内容正文:
1化学
⑧错题序号:
大题突破
有机合成与推断综合题
@错因分析:
1.(2025·甘肃卷,18)毛兰菲是一种具有抗肿
(5)F→G转化中使用了CH,OLi,其名称为
瘤活性的天然菲类化合物,可按如图路线合
成(部分试剂省略):
(6)毛兰菲的一种同分异构体I具有抗氧化
CHO
CHO
HO
和抗炎活性。可由多取代苯甲醛J出发,经
CH3I
C&HsOa
BnBr
多步合成得到(如图)。已知J的HNMR
HO
BnO
谱图显示四组峰,峰面积比为1:1:2:6。
B
C
J和I的结构简式为
CH2OH
CHO
NaBHa
多步转化
C H10O
BnBr
E
BnO
J
CH,OLi
D
H
H
CH,PPhzBr
CH,PPha Br
CHO
CHO
Br
Bu SnH
BnO
BnO
BnO
OCH
AIBN
E
)
CHO
OBn
H
Br
CH OLi
OCH
总可
BnO
OCH
2.(2024·北京卷)除草剂苯嘧磺草胺的中间
F
体M合成路线如下。
H
H
0:N
CH O
Br
0还原
Bug SnH
BnO)
AIBN
BnO)
OCH
CHH-CIENO
G
NH】
oe.
-O)Bn
Pd/C
(1)D中含氧官能团的名称是
CH2O
OCH
(2)A→B的化学方程式是
H
CH2 Br
(3)I→J的制备过程中,下列说法正确的是
HO
-OH(BnBr=
(填序号)。
CHO OCH
a.依据平衡移动原理,加入过量的乙醇或将
毛兰菲
J蒸出,都有利于提高I的转化率
(1)化合物A中的含氧官能团名称为
b.利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和
,化合物A与足量NaOH溶
乙醇
液反应的化学方程式为
c.若反应温度过高,可能生成副产物乙醚或
者乙烯
(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
(4)已知:R
(填序号)。
①与FeCL溶液作用显色
②与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
一定条件
③与D互为同系物
R
OR+R2OH
④能与HCN反应
①K的结构简式是
(4)C→D涉及的反应类型有
②判断并解释K中氟原子对H的活泼性
的影响
178
专题精准强化
(5)M的分子式为C13H,ClF4N2O4。除苯
利用上述信息补全合成路线。
环外,M分子中还有一个含两个氮原子的
NH
六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇
COC
和乙醇。由此可知,在生成M时,L分子和
G分子断裂的化学键均为C一O和
PhCH3
M的结构简式是
H
4.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P
3.(2025·山东卷)麻醉药布比卡因(I)的两条
合成路线如下。
合成路线如下:
PCL
H
PhCH,E(C,H,N)
NH
NO.
CH.CHC.H ENO.
NH
R.CI
三步反应
已知:I,RNH2
→R2
NHR
PhCH,
已知:①RCOOH
R:Br
soclRcOCI
碱
II.R NHR2-
R-N
,CO
()
斗人人火
回答下列问题:
②试剂a是
)00)
(1)A结构简式为
;B中含氧官能
(1)1分子中含有的官能团是硝基和
团名称为
(2)C→D反应类型为
;D+E→H
(2)B→D的化学方程式是
化学方程式为
(3)G的同分异构体中,同时满足下列条件
(3)下列说法正确的是
(填序号)。
的结构简式为
(写出一种即可)。
a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
①含-NH2
b.J→K的过程中,利用了(CH3CH2)3N的
②含2个苯环
碱性
③含4种不同化学环境的氢原子
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
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”)。
①CF,COO
已知:
→R-NH2
(5)结合路线信息,用H2/PtO2催化加氢
H
②稀碱
时,下列有机物中最难反应的是
M
(填标号)。
碱
CH,F,NO,加成☒
-CH,OH
A.苯()
NH
B.吡啶(
①CF COOH
②稀碱
C.环己-1,3二烯()
D.环己-1,4-二烯(◆)
①M含有1个sp杂化的碳原子。M的结
COCI
构简式为
NH2
(6)以
,√r为主要原
②Y的结构简式为
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分
H
别是:
料合成
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
②
179C.铁丝网在氨化钠溶液中发生吸氧腐蚀会使试管内气
体的物质的量减小,气体压强减小,红墨水会进入导气
管中形成一段液柱,则装置丙能达到验证铁的吸氧腐蚀
的实验目的,故C不特合题意;D.由图可知,装置丁的向
下排空气法收集氨气的试管中没有排出气体的出口,则
装置丁不能达到实验室制备少量氨气的实验目的,故D
符合题意。]
8.D「A.碳酸钠溶液为碱性,油污在碱性溶液中发生水解
反应,同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,可以达到
除油污的目的,A不符合题意:B.铁锈的主要成分为氧
化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B
不符合题意;C.硫酸铜溶液中滴加足量氨水,可以生成
铜氨溶液,可以达到实验目的,C不符合题意:D.铁钉镀
铜,需要电解装置,使C1片与电源正极相连,铁钉与电源负
极相连,图中无电源,故不能达到实验目的,D符合题意。]
9.C[A.隔热层可防止热量散失,温度计测定反应前后的
温度,玻璃搅拌器可使反应完全进行,图中中和反应的
反应热测定装置合理,A不符合题意;B.乙酸乙酯与饱
和食盐水不互溶,饱和食盐水在下层,乙酸乙酯在上层,
可通过分液进行分离,B不符合题意:C,在铁片上镀镍,
待镀金属做阴极,镀层金属做阳极,图中两个电极放反,
不能达到实验目的,C符合题意;D.转移热蒸发皿至陶土
网,需要用坩埚钳夹取蒸发皿,操作合理,D不符合题意。]
大题突破有机合成与推断综合题
CHO
HO
1.解析:A为
,与CHI发生取代反应生成
H()
CHO
CH,O
B,其结构简式为
;B与BnBr发生取代
HO
CHO
CH.O
反应生成C,其结构简式为
:C被
BnO
CH,OH
CH,O
NaBH,还原生成D,其结构简式为
BnC)
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。
CHO
HO
(1)化合物A的结构简式为
,其含氧官能
HO
团为酚羟基、醛基;A中酚羟基可与NaOH溶液反应,生
CHO
CHO
NaO
HO
成
,其反应的化学方程式为
NaO
HO
CHO
NaO
+2NaOH→
+2HO。
NaO
38
练习册参考答案
(2)由分析可知,化合物B的结构简式
CHO
CH.O
为:
HO
(3)化合物C中无酚羟基,不能与FeCL,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,既属于还原反应,又
属于加成反应。
(5)CH OLi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CH。O,峰面积比为1:1
CHO
:2:6,则其结构简式为
;1为毛
CH.O
OCH
OH
兰菲的同分异构体,类似G转化为毛兰菲的过程,可推
CH,O
出I的结构简式为:
HO
OCH3。
OCH OH
答案:(1)酚羟基、醛基
CHO
CHO
HO
NaO
+2Na()H·
+2H,Q
HO
NaO
CHO
CH,O
(2)
(3)②④
HO
(4)还原反应
加成反应
(5)甲醇锂
CHO
(6)
CH,O
OCH
OH
CHO
HO-
〉-OCH
OCH,OH
2.解析:B发生硝化反应得到D,即B为
COOCH
,A与CHOH发生酯化反应生成
CI
COOH
B,即A为
,D发生还原反应得到E,
F
CI
结合E的分子式可知,D硝基被还原为氨基,E为
H,N
COOCH
,E在KCO?的作用下与
1化学
发生反应得到G,结合G的分子式可知,G
0
为HC()C一HN
COOCH3,1与CHOH在
F
CI
浓硫酸,加热的条件下生成】,结合1与】的分子式可知,1
0
为CHCO)H,J为CHCO)C,H,J与
在
OC,H
0
R
一定条件下生成K,发生类似
R
)
)0
R
一定条件
CH O
R
OR+ROH的
反应,结合L的结构简式和K的分子式可知,K为
CF,CCH,COCH,G和L在碱的作用下生成M,M的
分子式为C:H,CF,NO,除苯环外,M分子中还有一个含
两个氨原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇
和乙醇,可推测为G与L中N一H与酯基分别发生反应,
形成酰胺基,所以断裂的化学键均为C一O和N一H,M的
结构简式为
HN
COOCH3。
CI
(1)由D的结构简式可知,D中含氧官能团为硝基、
酯基;
(2)A·B的过程为A中羧基与甲醇中羟基发生酯化反
COOH
应,化学方程式为:
CH,OH
F
CI
COOCH
浓H,SO,
△
+H,O;
F
(3)】J的制备过程为乙酸与乙醇的酯化过程,a.依据
平衡移动原理,加入过量的乙醇或将乙酸乙酯蒸出,都
有利于提高乙酸的转化率,正确:b.饱和碳酸钠溶液
可与蒸出的乙酸反应并溶解乙醇,b正确;c.反应温度
过高,乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙
醚,发生分子内消去反应生成乙烯,c正确;故选abc;
(4)①根据已知反应可知,酯基的:H与另一分子的酯基
发生取代反应,F,CC)OC,H中左侧不存在H,所以产
00
物K的结构简式为CF,CCH,COC,H,;
②氟原子可增强α-H的活泼性,氟原子为吸电子基团,
降低相连碳原子的电子云密度,使得碳原子的正电性
增加,有利于增强H的活泼性:
(5)M分子中除苯环外还有一个含两个氨原子的六元
环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇,再结合其
38
分子式,可推测为G与L中N一H与酯基分别发生反应,
形成酰胺基,所以断裂的化学键均为C一O和N一H,
M的结构简式为
COOCH3。
答案:(1)硝基、酯基
COOH
浓H,S)
(2)
CH,OH
△
CI
COOCH
+H,O (3)abc
(4)①CF,CCH.COC:H
②氟原子可增强cH的活
泼性,氟原子为吸电子基团,降低相连碳原子的电子云
密度,使得碳原子的正电性增加,有利于增强α《-H的活
泼性
(5)N-H
COOCH:
3.解析:A的分子式为CH,N,结合I的结构简式可推出
A的结构简式为
CH:
,A被高锰酸钾氧化为B
COOH
B与氢气加成生成C
C00H),C与三氯化磷发生取代反应生成D
C0C),D与E(
)发生取代反应生成
NH
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SOCL,反应生
成F(
-COCI).F与E(
)发生取代反
NH,
应生成
G与氢气加成得到H,
日与1溴丁烷发生取代反应生成目标产物,据此解答。
(1)由分析可知,A的结构简式为
CH,,B为
CO0HB含有的含氧官能团名称为羧基:
(2)由分析可知,C与三氯化磷发生取代反应生成D
C0C1),D与E(
)发生取代反应生成
NH.
,化学方程式为:
COCI
PhCH
+HCl
,满足以下条件的①含一NH
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HN
A
NH2;
(4)H为
N-
,存在酰胺基N原子(a)》
H
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
较强的是杂环N原子(b);
(5)合成路线中涉及到用H/P1O,加成的路线有BC,
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;
COCI
NH
(6)根据题目中的信息
发生取
氢
气加成得
HN
HN-
H与1-溴丙烷发生取代反应得到
0
NH,所以需要补充的合成路线为
HN
H:/PtO:
NH
38
练习册参考答案
答案:(1)
羧基
-CH
(2)取代反应
N
H
NH.
PhCH
+HC]
(3)HN
-NH2(4)b(5)A
H2/P()2
(6)HN
N
HN-
NH
Br
HN
HN
4.解析:A为苯胺,与乙酸反应得到B
NH
CH;
与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反应
NH
-CH:
NH,
得到D:
,D水解得到E为
.E
NO
NO,
与试剂a反应得到F
,F与H2发生还原
NO.
反应得到G,1与SOCl2碱性条件下反应得到】为
,J与CH,OH反应得到K,根据K的分
0
子式可以确定K
OCH,,K还原得到L,
NO
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:
OCH;
,G与M经过三步反
N-C-0
应得到P。
1化学
(1)I分子含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、
羧基:
NH
-C-CH
(2)B(
)与浓硫酸和浓硝酸加热发生硝化反
0
NH-
CCH
NH-CCH
应得到D:
,方程式为:
NO,
NHC
-CH
浓硫酸
+HN(),(浓)
+H2O;
△
NO
(3)a.试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示一
组峰,a错误;
b.J→K生成物有HCl,加入碱性物质(CH,CH,)3N,与
生成的HCI反应,促进反应正向进行,b正确:
c.根据分析F→G与K→L的反应均为硝基转化为氨
基,为还原反应,c正确;答案选bc;
(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:
OCH
N■C(O
②M(
OCH)与G在N一C双键上先发
NCO
生加成反应得到X,X的结构简式为:
OCH.NH
-NH
,X在碱
性条件下脱除CHOH得到Y,Y的结构简式为:
NH-C
,最后发生已知
的反应得到P:
(5)根据分析,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。
38
答案:(1)氟原子(或碳氟键)、羧基
0
NH-CCH
浓硫酸
(2)
+HNO,(浓)
△
-CH
+H,O (3)bc
OCH
N-C-0
H
(5)E→F引入保护基,Y→P脱除保护基
[特色题型专练]
特色题型专练1
1.解析:(1)L→N过程失掉全部的结晶水,N时为NiS),则
n(NiSO.)=
15.5g=0.1mol,则n(NiS0,·nH,0)=
155 g/mol
0.1mol,M(Nis0,·nH0)=m8=263g/mol,则
m=263155=6:
18
(2)到Q时应该为Ni的金属氧化物,根据Ni元素守恒,
m(Ni)=0.1mol×59g/mol=5.9g,m(O)=8.3g-5.9g=
3
2.4gn(O)=16g/mo20mol,则Q中n0》=20m0
2.4g3
n(Ni)0.1 mol
=子,故Q的化学式为:NO。
答案:(1)6(2)NiO3
2.解析:取1 mol FeC,O,·2H)(180g)计算:第一阶段失
去质量为180g×20%=36g,即失去2molH2O。故第
一阶段剩余固体是FC,O,,第二阶段残留固体质量为
180g×42.94%=77.292g,设化学式为Fc0,56+16x
=77.292,x=1.33,即固体是FeO。根据质量守恒和
电子守恒写出方程式。
答案:3FeC0.△Fe,0,+4C0++2C0.+
3.解析:24.2gCu(NO,)2·3H,O的物质的量为
242g:ma=0.1m0l,完全失去结晶水生成0.1m0l
24.2g
Cu(N)3),,质量为18.8g,根据铜元素守恒,Cu(NO3)
分解生成0.1mol氧化铜,质量为8g,再加热生成
0.05 mol Cu2 O,质量为7.2g,T℃时的固体产物是
Cu(NO),T℃时的固体产物是CuO,T,℃时的固体产
物是CuO,T1~T2℃时固体由Cu(NO)2转化为CuO,
同时观察到有NO,逸出,根据氧化还原反应规律,同时
还有氧气生成,因此T1~T,℃Cu(NO)2分解产物为
Cu0,N0,0,反应的化学方程式为2Cu(N0,)△