。F→H:经中间产物M,与G(C3H3ClO)在 “一定浓度H2、NaHCO3” 条件下反应,最终生成目标分子H:。
(1)利特普替尼的含氧官能团为酰胺基,A→B的目的是保护氨基,防止后续反应中氨基被破坏。
(2)由分析可知,化合物D的结构简式为:。
(3)A项,从化合物B到化合物C,反应涉及加氢(不饱和键变为饱和键)等过程,符合 “还原反应(得氢或失氧)” 的定义,因此该过程可发生还原反应,A正确;B项,C→D的反应中,试剂包含NaHCO3,反应可能生成CO2气体。但CO2是酸性气体,其水溶液(碳酸)呈酸性,不能使无色酚酞变红,B错误;C项,sp3杂化的原子需满足 “价层电子对为 4”(如形成 4 个单键的C、含 1 对孤电子对 + 3 个单键的N等)。对比化合物F和H的结构:F中部分原子因参与环结构或饱和键,sp3杂化原子数较多;H中因存在共轭双键、酰胺键等,部分原子为sp2杂化,sp3杂化原子数更少。因此,两者sp3杂化的原子数不相同,C错误;D项,通过D的结构简式可知有2个手性碳,分别为环上N原子的邻位碳和间位碳。
(4)中间产物M(C12H15N5)与G(C3H5ClO)反应,结合条件(一定浓度H2、NaHCO3),M→H的化学反应方程式为:。
(5)断结合HCl的N为b,理由是:由于烷基给电子,羰基吸电子,所以后者N上电子云密度更大。
(6)得到利特昔替尼的合成路线为:。
14.(2026·浙江省杭州第二中学高三月考)【合成新药物】他达拉非是一种已经上市的PDE5抑制剂,其常见的合成路线如下:
已知:
(1)化合物A的含氧官能团名称是 ;
(2)C的结构简式为 ;
(3)写出D→E的化学方程式 ;
(4)下列说法正确的是___________;
A.A→B过程中加入SOCl2的目的是把羧基转化成活性更强的基团
B.B中环上1号N原子碱性强于2号N原子
C.E→F的过程中除了F还有两种小分子产物生成
D.A的水溶性弱于B
(5)已知,请写出X的结构简式 ;
(6)以和为有机原料,设计化合物A的合成路线 (用合成图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)羧基
(2)
(3)
(4)AC
(5)
(6)(最后一步先加碱再酸化现先加酸再加碱都可以)
【解析】化合物A与CH3OH反应酯化反应生成化合物B;化合物B与C得到D,根据已知信息,可推出化合物C的结构为;D与发生取代反应生成E,由E的分子式和F的结构式可得E为;与CH3NH2发生取代反应生成F。
(1)由化合物A的结构简式可知,其含氧官能团名称是羧基;
(2)由分析可得,C的结构简式为;
(3)D→E发生取代反应,化学方程式为;
(4)A项,A→B过程中加入SOCl2的目的是把羧基转化成-COCl,-COCl活性更强更容易与CH3OH发生取代反应,A正确;B项,B中1号N原子与其他原子形成五元芳香杂环化合物,1号N原子的一对电子对形成大π键,2号N原子有1对孤电子对,则2号N原子更易与H+形成配位键,因此B中环上2号N原子碱性强于1号N原子,B错误;C项,E→F的过程中除了F还有CH3OH、HCl两种小分子产物生成,C正确;D项,A存在羧基,能与水形成氢键,因此A的水溶性强于B,D错误;故选AC;
(5)B与反应生成,成环生成,则X的结构简式为;
(6)根据已知信息和在一定条件下反应生成,与氢气发生加成反应得到,水解加热,然后先酸化再碱化得到,因此化合物A的合成路线为:。
15.(2026·浙江省强基联盟高三联考一模)【合成新药物】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)
【解析】由A的分子式可知A为甲苯,A发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B(),B发生氧化反应生成C(),C和甲醇发生酯化反应生成D(),D在Fe/HCl作用下反应生成E(),结合H分子式、再根据J的结构得到H(),H发生反应生成J,根据信息i知J和CH3I在NaOH作用下反应生成K(),根据信息ii知K和CH2(COOH)2发生反应生成L(),E和L发生取代反应生成G(),G发生水解反应生成利喘贝。
(1)E的结构简式为,则E的官能团的名称是酯基、氨基。
(2)设计C→D的过程为引入保护基,最后脱除保护基重新形成羧基,设计J→K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C18H17O5N,B正确;A→B为取代反应、B→C为氧化反应,C错误;受硝基吸电子效应影响,D中酯基中C-O极性增大,更易发生水解,故酯基水解速率:D>E,D正确。
(3)由分析知,HH结构简式为,由H生成Ⅰ反应的化学方程式为。
(4)根据信息ii知K和CH2(COOH)2发生反应生成()。
(5)J俗称香兰素,J的结构简式为,和OHCCOOH发生加成反应得到,再氧化得到,最后脱羧得到。
16.(2026·浙江省天域全国名校协作体高三一模)【合成新药物】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sp2杂化的碳原子
C.K与NaOH(aq)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C11H13O2Br
(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:C17H22O5)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2mol Na2CO3;
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)
【解析】由合成路线可知,与Br2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“NaOH(aq)、乙醇”条件下,剩余的酯基发生水解反应,最终生成L。
(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。
(2)A项,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项,根据H的结构简式可知,H分子中有9个sp2杂化的碳原子,B错误;C项,K与NaOH(aq)反应后,加入乙醇目的是让L沉淀从而析出产品,C错误;D项,由分析可知G的结构简式为,分子式为C11H13O2Br,D正确;故选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NaOH溶液反应可以生成2mol Na2CO3(说明含有2个-OCOO-),③1H-NMR显示有4组峰的(分子式:C17H22O5)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:。
17.(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)【合成新药物】G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)D分子中含氧官能团名称为 。
(2)下列说法正确的是_________。
A.F分子中手性碳原子数目为1个
B.E→F与的反应均为取代反应
C.化合物D和化合物E中sp2杂化的碳原子数目相同
D.A分子中,与2号碳相比,1号碳的键极性相对较大
(3)A+B→C的化学方程式是 。
(4)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为 。
(5)写出2种同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式: 。
①含有3种不同化学环境的氢原子;
②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,n(X):n(Y)=2:1,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)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)。
【答案】(1)羧基、醚键
(2)ACD
(3)
(4)
(5)和
(6)
【解析】A 与B在甲醇钠和甲醇的作用下,脱去溴化氢,生成C,C水解并脱去羧基生成D,D与五氧化二磷反应成环生成E,E先经过酯化生成,再和乙二醇反应生成F(),F被四氢铝锂还原生成G。
(1)D分子中含氧官能团名称为羧基、醚键。
(2)A项,根据分析中的F的结构简式,F分子中只有与直接相连的碳原子是手性碳原子手性碳原子数目为1个,A正确;B项,E→F为取代反应,F→G是酯基生成醇羟基,是还原反应,B错误;C项,化合物D中由有8个sp2杂化的碳原子,化合物E中有8个sp2杂化的碳原子,C正确;D项,A分子中,1号碳连有连有两个酯基,2号碳连有1个酯基,故1号碳的C-H键极性相对较大,D正确;故选ACD。
(3)A+B→C是取代反应,A上的H与B上的Br重新组合形成HBr,化学方程式是。
(4)D 与五氧化二磷反应成环生成E ,是下方的羧基与苯环上的H取代,则D→E产生的与E互为同分异构体且含五元环的副产物是上方的羧基与苯环上的H取代,其结构简式为。
(5)G的分子式为C14H17O4Cl,其不饱和度为6,G的同分异构体在碱性条件下水解后酸化得到X和Y,且n(X):n(Y)=2:1,Y含苯环且能与溶液发生显色反应,则Y含有酚羟基,因此该同分异构体是X与Y形成的酯。X的相对分子质量为60,据此可知X为CH3COOH,因此该同分异构体中含有2个CH3COO-基团,该基团不饱和度为1,苯环的不饱和度为4,不饱和度共为6,则该同分异构体不含其他不饱和结构。其分子中含有17个H原子,且H原子只有3种不同化学环境,说明该分子具有高度对称性,2个CH3COO-在苯环上处于对称位置。如果Cl原子连在苯环侧链中的碳原子上,则无论如何安排都不能得到只含有3种不同化学环境的H原子的结构,所以Cl原子连在苯环上。除CH3COO-外,其他11个H原子只有2种不同化学环境,则应含有一个只有1种化学环境的H原子的取代基,该基团只能为-C(CH3)3,苯环上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境的H原子,由此可得符合条件的同分异构体为:;
(6)利用A→B的方式,可用含有两个酯基的与卤代烃反应,故需合成卤代烃,直接与在甲醇钠、甲醇的条件下反应生成,可按F→G的条件合成,可与甲醛反应生成,合成路线为。
18.(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)【合成新药物】美洛昔康(Meloxicam)是一种非甾体抗炎药(H),某课题组设计了如下合成路径。
已知:①
②+
③
④
⑤,反应中仅给出一个甲基。
(1)化合物H中的含氧官能团有 。(写官能团名称)
(2)化合物E的结构简式 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物A可以与溴水发生取代反应,生成白色沉淀
B.化合物X:,已知虚线框中原子共平面,2号N原子结合质子能力更强
C.化合物C的水溶性比D好
D.化合物H存在分子内氢键
(4)请写出F转化为G的化学方程式 。
(5)由G转化为H的过程中,会生成一种副产物J,J的分子式比H多一个“”,请写出该副产物J的结构简式 。
已知:生成H的同时有另一种小分子产物生成,该分子与H的五元环“”区域作用,先发生加成反应(存在C-O键的断裂),后发生消去反应,得到该副产物J;
(6)由1,3-丁二烯,S=C(NH2)2为原料,设计化合物的合成路线,其中T表示为3H,(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)羟基、酰胺基、硫酰胺基(写对2个即可)
(2)
(3)BD
(4)+(CH3)2SO4+NaOH→+CH3OSO3Na+H2O
(5)
(6)
【解析】根据D的结构式可知A中有苯环,结合A分子式可知其结构简式为,A与SO2Cl2生成B,结合D的结构简式可知,B的结构简式为,B先被酸性高锰酸钾氧化(甲基氧化为羧基),再与甲醇反应生成C,C的结构简式为,C发生反应生成D(),D与ClCH2COOCH3反应生成E,结合E的分子式可知,E的结构简式为,E与C2H5OH、C2H5ONa反应生成F,结合F的分子式可知,F的结构简式为,结合信息⑤中反应原理,F与(CH3)2SO4、NaOH反应生成、CH3OSO3Na和H2O,G的结构简式为,G与X反应生成H。
(1)根据H的结构简式可得,化合物H中的含氧官能团有羟基、酰胺基、硫酰胺基;
(2)根据分析,E的结构简式为;
(3)A项,与溴水不反应,无沉淀生成,A错误;B项,化合物X()中1号N原子孤电子对参与形成了大π键,2号N原子孤电子对没有参与形成大π键,所以2号N原子结合质子能力更强,B正确;C项,化合物D为钠盐,易溶于水,化合物C难溶于水,C错误;D项,化合物H中含有羟基,与相邻氧原子能形成分子内氢键,D正确;故选BD;
(4)根据分析,F转化为G的化学方程式为+(CH3)2SO4+NaOH→+CH3OSO3Na+H2O;
(5)G的结构简式为,G与X反应生成H,分析三者结构简式,由G转化为H的过程中,会生成一种副产物J,J的分子式比H多一个“CH2”,该副产物J的结构简式应为;
(6)发生信息①反应生成,与发生信息②反应生成,与T2发生加成反应生成,发生水解反应生成,发生催化氧化生成,发生信息③反应生成,发生信息④ 反应生成。由1,3-丁二烯,S=C(NH2)2为原料,合成化合物的路线可设计如下:。
19.(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)【合成新药物】化合物I是治疗消化系统疾病的新药凯普拉生,某公司研发的合成路线如下(部分试剂、反应条件省略):
请回答:
(1)化合物A中官能团的名称是 ,A→C转化过程中K2CO3的作用是 。
(2)F→H的过程中有HCl生成,化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物A的酸性比苯酚弱
B.化合物H分子间存在氢键
C.反应过程中硫原子的杂化方式发生了变化
D.化合物I可与盐酸反应生成盐,从而提高在水中的溶解性
(4)C→D的化学方程式是 。
(5)已知在D→E的过程中,有中间体O=N+产生,O=N+与D反应生成两种处于快速互变平衡的同分异构体,分子式为C10H14N2O3,写出其中一种的结构简式 。
(6)以、和CH3NH2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)硝基、羟基 吸收反应生成的HBr
(2)
(3)AB
(4)+3Fe+6HCl+3FeCl2+2H2O
(5)、
(6)或
【解析】A和B发生取代反应生成C,结合原子守恒,还生成HBr,碳酸钾的作用是与生成的HBr反应,促进反应正向进行,C中硝基还原为氨基生成D,D在NaNO2、HCl条件下生成E,E在CuCl、SO2条件下生成F,F和G反应生成H,F→H的过程中有HCl生成,结合两者结构,G为,H进一步转化为I。
(1)化合物A中官能团的名称是硝基、羟基,根据分析,A→C转化过程中K2CO3的作用是吸收反应生成的HBr。
(2)F→H的过程中有HCl生成,根据分析,化合物G的结构简式是。
(3)A项,化合物A中存在硝基,极性增强,酸性比苯酚强,A错误;B项,化合物H无H-F、N-H、O-H键,无法形成分子间氢键,B错误;C项,SO2中S为sp2杂化,反应过程中硫原子形成了4条σ键,变为了sp3杂化,杂化方式发生了变化,C正确;D项,化合物I存在氨基,可与盐酸反应生成盐,从而提高在水中的溶解性,D正确;故选AB。
(4)C→D的化学方程式是+3Fe+6HCl+3FeCl2+2H2O。
(5)已知在D→E的过程中,有中间体O=N+产生,O=N+与D反应生成两种处于快速互变平衡的同分异构体,分子式为C10H14N2O3,其中一种的结构简式、。
(6)与NaNO2、HCl反应生成,在CuCl存在条件下再与SO2反应转化为。与CH3NH2,NaBH3CN作用产生,与在NaH存在条件下发生取代反应产生目标产物,合成路线为:或。
20.(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)【合成新药物】磺胺甲氧吡嗪可用于治疗呼吸系统、泌尿系统和肠道感染等疾病。其合成路线如图所示:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.A→C分2步制取的目的可能是避免副反应,提高C的产率和纯度
B.化合物D与苯酚具有相似的平面结构
C.化合物E的碱性比化合物强
D.在F→磺胺甲氧吡嗪的反应中,NaOH作催化剂
(4)C→D的化学方程式是 。
(5)化合物H是有机物E的同系物,且H比E多2个碳原子。写出同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式 。
①分子中含苯环。
②核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1。
(6)以乙烯、甲醇和化合物C为原料,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)酰胺基、氨基
(2)
(3)AB
(4)
(5)、、、(其他合理答案也可)
(6)
【解析】用CH2ClCOOCH3合成磺胺甲氧吡嗪的工艺流程为:A()与浓氨水在小于10℃环境中反应生成的B为,B与NH3在25℃时反应生成的C为,将C与乙二醛()进行成环反应得到,将D在POCl3催化作用下与Cl2进行取代生成E(C4H2N2Cl2),结合D的结构可推出E的结构简式为,再将E与进行取代生成F:,最后将F在CH3OH/NaOH作用下反应生成产物磺胺甲氧吡嗪:。
(1)化合物C的结构简式为:,其含有的官能团名称为:酰胺基、氨基。
(2)根据分析可知,F的结构简式为:。
(3)A项,A→C氨基取代—OCH3和取代氯原子所需要的条件不相同,所以分2步制取的目的可能是避免副反应,同时还能提高C的产率和纯度,A正确;B项,化合物D的结构简式为:,环状结构类似为苯环,所有原子都处于同一平面;与苯酚具有相似的平面结构,B正确;C项,化合物E的结构简式为:,由于Cl的电负性较大使其碱性比化合物的弱,C错误;D项,在F→磺胺甲氧吡嗪的反应中,NaOH作反应物,消耗生成HCl转化为NaCl使反应向生成磺胺甲氧吡嗪的方向移动,D错误;故选AB。
(4)C→D为与反应成环得到:,则其反应的化学方程式为:。
(5)E的结构简式为,化学式为:C4H2N2Cl2;化合物H是有机物E的同系物,且H比E多2个碳原子,则H的化学式为:C6H6N2Cl2,H的同分异构体分子中含苯环,即6个C原子全部存在于苯环中,取代基只有N原子和Cl原子;核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1,即6个H原子处于对称位置上,则符合条件的H的同分异构体的结构简式为:、、、。
(6)以乙烯、甲醇和为原料,合成化合物的流程为:将CH2=CH2与Cl2进行加成得到,在NaOH溶液中加热水解得到,在Cu催化作用下与O2反应得到,再与反应得到,在POCl3催化作用下与Cl2进行取代生成,最后加入CH3OH、在NaOH作用下反应生成产物;则具体的合成路线为:。
21.(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟2026届高三开学联考)【合成新药物】化合物K是治疗痴呆症的药物之一,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简化):
已知:
请回答:
(1)化合物H中的含氧官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_____。
A.化合物Ⅰ中存在手性碳原子
B.化合物A的酸性比化合物B强
C.1mol化合物C最多可消耗4molNaOH
D.化合物K中仅有共价键、氢键和范德华力三种作用
(3)化合物G的结构简式是 。
(4)C+D→E的化学方程式是 。
(5)化合物E在KMnO4作用下会转化为化合物X(分子式为C11H12O5),写出3个同时符合下列条件的化合物X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;红外光谱表明分子中不存在-O-O-;
②除苯环外,分子中仅存在五元环一种环状结构;
③一定条件下能生成苯四酚()。(已知)
(6)以乙烯为有机原料,设计化合物J的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)酯基、醚键
(2)BC
(3)
(4)
(5)、、、(任选3个)
(6)
【解析】由C的结构及B的分子式可知,B为,可得A为;由E的结构及D的分子式得,D为,由E的结构与F的分子式知,F为。由H的结构可知,G为。
(1)根据化合物H的结构简式可得,化合物H中的含氧官能团名称是酯基、醚键;
(2)A项,与四个各不相同原子或基团相连的碳原子为手性碳原子,化合物Ⅰ中不存在手性碳原子,A错误;B项,乙基是给电子基,导致化合物B分子中酚羟基的O-H键极性减小,酸性变弱,化合物B的酸性小于化合物A,B正确;C项,由C的官能团(含碳碘键及酯基),可知1mol化合物C最多可消耗4molNaOH,C正确;D项,化合物K是有机酸的铵盐,含有共价键、离子键、氢键和范德华力四种作用,D错误;故选BC;
(3)根据分析,化合物G的结构简式是;
(4)根据分析,C为,D为,C和D发生取代反应生成E, C+D→E的化学方程式是;
(5)化合物E在KMnO4作用下会转化为化合物X(分子式为C11H12O5),X的同分异构体中有4种不同化学环境的氢原子,分子中不存在-O-O-;除苯环外,分子中仅存在五元环一种环状结构;一定条件下能生成苯四酚,说明分子结构中含有,符合上述条件的X的同分异构体有:、、、;
(6)合成的目标产物分子中有6个碳原子,而原料分子只有2个碳原子,所以需要延长碳链。结合题给信息,可以借助羟醛缩合延长碳链的同时,生成α,β-不饱和醛,然后氧化为相应的羧酸。结合题目已知信息,以乙烯为有机原料,合成化合物J的路线为:。
22.(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)【合成新原料】化合物J是重要的化工原料,合成路线如下;
已知:Ph—指苯基,NBS指,TMS指Si(CH3)4。请回答:
(1)化合物A中的含氧官能团名称是 ;化合物B→C发生的反应类型是 。
(2)化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.化合物A的水溶性强于B
B.化合物F→G的反应属于取代反应
C.化合物H中采用sp2杂化的原子数目与化合物I不相同
D.化合物J的分子式是C16H11O
(4)化合物C→D反应的化学方程式是 。
(5)I→J的反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成与J互为同分异构体的副产物的结构简式为 。
(6)参考上述路线,以NBS、PhB(OH)2、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、羧基 还原反应
(2)
(3)CD
(4)
(5)
(6)
【解析】A和甲醇发生酯化反应生成的B为,LiAlH4为常见的还原剂,结合C的分子式可知,B被还原生成的C为,C被催化氧化生成D,D和CBr4在PPh3作用下反应生成E,E在CuI、K3PO4、加热条件下发生取代反应生成F,结合G的分子式和H的结构简式可知,G的结构简式为,则F与PhB(OH)2发生取代反应生成G,G与NBS发生取代反应生成H,H与CH≡C-TMS发生取代反应生成I,最后I在PtCl2、加热条件下发生加成反应生成J。
(1)由A的结构简式可知,含氧官能团名称是羟基、羧基;LiAlH4为常见的还原剂,B被还原生成C,则化合物B→C发生的反应类型是还原反应;
(2)由分析可知,化合物G的结构简式是;
(3)A项,化合物A()含有的羧基强极性、易与水形成氢键,B()中含有的的极性弱于羧基,则化合物A的水溶性强于B,A正确;B项,由分析可知,F与PhB(OH)2发生取代反应生成G,即化合物F→G的反应属于取代反应,B正确;C项,H和I中的苯环、碳碳双键上的C均采用sp2杂化,则化合物H中采用sp2杂化的原子数目与化合物I相同,C错误;D项,由J的结构简式可知,化合物J的分子式应为C16H10O,D错误;故选CD。
(4)由分析可知,C为,C被催化氧化生成D,则化合物C→D反应的化学方程式是:;
(5)I→J是炔基参与成环反应,成键苯环及反应位置不变,则副产物是炔基与另一苯环连接位置改变,与J互为同分异构体,其结构简式为;
(6)以NBS、PhB(OH)2、乙醇、为有机原料设计合成,可以参考题干流程中F→G→H的反应原理,采用逆分析法:由与PhB(OH)2发生取代反应得到,由与NBS发生取代反应得到,由发生消去反应得到,所以合成路线为:。
23.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)【合成中间体】为了制取一种有机中间体,科研人员设计了如下的路线:
(1)根据以上路线,第②步反应类型是 。
(2)叠氮化钠(NaN3)在有机合成中具有重要作用。一种叠氮化钠参与的重要有机中间体合成路线如下:
已知:Ms表示甲基磺酰基
完成下列填空。
①G中杂化方式为sp3的原子有 个。
②E到F的反应类型为 。
③C到D的过程中会产生一种D不影响最终产物的同分异构体,其结构简式为 。
④化合物A的一种同分异构体同时满足以下条件:
a.有一个六元碳环且无其他环状结构和过氧键;
b.含有五种不同化学环境的氢原子;
c.能与新制银氨溶液发生银镜反应;
写出四种该同分异构体的结构简式 。
⑤请设计以和为原料合成的流程图 。(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)还原反应
(2)①18 ②取代反应 ③
④ )
⑤
【解析】(1)由流程可知第②步反应是将酮羰基加氢为醇羟基,该反应为还原反应;
(2)由反应条件和原料可知A发生酯化反应生成B,B发生取代反应生成C,依次反应下去,根据前后结构推论F为;H为。①G中官能团的名称为醚键、酰胺基、碳碳双键、酯基(甲基磺酰基),由结构得饱和碳原子有13个、氮原子一个和氧原子3个,硫原子1个采用sp3杂化,所以其中杂化方式为sp3的原子有18个;②从E和G的结构简式推得该反应是取代反应;③-N3在D到E的过程中变化,与邻位碳原子相连,所以产生一种D不影响最终产物的同分异构体为;④化合物A的一种同分异构体同时满足以下条件:a.有一个六元碳环且无其他环状结构和过氧键;b.含有五种不同化学环境的氢原子;c.能与新制银氨溶液发生银镜反应;说明含有醛基,A的不饱和度是3,六元环的不饱和度是1,醛基的不饱和度是1,结构不饱和度知,应该还含有一个双键,结构对称,符合条件的结构简式为;⑤以和为原料合成,与乙酸酐发生反应生成和,与发生取代反应得,和氯气发生加成反应生成,发生水解反应生成,再和乙酸发生酯化反应生成,其合成路线为:。
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