内容正文:
学科网
www zxxk.com
让教与学更高效
题型04有机合成与推断
1.(2025高二下·安徽六安第一中学,期未)医药中间体丁的一种合成路线如下:
(CH)SO.
NO
K,C0,
NO
NH
下列叙述错误的是
A.乙分子之间易形成分子间氢键
B.乙→丙的反应中,SnCl,的作用是作还原剂
C.甲→乙、丙一丁的反应类型均为取代反应
D.丁无论在酸性条件下,还是碱性条件下,都不稳定
2.(2025高二下·安徽六安第一中学期未)维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名,其合成路线如下,下列说
法正确的是
0
CH,=CH-0-C-CH,聚
水解
甲醛
②
③
…-CH2-CH-CH2-CH-…
0-cH,-0
B
聚乙烯醇缩甲醛纤维
A.①的反应类型为缩聚反应
B,高分子A的链节中含有两种官能团
C.高分子B中碳原子均为sp杂化
D.③的化学方程式为:
fcH一C叶mHCHO0数一
CH-CH-CH-CH+(2n-DH.O
OH
0-CH2-0
3.(2025高二下·安徽滁州期未)胺碘酮(G),属Ⅲ类抗心律失常药物,以有机物A为原料合成G的路线
如下。
(CH.CH,CH,CO)
→C12H120
H,NNH2
CH,O,CI(D)
H,PO,
OCH,
厨学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
H,PO
已知:
+(RCO)2
+RCOOH。
回答下列问题:
(1)C的分子式为
,其碳原子杂化轨道类型有
种。
(2)E中含氧官能团名称为
0
(3)F生成G的反应类型为。
(4)写出A生成B的反应方程式:
(5)写出所有满足以下条件的D的同分异构体的结构简式:
①含有苯环且苯环上有两个处于对位的取代基
②分子中含有一个手性碳原子
(6)结合题给信息,设计以
和(CH,CO),0为原料制备苯乙烯的合成路线(用流程图表示,无
机试剂任选):
4.(2025高二下·安徽部分学校·期末)有机物H是一种用于治疗Dravet综合征的新型抗癫痫药的有效成分,
部分合成路线如图所示(部分试剂和条件省略):
HO
CH,COCI HO
NaBH,.CH,OH HO-
OH一定条件HO
HO
AICL HO-
-CH,NaHCO,.四氢呋喃HO
CCH,③HO-
-CH-CH,
①
B
①
D
Br Br NaOH
-0
NaBH .CH,OH
Zn,H,O
④
0
NaHc0,四氢氨呋聘G
LCHO O,
←
NaOH,△O
OH
⑦
⑥
⑤
H
己知:
R-CH-C-R'Zn,H,O
R-CHO+O=C-R
R"
03
R
0
ii.RiCHO+R:CHCORRCH=CCR3.
NaOH
回答下列问题:
(1)HO
OH的沸点(285℃)高于A(245℃)的原因可能为
(2)H可视作
的衍生物,用系统命名法命名,
的化学名称为
OH
OH
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
(3)反应①和③的反应类型依次是
(4)反应④与⑤不能颠倒的原因是
0
(5)反应④的化学方程式为
(6)F→G的反应需经历F+
→X→G的过程,中间体X的分子式为C4H0,。写出中间体
X的结构简式:
0
(7)有机物J是D的同分异构体,满足下列条件的J有
种(不考虑立体异构)。
i.含有苯环i.能发生水解反应
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2的结构简式为
5.2025·高二下·安徽阜阳市多校期)氯苯唑酸是用于治疗神经损害的药物,一种合成路线如图所示(部分
条件省略,副产物均未标出):
C,H,KMnO,/H
CL,/催化剂
SOCI
①
C,H,0,
COOCH,
②
c,HC40:
B
⑤
CHOH/浓硫酸
C.H NO,-
>C.HNO,
E
△
G
⑥
COOH
COOCH
Tafamidis
RNH2
NHR
已知:
R
R'OH
OR
回答下列问题:
(1)A的化学名称为
B→C的反应类型为
(2)E中含氧官能团的名称为
(3)反应⑤的化学方程式为
该反应还会产生一种与G互为同分异构体的副产物,其结构
简式为
0
(4)已知有机物J是D的同分异构体,满足下列条件的J的结构有
种(不考虑立体异构)。
ⅰ红外光谱实验发现分子结构中含苯环;
ⅱ能发生银镜反应。
写出一种含有两种不同化学环境的氢原子的结构简式:
(5)研究发现反应⑥的一种可能历程是经由两步完成的,如图所示:
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
COOCH,
COOCH,
H
若第一步为加成反应,第二步为消去反应,写出第一步反应的化学方程式:
6.2025高二下·安徽合肥市第七中学期)连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效,其主要成分是
绿原酸。绿原酸可由咖啡酸和奎尼酸通过酯化反应合成,其合成路线如下:
OH
①稀碱
Br
NaOH醇溶液D一→
吡啶
H
②铜/△1
△
Br
OH
A
)
OH
E
OH
(1)S0C1
Br2
G公→H0
NBS>
水解→
(2)KCN
CN
HO
COOH
酸化
OH
HO
-OH
HO.
咖啡酸
OH
HO
OH
HO
COOH
OH
-OH
奎尼酸
绿原酸
OH
已知:
稀碱
CH.CHO CH,CCH,-
→CH,CHCH,CCH,
(1)A的名称为
0
(2)写出B→C过程②的化学方程式
(3)D→E的反应类型是
G→H的反应试剂是
(4)对咖啡酸和绿原酸,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
物质
咖啡酸
绿原酸
0
HO、
OH
结构简式
HO
OH
OH
1mol酸最多消耗NaOH的物质的量
3mol
1mol酸含有手性碳原子的个数
0
学科网
www zxxk com
让教与学更高效
OH
(5)符合下列条件的F
)的同分异构体M有
种。
CN
①分子中存在一个六元碳环,与F具有相同的官能团
②烯醇式结构不稳定
6)以
为原料合成
的合成路线如下,其中W的结构简式为
W
①稀碱
NaHO醇溶液
吡啶
②铜/△
△
7.(2025高二下·安徽合肥市六校联盟·期末)某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过
如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。
QH
Cl2
NaOH/H,O
Cu/0,
HCN
H2O,H*
CH-COOH
B
E
光照
催化剂
△
A
扁桃酸
C,Hg
CH.
CH,Br
co
F
0/催化剂
COOH
COOH HCHO
I
AICl,HCI CsHO
△
一定条件
C.HO2
G
H
己知:①R-CNH,oH→R-COOH
A
②R,CH,Br-x→R,CH=CHR,
(1)D的名称是
(2)B生成C的反应类型为
(3)扁桃酸结构中含有一个手性碳,试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变:(写出反应
方程式)
,扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯的结构简式
(4)F中含有官能团名称是
(5)由G到H所需试剂及反应条件为
(6)化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物,同时满足下列条件的J同分异构体有
种(不
考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应,1molJ消耗2 molNaOH
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为
8.(2025高二下·安徽合肥一中·期末)神经病理性疼痛治疗药物米洛巴林苯磺酸盐(G)的部分合成路线如下:
OH O
CH,CH,OH
CH COOH-
CI
浓硫酸,△
LDA.THF
NaH
I
B
Ⅲ
SO,H
COOH
COOH
KOHE→……
(苯磺酸
SO,H
NH.
NH2·
F(米洛巴林)
G(米洛巴林苯磺酸盐)
已知:RCOOHRCOCI
(1)NaBH4的电子式为
(2)
入Br的系统命名为
;C一→D发生的反应类型为
(3)D→E反应的化学方程式为
0
(4)VI为成盐反应,其目的是将米洛巴林转化为米洛巴林苯磺酸盐。
①米洛巴林中能与苯磺酸反应的官能团为
②熔点:米洛巴林
米洛巴林苯磺酸盐(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)F的一种同分异构体M,同时满足下列条件:
①属于芳香族化合物且能与FeCl,发生显色反应:
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为9:6:2:2。
则M的结构简式为
(6)参照上述合成路线,设计由HO0C入OH和CH,C00H制各
的合成路线
9.(2025·高二下·安徽黄山期)拉米夫定主要用作抗病毒药,对病毒DA链的合成和延长有竞争性抑制
作用。合成拉米夫定的一种路线如下:
HO-
薄荷醇A
]HOOCCHO
CHO
胞嘧啶
mn”☏
拉米夫定G
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
NH2
己知:胞嘧啶的结构简式为
0
回答下列问题:
(1)上述有机合成路线中所涉及C、H、O、N四种元素电负性由大到小的顺序为
(2)A的结构简式为
B分子含有
个手性碳原子,C分子中含氧官能团名称
为
(3)C→D的反应类型为
(4)D→E的化学方程式为
(5)同时满足下列条件的A的同分异构体的结构有
种(不考虑立体异构)。
①含有
骨架
②含有异丙基、乙基两个侧链
(6)已知:
R CI
结合上述转化,利用苯、甲苯合成
其合成路线
AICl
为
(无机试剂任选)
10.(2025·高二下·江淮协作区联合检测期末)抗癌药物的中间体
OH(图中G)合成路线如下。
NH
CHCH2OH
CI CI
CH100g
Br
A
HN
Br
HN、
0
NaOH G
COOH LiAH CHNOBr-
Na2CO3
NH2
还原
B
已知:
9
NH,R-O-&NH二R+R'OH
=0
OHR、R'、R"表示烃基或氢)
(1)D的名称为
函学科网
www zxxk com
让教与学更高效
(2)B的结构简式为
,B含有的官能团除了碳溴键,还有
(写名称)。
(3)A和B反应生成C的过程中另一种产物为
(4)C经两步反应生成E,两步反应的反应类型分别为①
、②
(5)F和足量NaOH反应生成G的方程式为
;G分子中有
个手性碳原子。
Br
(6)符合下列条件的
COOH的同分异构体有
种(不考虑立体异构。
NH2
①含有苯环,且苯环上有三个取代基:
②溴原子和氨基直接与苯环相连;
③能发生银镜反应,也能发生水解反应。
11.2025·高二下·安徽六安第一中学期末)布洛芬具有抗炎、解热、镇痛作用,其一种合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(CH)CHCOOH SOC (CH)CHCOC
Zn(Hg)/HCI
CH:COCI
AICl
A
B
NaBH4,
1)Mg,(C2H5)2O
△
C
2)C02
OH
Br
COOH
E
G
H(布洛芬)
(1)布洛芬中所含官能团的名称为:
(2)A的系统命名为:
(3)D的同分异构体中,苯环上的一氯代物只有一种的有
种,写出其中核磁共振氢谱有2个
吸收峰的结构简式
(4)B→C的化学方程式为:
反应类型为
(5)布洛芬显酸性,对肠、胃道有刺激作用,用
CHOH对其进行成酯修饰能改善这种情况。
成酯修饰时发生反应的化学方程式为:
(6)己知:NBH4单独使用时能还原醛、酮,不能还原羧酸。根据布洛芬合成路线中的相关知识,以
甲苯、CH:COCI为主要原料(其它无机试剂任用),用不超过三步的反应设计合成
COOH
合成路线为
18.(2025·高二下·安徽马鞍山期末)2-氨基-3-氯苯甲酸()是一种白色晶体,是重要的医药中间体,制备流程
如图
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
CH,
CH;
CH
COOH
浓HNO,
浓H2S04,△
浓H2SO4,△
NO2 H/H.O
NO:KMnO/H'
NO2
①
B
②
③
④
A
SO,H
D
E
Fe/HCl⑤
@
包
CO
COOH
COOH
0
NHOD可o,S
NHCCH,浓H2SO4,△
NHCCH3CH.CCI
⑨
⑦
⑥
回
a
已知:
①
-NO2 Fe
HCI
NH苯胺呈碱性,易被氧化:②
0
回答下列问题:
RNH,+R'CCI->RNHCR'+HCI
(1)A的化学名称为
0
(2)B的结构简式为
(3)反应⑥的化学反应方程式为
(4)反应⑧的试剂和条件为
(5)D的同分异构体有多种,其中同时符合下列条件的同分异构体有
种。
①苯环上有两个取代基②能发生水解反应③分子中含-H2结构
其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为2:2:2:1的物质的结构简式为
(任写一种)
NH2
(6)参照上述合成路线,设计以对二甲苯为原料制取
的合成路线
HOOC-
COOH
(其他试剂任选)。
12.(2025高二下·安徽芜湖期末)一种以甲苯为原料合成有机物M的合成路线如图。
CH.
浓H,SO,浓HNO
Fe,盐酸
A
CH
加热
一定
NH.
B
甲苯
iMTHE HO,回→回
M
光
i.Mg/THF、H,
已知:R-Br巴
2→R-CH,CH,OH。
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是
,M所含官能团的名称是
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
(2)D的名称是
(3)B+E→M的化学方程式为
0
(4)请写出D和E反应生成酯的结构简式
(5)D有多种同分异构体,其中遇Fe+显紫色的有
种。
(6)根据已有知识并结合上述合成路线图的相关信息,以苯乙烯和
为原料,选用必要的无机试剂,
十CH-CHn
CH一CH3
写出加聚产物
对应的单体的合成路线图
CH-CHO
13.(2025高二下·安徽县中联盟期末)氢化阿托醛
是一种重要的化工原料,其合成路
CH
线如下:
CH,CH-CH,
CH一CH,氯代反应
C=CH,
A
AICI
反应②
反应③
CH.
反应①
CH
CH-CH,CI
反应
之DM=136)
CH-CHO
反应⑤
CH.
CH,
C=CH.
(1)氢化阿托醛的官能团的名称是
1mo
最多可和
mol氢气
CH,
加成。
(2)在合成路线上②③的反应类型分别为②
③
(3)反应④发生的条件是
0
CH-CHO
(4)由D
反应的化学方程式为
CH
(5)D与有机物一元羧酸X在一定条件下可生成一种相对分子质量为178的酯类物质,则X的结构
简式为
CH-CHO
(6)
有多种同分异构体,请写出一种满足以下条件的同分异构体的结构简式:
CH
①苯环上有两个取代基;②能使FCl,溶液显紫色;③能发生加聚反应;④苯环上一溴代物只有两种。
(7)请结合上述合成路线,写出以苯和乙烯为原料(其他无机试剂任选)合成苯乙醇》C,C,o的路
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
线:。
题型04 有机合成与推断
1.(2025·高二下·安徽六安第一中学·期末)医药中间体丁的一种合成路线如下:
下列叙述错误的是
A.乙分子之间易形成分子间氢键
B.乙→丙的反应中,的作用是作还原剂
C.甲→乙、丙→丁的反应类型均为取代反应
D.丁无论在酸性条件下,还是碱性条件下,都不稳定
【答案】A
【分析】甲→乙发生取代反应,乙→丙发生还原反应,丙→丁发生取代反应。
【解析】A.乙分子中的氧原子上没有H,不能形成分子间氢键,A错误;
B.乙→丙的反应中,硝基被还原为氨基,的作用是作还原剂,B正确;
C.观察结构变化,甲→乙、丙→丁的反应类型均为取代反应,C正确;
D.丁中含有酯基等官能团,丁无论在酸性还是碱性条件下都能发生水解,故都不稳定,正确;
故选A。
2.(2025·高二下·安徽六安第一中学·期末)维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名,其合成路线如下,下列说法正确的是
A.①的反应类型为缩聚反应
B.高分子A的链节中含有两种官能团
C.高分子B中碳原子均为杂化
D.③的化学方程式为:+nHCHO+(2n-1)H2O
【答案】C
【分析】发生加成聚合反应生成A,A为,A中含有酯基,则A水解生成B,B为,再HCHO发生缩聚反应生成聚乙烯醇缩甲醛纤维,据此分析解答。
【解析】A.的结构中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成A,A的结构为,故A错误;
B.由A的结构为,A的链节中只含有酯基一种官能团,故B错误;
C.B的结构为,均为饱和碳原子,均采用杂化,故C正确;
D.反应③是与甲醛发生的缩聚反应生成聚乙烯醇缩甲醛纤维,一个聚乙烯醇缩甲醛纤维的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水,所以反应的方程式为2+nHCHO→+nH2O,故D错误;
故选C。
3.(2025·高二下·安徽滁州·期末)胺碘酮(G),属Ⅲ类抗心律失常药物,以有机物A为原料合成G的路线如下。
已知:。
回答下列问题:
(1)C的分子式为_____,其碳原子杂化轨道类型有_____种。
(2)E中含氧官能团名称为_____。
(3)F生成G的反应类型为_____。
(4)写出A生成B的反应方程式:_____。
(5)写出所有满足以下条件的D的同分异构体的结构简式:_____。
①含有苯环且苯环上有两个处于对位的取代基
②分子中含有一个手性碳原子
(6)结合题给信息,设计以和为原料制备苯乙烯的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):_____。
【答案】(1) 2
(2)醚键、(酮)羰基
(3)取代反应
(4)+(CH3CH2CH2CO)2O + CH3CH2CH2COOH
(5)(先后顺序任写)
(6)
【分析】
根据已知中反应,A与(CH3CH2CH2CO)2O在H3PO4作用下反应生成B,结合B的分子式推出B为,还原得到C,C与D在AlCl3作用下发生反应生成E,结合D的分子式推知,D为,结合其他有机物的结构简式及反应条件分析;
【解析】(1)
根据C的结构简式可知,C的分子式为;分子中含有苯环和碳碳双键中的碳为sp2杂化,其他碳均形成单键,为sp3杂化,故其碳原子杂化轨道类型有2种;
(2)
E为,其中含氧官能团名称为醚键、(酮)羰基;
(3)
F生成G是F与发生取代反应生成G和HCl,反应类型为取代反应;
(4)
A生成B是A与(CH3CH2CH2CO)2O在H3PO4作用下反应生成,反应方程式为+(CH3CH2CH2CO)2O + CH3CH2CH2COOH;
(5)
D为,同分异构体符合:①含有苯环且苯环上有两个处于对位的取代基;②分子中含有一个手性碳原子,符合条件的同分异构体有:;
(6)
结合题给信息,以和为原料制备苯乙烯,苯与在磷酸作用下反应生成,催化加氢得到,在浓硫酸催化下加热生成,合成路线为。
4.(2025·高二下·安徽部分学校·期末)有机物H是一种用于治疗Dravet综合征的新型抗癫痫药的有效成分,部分合成路线如图所示(部分试剂和条件省略):
已知:
i.。
ii.R1CHO+R2CH2COR3。
回答下列问题:
(1)的沸点()高于的原因可能为_______。
(2)H可视作的衍生物,用系统命名法命名,的化学名称为_______。
(3)反应①和③的反应类型依次是_______、_______。
(4)反应④与⑤不能颠倒的原因是_______。
(5)反应④的化学方程式为_______。
(6)的反应需经历的过程,中间体X的分子式为。写出中间体X的结构简式:_______。
(7)有机物J是D的同分异构体,满足下列条件的J有_______种(不考虑立体异构)。
i.含有苯环 ii.能发生水解反应
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2的结构简式为_______。
【答案】(1)易形成分子间氢键,A易形成分子内氢键
(2)3,3-二甲基-2-丁醇
(3)取代反应 消去反应
(4)酚羟基可能被(臭氧)氧化
(5)+CH2Br2+2NaOH+2NaBr+2H2O
(6)
(7)6
【分析】A和在的作用下发生取代反应生成B,B发生还原反应生成C,C中羟基发生消去反应得到碳碳双键生成D,根据已知信息i,E→F发生的是碳碳双键的反应,则D→E的反应中碳碳双键不能改变,根据F的结构可知,D→E的发生的是羟基的取代反应,E的结构简式为,F和发生已知信息ii的反应生成G,则G的结构简式为,G中酮羰基发生还原反应得到H,据此解答。
【解析】(1)易形成分子间氢键,A易形成分子内氢键,分子内氢键作用力小于分子间氢键,故A的沸点低;
(2)母体为丁醇,羟基在2号碳,两个甲基在3号碳,故的化学名称为3,3-二甲基-2-丁醇;
(3)由分析可知,反应①是A和在的作用下发生取代反应;反应③是羟基发生消去反应得到碳碳双键;
(4)因为酚羟基易被氧气氧化,更易被臭氧氧化,若④和⑤颠倒顺序,则酚羟基被臭氧氧化,后续流程无法合成的结构;
(5)由F的结构可知,D与二溴甲烷发生取代反应生成E,故E的结构简式为,据此可写出反应④的化学方程式为+CH2Br2+2NaOH+2NaBr+2H2O;
(6)F的分子式为,的分子式为C6H12O,中间体X的分子式为C14H18O4,再结合G的结构,可判断前者发生加成反应生成醇羟基,后者发生消去反应引入碳碳双键,故X的结构简式为;
(7)D的分子式为C8H8O2,依题意J中有苯环和酯基,若苯环上有一个取代基,则为,若苯环上有两个取代基(),有邻间对3种结构,共有6种同分异构体;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2的结构简式为。
5.(2025·高二下·安徽阜阳市多校·期末)氯苯唑酸是用于治疗神经损害的药物,一种合成路线如图所示(部分条件省略,副产物均未标出):
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________;B→C的反应类型为___________。
(2)E中含氧官能团的名称为___________。
(3)反应⑤的化学方程式为___________,该反应还会产生一种与G互为同分异构体的副产物,其结构简式为___________。
(4)已知有机物J是D的同分异构体,满足下列条件的J的结构有___________种(不考虑立体异构)。
ⅰ.红外光谱实验发现分子结构中含苯环;
ⅱ.能发生银镜反应。
写出一种含有两种不同化学环境的氢原子的结构简式:___________。
(5)研究发现反应⑥的一种可能历程是经由两步完成的,如图所示:
若第一步为加成反应,第二步为消去反应,写出第一步反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)甲苯 取代反应
(2)(酚)羟基、羧基
(3)
(4)6 、
(5)
【分析】根据D结构,结合A分子式,可以推出A为,A被酸性高锰酸钾氧化为B(),根据D结构,结合C分子式,可以推出C为,根据G与D结构,以及F分子式,可以推出F为,则E为。
【解析】(1)据分析,A为,化学名称为甲苯;B→C为在Cl2、催化剂作用下生成,反应类型为取代反应。
(2)据分析,E为,其中含氧官能团的名称为(酚)羟基、羧基。
(3)据分析,反应⑤为和发生取代反应生成和HCl,化学方程式为;D和F的取代反应可以是D中的-COCl和F中的-NH2反应生成-CONH-和HCl,也可以是D中的-COCl和F中的-OH反应生成-COO-和HCl,因此该反应还会产生一种与G互为同分异构体的副产物,其结构简式为。
(4)满足条件的J的同分异构体为苯环上有4个取代基,分别为3个氯原子,一个醛基,相当于六氯苯中两个氯原子被氢原子取代,一个氯原子被醛基取代,当两个氢原子处于邻位时,醛基有2种位置,当两个氢原子处于间位时,醛基有3种位置,当两个氢原子处于对位时,醛基有1种位置,则有6种同分异构体;含有两种不同化学环境的氢原子的结构简式为:、。
(5)第一步为酮羰基与羟基的加成反应,第二步为羟基的消去反应,则M的结构简式为,第一步反应的化学方程式为。
6.(2025·高二下·安徽合肥市第七中学·期末)连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效,其主要成分是绿原酸。绿原酸可由咖啡酸和奎尼酸通过酯化反应合成,其合成路线如下:
已知:
(1)A的名称为_______。
(2)写出B→C过程②的化学方程式_______。
(3)D→E的反应类型是_______,G→H的反应试剂是_______。
(4)对咖啡酸和绿原酸,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
物质
咖啡酸
绿原酸
结构简式
_______
1mol酸最多消耗NaOH的物质的量
3mol
_______
1mol酸含有手性碳原子的个数
0
_______
(5)符合下列条件的F()的同分异构体M有_______种。
①分子中存在一个六元碳环,与F具有相同的官能团
②烯醇式结构不稳定
(6)以 和 为原料合成 的合成路线如下,其中W的结构简式为_______。
【答案】(1)溴丙酮或溴丙酮
(2)
(3)还原反应(或加成反应) NaOH水溶液
(4) 4mol
(5)11
(6)
【分析】
由图知,A→B的反应为丙烯醛中碳碳双键上的加成反应,B→C中先发生信息反应、所得羟基中再催化氧化得到C,C在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应得到D,则D为,对比D与E的结构可知,与H2发生还原反应(或加成反应)生成E,由流程知,F中碳碳双键与溴发生加成反应生成G为,G在氢氧化钠水溶液中发生水解反应得到H为,由图知,绿原酸由奎尼酸与咖啡酸发生酯化反应生成,则咖啡酸为,据此回答。
【解析】(1)
由图知,A为,丙酮上的1个H原子被Br取代,故A的名称为溴丙酮或溴丙酮;
(2)
由分析知,B→C中先发生信息反应、所得羟基中再催化氧化得到C,B→C过程②的化学方程式;
(3)
由分析知,D为,对比D与E的结构可知,与H2发生还原反应(或加成反应)生成E;G发生水解反应得到H,G→H的反应条件是NaOH水溶液;
(4)
由分析知,咖啡酸为;绿原酸中含有1个羧基、1个酯基、2个酚羟基,均能与NaOH反应,故1mol酸最多消耗NaOH的物质的量4mol;1个绿原酸分子这含有的手性碳个数为4个,如图(带*号),故1mol酸含有手性碳原子的个数
(5)
F()的同分异构体M中,满足①分子中存在一个六元碳环,与F具有相同的官能团,②烯醇式结构不稳定的有、、、、、、、、、、共11种;
(6)
参照A到C的转化关系, 和在吡啶存在条件下发生加成反应生成W( ),则W的结构简式为。
7.(2025·高二下·安徽合肥市六校联盟·期末)某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。
已知:①
②
(1)D的名称是_______。
(2)B生成C的反应类型为_______。
(3)扁桃酸结构中含有一个手性碳,试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变:(写出反应方程式)_______,扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯的结构简式_______。
(4)F中含有官能团名称是_______。
(5)由G到H所需试剂及反应条件为_______。
(6)化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物,同时满足下列条件的J同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应,1molJ消耗2molNaOH
其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为_______。
【答案】(1)苯甲醛
(2)取代反应/水解反应
(3)2+O22+2H2O
(4)醛基
(5)溴蒸气,光照
(6)19
【分析】
A 是分子式为 的芳香烃,结合芳香烃的通式和常见物质,可判断A为甲苯。甲苯(A)与 在光照条件下反应,发生侧链烷基()上的取代反应,Cl原子取代甲基上的氢,生成 B(,即氯化苄)。B在NaOH水溶液、加热条件下,发生卤代烃的水解反应(属于取代反应),-Cl被-OH取代,生成C(,即苯甲醇)。C(苯甲醇)在、加热条件下,发生醇的催化氧化反应,被氧化为,生成D(,即苯甲醛)。D(苯甲醛)与 HCN 在催化剂作用下,发生加成反应,HCN加成到醛基(-CHO)上,生成E(结构简式:)。E在、加热条件下,-CN 水解为-COOH,最终生成扁桃酸()。甲苯(A)与CO在条件下反应,发生羰基化反应,生成F(,即邻甲基苯甲醛,分子式)。F与在催化剂、加热条件下,发生醛的氧化反应,-CHO被氧化为-COOH,生成G()。G发生取代反应生成H,H与在一定条件下I( )。
【解析】(1)由上述分析可知D为苯甲醛。
(2)B()在、加热条件下生成C(),反应类型是取代反应(水解反应)。
(3)
扁桃酸中与苯环相连的碳是手性碳,失去手性且保持碳数不变,反应方程式为22。扁桃酸发生酯化反应生成六元环酯,结构简式。
(4)
F为,含有官能团名称是醛基。
(5)由G到H发生的是取代反应,所需试剂及反应条件为溴蒸气,光照。
(6)
I分子式,化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物,则J的分子式为,根据限定条件①②,可知化合物J中含有苯环、酚酯基,还含有一个碳碳双键和一个饱和碳原子。当化合物J中苯环上含两个取代基时,则一个取代基是酚酯基,另一个取代基有三种结构:、、。故化合物J中苯环上有两个取代基时,同分异构体的数目种;当化合物J中苯环上含三个取代基时,即取代基为:酚酯基、碳碳双键、甲基,其同分异构体有10种。故符合条件的同分异构体的个数为19种。其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3:2:2:2:1的有机物结构简式为。
8.(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)神经病理性疼痛治疗药物米洛巴林苯磺酸盐(G)的部分合成路线如下:
已知:
(1)的电子式为_______。
(2)的系统命名为_______;C→D发生的反应类型为_______。
(3)反应的化学方程式为_______。
(4)VI为成盐反应,其目的是将米洛巴林转化为米洛巴林苯磺酸盐。
①米洛巴林中能与苯磺酸反应的官能团为_______。
②熔点:米洛巴林_______米洛巴林苯磺酸盐(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)的一种同分异构体,同时满足下列条件:
①属于芳香族化合物且能与发生显色反应;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为。
则M的结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,设计由和制备的合成路线_______。
【答案】(1)
(2)3-溴丙烯 还原反应
(3)+KOH+
(4)氨基 <
(5)或或或
(6)
【分析】
乙酸和乙醇反应生成酯A,A的结构为;根据已知可知A进行取代反应,生成B,B和进行取代反应生成C,C的结构为,C被还原为D,D在碱性条件下水解生成E,而E的结构为,在经过一系列的反应得到药物米洛巴林苯磺酸盐(G)。
【解析】(1)
硼氢化钠是离子化合物,由钠阳离子和硼氢阴离子构成,的电子式为;
(2)
的系统命名为名称为3-溴丙烯;C的结构为,C中羰基被还原为羟基得到D,C→D发生的反应类型为还原反应;
(3)
D含有酯基,在碱性条件下水解生成E和乙醇,反应为:+KOH+;
(4)苯磺酸具有一定的酸性,能和米洛巴林中的氨基进行反应;
米洛巴林为分子晶体、米洛巴林苯磺酸盐为离子晶体,米洛巴林熔点小于米洛巴林苯磺酸盐,成盐后是离子化合物,熔点高。
(5)
属于芳香族化合物且能与发生显色反应,说明含有苯环和酚羟基,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为,则结构中含有3个相同的甲基且结构应该对称,故结构为或或或。
(6)
根据已知,则首先通过酯化反应生成,再发生已知反应生成,发生A生成B的反应成环得到产物,故为:。
9.(2025·高二下·安徽黄山·期末)拉米夫定主要用作抗病毒药,对病毒DNA链的合成和延长有竞争性抑制作用。合成拉米夫定的一种路线如下:
已知:胞嘧啶的结构简式为
回答下列问题:
(1)上述有机合成路线中所涉及C、H、O、N四种元素电负性由大到小的顺序为___________。
(2)A的结构简式为___________,B分子含有___________个手性碳原子,C分子中含氧官能团名称为___________。
(3)C→D的反应类型为___________。
(4)D→E的化学方程式为___________。
(5)同时满足下列条件的A的同分异构体的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①含有骨架 ②含有异丙基、乙基两个侧链
(6)已知:。结合上述转化,利用苯、甲苯合成,其合成路线为___________。(无机试剂任选)
【答案】(1)O>N>C>H
(2) 3 酯基、醚键、羟基
(3)取代反应
(4)
(5)13
(6)
【分析】
薄荷醇A与HOOCCHO反应生成B,根据B的结构简式和反应条件可知,该反应为酯化反应,则薄荷醇A为,B与反应生成C,C与SOCl2反应生成D,D与胞嘧啶反应生成E,E与NaBH4、水杨酸反应生成F,F最后与三乙胺反应生成G。
【解析】(1)元素非金属性越强,电负性越大, C、H、O、N四种元素非金属性O>N>C>H,则电负性由大到小的顺序为O>N>C>H。
(2)
根据以上分析,A的结构简式为;与4个不同原子或原子团相连的碳原子为手性碳原子, 含有3个手性碳原子(*标出);根据C分子的结构简式,C中含氧官能团名称为酯基、醚键、羟基;
(3)C中的羟基被氯原子代替生成D,C→D的反应类型为取代反应;
(4)
D与胞嘧啶反应生成E,D中右侧的-Cl被取代生成E, D→E的化学方程式为
(5)
A的同分异构体含有骨架,含有异丙基、乙基两个侧链,若为这种结构,则乙基在六元环上有5个位置,若为这种结构,乙基在六元环上有5个位置,若为这种结构,则乙基在六元环上有3个位置,因此共有13种同分异构体。
(6)
甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸和SOCl2反应生成,根据,和苯反应生成,合成路线为。
10.(2025·高二下·江淮协作区联合检测·期末)抗癌药物的中间体(图中G)合成路线如下。
已知:
i.
ii.
iii.(R、、表示烃基或氢)
(1)D的名称为_______。
(2)B的结构简式为_______,B含有的官能团除了碳溴键,还有_______(写名称)。
(3)A和B反应生成C的过程中另一种产物为_______。
(4)C经两步反应生成E,两步反应的反应类型分别为①_______、②_______。
(5)F和足量反应生成G的方程式为_______;G分子中有_______个手性碳原子。
(6)符合下列条件的的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环,且苯环上有三个取代基;
②溴原子和氨基直接与苯环相连;
③能发生银镜反应,也能发生水解反应。
【答案】(1)甲醛
(2) 氨基,羟基
(3)或乙醇
(4)加成反应 取代反应
(5) 1
(6)20
【分析】
CH3CH2OH与发生取代反应得A(),被还原成B(),根据已知反应i和反应ii,A与B发生反应生成C(),E与发生取代反应生成,可推出E为,根据反应iii,与D反应失去一个水生成E(),可推出D为(甲醛)。
【解析】(1)由分析可得D的名称为甲醛;
(2)
由分析得B的结构简式为;B含有的官能团为碳溴键,氨基,羟基;
(3)
A()与B()根据已知反应i和反应ii生成,另一种产物为(乙醇);
(4)
根据反应iii, 先发生加成反应变成,再与发生取代反应生成,C生成E依据反应iii,故C经两步反应生成E,两步反应的反应类型分别为加成反应、取代反应;
(5)
F()和足量NaOH反应生成G发生酯的碱性水解反应,方程式为;G()中的手性碳原子如图所示,故G分子中有1个手性碳原子;
(6)
条件①表明分子含有苯环且苯环上有三个取代基;条件②指出溴原子和氨基直接与苯环相连;条件③说明分子能发生银镜反应和水解反应,能发生银镜反应且能水解,说明含有甲酸酯基-OOCH;甲酸酯基可以连接在乙基上,有两种连接方式;苯环上连接3个不同的取代基有10种同分异构体,故符合条件的的同分异构体有种。
11.(2025·高二下·安徽六安第一中学·期末)布洛芬具有抗炎、解热、镇痛作用,其一种合成路线如下图所示。回答下列问题:
(1)布洛芬中所含官能团的名称为:_______。
(2)A的系统命名为:_______。
(3)D的同分异构体中,苯环上的一氯代物只有一种的有 _______种,写出其中核磁共振氢谱有2个吸收峰的结构简式_______。
(4)B→C的化学方程式为:_______,反应类型为_______。
(5)布洛芬显酸性,对肠、胃道有刺激作用,用对其进行成酯修饰能改善这种情况。成酯修饰时发生反应的化学方程式为:_____。
(6)已知:NaBH4单独使用时能还原醛、酮,不能还原羧酸。根据布洛芬合成路线中的相关知识,以甲苯、CH3COCl为主要原料(其它无机试剂任用),用不超过三步的反应设计合成 ,合成路线为_______。
【答案】(1)羧基
(2)2-甲基丙酸
(3)4
(4) 取代反应
(5)+
(6)
【分析】A→B过程中A的羧基中的C-O键断裂,与SOCl2发生取代反应生成B,B与苯在AlCl3的作用下发生取代反应生成C,D与CH3COCl发生取代反应生成E,E加氢发生还原反应生成F,F→G的过程为醇羟基在酸性环境下的取代反应,最后G在一定条件下生成H(布洛芬),据此作答。
【解析】(1)布洛芬中所含官能团为-COOH,名称为羧基。
(2)A中主链有3个碳原子,,2号碳原子上有甲基,用系统命名法名称为:2-甲基丙酸。
(3)D的同分异构体中满足苯环上的一氯代物只有一种的结构有:,一共有4种,核磁共振氢谱有2个吸收峰的结构简式为。
(4)B→C的过程为,B中C-Cl键断裂,苯环中的C-H键断裂,发生取代反应,化学方程式为:+(CH3)2CHCOCl+HCl。
(5)酯化反应过程为酸脱羟基醇脱氢,反应条件为浓硫酸、加热,化学方程式为:++H2O。
(6)利用题干图示信息中B→C的过程,可以使苯环多一个侧链,另已知NaBH4单独使用能还原醛、酮,不能还原羧酸,可以将原料中的羰基还原成羟基,故合成路线为:。
18.(2025·高二下·安徽马鞍山·期末)2-氨基-3-氯苯甲酸(J)是一种白色晶体,是重要的医药中间体,制备流程如图:
已知:①(苯胺呈碱性,易被氧化);②。回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)反应⑥的化学反应方程式为_______。
(4)反应⑧的试剂和条件为_______。
(5)D的同分异构体有多种,其中同时符合下列条件的同分异构体有_______种。
①苯环上有两个取代基 ②能发生水解反应 ③分子中含结构
其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为的物质的结构简式为_______。(任写一种)
(6)参照上述合成路线,设计以对二甲苯为原料制取的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】(1)甲苯
(2)
(3)
(4)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe)
(5)6 或
(6)或
【分析】
甲苯在浓硫酸加热的条件下,生成B(),紧接着发生硝化反应得C();酸性条件下,C中的磺酸基(-SO3H)水解脱离苯环,得到D();D被酸性高锰酸钾氧化,甲基被氧化为羧基,得到E();E在Fe/HCl的条件下硝基被还原,得到F();发生已知②反应,得到G(); 由J的结构式可知,J 含-Cl在-NH2的邻位,反应⑧是在苯环上引入-Cl,属于芳香族亲电取代反应。
【解析】(1)苯环上连接一个甲基,根据含苯环的有机物的命名方法,命名为:甲苯。
(2)
甲苯在浓硫酸加热的条件下,发生取代反应,-SO3H取代了苯环甲基对位上的H,生成。
(3)
根据题目给的已知反应,反应⑤生成F(),反应⑥发生取代反应,化学方程式为: 。
(4)目标产物 J 含-Cl在-NH2的邻位,反应⑧是在苯环上引入-Cl,属于芳香族亲电取代反应,常见试剂为 Cl2,催化剂为 Fe 或 FeCl3。
(5)
D 的分子式为C7H7NO2,同分异构体需含苯环、2 个取代基、能水解(含酯基-COO-或酰胺基-CONH-)。可以分两种情况进行讨论,第一种:-NH2与-OOCH,苯环上两取代基有邻、间、对 3 种位置异构;第二种:-OH与-CONH2,邻、间、对 3 种位置异构,综上共6种同分异构体; 总计:3+3=6 种。其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为的物质,需要满足分子对称,符合条件的结构简式是 或。
(6)
二甲苯为原料制取,由产物可知,氨基由硝基还原得到,对二甲苯的H,在浓 HNO₃/ 浓 H₂SO₄加热下,硝基取代苯环上一个甲基的邻位,从而引入硝基;羧基由甲基氧化得到,所以可得流程示意图为:
或。
12.(2025·高二下·安徽芜湖·期末)一种以甲苯为原料合成有机物M的合成路线如图。
已知:。
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是_______,M所含官能团的名称是_______。
(2)D的名称是_______。
(3)B+E→M的化学方程式为_______。
(4)请写出D和E反应生成酯的结构简式_______。
(5)D有多种同分异构体,其中遇显紫色的有_______种。
(6)根据已有知识并结合上述合成路线图的相关信息,以苯乙烯和为原料,选用必要的无机试剂,写出加聚产物对应的单体的合成路线图_______。
【答案】(1)还原反应 酰胺基
(2)3-苯基-1-丙醇
(3)
(4)
(5)22种
(6)
【分析】
甲苯在浓硝酸与浓硫酸的混酸中发生取代反应生成A,则A的结构简式为,A在铁和盐酸的作用下发生还原反应生成B;甲苯和Br2在光照条件下发生甲基的取代反应生成C,则C为,C发生已知信息的反应生成D,则D为由M的结构可知,D→E发生氧化反应,羟基被氧化为羧基,则E的结构简式为,B与E发生取代反应生成M,据此解答。
【解析】(1)
A→B为,失氧加氧,属于还原反应;
M中的官能团为,名称为酰胺基。
(2)
D为,D的名称是3-苯基-1-丙醇。
(3)
B与E发生取代反应生成M,化学方程式为:。
(4)
D为,E的结构简式为,D和E反应生成酯的结构简式为:。
(5)
根据合成路线可推知D的结构,遇显紫色说明含有酚羟基,因此有苯环侧链上有以下:①、、、,骨架结构为,连接上酚羟基后有2种,骨架结构为,连接上酚羟基后有3种,骨架结构为,连接上酚羟基后有1种,此类型共有6种;②、、,骨架为,连接上酚羟基后有4种,骨架为,连接上酚羟基后有2种,骨架为,连接上酚羟基后有4种,此类型共有10种;③、,此类型共有邻、间、对3种;④、,此类型共有邻、间、对3种;因此共有6+10+3+3=22种。
(6)
通过可知其单体是,再对比原料,在碳链上需要增加2个碳原子,可用已知信息来实现,再根据碳链结构确定引入Br的位置,故答案为:
13.(2025·高二下·安徽县中联盟·期末)氢化阿托醛是一种重要的化工原料,其合成路线如下:
(1)氢化阿托醛的官能团的名称是_______,1mol最多可和_______mol氢气加成。
(2)在合成路线上②③的反应类型分别为②_______、③_______。
(3)反应④发生的条件是_______。
(4)由反应的化学方程式为_______。
(5)D与有机物一元羧酸X在一定条件下可生成一种相对分子质量为178的酯类物质,则X的结构简式为_______。
(6)有多种同分异构体,请写出一种满足以下条件的同分异构体的结构简式:_______。
①苯环上有两个取代基;②能使FeCl3溶液显紫色;③能发生加聚反应;④苯环上一溴代物只有两种。
(7)请结合上述合成路线,写出以苯和乙烯为原料(其他无机试剂任选)合成苯乙醇的路线:_______。
【答案】(1)醛基 4
(2)消去反应 加成反应
(3)NaOH水溶液、加热
(4)
(5)
(6)、、
(7)
【分析】将苯在催化剂氯化铝的作用下与丙烯发生加成反应生成,然后进行反应①(氯代反应)得到A,然后进行反应②(消去反应)得到,继续进行反应③(加成反应)得到,继续进行反应④(水解反应)得到D(相对分子质量为136),最后进行反应⑤(氧化反应)生成产物氢化阿托醛,据此分析解答。
【解析】(1)氢化阿托醛的结构简式为:,则其含有的官能团名称为:醛基;根据的结构,1mol最多可加成。
(2)根据分析,反应②为:消去反应;反应③为:加成反应。
(3)反应④是将水解后得到D,则要实现该转化的条件为:氢氧化钠溶液、加热。
(4)D物质是,含有羟基,通过催化氧化为醛基,方程式为:。
(5)D与有机物一元羧酸X在一定条件下可生成一种相对分子质量为178的酯和水,则X的相对分子质量为:,,所以该羧酸的分子式为,X的结构简式为:。
(6)的同分异构体中满足下列条件的有:苯环上有两个取代基且能使溶液显紫色:说明含有酚羟基;能发生加聚反应,说明含有碳碳不饱和键;苯环上一溴代物只有两种,说明苯环上的剩余氢原子只有两种环境,则满足条件的同分异构体为:、、。
(7)将苯在催化剂氯化铝的作用下与乙烯发生加成反应生成,然后与氯气在光照条件下取代得到,该卤代烃水解即可得到,则合成路线为:。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$