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专题12有机合成与推断综合
PART2押题预测
考点1结合有机物的结构与性质
01考点狙击
COOH
COOCH
【典例】(1)BD
92
NH,
+CHOH→
NH2+H2O
(3)取代反应
浓H2SO
CH,CH,OH
(4)电负性N>H,在N一H键中N带一定负电荷,易与带正电荷的X结合
HN
CHCHOH
H.C
CH
H,C、CHH,C、CH3H,NNH
(5)4种
(任写一种)
HN
HN _NH
H
H
6)
CH
02情境猜押
1.(1)CuSO4
OH
2)
(3)消去反应
4)
+HC1一定条件
(6)bc
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2.(1)CH COOH+CHCH,OHCH COOCH,CH,+H,O
浓H,SO4
(2)①.酮羰基、酯基
②
Br
(3)abc
(4)
①
②.HCHO③
3.(1)羟基、羧基
(2)取代反应
CH,CI
CH,OH
(3)
+NaOH H2O△NaCH
(5)bc
(6)3
NO
NO
NO.
OH
催化剂
△
+H,O
COOH
考点2结合合成路线的选择与设计
01考点狙击
【典例】(1)VB。可与水分子形成多个氢键且VB6为极性分子、水为极性分子,二者相似相溶
催化剂
(2)HC=CH+2HCHO HOCH,C=CCH,OH
(3)H2NCH(CH3)COOH
(4)D.CH3CH2OOCCOOCH2CH3
CH.OH-CH,OHOHC-CHOHC-COOHC.H,0C-COOC,H,
浓疏酸
(5)ac
OH
-0C2H5
(6)NO
COOC2H5
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02情境猜押
1.(1)氨基、酯基
(2)取代反应
(3)ac
(4)①
OCH,
C-0
(5)E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续G与M反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱脱除保护基保
护氨基,防止全部与M反应
OH
OH
2.(1)
HNO,
(3)不是
(5)羧基、羟基
6cH+CH方NHf&+eH大NH
(7)a
3.(1)①氨基、酮羰基②.取代反应(或开环反应)
Cbz
CH,ONa,CH,OH,40℃
Cbz
(2)4
3
CH
CH
(4)①.13
②
5)①
PART3通关特训
1.(1)
1,4-丁二醇
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(2)
HO
0H+0,80入入0+2H,0
(3)
(4)25
HOOC
COOH
(5)AC
(6>HCHO
HN(CH3)2
2.(1)醚键、羟基
CH.OH
CHO
+O2--Cu△2
+2H20
3)0
(4)作还原剂,将N=O转化为-NH2
COOH
(8)N的电负性较大,C一H键邻位的一COOH为吸电子基团
SNH
3.(1)羧基、氯原子或碳氯键
COOH
COOC2Hs
浓H2SO4
(2)
+C2HsOH
+HO
(3)
0入
0
CCH.COC.2H,一定条件
H-CHCOC2Hs
(4)
C=0
+(n-1)C2HsOH
(5)ab
(6)
①.增强-H的活泼性,酯基和羰基均为吸电子基团,可以使α位C一H极性增强,
易断裂
②
③
CH
CH
4.(1)(酚)羟基、氟原子(碳氟键)
(2)浓硝酸、浓硫酸、加热
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CI
OOC,H
OH
3)
+H20
+CO2↑+C2H,OH
NO.
NO.
(4)1:2
(5)abc
COOC,H,
6)
(7)①H,C0
COOC,H,
②.HN
H,NONH
COOH
(1)
CH,OH
COOH
COOH
22
+2H,0
CH,OH
+0,82
CHO
(3)取代反应
(4)-F、-CHO
(6)N(CH2CH3)3具有碱性,可以吸收反应中产生的HC1,提高J的产率
O
NH
NH
NH2
NH
(7)
①.
HO
②
HO
CN
CN
6.(1>CH CH2CH.Br+NaOH HOACH;CH2CH2OH+NaBr
(2)O2、Cu、加热
OH
(3)
HN
(4)①.a②.试剂x在该条件下会与KOH发生水解反应
③
OH
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NH2
④.3
⑤.23
5)①
NH-C-CH.
NH-C-CH,
7.(1)氟原子、羧基
(2)
浓H,S0,
+HNO,△
(3)bc
+HO
NO
4)
(5)E→F引入保护基,Y→P脱除保护基
8.(1)氯原子(或碳氯键)、
碳碳双键
(2)CH+NaOH HO
OH+NaCl
(3)bc
(4)
COOCH:
COOCH
(5)
NCOOCH;+HCI
OH
COOCH
COONa
6)》
OH
(7)
CH
CH3
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CI
0C2H5
9.(1)酚羟基
(2)
+H20
NO,
(3)吸收HBr,提高F的产率(4)1:2
(5)bc
(7)H,C0人
COOC,Hs
COOC2Hs
HN-O NH
HN
ONH
OH
10.(1)羰基
无
(2)消去反应
(3)C10H14O
H,C个CH
CH,
专题12 有机合成与推断综合
题型
考情分析
考向预测
结合有机物的结构与性质
2023年北京卷,T17:以合成抗病毒药物普拉那韦的原料为背景材料,考查有机反应类型;常见官能团名称、组成及结构;同系物的判断;有机物的推断。
2024年北京卷,T17:以除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成为背景材料,考查常见官能团名称、组成及结构简式;有机方程式的书写;有机推断综合等。
有机合成与推断是高考化学综合题的高频压轴考点,试题会多层次设问,基础送分(4–6分):内容包括有机物命名、官能团名称、反应类型、杂化类型、分子式/结构简式等;中档推理(4–6分):内容包括方程式书写、反应条件、中间体推断、波谱(¹H NMR)等;压轴区分(4–6分):内容包括限定条件同分异构(苯环/手性/特定官能团)、逆合成路线设计(3–5步)、绿色合成评价(原子经济性/副产物)等。
预测2026年北京卷将仍会以靶向药/抗癌药中间体、可降解高分子(PLGA/聚乳酸)、光/酶协同催化、CO₂资源化合成等真实科研成果和家国情怀为情景材料,综合考查官能团名称、结构及性质;有机方程式;同分异构体或同系物;有机合成路线的性质与设计等。重点关注信息迁移与逻辑链。
结合合成路线的选择与设计
2025年北京卷,T17:以一种受体拮抗剂中间体P合成路线为背景材料,考查官能团的名称;有机方程式的书写;有机物结构与性质;合成路线的选择与分析等。
考点1 结合有机物的结构与性质
【典例】(2025·北京海淀·三模)某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。
(1)下列说法不正确的是___________。
A.硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸
B.化合物中的含氧含能团只有羧基
C.化合物具有两性
D.从的反应推测,化合物中硝基间位氯原子比邻位的活泼
(2)写出的化学方程式 。
(3)的反应类型是 。
(4)已知氨基可发生反应:(分别代表带一定正电荷和一定负电荷的原子)
①相对于,氨基中的更倾向于与成键的原因是 。
②以环氧乙烷()和等为原料合成的路线如下。
M的结构简式是 。
(5)同时符合下列条件的化合物的同分异构体有 种(不考虑立体异构);写出其中1种的结构简式 。
a.谱和谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,有键
b.分子中含一个环,其成环原子数
(6)氯氮平的分子式是,其中氮原子有两种杂化类型,则氯氮平的结构简式是 。
1.掌握典型有机物的转化关系及反应类型
2.根据反应产物推知有机物中官能团的位置
(1)由醇氧化成醛(或羧酸),可确定—OH在链端(即含有—CH2OH);由醇氧化成酮,可确定—OH在链中(即含有—CHOH—);若该醇不能被氧化,可确定与—OH相连的碳原子上无氢原子(即含有)。
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由加氢后碳架结构确定或—C≡C—的位置。
(4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定“—OH”与“—COOH”的相对位置。
3.有机物结构与性质综合题解题步骤
(1)圈出信息:把题干里的陌生反应式、文字规律(如定位基、选择性)全部标红,提炼「官能团变化」。
(2)拆分结构:把原料/中间体拆成不变骨架(苯环/杂环/碳链)和可变官能团(羟基/硝基/卤素等)。
(3)套用规律:把信息里的断键/成键规律,套到可变官能团上,预测产物的官能团位置。
(4)验证合理性:原子守恒:数C/H/O/N/卤素原子数是否匹配。
1.(2025·北京市石景山区·一模)树豆酮酸B具有潜在抗糖尿病的生物活性,其人工合成路线如下。
已知:烯醇结构不稳定,极易转变为羰基,例如:
(1)实验室制取A时,用______溶液除去A中的等杂质。
(2)B中含有羟基,B的结构简式是______。
(3)CD的反应类型是______。
(4)D的化学方程式是______。
(5)F的结构简式______。
(6)下列说法正确的是______(填序号)。
a.与E含有相同官能团的同分异构体有4种 b.G和J所含官能团种类相同
c.H生成I时,H分子断裂的化学键有键
(7)I分子中有3个六元环,I的结构简式是______。
2. (2025·北京市朝阳区·一模)抗癌药物的中间体Q、有机物L的合成路线如下。
已知:i.
ii.(表示烃基或氢)
(1)的化学方程式是_____。
(2)关于的反应:
①D中官能团的名称是_____。
②E的结构简式是_____。
(3)L分子中含苯环。下列说法正确的是_____。
a.L分子中含羧基,Q分子中含手性碳原子
b.G可以通过缩聚反应生成高聚物
c.、均可与酸反应
(4)X的核磁共振氢谱有两组峰。
①M分子中除苯环外,还有一个含氮原子的五元环。M的结构简式是_____。
②Y的结构简式是_____。
③在生成Q时,在W分子中用虚线标出断裂的化学键(如:):_____。
3.(10分)有机物Q是一种抗血栓药物,其合成路线如下。
已知:i.
ii.
(1)A和J均属于芳香化合物,J中含有的官能团名称为 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)X的分子式为C3H6O,G的结构简式为 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.可用新制的Cu(OH)2检验X中的官能团
b.反应①除了生成L外,还生成CH3COOH
c.反应③的原子利用率为100%
(6)L有多种同分异构体N,符合下列条件的结构简式有 种(不考虑立体异构)。
i.含有苯环,且苯环上只有1个取代基
ii.1 mol N与足量NaHCO3溶液反应产生2mol气体
(7)反应②的过程如下:
①M的结构简式为 。
②L→中间体的过程中会生成高分子副产物,写出生成高分子的化学方程式 。
考点2 结合合成路线的选择与设计
【典例】(2025·北京市东城区·二模)维生素的一种合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)易溶于水,原因是______。
(2)试剂X的相对分子质量为30,能发生银镜反应。B能与钠反应。写出A→B的化学方程式:________。
(3)D为氨基酸,D的结构简式为________。
(4)
①中只含一种官能团,写出的结构简式:________。
②以乙二醇和乙醇为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线:________。
(5)下列说法正确的是________(填序号)。
a.C中含有碳碳双键
b.Y的系统名称为丁醇
c.K中含有5个手性碳原子
(6)F→G经历如下三步:
N的结构简式为________。
1.常见官能团的引入
(1)碳卤键:①烃、酚的取代;②醇与氢卤酸(HX)的取代;③不饱和烃与HX、X2(X代表卤素原子,下同)的加成。
(2)羟基:①烯烃与水的加成;②醛、酮与氢气的加成;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。
(3)碳碳双键:①某些醇或卤代烃的消去;②炔烃不完全加成;③烷烃的裂化。
(4)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寡糖或多糖水解可引入醛基;④含碳碳三键的物质与水的加成。
(5)羧基:①醛基的氧化; ②酯、酰胺、肽、蛋白质、羧酸盐的水解。
(6)苯环上引入不同的官能团:①卤代:X2和Fe;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.常见官能团的消除
(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键)。
(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。
(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、肽键、碳卤键。
3.常见官能团的保护与恢复
(1)碳碳双键: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。
(2)醛基(或酮羰基):在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。
(3)酚羟基:在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。
(4)氨基:在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基。
(5)醇羟基、羧基可以成酯保护。
2.最佳合成途径的选择
(1)基本原则:原理正确,原料价廉,操作简便,步骤简单,条件适宜,易于分离。
(2)具体方法:
①起始原料、溶剂和催化剂要廉价、易得、低毒性、低污染。
②应尽量选择步骤较少的合成路线。为了减少合成步骤,应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。
③合成路线要符合“绿色、环保”的要求,高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之转化到目标化合物中。
④有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现、不污染环境或污染小。
⑤要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应。综合运用有机反应中官能团的衍变规律及有关的信息,掌握正确的解题方法,有时则要综合运用顺推和逆推的方法导出最佳的合成路线。
⑥对于多种合理路线的选择,要综合考虑诸多因素:原料的来源和价格、能耗、反应速率、反应物的利用率、生产设备和技术条件是否具备、是否有污染物产生或排放等.
1. (2026·北京市延庆区·一模)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是
(1)L分子中含有的官能团是氟原子和_______。
(2)B→D的反应类型是_______。
(3)下列说法不正确的是_______(填序号)。
a.试剂a的结构简式为
b.J→K的反应中,的作用是消耗生成的,促进反应正向进行
c.F→G的反应中,还原了硝基;K→L的反应中,还原了羰基
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含1个sp杂化的碳原子,M的结构简式为_______。
②第一步“加成”反应中,G与M的物质的量之比为,的结构简式为_______;
(5)P的合成路线中,步骤E→F反应的意义是:_______。
2.(2025·北京市海淀区·二模)我国科研团队提出了一种新型开环聚合方法,该方法可以获得序列结构可控的高分子。聚合时所用大环单体M的一种合成路线如下。
已知:EDC是一种脱水剂。
(1)A遇FeCl3溶液显紫色,A→B的化学方程式为__________。
(2)D中含有两个六元环,其结构简式为__________。
(3)E→G的目的__________(“是”或“不是”)保护官能团。
(4)G→I的反应过程中同时还会生成。试剂X的结构简式为__________。
(5)I→M的过程中,形成了一个14元环。参与反应的官能团名称为__________。
(6)P0和M可发生反应:,反应的具体过程如下:
Pn的结构简式为__________。
(7)将路线中的试剂X替换为其他类似物X*,最终可得到不同结构的高分子*。若要合成,所需试剂X*可以是__________(填序号)。
a.
b.和的混合物
3. (2025·北京市第二中学·模拟)伊波加因是一种抗瘾药物,合成其所需的中间体I可由如下路线合成。
回答下列问题:
(1)F含有的官能团名称是___________,反应⑤的反应类型为___________。
(2)一个I分子中含有手性碳原子的数目是___________。
(3)反应③属于第尔斯-阿尔德反应,则该反应的化学方程式为___________。
(4)CbzCl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遇FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应且水解产物包含羧基。写出其中一种的结构简式,要求其水解产物属于水杨酸的同系物___________。
(5)研究者模仿I的合成路线,设计了化合物J的一种合成路线。该路线中M和N的结构简式分别为___________和___________。
1.(2026·北京市·预测)阿托品(化合物I)为一种抗胆碱药物,一种合成路线如下:
已知:Ⅰ、 Ⅱ、
Ⅲ、(R为,,)
回答下列问题:
(1)A的结构简式为______,B的化学名称为______。
(2)B→C的化学方程式为______。
(3)D的结构简式为______。
(4)H的同分异构体中,同时满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
①与H具有相同官能团 ②芳香族化合物 ③不能与溶液显色
(5)下列说法错误的是______(填标号)。
A.E含有2种官能团 B.G→I的反应类型为取代反应
C.I中含有4个手性碳原子 D.E既能与盐酸反应也能与氢氧化钠反应
(6)以为原料合成过程如下:
上述反应还需的两种反应物分别为______、______(填结构简式)。
2. (2025·北京市西城区·一模)伊曲茶碱可治疗帕金森症,其中间体L的合成路线如下。
(1)A中含有的含氧官能团有_____。
(2)的化学方程式是_____。
(3)E的核磁共振氢谱只有1组峰,E的结构简式是_____。
(4)推测反应中的作用是_____。
(5)D的结构简式是_____。
(6)K分子内脱水生成L,L分子中除了含有两个六元环,还有一个含氮原子的五元环,L的结构简式是_____。
(7)的过程如下。
中间产物2的结构简式是_____。
(8)和反应物中的键、的反应物中α位的键,极性强,易断裂,原因分别是_____。
3. (2025·北京市丰台区·二模)有机化合物K作为高活性农用杀菌剂,其合成路线如下。
已知:
i.RCOOHRCOCl
ii.+R2OH
(1)A分子含有的官能团名称是___________。
(2)D→E的化学方程式是___________。
(3)F的结构简式是___________。
(4)依据E→F的反应原理,F在一定条件下缩聚成高分子的化学方程式为___________。
(5)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.I能与溶液反应
b.J的分子式为,核磁共振氢谱显示峰面积比为1:4:6
c.1molK最多能与7mol发生加成反应
(6)B与F合成G过程如下。
①判断并解释F中基团对α-H活泼性的影响___________。
②已知:,L和M的结构简式分别为___________、___________。
4. (2025·北京市第五中学·模拟)某新型药物P的合成路线如下。
(1)A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是_______。
(2)C→D所需的试剂和条件为_______。
(3)D→E的化学方程式是_______。
(4)H→I的过程中还产生了,I和的化学计量比是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.E→F在条件下进行,推测能吸收HBr,提高F的产率
b.F→G过程中,转化为,则
c.K→L的反应类型是取代反应
(6)已知:M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环,P的结构简式是_______。
(7)已知:,由Ⅰ经过三步反应合成J,路线如下。
其中第一步只断裂键,写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。
5 (2026·北京市第八十中学·模拟)多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶抑制剂奥拉帕尼(J)的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)A为芳香族酯类化合物,A→B的化学方程式为___________。
(2)B→C的化学方程式为___________。
(3)C→D发生了两步反应,反应类型依次为加成反应、___________。
(4)试剂a中含有的官能团有、___________。
(5)H→I的过程可能生成一种分子内含有7个六元环的副产物,其结构简式为___________。
(6)I→J的过程中,的作用是___________。
(7)E经多步转化可得到G,路线如下。
M分子中含有2个六元环,P分子中含有3个六元环。M和P的结构简式分别为___________、___________。
6.(2025届·北京师范大学实验中学·模拟) 新型药物奥氮平(M)可用于治疗精神类疾病,下图为该药物的一种合成路线。
(1)D能发生银镜反应。A→B反应的化学方程式是_______。
(2)条件a是_______。
(3)J的结构简式是_______。
(4)第I步:试剂x为,反应过程中能量的变化示意图如下;第II步:为催化剂,Sn被氧化到最高价态。
①将x中的F原子替换为Br原子后,反应速率明显减慢。下列因素与此实验结果有关的是_______。
a.卤原子与碳原子电负性差异b.碳卤键键能差异c.能否形成分子内氢键
②x与E实际的物质的量之比为,明显高于理论值,主要原因是:a.提高E的转化率;b._______。
③F的化学式为;分子结构中含有一个五元环、一个六元环、一个七元环;其中七元环中N原子存在两种杂化形式。F的结构简式为_______。
④F常以其盐酸盐的形式存在,最多能与_______形成盐。
⑤E与Sn单质的物质的量之比的理论值为_______。
(5)F和K生成M的反应仅有生成。
①M的结构简式是_______。
②还有另一副产物M′生成,生成原理与生成M的相同,M′含两个七元环。M′的结构简式是_______。
7.(2026高三上·北京·月考)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:
①
②试剂a是
(1)I分子中含有的官能团是硝基和 。
(2)B→D的化学方程式是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个sp杂化的碳原子。M的结构简式为 。
②Y的结构简式为 。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
② 。
8.(2026高三上·北京顺义·月考)治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如下。
已知:
(1)A分子含有官能团的名称是 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)下列有关D的说法正确的是 (填序号)。
a.由B制备D的反应类型为取代反应
b.试剂a是
c.适当的碱性条件,有利于D→E反应的进行
(4)F分子中有2种不同化学环境的氢,则F的结构简式 。
(5)与反应的化学方程式为 。
(6)反应生成的过程中,可能生成一种与互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为 。
(7)已知:; 。
写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式 (中间产物1、2互为同分异构体,部分试剂及反应条件已省略)。
9.(2026高三上·北京·月考)某新型药物P的合成路线如下。
(1)A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是 。
(2)C→D的化学方程式是 。
(3)E→F在条件下进行,的作用是 。
(4)H→I的过程中还产生了,I和的化学计量比是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.I分子中C原子只存在和杂化
b.F→G过程中,转化为,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3
c.K→L的反应类型是取代反应
(6)已知:M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1mol P的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环,P的结构简式是 。
(7)已知:,由I经过三步反应合成J,路线如下。其中第一步只断裂O—H键,写出中间产物Q、R的结构简式 、 。
10.(2026·北京市·预测)沉香中含有一种天然药物卡拉酮,具有镇静抗菌作用,其部分合成路线如图所示。
回答下列问题
(1)A中含氧官能团名称为___________;A是否有顺反异构体___________(填“有”或“无”)。
(2)G→H的反应类型为___________。
(3)B的分子式为___________;写出B的符合下列条件的同分异构体___________(写1种)。
①含苯环;②水溶液显弱酸性,能与碳酸钠反应;
③核磁共振显现出4组峰,峰面积比为9:2:2:1。
(4)D→E的化学方程式为___________。
(5)下列有关H的描述正确的是___________。
A.难溶于水,易溶于有机溶剂
B.在酸性或碱性条件下都能发生水解反应
C.1mol H 最多能与3mol氢气发生加成反应
D.有3个手性碳原子
(6)已知A→B为羟醛缩合反应,在一定条件下可逆向进行,请写出J的逆反应产物M以及J的异构体N的结构简式(N含有两个六元环)___________、___________。
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专题12 有机合成与推断综合
题型
考情分析
考向预测
结合有机物的结构与性质
2023年北京卷,T17:以合成抗病毒药物普拉那韦的原料为背景材料,考查有机反应类型;常见官能团名称、组成及结构;同系物的判断;有机物的推断。
2024年北京卷,T17:以除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成为背景材料,考查常见官能团名称、组成及结构简式;有机方程式的书写;有机推断综合等。
有机合成与推断是高考化学综合题的高频压轴考点,试题会多层次设问,基础送分(4–6分):内容包括有机物命名、官能团名称、反应类型、杂化类型、分子式/结构简式等;中档推理(4–6分):内容包括方程式书写、反应条件、中间体推断、波谱(¹H NMR)等;压轴区分(4–6分):内容包括限定条件同分异构(苯环/手性/特定官能团)、逆合成路线设计(3–5步)、绿色合成评价(原子经济性/副产物)等。
预测2026年北京卷将仍会以靶向药/抗癌药中间体、可降解高分子(PLGA/聚乳酸)、光/酶协同催化、CO₂资源化合成等真实科研成果和家国情怀为情景材料,综合考查官能团名称、结构及性质;有机方程式;同分异构体或同系物;有机合成路线的性质与设计等。重点关注信息迁移与逻辑链。
结合合成路线的选择与设计
2025年北京卷,T17:以一种受体拮抗剂中间体P合成路线为背景材料,考查官能团的名称;有机方程式的书写;有机物结构与性质;合成路线的选择与分析等。
考点1 结合有机物的结构与性质
【典例】(2025·北京海淀·三模)某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。
(1)下列说法不正确的是___________。
A.硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸
B.化合物中的含氧含能团只有羧基
C.化合物具有两性
D.从的反应推测,化合物中硝基间位氯原子比邻位的活泼
(2)写出的化学方程式 。
(3)的反应类型是 。
(4)已知氨基可发生反应:(分别代表带一定正电荷和一定负电荷的原子)
①相对于,氨基中的更倾向于与成键的原因是 。
②以环氧乙烷()和等为原料合成的路线如下。
M的结构简式是 。
(5)同时符合下列条件的化合物的同分异构体有 种(不考虑立体异构);写出其中1种的结构简式 。
a.谱和谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,有键
b.分子中含一个环,其成环原子数
(6)氯氮平的分子式是,其中氮原子有两种杂化类型,则氯氮平的结构简式是 。
【答案】(1)BD 92) +CH3OH+H2O (3)取代反应
(4)电负性N>H,在N—H键中N带一定负电荷,易与带正电荷的X结合
(5)4种 (任写一种)
(6)
【解析】(1)A.硝化反应常用浓硝酸和浓硫酸作试剂,A正确;
B.A是硝基甲苯氧化产物,含羧基和硝基,B错误;
C.B含氨基和羧基,有两性,C正确;
D.从反应推测是邻位氯原子更活泼,D错误;综上,答案是BD。
(2)B→C是羧基和甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,化学方程式为 +CH3OH+H2O
(3)E→G是取代反应(是E中某些基团被取代引入新结构)
(4)①电负性N>H,在N—H键中N带一定负电荷,易与带正电荷的X结合。
②根据F的结构和氨基可发生的反应,推断出NH3和环氧乙烷()反应生成M的化学方程式为:NH3+2,所以M的结构简式为。
(5)化合物F的同分异构体,则有1个不饱和度,其有3种等效氢,含有N—H键,且分子中含有含一个环,其成环原子数≥4,则这样的结构有4种,分别是。
(6)根据H结构式以及氯氮平的分子式(C18H19ClN4),其中氮原子有两种杂化类型,则推断出氯氮平的结构简式为。
1.掌握典型有机物的转化关系及反应类型
2.根据反应产物推知有机物中官能团的位置
(1)由醇氧化成醛(或羧酸),可确定—OH在链端(即含有—CH2OH);由醇氧化成酮,可确定—OH在链中(即含有—CHOH—);若该醇不能被氧化,可确定与—OH相连的碳原子上无氢原子(即含有)。
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由加氢后碳架结构确定或—C≡C—的位置。
(4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定“—OH”与“—COOH”的相对位置。
3.有机物结构与性质综合题解题步骤
(1)圈出信息:把题干里的陌生反应式、文字规律(如定位基、选择性)全部标红,提炼「官能团变化」。
(2)拆分结构:把原料/中间体拆成不变骨架(苯环/杂环/碳链)和可变官能团(羟基/硝基/卤素等)。
(3)套用规律:把信息里的断键/成键规律,套到可变官能团上,预测产物的官能团位置。
(4)验证合理性:原子守恒:数C/H/O/N/卤素原子数是否匹配。
1.(2025·北京市石景山区·一模)树豆酮酸B具有潜在抗糖尿病的生物活性,其人工合成路线如下。
已知:烯醇结构不稳定,极易转变为羰基,例如:
(1)实验室制取A时,用______溶液除去A中的等杂质。
(2)B中含有羟基,B的结构简式是______。
(3)CD的反应类型是______。
(4)D的化学方程式是______。
(5)F的结构简式______。
(6)下列说法正确的是______(填序号)。
a.与E含有相同官能团的同分异构体有4种 b.G和J所含官能团种类相同
c.H生成I时,H分子断裂的化学键有键
(7)I分子中有3个六元环,I的结构简式是______。
【答案】(1)CuSO4
(2) (3)消去反应
(4)+HCl
(5) (6)bc
(7)
【解析】由E与F的分子式,结合G的结构简式,推知E为、F为,由分子式可知A为HC≡CH,结合B、C、D、E的分子式及E的结构简式可知,乙炔与中羰基之间发生加成反应生成B,B中碳碳三键与氢气发生加成反应(或还原反应)形成碳碳双键生成C,C中羟基发生消去反应生成D,D分子与HCl发生1,4-加成生成E,推知B为、C为、D为,G经多步反应后—OH转化为—OCH3、—COOCH3转化为—COOH生成H,对比H与树豆酮酸B的结构,结合I的分子式、I→J→树豆酮酸B的反应、(7)中I分子中有3个六元环以及烯醇结构不稳定、极易转变为羰基,推知I为、J为。
(1)H2S和CuSO4溶液反应生成CuS黑色沉淀和H2SO4,所以实验室制取A时,用CuSO4溶液除去A中的H2S等杂质;
(2)通过以上分析知,B的结构简式是;
(3)C中醇羟基发生消去反应生成D中碳碳双键,则C→D的反应类型是消去反应;
(4)D分子与HCl发生1,4-加成生成E的化学方程式是+HCl;
(5)F的结构简式为;
(6)a.E为,与E含有相同官能团的同分异构体相当于CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、CH3CH=C(CH3)2中一个氢原子被氯原子取代,符合条件的同分异构体有5+5+4+4+3=21种,故a错误;b.J为,G和J所含官能团种类相同,都含有酯基、羟基、碳碳双键、醚键,故b正确;c.I为,H生成I时,H分子断裂的化学键有苯环上的C—H键,故c正确;
故答案为:bc;
(7)通过以上分析知,I的结构简式是。
2. (2025·北京市朝阳区·一模)抗癌药物的中间体Q、有机物L的合成路线如下。
已知:i.
ii.(表示烃基或氢)
(1)的化学方程式是_____。
(2)关于的反应:
①D中官能团的名称是_____。
②E的结构简式是_____。
(3)L分子中含苯环。下列说法正确的是_____。
a.L分子中含羧基,Q分子中含手性碳原子
b.G可以通过缩聚反应生成高聚物
c.、均可与酸反应
(4)X的核磁共振氢谱有两组峰。
①M分子中除苯环外,还有一个含氮原子的五元环。M的结构简式是_____。
②Y的结构简式是_____。
③在生成Q时,在W分子中用虚线标出断裂的化学键(如:):_____。
【答案】(1)
(2)①. 酮羰基、酯基 ②.
(3)abc (4) ①. ②. HCHO ③.
【解析】A与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到B为乙酸乙酯,A为乙酸,B自身反应得到D和乙醇,D与在碱性条件下反应生成E,E与反应得到J,根据J的结构即E的分子式,可以推断E的结构简式为:,J中的酯基水解再酸化得到L,L的结构简式为:;G还原得到Z,由Z的分子式可知,Z的结构简式为:;F到X发生取代反应,根据X分子式可推知X的结构简式为:,X与Z反应得到M,M分子中除苯环外,还有一个含氮原子的五元环,M的结构简式为:,M与Y反应失去H2O得到K,K与反应得到W,根据W的分子式推知Y有一个C原子,为HCHO,结合Q的结构简式,可知K的结构简式为:,W的结构简式为:,W在碱性条件下水解,酯基和酰胺基水解最终得到Q。
(1)A为乙酸,与乙醇在浓硫酸作用下加热得到乙酸乙酯,化学方程式为:;
(2)①D中官能团有酮羰基、酯基;
②D到E发生取代反应,E的结构简式为:;
(3)L的结构简式为:;
a.L中有羧基,Q中有手性碳原子,a正确;b.G的结构中有羧基和氨基,可以通过缩聚反应生成高聚物,b正确;c有氨基,具有碱性,K2CO3、均可与酸反应,c正确;答案选abc;
(4)①经过分析,M的结构简式为:;
②Y为甲醛,结构简式为HCHO;
③W在碱性条件下水解,酰胺基和酯基均水解,断裂的化学键位置为:。
3.(10分)有机物Q是一种抗血栓药物,其合成路线如下。
已知:i.
ii.
(1)A和J均属于芳香化合物,J中含有的官能团名称为 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)X的分子式为C3H6O,G的结构简式为 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.可用新制的Cu(OH)2检验X中的官能团
b.反应①除了生成L外,还生成CH3COOH
c.反应③的原子利用率为100%
(6)L有多种同分异构体N,符合下列条件的结构简式有 种(不考虑立体异构)。
i.含有苯环,且苯环上只有1个取代基
ii.1 mol N与足量NaHCO3溶液反应产生2mol气体
(7)反应②的过程如下:
①M的结构简式为 。
②L→中间体的过程中会生成高分子副产物,写出生成高分子的化学方程式 。
【答案】(1)羟基、羧基 (2)取代反应
(3)+NaOHNaCl+ (4) (5)bc (6)3H2O△
(7)
【解析】(1)由分析可知J为,其中含有的官能团是羟基、羧基;
(2)A→B是甲苯的硝化反应,反应类型是取代反应;
(3)D→E为卤代烃的水解反应,方程式为:+NaOH NaCl+;H2O△
(4)由分析可知G为;
(5)a.X为,X中不含有醛基,不能用新制的Cu(OH)2检验X中的官能团,a错误;
b.根据元素守恒可知,反应①除了生成L外,还生成CH3COOH,b正确;
c.反应③属于加成反应,原子利用率为100%;
故选bc;
(6)N是L的同分异构体,且符合条件,ⅰ.含有苯环,且苯环上只有1个取代基;ⅱ.1molN与足量碳酸氢钠溶液反应产生2mol气体,说明含有2个羧基,符合条件的同分异构体为、、,共3种;
(7)L发生信息ii中取代反应生成M的结构简式为;
L→中间体的过程中,L在碱性条件下发生水解,生成, 分子中的-OH和另一分子的-COOH能发生缩聚反应生成的高分子化合物:,化学方程式为:。
考点2 结合合成路线的选择与设计
【典例】(2025·北京市东城区·二模)维生素的一种合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)易溶于水,原因是______。
(2)试剂X的相对分子质量为30,能发生银镜反应。B能与钠反应。写出A→B的化学方程式:________。
(3)D为氨基酸,D的结构简式为________。
(4)
①中只含一种官能团,写出的结构简式:________。
②以乙二醇和乙醇为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线:________。
(5)下列说法正确的是________(填序号)。
a.C中含有碳碳双键
b.Y的系统名称为丁醇
c.K中含有5个手性碳原子
(6)F→G经历如下三步:
N的结构简式为________。
【答案】(1)VB6可与水分子形成多个氢键且VB6为极性分子、水为极性分子,二者相似相溶
(2)
(3)H2NCH(CH3)COOH
(4) ①. CH3CH2OOCCOOCH2CH3
②.
(5)ac
(6)
【解析】根据A的分子式知,A为H—C≡C—H,试剂X的相对分子质量为30,能发生银镜反应, 说明含有醛基,A为HCHO;结合B的分子式知,A和X以1:2反应生成B,B能与钠反应,B中含有醇羟基,则B为HOCH2C≡CCH2OH,B和氢气发生加成反应生成C,根据C的分子式知,C为HOCH2CH=CHCH2OH, С和Y 发生取代反应生成,Y为 CH3CH2CH2CHO;D为氨基酸,结合F的结构简式知,D为H2NCH(CH3)COOH,D和乙醇发生酯化反应生成E为H2NCH(CH3)COOCH2CH3,,则C6H10O4的结构简式为CH3CH2OOCCOOCH2CH3,发生信息ii的反应生成K为:,最后制得维生素B6(VB6)。
(1)VB6含有多个羟基,可与水分子形成多个氢键且VB6为极性分子、水为极性分子,二者相似相溶。
(2)A为H—C≡C—H,试剂X为HCHO,A和X以1:2反应生成B为HOCH2C≡CCH2OH,则A→B的化学方程式为: 。
(3)D为氨基酸,结合F的结构简式知,D为H2NCH(CH3)COOH。
(4)①D和乙醇发生酯化反应生成E为H2NCH(CH3)COOCH2CH3,,则C6H10O4的结构简式为CH3CH2OOCCOOCH2CH3。
②乙二醇发生氧化反应生成乙二酸,乙二酸和乙醇发生酯化反应生成。可以考虑先对乙二醇进行氧化,得到乙二醛,再次氧化获得乙二酸,然后再酯化,获得产物。流程为:。
(5)a.由合成路线可推知C为,含有碳碳双键,a正确;b.根据已知信息i,结合,可知试剂Y为:CH3CH2CH2CHO,名称为:1-丁醛,b错误;c.根据已知信息ii,由合成路线可知K为:,手性碳位置为:,一共有5个手性碳,c正确;
故选ac。
(6)根据流程,中间体M发生加成反应生成N,N发生消去反应生成G,则M中,圈中酯基中的羰基和分子中羟基发生加成成环得,然后生成的羟基消去得到G物质,故N是:。
1.常见官能团的引入
(1)碳卤键:①烃、酚的取代;②醇与氢卤酸(HX)的取代;③不饱和烃与HX、X2(X代表卤素原子,下同)的加成。
(2)羟基:①烯烃与水的加成;②醛、酮与氢气的加成;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。
(3)碳碳双键:①某些醇或卤代烃的消去;②炔烃不完全加成;③烷烃的裂化。
(4)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寡糖或多糖水解可引入醛基;④含碳碳三键的物质与水的加成。
(5)羧基:①醛基的氧化; ②酯、酰胺、肽、蛋白质、羧酸盐的水解。
(6)苯环上引入不同的官能团:①卤代:X2和Fe;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.常见官能团的消除
(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键)。
(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。
(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、肽键、碳卤键。
3.常见官能团的保护与恢复
(1)碳碳双键: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。
(2)醛基(或酮羰基):在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。
(3)酚羟基:在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。
(4)氨基:在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基。
(5)醇羟基、羧基可以成酯保护。
2.最佳合成途径的选择
(1)基本原则:原理正确,原料价廉,操作简便,步骤简单,条件适宜,易于分离。
(2)具体方法:
①起始原料、溶剂和催化剂要廉价、易得、低毒性、低污染。
②应尽量选择步骤较少的合成路线。为了减少合成步骤,应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。
③合成路线要符合“绿色、环保”的要求,高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之转化到目标化合物中。
④有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现、不污染环境或污染小。
⑤要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应。综合运用有机反应中官能团的衍变规律及有关的信息,掌握正确的解题方法,有时则要综合运用顺推和逆推的方法导出最佳的合成路线。
⑥对于多种合理路线的选择,要综合考虑诸多因素:原料的来源和价格、能耗、反应速率、反应物的利用率、生产设备和技术条件是否具备、是否有污染物产生或排放等.
1. (2026·北京市延庆区·一模)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是
(1)L分子中含有的官能团是氟原子和_______。
(2)B→D的反应类型是_______。
(3)下列说法不正确的是_______(填序号)。
a.试剂a的结构简式为
b.J→K的反应中,的作用是消耗生成的,促进反应正向进行
c.F→G的反应中,还原了硝基;K→L的反应中,还原了羰基
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含1个sp杂化的碳原子,M的结构简式为_______。
②第一步“加成”反应中,G与M的物质的量之比为,的结构简式为_______;
(5)P的合成路线中,步骤E→F反应的意义是:_______。
【答案】(1)氨基、酯基
(2)取代反应 (3)ac
(4)①. ②.
(5)E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续G与M反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基 保护氨基,防止全部与M反应
【解析】A为苯胺,与乙酸反应得到B:,与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反应得到D:,D水解得到E为,E与试剂a反应得到F,F与H2发生还原反应得到G,I与SOCl2碱性条件下反应得到J,J与CH3OH反应得到K,根据K的分子式可以确定K为:,K还原得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子式可以确定M的结构简式为:,G与M经过三步反应得到P。
(1)L分子中含有的官能团是氟原子和氨基、酯基;
(2)B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反应得到D,反应类型是取代反应;
(3)a、试剂a是,结构简式写为,a错误;
b、J→K生成有HCl,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;
c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基还原为氨基的反应,c错误;
答案选ac;
(4)①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:;
②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:,X在碱性条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式为:,最后发生已知的反应得到P,X的结构简式为:;
(5)根据分析:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基,步骤E→F反应的意义是:E中氨基与试剂a形成酰胺键,避免后续G与M反应中氨基全部反应,最终通过“稀碱”脱除保护基 保护氨基,防止全部与M反应。
2.(2025·北京市海淀区·二模)我国科研团队提出了一种新型开环聚合方法,该方法可以获得序列结构可控的高分子。聚合时所用大环单体M的一种合成路线如下。
已知:EDC是一种脱水剂。
(1)A遇FeCl3溶液显紫色,A→B的化学方程式为__________。
(2)D中含有两个六元环,其结构简式为__________。
(3)E→G的目的__________(“是”或“不是”)保护官能团。
(4)G→I的反应过程中同时还会生成。试剂X的结构简式为__________。
(5)I→M的过程中,形成了一个14元环。参与反应的官能团名称为__________。
(6)P0和M可发生反应:,反应的具体过程如下:
Pn的结构简式为__________。
(7)将路线中的试剂X替换为其他类似物X*,最终可得到不同结构的高分子*。若要合成,所需试剂X*可以是__________(填序号)。
a.
b.和的混合物
【答案】(1) (2)
(3)不是 (4)
(5)羧基、羟基 (6) (7)a
【分析】由图可知,E→G的过程为E与反应,在EDC作用下脱水生成G,由此可逆推出E为,D→E的过程为酯在酸性条件下的水解过程,结合D的分子式及题中D含两个六元环的信息,可知D为,对比B、D分子式及B→D的过程,可知B为,由A→B的反应条件可知,A→B发生了苯环上的硝化反应,则A为。由G→I的过程中同时还会生成,可知G与试剂X发生取代反应,从而可推测出试剂X的结构。由I→M的反应条件及I、M的分子式,可知I→M的过程为I发生分子内的酯化反应过程,据此分析。
(1)由A遇FeCl3溶液显紫色,可知A分子中含有酚羟基,根据分析可知A为。A→B为苯环上的H原子被-NO2取代的过程,化学方程式为:。答案为:;
(2)由分析可知,D为。答案为:;
(3)若官能团开始有,中间过程发生了反应,后面又复原,则让其发生反应的过程即为官能团被保护的过程。E中羧基在后续反应中未复原,则E→G的目的不是保护官能团,答案为:不是;
(4)由分析可知,G与试剂X发生取代反应生成I和,则可知试剂X为。答案为:;
(5)I→M的过程为I发生分子内的酯化反应,I分子中苯环上的羟基与邻位取代基上的羧基发生酯化反应,参与反应的官能团名称为:羟基、羧基;答案为:羧基、羟基;
(6)由P₀(长链伯胺)与M开环缩合生成nD和Pₙ的示意图可知,高分子主链是重复的酰胺键骨架(-NH-CO-…)。P0分子中氨基氢原子被重复的酰胺键骨架取代,则Pn为。答案为:;
(7)若想合成给定的高分子Pₙ*,则需要将图中试剂X替换为能带来所需侧链或主链结构的X*。对照选项可知应选(a)(即)。答案为:a。
3. (2025·北京市第二中学·模拟)伊波加因是一种抗瘾药物,合成其所需的中间体I可由如下路线合成。
回答下列问题:
(1)F含有的官能团名称是___________,反应⑤的反应类型为___________。
(2)一个I分子中含有手性碳原子的数目是___________。
(3)反应③属于第尔斯-阿尔德反应,则该反应的化学方程式为___________。
(4)CbzCl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遇FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应且水解产物包含羧基。写出其中一种的结构简式,要求其水解产物属于水杨酸的同系物___________。
(5)研究者模仿I的合成路线,设计了化合物J的一种合成路线。该路线中M和N的结构简式分别为___________和___________。
【答案】(1)① 氨基、酮羰基 ②. 取代反应(或开环反应)
(2)4 (3)
(4)①. 13 ②. 、、、
(5)① ②.
【解析】合成药物伊波加因的流程为:将A与和CH2Cl2/CH3COOH共同作用下转化为B:,将B在1)Br2/CH2Cl2和2)碱,CH3CN、80℃作用下反应生成C:,继续将C在D(C6H8O)和CH3ONa/CH3OH、40℃中反应生成E:,将E加H2在还原为F:,继续将F在1)和2)作用下转化为G:,最后将G与H在条件下得到抗瘾药物伊波加因I:,据此分析解答。
(1)F的结构为,其含有的官能团名称为:氨基、酮羰基;根据F和G的结构差异可得到反应⑤的反应类型为:取代反应(或开环反应)。
(2)I分子中含有的手性碳原子如图所示:,共有4个手性碳原子。
(3)根据C的结构和E的结构之间的差异可知D的结构为:,则反应③的化学方程式为:+。
(4)CbzCl的结构为:,满足①遇FeCl3溶液发生显色反应:说明含酚羟基;②能发生水解反应且水解产物包含羧基:则可能含:和、;组合起来为:有邻、间、对三种;,本环上含3个不同取代基共有10种结构,则共有13种同分异构体;水杨酸的结构为邻羟基苯甲酸,则水解产物与水杨酸互为同系物的同分异构体的结构简式分别为:、、、。
(5)根据合成J的路线:,结合题目中的转化原理,由转化为的结构差异可知M为:;再由转化为的结构差异可知N为:。
1.(2026·北京市·预测)阿托品(化合物I)为一种抗胆碱药物,一种合成路线如下:
已知:Ⅰ、 Ⅱ、
Ⅲ、(R为,,)
回答下列问题:
(1)A的结构简式为______,B的化学名称为______。
(2)B→C的化学方程式为______。
(3)D的结构简式为______。
(4)H的同分异构体中,同时满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
①与H具有相同官能团 ②芳香族化合物 ③不能与溶液显色
(5)下列说法错误的是______(填标号)。
A.E含有2种官能团 B.G→I的反应类型为取代反应
C.I中含有4个手性碳原子 D.E既能与盐酸反应也能与氢氧化钠反应
(6)以为原料合成过程如下:
上述反应还需的两种反应物分别为______、______(填结构简式)。
【答案】(1) 1,4-丁二醇
(2)
(3) (4)25
(5)AC (6)HCHO HN(CH3)2
【解析】(1)由分析知,A为;B为,系统命名为1,4-丁二醇。
(2)由分析知,B→C是在铜作催化剂条件下与氧气反应生成和水,化学方程式为。
(3)由分析知,D的结构简式为。
(4)由分析知,H为,满足条件①与H具有相同官能团②芳香族化合物 ③不能与FeCl3溶液显色的同分异构体有:苯环上的取代基为一个时,取代基可以为、 共3种;当苯环上的取代基为2个时,取代基可以为—CH2CH2OH和—COOH、—CH(OH)CH3和—COOH、—CH2OH和—CH2COOH、—CH3和—CH(OH)COOH,每种有邻间对三种结构,共3×4=12种;当苯环上的取代基为3个时,取代基只能为—CH2OH、—COOH和—CH3,同分异构体数目为10种,故满足条件的H的同分异构体数目为3+12+10=25种。
(5)A.E为,含有羧基、酮羰基、氨基3种官能团,A错误;
B.由分析知,G→I的反应类型为取代反应(酯化反应),B正确;
C.手性碳原子是指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子,I()中含有3个手性碳原子,图中标有*的碳原子为手性碳,C错误;
D.E的结构中含有氨基,能与盐酸反应,同时含有羧基,能与氢氧化钠反应,D正确;故选AC。
(6)合成时发生已知反应Ⅲ的反应,因此还需的两种反应物分别为HCHO、HN(CH3)2。
2. (2025·北京市西城区·一模)伊曲茶碱可治疗帕金森症,其中间体L的合成路线如下。
(1)A中含有的含氧官能团有_____。
(2)的化学方程式是_____。
(3)E的核磁共振氢谱只有1组峰,E的结构简式是_____。
(4)推测反应中的作用是_____。
(5)D的结构简式是_____。
(6)K分子内脱水生成L,L分子中除了含有两个六元环,还有一个含氮原子的五元环,L的结构简式是_____。
(7)的过程如下。
中间产物2的结构简式是_____。
(8)和反应物中的键、的反应物中α位的键,极性强,易断裂,原因分别是_____。
【答案】(1)醚键、羟基
(2)2+O22+2H2O
(3) (4)作还原剂,将—N=O转化为—NH2
(5) (6)或
(7) (8)N的电负性较大,C—H键邻位的—COOH为吸电子基团
【解析】由有机物的转化关系可知,铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成,则B为;与HOOCCH2COOH反应转化为,则D为;与CH3CH2NH2发生取代反应生成,则E为;与HOOCCH2CN先发生取代反应生成,发生分子内加成反应生成,发生构型转化得到,则G为;与亚硝酸钠反应生成,与Na2S2O4发生还原反应生成,则J为;与发生取代反应生成,发生脱水反应生成或,则L为或。
(1)由结构简式可知,的含氧官能团为醚键、羟基,故答案为:醚键、羟基;
(2)由分析可知,A→B的反应为铜做催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成和水,反应的化学方程式为2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O;
(3)由分析可知,核磁共振氢谱只有1组峰的E的结构简式为,故答案为:;
(4)由分析可知,I→J的反应为与Na2S2O4发生还原反应生成,则Na2S2O4的作用为作还原剂,将—N=O转化为—NH2,故答案为:作还原剂,将—N=O转化为—NH2;
(5)由分析可知,D的结构简式为,故答案为:;
(6)由分析可知,L的结构简式为或,故答案为:或;
(7)由分析可知,中间产物2的结构简式为,故答案为:;
(8)E→F、F→G和K→L反应物中的N−H键极性强,易断裂是因为氮元素的电负性较大所致;B→D的反应物中α位的C—H键极性强,易断裂是因为C−H键邻位的−COOH为吸电子基团所致,故答案为:N的电负性较大,C—H键邻位的—COOH为吸电子基团。
3. (2025·北京市丰台区·二模)有机化合物K作为高活性农用杀菌剂,其合成路线如下。
已知:
i.RCOOHRCOCl
ii.+R2OH
(1)A分子含有的官能团名称是___________。
(2)D→E的化学方程式是___________。
(3)F的结构简式是___________。
(4)依据E→F的反应原理,F在一定条件下缩聚成高分子的化学方程式为___________。
(5)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.I能与溶液反应
b.J的分子式为,核磁共振氢谱显示峰面积比为1:4:6
c.1molK最多能与7mol发生加成反应
(6)B与F合成G过程如下。
①判断并解释F中基团对α-H活泼性的影响___________。
②已知:,L和M的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1)羧基、氯原子或碳氯键
(2) (3)
(4)n
(5)ab (6) ①. 增强α-H的活泼性,酯基和羰基均为吸电子基团,可以使α位C-H极性增强,易断裂 ②. ③.
【分析】A()反应生成B(),D()与C2H5OH在浓硫酸、加热条件下反应生成E(),E与CH3COOC2H5在C2H5ONa的条件下反应,生成F(),B与F反应生成L(), 异构化为,再脱去HCl生成G,G反应生成I(),I与J()反应脱水生成K( )。
(1)根据已知i以及B的结构简式可知,A的结构简式为,官能团名称是羧基、氯原子或碳氯键;
(2)D(C7H6O2)与C2H5OH在浓硫酸、加热条件下反应生成E(C9H10O2),这是一个酯化反应,D为羧酸,其结构简式为,反应的化学方程式为;
(3)E()与CH3COOC2H5在C2H5ONa的条件下反应,结合已知条件ii生成F, F的结构简式为;
(4)依据E→F的反应原理,F在一定条件下缩聚成高分子的化学方程式为
n
(5)a.I的结构简式为,含有的羧基能与NaHCO3溶液反应,a正确;
b.J的分子式为C4H11N,结构简式为:核磁共振氢谱显示峰面积比为1:4:6,b正确;
c.1molK( )最多能与8molH2发生加成反应,c错误;
(6)F的结构简式为,酯基和羰基均为吸电子基团,可以使α位C-H极性增强,易断裂,B与F反应生成L,反应方程式为:,根据已知:可得,异构化为,再脱去HCl生成G。
4. (2025·北京市第五中学·模拟)某新型药物P的合成路线如下。
(1)A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是_______。
(2)C→D所需的试剂和条件为_______。
(3)D→E的化学方程式是_______。
(4)H→I的过程中还产生了,I和的化学计量比是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.E→F在条件下进行,推测能吸收HBr,提高F的产率
b.F→G过程中,转化为,则
c.K→L的反应类型是取代反应
(6)已知:M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环,P的结构简式是_______。
(7)已知:,由Ⅰ经过三步反应合成J,路线如下。
其中第一步只断裂键,写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。
【答案】(1)(酚)羟基、氟原子(碳氟键)
(2)浓硝酸、浓硫酸、加热
(3)+H2O +CO2 ↑+ C2H5OH
(4)1:2 (5)abc
(6) (7) ① ②.
【解析】A与溶液反应显紫色,所以A中含有酚羟基,再结合A的分子式和D的结构可以得出A的结构是,结合B的分子式与D的结构,可以得出B为,结合D的结构与C的分子式可以得到C的结构是,D在酸性加热的条件下生成E,所以E为,F经过还原反应生成G,结合F的结构和G的分子式可以得到G为。J反应生成K,结合J的结构和K的分子式,可以得到K为,根据M和G的结构,可以推断出L的结构为。M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环,P的结构简式是。
(1)A与FeCl3溶液反应显紫色,所以A中含有酚羟基,再结合分子式和D的结构,A中还含有氟原子,所以A中的官能团为:酚羟基、氟原子。
(2)由分析可知C的结构,对比C、D结构,C发生硝化反应生成D,所以C→D所需的试剂和条件为:浓硝酸、浓硫酸、加热。
(3)由分析可知,D在酸性环境下加热生成E,化学方程式为:+H2O +CO2 ↑+ C2H5OH
(4)由题中流程可知,H→I的过程中还产生了CH3OH,结合H、CH3C(OCH3)3和I的结构简式可以推知,I与生成CH3OH的化学计量比为1∶2。
(5)选项a.E和C3H7Br发生取代反应生成F,同时生成了HBr,该反应在Na2CO3/DMF条件下进行,推测Na2CO3能吸收HBr,提高F的产率,a正确;
选项b.F发生还原反应生成G,硝基转化为氨基,N元素化合价下降了6,若Sn2+转化为Sn4+,Sn元素化合价上升2,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3,b正确;
选项c.由分析可知,K和SOCl2发生取代反应生成L,c正确;
故选abc。
(6)M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1molP的同时还生成3mol甲醇,结合H和CH3C(OCH3)3反应生成I的反应原理,可知CH3C(OCH3)3提供的三个─OCH3基在成环时逐一被替换放出CH3OH,最终P分子含有两个六元环和一个五元环,则P分子的结构简式为。
(7)I与NH2OH加成时只断裂NH2OH中的O-H键,先得到加成产物Q,随后失去CH3OH生成中间体R,最后发生异构化关环得到J。Q、R的结构式分别是对I分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并经进一步移除甲醇后所形成的相应含N、O五元杂环前体,则Q为,R为。
5 (2026·北京市第八十中学·模拟)多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶抑制剂奥拉帕尼(J)的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)A为芳香族酯类化合物,A→B的化学方程式为___________。
(2)B→C的化学方程式为___________。
(3)C→D发生了两步反应,反应类型依次为加成反应、___________。
(4)试剂a中含有的官能团有、___________。
(5)H→I的过程可能生成一种分子内含有7个六元环的副产物,其结构简式为___________。
(6)I→J的过程中,的作用是___________。
(7)E经多步转化可得到G,路线如下。
M分子中含有2个六元环,P分子中含有3个六元环。M和P的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1)
(2)
(3)取代反应 (4)-F、-CHO
(5)
(6)N(CH2CH3)3具有碱性,可以吸收反应中产生的HCl,提高J的产率
(7) ①. ②.
【解析】结合流程以及分子式可推知A(芳香族酯类化合物)为,A在酸性条件下水解生成B,B中的醇结构在Cu催化下被氧化为C,C先发生加成反应再发生取代(酯化)反应生成D,D和反应生成E,E与N2H4反应生成G,G中-CN结构在一定条件下转化为-COOH生成H,H再发生取代反应生成I,I再次发生取代反应生成J。
(1)A为芳香族酯类化合物,A→B的化学方程式为+H2O。
(2)B中的醇结构在Cu催化下被氧化为C,方程式为:2+O22+2H2O。
(3)根据分析,C→D发生了两步反应,反应类型依次为加成反应、取代反应。
(4)D和反应生成E,试剂a为,含有的官能团有—CN、—F、—CHO。
(5)G中的-CN 结构在一定条件下转化为-COOH而生成H(), H中含有3个六元环,要合成7个六元环的化合物需两分子H结合过程再形成一个新的六元环,故六元环的副产物结构简式为 。
(6)I与发生取代反应生成J 同时生成HCl,N(CH2CH3)3具有碱性,可以吸收反应中产生的HCl,提高J的产率。
(7)E()中含有2个六元环,与N2H4发生取代反应生成含有两个六元环的物质,故反应过程中无新环形成,结合E形成F的过程,M为 ;M发生异构化生成N
,N分子内部羰基发生加成反应生成P,P中脱去1分子水得到G。
6.(2025届·北京师范大学实验中学·模拟) 新型药物奥氮平(M)可用于治疗精神类疾病,下图为该药物的一种合成路线。
(1)D能发生银镜反应。A→B反应的化学方程式是_______。
(2)条件a是_______。
(3)J的结构简式是_______。
(4)第I步:试剂x为,反应过程中能量的变化示意图如下;第II步:为催化剂,Sn被氧化到最高价态。
①将x中的F原子替换为Br原子后,反应速率明显减慢。下列因素与此实验结果有关的是_______。
a.卤原子与碳原子电负性差异b.碳卤键键能差异c.能否形成分子内氢键
②x与E实际的物质的量之比为,明显高于理论值,主要原因是:a.提高E的转化率;b._______。
③F的化学式为;分子结构中含有一个五元环、一个六元环、一个七元环;其中七元环中N原子存在两种杂化形式。F的结构简式为_______。
④F常以其盐酸盐的形式存在,最多能与_______形成盐。
⑤E与Sn单质的物质的量之比的理论值为_______。
(5)F和K生成M的反应仅有生成。
①M的结构简式是_______。
②还有另一副产物M′生成,生成原理与生成M的相同,M′含两个七元环。M′的结构简式是_______。
【答案】(1)CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr H2O△
(2)O2、Cu、加热
(3) (4)①. a ②. 试剂x在该条件下会与KOH发生水解反应 ③. ④. 3 ⑤. 2:3
(5)①. ②.
【解析】D能发生银镜反应,D中含有“-CHO”,结合A的分子式可知,A为1-溴丙烷,D为丙醛,B为1-丙醇,G为乙烯,I为环氧乙烷,结合K的结构简式和J→K的条件可知,J的结构简式为(二乙醇胺),F的化学式为C12H11N3S,其中七元环中N原子存在两种杂化形式(分别为sp2和sp3),且分子结构中含有一个五元环、一个六元环、一个七元环,推测F的结构简式为,K的结构简式为,且F和K生成M的反应仅有NH3生成,则该反应为取代反应,M为,以此解题。
(1)D能发生银镜反应,D中含有醛基,结合A的分子式可知,A为1-溴丙烷,A→B为卤代烃的水解反应,方程式为:CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr;H2O△
(2)B→D为醇的催化氧化,条件为O2、Cu、加热;
(3)结合分析知,J的结构简式为:;
(4)①结合反应过程可知,反应过程由苯环上和F相连的碳原子吸引氮原子引起,F的电负性大于Br,相应苯环上和F相连的碳原子的正电荷更加集中,更加容易反应,故将x中的F原子替换为Br原子后,反应速率明显减慢,故选a;
②x与E实际的物质的量之比为1.5:1,明显高于理论值,一方面是为了提高E的转化率,另一方面碱性条件下x可以水解,会消耗一些,故答案为:试剂x在该条件下会与KOH发生水解反应;
③结合分析可知F的结构简式为;
④F中N原子上含有孤电子对,可以结合HCl,结合F的结构简式可知,1molF最多能与3molHCl形成盐;
⑤E中硝基(−NO2)还原为氨基(−NH2),N元素的化合价从+3→-3,转移6e-;Sn元素的化合价从0→+4,转移4e-,根据得失电子守恒:n(E)×6=n(Sn)×4,故n(E):n(Sn)=4:6=2:3,理论值为2:3;
(5)①结合分析可知,M为;
②还有另一副产物M′生成,生成原理与生成M的相同,M′含两个七元环,结合F的结构简式可知M′的结构简式是。
7.(2026高三上·北京·月考)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:
①
②试剂a是
(1)I分子中含有的官能团是硝基和 。
(2)B→D的化学方程式是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个sp杂化的碳原子。M的结构简式为 。
②Y的结构简式为 。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
② 。
【答案】(1)氟原子、羧基 (2) (3)bc
(4)
(5)E→F引入保护基,Y→P脱除保护基
【解析】(1)由结构简式可知,分子中含有的官能团是硝基和氟原子、羧基,故答案为:氟原子、羧基;
(2)B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D:,方程式为:;
(3)a.由结构简式可知,分子中只含有1类氢原子,核磁共振氢谱只有1组峰,a错误;
b.由分析可知,J→K的反应为与甲醇发生取代反应生成和氯化氢,具有碱性的与氯化氢反应,使平衡向正反应方向移动,有利于的生成,b正确;
c.由分析可知,F→G与K→L的反应均是硝基转化为氨基的还原反应,c正确;故答案选bc;
(4)①由分析可知,M结构简式为;
②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:,X在碱性条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式为:,最后发生已知的反应得到P,Y的结构简式为:;
(5)由分析可知,P的合成路线中另一处保护氨基的反应为:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基,故答案为:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。
8.(2026高三上·北京顺义·月考)治疗高血压的药物替利洛尔的一种合成路线如下。
已知:
(1)A分子含有官能团的名称是 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)下列有关D的说法正确的是 (填序号)。
a.由B制备D的反应类型为取代反应
b.试剂a是
c.适当的碱性条件,有利于D→E反应的进行
(4)F分子中有2种不同化学环境的氢,则F的结构简式 。
(5)与反应的化学方程式为 。
(6)反应生成的过程中,可能生成一种与互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为 。
(7)已知:; 。
写出由M制备P时中间产物1、3的结构简式 (中间产物1、2互为同分异构体,部分试剂及反应条件已省略)。
【答案】(1)氯原子(或碳氯键)、碳碳双键 (2)
(3)bc (4)
(5)
(6) (7),
【解析】(1)A的结构简式为CH2=CH-CH2Cl,则A分子含有的官能团是氯原子(或碳氯键)、碳碳双键。答案为:氯原子(或碳氯键)、碳碳双键;
(2)A(CH2=CH-CH2Cl)→B(CH2=CH-CH2OH),则发生卤代烃的水解反应,化学方程式是 。答案为: ;
(3)a.由B(CH2=CH-CH2OH)制备D(ClCH2CHClCH2OH),是由B与Cl2发生加成,反应类型为加成反应,a错误;
b.由分析可知,试剂a是Cl2,b正确;
c.D(ClCH2CHClCH2OH)→E(),同时生成HCl,适当的碱性条件,有利于D(ClCH2CHClCH2OH)→E()反应的正向进行,c正确;故选bc。答案为:bc;
(4)F分子中有2种不同化学环境的氢,则F为对称结构,F的结构简式为:。答案为:;
(5)K()与L(CH3NHCH2COOCH3)发生取代反应,生成和HCl,化学方程式为。
(6)Q()反应生成R()的过程中,环氧乙基中的C-O键也可以从另一侧断裂,从而得出另一种与R互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为。答案为:。
(7)由信息可逆推出中间体3为,中间体2为,则中间体1为,从而得出由M制备P时中间产物1、3的结构简式:、。
9.(2026高三上·北京·月考)某新型药物P的合成路线如下。
(1)A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是 。
(2)C→D的化学方程式是 。
(3)E→F在条件下进行,的作用是 。
(4)H→I的过程中还产生了,I和的化学计量比是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.I分子中C原子只存在和杂化
b.F→G过程中,转化为,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3
c.K→L的反应类型是取代反应
(6)已知:M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1mol P的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环,P的结构简式是 。
(7)已知:,由I经过三步反应合成J,路线如下。其中第一步只断裂O—H键,写出中间产物Q、R的结构简式 、 。
【答案】(1)酚羟基 (2)+H2O
(3)吸收HBr,提高F的产率 (4)1∶2 (5)bc (6)
(7)
【解析】(1)A与FeCl3溶液反应显紫色,则A中含氧官能团的名称是酚羟基;
(2)C发生硝化反应生成D,化学方程式是+H2O;
(3)E和C3H7Br发生取代反应生成F,同时生成了HBr,该反应在Na2CO3/DMF条件下进行,Na2CO3能吸收HBr,提高F的产率;
(4)由题中流程可知,H→I的过程中还产生了CH3OH,结合H、CH3C(OCH3)3和I的结构简式可以推知,I与生成CH3OH的化学计量比为1∶2;
(5)a.I分子中含有碳碳双键、-CN、酯基、饱和碳原子,故C原子存在sp、sp2和sp3杂化,a错误;
b.F发生还原反应生成G,硝基转化为氨基,N元素化合价下降了6,若Sn2+转化为Sn4+,Sn元素化合价上升2,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3,b正确;
c.由分析可知,K和SOCl2发生取代反应生成L,c正确;故选bc;
(6)M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1molP的同时还生成3mol甲醇,结合H和CH3C(OCH3)3反应生成I的反应原理,可知CH3C(OCH3)3提供的三个─OCH3基在成环时逐一被替换放出CH3OH,最终P分子含有两个六元环和一个五元环,则P分子的结构简式为;
(7)I与NH2OH加成时只断裂NH2OH中的O-H键,先得到加成产物Q,随后失去CH3OH生成中间体R,最后发生异构化关环得到J。Q、R的结构式分别是对I分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并经进一步移除甲醇后所形成的相应含N、O五元杂环前体,则Q为,R为。
10.(2026·北京市·预测)沉香中含有一种天然药物卡拉酮,具有镇静抗菌作用,其部分合成路线如图所示。
回答下列问题
(1)A中含氧官能团名称为___________;A是否有顺反异构体___________(填“有”或“无”)。
(2)G→H的反应类型为___________。
(3)B的分子式为___________;写出B的符合下列条件的同分异构体___________(写1种)。
①含苯环;②水溶液显弱酸性,能与碳酸钠反应;
③核磁共振显现出4组峰,峰面积比为9:2:2:1。
(4)D→E的化学方程式为___________。
(5)下列有关H的描述正确的是___________。
A.难溶于水,易溶于有机溶剂
B.在酸性或碱性条件下都能发生水解反应
C.1mol H 最多能与3mol氢气发生加成反应
D.有3个手性碳原子
(6)已知A→B为羟醛缩合反应,在一定条件下可逆向进行,请写出J的逆反应产物M以及J的异构体N的结构简式(N含有两个六元环)___________、___________。
【答案】(1)羰基 无 (2)消去反应 (3) C10H14O
(4)或
(5)AB (6)
【解析】(1)A中含氧官能团名称为羰基;A中双键碳的一端连有相同基团,无顺反异构体;
(2)结合流程,G→H的反应类型为消去反应;
(3)B的分子式为C10H14O;B的同分异构体需满足①含苯环;②水溶液显弱酸性,能与碳酸钠反应,则含有酚羟基;③核磁共振显现出4组峰,峰面积比为9:2:2:1,则含有3个相同环境的甲基;即符合条件的同分异构体为;
(4)依据分析,D→E的化学方程式为或;
(5)A.H含酯基与烃基,亲水基少,难溶于水、易溶于有机溶剂,A正确;
B.H含酯基,酸、碱性条件下均可水解,B正确;
C.1 mol H中含2 mol碳碳双键,可与H2加成,最多消耗2 mol H2,C错误;
D.H中共有4个手性碳原子,即,D错误;故选AB;
(6)A→B为羟醛缩合反应,在一定条件下可逆向进行,故B中的六元环中的碳碳双键需断裂让一侧形成酮羰基即可逆反应合成A;化合物J断裂碳碳双键形成酮羰基,故M为,M在哌啶、乙酸条件下要形成两个六元环,中2号酮羰基邻位-CH3中C-H键断裂,与1号酮羰基发生加成、消去的反应生成N,则化合物N的结构简式为。
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