第05讲 有机合成与推断(复习讲义)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-09-28
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第05讲 有机合成与推断 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 有机推断 知识解构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 ∣ 知识点2 确定官能团的方法 ∣知识点3 有机反应类型的判断 考向破译 考向1根据官能团的变化推断 ∣ 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 考向3根据题目所给信息进行推断 考点二 有机合成路线设计 知识解构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 ∣ 知识点2 有机合成的主要任务 ∣知识点3 高考常见有机合成新信息反应总结 知识点4 常用的合成路线 考向破译 考向1 有机物官能团的衍变 ∣ 考向2有机物官能团的保护 考向3 有机合成路线的设计 解题妙招1 常见官能团保护的基本思路 解题妙招2 有机合成路线的设计思路 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 有机推断 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T21 浙江1月卷T21 有机合成路线设计 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T21 浙江1月卷T21 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: 1.从命题题型和内容上看,有机合成与推断是浙江选考的压轴题,通常以药物、材料、新物质的合成为背景,根据合成路线命题形式总体可分为三类:第一类是有机推断型,即在合成路线中各物质的结构简式是未知的,需要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断;第二类是结构已知型,即合成路线中各物质的结构简式是已知的,此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的,需要根据前后的变化来分析其反应特点;第三类是“半推半知”型,即合成路线中部分有机物的结构简式是已知的,部分是未知的,审题时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。考查的知识点相对比较稳定,有结构简式的推断、官能团的名称、有机物命名、反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目的判断、结合核磁共振氢谱书写指定有机物的结构简式、合成路线设计等。 2.从命题思路上看,选考仍会延续往年,以药物、材料、新物质等主要成分或中间体合成为载体,以“已知”形式给出陌生反应的信息,以官能团的转化为基础,考查官能团识别、反应条件判断、反应现理推测、有机物的结构和性质、有机反应类型判断、结构简式书写、化学方程式书写、有机合成路线设计、限制条件下同分异构体书写等内容,诊断并发展学生“证据推理和模型认知”素养水平。以药物、材料、新物质等主要成分或中间体合成为载体,以“已知”形式给出陌生反应的信息,以官能团的转化为基础,考查官能团识别、反应条件判断、反应现理推测、有机物的结构和性质、有机反应类型判断、结构简式书写、化学方程式书写、有机合成路线设计、限制条件下同分异构体书写等内容,诊断并发展学生“证据推理和模型认知”素养水平。 ►复习目标: 1.能应用反应条件、试剂推断有机物的结构;能根据有关转化的条件、试剂,推断反应类型。 2.能分析合成路线图中有机物的转化条件及部分有机物的分子结构,推断未知有机物的结构简式。 3.能根据有关转化书写有关反应的化学方程式。 4.知道各类有机物的转化关系及转化所需的条件;知道常见官能团的引入和消除方法。 5.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化。 6.能根据有机物的类别,选择合理的合成路线,合成指定的有机化合物。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 有机推断 知●识●解●构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 1.有机推断的方法 分为顺推法、逆推法和猜测论证法 (1)顺推法。以题所给信息顺序或层次为突破口,沿正向思路层层分析推理,逐步作出推断,得出结论。 (2)逆推法。以最终物质为起点,向前步步递推,得出结论,这是有机推断题中常用的方法。 (3)猜测论证法。根据已知条件提出假设,然后归纳、猜测、选择,得出合理的假设范围,最后得出结论。 2.解答有机推断题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类 ①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。 ②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。 ③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。 ④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 ⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。 ⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。 ⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。 ⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。 2.根据数据确定官能团的数目 ① ②2—OH(醇、酚、羧酸) →H2 ③2—COOH→CO2,—COOH→CO2 ④ →,—C≡C—(或二烯、烯醛) →—CH2CH2— ⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。 ⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。 ⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。 ⑧1 mol苯完全加成需要3 mol H2。 ⑨1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。 ⑩与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH,若R′为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。 3.根据性质确定官能团的位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由一卤代物的种类可确定碳架结构。 ④由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。 ⑤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。 得分速记 官能团 常见的特征反应及其性质 烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应 碳碳双键、碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 (2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应:在一定条件下与H2反应 注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 卤代烃 (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃 醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯 酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应 (2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀 醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀 (2)还原反应:与H2加成生成醇 羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应 酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应 硝基 还原反应:如 知识点3 有机反应类型的判断 (1)有机化学反应类型判断的基本思路 (2)根据反应条件推断反应类型 ①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 ②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。 ③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 ④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。 ⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 ⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。 ⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程) ⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 ⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。 考●向●破●译 考向1 根据官能团的变化推断 例1(2026·浙江湖州、衢州、丽水等三地市高三下学期教学质量检测)以异丁醛(M)为原料制备化合物的合成路线如下,下列说法不正确的是( ) A.X可以是HCHO B.化合物N中sp2 和sp3杂化的原子个数比为1:4 C.N→P的过程中可能发生了加成和消去反应 D.P→Q过程中有CO2生成 【变式1】【变载体】(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)对氨基苯甲酸钾是药物普鲁卡因的重要中间体,可由对硝基甲苯制得,合成路线如下图所示,下列说法不正确的是( ) A.过程Ⅰ与过程Ⅱ可以互换顺序 B.过程Ⅱ中Na2S作还原剂 C.水溶性:NH4Cl D.酸性:b>c>H2CO3 【变式2】【变载体】(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)由间甲苯酚制备间羟基苯甲酸路线如下,下列说法不正确的是( ) A.反应Ⅰ的目的是防止酚羟基被氧化 B.试剂X可能是酸性高锰酸钾溶液 C.已知反应Ⅲ是利用浓HBr的强酸性使酚羟基复原,因此可以用浓HI代替 D.可以通过加聚反应得到   【变式3】【变载体】(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)1-碘丁烷(Z)活性高,是有机合成中用于引入正丁基的重要砌块,可由丁-1-醇(X)按照下列路线合成: 下列说法不正确的是( ) A.和水溶液加热也可制备 B.属于酯类 C.的同分异构体有6种(不包括) D.最多有13个原子共平面 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 例2(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物,某课题组设计的合成路线如下: (1)化合物E中含氮官能团的名称是___________;C→D的反应类型是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.1 mol化合物A与足量溴水反应,最多消耗3molBr2 B.化合物H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子 C.化合物E中碳原子的杂化类型有3种 D.化合物K的分子式为C16H23NO3 (3)写出E→G的化学方程式___________。 (4)I→J反应过程中还有HCl和N2生成,化合物J的结构简式是___________。 (5)D→E反应过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式___________(其分子式为C14H19NO3) (6)以和乙醇为原料,设计化合物的合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【变式1】【变载体】(2026·浙江衢州二模考试)某研究小组按如下流程制备药物奈韦拉平(部分流程及反应条件已省略): (1)C的官能团名称:_____________。 (2)写出B+C→D的化学方程式_________。 (3)H的结构简式为:____________________。 (4)下列选项不正确的是_________。 A.化合物F和G可通过红外光谱区别 B.D→E过程中有H3PO3生成 C.化合物I能发生水解反应 D.奈韦拉平的分子式为C14H13OClN4 (5)G→I的过程中三乙胺的作用是_____________,若将三乙胺替换为乙胺(C2H5NH2)会有副产物生成,写出一种分子式为C14H11O2Cl2N3的可能的副产物的结构简式_________。 (6)利用以上合成路线的相关信息,以乙炔和CH3OH为原料,设计化合物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂和醇盐任选)。 【变式2】【变载体】(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)G是一种新型药物,它的一种简化合成路线如下图所示(部分产物未列出): 已知:Et:CH3CH2-    Boc:    Ts: 回答下列问题: (1)化合物A中的含氧官能团名称是__________。 (2)写出化合物B的结构简式__________。 (3)下列说法不正确的是 。 A.B→C和F→G的反应类型相同 B.化合物F与氢气充分加成以后的产物中存在5个手性碳原子 C.化合物G苯环上的一氯代物有5种 D.化合物E因为有羟基,所以易溶于水 (4)请写出D与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式(D中C-F键在该条件下不反应)__________。 (5)由F生成G的反应过程中会生成少量副产物H,H是G的同分异构体,设计方案鉴别G和H(写出所用试剂和实验现象)__________。 (6)以()和乙烯为原料,设计化合物()的合成路线__________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【变式3】【变载体】(2026·浙江省杭州首考适应性考试)米格列奈可用于治疗糖尿病,其合成路线如下: 已知: i. ii. (1)生成化合物G的反应为加成反应,试剂a的名称是___________。 (2)下列说法正确的是___________。 A.化合物A存在分子间氢键 B.化合物H中所有碳原子在同一平面上 C.化合物I中有两个手性碳原子 D.在酸性溶液中,可采用电解法由A制B,化合物B在阳极产生 (3)B→C的化学方程式是___________。 (4)E的结构简式是___________。 (5)C+D→E的反应中,以下试剂最适合代替乙醇钠的为___________。 A.叔丁醇钾 B.氨水 C.NaOH溶液 D. (6)F+J→米格列奈的过程中,会生成副产物M,M与米格列奈含有相同的官能团,且互为同分异构体,M的结构简式是___________。 (7)以为原料,写出有机物的合成路线,无机试剂任选_________。 考向3 根据题目所给信息进行推断 例2(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)化合物G对白色念珠菌具有较强的抑制作用,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化): 已知:①B中保留酸酐结构 ② 请回答: (1)A→B的反应类型是___________;化合物C中含氧官能团的名称是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.A→B过程中将(CH3CH2)3N替换为Na2CO3浓溶液,可提高产率 B.化合物C有一个手性碳原子 C.F→G过程中有H2O生成 D.化合物D分子中所有碳原子可能共平面 (3)C→D的化学方程式___________。 (4)E→F过程中有副产物H生成,其分子式为C20H14O4N2S2F2 ①写出H的结构简式___________。 ②请判断化合物的碱性强弱:F___________H(填“>”“<”或“=”) (5)以苯酚、乙炔和(CH3CH2)3N为有机原料,设计化合物的合成路线__________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【变式1】【变载体】(2026·浙江湖州、衢州、丽水等三地市高三下学期教学质量检测)氯霉素(H)是广谱抗菌素,某研究小组采用如下路线进行合成: 已知:①能选择性还原碳氧双键; ②含结构的物质遇新制会形成绛蓝色溶液 请回答: (1)G中的含氧官能团名称是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.B的某种同分异构体具有两性 B.E可以发生加成反应、取代反应和氧化反应 C.G在酸性条件下水解可得到一种酸性强于乙酸的产物 D.H分子中含1个手性碳原子,与足量溶液反应最多消耗 (3)已知化合物C存在顺反异构,则C的结构简式为___________。 (4)写出F+G→H的化学反应方程式___________。 (5)E→F的过程中会产生少量的同分异构体,请利用实验区分和(只需写出试剂和现象)___________。 (6)根据所学知识和相关信息,设计用甲苯()与得到的合成路线___________。(用流程图表示,无机试剂任选) 【变式2】【变载体】(2026·浙江嘉兴市高三教学测试)X是一种药物中间体,某实验小组按以下流程合成X(部分流程、产物及条件已省略): 已知:① ② ③ (注:、、表示烃基或H) 请回答: (1)化合物E的含氧官能团名称是___________。 (2)化合物M的名称是___________。 (3)F→G的原子利用率100%,K的结构简式是___________。 (4)下列说法不正确的是___________ A.A→B的反应类型为氧化反应 B.化合物B中所有原子共平面 C.化合物H的分子式为C14H20O2 D.化合物X与足量H2加成后的产物中有3个手性碳原子 (5)G→X的过程历经两步,若将步骤Ⅰ和步骤Ⅱ对调,则得到有机产物X'的结构简式是___________。 (6)结合题中信息,以CH3CH2OH、Ph3P=CH2为原料,设计的合成路线__________(用流程图表示,其他无机试剂任选)。 【变式3】【变载体】(2025·浙江省Flawless线上联考三模)瑞卢戈利(K)是一种小分子促性腺激素释放素受体拮抗剂,其结构如下: 某研究小组按以下路线合成瑞卢戈利(部分反应条件已简化): 已知:① ② ③ 请回答: (1)化合物F的含氮官能团名称是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.A→B的反应中,试剂可用Cl2/FeCl3 B.E→F反应过程中只发生取代反应 C.化合物I的碱性弱于NH3 D.瑞卢戈利可在酸性或碱性条件下发生水解反应 (3)化合物G的结构简式是 。 (4)C+D→E的化学方程式是 。 (5)写出4种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式 。 ①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无氮氧单键; ②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知:)。 (6)以氯苯、1-氯丁烷和溴乙酸为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。 考点二 有机合成路线设计 知●识●解●构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 1.有机合成原则 (1)合成线路简捷,步骤少、操作简单、安全可靠,能耗低,易于实现,产品易于分离、产率较高; (2)基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染; (3)符合“绿色化学”的思想:原子的经济性、原料的绿色化,试剂与催化剂的无公害性。 2.有机合成的分析方法 (1)正合成分析法:从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,其合成示意图:基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。 (2)逆合成分析法:设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线, 合成示意图:目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。 (3)类比合成分析法:比较题目所给知识,找出原料与合成物质的内在联系,确定中间产物,最后得到目标产物——产品。 3.有机合成的解题方法 4.设计给定物质的合成路线 表达方式 A反应物B反应物C……→D 总体思路 根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化 设计关键 信息及框图流程的运用 常用方法 正向合成法 从某种原料分子开始,对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团),对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化),从而设计出合理的合成路线,其思维程序为……。 逆向合成法 从目标分子着手,分析目标分子的结构,然后由目标分子逆推出原料分子,并进行合成路线的设计,其思维程序为……。 正逆双向合成法 采用正推和逆推相结合的方法,是解决合成路线题的最实用的方法,其思维程序为……。 知识点2 有机合成的主要任务 1.有机合成中官能团的转变 (1)官能团的引入 ①引入或转化为碳碳双键的三种方法 醇的消去反应引入 CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O 卤代烃的消去反应引入 CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O 炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 CH≡CH+H2CH2==CH2,CH≡CH+Br2CHBr==CHBr CH≡CH+HClCH2==CHCl ②引入碳卤键的三种方法 烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应 CH3CH3+Cl2HCl+CH3CH2Cl(还有其他的卤代烃) , 不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应 CH2==CHCH3+Br2CH2Br—CHBrCH3 CH≡CH+HClCH2==CHCl CH2==CHCH3+HBrCH3—CHBrCH3 醇与氢卤酸的取代反应 R—OH+HXR—X+H2O ③引入羟基的四种方法 烯烃与水加成生成醇 CH2==CH2+H2OCH3CH2—OH 卤代烃的碱性水解成醇 CH3CH2—Br+NaOHCH3CH2—OH+NaBr 醛或酮与氢气加成生成醇 酯水解生成醇 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH ④引入碳氧双键(醛基或羰基)的方法 醇的催化氧化生成醛(酮) 2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O 连在同一个碳上的两个羟基脱水 含碳碳三键的物质与水加成 ⑤引入羧基的2种方法 醛基氧化 2CH3CHO+O22CH3COOH 酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH (2)官能团的消除 ①通过加成反应可以消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键、苯环等) 如:CH2==CH2在催化剂作用下与H2发生加成反应 ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基 如:CH3CH2OH消去生成CH2==CH2,CH3CH2OH被氧化生成CH3CHO ③通过加成或氧化反应等消除醛基 如:CH3CHO被氧化生成CH3COOH,CH3CHO被H2还原生成CH3CH2OH ④通过水解反应消除酯基()、肽键、卤素原子 如:CH3COOC2H5在酸性条件下水解生成CH3COOH和C2H5OH ⑤通过消去反应或水解反应消除卤素原子 如:CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成乙烯和溴化钠,在NaOH水溶液中发生水解反应生成乙醇和溴化钠 (3)官能团的改变 ①通过某些化学途径使一个官能团变成两个 a.CH3CH2OHCH2==CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OH b.CH2==CHCH2CH3CH3CHXCH2CH3CH3CH==CHCH3CH3CHXCHXCH3CH2==CHCH==CH2 ②利用官能团的衍生关系进行衍变 如:R—CH2OHR—CHOR—COOH ③通过某些手段改变官能团的位置 如:CH3CHXCHXCH3H2C==CHCH==CH2CH2XCH2CH2CH2X 2.官能团的保护 有机合成时,往往在有机物分子中引入多个官能团,但有时在引入某一个官能团时容易对其他官能团造成破坏,导致不能实现目标化合物的合成。因此,在制备过程中要把分子中的某些官能团通过恰当的方法保护起来,在适当的时候再将其转变回来,从而达到有机合成的目的。 (1)醇羟基的保护 R-OHR-O-R′R″-O-R′R″-OH (2)酚羟基的保护 因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把-OH变为-ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为-OH。 (3)碳碳双键的保护 碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与卤素单质、卤化氢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。 例如,已知烯烃中在某些强氧化剂的作用下易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对其进行保护,过程可简单表示如下: ①+Br2 +Zn+ZnBr2 ②CH2=CHRCH2Cl-CH2RCH2Cl-CH2R′CH2=CHR′ (4)氨基(-NH2)的保护 例如,在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把-CH3氧化成-COOH,再把-NO2还原为-NH2。防止当KMnO4氧化-CH3时,-NH2(具有还原性)也被氧化。 (5)醛基的保护 ①醛基可被弱氧化剂氧化,为避免在反应过程中受到影响,对其保护和恢复过程为: Ⅰ.Ⅱ.R-CHO 再如检验碳碳双键时,当有机物中含有醛基、碳碳双键等多种官能团时,可以先用弱氧化剂,如银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等氧化醛基,再用溴水、酸性KMnO4溶液等对碳碳双键进行检验。 ②醛与醇反应生成缩醛: +H2O 生成的缩醛比较稳定,与稀碱和氧化剂均难反应,但在稀酸中微热,缩醛会水解为原来的醛。 知识点3 高考常见有机合成新信息反应总结 反应类型 举例 成环反应 脱水反应 生成内酯 二元酸与二元醇形成酯 生成醚 浓硫酸+H2O Diels-Alder反应 二氯代烃与Na成环 形成杂环化合物 开环反应 环氧乙烷开环 +HBr―→HO—CH2—CH2—Br α-H反应 羟醛缩合反应 △ 苯环侧链碳α-H取代反应 烯烃α-H取代反应 CH3CH===CH2+Cl2>300 ℃ClCH2CH===CH2+HCl 羧酸α-H卤代反应 酯基α-H取代反应 增长碳链的反应 2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH 2R—Cl+2Na―→R—R+2NaCl R—ClHCN (―――→)R—CNH2O,H+R—COOH nCH2===CH2催化剂 (―――→)CH2—CH2 nCH2===CH—CH===CH2催化剂 (―――→)CH2—CH===CH—CH2 增长碳链的反应 CH3CH===CH2 +CO+H2一定条件 (―――→) 缩短碳链的反应 +NaOHCaORH+Na2CO3 、 RC≡CHKMnO4RCOOH 形成碳氮双键 醛、酮与羟胺反应 醛、酮与肼反应 还原反应 酯基还原 知识点4 常用的合成路线 1.烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系 烃R-H卤代烃R-X醇类R-OH醛类R-CHO羧酸R-COOH酯类RCOOR′ 2.一元合成路线 R-CH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯 3.二元合成路线 CH2=CH2CH2X-CH2X二元醇二元醛二元羧酸链酯、环酯、聚酯 4.芳香族化合物合成路线 (1) (2) 考●向●破●译 考向1 有机物官能团的衍变 例1(2026·浙江强基联盟高三联考)科学家对具有生物活性的中药提取物肉桂醛和龙脑进行结构组装,合成新型药物肉桂酸龙脑酯,下列说法正确的是( ) A.1 mol肉桂醛最多能被5 molH2催化还原 B.1个龙脑分子中含有4个手性碳原子 C.可用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质 D.碱性KMnO4溶液用酸性KMnO4溶液代替更好,还可省去步骤I中的反应② 【变式1】【变载体】(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷)官能团的转化是有机合成中的重要问题。某种药物的合成过程如图所示,下列说法正确的是( ) A.该反应为取代反应,生成的另一种产物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.分离提纯后的产物在X射线衍射图中可以观察到宽化的“馒头状”峰 C.该反应过程中还可能产生含四元环且官能团与主产物相同的副产物 D.该生成物与足量H2加成后的产物中含有4个手性碳原子 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州学军等校高三联考)已知存在如下反应过程 下列说法正确的是( ) A.X在同一平面上的原子有11个 B.Y均通过取代反应生成W1、W2、W3 C.为提高W2的产率,可加足量三乙胺(),但不可使用氨气 D.W1加盐酸并在加热条件下可转化为W3 【变式3】【变载体】(2026·浙江稽阳联谊学校高三联考)M、N、P三种有机物的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A.M中可能共面的碳原子最多有9个 B.M、N、P均有手性碳原子 C.苯环上含一个取代基且能与碳酸氢钠反应的N的同分异构体共有6种(不考虑立体异构) D.1mol P最多与5molH2发生加成反应 考向2 有机物官能团的保护 例2L是一种治疗自主神经功能障碍药物的活性成分,以A为原料合成L的流程如图。 (1)设计F→G,H→I步骤的目的是__________________________________________________________。 解题妙招 常见官能团保护的基本思路 官能团 被保护的官能团性质 保护和恢复方法 >C=C< 易与卤素单质加成,易被O2、臭氧、酸性KMnO4溶液等氧化 先与HCl加成转化为氯代物,然后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键: HOCH2CH=CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH=CH—COOH 醇-OH 易被酸性KMnO4溶液氧化 成醚保护或者成酯保护 酚-OH 易被O2、酸性KMnO4溶液、浓硝酸等氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠,再酸化重新转化为酚 ②用CH3I或(CH3)2SO4先转化为苯甲醚,再用HI酸化重新转化为酚: -CHO (>C=O) ①醛基易被氧化 ②醛基(羰基)被还原 乙醇(或乙二醇)加成保护: ① ② -COOR 除了能与羟基酯化还能与其他官能团反应 成酯保护再水解、酸化 -NH2 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 在氧化其他基团前,先用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基: 【变式1】【变载体】(2026·福州厦门高三模拟)氯苯唑酸(H)是一种用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性的药物,其合成路线如下图。 (3)Ⅱ与V不能对调的原因是为了保护___________、___________(写官能团名称)。 【变式2】【变载体】 “逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体,其合成路线如图。 已知:i)4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4; ⅱ)。 (3)设计步骤A→B的目的为 。 (4)写出E生成F的化学方程式: 。 【变式3】【变载体】重要的有机合成中间体W是一种多环化合物,以下为W的一种合成路线(部分反应条件已简化): 已知:(ⅰ)++R1OH (ⅱ)2CH3CHO 结合D→E的反应过程,说明由B→C这步转化的作用是________。 考向3 有机合成路线的设计 例3(2026·浙江杭州二中高三三模)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。 已知:Ⅰ.; Ⅱ.的苯环上发生取代反应时,基团主要取代在间位。 (6)以和CH3I为原料,合成,写出路线流程图(无机试剂任选)___________。 解题妙招 有机合成路线的设计思路 第一步:从目标产物的结构出发 先观察目标产物的结构特点,特别是观察目标产物中所含的官能团。 第二步:目标产物中碳骨架与原料物质中碳骨架的联系 分析原料物质中碳骨架的变化和官能团的引入(或转化),结合已知信息或利用合成路线的某些片段,,善于模仿题干中的变化,找到相似点,对比官能团的变化,采用逆推或正推法初步分析合成思路。 第三步:拆分 从目标产物出发逆推,切断关键的官能团或化学键,拆分得到反应物(或原料);从原料正推得到中间产物。 第四步:合成 根据之前拆分的步骤和关键物质从原料正向梳理,完成陌生官能团及骨架的变化,分析其他转化步骤,最后写出最佳合成路线。 【变式1】【变载体】(2026·浙江省北斗星盟高三一模)有机物K作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件(OLED)。K的一种合成路线如下所示,部分试剂及反应条件省略。 已知:(R1和R2为烃基) (6)以化合物B、C和乙醛为有机原料,设计化合物()的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。 【变式2】【变载体】(2026·浙江第二届NBchem高考模拟考试第二次联考)某研究小组按照如下路径设计合成某抗原衍生物(L): 化合物E的合成: 产物(L)的合成: 已知:1.EDCI的结构简式:; 2.SnCl2·2H2O是一种强还原剂,其水溶液呈强酸性; 3.叔丁酯((CH3)3COOR)在强酸性条件下很容易水解成为羧酸; 4.。 (1)某抗原衍生物(L)含有的含氧官能团为______。 (2)以下说法正确的是______。 A.化合物D的核磁共振氢谱显示有3组峰 B.化合物F→化合物H的过程中在酸性条件下反应进行更加彻底 C.化合物F的酸性强于间硝基苯酚 D.可以用质谱图测出化合物L的相对分子质量;可以用X射线衍射测出化合物K的化学键键角 (3)化合物G(分子式C8H15BrO2)的结构简式为______。 (4)化合物J→化合物K的化学反应方程式为______。已知当化合物H:SnCl2·2H2O的物质的量之比=1:4时收率达到最大63%,SnCl2·2H2O无论过多过少,都会对还原反应产生较大影响,试分析原因:______。 (5)化合物E的合成也可以从和(CH3CO)2O开始,合成路线是______。(用流程图表示,无机试剂任选,需要利用到卡宾(:CH2) 【变式3】【变载体】(2026·浙江强基联盟高三联考)托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物,一种合成路线如下(部分试剂和条件省略): (5)以和甲醇为有机原料,合成的路线如下。在方框中用三步补全合成路线,无机试剂任选_______。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·浙江6月卷,20,12分)化合物X是一种广泛存在于中草药中的具有生物活性的生物碱。某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化): 已知:① ② 请回答: (1)化合物A所含官能团的名称是___________。 (2)A→B过程中,同时生成另一种物质(摩尔质量为46 g/mol),其结构简式是_____________。 (3)化合物M的结构简式是____________。 (4)下列说法不正确的是____________。 A.D→E过程中,O3作氧化剂 B.化合物D发生消去反应,可得到与甲苯互为同分异构体的烃 C.化合物E不能使溴水褪色 D.化合物X不能与盐酸反应 (5)B→C过程中,化合物B先转化为两种烯醇中间体:和_______________(写结构简式);得到化合物C的同时,还得到少量化合物C的同分异构体,根据合成路线,判断该异构体是否需要分离除去________(填“是”或“否”)。 (6)是一种重要的化工原料,设计以CH3NH2、(CH3)2S和为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)______________。 2.(2026·浙江1月卷,20,12分)天然化合物X是一种生物活性物质,某研究小组通入如下流程制备化合物X(部分流程及反应条件已省略): 已知:①PCC是选择性氧化剂,可能把醇氧化成醛或酮; ②NaBH4是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇; ③ (1)A的官能团名称: 。 (2)A→B的原子利用率为100%,则M为 。 (3)D的结构简式为: 。 (4)下列选项不正确的是_______。 A.C具有一定的还原性 B.F→G的反应为加成反应 C.E、F分别发生消去反应得到的产物均不含有手性碳原子 D.1 mol X与足量NaOH反应,最多消耗4 mol NaOH (5)E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H,请利用实验区分F和H: (只需写出试剂和现象)。 (6)是重要的化工原料。以和为有机原料,设计化合物的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。 3.(2025•浙江1月卷,20)化合物I有特定发光性能,在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值,其结构如下: 某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化): 已知: ① ② ③(等) 请回答: (1)化合物I中体现酸性的官能团名称是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A.化合物A的酸性比苯甲酸弱 B.化合物B既可与酸反应又可与碱反应 C.E→F反应过程中只发生加成反应 D.化合物H中存在分子内氢键 (3)G的结构简式是 。 (4)C+D→E的化学方程式是 。 (5)写出3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。 ①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子; ②与过量HBr反应生成邻苯二酚()。(已知) (6)以、1,3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表,无机试剂任选) 。 4.(2025·浙江6月卷,20,12分)化合物G是一种治疗哮喘药物,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化): 请回答: (1)化合物A中含氧官能团的名称是_______;从整个过程看,A→B的目的是_______。 (2)下列说法不正确的是_______。 A.化合物A的水溶性比化合物B的大 B.C→D的反应中有H2产生 C.化合物B和C分子中sp2杂化碳原子的数目相同 D.化合物G分子中含有2个手性碳原子 (3)E→F的化学方程式_______。 (4)生成G的同时还生成了HCl,则X的结构简式是_______。 (5)D→E过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式_______(其分子式为C26H34O6N2且含有苯环)。 (6)以和为有机原料,设计化合物(D指)的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。 5.(2024·浙江1月卷,21,12分)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。 已知: 请回答: (1)化合物E的含氧官能团的名称是 。 (2)化合物C的结构简式是 。 (3)下列说法不正确的是_______。 A.化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法 B.化合物A的碱性比化合物D弱 C.化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下可转化为化合物A D.化合物G→氯硝西泮的反应类型为取代反应 (4)写出F→G的化学方程式 。 (5)聚乳酸()是一种可降解高分子,可通过化合物X()开环聚合得到,设计以乙炔为原料合成X的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。 (6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。 ①分子中含有二取代的苯环。 ②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第05讲 有机合成与推断 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 有机推断 知识解构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 ∣ 知识点2 确定官能团的方法 ∣知识点3 有机反应类型的判断 考向破译 考向1根据官能团的变化推断 ∣ 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 考向3根据题目所给信息进行推断 考点二 有机合成路线设计 知识解构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 ∣ 知识点2 有机合成的主要任务 ∣知识点3 高考常见有机合成新信息反应总结 知识点4 常用的合成路线 考向破译 考向1 有机物官能团的衍变 ∣ 考向2有机物官能团的保护 考向3 有机合成路线的设计 解题妙招1 常见官能团保护的基本思路 解题妙招2 有机合成路线的设计思路 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 有机推断 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T21 浙江1月卷T21 有机合成路线设计 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T20 浙江1月卷T20 浙江6月卷T21 浙江1月卷T21 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: 1.从命题题型和内容上看,有机合成与推断是浙江选考的压轴题,通常以药物、材料、新物质的合成为背景,根据合成路线命题形式总体可分为三类:第一类是有机推断型,即在合成路线中各物质的结构简式是未知的,需要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断;第二类是结构已知型,即合成路线中各物质的结构简式是已知的,此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的,需要根据前后的变化来分析其反应特点;第三类是“半推半知”型,即合成路线中部分有机物的结构简式是已知的,部分是未知的,审题时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。考查的知识点相对比较稳定,有结构简式的推断、官能团的名称、有机物命名、反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目的判断、结合核磁共振氢谱书写指定有机物的结构简式、合成路线设计等。 2.从命题思路上看,选考仍会延续往年,以药物、材料、新物质等主要成分或中间体合成为载体,以“已知”形式给出陌生反应的信息,以官能团的转化为基础,考查官能团识别、反应条件判断、反应现理推测、有机物的结构和性质、有机反应类型判断、结构简式书写、化学方程式书写、有机合成路线设计、限制条件下同分异构体书写等内容,诊断并发展学生“证据推理和模型认知”素养水平。以药物、材料、新物质等主要成分或中间体合成为载体,以“已知”形式给出陌生反应的信息,以官能团的转化为基础,考查官能团识别、反应条件判断、反应现理推测、有机物的结构和性质、有机反应类型判断、结构简式书写、化学方程式书写、有机合成路线设计、限制条件下同分异构体书写等内容,诊断并发展学生“证据推理和模型认知”素养水平。 ►复习目标: 1.能应用反应条件、试剂推断有机物的结构;能根据有关转化的条件、试剂,推断反应类型。 2.能分析合成路线图中有机物的转化条件及部分有机物的分子结构,推断未知有机物的结构简式。 3.能根据有关转化书写有关反应的化学方程式。 4.知道各类有机物的转化关系及转化所需的条件;知道常见官能团的引入和消除方法。 5.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化。 6.能根据有机物的类别,选择合理的合成路线,合成指定的有机化合物。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 有机推断 知●识●解●构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 1.有机推断的方法 分为顺推法、逆推法和猜测论证法 (1)顺推法。以题所给信息顺序或层次为突破口,沿正向思路层层分析推理,逐步作出推断,得出结论。 (2)逆推法。以最终物质为起点,向前步步递推,得出结论,这是有机推断题中常用的方法。 (3)猜测论证法。根据已知条件提出假设,然后归纳、猜测、选择,得出合理的假设范围,最后得出结论。 2.解答有机推断题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类 ①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。 ②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。 ③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。 ④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 ⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。 ⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。 ⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。 ⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。 2.根据数据确定官能团的数目 ① ②2—OH(醇、酚、羧酸) →H2 ③2—COOH→CO2,—COOH→CO2 ④ →,—C≡C—(或二烯、烯醛) →—CH2CH2— ⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。 ⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。 ⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。 ⑧1 mol苯完全加成需要3 mol H2。 ⑨1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。 ⑩与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH,若R′为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。 3.根据性质确定官能团的位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由一卤代物的种类可确定碳架结构。 ④由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。 ⑤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。 得分速记 官能团 常见的特征反应及其性质 烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应 碳碳双键、碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 (2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应:在一定条件下与H2反应 注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 卤代烃 (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃 醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯 酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应 (2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀 醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀 (2)还原反应:与H2加成生成醇 羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应 酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应 硝基 还原反应:如 知识点3 有机反应类型的判断 (1)有机化学反应类型判断的基本思路 (2)根据反应条件推断反应类型 ①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 ②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。 ③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 ④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。 ⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 ⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。 ⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程) ⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 ⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。 考●向●破●译 考向1 根据官能团的变化推断 例1(2026·浙江湖州、衢州、丽水等三地市高三下学期教学质量检测)以异丁醛(M)为原料制备化合物的合成路线如下,下列说法不正确的是( ) A.X可以是HCHO B.化合物N中sp2 和sp3杂化的原子个数比为1:4 C.N→P的过程中可能发生了加成和消去反应 D.P→Q过程中有CO2生成 【答案】B 【解析】A项,反应物M:异丁醛,结构式为(CH3)2CHCHO ,它有一个α-氢原子;产物N的结构是HOCH2C(CH3)2CHO ,即3-羟基-2,2-二甲基丙醛。反应M → N这是一个典型的交叉羟醛缩合反应(Crossed Aldol Condensation)。异丁醛(M)在碱性条件下,其α-碳原子失去一个质子,形成一个亲核的碳负离子。这个碳负离子进攻另一个醛的羰基碳。为了让产物是N,被进攻的醛必须只有一个碳原子,也就是甲醛(HCHO),A正确;B项,化合物N中sp2 杂化原子为醛基(-CHO)中的C和O,共2个。sp3杂化原子为中心季碳C、两个甲基C、亚甲基C、羟基O,共1+2+1+1=5 个。因此sp2 和sp3杂化的原子个数比为2:5,B错误;C项,N到P的过程形成了新的碳-碳键和碳-碳双键,这确实涉及了加成和消去反应,C正确;D项,P到Q的反应分为3步,首先是酯在碱性条件下的水解,得到和C2H5OH,随后经酸化得到,最后发生分子内酯化并脱羧,会生成CO2,D正确;故选B。 【变式1】【变载体】(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)对氨基苯甲酸钾是药物普鲁卡因的重要中间体,可由对硝基甲苯制得,合成路线如下图所示,下列说法不正确的是( ) A.过程Ⅰ与过程Ⅱ可以互换顺序 B.过程Ⅱ中Na2S作还原剂 C.水溶性:NH4Cl D.酸性:b>c>H2CO3 【答案】A 【解析】先明确合成路线中各物质转化:a(对硝基甲苯)经过程I,高锰酸钾将甲基氧化为羧基得到b(对硝基苯甲酸),过程II硫化钠将硝基还原为氨基得到c(对氨基苯甲酸),过程III c和碳酸氢钾反应成盐得到d(对氨基苯甲酸钾)。A项,若互换顺序,先还原硝基得到对甲基苯胺,再氧化甲基时,高锰酸钾是强氧化剂,会同时氧化具有还原性的氨基,因此二者顺序不能互换,A错误;B项,过程II中-NO2被还原为-NH2,N元素化合价降低,因此Na2S作还原剂,B正确;C项,c是有机酸,d是羧酸钾盐(离子化合物),后者极性更强,盐的水溶性大于对应有机酸,因此水溶性c<d,C正确;D项,羧基酸性受取代基影响:硝基是吸电子基团,增强羧基酸性;氨基是给电子基团,减弱羧基酸性,因此酸性b>c;c(对氨基苯甲酸)能与KHCO3反应,依据强酸制弱酸的原理,可知酸性c>H2CO3,即酸性b>c>H2CO3,D正确;故选A。 【变式2】【变载体】(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)由间甲苯酚制备间羟基苯甲酸路线如下,下列说法不正确的是( ) A.反应Ⅰ的目的是防止酚羟基被氧化 B.试剂X可能是酸性高锰酸钾溶液 C.已知反应Ⅲ是利用浓HBr的强酸性使酚羟基复原,因此可以用浓HI代替 D.可以通过加聚反应得到   【答案】D 【解析】由有机物的转化关系可知,与一溴甲烷发生取代反应生成;与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成;与浓氢溴酸发生取代反应生成。A项,由结构简式可知,和分子中都含有酚羟基,说明反应Ⅰ的目的是防止酚羟基被氧化,A正确;B项,由分析可知,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,则试剂X为酸性高锰酸钾溶液,B正确;C项,由分析可知,与浓氢溴酸发生取代反应生成和一溴甲烷,目的是利用浓氢溴酸的强酸性使酚羟基复原,氢碘酸是强酸,也能与反应生成,所以可以用浓氢碘酸代替浓氢溴酸,C正确;D项,由结构简式可知,一定条件下可以通过缩聚反应生成 和水,D错误;故选D。 【变式3】【变载体】(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)1-碘丁烷(Z)活性高,是有机合成中用于引入正丁基的重要砌块,可由丁-1-醇(X)按照下列路线合成: 下列说法不正确的是( ) A.和水溶液加热也可制备 B.属于酯类 C.的同分异构体有6种(不包括) D.最多有13个原子共平面 【答案】A 【解析】A项,直接用NaI水溶液加热,X(1-丁醇)的羟基无法直接被取代,不能制备Z,A错误;B项,Y为苯磺酸丁酯,含有酯基,属于酯类,B正确;C项,X的同分异构体有CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH、CH3CH2CH2-O-CH3、CH3CH2-O-CH2CH3、CH3-O-CH(CH3)2,共6种,C正确;D项,中苯环为平面结构,苯环上12个原子共面,S为sp3杂化,通过单键的旋转,与S相连的O、Cl原子最多有1个能与苯环共面,最多有13个原子共平面,D正确;故选A。 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 例2(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)化合物K是一种治疗脑血管疾病的药物,某课题组设计的合成路线如下: (1)化合物E中含氮官能团的名称是___________;C→D的反应类型是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.1 mol化合物A与足量溴水反应,最多消耗3molBr2 B.化合物H与完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子 C.化合物E中碳原子的杂化类型有3种 D.化合物K的分子式为C16H23NO3 (3)写出E→G的化学方程式___________。 (4)I→J反应过程中还有HCl和N2生成,化合物J的结构简式是___________。 (5)D→E反应过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式___________(其分子式为C14H19NO3) (6)以和乙醇为原料,设计化合物的合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(1)酰胺基 还原反应 (2)CD (3) (4) (5)或 (6) 【解析】A()与在AlCl3催化下发生取代反应生成B(),B与NaNO2发生取代反应生成C,C与NH4HS发生还原反应生成D(),D与乙酸酐反应生成E,E与F()发生反应生成G,G依次用浓盐酸、NaOH发生两步反应生成H(),H与NaNO2/HCl反应生成I,I与水反应生成J(),J与乙酸酐反应生成K;据此解答。 (1)根据E的结构,其中含氮官能团的名称是酰胺基;C→D反应中-NO转化为-NH2,反应类型为还原反应。 (2)A项,A中含1个酚羟基,其邻、对位能与Br2发生取代反应,故1 mol化合物A与足量溴水反应,最多消耗3molBr2,A正确;B项,化合物H与H2完全加成后的产物为,其中有4个手性碳原子:,B正确;C项,根据化合物E的结构,苯环和C=O的碳原子为sp2杂化,其余碳原子为sp3杂化,C错误;D项,根据化合物K的结构,其分子式为C16H25NO3,D错误;故选CD。 (3)E为,F为,二者在乙醇钠作用下反应生成G()、NaCl和乙醇,E→G的化学反应方程式为。 (4)据分析,J为。 (5)D为,其羟基和氨基上的氢原子均可与乙酸酐可发生取代反应,因此副产物可能有:、。 (6)类比H→K的合成路线,在NaNO2/HCl作用下生成,然后水解得到;乙醇与HBr在浓硫酸、加热条件下生成CH3CH2Br;与CH3CH2Br在乙醇钠作用下发生取代反应得到;故合成路线为。 试卷第16页,共17页 试卷第1页,共1页 学科网(北京)股份有限公司 【变式1】【变载体】(2026·浙江衢州二模考试)某研究小组按如下流程制备药物奈韦拉平(部分流程及反应条件已省略): (1)C的官能团名称:_____________。 (2)写出B+C→D的化学方程式_________。 (3)H的结构简式为:____________________。 (4)下列选项不正确的是_________。 A.化合物F和G可通过红外光谱区别 B.D→E过程中有H3PO3生成 C.化合物I能发生水解反应 D.奈韦拉平的分子式为C14H13OClN4 (5)G→I的过程中三乙胺的作用是_____________,若将三乙胺替换为乙胺(C2H5NH2)会有副产物生成,写出一种分子式为C14H11O2Cl2N3的可能的副产物的结构简式_________。 (6)利用以上合成路线的相关信息,以乙炔和CH3OH为原料,设计化合物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂和醇盐任选)。 【答案】(1)氰基、酰胺基 (2) (3) (4)BD (5) 吸收生成的HCl,促进平衡正移,提高产率 (6)(也可在H2C=CHCN时加氢,或先酯化再加氢) 【解析】两分子A(CH3COOCH3)在乙醇钠的作用下发生取代反应生成B(),B与C成环生成D,在POCl3的作用下继续生成E,E在硫酸作用下-CN转化为酰胺基生成F(),F中酰胺基再转化为G中的氨基,由I的结构可以推出H的结构简式为。 (1)根据C的结构可知含有的官能团为氰基、酰胺基; (2)分析B、C为反应物和以D为生成物的结构,发生的反应为; (3)参照G和I的结构,推断H为; (4)A.化合物F和G可中存在不同的化学键和官能团,产生的红外光谱不相同,可以区别,A正确;B.根据质量守恒,D→E过程中除生成E外还有H2PO3Cl生成,B错误;C.化合物I中存在酰胺基和碳氯键,可以发生水解反应,C正确;D.奈韦拉平的分子式为C15H13OClN4,D错误;故选BD。 (5)G→I的反应过程中发生取代反应生成HCl,三乙胺显碱性,可吸收生成的HCl,促进平衡正向移动,提高产率;如果将三乙胺替换为乙胺,乙胺上的氨基会与H上的酰氯键发生取代反应,可生成化学式为C14H11O2Cl2N3的副产物,结构简式为; (6)根据目标化合物的结构,参考上述流程中的第一步可以推测原料为,先利用乙炔与HCN加成生成丙烯腈,丙烯腈水解生成丙烯酸,丙烯酸与氢气加成丙酸,丙酸与甲醇发生酯化反应生成生成上述原料,故合成路线如下:。 【变式2】【变载体】(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)G是一种新型药物,它的一种简化合成路线如下图所示(部分产物未列出): 已知:Et:CH3CH2-    Boc:    Ts: 回答下列问题: (1)化合物A中的含氧官能团名称是__________。 (2)写出化合物B的结构简式__________。 (3)下列说法不正确的是 。 A.B→C和F→G的反应类型相同 B.化合物F与氢气充分加成以后的产物中存在5个手性碳原子 C.化合物G苯环上的一氯代物有5种 D.化合物E因为有羟基,所以易溶于水 (4)请写出D与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式(D中C-F键在该条件下不反应)__________。 (5)由F生成G的反应过程中会生成少量副产物H,H是G的同分异构体,设计方案鉴别G和H(写出所用试剂和实验现象)__________。 (6)以()和乙烯为原料,设计化合物()的合成路线__________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(1)醛基、羟基 (2) (3)ACD (4) (5)加入FeCl3 溶液,若显紫色,则为G;若无紫色则为H (6) 【解析】由B的分子式可以计算出其不饱和度为7,即有一个苯环和一个氰基之外还有一个双键,和丙二酸二乙酯反应生成加成反应得到C可知B的结构式为,C和氢气发生还原环化反应生成D,D通过氢化铝锂还原生成E,E和(Boc)2O发生反应保护氨基生成F,F和反应保护羟基生成G,据此回答各问; (1)化合物A中的含氧官能团为 (酚) 羟基和醛基; (2)A和乙腈发生脱水缩合反应,故B的结构简式为; (3)A项,B→C反应类型为加成,F→G的反应类型为取代两者不相同,A错误,符合题意。B项,F与H2充分加成后,苯环、双键均被还原,手性碳原子数为5个,B正确。C项,G中两个苯环均有取代基,苯环上等效氢为6种,一氯代物有6种,C错误,符合题意。D项,E虽含羟基,但烃基和杂环占比大,亲水基团占比较小,故难溶于水,D错误,符合题意。故答案为ACD; (4)D与氢氧化钠反应酯基和酰胺基会水解,另外生成的羧酸也会消耗1 mol氢氧化钠,故一共消耗3 mol氢氧化钠,化学方程式为 (5)酚羟基易被氧化成醌,故检验酚羟基和羰基的试剂可以为三氯化铁溶液,故答案为:加入FeCl3 溶液,若显紫色,则为G;若无紫色则为H; (6)采用逆合成法合成目标化合物,从酯键断开,由对氨基苯甲酸和乙醇组成,对氨基苯甲酸可由提示给的反应类型由对硝基苯甲酸合成,对硝基苯甲酸可由对甲基硝基苯经高锰酸钾氧化得到,对甲基硝基苯可由甲苯经过硝化反应得到,具体合成路线如下:。 【变式3】【变载体】(2026·浙江省杭州首考适应性考试)米格列奈可用于治疗糖尿病,其合成路线如下: 已知: i. ii. (1)生成化合物G的反应为加成反应,试剂a的名称是___________。 (2)下列说法正确的是___________。 A.化合物A存在分子间氢键 B.化合物H中所有碳原子在同一平面上 C.化合物I中有两个手性碳原子 D.在酸性溶液中,可采用电解法由A制B,化合物B在阳极产生 (3)B→C的化学方程式是___________。 (4)E的结构简式是___________。 (5)C+D→E的反应中,以下试剂最适合代替乙醇钠的为___________。 A.叔丁醇钾 B.氨水 C.NaOH溶液 D. (6)F+J→米格列奈的过程中,会生成副产物M,M与米格列奈含有相同的官能团,且互为同分异构体,M的结构简式是___________。 (7)以为原料,写出有机物的合成路线,无机试剂任选_________。 【答案】(1)1,3-丁二烯 (2)AC (3)HOOC-CH2-CH2-COOH+2CH3OHCH3OOC-CH2-CH2-COOCH3+2H2O (4) (5)A (6) (7) 【解析】与水反应生成A,A是HOOCCH=CHCOOH,A与氢气发生加成反应生成B,B是HOOCCH=CHCOOH,B与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成C,C为CH3OOCCH=CHCOOCH3,C与D发生缩合反应生成E,E为,E经过一系列反应生成F,F为,和试剂a在加热条件下发生加成反应生成G,G和氨气发生取代反应生成H,根据H的结构简式可知,G的结构简式为,所以试剂a为CH2=CH-CH=CH2,H与氢气发生加成反应生成I,I为,I在LiAlH4作用下发生还原反应生成J,J为,F+J生成米格列奈,据此分析回答; (1)由分析可知,试剂a的结构简式为CH2=CH-CH=CH2,名称为1,3-丁二烯; (2)A项,由分析可知,A为HOOCCH=CHCOOH,分子中含有羧基,可形成分子间氢键,A正确;B项,化合物H中含饱和碳原子,饱和碳原子为四面体构型,所有碳原子不可能共平面,B错误;C项,由分析可知,化合物I为,存在两个手性碳原子,C正确;D项,由分析可知,A→B发生的是加氢还原反应,电解法中还原反应在阴极发生,故B在阴极产生,D错误;答案是AC; (3)由分析可知,B与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成C,反应方程式为HOOC-CH2-CH2-COOH+2CH3OHCH3OOC-CH2-CH2-COOCH3+2H2O; (4)由分析可知,E的结构简式为; (5)由分析可知,该反应是Stobbe缩合反应,需要强碱夺取丁二酸二甲酯的α- 氢,A项,叔丁醇钾是强碱,碱性强于乙醇钠,适合拔氢,A正确;B项,氨水是弱碱,无法有效拔氢,B错误;C项,化合物中存在酯基,酯基在NaOH水溶液中易水解,C错误;D项,吡咯是弱碱且N上有孤对电子,易发生亲核进攻,D错误;答案是A; (6)酐与胺反应时,存在两种酰化位点,会生成位置异构体M,官能团与米格列奈相同,其结构简式为; (7)以为原料,合成有机物的路线为。 考向3 根据题目所给信息进行推断 例2(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)化合物G对白色念珠菌具有较强的抑制作用,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化): 已知:①B中保留酸酐结构 ② 请回答: (1)A→B的反应类型是___________;化合物C中含氧官能团的名称是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.A→B过程中将(CH3CH2)3N替换为Na2CO3浓溶液,可提高产率 B.化合物C有一个手性碳原子 C.F→G过程中有H2O生成 D.化合物D分子中所有碳原子可能共平面 (3)C→D的化学方程式___________。 (4)E→F过程中有副产物H生成,其分子式为C20H14O4N2S2F2 ①写出H的结构简式___________。 ②请判断化合物的碱性强弱:F___________H(填“>”“<”或“=”) (5)以苯酚、乙炔和(CH3CH2)3N为有机原料,设计化合物的合成路线__________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(1) 加成反应 羰基,羧基 (2)AD (3) (4) > (5) 【解析】A与加成得到B(),B发生开环取代生成C,C与SOCl2发生取代反应生成D(),D与CH3OH生成E(),E与NH2NH2·H2O反应生成F(),F与乙酸在POCl3条件下脱水生成G,据此分析; (1)A与发生双键加成,得到B(保留酸酐结构),原子利用率100%,为加成反应;观察C的结构,含氧官能团为酮羰基和羧基; (2)A项,(CH3CH2)3N是有是有机碱,可溶于有机反应体系活化巯基;Na2CO3浓溶液是无机体系,与有机物不互溶,反应接触面小,会降低产率,A错误;B项,C中手性碳,只有1个,,B正确;C项,F(),与乙酸脱水成恶二唑环,过程生成水,C正确;D项,D中含有饱和sp3杂化碳(手性碳、亚甲基碳),四面体结构不可能让所有碳原子共平面,D错误;故选AD; (3)羧基与SOCl2反应生成酰氯,化学方程式: ; (4)① E与NH2NH2·H2O反应生成和同时,因含有两个-NH2结构,也可以生成副产物H,H的结构简式:;② F中存在游离的端基-NH2,N电子云密度高,碱性强;H中两个N均连接吸电子酰基,电子云密度降低,碱性减弱:F>H; (5)乙炔与Br2加成生成,与NaCN发生取代后酸性条件下水解生成,在硫酸条件下生成,和苯酚在(CH3CH2)3N条件下生成,在AlCl3条件下生成,合成路线流程图:。 【变式1】【变载体】(2026·浙江湖州、衢州、丽水等三地市高三下学期教学质量检测)氯霉素(H)是广谱抗菌素,某研究小组采用如下路线进行合成: 已知:①能选择性还原碳氧双键; ②含结构的物质遇新制会形成绛蓝色溶液 请回答: (1)G中的含氧官能团名称是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.B的某种同分异构体具有两性 B.E可以发生加成反应、取代反应和氧化反应 C.G在酸性条件下水解可得到一种酸性强于乙酸的产物 D.H分子中含1个手性碳原子,与足量溶液反应最多消耗 (3)已知化合物C存在顺反异构,则C的结构简式为___________。 (4)写出F+G→H的化学反应方程式___________。 (5)E→F的过程中会产生少量的同分异构体,请利用实验区分和(只需写出试剂和现象)___________。 (6)根据所学知识和相关信息,设计用甲苯()与得到的合成路线___________。(用流程图表示,无机试剂任选) 【答案】(1)酯基 (2)D (3) (4) (5)加入新制Cu(OH)2,溶液变为绛蓝色的则是 (6) 【解析】A发生硝化反应生成B,由E的结构简式逆推,可知B是;根据C、D的分子式,可知C与HOBr发生加成反应生成D, F和G发生取代反应生成H,由E、G 的结构简式逆推 ,可知F的结构简式为; (1)根据G的结构简式,可知G中的含氧官能团名称是酯基; (2)A项,B是,的同分异构体具有两性,故A正确;B项,E含有苯环,可以发生加成反应,E含有羟基,可以发生取代反应和氧化反应,故B正确;C项,G含有酯基,在酸性条件下水解可得到Cl2CHCOOH、CH3OH,Cl2CHCOOH酸性强于乙酸,故C正确;D项,分子中含2个手性碳原子(*标出),,故D错误;选D。 (3)C与HOBr发生加成反应生成D,化合物C存在顺反异构,则C的结构简式为。 (4)F是,F和G发生取代反应生成H和CH3OH, F+G→H的化学反应方程式; (5)E→F的过程中会产生少量F的同分异构体,含结构的物质遇新制Cu(OH)2会形成绛蓝色溶液,加入新制Cu(OH)2,溶液变为绛蓝色的则是。 (6)和氯气在光照条件下发生取代反应生成,水解生成,氧化为,和CH3CHO发生羟醛缩合反应生成,发生发生还原反应生成,合成路线为。 【变式2】【变载体】(2026·浙江嘉兴市高三教学测试)X是一种药物中间体,某实验小组按以下流程合成X(部分流程、产物及条件已省略): 已知:① ② ③ (注:、、表示烃基或H) 请回答: (1)化合物E的含氧官能团名称是___________。 (2)化合物M的名称是___________。 (3)F→G的原子利用率100%,K的结构简式是___________。 (4)下列说法不正确的是___________ A.A→B的反应类型为氧化反应 B.化合物B中所有原子共平面 C.化合物H的分子式为C14H20O2 D.化合物X与足量H2加成后的产物中有3个手性碳原子 (5)G→X的过程历经两步,若将步骤Ⅰ和步骤Ⅱ对调,则得到有机产物X'的结构简式是___________。 (6)结合题中信息,以CH3CH2OH、Ph3P=CH2为原料,设计的合成路线__________(用流程图表示,其他无机试剂任选)。 【答案】(1)醛基、醚键 (2)乙二醇 (3) (4)BC (5) (6) 【解析】由流程图可知,有机物A在一定条件下发生消去反应生成有机物B ,有机物B在一定条件下与Br2发生取代反应生成有机物C,根据有机物C和D的结构简式,可得有机物M为HOCH2CH2OH,有机物D在一定条件下发生取代反应生成有机物E,E与Ph3P=CH2发生已知条件①的反应生成F,结合F的分子式可知F为,F和K发生已知条件③的反应生成G,根据G的结构可得有机物K为  ,根据已知条件②的反应机理,有机物G生成H,最终H生成X。 (1)观察E的结构简式,含氧官能团为醛基(−CHO)和醚键; (2)根据上述分析可知,M为乙二醇HOCH2CH2OH; (3)根据上述分析可知,F→G为Diels-Alder双烯加成反应,原子利用率100%,F是E的醛基经Wittig反应得到的共轭二烯,结合G的结构,可得K为; (4)A项,A→B是环己酮脱氢引入碳碳双键,属于氧化反应,A正确;B项,有机物B(2-环己烯酮)含多个饱和碳原子,为四面体结构,所有原子不可能共平面,故B错误;C项,化合物H的分子式为C14H22O2,故C错误; D项,X与足量H2加成后,羰基、双键都被饱和,共有3个手性碳原子;故选BC。 (5)原流程为:先还原醛基,再脱缩酮保护得到X;若对调,先脱保护会释放出羰基,再还原时,羰基和醛基都会被还原,因此得到产物 X ′为 ; (6)结合题中信息,CH3CH2OH先催化氧化得到乙醛CH3CHO,乙醛通过羟醛缩合得到CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与Ph3P=CH2反应生成,根据已知信息②CH3CH=CHCHO转化为,与发生Diels-Alder双烯加成反应生成 ,再通过与H2加成生成最终产物,整个合成路线为 【变式3】【变载体】(2025·浙江省Flawless线上联考三模)瑞卢戈利(K)是一种小分子促性腺激素释放素受体拮抗剂,其结构如下: 某研究小组按以下路线合成瑞卢戈利(部分反应条件已简化): 已知:① ② ③ 请回答: (1)化合物F的含氮官能团名称是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A.A→B的反应中,试剂可用Cl2/FeCl3 B.E→F反应过程中只发生取代反应 C.化合物I的碱性弱于NH3 D.瑞卢戈利可在酸性或碱性条件下发生水解反应 (3)化合物G的结构简式是 。 (4)C+D→E的化学方程式是 。 (5)写出4种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式 。 ①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无氮氧单键; ②与过量反应生成邻苯二酚()。(已知:)。 (6)以氯苯、1-氯丁烷和溴乙酸为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。 【答案】(1)酰胺基、硝基 (2)AC (3)   (4) (5) (6) 【解析】A发生取代反应生成B,B发生已知①反应,生成C(),C和D(NCCH2COOC2H5)发生已知②反应,生成E(),E与ClCOOC2H5发生取代反应生成F(),F与G()发生取代反应生成H(),化合物G的结构简式是:;H与NBS反应后、与发生取代反应、再与氢气发生还原反应生成J,进一步转化生成瑞卢戈利。 (1)观察化合物F,含氮官能团名称是酰胺基和硝基; (2)A项,A→B的反应是在烷基上引入氯原子,反应条件是Cl2/光照,A错误;B项,化合物E→F的反应类型是取代反应,其中氨基中的氢原子被取代,生成氯化氢,B正确;C项,化合物I为(CH3)2NH,其中氮原子有两个相连的甲基,由于甲基是推电子基团,使氮原子上的电子云密度增加,使胺更易于接受电子,碱性增强,其碱性强于NH3的碱性,C错误;D项,瑞卢戈利中含有酰胺基,因此可以在酸性或碱性条件下发生水解反应,D正确;故选AC; (3)F+G→H是F与G发生取代反应生成化合物H和HCl,故化合物G的结构简式是:; (4)根据题目已知②,C+D→E的化学方程式为:; (5)化合物C的分子式为C9H9NO3,不饱和度为6,C的同分异构体与过量HBr反应生成邻苯二酚,根据题目已知可知是苯的邻位二取代物。分子结构中含有4种H,以苯环邻位二取代的中垂线为对称轴,结构对称,无氮氧单键,分子中还含有3个C、1个N和1个O,故苯环的邻位二取代有一个奇数原子组成的含氧杂环,环的结构考虑五元、七元两种情况。从不饱和度的视角看,可知分子中还有1个不饱和度,可以是碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键、氮氧双键或1个环。对于五元杂环,只能是碳氧五元杂环,若有碳氮双键,则不应含有氮氢键,根据对称性,即在对称轴上含有-C=N-C-C结构片段,得出1个结构;若有碳碳双键,则碳碳双键其中一个碳原子在五元杂环上且在对称轴上,得出1个结构;若有碳氧双键,则还有1个-CH3和-NH2,得出2个结构;若有氮氧双键,则其须位于端部,还有2个饱和碳原子,得出2个结构;若第三个环为碳氧三元环,则三元环必须与五元环共用对称轴上的1个碳原子,还有1个-CH3和-NH2,得出1个结构;若第三个环为碳氮三元环,还有1个-OH,得出1个结构;若第三个环是四元环,则四元环含氮氧原子,四元环可以与五元环共用对称轴上的1个碳原子,或通过氮原子连接,得出2个结构。对于七元杂环,若是碳氧七元杂环,则还有1个-NO,得出1个结构;若是碳氮氧七元杂环,氮原子在对称轴上,则还有1个-CHO,得出1个结构;若含有第三个环,则对称性极好且不含有氮氢键,得出1个结构;故符合题目要求的化合物C的同分异构体的结构简式为:; (6)要合成,关键是要合成丁醛(CH3CH2CH2CHO)和氰乙酸(NCCH2COOH)。由1-氯丁烷合成丁醛需要先在强碱条件下水解生成1-丁醇,再经催化氧化得到丁醛。氰乙酸可由溴乙酸与NaCN反应引入氰基制得,再与SOCl2反应得到酰氯,再利用已知③反应后和丁醛、单质硫在乙醇存在下制备。故合成路线设计如下:。 考点二 有机合成路线设计 知●识●解●构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 1.有机合成原则 (1)合成线路简捷,步骤少、操作简单、安全可靠,能耗低,易于实现,产品易于分离、产率较高; (2)基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染; (3)符合“绿色化学”的思想:原子的经济性、原料的绿色化,试剂与催化剂的无公害性。 2.有机合成的分析方法 (1)正合成分析法:从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,其合成示意图:基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。 (2)逆合成分析法:设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线, 合成示意图:目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。 (3)类比合成分析法:比较题目所给知识,找出原料与合成物质的内在联系,确定中间产物,最后得到目标产物——产品。 3.有机合成的解题方法 4.设计给定物质的合成路线 表达方式 A反应物B反应物C……→D 总体思路 根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化 设计关键 信息及框图流程的运用 常用方法 正向合成法 从某种原料分子开始,对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团),对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化),从而设计出合理的合成路线,其思维程序为……。 逆向合成法 从目标分子着手,分析目标分子的结构,然后由目标分子逆推出原料分子,并进行合成路线的设计,其思维程序为……。 正逆双向合成法 采用正推和逆推相结合的方法,是解决合成路线题的最实用的方法,其思维程序为……。 知识点2 有机合成的主要任务 1.有机合成中官能团的转变 (1)官能团的引入 ①引入或转化为碳碳双键的三种方法 醇的消去反应引入 CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O 卤代烃的消去反应引入 CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O 炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 CH≡CH+H2CH2==CH2,CH≡CH+Br2CHBr==CHBr CH≡CH+HClCH2==CHCl ②引入碳卤键的三种方法 烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应 CH3CH3+Cl2HCl+CH3CH2Cl(还有其他的卤代烃) , 不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应 CH2==CHCH3+Br2CH2Br—CHBrCH3 CH≡CH+HClCH2==CHCl CH2==CHCH3+HBrCH3—CHBrCH3 醇与氢卤酸的取代反应 R—OH+HXR—X+H2O ③引入羟基的四种方法 烯烃与水加成生成醇 CH2==CH2+H2OCH3CH2—OH 卤代烃的碱性水解成醇 CH3CH2—Br+NaOHCH3CH2—OH+NaBr 醛或酮与氢气加成生成醇 酯水解生成醇 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH ④引入碳氧双键(醛基或羰基)的方法 醇的催化氧化生成醛(酮) 2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O 连在同一个碳上的两个羟基脱水 含碳碳三键的物质与水加成 ⑤引入羧基的2种方法 醛基氧化 2CH3CHO+O22CH3COOH 酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH (2)官能团的消除 ①通过加成反应可以消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键、苯环等) 如:CH2==CH2在催化剂作用下与H2发生加成反应 ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基 如:CH3CH2OH消去生成CH2==CH2,CH3CH2OH被氧化生成CH3CHO ③通过加成或氧化反应等消除醛基 如:CH3CHO被氧化生成CH3COOH,CH3CHO被H2还原生成CH3CH2OH ④通过水解反应消除酯基()、肽键、卤素原子 如:CH3COOC2H5在酸性条件下水解生成CH3COOH和C2H5OH ⑤通过消去反应或水解反应消除卤素原子 如:CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成乙烯和溴化钠,在NaOH水溶液中发生水解反应生成乙醇和溴化钠 (3)官能团的改变 ①通过某些化学途径使一个官能团变成两个 a.CH3CH2OHCH2==CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OH b.CH2==CHCH2CH3CH3CHXCH2CH3CH3CH==CHCH3CH3CHXCHXCH3CH2==CHCH==CH2 ②利用官能团的衍生关系进行衍变 如:R—CH2OHR—CHOR—COOH ③通过某些手段改变官能团的位置 如:CH3CHXCHXCH3H2C==CHCH==CH2CH2XCH2CH2CH2X 2.官能团的保护 有机合成时,往往在有机物分子中引入多个官能团,但有时在引入某一个官能团时容易对其他官能团造成破坏,导致不能实现目标化合物的合成。因此,在制备过程中要把分子中的某些官能团通过恰当的方法保护起来,在适当的时候再将其转变回来,从而达到有机合成的目的。 (1)醇羟基的保护 R-OHR-O-R′R″-O-R′R″-OH (2)酚羟基的保护 因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把-OH变为-ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为-OH。 (3)碳碳双键的保护 碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与卤素单质、卤化氢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。 例如,已知烯烃中在某些强氧化剂的作用下易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对其进行保护,过程可简单表示如下: ①+Br2 +Zn+ZnBr2 ②CH2=CHRCH2Cl-CH2RCH2Cl-CH2R′CH2=CHR′ (4)氨基(-NH2)的保护 例如,在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把-CH3氧化成-COOH,再把-NO2还原为-NH2。防止当KMnO4氧化-CH3时,-NH2(具有还原性)也被氧化。 (5)醛基的保护 ①醛基可被弱氧化剂氧化,为避免在反应过程中受到影响,对其保护和恢复过程为: Ⅰ.Ⅱ.R-CHO 再如检验碳碳双键时,当有机物中含有醛基、碳碳双键等多种官能团时,可以先用弱氧化剂,如银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液等氧化醛基,再用溴水、酸性KMnO4溶液等对碳碳双键进行检验。 ②醛与醇反应生成缩醛: +H2O 生成的缩醛比较稳定,与稀碱和氧化剂均难反应,但在稀酸中微热,缩醛会水解为原来的醛。 知识点3 高考常见有机合成新信息反应总结 反应类型 举例 成环反应 脱水反应 生成内酯 二元酸与二元醇形成酯 生成醚 浓硫酸+H2O Diels-Alder反应 二氯代烃与Na成环 形成杂环化合物 开环反应 环氧乙烷开环 +HBr―→HO—CH2—CH2—Br α-H反应 羟醛缩合反应 △ 苯环侧链碳α-H取代反应 烯烃α-H取代反应 CH3CH===CH2+Cl2>300 ℃ClCH2CH===CH2+HCl 羧酸α-H卤代反应 酯基α-H取代反应 增长碳链的反应 2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH 2R—Cl+2Na―→R—R+2NaCl R—ClHCN (―――→)R—CNH2O,H+R—COOH nCH2===CH2催化剂 (―――→)CH2—CH2 nCH2===CH—CH===CH2催化剂 (―――→)CH2—CH===CH—CH2 增长碳链的反应 CH3CH===CH2 +CO+H2一定条件 (―――→) 缩短碳链的反应 +NaOHCaORH+Na2CO3 、 RC≡CHKMnO4RCOOH 形成碳氮双键 醛、酮与羟胺反应 醛、酮与肼反应 还原反应 酯基还原 知识点4 常用的合成路线 1.烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系 烃R-H卤代烃R-X醇类R-OH醛类R-CHO羧酸R-COOH酯类RCOOR′ 2.一元合成路线 R-CH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯 3.二元合成路线 CH2=CH2CH2X-CH2X二元醇二元醛二元羧酸链酯、环酯、聚酯 4.芳香族化合物合成路线 (1) (2) 考●向●破●译 考向1 有机物官能团的衍变 例1(2026·浙江强基联盟高三联考)科学家对具有生物活性的中药提取物肉桂醛和龙脑进行结构组装,合成新型药物肉桂酸龙脑酯,下列说法正确的是( ) A.1 mol肉桂醛最多能被5 molH2催化还原 B.1个龙脑分子中含有4个手性碳原子 C.可用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质 D.碱性KMnO4溶液用酸性KMnO4溶液代替更好,还可省去步骤I中的反应② 【答案】A 【解析】肉桂醛中醛基氧化为羧基得到肉桂酸,再和龙脑在一定条件下发生酯化反应转化为肉桂酸龙脑酯。A项,苯环、碳碳双键、醛基均会和氢气加成,则1 mol肉桂醛最多能被5 molH2催化还原,A符合题意;B项,手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,1个龙脑分子中含有3个手性碳原子:,B不符合题意;C项,肉桂酸龙脑酯含酯基,会和氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠溶液除去肉桂酸龙脑酯中的肉桂酸杂质,C不符合题意;D项,酸性KMnO4溶液氧化性太强,也会氧化肉桂醛中的碳碳双键,这样就不能得到肉桂酸,D不符合题意;故选A。 【变式1】【变载体】(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷)官能团的转化是有机合成中的重要问题。某种药物的合成过程如图所示,下列说法正确的是( ) A.该反应为取代反应,生成的另一种产物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.分离提纯后的产物在X射线衍射图中可以观察到宽化的“馒头状”峰 C.该反应过程中还可能产生含四元环且官能团与主产物相同的副产物 D.该生成物与足量H2加成后的产物中含有4个手性碳原子 【答案】C 【解析】A项,该反应为取代反应;生成另一种产物为叔丁醇,叔丁醇α-碳无氢,不能被酸性高锰酸钾氧化,无法使高锰酸钾褪色,A错误;B项,提纯后的纯净有机产物属于晶体,晶体的X射线衍射图为明锐的衍射峰,宽化的"馒头状"峰是非晶体的特征,B错误;C项,反应物中氨基位于两个酯基之间:除了进攻右侧脱保护后的羧基(关六元环得到主产物),氨基还可以进攻左侧的甲酯羰基,发生氨解关环,得到四元环酰胺,其官能团(酰胺键、酯基、噻吩结构)与主产物完全相同,属于副产物,C正确;D项,生成物与足量H2加成后,碳碳双键发生加成反应,酯基和酰胺基不加成,手性碳原子(连4个不同基团的碳)数目为3个,因此D错误;故选C。 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州学军等校高三联考)已知存在如下反应过程 下列说法正确的是( ) A.X在同一平面上的原子有11个 B.Y均通过取代反应生成W1、W2、W3 C.为提高W2的产率,可加足量三乙胺(),但不可使用氨气 D.W1加盐酸并在加热条件下可转化为W3 【答案】C 【解析】A项,物质X是氯苯,苯环是一个平面结构,苯环上的6个碳原子和与它们直接相连的原子都在这个平面上。在氯苯分子中,这包括苯环上的6个碳原子、5个氢原子和1个氯原子,因此,处于同一平面上的原子总数有12个,A错误;B项,物质Y是苯甲酰氯。Y生成W1(苯甲酰胺)的反应是苯甲酰氯与氨气发生取代反应。Y生成W2(苯甲酸乙酯)的反应是苯甲酰氯与乙醇发生取代反应。Y生成W3(苯甲醇)的反应是苯甲酰氯被硼氢化钠还原,酰氯键被还原为羟甲基(-CH2OH),这是一个还原反应,B错误;C项,生成W2(苯甲酸乙酯)的反应为苯甲酰氯与乙醇发生取代反应,反应生成苯甲酸乙酯与HCl,该反应会生成副产物HCl。加入碱(如三乙胺)可以中和HCl,促使反应平衡向生成产物的方向移动,从而提高W2的产率。三乙胺()由于氮原子周围有三个乙基,空间位阻大,亲核性很弱,因此它主要作为碱使用,不会与反应物苯甲酰氯发生显著的副反应。氨气虽然也是碱,但它同时也是一个很强的亲核试剂。如果使用氨气,它会与苯甲酰氯发生竞争反应,生成副产物W1(苯甲酰胺),从而降低目标产物W2的产率,C正确;D项,苯甲酰胺在盐酸和加热条件下会发生水解反应,生成苯甲酸和氯化铵。从苯甲酸转化为W3(苯甲醇)是一个还原过程,需要使用强还原剂,如氢化铝锂(LiAlH4),仅用盐酸加热是无法实现的,D错误;故选C。 【变式3】【变载体】(2026·浙江稽阳联谊学校高三联考)M、N、P三种有机物的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A.M中可能共面的碳原子最多有9个 B.M、N、P均有手性碳原子 C.苯环上含一个取代基且能与碳酸氢钠反应的N的同分异构体共有6种(不考虑立体异构) D.1mol P最多与5molH2发生加成反应 【答案】C 【解析】A项,M中苯环为平面结构,碳碳三键为直线结构,单键可以旋转,苯环上的6个C、与苯环相连的C、三键C、甲基上的C可能共面,所以最多有9个C共面,故A正确;B项,手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子,M、N、P中均存在连有四个不同基团的碳原子,即均有手性碳原子,故B正确;C项,能与碳酸氢钠反应说明含有-COOH,苯环上含一个取代基为-C4H7O2,符合条件的N的同分异构体为: 一共5种,C错误;D项,P中苯环、羰基、碳碳双键与氢气均能发生加成反应,1mol P最多与5 molH2发生加成反应,故D正确;故选C。 考向2 有机物官能团的保护 例2L是一种治疗自主神经功能障碍药物的活性成分,以A为原料合成L的流程如图。 (1)设计F→G,H→I步骤的目的是__________________________________________________________。 【答案】(1)保护羧基,防止在G→H时生成副产物 【解析】(1)F()→G()的过程中,羧基与甲醇发生酯化反应,G与的反应是酚羟基与发生取代反应生成;在H→I的过程中酯基水解重新引入羧基,故设计F→G,H→I步骤的目的是保护羧基,防止在G→H的过程中生成副产物。 解题妙招 常见官能团保护的基本思路 官能团 被保护的官能团性质 保护和恢复方法 >C=C< 易与卤素单质加成,易被O2、臭氧、酸性KMnO4溶液等氧化 先与HCl加成转化为氯代物,然后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键: HOCH2CH=CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH=CH—COOH 醇-OH 易被酸性KMnO4溶液氧化 成醚保护或者成酯保护 酚-OH 易被O2、酸性KMnO4溶液、浓硝酸等氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠,再酸化重新转化为酚 ②用CH3I或(CH3)2SO4先转化为苯甲醚,再用HI酸化重新转化为酚: -CHO (>C=O) ①醛基易被氧化 ②醛基(羰基)被还原 乙醇(或乙二醇)加成保护: ① ② -COOR 除了能与羟基酯化还能与其他官能团反应 成酯保护再水解、酸化 -NH2 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 在氧化其他基团前,先用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基: 【变式1】【变载体】(2026·福州厦门高三模拟)氯苯唑酸(H)是一种用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性的药物,其合成路线如下图。 (3)Ⅱ与V不能对调的原因是为了保护___________、___________(写官能团名称)。 【答案】(3) 酚羟基 氨基 【解析】(3)由题干流程图可知,反应Ⅱ使用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,反应Ⅴ为将硝基还原为氨基,而F中含有氨基和酚羟基,酚羟基和氨基均易被酸性高锰酸钾溶液氧化,故Ⅱ与V不能对调的原因是为了保护酚羟基、氨基; 【变式2】【变载体】 “逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体,其合成路线如图。 已知:i)4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4; ⅱ)。 (3)设计步骤A→B的目的为 。 (4)写出E生成F的化学方程式: 。 【答案】(3)保护酮羰基 (4)4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4 【解析】(3)A到B把酮羰基转化为醚键,C到D又把醚键转化为酮羰基,目的是保护酮羰基,防止其参加反应;(4)E的结构简式为:,被还原为F,F的结构简式为,反应的化学方程式为:4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4。 【变式3】【变载体】重要的有机合成中间体W是一种多环化合物,以下为W的一种合成路线(部分反应条件已简化): 已知:(ⅰ)++R1OH (ⅱ)2CH3CHO 结合D→E的反应过程,说明由B→C这步转化的作用是________。 【答案】保护酮羰基 【解析】由结构简式可知,A、E中都含有酮羰基,则B→C转化的作用是保护酮羰基。 考向3 有机合成路线的设计 例3(2026·浙江杭州二中高三三模)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。 已知:Ⅰ.; Ⅱ.的苯环上发生取代反应时,基团主要取代在间位。 (6)以和CH3I为原料,合成,写出路线流程图(无机试剂任选)___________。 【答案】(6) 【解析】(6)根据产物进行倒推,最终产物之前应该是酮羰基的α-H的取代反应,结合反应原料是甲苯这一点,推导出前一步应该是用一个-CH3取代了一个H。即,继续倒推,该产物的酮羰基应是由-OH氧化得来的,所以得到:,接下来开始从反应物开始合成,反应物为甲苯,要得到羟基,则需要通过卤原子取代之后,水解得到,根据题中的苯环上发生取代反应时,基团主要取代在间位,可以先对甲苯进行磺化反应,得到:,之后用FeBr3催化取代得到:,然后根据题干脱去磺酸基,得到,然后H2催化加成,最后-Br水解得到:。综上,有机合成的路线为:。 解题妙招 有机合成路线的设计思路 第一步:从目标产物的结构出发 先观察目标产物的结构特点,特别是观察目标产物中所含的官能团。 第二步:目标产物中碳骨架与原料物质中碳骨架的联系 分析原料物质中碳骨架的变化和官能团的引入(或转化),结合已知信息或利用合成路线的某些片段,,善于模仿题干中的变化,找到相似点,对比官能团的变化,采用逆推或正推法初步分析合成思路。 第三步:拆分 从目标产物出发逆推,切断关键的官能团或化学键,拆分得到反应物(或原料);从原料正推得到中间产物。 第四步:合成 根据之前拆分的步骤和关键物质从原料正向梳理,完成陌生官能团及骨架的变化,分析其他转化步骤,最后写出最佳合成路线。 【变式1】【变载体】(2026·浙江省北斗星盟高三一模)有机物K作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件(OLED)。K的一种合成路线如下所示,部分试剂及反应条件省略。 已知:(R1和R2为烃基) (6)以化合物B、C和乙醛为有机原料,设计化合物()的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(6) 【解析】A为与HBr发生取代反应生成B,B为与C(结构简式为)发生取代反应生成(D)。 (6)化合物X结构中含有取代氨基、酯基、羟基,采用逆合成分析法,X是由发生酯化反应生成的;而1分子(B)与1分子(C)发生取代反应生成,在其对位引入取代基时,先发生类似E→F的反应引入醛基,即生成,再与乙醛发生加成反应增长碳链,生成,与HCN发生加成反应生成,发生水解生成,最终发生酯化反应生成(X),故合成路线为。 【变式2】【变载体】(2026·浙江第二届NBchem高考模拟考试第二次联考)某研究小组按照如下路径设计合成某抗原衍生物(L): 化合物E的合成: 产物(L)的合成: 已知:1.EDCI的结构简式:; 2.SnCl2·2H2O是一种强还原剂,其水溶液呈强酸性; 3.叔丁酯((CH3)3COOR)在强酸性条件下很容易水解成为羧酸; 4.。 (1)某抗原衍生物(L)含有的含氧官能团为______。 (2)以下说法正确的是______。 A.化合物D的核磁共振氢谱显示有3组峰 B.化合物F→化合物H的过程中在酸性条件下反应进行更加彻底 C.化合物F的酸性强于间硝基苯酚 D.可以用质谱图测出化合物L的相对分子质量;可以用X射线衍射测出化合物K的化学键键角 (3)化合物G(分子式C8H15BrO2)的结构简式为______。 (4)化合物J→化合物K的化学反应方程式为______。已知当化合物H:SnCl2·2H2O的物质的量之比=1:4时收率达到最大63%,SnCl2·2H2O无论过多过少,都会对还原反应产生较大影响,试分析原因:______。 (5)化合物E的合成也可以从和(CH3CO)2O开始,合成路线是______。(用流程图表示,无机试剂任选,需要利用到卡宾(:CH2) 【答案】(1)羧基、醚键、酰胺基 (2)ACD (3) (4) 当SnCl2·2H2O用量较少时,无法为还原反应提供充足的电子与质子,致使还原反应无法彻底进行;当SnCl2·2H2O用量过多时,目标产物在强酸性介质中的稳定性较差,叔丁酯很容易水解成为羧酸 (5) 【解析】B在NaH作用下,生成卡宾结构,A与发生环加成反应,生成C;C在氢氧化钠、MeOH/H2O水解作用下,生成D,D与(CH3CO)2O发生取代反应,生成化合物E。F+G→H发生取代反应,根据H的结构及G的分子式,可推出G的结构简式为;H结构中的硝基被SnCl2·2H2O还原为氨基,得到化合物I,化合物I与化合物E发生取代反应,生成J;由化合物K的结构,可知化合物J自身先脱水成环,生成化合物K和水,生成的水与EDCI()发生加成反应,再异构化生成;化合物K在CF3COOH的DCM溶剂下,发生水解反应,生成化合物L,据此分析。 (1)由某抗原衍生物(L)结构可知,含氧官能团有羧基、醚键、酰胺基。 (2)A项,化合物D的分子结构对称,有3种等效氢,则D的核磁共振氢谱显示有3组峰,A正确;B项,化合物F→化合物H的过程中在酸性条件下,化合物H属于叔丁酯,会很容易水解成为羧酸,不利于化合物H的生成,B错误;C项,化合物F比间硝基苯酚多一个取代基Cl原子,Cl原子为吸电子基团,会使得羟基的O-H键极性增大,更容易断键,使得化合物F的酸性强于间硝基苯酚,C正确;D项,质谱图可用于测量有机分子的相对分子量,X射线衍射仪器可以测量有机物的化学键键角,D正确;故选ACD。 (3)F+G→H发生取代反应,根据H的结构及G的分子式,可推出G的结构简式为。 (4)由化合物K的结构可知,化合物J自身先脱水成环,生成化合物K和水,生成的水与EDCI()发生加成反应,再异构化生成,化合物J→化合物K的化学反应方程式为;由已知信息可知,SnCl2·2H2O是一种强还原剂,其水溶液呈强酸性,当SnCl2·2H2O用量较少时,无法为还原反应提供充足的电子与质子,致使还原反应无法彻底进行;当SnCl2·2H2O用量过多时,目标产物在强酸性介质中的稳定性较差,叔丁酯很容易水解成为羧酸。 (5)先和Br2加成反应,生成,在氢氧化钠醇溶液条件下,发生消去反应生成,接着与Br2发生1:1加成反应,生成,与卡宾成环生成,与发生取代反应,生成,接着在酸性条件下,水解生成,与(CH3CO)2O发生取代反应,生成化合物E,合成路线是。 【变式3】【变载体】(2026·浙江强基联盟高三联考)托吡司他是用于治疗高尿酸血症的常用药物,一种合成路线如下(部分试剂和条件省略): (5)以和甲醇为有机原料,合成的路线如下。在方框中用三步补全合成路线,无机试剂任选_______。 【答案】(5) 【解析】(5)结合合成G的过程可知,水解生成,与甲醇发生酯化反应生成,再与N2H4·H2O发生取代反应生成;与甲醇发生加成反应生成;与发生D+F→G的反应生成目标产物,具体合成路线为。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·浙江6月卷,20,12分)化合物X是一种广泛存在于中草药中的具有生物活性的生物碱。某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化): 已知:① ② 请回答: (1)化合物A所含官能团的名称是___________。 (2)A→B过程中,同时生成另一种物质(摩尔质量为46 g/mol),其结构简式是_____________。 (3)化合物M的结构简式是____________。 (4)下列说法不正确的是____________。 A.D→E过程中,O3作氧化剂 B.化合物D发生消去反应,可得到与甲苯互为同分异构体的烃 C.化合物E不能使溴水褪色 D.化合物X不能与盐酸反应 (5)B→C过程中,化合物B先转化为两种烯醇中间体:和_______________(写结构简式);得到化合物C的同时,还得到少量化合物C的同分异构体,根据合成路线,判断该异构体是否需要分离除去________(填“是”或“否”)。 (6)是一种重要的化工原料,设计以CH3NH2、(CH3)2S和为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)______________。 【答案】(1)酮羰基 (2)C2H5OH (3) (4)CD (5) 否 (6) 【解析】简要分析合成路线:A为环戊酮,在C2H5ONa作用下与C2H5OCOOC2H5反应生成B。B在H+条件下与BrCH2COOC2H5反应生成C。C经过水解、脱羧等步骤生成M。首先C水解后的产物结构简式为,根据已知②,可以推断出M的结构简式为,M经过多步反应生成D,D经臭氧化还原后生成E,E与HC≡CCH2NH2反应生成F,最终合成X。据此解答; (1)A所含的官能团名称为酮羰基。 (2)A→B的反应是A与C2H5OCOOC2H5在C2H5ONa作用下的反应。五元环上的H被-COOC2H5取代,同时生成C2H5OH。 (3)根据分析,M的结构简式为。 (4)A项,D→E是臭氧化还原反应,O3将双键氧化断裂,O3作氧化剂,A正确;B项,化合物D的结构简式为,发生消去反应,可能的产物有、、,其中的不饱和度是4,与甲苯互为同分异构体,B正确;C项,E中含有醛基,有还原性,会与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,C错误;D项,X中的含N基团呈碱性(能和H+形成配位键),可以和HCl反应,D错误;故选CD。 (5)B中酮羰基有两类α‑H,可以生成两种烯醇:和;该同分异构体和BrCH2COOC2H5反应生成,后续经过水解、脱羧反应,最终得到相同产物M,不影响后续合成,不需要分离除去。 (6)环戊酮先还原为环戊醇,环戊醇发生消去反应生成环戊烯,环戊烯经臭氧化还原生成戊二醛,最后模仿E→F的反应,戊二醛与CH3NH2在 NaBH3CN 作用下直接生成目标产物,故合成路线为。 2.(2026·浙江1月卷,20,12分)天然化合物X是一种生物活性物质,某研究小组通入如下流程制备化合物X(部分流程及反应条件已省略): 已知:①PCC是选择性氧化剂,可能把醇氧化成醛或酮; ②NaBH4是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇; ③ (1)A的官能团名称: 。 (2)A→B的原子利用率为100%,则M为 。 (3)D的结构简式为: 。 (4)下列选项不正确的是_______。 A.C具有一定的还原性 B.F→G的反应为加成反应 C.E、F分别发生消去反应得到的产物均不含有手性碳原子 D.1 mol X与足量NaOH反应,最多消耗4 mol NaOH (5)E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H,请利用实验区分F和H: (只需写出试剂和现象)。 (6)是重要的化工原料。以和为有机原料,设计化合物的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(1)酯基 (2)C2H5OH (3) (4)BCD (5)加PCC,再加入银氨溶液,有银镜析出的是H (6) 【解析】根据题目第(2)问的信息(A→B的原子利用率为100%)可判断M为C2H5OH,根据已知①,PCC把B氧化成C,根据已知条件②NaBH4是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇和E的结构简式可推出D的结构简式为:;根据E和F结构简式可推出E→F过程中E发生自身取代反应生成F和C2H5OH;F→G的过程中F和发生取代反应生成G和HBr;G在BBr3作用下生成F,据此分析解答。 (1)根据A的结构简式,结构中含有的官能团是酯基; (2)根据分析,M为C2H5OH; (3)根据已知条件②NaBH4是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇和E的结构简式可推出D的结构简式为:; (4)A项,C中含有醛基,具有还原性,A正确;B项,F→G的过程中F和发生取代反应生成G和hbHBr,不是加成反应,B错误; C项,E中两个羟基发生消去反应后产物()分子中不含手性碳、F发生消去反应后产物( )不含手性碳,但E中若只有1个羟基发生消去反应,得到的产物含有手性碳,如图:,C错误;D项,1mol X中酯基(1 mol消耗1 mol NaOH)、酚羟基(2 mol 消耗2 molNaOH)、可能的最多消耗3 mol NaOH,D错误;故选BCD。 (5)E→F的过程中E中的酯基可以和自身这个羟基发生取代反应就会产生少量F的同分异构体H,则H为,加入PCC后,羟基可以被氧化为醛基,而F中羟基被氧化为酮羰基,故再加入银氨溶液,有银镜析出的是H; (6)利用逆推法设计合成路线,目标产物需要的原料为(与G→X的路线一致),合成的原料为和CH3OH,合成可以由被酸性高锰酸钾溶液氧化得到,合成的原料可以是CH3Br和,CH3OH可以制备CH3Br,由和NaOH反应可得,故合成路线为: 。 3.(2025•浙江1月卷,20)化合物I有特定发光性能,在新型有机发光二极管的开发中具有潜在价值,其结构如下: 某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化): 已知: ① ② ③(等) 请回答: (1)化合物I中体现酸性的官能团名称是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A.化合物A的酸性比苯甲酸弱 B.化合物B既可与酸反应又可与碱反应 C.E→F反应过程中只发生加成反应 D.化合物H中存在分子内氢键 (3)G的结构简式是 。 (4)C+D→E的化学方程式是 。 (5)写出3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。 ①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子; ②与过量HBr反应生成邻苯二酚()。(已知) (6)以、1,3-丁二烯、丙烯酸和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线(用流程图表,无机试剂任选) 。 【答案】(1)羟基意 (2)BD (3) (4)+ (5)、、 (6); +CH2=CHCOOH+ 【解析】由流程可知,A发生取代反应生成B,B发生已知反应原理生成C,结合C化学式,C为,CD发生已知反应生成E,结合DE化学式,D为、E为,E中硝基还原为氨基得到F,FG生成H,结合G化学式,G为,H进一步转化为I。(1)由I结构可知,I中体现酸性的官能团名称是酚羟基;(2)A项,溴原子在苯环上具有吸电子效应使得A中羧基更容易电离出氢离子,使其酸性增强,故化合物A中的酸性比苯甲酸强,错误;B项,化合物B中含有酯基,可以发生酸性水解也可以发生碱性水解,故既可与酸反应又可与碱反应,正确;C项,E中硝基还原为氨基得到F,E→F反应过程中发生加成反应,同时铁和稀盐酸也会发生置换反应,错误;D项,当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;化合物H中酚羟基和临近氮能形成分子内氢键,正确;故选BD;(3)G为:;(4)CD发生已知②反应生成E,结合DE化学式,D为、E为,故C+D→E的化学方程式是++2H2O;(5)B除苯环外含有1个溴、3个碳、2个氧、1个不饱和度;3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的:①核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,则应该为对称结构;②与过量HBr反应生成邻苯二酚,结合已知反应原理; 可以为:、、;(6)结合结构,流程可以为中甲基首先氧化为羧基得到,再和乙醇发生取代反应生成,再和NH2NH2转化为;1,3-丁二烯、丙烯酸发生已知③反应生成,和发生已知②反应生成产物,故流程为:;+CH2=CHCOOH+。 4.(2025·浙江6月卷,20,12分)化合物G是一种治疗哮喘药物,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化): 请回答: (1)化合物A中含氧官能团的名称是_______;从整个过程看,A→B的目的是_______。 (2)下列说法不正确的是_______。 A.化合物A的水溶性比化合物B的大 B.C→D的反应中有H2产生 C.化合物B和C分子中sp2杂化碳原子的数目相同 D.化合物G分子中含有2个手性碳原子 (3)E→F的化学方程式_______。 (4)生成G的同时还生成了HCl,则X的结构简式是_______。 (5)D→E过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式_______(其分子式为C26H34O6N2且含有苯环)。 (6)以和为有机原料,设计化合物(D指)的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(1)羰基 保护氨基 (2)CD (3)+2NaOH+Na2CO3+C2H5OH (4) (5) (6) 【解析】A和ClCOOC2H5发生取代反应生成B,B和CaC2、H2O反应生成C,C和NaH、反应生成D,D和乙炔发生加成反应生成E,E中含有酰胺基,在NaOH溶液中发生水解生成F为,F和X发生取代反应生成G,同时还生成了HCl,则X的结构简式是,以此解答。 (1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称是羰基,从整个过程看,A→B的过程中氨基转化为酰氨基,D→E的过程中酰氨基又转化为氨基,A→B的目的是:保护氨基。 (2)A项,化合物A中含有氨基,可以和水分子形成氢键,化合物B中没有亲水基团,则化合物A的水溶性比化合物B的大,A正确;B项,NaH中H元素的化合价为-1,具有很强的还原性,极易与+1价的H原子发生归中反应生成H2,再结合C和D的分子式和结构式可以推知,C和NaH、反应生成D的过程中还有NaBr和H2产生,B正确;C项,形成双键的碳原子为sp2杂化,则化合物B中含有2个sp2杂化碳原子,C分子中含有1个sp2杂化碳原子,C错误;D项,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,化合物G分子中含有1个手性碳原子:,D错误;故选CD。 (3)E中含有酰胺基和酯基,在NaOH溶液中发生水解生成F为,同时有Na2CO3和C2H5OH生成,化学方程式为:+2NaOH+Na2CO3+C2H5OH。 (4)由分析可知,X的结构简式是。 (5)D和乙炔发生加成反应生成E,该过程中2个D也可以发生加成反应生成分子式为C26H34O6N2的副产物:。 (6)先和H2发生加成反应生成,再发生催化氧化反应生成,和CaC2、H2O反应生成,和NaH、反应生成,CaC2和D2O反应生成,和发生加成反应生成,合成路线为:。 5.(2024·浙江1月卷,21,12分)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。 已知: 请回答: (1)化合物E的含氧官能团的名称是 。 (2)化合物C的结构简式是 。 (3)下列说法不正确的是_______。 A.化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法 B.化合物A的碱性比化合物D弱 C.化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下可转化为化合物A D.化合物G→氯硝西泮的反应类型为取代反应 (4)写出F→G的化学方程式 。 (5)聚乳酸()是一种可降解高分子,可通过化合物X()开环聚合得到,设计以乙炔为原料合成X的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。 (6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。 ①分子中含有二取代的苯环。 ②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。 【答案】(1)硝基、羰基(或酮羰基、酮基) (2) (3)BD (4)+NH3+HBr 或+2NH3+NH4Br (5)CH≡CH CH3CHO (6)或或或或 【解析】A发生取代反应生成B,B在硫酸作用下与硝酸发生对位取代生成C;C水解生成D,D取代生成E,E发生取代反应生成F,结合已知信息,根据其分子式,可推出F为:;F发生取代反应生成G:。(1)化合物E的结构简式为,分子结构中的含氧官能团有硝基、羰基(或酮羰基、酮基);(2)根据分析可知,化合物C结构简式:;(3)A项,氨基易被氧化,在进行硝化反应前,先将其转化为稳定的酰胺基,硝化反应后再水解出氨基,属于氨基的保护,A正确;B项,硝基为吸电子基团,硝基的存在会导致N原子结合质子能力减弱,所以碱性:A>D,B错误;C项,B为,在氢氧化钠溶液加热的条件下发生水解反应,可转化为化合物A,C正确;D项,化合物G()中的酰胺基与酮羰基发生脱水缩合生成了氯硝西泮(),不属于取代反应,D错误;故选BD;(4)F发生取代反应生成G:+NH3+HBr;由于HBr可与NH3反应生成NH4Cl,所以该反应也可写为+2NH3+NH4Cl。(5)可由发生分子间酯化反应生成,可由酸化得到,乙醛与HCN发生加成反应生成,而乙炔与H2O发生加成反应生成乙醛(CH3CHO),故合成路线为 CH≡CH CH3CHO。(6)B为,其同分异构体分子中含有二取代的苯环;分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键,则其结构简式可有、、、、等。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第05讲 有机合成与推断(复习讲义)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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