专题10 有机化学综合题(2大题型)(广东专用)2026年高考化学二模分类汇编
2026-05-14
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2份
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40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-试题汇编 |
| 知识点 | 有机物的合成与推断 |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.17 MB |
| 发布时间 | 2026-05-14 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 妙音居士 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57864026.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
汇编广东各地2026届二模有机化学综合题,分已知/未知原料合成分析两大题型,聚焦官能团、同分异构体、合成路线等核心考点,贴合高考命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|11道(已知4道/未知7道)|官能团识别(如第1题b的官能团)、同分异构体判断(如第2题Ⅳ的同分异构体)、反应类型分析(如第5题取代反应)、合成路线设计(如第3题制备单体)|情境具科技前沿(光催化四组分反应、曼尼希碱缓蚀剂),问题分层(基础填空到综合合成),突出结构与性质关系(手性碳、杂化方式分析)|
内容正文:
专题10 有机化学综合题
2大考点概览
题型01 已知原料合成分析
题型02 未知原料合成分析
已知原料合成分析
题型01
1.(2026·广东湛江·二模)席夫碱(含结构:)可用作液晶特性材料,可通过羰基化合物与胺类有机物一步反应制备(其中c为中间体)。
(1)化合物a的分子式为___________。化合物b中官能团的名称为___________。
(2)已知芳香族化合物e是胺类物质,且相对分子质量,则e的可能结构有___________种(不考虑立体异构);e的一种同分异构体的核磁共振氢谱图只有4组峰,则其结构简式为___________。
(3)下列说法正确的有___________(填字母)。
A.在化合物a、b反应生成d的过程中,存在π键的断裂与形成
B.反应①和反应②的反应类型相同,均为消去反应
C.化合物c中无手性碳原子
D.化合物a、d均可发生原子利用率100%的还原反应
(4)一定条件下,化合物a与反应得到物质f,f进一步在酸性条件下水解得到主要产物g。若用核磁共振氢谱仪监测该水解反应,则可推测:与f相比,g的氢谱图中多了___________组吸收峰。
(5)一定条件下,酮也可与胺类物质发生上述类似的反应。以化合物Ⅰ和Ⅱ为原料,分三步合成化合物Ⅲ()。
①第一步,引入羟基:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________(填具体反应类型):其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅲ:②中得到的羰基化合物与Ⅱ在一定条件下发生一步反应。则化合物Ⅲ的结构简式为___________。
2.(2026·广东茂名·二模)纤维素通过氧化降解得到化合物Ⅰ,用化合物Ⅰ生产其他有机产品的部分路线如图所示(反应条件略)。
(1)化合物Ⅰ中的含氧官能团名称为___________。
(2)①化合物Ⅳ的同分异构体中,同时满足如下条件的有___________种(不考虑立体异构),写出其中任意一种的结构简式___________。
a.能发生水解 b.能与Na反应 c.不含结构
②1 mol化合物Ⅳ可与1 mol氢气反应生成化合物x,若用核磁共振氢谱监测该加成反应,则可推测:与化合物Ⅳ相比,化合物x的氢谱图中___________。
(3)下列说法正确的有___________。
A.反应①中,有π键的断裂与σ键的形成
B.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均易溶于水
C.化合物Ⅴ和Ⅵ互为同分异构体,且所有碳原子和氧原子均可共平面
D.化合物Ⅶ分子中,不存在手性碳原子
(4)①可用试剂___________(填试剂名称)鉴别化合物Ⅳ和Ⅶ。
②仅用化合物Ⅶ作唯一单体合成高分子,该反应的化学方程式为___________。
(5)参考上述化合物Ⅰ→Ⅱ的反应,可由化合物y经过系列反应生成医药合成的中间体z。
①化合物z的名称为___________。
②第一步反应生成的芳香族化合物为___________(写结构简式)。
③最后一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
3.(2026·广东·二模)烯基键甲酰化反应在有机合成中有重要意义。以化合物ⅰ经过中间产物ⅱ和ⅲ得到甲酰化产物ⅳ的反应过程如图所示(部分反应条件略):
(1)化合物ⅱ中含氧官能团的名称为______。
(2)①化合物ⅰ的分子式为______。
②化合物ⅰ的同分异构体中,苯环上有2个取代基(取代基不含环状结构)且能与溶液发生显色反应的有______种。
(3)化合物ⅳ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有3组峰,其结构简式为______(写一种)。
(4)第一步反应可表示为,则X的化学式为______。
(5)下列说法正确的有______。
A.ⅱⅲ的转化中,有键的断裂和键的生成
B.在ⅱ分子中,有1个手性碳原子,可形成分子间氢键
C.化合物ⅲ属于卤代烃,可以发生取代反应和加成反应
D.ⅳ分子中碳原子均采取杂化,且所有碳原子可以共面
(6)以和为有机原料,结合上述信息,制备高分子化合物ⅴ的单体。
①该单体的结构简式为______。
②中间产物发生氧化反应后,经酸化即可得到该单体,则氧化反应的氧化剂可以为______。
③第一步反应为消去反应,发生反应的化学方程式为______(注明反应条件)。
4.(2026·广东深圳·二模)光催化四组分反应是一种高效且环保的合成策略,能够制备多样化的有机产品。利用光催化合成化合物的四组分反应如下(反应条件略)。
(1)化合物中含氧官能团的名称为_______。
(2)①化合物的分子式为_____。
②4a的同分异构体中,同时满足如下条件的共有_____种(不考虑立体异构);其中,含有手性碳的结构简式为_____,该有机物核磁共振氢谱图上有_____组峰。
条件:i.含有苯环 ii.能发生银镜反应 iii.只含有一个甲基
(3)下列说法正确的有_____。
A.通过四组分反应生成的过程中原子利用率,有键断裂与键形成
B.分子中有大键,且分子间能形成氢键
C.分子中碳原子和硼原子均采取杂化
D.和均能与酸反应生成盐
(4)根据上述信息,以等为原料合成化合物。
①第一步,转化为醛基:其反应的化学方程式是_______________。(注明反应条件)
②第二步,进行_____(填具体反应类型),其反应的化学方程式为_______________(注明反应条件)。
③第三步,合成化合物I:在一定条件下,②中得到的有机物与、、反应。
(5)利用光催化四组分反应,直接合成化合物Ⅱ,需要1a、_____(填化学式)、和为反应物。
未知原料合成分析
题型02
5.(2026·广东韶关·二模)曼尼希碱类缓蚀剂结构稳定、缓蚀效果良好,在油田酸化作业中有广泛应用。由胺醛酮合成莱曼尼希碱(4a)的方法如下。
(1)化合物1a的官能团名称为______。
(2)①化合物2a的分子式为______。
②化合物3a的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应有______种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的有______。
A.化合物1a在水中的溶解度比3a大
B.化合物4a中存在手性碳原子
C.该反应的原子利用率为100%
D.反应过程中,有σ键与π键的断裂,且存在C原子杂化方式的改变
(4)由于1a中存在双官能团,1a、2a和3a反应还能生成缓蚀效果更好的双曼尼希碱5a,则5a的结构简式为______。
(5)根据上述信息,以苯胺、甲苯、3a为原料合成化合物Ⅰ。
①第一步,引入氯:其反应的化学方程式为______。
②第二步,进行______(填反应类型)。
③第三步,②中得到的产物进行氧化,反应的化学方程式为______(注明反应条件)。
④第四步,③中得到的产物与苯胺、3a在一定条件下反应生成化合物Ⅰ。
(6)已知:与官能团直接相连的碳原子上的氢原子称为。除酮类物质外,其它含有活泼的有机物与胺、醛在一定条件下,也可发生上述类似的反应。
根据上述信息直接合成化合物Ⅱ,需要以、和______(填结构简式)为反应物。
6.(2026·广东广州·二模)一种过渡金属催化的脱羧偶联反应如下(反应条件略)。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)化合物2a的分子式为___________。
(3)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ。Ⅰ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有2组峰,且该同分异构体能与溶液反应产生气体,其结构简式为___________。
(4)下列说法正确的有___________。
A.在1a和2a生成3a的过程中,有C-H键的断裂和C-C键的形成
B.化合物1a是苯甲酸的同系物,具有良好的水溶性
C.在2a分子中,碳原子采取和杂化
D.在3a分子中,有大键,且存在手性碳原子
(5)仅以1a和为有机原料,根据上述信息,分四步合成化合物Ⅱ:
①第一步,进行取代反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________反应(填具体反应类型)。
③第三步,进行酯化反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
④第四步,合成Ⅱ:③中得到的酯与1a反应。
(6)参考上述信息,仅以芳香化合物X和醇类化合物Y(分子式为)为有机原料,分两步合成化合物Ⅲ。
X的结构简式为___________,Y的结构简式为___________。
7.(2026·广东汕头·二模)我国科学家突破了狄尔斯-阿尔德环加成反应的条件,使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环,该方法的合成路线如下:
反应a:
已知:酮羰基的可以与发生加成反应
(1)Ⅰ中含氧官能团的名称:______。
(2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称______,该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是______。
(3)对于该合成方法,下列说法正确的是______。
A.Ⅰ中有手性碳原子,能使酸性高锰酸钾褪色
B.Ⅲ常温下在水中溶解度不高,分子中采用杂化的碳原子有14个
C.该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面
D.该合成方法有π键的形成,采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率
(4)由与不超过三个碳的有机物,设计以下路线合成化合物Ⅳ
①合成反应物Ⅵ:
第一步:由与中心碳原子为杂化的平面三角形分子V发生加成反应,写出化学方程式______。
第二步:上一步生成物进行______(填写反应类型)反应,减少一种含氧官能团,形成一个π键,写出化学方程式______。
第三步:上一步生成物在一定条件下发生加成反应,得到其中一个反应物Ⅵ______(填写结构简式)。
②合成反应物Ⅶ:
选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ______(填写结构简式)。
③合成最终产物Ⅳ:
使用反应a合成方法,由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。
8.(2026·广东佛山·二模)张力环(如C4H6:)有很强的活性,是重要的有机合成中间体,其部分利用路径如下(Ph-代表苯基C6H5—)。
(1)化合物Ⅰ的官能团名称为___________。
(2)张力环C4H6的同分异构体中,不含C=C=C的链状结构共有___________种。其中核磁共振氢谱只有1组峰的有机物的名称为___________。
(3)下列说法正确的有___________。
A.Ⅰ→Ⅱ的过程中,涉及σ键、π键的断裂与形成
B.1 mol化合物Ⅰ最多可与5 mol H2加成
C.化合物Ⅱ可与Br2发生1,4-加成反应
D.化合物Ⅲ中不存在手性碳原子
(4)Ⅰ→Ⅲ的原子利用率为100%,化合物Ⅳ的分子式为___________,该过程可看作活泼氢原子与张力环反应。用N,N-二甲基胺()代替化合物Ⅳ,产物的结构简式为___________。
(5)以化合物Ⅴ()和化合物Ⅵ为原料,根据Ⅰ→Ⅱ的原理分3步合成。
①第一步,化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,Ⅵ的结构简式为___________。
②第二步,进行___________(填反应类型)。
③第三步,在酸性条件下水解,反应方程式为___________。
9.(2026·广东揭阳·二模)科学家利用原子经济性、高区域选择性和立体选择性(E-异构体)的形式烷基化反应和新型Heck-dehydration反应,提出了一种简单高效合成具有潜在生物活性的生物碱A的方法,其中部分原理如下:
(1)化合物1a的分子式为______,其含氧官能团的名称为______。为检验1a中溴元素,需加入的试剂有:______(填化学式)溶液、稀、溶液。
(2)可与发生加成反应生成化合物Ⅰ,化合物Ⅰ的同分异构体中能与发生反应且核磁共振氢谱图出现3组峰的结构简式是______。
(3)下列说法正确的有______。
A.在1a生成2a的过程中,有键的断裂与形成
B.在分子中,不存在手性碳原子,只有1个原子采取杂化
C.化合物4a属于芳香族化合物,存在大键,且能与盐酸反应
D.化合物5a是丁烯的同系物,能发生原子利用率为的反应
(4)仿照上述合成路线,可用原料、3a和5a作为主要有机原料合成生物碱B,结构如图:
①第一步,与______(填结构简式)发生酯化反应,其化学方程式为______。
②最后一步,在异丙醇作助溶剂的条件下,生物碱A与常见气体的水溶液反应生成生物碱B,其化学方程式为:______。
10.(2026·广东江门·二模)一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图(表示苯基)。请根据所学知识回答下列问题:
(1)化合物的名称为___________。
(2)中官能团的名称为___________。
(3)化合物的同分异构体中,含有苯环的结构(不含)共有___________种。
(4)下列说法错误的有___________(填标号)。
A.合成过程中存在键、键的断裂和形成
B.、、均能发生加聚反应
C.存在顺反异构体,且可发生原子利用率为100%的还原反应
D.分子中存在手性碳原子,且有杂化的原子
(5)一定条件下,与发生反应,溴取代中的,生成化合物。可采用核磁共振氢谱法区分和的理由是:___________。
(6)已知:。根据上述信息,选用合适的原料分三步合成化合物I()。
①第一步,引入氯,其反应的化学方程式为___________。
②第二步,进行___________(填具体反应类型)反应,其反应的化学方程式为___________。
③第三步,合成Ⅰ,第二步得到的含氯有机物与、反应。
(7)参考上述反应,直接合成化合物Ⅱ(),需要以、___________(填结构简式)和为反应物。
11.(2026·广东惠州·二模)Petasis反应是一种多组分反应,以羰基化合物(通常是醛或酮)、胺和有机硼酸为原料,可通过该反应直接生成高价值的取代胺类化合物代表苯基。
已知:
(1)化合物1a中所含官能团的名称为___________,化合物2a的分子式为___________。
(2)化合物X为1a的同分异构体,其中能发生银镜反应和水解反应的结构共有___________种(不考虑立体异构),可用核磁共振氢谱图鉴别X和1a,若在谱图中出现___________,说明该有机物为1a。
(3)关于上述反应的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A.化合物1a能溶于水,因为其能形成分子内氢键
B.反应过程中涉及键的断裂和形成
C.化合物3a中所有原子均满足8电子稳定结构
D.反应过程中存在碳原子杂化方式的改变,有手性碳原子的形成
(4)根据上述信息,以甲苯、乙醛、2a、3a为原料合成化合物5a。
①第一步:甲苯的卤代,其反应试剂和条件为___________。
②第二步:进行卤代烃的___________(填反应类型)。
③第三步:醇的催化氧化。
④第四步:与乙醛发生加成反应,其化学方程式为___________。
⑤第五步:④得到的芳香化合物与反应生成化合物5a。
(5)参考上述多组分反应,可用、___________(填有机物的名称)和2mol___________(填结构简式)反应制备1 mol化合物6a。
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专题10 有机化学综合题
2大考点概览
题型01 已知原料合成分析
题型02 未知原料合成分析
已知原料合成分析
题型01
1.(2026·广东湛江·二模)席夫碱(含结构:)可用作液晶特性材料,可通过羰基化合物与胺类有机物一步反应制备(其中c为中间体)。
(1)化合物a的分子式为___________。化合物b中官能团的名称为___________。
(2)已知芳香族化合物e是胺类物质,且相对分子质量,则e的可能结构有___________种(不考虑立体异构);e的一种同分异构体的核磁共振氢谱图只有4组峰,则其结构简式为___________。
(3)下列说法正确的有___________(填字母)。
A.在化合物a、b反应生成d的过程中,存在π键的断裂与形成
B.反应①和反应②的反应类型相同,均为消去反应
C.化合物c中无手性碳原子
D.化合物a、d均可发生原子利用率100%的还原反应
(4)一定条件下,化合物a与反应得到物质f,f进一步在酸性条件下水解得到主要产物g。若用核磁共振氢谱仪监测该水解反应,则可推测:与f相比,g的氢谱图中多了___________组吸收峰。
(5)一定条件下,酮也可与胺类物质发生上述类似的反应。以化合物Ⅰ和Ⅱ为原料,分三步合成化合物Ⅲ()。
①第一步,引入羟基:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________(填具体反应类型):其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅲ:②中得到的羰基化合物与Ⅱ在一定条件下发生一步反应。则化合物Ⅲ的结构简式为___________。
【答案】(1) C7H6O 氨基
(2) 5 (写结构简式或键线式也可)
(3)AD
(4)1
(5) 氧化反应 (写结构简式或键线式也可)
【分析】a与b发生加成反应生成c,c发生消去反应生成d,据此作答。
【详解】(1)化合物a为苯甲醛,其分子式为C7H6O;化合物b为苯胺,其中官能团的名称为氨基;
(2)
芳香族化合物e为胺类物质,e的相对分子质量比b大14(即多1个-CH2-),故e的分子式为C7H9N;若苯环上只连有一个取代基,存在2种结构(-CH2NH2、-NHCH3);若苯环上连有两个取代基,存在-NH2与-CH3的邻、间、对3种结构;共5种结构;核磁共振氢谱图只有4组峰,对应的结构简式为;
(3)A.a、b反应生成d的过程中,C=O断裂,C=N双键形成,存在π键的断裂与形成,A项正确;
B.反应①为加成反应(形成中间体c),反应②为消去反应(脱水成双键),反应类型不同,B项错误;
C.c分子中与羟基相连的碳原子为手性碳原子,C项错误;
D.a、d均可以与H2发生加成(还原)反应,原子利用率100%,D项正确;
故选AD;
(4)
a(苯甲醛)与HCN加成生成f(),f在酸性条件下水解生成主要产物g(),f中无羧基中的氢,g中新增羧基氢,故与f相比,g的核磁共振氢谱图中多1组吸收峰;
(5)
①卤代烃发生水解反应可引入羟基,故化学方程式为;
②已知酮也可与胺类物质发生题述类似的反应,因此需要引入羰基化合物,可以将第一步的产物环己醇与氧气发生催化氧化反应,得到环己酮,故化学方程式为;
③环己酮与化合物Ⅱ反应,中间体为,此时N原子上没有氢,则消去邻位碳原子上的氢,产物为。
2.(2026·广东茂名·二模)纤维素通过氧化降解得到化合物Ⅰ,用化合物Ⅰ生产其他有机产品的部分路线如图所示(反应条件略)。
(1)化合物Ⅰ中的含氧官能团名称为___________。
(2)①化合物Ⅳ的同分异构体中,同时满足如下条件的有___________种(不考虑立体异构),写出其中任意一种的结构简式___________。
a.能发生水解 b.能与Na反应 c.不含结构
②1 mol化合物Ⅳ可与1 mol氢气反应生成化合物x,若用核磁共振氢谱监测该加成反应,则可推测:与化合物Ⅳ相比,化合物x的氢谱图中___________。
(3)下列说法正确的有___________。
A.反应①中,有π键的断裂与σ键的形成
B.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均易溶于水
C.化合物Ⅴ和Ⅵ互为同分异构体,且所有碳原子和氧原子均可共平面
D.化合物Ⅶ分子中,不存在手性碳原子
(4)①可用试剂___________(填试剂名称)鉴别化合物Ⅳ和Ⅶ。
②仅用化合物Ⅶ作唯一单体合成高分子,该反应的化学方程式为___________。
(5)参考上述化合物Ⅰ→Ⅱ的反应,可由化合物y经过系列反应生成医药合成的中间体z。
①化合物z的名称为___________。
②第一步反应生成的芳香族化合物为___________(写结构简式)。
③最后一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
【答案】(1)羟基、醛基
(2) 4 或或或 由原来2组峰(峰面积比)变成4组峰(峰面积比)
(3)BC
(4) 溶液或溶液等
(5) 苯乙酸乙酯
【详解】(1)化合物Ⅰ中的含氧官能团为羟基、醛基;
(2)①化合物Ⅳ的化学式为C3H6O3,同分异构体满足:a.能发生水解,含有酯基;b.能与Na反应,根据结构推测只能有羟基;c.不含结构;则符合要求的结构为或或或,共4种;
②原Ⅳ只有2种不同化学环境的氢,1 mol化合物Ⅳ可与1 mol氢气反应生成化合物x为,x有4种不同化学环境的氢;因此与Ⅳ相比,x的氢谱图中由原来2组峰(峰面积比)变成4组峰(峰面积比);
(3)A.反应①断裂的是I分子中碳碳σ单键,最终生成甲醛(Ⅲ)时,形成了醛基的π键,整个过程有σ键断裂、π键形成,A错误;
B.化合物I含羟基、醛基多个亲水基团,化合物Ⅱ是羟基乙醛也含亲水的羟基、醛基,化合物Ⅲ是标记氧的甲醛,甲醛本身与水互溶;三种都是小分子,亲水基团占比高,因此均易溶于水,B正确;
C.V中所有碳原子都是sp2杂化,所有C、O都可共平面;Ⅵ中两个羰基碳都是sp2杂化,甲基碳通过单键旋转可以转到羰基平面上,因此所有3个C和2个O都可以共平面, C正确;
D.化合物Ⅶ中与羟基相连的碳原子,连接了四个完全不同的基团,属于手性碳原子,D错误;
故选BC;
(4)① 化合物Ⅳ为中性多羟基酮,化合物Ⅶ含羧基和羟基,具有酸性,可用碳酸氢钠或碳酸钠溶液鉴别,产生气泡的是化合物Ⅶ;
②化合物Ⅶ既有羟基又有羧基,可以发生缩聚反应,故反应方程式为:;
(5)① z为苯乙酸与乙醇形成的酯,名称为苯乙酸乙酯;
②根据Ⅰ→Ⅱ的反应规律,第一步应该生成和HOCH2CHO;
③最后一步为苯乙酸与乙醇的酯化反应,。
3.(2026·广东·二模)烯基键甲酰化反应在有机合成中有重要意义。以化合物ⅰ经过中间产物ⅱ和ⅲ得到甲酰化产物ⅳ的反应过程如图所示(部分反应条件略):
(1)化合物ⅱ中含氧官能团的名称为______。
(2)①化合物ⅰ的分子式为______。
②化合物ⅰ的同分异构体中,苯环上有2个取代基(取代基不含环状结构)且能与溶液发生显色反应的有______种。
(3)化合物ⅳ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有3组峰,其结构简式为______(写一种)。
(4)第一步反应可表示为,则X的化学式为______。
(5)下列说法正确的有______。
A.ⅱⅲ的转化中,有键的断裂和键的生成
B.在ⅱ分子中,有1个手性碳原子,可形成分子间氢键
C.化合物ⅲ属于卤代烃,可以发生取代反应和加成反应
D.ⅳ分子中碳原子均采取杂化,且所有碳原子可以共面
(6)以和为有机原料,结合上述信息,制备高分子化合物ⅴ的单体。
①该单体的结构简式为______。
②中间产物发生氧化反应后,经酸化即可得到该单体,则氧化反应的氧化剂可以为______。
③第一步反应为消去反应,发生反应的化学方程式为______(注明反应条件)。
【答案】(1)羟基、醚键
(2) 9
(3)
(4)HBr
(5)AB
(6) 银氨溶液或新制
【分析】先发生双键加成反应生成,再水解生成;发生醇羟基的消去反应;发生氯代烃的水解生成2分子-OH不稳定脱水转化为醛基;据此分析解题。
【详解】(1)化合物ⅱ中含氧官能团为直接连在烷基上的(羟基),以及中的醚键;
(2)①化合物ⅰ结构为对甲氧基苯乙烯,含9个C原子,不饱和度为5(苯环4个,双键1个),H原子数为,分子式为;
②能与显色说明含酚羟基(一个取代基为),分子式剩余组成为(另一取代基,无环),链状共有3种结构:、、;苯环上两个不同取代基有邻、间、对3种位置异构,总共有种;
(3)
化合物ⅳ分子式为,核磁共振氢谱只有3组峰,其结构高度对称,侧链形成2个相同基团(),结构简式为;
(4)根据原子守恒:反应左侧原子总数减去化合物ⅱ的原子,剩余,故X为HBr;
(5)A. ⅱ→ⅲ为消去反应,断裂、键,生成的键,A正确;
B. ⅱ中仅连羟基的碳原子为手性碳(连4个不同基团),分子含羟基,可形成分子间氢键,B正确;
C. 化合物ⅲ含氧元素,不属于卤代烃(卤代烃仅含C、H、卤素),C错误;
D. ⅳ中的甲基碳为饱和碳,采取,D错误;
故答案选AB。
(6)
高分子Ⅴ为聚酯,结构重复单元为,对应单体为:;②结合题干信息,水解得到醛基,将醛基氧化为羧基,可选用银氨溶液(或新制氢氧化铜)氧化,再酸化得到羧基;
③原料溴代烃发生消去反应生成烯烃,条件为的醇溶液、加热,反应的方程式为:。
4.(2026·广东深圳·二模)光催化四组分反应是一种高效且环保的合成策略,能够制备多样化的有机产品。利用光催化合成化合物的四组分反应如下(反应条件略)。
(1)化合物中含氧官能团的名称为_______。
(2)①化合物的分子式为_____。
②4a的同分异构体中,同时满足如下条件的共有_____种(不考虑立体异构);其中,含有手性碳的结构简式为_____,该有机物核磁共振氢谱图上有_____组峰。
条件:i.含有苯环 ii.能发生银镜反应 iii.只含有一个甲基
(3)下列说法正确的有_____。
A.通过四组分反应生成的过程中原子利用率,有键断裂与键形成
B.分子中有大键,且分子间能形成氢键
C.分子中碳原子和硼原子均采取杂化
D.和均能与酸反应生成盐
(4)根据上述信息,以等为原料合成化合物。
①第一步,转化为醛基:其反应的化学方程式是_______________。(注明反应条件)
②第二步,进行_____(填具体反应类型),其反应的化学方程式为_______________(注明反应条件)。
③第三步,合成化合物I:在一定条件下,②中得到的有机物与、、反应。
(5)利用光催化四组分反应,直接合成化合物Ⅱ,需要1a、_____(填化学式)、和为反应物。
【答案】(1)醛基
(2) 7 6
(3)BD
(4) 取代反应(或者酯化反应)
(5)
【分析】该反应属于典型的光催化四组分偶联反应,以1a(苯甲醛)、2a(苯胺)、3a(有机硼酸)和4a(对甲氧基苯乙烯)为原料,在光催化条件下协同反应生成复杂产物5a。其本质过程可理解为:首先,醛与胺发生缩合生成亚胺中间体;随后在光催化作用下,硼酸提供烷基(或芳基)自由基,该自由基进攻亚胺碳,形成新的C-C键;同时,烯烃参与自由基加成或偶联,进一步构建分子骨架;最终经过质子转移等步骤生成稳定产物。
【详解】(1)化合物1a的结构是苯环上连有-CHO,因此官能团是醛基;
(2)①化合物4a是对甲氧基苯乙烯,结构中含有一个苯环、一个甲氧基和一个乙烯基,分子式为C9H10O;
②4a的同分异构体要求含有苯环、能发生银镜反应、且只有一个甲基。能发生银镜反应说明含有醛基,结合苯环和一个甲基分析,分类讨论:单取代结构:苯环上仅连 1 个含醛基和甲基的烷基,即-CH(CH3)CHO,仅有一种结构;二取代结构:苯环上连-CHO和乙基或者苯环上连-CH2CHO和甲基,苯环上有邻、间、对 3 种位置异构,共 6种结构;;共1+6=7个同分异构体;手性碳原子是指碳原子周围连接4个不同的基团,其中含手性碳的结构是苯环连有−CH(CH3)CHO的结构,即;因为中间碳连接了苯基、甲基、醛基和氢四种不同基团,该有机物核磁共振氢谱中有6组峰;
(3)A.该反应中醛基中的 C=O、烯基中的 C=C 等π键参与反应并发生转化,同时形成新的 C-C键和 C-N键,这些新形成的单键本质上属于σ键,因此可说有π键断裂与σ键形成,但是四组分反应有水、硼酸衍生物等副产物生成,反应物中的原子未全部转化为目标产物5a,因此原子利用率不为100%,A错误;
B.2a中含有苯环和-NH2,苯环中有大键,-NH2可以使分子间形成氢键,B正确;
C.3a中B原子有3个σ,没有孤电子对,采取sp2杂化,不是sp3杂化,C错误;
D.2a和5a中均含有氨基,能够与酸反应生成盐,D正确;
故答案选BD;
(4)
①原料中含有-CH2OH,需要先氧化为-CHO,得到对甲酰基苯甲酸。该反应属于醇的催化氧化,方程式可写为:;
②第二步是把羧基转化为酯基,即酯化反应(取代反应);对醛基苯甲酸与甲醇在浓硫酸、加热条件下反应生成对甲酰基苯甲酸甲酯,方程式为:;
(5)化合物Ⅱ中间含有-NH-NH-结构,而四组分反应需要醛、胺、硼酸和苯乙烯类物质共同参与。若直接合成化合物Ⅱ,需要把原来的单胺2a换成肼,即N2H4,使其两端分别参与反应,再与1a、3a和4a反应生成目标产物。
未知原料合成分析
题型02
5.(2026·广东韶关·二模)曼尼希碱类缓蚀剂结构稳定、缓蚀效果良好,在油田酸化作业中有广泛应用。由胺醛酮合成莱曼尼希碱(4a)的方法如下。
(1)化合物1a的官能团名称为______。
(2)①化合物2a的分子式为______。
②化合物3a的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应有______种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的有______。
A.化合物1a在水中的溶解度比3a大
B.化合物4a中存在手性碳原子
C.该反应的原子利用率为100%
D.反应过程中,有σ键与π键的断裂,且存在C原子杂化方式的改变
(4)由于1a中存在双官能团,1a、2a和3a反应还能生成缓蚀效果更好的双曼尼希碱5a,则5a的结构简式为______。
(5)根据上述信息,以苯胺、甲苯、3a为原料合成化合物Ⅰ。
①第一步,引入氯:其反应的化学方程式为______。
②第二步,进行______(填反应类型)。
③第三步,②中得到的产物进行氧化,反应的化学方程式为______(注明反应条件)。
④第四步,③中得到的产物与苯胺、3a在一定条件下反应生成化合物Ⅰ。
(6)已知:与官能团直接相连的碳原子上的氢原子称为。除酮类物质外,其它含有活泼的有机物与胺、醛在一定条件下,也可发生上述类似的反应。
根据上述信息直接合成化合物Ⅱ,需要以、和______(填结构简式)为反应物。
【答案】(1)氨基
(2) 4
(3)AD
(4)
(5) 取代反应(或水解反应)
(6)
【分析】在一定条件下,该反应遵循分步缩合机理,苯乙酮的α-H受羰基吸电子影响具有酸性,先与甲醛发生加成反应生成中间体,最后对苯二胺与中间体发生取代反应脱水得到化合物4a。
【详解】(1)根据题干可知,化合物1a的官能团名称为氨基。
(2)①化合物2a为甲醛,分子式为。
②化合物3a的同分异构体属芳香族,含苯环,能发生银镜反应,有醛基,还剩一个饱和C原子。当苯环上有一个取代基时,饱和C原子连接苯环和醛基,有一种结构;当苯环上有2个取代基时,甲基和醛基各作为一个取代基,含有邻、间、对三种结构。所以,符合条件的同分异构体有4种。
(3)A.化合物1a中含有氨基,可与水形成分子间氢键,而3a不能,所以1a在水中的溶解度更大,A正确;
B.手性碳原子为连接4个不同基团或原子的碳原子,根据4a的结构简式可知,该结构无手性碳原子,B错误;
C.根据题干信息可知,该曼尼希反应会脱去1分子水,原子利用率小于100%,C错误;
D.反应中断裂酮α位的键、甲醛羰基的π键,甲醛中碳原子从杂化变为杂化,存在杂化方式改变,D正确;
答案选AD。
(4)1a(对苯二胺)有两个氨基,每个氨基均可与中间体发生取代反应,因此5a的结构简式为。
(5)①第一步甲苯侧链引入氯,光照下甲苯与氯气发生取代反应,方程式为。
②第二步氯化苄水解得到苯甲醇,属于取代反应(或水解反应)。
③第三步苯甲醇催化氧化得到苯甲醛,方程式为。
④参照题干反应机理,3a与苯甲醛发生取代反应生成,再和苯胺发生取代反应脱水生成化合物Ⅰ。
(6)根据题干反应规律,在该反应中,3-氧代戊二酸提供活泼 α − H ,甲胺提供氨基,还需要一个物质提供醛基,而化合物Ⅱ形成了环状结构,所以可知提供醛基的物质为二元醛,再根据C原子数和题干的反应机理可推得该物质为丁二醛。
6.(2026·广东广州·二模)一种过渡金属催化的脱羧偶联反应如下(反应条件略)。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)化合物2a的分子式为___________。
(3)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ。Ⅰ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有2组峰,且该同分异构体能与溶液反应产生气体,其结构简式为___________。
(4)下列说法正确的有___________。
A.在1a和2a生成3a的过程中,有C-H键的断裂和C-C键的形成
B.化合物1a是苯甲酸的同系物,具有良好的水溶性
C.在2a分子中,碳原子采取和杂化
D.在3a分子中,有大键,且存在手性碳原子
(5)仅以1a和为有机原料,根据上述信息,分四步合成化合物Ⅱ:
①第一步,进行取代反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________反应(填具体反应类型)。
③第三步,进行酯化反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
④第四步,合成Ⅱ:③中得到的酯与1a反应。
(6)参考上述信息,仅以芳香化合物X和醇类化合物Y(分子式为)为有机原料,分两步合成化合物Ⅲ。
X的结构简式为___________,Y的结构简式为___________。
【答案】(1)醚键和羧基
(2)C5H8O2
(3)(CH3)3CCOOH
(4)AC
(5) +NaOH+NaBr 氧化 ++H2O
(6)
【分析】
化合物III的结构中,有一个苯环,上面连有-OCH3和-CH=CH-,参考已知反应信息,仅以芳香化合物X和醇类化合物Y(分子式为C3H6O)为有机原料,可以推断X的结构为,在III的结构中,有一个酯键,这表明与X通过酯化反应连接。丙烯醇与反应,可以形成目标产物。
【详解】(1)化合物1a中含氧官能团的名称为醚键和羧基。
(2)由化合物2a的结构简式可知,其分子式为 C5H8O2。
(3)化合物2a与发生加成反应,其碳碳双键被加成,生成饱和的化合物I。因此,I的分子式为C5H10O2,Ⅰ的某种同分异构体能与溶液反应产生气体:这表明该同分异构体含有羧基(-COOH),核磁共振氢谱上只有2组峰:这表明该分子结构高度对称,只有两种不同化学环境的氢原子,因此,该同分异构体的结构简式为 (CH3)3CCOOH。
(4)A.在1a和2a生成3a是一个脱羧偶联反应,1a的羧基脱去,与2a连接形成新的C-C键,2a中有C-H键断裂,A正确;
B.同系物要求结构相似,官能团种类和数目相同。1a比苯甲酸多了一个醚键,结构不相似,不是同系物。此外,1a含有较大的疏水基团(苯环和甲基),水溶性较差,B错误;
C.2a分子中,碳碳双键上的碳和羰基碳为杂化,亚甲基和甲基碳为 杂化,C正确;
D.3a分子中,苯环内存在大 键。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,3a分子中不存在手性碳原子,D错误;
故选AC。
(5)根据题目要求,以1a和2-甲基烯丙基溴为原料,分四步合成化合物II。
①将2-甲基烯丙基溴在碱性条件下水解,生成对应的醇。化学方程式为:+NaOH+NaBr;
②第二步,进行氧化反应将第一步得到的氧化成;
③第三步,进行酯化反应:将第二步得到的与第一步得到的在浓硫酸催化下发生酯化反应,化学方程式为:++H2O。
④第四步,合成II:将第三步得到的酯与1a在过渡金属催化下进行脱羧偶联反应,即可得到目标产物II。
(6)
由分析可知,X的结构简式为,Y是丙烯醇,结构简式为,先和发生已知信息的反应原理生成,再和发生酯化反应生成目标产物。
7.(2026·广东汕头·二模)我国科学家突破了狄尔斯-阿尔德环加成反应的条件,使两个酮底物烷基链分子之间形成苯环,该方法的合成路线如下:
反应a:
已知:酮羰基的可以与发生加成反应
(1)Ⅰ中含氧官能团的名称:______。
(2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应且核磁共振氢谱仅有三组峰的化合物的名称______,该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是______。
(3)对于该合成方法,下列说法正确的是______。
A.Ⅰ中有手性碳原子,能使酸性高锰酸钾褪色
B.Ⅲ常温下在水中溶解度不高,分子中采用杂化的碳原子有14个
C.该合成方法所需含氮配体中所有碳原子可能共平面
D.该合成方法有π键的形成,采用含铜化合物做催化剂提高了Ⅲ的平衡产率
(4)由与不超过三个碳的有机物,设计以下路线合成化合物Ⅳ
①合成反应物Ⅵ:
第一步:由与中心碳原子为杂化的平面三角形分子V发生加成反应,写出化学方程式______。
第二步:上一步生成物进行______(填写反应类型)反应,减少一种含氧官能团,形成一个π键,写出化学方程式______。
第三步:上一步生成物在一定条件下发生加成反应,得到其中一个反应物Ⅵ______(填写结构简式)。
②合成反应物Ⅶ:
选择Ⅴ的同系物重复以上三个步骤得到另一个反应物Ⅶ______(填写结构简式)。
③合成最终产物Ⅳ:
使用反应a合成方法,由Ⅵ和Ⅶ合成Ⅳ。
【答案】(1)(酮)羰基,醚键
(2) 3,3-二甲基丁醛 9:2:1
(3)BC
(4) 消去反应
【分析】该方法以铜化合物搭配含氮有机配体作为催化剂,可实现两个链状烷基酮底物发生反应关环构建取代苯环,先给出了对甲氧基苯基丙基酮(Ⅰ)和己-2-酮(Ⅱ)反应合成对应取代苯产物Ⅲ的示例,再要求结合已知酮α-H对羰基加成的反应规则,以苯乙酮和不超过三个碳的有机物为原料,先分步合成两种酮反应物Ⅵ、Ⅶ,最终利用该环加成方法得到目标产物Ⅳ。
【详解】(1)根据Ⅰ的结构简式可得,Ⅰ中含氧官能团的名称为(酮)羰基,醚键。
(2)Ⅱ的同分异构体中,能发生银镜反应说明含有醛基,且核磁共振氢谱仅有三组峰,则符合的同分异构体为,故名称为3,3-二甲基丁醛;该化合物在氢谱图上吸收峰的峰面积之比是9:2:1。
(3)A.Ⅰ中所有饱和碳均含有2个及以上相同氢原子,没有连4个不同基团的手性碳原子,A错误;
B.Ⅲ含有两个疏水苯环,极性基团少,常温下水中溶解度不高;杂化的碳:2个苯环+2个酮羰基碳原子,共个,B正确;
C.配体中吡啶环为平面结构,两个吡啶环间的单键可旋转,甲氧基的甲基碳通过单键旋转也可以转到环平面,因此所有碳原子可能共平面,C正确;
D.催化剂只改变反应速率,不改变平衡,不能提高平衡产率,D错误;
故选BC。
(4)①中心碳为杂化的平面三角形分子,不超过3个碳,为甲醛,与甲醛发生的加成反应为。
羟基消去得到双键,减少含氧官能团(羟基)并形成键: 反应类型是消去反应,化学方程式为。
中的碳碳双键与氢气发生加成反应,得到反应物的结构简式为。
②根据题干反应a(),要与反应物Ⅶ使用反应a合成方法合成最终产物Ⅳ(),可得反应物Ⅶ结构简式为。
8.(2026·广东佛山·二模)张力环(如C4H6:)有很强的活性,是重要的有机合成中间体,其部分利用路径如下(Ph-代表苯基C6H5—)。
(1)化合物Ⅰ的官能团名称为___________。
(2)张力环C4H6的同分异构体中,不含C=C=C的链状结构共有___________种。其中核磁共振氢谱只有1组峰的有机物的名称为___________。
(3)下列说法正确的有___________。
A.Ⅰ→Ⅱ的过程中,涉及σ键、π键的断裂与形成
B.1 mol化合物Ⅰ最多可与5 mol H2加成
C.化合物Ⅱ可与Br2发生1,4-加成反应
D.化合物Ⅲ中不存在手性碳原子
(4)Ⅰ→Ⅲ的原子利用率为100%,化合物Ⅳ的分子式为___________,该过程可看作活泼氢原子与张力环反应。用N,N-二甲基胺()代替化合物Ⅳ,产物的结构简式为___________。
(5)以化合物Ⅴ()和化合物Ⅵ为原料,根据Ⅰ→Ⅱ的原理分3步合成。
①第一步,化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,Ⅵ的结构简式为___________。
②第二步,进行___________(填反应类型)。
③第三步,在酸性条件下水解,反应方程式为___________。
【答案】(1)(酮)羰基
(2) 3 2-丁炔
(3)AD
(4)
(5) 加成反应 +H2O +CH3OH
【分析】
以化合物Ⅴ()和化合物Ⅵ为原料,合成,第一步反应为化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,则Ⅵ为,反应生成,再和氢气发生加成反应使得碳碳双键变为单键,得到,中的酯基水解得到产物;
【详解】(1)由结构,化合物Ⅰ的官能团名称为(酮)羰基;
(2)
张力环C4H6的同分异构体中,不含C=C=C的链状结构共有、、,3种,其中核磁共振氢谱只有1组峰的为,有机物的名称为2-丁炔;
(3)A.Ⅰ→Ⅱ的过程中,存在碳碳键断裂和碳氮双键断裂,及碳碳双键的形成,故涉及σ键、π键的断裂与形成,A正确;
B.Ⅰ中萘环和酮羰基能和氢气加成,则1 mol化合物Ⅰ最多可与6 mol H2加成,B错误;
C.化合物Ⅱ中2个双键间存在2个碳碳单键,不可与Br2发生1,4-加成反应,C错误;
D.化合物Ⅲ中饱和环对称,不存在手性碳原子,D正确;
故选AD;
(4)
Ⅰ→Ⅲ的原子利用率为100%,结合质量守恒,化合物Ⅳ的分子式为,该过程可看作活泼氢原子与张力环反应,中氮原子电负性大,氨基氢较为活泼,则用N,N-二甲基胺()代替化合物Ⅳ,产物的结构简式为;
(5)由分析:
①第一步,化合物Ⅴ和Ⅵ反应,打开张力环,Ⅵ的结构简式为。
②第二步,和氢气发生加成反应使得碳碳双键变为单键,为加成反应。
③第三步,在酸性条件下水解,反应方程式为+H2O +CH3OH。
9.(2026·广东揭阳·二模)科学家利用原子经济性、高区域选择性和立体选择性(E-异构体)的形式烷基化反应和新型Heck-dehydration反应,提出了一种简单高效合成具有潜在生物活性的生物碱A的方法,其中部分原理如下:
(1)化合物1a的分子式为______,其含氧官能团的名称为______。为检验1a中溴元素,需加入的试剂有:______(填化学式)溶液、稀、溶液。
(2)可与发生加成反应生成化合物Ⅰ,化合物Ⅰ的同分异构体中能与发生反应且核磁共振氢谱图出现3组峰的结构简式是______。
(3)下列说法正确的有______。
A.在1a生成2a的过程中,有键的断裂与形成
B.在分子中,不存在手性碳原子,只有1个原子采取杂化
C.化合物4a属于芳香族化合物,存在大键,且能与盐酸反应
D.化合物5a是丁烯的同系物,能发生原子利用率为的反应
(4)仿照上述合成路线,可用原料、3a和5a作为主要有机原料合成生物碱B,结构如图:
①第一步,与______(填结构简式)发生酯化反应,其化学方程式为______。
②最后一步,在异丙醇作助溶剂的条件下,生物碱A与常见气体的水溶液反应生成生物碱B,其化学方程式为:______。
【答案】(1) 酯基、酮羰基 NaOH
(2)
(3)AC
(4)
【分析】该合成路线中,起始物1a 含有羰基,在 NH2OH·HCl 作用下与羟胺发生加成并脱水生成肟,得到中间体2a;随后2a与含吲哚骨架的3a在Na2CO3条件下发生碱性条件下的亲核取代或偶联反应,形成新的键并生成4a;接着4a与试剂5a进一步反应,引入侧链并形成含羟基的中间体6a;最后6a在反应条件下发生脱水反应,失去 H2O 生成双键,从而得到目标产物生物碱A。整个过程依次经历了羰基转化为肟、偶联构建骨架、加成引入侧链以及脱水消除等关键步骤,据此分析。
【详解】(1)由 1a 的结构可数出其分子中含有4个C、5 个H、3个O和1个Br,所以分子式为 C4H5O3Br。结构中含有 和 ,因此含氧官能团为酯基、酮羰基;检验有机物中的溴元素时,不能直接加硝酸银,应先加入 NaOH 溶液加热水解,使溴原子转化为 ,再加稀硝酸酸化,最后加入 溶液检验;
(2)5a 与 加成后,原来的碳碳双键变为单键,生成含羟基的醇类化合物,即分子式为C5H12O,该化合物的同分异构体中既能与 Na 反应,又核磁共振氢谱只有3组峰,说明分子中要有,且氢原子环境较少、结构对称性较高,因此结构式为 ;
(3)A .1a生成2a的过程中,有碳氧双键的断裂和碳氮双键的生成,所以该过程存在π键断裂和形成,A正确;
B .2a分子中含有羰基碳、碳氮双键,不可能只有 1 个碳原子采取 杂化,B 错误;
C .4a分子有肟基(C=N-OH)的氮原子,其孤对电子未参与共轭,碱性较强,能与盐酸反应,C 正确;
D .化合物5a可以与氢气发生还原反应是原子利用率为100%的反应,但化合物5a含有羟基,不是丁烯的同系物,D错误;
因此正确选项为 AC;
(4)①第一步是含羧基的原料与甲醇发生酯化反应,所以填 CH3OH。在浓硫酸、加热条件下,羧酸与甲醇反应生成甲酯和水,方程式为:;
②最后一步是在异丙醇作助溶剂的条件下,生物碱A中含有酯基结构,与氨水发生氨解反应。氨水中的进攻酯基中的羰基碳,使酯基转化为酰胺基,即生成生物碱B中的结构;同时酯基中的部分离去生成。由于反应物使用的是氨水,所以还会有参与或生成,因此反应物填,副产物为和,化学方程式为:。
10.(2026·广东江门·二模)一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图(表示苯基)。请根据所学知识回答下列问题:
(1)化合物的名称为___________。
(2)中官能团的名称为___________。
(3)化合物的同分异构体中,含有苯环的结构(不含)共有___________种。
(4)下列说法错误的有___________(填标号)。
A.合成过程中存在键、键的断裂和形成
B.、、均能发生加聚反应
C.存在顺反异构体,且可发生原子利用率为100%的还原反应
D.分子中存在手性碳原子,且有杂化的原子
(5)一定条件下,与发生反应,溴取代中的,生成化合物。可采用核磁共振氢谱法区分和的理由是:___________。
(6)已知:。根据上述信息,选用合适的原料分三步合成化合物I()。
①第一步,引入氯,其反应的化学方程式为___________。
②第二步,进行___________(填具体反应类型)反应,其反应的化学方程式为___________。
③第三步,合成Ⅰ,第二步得到的含氯有机物与、反应。
(7)参考上述反应,直接合成化合物Ⅱ(),需要以、___________(填结构简式)和为反应物。
【答案】(1)苯甲胺
(2)碳碳双键、碳溴键
(3)4
(4)AD
(5)环辛烯的等效氢有4种,核磁氢谱图中峰的数目为4组;2a中溴原子的引入会改变结构的对称性,使等效氢种类增多至8种,同时核磁氢谱图中峰的数目也增加
(6) 酯化反应(或取代反应)
(7)
【分析】
,一锅法合成过程中,1a中发生断裂,2a中键发生断裂,3a中键发生断裂,断键后的1a和2a、3a连接在一起,形成了新的键,同时产物还有和,据此分析作答。
【详解】(1)
根据有机物命名规则:化合物1a 的名称为:苯甲胺;
(2)
2a()结构中的官能团名称为:碳碳双键、碳溴键;
(3)
化合物的分子式为:,其同分异构体中含有苯环的结构有:、、、,共4种(不含1a);
(4)A.由分析可知合成过程中存在键断裂(1a中发生断裂,2a中键发生断裂,3a中键发生断裂)和形成(4a中形成新的),未涉及键的断裂和形成,故A错误;
B.、、结构中均存在碳碳双键,能发生加聚反应,故B正确;
C.()结构中碳碳双键两端均连有2个不同的原子或基团,存在顺反异构;可与发生加氢还原反应生成,此反应中原子利用率为100%,故C正确;
D. 分子中存在手性碳原子,如图所示,该碳原子连有4个不同的原子和基团,为手性碳原子;结构中杂化的原子有8个,分别如图所示,故D错误;
故选AD;
(5)
环辛烯结构对称,等效氢有4种,核磁氢谱图中峰的数目为4组;生成2a后,结构对称性消失,等效氢种类增加,变为8种,氢谱图中峰的数目也增多,故可用核磁共振氢谱法区分二者;
(6)
已知:。根据上述信息,选用合适的原料分三步合成化合物I(),且第二步得到的含氯有机物与、反应生成化合物Ⅰ,则该反应的第一步为引入氯原子,选取为原料,第一步为:,第二步酯化反应(取代反应):;第三步含氯物质与1a、2a反应合成产物Ⅰ:;
①引入氯的化学方程式为:;
②第二步为酯化反应(或取代反应),;
(7)
参考上述反应,直接合成化合物Ⅱ(),需要以、为反应物,则另外一个物质为:。
11.(2026·广东惠州·二模)Petasis反应是一种多组分反应,以羰基化合物(通常是醛或酮)、胺和有机硼酸为原料,可通过该反应直接生成高价值的取代胺类化合物代表苯基。
已知:
(1)化合物1a中所含官能团的名称为___________,化合物2a的分子式为___________。
(2)化合物X为1a的同分异构体,其中能发生银镜反应和水解反应的结构共有___________种(不考虑立体异构),可用核磁共振氢谱图鉴别X和1a,若在谱图中出现___________,说明该有机物为1a。
(3)关于上述反应的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A.化合物1a能溶于水,因为其能形成分子内氢键
B.反应过程中涉及键的断裂和形成
C.化合物3a中所有原子均满足8电子稳定结构
D.反应过程中存在碳原子杂化方式的改变,有手性碳原子的形成
(4)根据上述信息,以甲苯、乙醛、2a、3a为原料合成化合物5a。
①第一步:甲苯的卤代,其反应试剂和条件为___________。
②第二步:进行卤代烃的___________(填反应类型)。
③第三步:醇的催化氧化。
④第四步:与乙醛发生加成反应,其化学方程式为___________。
⑤第五步:④得到的芳香化合物与反应生成化合物5a。
(5)参考上述多组分反应,可用、___________(填有机物的名称)和2mol___________(填结构简式)反应制备1 mol化合物6a。
【答案】(1) 羟基、醛基
(2) 4 5组吸收峰,且峰面积之比为6:1:1:1:1
(3)BD
(4) 、光照(其它答案合理即可) 取代反应(或水解反应)
(5) 邻苯二甲醛
【分析】
化合物1a与2a发生加成反应生成,再与3a发生取代反应生成4a和硼酸;据此作答。
【详解】(1)化合物1a中含有的官能团为羟基、醛基;化合物2a的分子式为C7H9N;
(2)
化合物X是1a的同分异构体,能发生银镜反应和水解反应,说明其为甲酸酯类(HCOO-),剩余4个饱和碳原子组成丁基,共4种结构,即、(数字为HCOO-位置);有机物为1a中有5种不同化学环境的氢原子,个数比为6:1:1:1:1,即在核磁共振氢谱中会出现5组吸收峰,且峰面积之比为6:1:1:1:1,说明该有机物为1a;
(3)A.化合物1a能溶于水,是因为其能与水分子形成分子间氢键,A错误;
B.反应过程中涉及旧化学键的断裂和新化学键的形成,必然涉及σ键的断裂和形成,B正确;
C.化合物3a中的硼原子最外层只有6个电子,H原子只有2个电子,C错误;
D.反应过程中1a中醛基碳原子杂化方式由sp2变为sp3,存在杂化方式改变;产物中生成了手性碳原子(),D正确;
答案选BD;
(4)①甲苯在光照条件下与Cl2发生侧链卤代反应,生成卤代甲苯;
②卤代甲苯在碱性条件下发生取代反应(水解反应),卤原子被羟基取代生成苯甲醇;
③苯甲醇催化氧化生成苯甲醛;
④苯甲醛与乙醛发生加成反应,方程式为:;
(5)
根据产物6a的结构和已知反应的逻辑,需要1 mol邻苯二甲醛提供苯环骨架,2 mol提供氮杂环,与2 mol 3a反应生成6a。
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