重难17 基于结构差异或新信息的有机合成与推断(重难专练)(山东专用)2026年高考化学二轮复习讲练测
2026-03-04
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2份
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56页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 有机物的合成与推断 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.99 MB |
| 发布时间 | 2026-03-04 |
| 更新时间 | 2026-03-04 |
| 作者 | 寂寞如雪 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56660601.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难21 基于结构差异或新信息的有机合成与推断
内容导航
速度提升 技巧掌握 手感养成
重难考向聚焦
锁定目标 精准打击:快速指明将要攻克的核心靶点,明确主攻方向
重难技巧突破
授予利器 瓦解难点:总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧
重难保分练
稳扎稳打 必拿分数:聚焦可稳拿分数题目,确保重难点基础分值
重难抢分练
突破瓶颈 争夺高分: 聚焦于中高难度题目,争夺关键分数
重难冲刺练
模拟实战 挑战顶尖:挑战高考压轴题,养成稳定攻克难题的“题感”
一、官能团的引入、消除与保护
(1)官能团的引入
官能团
引入方法
碳卤键
①烃、酚的取代;
②不饱和烃与HX、X2的加成;
③醇与氢卤酸(HX)的取代
羟基
①烯烃与水加成;
②醛、酮与氢气加成;
③卤代烃在碱性条件下的水解;
④酯的水解;
⑤葡萄糖发酵产生乙醇
碳碳双键
①某些醇或卤代烃的消去;
②炔烃的不完全加成;
③烷烃的裂化
碳氧双键
①醇的催化氧化;
②连在同一个碳上的两个羟基脱水;
③低聚糖和多糖水解可引入醛基;
④含碳碳三键的物质与水加成
羧基
①醛基氧化;
②酯、酰胺基、蛋白质、羧酸盐的水解;
③含—CH2OH结构的醇、苯的同系物(与苯环直接相连的碳上有氢原子)被酸性高锰酸钾溶液氧化;
苯环上引入不同的官能团
①卤代:X2和Fe(或X2和FeX3);
②硝化:浓硝酸和浓硫酸共热;
③烃基氧化;
④先卤代后水解
(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环等)。
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。
③通过加成或氧化反应消除醛基。
④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。
(3)官能团的改变
①利用官能团的衍生关系进行衍变,如R—CH2OHR—CHOR—COOH。
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如
CH3CH2OHCH2===CH2X—CH2CH2—XHO—CH2CH2—OH。
。
③通过某种手段改变官能团的位置,如
CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2CH3CHClCH3CH3CH(OH)CH3。
【方法总结】
一看碳链结构变化:根据已知物质的结构简式,确定反应前后碳链的增减、形状的变化 (如碳链变成了碳环),确定反应过程。
二看官能团变化:如果反应中已经给出了部分物质的结构简式,可对比这些物质的结构简式,确定未知物质的结构和反应过程。
三看反应条件:观察反应过程的条件,可推断物质变化过程中可能发生的反应和反应类型。
二、有机推断中常考的“陌生信息”
(1)羟醛缩合:RCHO+R′CH2CHO+H2O(R、R′表示烃基或氢)
(2)利用格氏试剂发生加成反应
(R代表烃基,R′、R″代表烃基或氢)。
(3)烯烃的氧化:
(4)成环反应:
(建议用时:10分钟)
1.(2026·山东省实验中学·10月一诊)一种药物——扩瞳剂的合成路线如下:
已知:① ②
(1)A的官能团名称为 ,的反应试剂和反应条件为 ;
(2)F的结构简式为 ,的反应类型为 ,F生成产物的化学方程式为 ;
(3)符合下列条件的C的同分异构体的结构简式为 ;
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应
③含有4种化学环境的氢
④能够与溶液反应
(4)已知:
综合上述信息,由和合成的路线如下
则的结构简式分别为 、 。
2.(2026·山东省实验中学·三诊)化合物F是合成胃肠道间质瘤药物的中间体,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B的化学名称为 。
(2)B→C反应条件是 ;C→D化学方程式为 。
(3)A→E四步反应中,属于取代反应的有 步。
(4)C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含苯环且能发生银镜反应
②含3种不同化学环境的氢原子,且个数比为
(5)F的另一条合成路线设计如下:
试剂M结构简式为 ,M中官能团名称为 。
3.(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。
4.(2024·山东卷)心血管药物缬沙坦中间体(F)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→C反应类型为 。
(2)C+D→F化学方程式为 。
(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(个数此为),其结构简式为 。
(5)C→E的合成路线设计如下:
试剂X为 (填化学式);试剂Y不能选用,原因是 。
5.(2025·河南卷)化合物I具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。
回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称是 。
(2)A的结构简式为 。
(3)由B生成C的化学方程式为 。反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇;若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成,副产物可能的结构简式为 (写出一种即可)。
(4)由D生成E的反应类型为 。
(5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为,则J的结构简式为 (写出一种即可)。
(6)G的同分异构体中,含有碳氧双键的还有 种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为 。
(建议用时:10分钟)
1.(2026·山东济南一模)化合物H是合成慢性丙肝病毒治疗药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B有HBr生成,化学方程式为 ;C→D反应类型为 ;C含有 种化学环境的氢原子(不考虑立体异构)。
(2)E的化学名称为 ;F→G时,官能团由 转化为 (填官能团名称)。
(3)A同分异构体中,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①含结构 ②能发生银镜反应
(4)根据上述信息,写出以、为主要原料制备的合成路线 。
2.(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.环已-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 。
3.(2025·甘肃卷)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)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
(4)C→D涉及的反应类型有 , 。
(5)F→G转化中使用了,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的谱图显示四组峰,峰面积比为。J和I的结构简式为 , 。
4.聚赖氨酸可作为药物递送载体,一种合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和 (不考虑端基)。
(2)的化学方程式是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置 。
(5)K中含有五元环状结构(如图)。
①将图中K的结构简式补充完整 。
②过程中,脱除的小分子是 (填化学式)。
(6)有机化合物中有多个相同官能团时,通过控制反应条件,可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生,体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中,有多步体现了反应选择性,例如;中,单一羟基被氧化; (再列举一例即可)。
(7)以D和为原料合成E的多步反应如下:
已知:过程中,有键生成。
①Q含有五元环结构,Q的结构简式为 。
②的反应类型为 。
(建议用时:20分钟)
1.(2026·山东师范大学附属中学·一模)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K的合成路线如下:
已知:ⅰ.R-Br+CHR1(COOR2)2R-CR1(COOR2)2
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F和G的说法正确的是 (填字母)。
a.F和G均没有手性碳原子
b.F和G均能与反应
c.F和G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,转化为含价的化合物,反应中和的物质的量之比为 。
2.化合物是制备新型口服抗凝药物asundexian的关键中间体,的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B实现了由硝基到 的转化(填官能团名称),其反应类型是 。
(2)由和转化为的过程中,若参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(3)H的化学名称是 。
(4)由生成的化学方程式为 。
(5)写出两种同时满足下列条件的I的同分异构体的结构简式 、 。
a.含氮基团均为,与苯环直接相连;
b.能发生银镜反应;
c.核磁共振氢谱为4组峰。
(6)按照的方法合成聚合物的路线如下:
反应①所需试剂是 ,X的结构简式为 。
3.(2025·云南卷)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)。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和生烯烃复分解反应得到产物。
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 。
(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)。
a. b. c. d.
(7)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能与发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。
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一、官能团的引入、消除与保护
(1)官能团的引入
官能团
引入方法
碳卤键
①烃、酚的取代;
②不饱和烃与HX、X2的加成;
③醇与氢卤酸(HX)的取代
羟基
①烯烃与水加成;
②醛、酮与氢气加成;
③卤代烃在碱性条件下的水解;
④酯的水解;
⑤葡萄糖发酵产生乙醇
碳碳双键
①某些醇或卤代烃的消去;
②炔烃的不完全加成;
③烷烃的裂化
碳氧双键
①醇的催化氧化;
②连在同一个碳上的两个羟基脱水;
③低聚糖和多糖水解可引入醛基;
④含碳碳三键的物质与水加成
羧基
①醛基氧化;
②酯、酰胺基、蛋白质、羧酸盐的水解;
③含—CH2OH结构的醇、苯的同系物(与苯环直接相连的碳上有氢原子)被酸性高锰酸钾溶液氧化;
苯环上引入不同的官能团
①卤代:X2和Fe(或X2和FeX3);
②硝化:浓硝酸和浓硫酸共热;
③烃基氧化;
④先卤代后水解
(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环等)。
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。
③通过加成或氧化反应消除醛基。
④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。
(3)官能团的改变
①利用官能团的衍生关系进行衍变,如R—CH2OHR—CHOR—COOH。
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如
CH3CH2OHCH2===CH2X—CH2CH2—XHO—CH2CH2—OH。
。
③通过某种手段改变官能团的位置,如
CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2CH3CHClCH3CH3CH(OH)CH3。
【方法总结】
一看碳链结构变化:根据已知物质的结构简式,确定反应前后碳链的增减、形状的变化 (如碳链变成了碳环),确定反应过程。
二看官能团变化:如果反应中已经给出了部分物质的结构简式,可对比这些物质的结构简式,确定未知物质的结构和反应过程。
三看反应条件:观察反应过程的条件,可推断物质变化过程中可能发生的反应和反应类型。
二、有机推断中常考的“陌生信息”
(1)羟醛缩合:RCHO+R′CH2CHO+H2O(R、R′表示烃基或氢)
(2)利用格氏试剂发生加成反应
(R代表烃基,R′、R″代表烃基或氢)。
(3)烯烃的氧化:
(4)成环反应:
(建议用时:10分钟)
1.(2026·山东省实验中学·10月一诊)一种药物——扩瞳剂的合成路线如下:
已知:① ②
(1)A的官能团名称为 ,的反应试剂和反应条件为 ;
(2)F的结构简式为 ,的反应类型为 ,F生成产物的化学方程式为 ;
(3)符合下列条件的C的同分异构体的结构简式为 ;
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应
③含有4种化学环境的氢
④能够与溶液反应
(4)已知:
综合上述信息,由和合成的路线如下
则的结构简式分别为 、 。
【答案】(1)碳氯键 乙醇、浓硫酸、加热
(2) 取代反应 +HOCH2CH2N(CH3)2+CH3CH2OH
(3)
(4)
【分析】
由产物和A的分子式可推知,A为,A与氰化钠发生取代反应生成B(),B在酸性条件下生成C(),C与溴单质生成D(),D与乙醇发生酯化反应生成E(),E发生信息反应生成F(),F与HOCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成,据此分析;
【解析】(1)A的官能团名称为碳氯键,为酯化反应,反应试剂和反应条件为乙醇、浓硫酸、加热;
(2)根据分析,F的结构简式为,的反应类型为取代反应,F生成产物的化学方程式为+HOCH2CH2N(CH3)2+CH3CH2OH;
(3)C()的同分异构体①属于芳香族化合物;②能发生银镜反应含有醛基或-OOCH结构;③含有4种化学环境的氢;④能够与溶液反应说明含有羧基或酚羟基或酯基,综上所述,可确定含有-OOCH,含有4种化学环境的氢的结构简式为;
(4)发生信息反应生成,,发生信息②反应,生成N,M与N在酸性条件下生成产物。
2.(2026·山东省实验中学·三诊)化合物F是合成胃肠道间质瘤药物的中间体,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B的化学名称为 。
(2)B→C反应条件是 ;C→D化学方程式为 。
(3)A→E四步反应中,属于取代反应的有 步。
(4)C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含苯环且能发生银镜反应
②含3种不同化学环境的氢原子,且个数比为
(5)F的另一条合成路线设计如下:
试剂M结构简式为 ,M中官能团名称为 。
【答案】(1) 4-氯苯甲酸
(2)浓硫酸、加热
(3)3
(4)或
(5) 碳氯键
【分析】A的分子式为C7H5ClO,不饱和度为5,结合条件可知,A发生氧化反应生成B,B与乙醇发生酯化反应生成C,结合A的不饱和度为5,说明A中含有的是醛基、苯环(由目标产物推断),结合目标产物中苯环取代基的位置推断,A中两个取代基处于对位,A的结构简式为,B的结构简式为,C的结构简式为,C与发生取代反应生成D为,D与CH3ONH2生成E为,E与发生已知信息的反应生成目标产物;
【解析】(1)由分析,A为,B为,名称为4-氯苯甲酸;
(2)B与乙醇发生酯化反应生成C,反应条件为浓硫酸、加热;C与发生取代反应生成D,结合质量守恒,还生成HCl,反应为:;
(3)由分析,A发生氧化反应生成B,B与乙醇发生酯化反应生成C,C与发生取代反应生成D,D中-OC2H5被CH3ONH2中-NH-OCH3取代生成E,故A→E四步反应中,属于取代反应的有3步。
(4)C的结构简式为,C的同分异构体中,同时满足下列条件:①含苯环且能发生银镜反应,则含醛基;②含3种不同化学环境的氢原子,且个数比为,则分子结构对称,且应含2个相同的甲基;结构简式可以为:或;
(5)H的分子式为C7H5FO2,H与CH3ONH2中氨基发生取代反应生成I,则H的结构简式为,I的结构简式为,结合已知信息逆推可知,J的结构简式为,则试剂M为,M中官能团为碳氯键。
3.(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发生中和反应转化为-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。
4.(2024·山东卷)心血管药物缬沙坦中间体(F)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→C反应类型为 。
(2)C+D→F化学方程式为 。
(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(个数此为),其结构简式为 。
(5)C→E的合成路线设计如下:
试剂X为 (填化学式);试剂Y不能选用,原因是 。
【答案】(1) 取代反应
(2)+
(3)醛基 1
(4)
(5)NaOH C中的-CH2Br会被KMnO4氧化为-COOH,无法得到E
【分析】
A→B发生的类似已知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。
【解析】(1)
由分析得,A的结构简式为:;B()甲基上的1个H被Br取代得到C(),反应类型为取代反应;
(2)
由分析得,C为,D为,C、D在乙醇的作用下得到F(), 化学方程式为:+;
(3)
由分析得,E为,含氧官能团为:醛基;F中手性碳原子有1个,位置如图:;
(4)
D为,含硝基(-NO2)和3种不同化学环境的氢原子(个数此为6:6:1)的D的同分异构体结构如图:;
(5)
C为,E为结合 C→E的合成路线设计图可知,C在NaOH水溶液的作用下,Br被羟基取代,得到G ,G与试剂Y(合适的氧化剂,如:O2)发生氧化反应得到E,试剂X为NaOH,试剂Y不能选用KMnO4,原因是C中的-CH2Br会被KMnO4氧化为-COOH,无法得到E。
5.(2025·河南卷)化合物I具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。
回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称是 。
(2)A的结构简式为 。
(3)由B生成C的化学方程式为 。反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇;若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成,副产物可能的结构简式为 (写出一种即可)。
(4)由D生成E的反应类型为 。
(5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为,则J的结构简式为 (写出一种即可)。
(6)G的同分异构体中,含有碳氧双键的还有 种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为 。
【答案】(1)醚键,酯基
(2)
(3)
(4)取代反应
(5)
(6)6
【分析】
A在氯气和氯化铁催化下生成B,根据B的结构可推出A为,B与异丙醇发生取代反应生成C,C与浓硝酸发生取代反应生成D,根据F的结构推出D为,D与发生取代反应生成E,E为,E与铁粉,氯化氢发生还原反应生成F,F与3-戊酮在一定条件下生成H,H与乙酰氯发生反应生成I,据此解答。
【解析】(1)由I的结构式可知,其含氧官能团为醚键,酯基,故答案为:醚键,酯基;
(2)
由分析可知,A为,故答案为:;
(3)
由分析可知,B与异丙醇发生取代反应生成C和氯化氢,化学方程式为:;反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇,异丙醇较少,滴加下去优先和活泼的酰氯发生反应,若改为向异丙醇中滴加B,则异丙醇足量,会苯环上的氯原子发生取代,导致更多副产物的生成,副产物的结构简式为,故答案为:;;
(4)
根据C的结构推出D为,D与发生取代反应生成E,故答案为:取代反应;
(5)
由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为,说明F生成H发生了已知信息第一步反应,然后第二步反应,第二步两种产物互为顺反异构体,则J的结构简式为,故答案为:;
(6)
G为3-戊酮,分子式为C5H10O,它的同分异构体中,含有碳氧双键,说明为醛或酮,若为醛,可以看成将醛基挂在-C4H9上,共有4种同分异构体,分别为:,若为酮,除了G本身外,共有2种同分异构体,分别为:,共有6种符合要求的同分异构体,其中,能发生银镜反应(含有醛基),且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为,故答案为:6;。
(建议用时:10分钟)
1.(2026·山东济南一模)化合物H是合成慢性丙肝病毒治疗药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B有HBr生成,化学方程式为 ;C→D反应类型为 ;C含有 种化学环境的氢原子(不考虑立体异构)。
(2)E的化学名称为 ;F→G时,官能团由 转化为 (填官能团名称)。
(3)A同分异构体中,符合下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①含结构 ②能发生银镜反应
(4)根据上述信息,写出以、为主要原料制备的合成路线 。
【答案】(1)
(2)+ 取代反应 5
(3)对甲基苯胺(4-甲基苯胺) 硝基 氨基
(4)13
(5)
【分析】A与在作用下发生反应生成B,B在一定条件下生成C,C与反应生成D,根据C的分子式和D的结构可知:C为,则C→D为取代反应,根据B的分子式可知:B→C为加成反应,则B为,根据A→B的反应条件可知A为;D与E()反应生成F,F在Fe/HCl作用下发生还原反应生成G,G与反应生成H,根据H的结构式可知G为,F→G为还原反应,则F为,根据D的结构和E的分子式可知E为,据此解答。
【解析】(1)据分析,A()与在作用下发生反应生成B()和HBr,化学方程式为+;C()与反应生成D和HCl,则反应类型为取代反应;C()为对称结构,苯环上有2种氢原子、有2种sp3碳上的氢原子及1种羟基氢原子,故C含有5种化学环境的氢原子。
(2)据分析,E为,名称为对甲基苯胺(4-甲基苯胺);F→G为还原反应,硝基转化为氨基。
(3)根据已知,符合条件的A的同分异构体为-NO2和-CH2CHO二取代的苯(有邻、间、对取代3种结构),或-NO2、-CH3和-CHO三取代的苯(任意两种取代基处于苯环的邻、间位时,第三种取代基均有4种位置;任意两种取代基处于苯环的对位时,第三种取代基有2种位置;共有10种结构),则共有13种同分异构体。
(4)根据化合物H的合成过程可得:与在作用下发生取代反应生成和HBr,在Fe/HCl作用下还原为,再发生分子内取代反应生成和水,即合成路线为:。
2.(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.环已-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)
(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,故答案为:;
(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,与氢气加成得到,与1-溴丙烷发生取代反应得到,所以需要补充的合成路线为,故答案为。
3.(2025·甘肃卷)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)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
(4)C→D涉及的反应类型有 , 。
(5)F→G转化中使用了,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的谱图显示四组峰,峰面积比为。J和I的结构简式为 , 。
【答案】(1)酚羟基、醛基
(2)
(3)②④
(4)还原反应 加成反应
(5)甲醇锂
(6)
【分析】
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,其结构简式为;C被NaBH4还原,生成D,其结构简式为;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。
【解析】(1)
化合物A的结构简式为,其含氧官能团为酚羟基、醛基;A中酚羟基可与NaOH反应,生成,其反应的化学方程式为:。
(2)
由分析可知,化合物B的结构简式为:。
(3)化合物C中无酚羟基,不能与FeCl3溶液作用显色;有醛基,可以与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀,能与HCN发生加成反应;化合物D与C的官能团种类不同,不互为同系物,故说法成立的为②④。
(4)C→D中,醛基被还原为醇羟基,即属于还原反应,又属于加成反应。
(5)CH3OLi为甲醇与活泼金属形成的化合物,名称为甲醇锂。
(6)
根据流程中E和F的反应,J经过一系列转化形成的结构类似于F,且其分子式为C9H10O4,峰面积比为1:1:2:6,则其结构简式为;I为毛兰菲的同分异构体,类似G转化为毛兰菲的过程,可推出I的结构简式为:。
4.聚赖氨酸可作为药物递送载体,一种合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)聚赖氨酸重复单元中含有的官能团有氨基和 (不考虑端基)。
(2)的化学方程式是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)G与足量NaOH溶液加热充分反应可得到。用虚线标注出时G分子中的断键位置 。
(5)K中含有五元环状结构(如图)。
①将图中K的结构简式补充完整 。
②过程中,脱除的小分子是 (填化学式)。
(6)有机化合物中有多个相同官能团时,通过控制反应条件,可使反应只在其中一个官能团的位点优先发生,体现了反应选择性。上述聚赖氨酸的合成路线中,有多步体现了反应选择性,例如;中,单一羟基被氧化; (再列举一例即可)。
(7)以D和为原料合成E的多步反应如下:
已知:过程中,有键生成。
①Q含有五元环结构,Q的结构简式为 。
②的反应类型为 。
【答案】(1)酰胺键
(2)+ HO(CH2)4CHO+ H2O
(3)HO(CH2)4CH(NH2)CN
(4)
(5) CO2
(6)在E→G过程中,HBr选择性只与羟基反应(酰胺键、羟基均能与HBr反应)
(7) 加成反应
【分析】
A在氧气,加热的条件下生成B(CH2OHCH2CH2CH2CHO);结合已知条件i可知D的结构简式为(CH2OHCH2CH2CH2CH(NH2)CN);结合已知条件ii和G的结构推出E的结构简式为;G在NaOH条件下发生水解,生成I();结合L的结构可推出K为。
【解析】(1)由聚赖氨酸结构可知,其含有的官能团为氨基和酰胺键;
(2)
A在氧气,加热条件下发生催化氧化反应生成B,反应的化学方程式为+ HO(CH2)4CHO + H2O;
(3)由上述分析可知D的结构简式为HO(CH2)4CH(NH2)CN;
(4)
G在NaOH条件下发生水解,生成I(),断裂的酰胺键(如图);
(5)
①由上述分析可知K的结构为;②由K和L的结构可知,开环过程中断裂情况如图所示:,脱去的小分子为CO2;
(6)酰胺键、羟基均能与HBr反应,但在E→G过程中,HBr选择性只与羟基反应;
(7)
①P→Q过程中,有N−H键生成,且Q含有五元环结构,说明该过程中P结构上的-COOH与发生加成反应生成环状结构Q();②Q经连续异构后得到R,结合R与E()的结构可知,的反应类型为加成反应。
(建议用时:20分钟)
1.(2026·山东师范大学附属中学·一模)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K的合成路线如下:
已知:ⅰ.R-Br+CHR1(COOR2)2R-CR1(COOR2)2
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F和G的说法正确的是 (填字母)。
a.F和G均没有手性碳原子
b.F和G均能与反应
c.F和G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,转化为含价的化合物,反应中和的物质的量之比为 。
【答案】(1)
(2)HBr
(3)
(4)+2NaOH+2CH3OH
(5)bc
(6) 或
(7)3:1
【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;B与溴化氢发生取代反应生成C:;催化剂作用下C与CH2(COOCH3)2发生取代反应生成D,则D为;催化剂作用下D与Br(CH2)2CHO发生取代反应生成E,E在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,再酸化生成F,则F为;F共热发生脱羧反应生成G,则G为;G在一定条件下转化为H,H与羟胺发生加成反应生成,发生消去反应生成,发生构型转化生成或,或再发生消去反应生成I:,I与二氧化硒发生氧化反应生成J,则J为;催化剂作用下J发生取代反应生成。
【解析】(1)
由分析可知,A的结构简式为,故答案为:;
(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,故答案为:HBr;
(3)
由分析可知,D的结构简式为,故答案为:;
(4)
由分析可知,E→F中,反应i为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和甲醇,反应的化学方程式为+2NaOH+2CH3OH,故答案为:+2NaOH+2CH3OH;
(5)
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:,故错误;
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,故正确;
故选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,发生构型转化生成或,则中间产物1的结构简式为,中间产物3的结构简式为或,故答案为:;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,甲基被氧化为羧基,相当于C的化合价升高6价,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,故答案为:3:1。
2.化合物是制备新型口服抗凝药物asundexian的关键中间体,的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B实现了由硝基到 的转化(填官能团名称),其反应类型是 。
(2)由和转化为的过程中,若参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(3)H的化学名称是 。
(4)由生成的化学方程式为 。
(5)写出两种同时满足下列条件的I的同分异构体的结构简式 、 。
a.含氮基团均为,与苯环直接相连;
b.能发生银镜反应;
c.核磁共振氢谱为4组峰。
(6)按照的方法合成聚合物的路线如下:
反应①所需试剂是 ,X的结构简式为 。
【答案】(1)氨基 还原反应
(2)
(3)2-溴丁酸
(4)++H2O
(5)
(6)FeBr3、Br2
【分析】
发生还原反应生成;发生重氮化反应生成;与D()发生环加成反应生成;与在一定条件下发生取代反应生成F();经LiCl脱甲基得到;发生溴代反应生成H();与在T3P作用下发生酰胺缩合反应生成;与在TMG作用下发生取代反应生成。据此分析。
【解析】(1)由分析可知,A→B实现了由硝基到氨基的转化;硝基被还原为氨基,该反应为还原反应。
(2)
由和转化为的过程中,若参与成键的氮原子及成键方式不变,则生成的与E互为同分异构体的副产物结构简式为 。
(3)
由分析可知H为,其化学名称是2-溴丁酸。
(4)
根据分析可知,由生成的化学方程式为++H2O。
(5)
能发生银镜反应,故取代基含醛基;故满足含醛基、氨基与苯环直接相连,核磁共振氢谱为4组峰的I的同分异构体的结构简式有、、、。
(6)
反应①所需试剂是苯环溴代的催化剂与反应物,即FeBr3(催化剂)、Br2(反应物);由分析可知,按照的方法合成聚合物的路线中X的结构简式为。
3.(2025·云南卷)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)。
已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和生烯烃复分解反应得到产物。
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 。
(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)。
a. b. c. d.
(7)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能与发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。
【答案】(1)醛基
(2)b
(3)乙烯
(4)
(5)氧化反应
(6)c
(7)
(8)或
【分析】
A发生取代反应生成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,截个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发生取代反应生成I,I中氨基与酮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,据此解答。
【解析】(1)由A结构简式可知,A中含氧官能团名称为醛基;
(2)观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相同的,排除a、c,两种分子因结构差异导致断裂偏好不同,所形成的碎片种类或丰度显著不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b;
(3)结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯;
(4)
E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为;
(5)K→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应;
(6)
I→J的反应为氨基和酮羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到的产物结构简式为,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c;
(7)
K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为;
(8)
L结构简式为,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:
① 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,说明其余结构还剩余1个不饱和度,1mol该物质与足量氢氧化钠反应,消耗3molNaOH,则其结构中应含有酚羟基形成的酯基,刚好消耗1个不饱和度,结构中含有氨基,且核磁共振氢谱为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、。
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