内容正文:
专题12 有机合成与推断
6年真题1年模拟
1.【答案】(1)酯基 (2) (3) (4)还原反应 (5)c (6) (7)ab (8)
2.【答案】(1)① 酯基 ② 酰胺基 (2)7 (3)① < ② 二者均为分子晶体,C中含有的羧基可以形成分子间氢键 (4) (5)加成反应 (6) (7)① ② >
3.【答案】(1)① 酮羰基 ② 碳溴键 (2)① 还原反应 ② 正四面体形 (3) (4)I2,碱,CH2Cl2 (5) (6)
4.【答案】(1)羧基、酰胺基 (2)> (3)(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子,分子偏碱性,能和酸性的HCl发生反应 (4)酯化反应或取代反应 (5) (6)+ HCONH2+HCOOC2H5 (7)
5.【答案】(1)醚键(或醚基) (2) (3)① 取代反应 ② 会与碳碳双键发生加成反应(或会使醚键水解) (4) (5)
6.【答案】(1)醛基 (2)① ② 消去反应 (3)甲醚(或二甲醚) (4)++ (5)
1.【答案】(1)① 取代反应 ② 羰基 (2)ab (3)+(CH3CO)2O+CH3COOH (4) (5)① ② 键 (6)或
2.【答案】(1)醛基、酯基 (2) (3)增大物质B的溶解性,加快反应速率 (4)< (5)还原反应 (6)或或 (7)++H2O
3.【答案】(1)取代反应 (2)醚键和酯基 (3)+BrCH(CH3)2+HBr (4)< (5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会将D中的羟基直接氧化为羧基,同时会氧化苯环上的异丙基 (6)平面正三角形 (7)3 (8)
4.【答案】(1)取代反应 (2)酯基、醚键 (3) (4)等合理答案 (5)① ② (6)氰基能够与蛋白质的氨基、羧基形成氢键(或医用胶与蛋白质形成氢键)
5.【答案】(1)① ② 醛基 ③ 酯基 (2)① 加成反应 ② 消去反应 (3)H中的氨基具有碱性,能与盐酸反应生成更易溶于水的盐 (4)+→+TsOH (5) (6)① Cl2/光照或Cl2/高温 ②
6.【答案】(1)① 醚键 ② 羰基(或酮羰基)、酰胺基(任写两个) (2) (3)a (4) (5)① 取代(水解)反应 ② 消去(消除)反应 (6)① 不能 ② 肼中的两个氨基都会参与反应(或其他合理答案) (7)(或)
7.【答案】(1) (2)① 羟基 ② 酰胺基 (3)还原反应 (4)C中酰胺基会在酸性条件下水解 (5)① ② 保护亚氨基 (6)① ① ② 氯原子是吸电子基团,① 位相邻连接两个氯原子,吸电子作用更强,使键电子对更偏向碳原子,因此极性更强 (7)、、
8.【答案】(1)① 羰基 ② 酰胺基 (2)5∶6 (3)加成反应 (4)三氟甲基(-CF3)是极强的吸电子基团,增强键的极性,使更容易解离。 (5)+HBr (6) (7)
9.【答案】(1)① 醚键 ② 羰基(或酮羰基)、酰胺基 (2) (3)a (4) (5)① 取代(水解)反应 ② 消去(消除)反应 (6)① 不能 ② 肼中的两个氨基都会参与反应(或其他合理答案) (7)(或)
10.【答案】(1)酯基 (2)① 5 ② (3)AB (4)① ② 酯化(取代)反应 ③ ④
11.【答案】(1) (2)取代反应 (3)++HCl (4)浓硝酸、浓硫酸 (5)① 硝基 ② 氨基(各1分,共2分) (6)或 (7)
12.【答案】(1)氨基和碳氯键 (2) (3)+ ClCH2COCl +HCl (4)(C2H5)3NHCl (5)A (6)7
13.【答案】(1)① 氨基 ② 碳氯键 (2)① < ② B为盐类,极性大,在水溶液中溶解性更好 (3)(或或) (4)取代反应 (5) (6)① ② < ③ 三乙胺中乙基为给电子基碱性更强,有利于平衡正向移动
14.【答案】(1)羟基、酯基 (2)苯甲醛 (3) (4)① 取代反应 ② 加成反应(或还原反应) (5) (6)、 (7)+3
15.【答案】(1)① 浓硝酸、浓硫酸 ② (2)① 羧基 ② 醚键 (3) (4) (5)1号N原子上的孤对电子与羰基形成共轭大π键使N上电子云密度降低 (6)
16.【答案】(1)① sp2、sp3 ② 7 (2)醚键、酰胺基 (3)+ +HBr (4) (5)取代反应 (6)b (7)① 8 ② CH3CHBrCHBrCH3
17.【答案】(1)酰胺基 (2)取代反应 (3)① > ② C与水分子形成的氢键比D多 (4)b (5)+HCl+H2O+ (6) (7)① 5 ② 、、、、(任写一种)
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专题12 有机合成与推断
6年真题1年模拟
考点分类
福建考情(2021-2026)
命题规律
有机合成与推断
2026福建(1题)、2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(1题)、2022福建(1题)、2021福建(1题)
情境设置:· 2021—2026年福建卷均以药物或天然产物多步合成为情境,如帕比司他、沙格列汀、迪高替尼及软珊瑚素中间体,路线常含保护基与多官能团转化。
考查重点:· 重点考官能团名称、结构简式、方程式和反应类型,兼考核磁氢谱、同分异构、手性碳、银镜、FeCl3显色、保护基选择及原子利用率。
命题趋势:· 趋势是真实合成路线延长,设问向中间体推断、选择性保护和立体异构迁移,强化谱学条件与定量比较,需迁移K3PO4、BH4-等信息。
1.(2026·福建·高考真题)治疗湿疹药物迪高替尼的合成路线如下。(不考虑立体异构,溶剂省略)
已知:PG为保护基。
(1)A中含氧官能团为 。(填名称)
(2)C的结构简式为 。
(3)ⅲ的化学方程式为 。(已知过量)
(4)ⅴ中F发生的反应类型为 。
(5)基于ⅰ~ⅵ判断,宜选 。(填标号)
a. b. c.
(6)ⅵ中,若将替换为 (见下图),产物中有的同分异构体,结构简式为 。
(7)迪高替尼分子中的手性碳原子来源于 。(填标号)
a.化合物 b.化合物 c.化合物 d.化合物
(8)Y是A的同分异构体,与A有不同的官能团,且满足下述条件。的结构简式为 。
①可与发生银镜反应;②的核磁共振氢谱有2组峰。
2.(2025·福建·高考真题)神经肽抑制剂J的合成路线如下。(THF为溶剂)
(1)B中含氧官能团有: 、 。(填名称)
(2)理论上,B的核磁共振氢谱有 组峰。
(3)熔点:B C(填“>”“<”或“=”,判断依据是: 。
(4)I的化学方程式为 。
(5)VI中发生的反应类型为 。
(6)Ⅶ中还可能生成J的立体异构体K,补全K的结构简式 。
(7)某药物合成中有反应:
参考该反应,可以设计C+L→F,则L的结构简式为 。C→F反应的原子利用率:以L为反应物 以D为反应物。(填“>”“<”或“=”)
3.(2024·福建·高考真题)软珊瑚素的关键中间体(L)的某合成路线如下。(不考虑立体异构)
已知:和为保护基团。
(1)B中官能团有碳碳双键、 、 。(写名称)
(2)Ⅱ的反应类型为 ;的空间结构为 。
(3)Ⅲ的化学方程式为 。
(4)Ⅳ的反应条件为 。
(5)由J生成L的过程涉及两种官能团的转化,分别示意如下:
① ②
K的结构简式为 。
(6)Y是A的同分异构体,且满足下述条件。Y的结构简式为 。
①Y可以发生银镜反应。②Y的核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为9:1。
4.(2023·福建·高考真题)沙格列汀是治疗糖尿病的常用药物,以下是制备该药物重要中间产物F的合成路线。
已知:表示叔丁氧羰基。
(1)A中所含官能团名称 。
(2)判断物质在水中的溶解度:A B(填“>”或“<”)
(3)请从物质结构角度分析能与反应的原因 。
(4)的反应类型 。
(5)写出D的结构简式 。
(6)写出的化学反应方程式 。
(7)A的其中一种同分异构体是丁二酸分子内脱水后的分子上一个H被取代后的烃的衍生物,核磁共振氢谱图的比例为,写出该同分异构体的结构简式 。(只写一种)
5.(2022·福建·高考真题)3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成了该物质的全合成,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的含氧官能团有醛基和 。
(2)B的结构简式为 。
(3)Ⅳ的反应类型为 ;由D转化为E不能使用的原因是 。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为 。
(5)化合物Y是A的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为。
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为)遇溶液显紫色。则Y的结构简式为 。
6.(2021·福建·高考真题)帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体(E)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子含有的官能团名称为 。
(2)反应Ⅱ分两步进行:。第一步反应为加成反应,则X的结构简式为 ;第二步脱水的反应属于 (填反应类型)。
(3)若反应Ⅲ加热温度太高,自身反应生成的副产物为 (填名称)。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为 。
(5)化合物Y是B的同分异构体,遇溶液显紫色其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1。Y的结构简式为 。
1.(2026·福建泉州·一模)苯海索(G)是一种抗胆碱药,主要用于治疗帕金森病,其合成路线如下图。
已知:①THF为四氢呋喃,结构简式为
②+R''MgX (X为Cl、Br、I,R、、为H的烃基)
回答下列问题:
(1)Ⅰ中苯发生的反应类型为 ,E中官能团为次氨基、 (填名称)。
(2)关于Ⅱ的下列事实的解释正确的是 。(填标号)
a.溴苯比氯苯更易与Mg反应:键能
b.反应需无水环境:C易与水反应
c.用THF作溶剂:THF为非极性分子
(3)Ⅲ的化学方程式为 。
(4)F为含氯化合物,根据已知信息,则Q的结构简式为 。
(5)G的抗胆碱药理活性和结构中的手性碳密切相关。若Ⅷ中过量可能生成K,使药理活性产物减少。K的结构简式为 。K和G可通过红外光谱进行鉴别,除键、键等特征峰外,若有 特征峰,则为G。
(6)写出1种满足下列条件E的芳香族同分异构体的结构简式: 。
①苯环上只有两个取代基,其中1个为;
②核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为。
2.(2026·福建南平·适应性考试)舒尼替尼自由碱J是一种抗肿瘤药物的活性成分,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)B的含氧官能团名称为 。
(2)A→B除生成B外,另一有机产物的结构简式为 。
(3)B→C的第(i)步在KOH水溶液中加入甲醇的目的为 。
(4)N原子结合质子能力:E D。(填“>”或“<”)
(5)E→G的反应类型为 。
(6)G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 。(忽略立体异构,写出一种)
①含有苯环 ②官能团与G的相同 ③有手性碳
(7)C+D→H的化学方程式为 。
3.(2027·福建漳州·质量检测)药品G可用于治疗斑块状银屑病。G的合成路线之一如下。
(1)Ⅰ的反应类型为 。
(2)B中官能团有 (写名称)。
(3)Ⅱ的化学方程式为 。
(4)常温下,水溶性比较:C D(填“>”或“<”)。
(5)由D转化为E,不可选用酸性KMnO4溶液的原因是 。
(6)BBr3的空间结构为 。
(7)1 mol G与足量饱和溴水反应,最多消耗 molBr2。
(8)Y是E的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9:3:2:2;
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为C7H8O2)遇FeCl3溶液显紫色。
则Y的结构简式为 。
4.(2026·福建宁德·质量检测)医用胶G的一种合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)化合物E的含氧官能团有 (写名称)。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)H是G的同分异构体,写出同时满足下列条件H的可能结构简式 (写一种)。
①分子中有一个六元环状结构
②含有两种官能团(无“”和“”)
③核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积比为
(5)E→F(预聚物)的机理如下(为):
①不同配比等条件下会生成预聚物和,为,的结构简式为 。
②水会引发医用胶G的聚合。F→G是解聚过程,为了更好的获得G,F应以 (填“”或“”)为主。
(6)结合蛋白质的结构,医用胶G能黏合伤口的主要原因是 。
5.(2026·福建三明·二模)罗匹尼罗(H)可用于治疗帕金森病,其合成路线如下:
(1)A的分子式为 ;C中含有的官能团有 、 (填名称)。
(2)C→D中涉及的有机反应类型依次为 、 。
(3)H在盐酸中溶解度比在水中大的原因是 。
(4)G→H的化学方程式为 。
(5)写出符合下列条件的F的一种同分异构体的结构简式 。
a.属于芳香族α-氨基酸 b.能使溴水褪色 c.存在顺反异构
(6)参照上述合成路线,填写方框中的空白① ,② 。
6.(2026·福建福州·适应性考试)巴洛沙韦是一种新型抗流感病毒药物,其中间体(I)的合成路线如下:
(1)I中含氧官能团有酯基、 、 (填名称)。
(2)B中“-Alloc”的结构简式为 。
(3)反应ⅱ使用的DIBAL-H是一种重要有机物,最有可能是 (填标号)。
a. b. c. d.
(4)反应ⅳ的化学方程式为 。
(5)反应ⅵ除了H之外,还有和异丁烯两种气体生成,过程中涉及的有机反应类型有 、 。
(6)F经ⅴ、ⅵ两步获得H。若F直接与反应, (填“能”或“不能”)达到目的,原因是 。
(7)写出同时符合下列条件的A的一种同分异构体的结构简式: 。
a.含硝基 b.存在顺反异构 c.核磁共振氢谱有4组峰。
7.(2026·福建厦门·模拟测试)治疗干眼症处方药立他司特的中间体I的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)C中含氧官能团有 、 。(填名称)
(3)C→D的反应类型为 。
(4)C→E过程中两步反应顺序不能调换的原因是 。
(5)F→G的化学方程式为 ,该步的目的是 。
(6)G中键极性更强的是 (填“①”或“②”),理由是 。
(7)D的同分异构体J能与溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱有四组峰,面积之比为,且N与3个C原子直接相连。J的结构简式为 。(写出一种即可,不考虑立体异构)
8.(2027·福建福州三校·适应性考试)阿卡他定(H)主要用于预防和减轻过敏性结膜炎引起的眼部瘙痒症状。其合成路线如下:
(1)C中含氧官能团为酯基、 、 (填名称)。
(2)A中参与形成大π键的原子数与电子数之比为 。
(3)F→G的反应类型为 。
(4)已知酸性:,从结构角度解释 。
(5)A→B反应的化学方程式为 。
(6)根据以上合成路线信息,推断Ⅰ的结构简式为 。
(7)X是的同分异构体,且满足下列条件,的结构简式为 (不考虑立体异构)。
①不存在环状结构 ②核磁共振氢谱图只有一组峰
9.(2026·福建龙岩·质量检测)巴洛沙韦是一种新型抗流感病毒药物,其中间体(Ⅰ)的合成路线如下:
(1)Ⅰ中含氧官能团有酯基、 、 (填名称)。
(2)B中“-Alloc”的结构简式为 。
(3)反应ⅱ使用的DIBAL-H是一种重要有机物,最有可能是 (填标号)。
a. b. c. d.
(4)反应ⅳ的化学方程式为 。
(5)反应ⅵ除了H之外,还有和异丁烯两种气体生成,过程中涉及的有机反应类型有 、 。
(6)F经ⅴ、ⅵ两步获得H。若F直接与反应, (填“能”或“不能”)达到目的,原因是 。
(7)写出同时符合下列条件的A的一种同分异构体的结构简式: 。
a.含硝基; b.存在顺反异构; c.核磁共振氢谱有4组峰。
10.(2026·福建漳州实验高级中学·二模)陆熙炎[3+2]环化反应被多次用于复杂天然产物的全合成,为推动中国有机合成化学走向世界做出了引领性贡献。下列反应为陆熙炎[3+2]环化反应的一种。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为 。
(2)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ.在Ⅰ的同分异构体中,同时含有和结构的共 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有3组峰的有机物的结构简式为 。
(3)下列说法正确的有_______(填字母)。
A. 在1a和2a反应生成3a的过程中,有键的断裂与键的形成
B. 在3a分子中,存在手性碳原子,并有4个碳原子采取杂化
C. 在4a分子中,所有碳原子在同一平面上,其可形成分子内氢键
D. 化合物2a是乙酸乙酯的同系物,且可发生原子利用率为100%的加成反应
(4)根据上述信息,以、和为主要原料,分三步合成化合物Ⅱ。
①第一步,引入碳碳双键: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Ⅱ,还能得到副产物Ⅲ,Ⅲ与Ⅱ互为同分异构体,则Ⅲ的结构简式为 。
11.(2026·福建莆田·二调)一种用于治疗囊性纤维化疾病的药物J,其合成路线如下。
(1)A在酸性条件下水解生成某种酸和乙醇,该羧酸的结构简式为 。
(2)②的反应类型是 。
(3)写出反应④的化学方程式: 。
(4)实现反应⑤还需要的试剂有 。
(5)反应⑦实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(6)写出1种符合下列条件的C的同分异构体的结构简式: 。
a.分子中含有酰胺基;
b.能与氯化铁溶液发生显色反应:
c.核磁共振氢谱显示有3组峰,峰面积之比为9:6:2.
(7)已知。
J、K均能形成六元环的分子内氢键,分别是X—H…Y和X—H…X型。J、K的分子内氢键分别表示为 (补全其结构简式)和。
12.(2025·福建·一模)齐拉西酮(Z)是一种常见的非典型抗精神病药物。以下是以苯为起始原料合成齐拉西酮的路线:
(1)C中含有的官能团是 。
(2)F的结构简式为 。
(3)反应⑥的化学方程式为 。
(4)反应④中与反应⑧中作用类似,已知反应⑧中转化为NaCl,则反应④中转化为 (填结构简式)。
(5)E的名称为6-氯氧化吲哚,属于氧化吲哚(结构如图所示,数字表示氧化吲哚环上原子的编号顺序)的衍生物。反应⑤还会形成一种E的同类别同分异构体副产物,其名称为__________。
A. 4氯氧化吲哚 B. 5氯氧化吲哚 C. 7-氯氧化吲哚 D. 3-氯氧化吲哚
(6)写出符合下列条件的F的同分异构体共有 种。
i.苯环上有两个处于对位的取代基,且能与FeCl3溶液发生显色反应
ii.分子中存在一个氰基(-CN)和一个甲基(-CH3)
13.(2026·福建·一模)杀菌剂联苯吡菌胺H的合成路线如下。
(1)A中官能团的名称为 、 。
(2)水溶性:A B(填“>”“<”或“=”),判断依据是 。
(3)C的同分异构体满足以下条件,其结构简式为 。(写出一种即可)
①不存在立体异构 ②核磁共振氢谱中有2组峰 ③碳原子的杂化形式为、
(4)的反应类型为 。
(5)F的结构简式为 。
(6)G与不同的碱性试剂反应得到H的产率如下表。
试剂
NaOH
吡啶
三乙胺
产率/%
63.2
70.1
85.5
①的化学方程式为 。
②碱性:G 三乙胺(填“>”“<”或“=”);从平衡角度分析使用三乙胺产率较高的原因是 。
14.(2025高三上·福建厦门双十中学·阶段性测试)近来有报道,碘代化合物E与化合物H在催化下与铬盐作用可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:①;
②;
回答下列问题:
(1)Y中含氧官能团的名称为 。
(2)F的化学名称是 。
(3)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为 。
(4)由A生成生成H的反应类型分别是 、 。
(5)D的结构简式为 。
(6)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为,写出2种符合上述条件的X的结构简式 。
(7)Y的生成伴随一种碱性无机副产物M,其中金属元素的化合价为 。
15.(2026·福建泉州·二质检)氘可来昔替尼望用于治疗银屑病关节炎,其中间体合成路线如下所示:
(1)步骤Ⅰ的试剂为 ,B的结构简式为 。
(2)C中的含氧官能团有硝基、 、 (填名称)。
(3)步骤Ⅳ的化学方程式为 。
(4)X是C的同分异构体,且满足下列条件。则X的结构简式为 (任写一种)。
①可以发生银镜反应;
②遇溶液发生显色反应;
③硝基连在苯环上,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为。
(5)从物质结构角度解释F中2号N原子优先与结合生成铵盐的原因是 。
(6)G到H的反应过程分为两步,第一步通过加成反应形成五元环,第二步为消去反应,则H的结构简式为 。
16.(2026·福建福州·质量检测)阿立哌唑(G)常作为临床的抗精神病药物。其合成路线如下:
(1)A中碳原子的杂化方式为 ;核磁共振氢谱有 组峰。
(2)B的含氧官能团名称为 。
(3)A→B的化学方程式为 。
(4)X的结构简式为 。
(5)C→G的反应类型为 。
(6)根据D与E的结构,判断下列说法正确的是 (填标号)。
a.D中所有原子共面
b.D中H-N-C键角小于E中H-N-C的键角
c.不能用红外光谱区分二者
(7)的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱图峰面积比为3:1的结构简式 。
17.(2026·福建龙岩·二模)治疗过敏性疾病药物氯雷他定(H)的一种合成路线如下。
已知:+RMgX→
(1)A中含氧官能团的名称为 。
(2)A→B的反应类型为 。
(3)水中的溶解性:C D(填“>”“<”或“=”),判断依据是 。
(4)氮原子电子云密度越大,碱性越强,则F中碱性较强的氮原子是 (填“a”或“b”)。
(5)B→C的化学反应方程式为 。
(6)E的结构简式为 。
(7)有机物是试剂的同系物,且比多一个碳原子。的同分异构体有多种,其中满足下列条件的有 种,写出其中一种的结构简式 。
①是芳香族化合物
②核磁共振氢谱峰面积之比
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专题12 有机合成与推断
6年真题1年模拟
考点分类
福建考情(2021-2026)
命题规律
有机合成与推断
2026福建(1题)、2025福建(1题)、2024福建(1题)、2023福建(1题)、2022福建(1题)、2021福建(1题)
情境设置:· 2021—2026年福建卷均以药物或天然产物多步合成为情境,如帕比司他、沙格列汀、迪高替尼及软珊瑚素中间体,路线常含保护基与多官能团转化。
考查重点:· 重点考官能团名称、结构简式、方程式和反应类型,兼考核磁氢谱、同分异构、手性碳、银镜、FeCl3显色、保护基选择及原子利用率。
命题趋势:· 趋势是真实合成路线延长,设问向中间体推断、选择性保护和立体异构迁移,强化谱学条件与定量比较,需迁移K3PO4、BH4-等信息。
1.(2026·福建·高考真题)治疗湿疹药物迪高替尼的合成路线如下。(不考虑立体异构,溶剂省略)
已知:PG为保护基。
(1)A中含氧官能团为 。(填名称)
(2)C的结构简式为 。
(3)ⅲ的化学方程式为 。(已知过量)
(4)ⅴ中F发生的反应类型为 。
(5)基于ⅰ~ⅵ判断,宜选 。(填标号)
a. b. c.
(6)ⅵ中,若将替换为 (见下图),产物中有的同分异构体,结构简式为 。
(7)迪高替尼分子中的手性碳原子来源于 。(填标号)
a.化合物 b.化合物 c.化合物 d.化合物
(8)Y是A的同分异构体,与A有不同的官能团,且满足下述条件。的结构简式为 。
①可与发生银镜反应;②的核磁共振氢谱有2组峰。
【答案】(1)酯基 (2) (3) (4)还原反应 (5)c (6) (7)ab (8)
【解析】A和H2N-PG在K3PO4的催化下发生取代反应生成B,B在2,6二甲基吡啶催化下与C发生取代反应生成D,C的分子式为C3H4Cl2O,不饱和度为1,根据D的结构简式可知C的结构简式为,D在K3PO4作用下发生环化反应生成E,E经多步转化酯基转化为酰胺基生成F,F在AlCl3作催化剂下被LiAlH4还原生成G,G与H()在K3PO4作用下发生取代反应生成J,J脱除保护基生成K,K与发生取代反应生成迪高替尼,据此解答。
(1)A的结构简式中含酯基、碳溴键(溴原子)两种官能团,故A中含氧官能团为酯基;
(2)B中N-H断裂,C中酰氯中C-Cl断裂,生成D和HCl,故C的结构简式为:;
(3)通过D、E结构变化可知,在“K3PO4”碱性条件下,D中C-Cl键与酯基的位键断裂,两个C相连成环,脱去的HCl与过量K3PO4生成K2HPO4与KCl,故ⅲ的化学方程式为: ;
(4)对照v中F→G结构变化,F中两个酰胺基均发生了脱去氧原子、增加氢原子的反应。故v中F发生的反应类型为还原反应;
(5)官能团的保护基在脱除之前都不应遭到破坏,因此保护结构N-PG中不应存在i~vi中参与反应的官能团。基于v中使用LiAlH4将F中(取代的)酰胺基还原的事实,可知N-PG不宜含有酰胺基。选项a形成的保护结构含酯基与氨基甲酸酯基,选项b形成的保护结构含酰胺基,二者均能在反应ⅴ的条件下被还原,无法起到保护作用,因此不宜用作此合成路线中的保护基,不符合题意;选项c形成的保护结构为N-CH2C6H5,在i~iv中不会参与反应,宜作为保护基,符合题意;故选c;
(6)若将替换为,中含两个亚氨基(N-H),发生类似取代反应,存在三种可能:与H以物质的量之比1:1发生反应,的两个N-H键其一与H中的C-Cl键发生取代反应,会得到两种产物,即K和K的同分异构体;还有一种可能是与H以物质的量之比1:2进行的反应,产物是中的两个N-H均与H中的C-Cl键发生取代生成的产物。其中与K互为同分异构体的产物,即参照生成K的反应,中四元环上亚氨基(N-H键断裂)与H(C-Cl键断裂)发生取代反应,其结构简式为;
(7)根据手性碳原子定义,先在迪高替尼分子中找出两个手性碳原子位置: (如图中标★位碳原子),再应用宏观碳骨架辨识或逆向追踪分析,两个手性碳原子分别来源于反应物A和反应物C,故选ab;
(8)A的分子式为C4H5O2Br,异构体Y与A含有不同的官能团,其中碳溴键(溴原子)不可变,不同官能团只能将酯基进行变换。由“可与发生银镜反应”推出含1个-CHO,且不和O原子相连。由“Y的核磁共振氢谱有2组峰”推出除去-CHO外含氢的部分只能为2个等价的-CH2-,因此余下的O原子只能以醚键相连。综合以上信息可知Y的结构简式为。
2.(2025·福建·高考真题)神经肽抑制剂J的合成路线如下。(THF为溶剂)
(1)B中含氧官能团有: 、 。(填名称)
(2)理论上,B的核磁共振氢谱有 组峰。
(3)熔点:B C(填“>”“<”或“=”,判断依据是: 。
(4)I的化学方程式为 。
(5)VI中发生的反应类型为 。
(6)Ⅶ中还可能生成J的立体异构体K,补全K的结构简式 。
(7)某药物合成中有反应:
参考该反应,可以设计C+L→F,则L的结构简式为 。C→F反应的原子利用率:以L为反应物 以D为反应物。(填“>”“<”或“=”)
【答案】(1)① 酯基 ② 酰胺基 (2)7 (3)① < ② 二者均为分子晶体,C中含有的羧基可以形成分子间氢键 (4) (5)加成反应 (6) (7)① ② >
【解析】对比A()、B()的结构简式可知A与发生取代反应生成B,化合物X为;发生水解反应生成C(),中与D中脱水形成含有酰胺键的E,E先发生加成反应再脱水生成F,F经过一系列反应G,G与发生加成反应生成H,H发生消去反应生成J。
(1)B的结构简式为,含氧官能团为酯基、酰胺基,故答案为:酯基;酰胺基;
(2)B的结构简式为,根据等效氢法可知该物质有7种氢,如图,核磁共振氢谱有7组峰,故答案为:7;
(3)二者均为分子晶体,对比B、C的结构,C中含有的羧基可以形成分子间氢键,使其熔点高于B,故答案为:<;二者均为分子晶体,C中含有的羧基可以形成分子间氢键;
(4)根据分析可知化合物X为,A与发生取代反应生成B的化学方程式为,故答案为:;
(5)根据分析可知,VI中醛基发生加成反应得到羟基,故答案为:加成反应;
(6)J中因碳碳双键存在顺反异构,其异构体K的结构简式为,故答案为:;
(7)C为,F为,结合题中信息C+LF,失去1个,L为;C→F反应的原子利用率:以L为反应物一步反应去掉1个得到F,以D为反应物经过两步反应脱去2个得到F,C→F反应的原子利用率:以L为反应物>以D为反应物,故答案为:;>。
3.(2024·福建·高考真题)软珊瑚素的关键中间体(L)的某合成路线如下。(不考虑立体异构)
已知:和为保护基团。
(1)B中官能团有碳碳双键、 、 。(写名称)
(2)Ⅱ的反应类型为 ;的空间结构为 。
(3)Ⅲ的化学方程式为 。
(4)Ⅳ的反应条件为 。
(5)由J生成L的过程涉及两种官能团的转化,分别示意如下:
① ②
K的结构简式为 。
(6)Y是A的同分异构体,且满足下述条件。Y的结构简式为 。
①Y可以发生银镜反应。②Y的核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为9:1。
【答案】(1)① 酮羰基 ② 碳溴键 (2)① 还原反应 ② 正四面体形 (3) (4)I2,碱,CH2Cl2 (5) (6)
【解析】由题干合成流程图可知,A与Br2在碱性、CH2Cl2作溶剂条件下发生取代反应生成B,B被NaBH4还原为C,C经过一系列反应生成D,D与HCON(CH3)2发生取代反应生成E,根据A到B的转化信息可知,F与在I2、碱、CH2Cl2条件下发生取代反应生成G,G经一系列反应转化为H,H和E先反应后水解生成J,J经过反应Ⅵ生成K,K经过反应Ⅶ生成L,根据J和L的结构简式以及题干(5)小问信息可知,K的结构简式为:,据此分析解题。
(1)由合成流程图中B的结构简式可知,B中官能团有碳碳双键、酮羰基、碳溴键;
(2)由分析可知,Ⅱ即B中的酮羰基转化为C中的羟基,该反应的反应类型为还原反应;中中心原子B周围的价层电子对数为:4+=4,没有孤电子对,故该离子的空间结构为正四面体形;
(3)由题干合成路线图可知,根据D和E的结构简式可知,Ⅲ即D与HCON(CH3)2发生取代反应生成E的化学方程式为:;
(4)由题干A到B的转化条件可知,Ⅳ的反应条件为:I2,碱,CH2Cl2;
(5)由分析结合题干信息:由J生成L的过程涉及两种官能团的转化可知,K的结构简式为;
(6)由题干流程图中A的结构简式可知,A的分子式为:C7H10O,不饱和度为3,故Y是A的同分异构体,且满足下述条件①Y可以发生银镜反应即含有醛基,②Y的核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为9:1则可知含有3个甲基,故Y的结构简式为。
4.(2023·福建·高考真题)沙格列汀是治疗糖尿病的常用药物,以下是制备该药物重要中间产物F的合成路线。
已知:表示叔丁氧羰基。
(1)A中所含官能团名称 。
(2)判断物质在水中的溶解度:A B(填“>”或“<”)
(3)请从物质结构角度分析能与反应的原因 。
(4)的反应类型 。
(5)写出D的结构简式 。
(6)写出的化学反应方程式 。
(7)A的其中一种同分异构体是丁二酸分子内脱水后的分子上一个H被取代后的烃的衍生物,核磁共振氢谱图的比例为,写出该同分异构体的结构简式 。(只写一种)
【答案】(1)羧基、酰胺基 (2)> (3)(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子,分子偏碱性,能和酸性的HCl发生反应 (4)酯化反应或取代反应 (5) (6)+ HCONH2+HCOOC2H5 (7)
【解析】和C2H5OH发生酯化反应生成,加Boc-OH发生取代反应生成,加入氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,加入HCONH2发生取代反应生成。
(1)A为,官能团为羧基、酰胺基;
故答案为:羧基、酰胺基。
(2)A中含有羧基,属于亲水基,B中含有酯基,属于疏水基,故A的溶解度大于B的溶解度;
故答案为:>。
(3)(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子,分子偏碱性,能和酸性的HCl发生反应;
故答案为:(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子,分子偏碱性,能和酸性的HCl发生反应。
(4)根据分析可知,A→B的反应类型为酯化反应或取代反应;
故答案为:酯化反应或取代反应。
(5)根据分析可知D结构简式为;
故答案为:。
(6)根据分析可知E→F的化学反应方程式为+ HCONH2+ HCOOC2H5;
故答案为:+ HCONH2+HCOOC2H5。
(7)丁二酸为,分子内脱水时,两个羧基间脱水,脱水产物分子上一个H被取代后的烃的衍生物是A的同分异构体,核磁共振氢谱图的比例为3:2:1:1,则该同分异构体的结构简式为;
故答案为:。
5.(2022·福建·高考真题)3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成了该物质的全合成,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的含氧官能团有醛基和 。
(2)B的结构简式为 。
(3)Ⅳ的反应类型为 ;由D转化为E不能使用的原因是 。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为 。
(5)化合物Y是A的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为。
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为)遇溶液显紫色。则Y的结构简式为 。
【答案】(1)醚键(或醚基) (2) (3)① 取代反应 ② 会与碳碳双键发生加成反应(或会使醚键水解) (4) (5)
【解析】有机合成可从正向和逆向共同进行推断,根据已知信息由C可推出B为,根据C到D的结构变化可知此步酯基发生水解反应,根据D到E的结构可知此步Br取代了羟基,根据E到F的结构可知脱去LiBr,为取代反应,据此进行推断。
(1)A的含氧官能团有醛基和醚键。
(2)根据分析可知,B的结构简式为。
(3)反应Ⅳ中Br取代了羟基,为取代反应,此反应不用HBr的原因为会与碳碳双键发生加成反应(或会使醚键水解)。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为。
(5)产物之一(分子式为)遇溶液显紫色,说明含有酚羟基,酚羟基是通过酯基水解得来的,又因为核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为,说明Y有两个甲基,综合可知Y的结构简式为。
6.(2021·福建·高考真题)帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体(E)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子含有的官能团名称为 。
(2)反应Ⅱ分两步进行:。第一步反应为加成反应,则X的结构简式为 ;第二步脱水的反应属于 (填反应类型)。
(3)若反应Ⅲ加热温度太高,自身反应生成的副产物为 (填名称)。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为 。
(5)化合物Y是B的同分异构体,遇溶液显紫色其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1。Y的结构简式为 。
【答案】(1)醛基 (2)① ② 消去反应 (3)甲醚(或二甲醚) (4)++ (5)
【解析】A在KBH4,N2,-5℃条件下发生反应,其中一个醛基被还原成醇羟基,得到B,B与CH2(COOH)2反应得到C,C与甲醇发生酯化反应得到D,D与发生取代反应生成E,据此分析解答。
(1)A为,由结构简式可知所含官能为醛基,故答案为:醛基;
(2)对比B和C的结构可知,B的醛基先发生加成反应,得到,在经过脱水消去反应、脱羧反应两步得到C,故答案为:;消去反应;
(3)反应Ⅲ加热温度太高,自身会发生分子间脱水反应生成二甲醚,故答案为:甲醚(或二甲醚);
(4)反应IV为D与发生取代反应生成E,中-Cl原子取代了D中的羟基,反应方程式为:++,故答案为:++;
(5)化合物Y是B的同分异构体,遇溶液显紫色,可知Y中含有酚羟基结构,核磁共振氢谱有4组峰说明含有四种氢原子,峰面积之比为3∶2∶2∶1 可知Y中应含有甲基,则满足条件的Y的结构为:,故答案为:。
1.(2026·福建泉州·一模)苯海索(G)是一种抗胆碱药,主要用于治疗帕金森病,其合成路线如下图。
已知:①THF为四氢呋喃,结构简式为
②+R''MgX (X为Cl、Br、I,R、、为H的烃基)
回答下列问题:
(1)Ⅰ中苯发生的反应类型为 ,E中官能团为次氨基、 (填名称)。
(2)关于Ⅱ的下列事实的解释正确的是 。(填标号)
a.溴苯比氯苯更易与Mg反应:键能
b.反应需无水环境:C易与水反应
c.用THF作溶剂:THF为非极性分子
(3)Ⅲ的化学方程式为 。
(4)F为含氯化合物,根据已知信息,则Q的结构简式为 。
(5)G的抗胆碱药理活性和结构中的手性碳密切相关。若Ⅷ中过量可能生成K,使药理活性产物减少。K的结构简式为 。K和G可通过红外光谱进行鉴别,除键、键等特征峰外,若有 特征峰,则为G。
(6)写出1种满足下列条件E的芳香族同分异构体的结构简式: 。
①苯环上只有两个取代基,其中1个为;
②核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为。
【答案】(1)① 取代反应 ② 羰基 (2)ab (3)+(CH3CO)2O+CH3COOH (4) (5)① ② 键 (6)或
【解析】A发生溴代反应生成B,B结合Mg转化成C,结合信息② ,C和E发生加成、水解反应生成H,H和发生加成反应生成G,由G的结构简式再结合信息② 可推得F的结构简式为 ,Q的结构简式为,由E的结构可推得D的结构简式为。
(1)由A到B苯环上引入溴原子知Ⅰ中苯发生的反应类型为:取代反应;E中含有羰基,官能团名称为:羰基;
(2)a.已知键长,键长越短键能越大,所以键能,溴苯比氯苯更易与Mg反应,a正确;
b.由信息② 可知C能发生水解反应,要使B只转化成C,反应需无水环境,b正确;
c.分子中氧原子的电负性(约3.44)远大于碳和氢,C-O键的电子云强烈偏向氧原子,使氧带部分负电荷(δ-),相连的碳带部分正电荷(δ+),且碳氧原子均为sp3杂化,所以THF为极性分子,根据相似相溶原理用THF作溶剂,c错误;故答案选ab。
(3)由上述分析知D的结构简式为,Ⅲ的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH
(4)由上述分析,结合题干F为含氯化合物,所以Q的结构简式为
(5)由上述分析知若Ⅷ中过量,G中苯环会继续与发生加成发应生成K,即K的结构简式为 ;对比G和K的结构简式知,除键、键等特征峰外,G比K多1个苯环,故若有键特征峰,则为G;
(6)由E的结构,结合题干信息,满足条件的E的芳香族同分异构体的结构简式是对称的,且由4组类型的氢原子,有一个和一个 基团,故满足下列条件E的芳香族同分异构体的结构简式或 。
本题是有机推断合成综合题,突破口是结合信息由G倒推出F和Q,继而推出D的结构简式。
2.(2026·福建南平·适应性考试)舒尼替尼自由碱J是一种抗肿瘤药物的活性成分,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)B的含氧官能团名称为 。
(2)A→B除生成B外,另一有机产物的结构简式为 。
(3)B→C的第(i)步在KOH水溶液中加入甲醇的目的为 。
(4)N原子结合质子能力:E D。(填“>”或“<”)
(5)E→G的反应类型为 。
(6)G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 。(忽略立体异构,写出一种)
①含有苯环 ②官能团与G的相同 ③有手性碳
(7)C+D→H的化学方程式为 。
【答案】(1)醛基、酯基 (2) (3)增大物质B的溶解性,加快反应速率 (4)< (5)还原反应 (6)或或 (7)++H2O
【解析】由流程,A中杂环上引入支链得到B,B中酯基转化为羧基得到C,C中羧基和D中氨基生成酰胺基得到H:,E中酮羰基转化为-CH2-生成G,G和H一定条件下反应生成J;
(1)由B结构,B的含氧官能团名称为醛基、酯基;
(2)A中杂环上氢和发生取代反应生成B,结合质量守恒,另一有机产物的结构简式为;
(3)B为有机物,在水中溶解度较小,而在有机物甲醇中溶解度较大,B→C的第(i)步在KOH水溶液中加入甲醇的目的为:增大物质B的溶解性,加快反应速率;
(4)物质D中的N原子为脂肪胺氮原子,碱性强;物质E中的N原子为酰胺氮原子,碱性弱,故N原子结合质子能力:E<D;
(5)E→G的反应为加氢去氧的反应,反应类型为还原反应;
(6)G除苯环外含2个碳、1个氮、1个氧、1个氟,2个不饱和度,G的同分异构体中,同时满足下列条件:① 含有苯环,② 官能团与G的相同则含酰胺基、碳氟键,③ 有手性碳,则结构可以为:或或 ;
(7)C中羧基和D中氨基生成酰胺基得到H,反应的化学方程式为:++H2O。
3.(2027·福建漳州·质量检测)药品G可用于治疗斑块状银屑病。G的合成路线之一如下。
(1)Ⅰ的反应类型为 。
(2)B中官能团有 (写名称)。
(3)Ⅱ的化学方程式为 。
(4)常温下,水溶性比较:C D(填“>”或“<”)。
(5)由D转化为E,不可选用酸性KMnO4溶液的原因是 。
(6)BBr3的空间结构为 。
(7)1 mol G与足量饱和溴水反应,最多消耗 molBr2。
(8)Y是E的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9:3:2:2;
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为C7H8O2)遇FeCl3溶液显紫色。
则Y的结构简式为 。
【答案】(1)取代反应 (2)醚键和酯基 (3)+BrCH(CH3)2+HBr (4)< (5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会将D中的羟基直接氧化为羧基,同时会氧化苯环上的异丙基 (6)平面正三角形 (7)3 (8)
【解析】由结构简式可知,A与(CH3)2SO4发生取代反应生成B;氯化铝作用下B与BrCH(CH3)2发生取代反应生成C;C与硼氢化锂发生还原反应生成D;催化剂作用下D与三氧化铬发生氧化反应生成E;E与先发生加成反应,后发生消去反应生成F;F与三溴化硼反应转化为G。
(1)由分析可知,反应Ⅰ为A与(CH3)2SO4发生取代反应生成B和硫酸;
(2)由结构简式可知,B的官能团为醚键和酯基;
(3)由分析可知,反应Ⅱ为氯化铝作用下B与BrCH(CH3)2发生取代反应生成C和溴化氢,反应的化学方程式为:+BrCH(CH3)2+HBr;
(4)由结构简式可知,D分子中含有的羟基能与水分子形成分子间氢键,而C分子不能与水分子形成分子间氢键,所以C分子的水溶性小于D;
(5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会将D中的羟基直接氧化为羧基,同时会氧化苯环上的异丙基,所以由D转化为E不可选用酸性高锰酸钾溶液,否则无法得到目标产物E;
(6)三溴化硼分子中中心原子B的价层电子对数为:3+(3-1×3) ×=3,孤电子对数为0,所以分子的空间结构为平面正三角形;
(7)由结构简式可知,G分子中含有酚羟基,与溴水反应时,溴原子会取代酚羟基邻对位上的氢原子,含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,所以1 mol G与足量饱和溴水反应,最多消耗3 mol溴;
(8)E的同分异构体Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为C7H8O2)遇氯化铁溶液显紫色,说明Y分子中含有酚酯基,则核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9:3:2:2的结构简式为:。
4.(2026·福建宁德·质量检测)医用胶G的一种合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)化合物E的含氧官能团有 (写名称)。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)H是G的同分异构体,写出同时满足下列条件H的可能结构简式 (写一种)。
①分子中有一个六元环状结构
②含有两种官能团(无“”和“”)
③核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积比为
(5)E→F(预聚物)的机理如下(为):
①不同配比等条件下会生成预聚物和,为,的结构简式为 。
②水会引发医用胶G的聚合。F→G是解聚过程,为了更好的获得G,F应以 (填“”或“”)为主。
(6)结合蛋白质的结构,医用胶G能黏合伤口的主要原因是 。
【答案】(1)取代反应 (2)酯基、醚键 (3) (4)等合理答案 (5)① ② (6)氰基能够与蛋白质的氨基、羧基形成氢键(或医用胶与蛋白质形成氢键)
【解析】A为乙酸,与氯气发生取代反应,生成B(),B含有羧基,显酸性,与碳酸钠反应和碳酸,C与氰化钠发生取代反应后加入盐酸酸化生成羧基,生成D(),D与发生酯化反应生成E,E与甲醛发生加成反应,生成F,F再发生消去反应得到G,据此解答。
(1)根据合成路线可以得到:氯原子替代了乙酸分子中甲基的氢原子,生成了氯乙酸,因此A→B的反应类型为:取代反应;
(2)根据合成路线中E的结构简式可得:化合物E的含氧官能团有:酯基、醚键;
(3)根据合成路线中已知条件及D、E的结构简式可以得到:氰基乙酸与2-甲氧基乙醇在TsOH催化下发生酯化反应生成E和水,因此D→E的化学方程式为:;
(4)根据合成路线中的G的结构简式可得:G的分子式为,不饱和度为 。H为G的同分异构体,则说明H的分子式为且不饱和度。根据H满足的三个条件可以得到:H中应当是以苯环为母体,以-NH2、-OH为两种官能团,则H的结构简式为:等;
(5)① 根据E→F(预聚物)的机理可以得到:与的区别在于链端基团不一样,是因为过量生成的,那么是因为CH2O过量生成的,因此,预聚物的结构简式为:;② 由于水会引发医用胶G的聚合,而F→G是解聚过程,为了更好的获得G,F应以为主,因为更易断裂释放单体且不会引入额外的羟基官能团,产物更为纯净,所以以为主;
(6)结合蛋白质的结构,医用胶G能黏合伤口的主要原因是:G在伤口表面水分或亲核基团(如氨基)的引发下发生聚合反应,形成高分子聚合物从而实现黏合,即:氰基能够与蛋白质的氨基、羧基形成氢键。
5.(2026·福建三明·二模)罗匹尼罗(H)可用于治疗帕金森病,其合成路线如下:
(1)A的分子式为 ;C中含有的官能团有 、 (填名称)。
(2)C→D中涉及的有机反应类型依次为 、 。
(3)H在盐酸中溶解度比在水中大的原因是 。
(4)G→H的化学方程式为 。
(5)写出符合下列条件的F的一种同分异构体的结构简式 。
a.属于芳香族α-氨基酸 b.能使溴水褪色 c.存在顺反异构
(6)参照上述合成路线,填写方框中的空白① ,② 。
【答案】(1)① ② 醛基 ③ 酯基 (2)① 加成反应 ② 消去反应 (3)H中的氨基具有碱性,能与盐酸反应生成更易溶于水的盐 (4)+→+TsOH (5) (6)① Cl2/光照或Cl2/高温 ②
【解析】罗匹尼罗合成路线分析:A→B,断开C-O键,发生取代反应;B→C,C-Cl键转化为C=O键;C→D,C与先发生加成反应生成,再发生消去反应生成D;D→E,硝基先被还原为氨基,再通过酰氯活化、分子内傅克酰基化关环,同时引入氯原子,构建出罗匹尼罗的核心五元内酰胺环骨架;E→F,脱去氯原子,酯基在碱性下水解生成羟基;F→G,发生取代反应;G与发生取代反应生成H,据此分析解答。
(1)根据A的结构式,数出C、H、O原子数:C有9个,H有10个,O有1个,则A的分子式为;观察C的结构,侧链含醛基(),苯环上的取代基为(酯基,Bz为苯甲酰基),所以官能团为醛基、酯基。
(2)由分析可知,C→D中涉及的有机反应类型依次为加成反应、消去反应。
(3)H的结构中有氨基,氨基具有碱性,能与盐酸反应生成更易溶于水的盐。
(4)G()与发生取代反应生成H(),化学方程式为+→+TsOH。
(5)F的不饱和度为6。属于芳香族α-氨基酸,说明含苯环,氨基与羧基连接在同一个碳原子上;能使溴水褪色并存在顺反异构,说明存在碳碳双键、双键两端的碳原子均连接不同的基团;符合条件的一种同分异构体的结构简式为 。
(6)甲苯()转化为,条件为、光照;苯甲醛与发生反应② ,对应上述合成路线中C→D的反应,苯甲醛先与发生加成反应,生成,然后发生消去反应,生成 。
6.(2026·福建福州·适应性考试)巴洛沙韦是一种新型抗流感病毒药物,其中间体(I)的合成路线如下:
(1)I中含氧官能团有酯基、 、 (填名称)。
(2)B中“-Alloc”的结构简式为 。
(3)反应ⅱ使用的DIBAL-H是一种重要有机物,最有可能是 (填标号)。
a. b. c. d.
(4)反应ⅳ的化学方程式为 。
(5)反应ⅵ除了H之外,还有和异丁烯两种气体生成,过程中涉及的有机反应类型有 、 。
(6)F经ⅴ、ⅵ两步获得H。若F直接与反应, (填“能”或“不能”)达到目的,原因是 。
(7)写出同时符合下列条件的A的一种同分异构体的结构简式: 。
a.含硝基 b.存在顺反异构 c.核磁共振氢谱有4组峰。
【答案】(1)① 醚键 ② 羰基(或酮羰基)、酰胺基(任写两个) (2) (3)a (4) (5)① 取代(水解)反应 ② 消去(消除)反应 (6)① 不能 ② 肼中的两个氨基都会参与反应(或其他合理答案) (7)(或)
【解析】根据化合物B的结构简式可知,化合物A和发生取代反应,得到化合物B;化合物B在的作用下得到化合物C,化合物C和甲醇发生取代反应,得到化合物D;化合物E和碘乙烷发生取代反应得到化合物F;化合物F和作用得到化合物G,化合物G在盐酸作用下得到化合物H;化合物H和化合物D在作用下,得到化合物I,依次进行分析。
(1)根据I的结构可知,含氧官能团有酯基、(酮)羰基、醚键、酰胺基;
(2)根据分析可知,B中“”的结构简式为;
(3)化合物B在的作用下得到化合物C,对比B和C的结构简式可知,此过程发生还原加氢,因此属于还原剂,;不能还原酰胺,会过度还原,间氯过氧苯甲酸是氧化剂,最有可能为a(二异丁基氢化铝);
(4)反应ⅳ为化合物E中的羧基与碘乙烷发生取代反应,生成乙酯F和碘化氢,反应的方程式为:;
(5) 基团()在条件下先发生水解(取代反应)得到和碳酸,随后发生消去反应生成异丁烯,碳酸分解脱羧得到,涉及有机反应为取代(水解)反应和消去反应;
(6)不能,F中含羰基和酯基,都能与反应,会生成副产物,无法得到目标产物H(合理即可);
(7)A的分子式为,满足条件:① 含硝基;② 存在顺反异构(双键两个碳均连接不同基团);③ 核磁共振氢谱4组峰(4种不同化学环境氢),符合要求的结构有:、。
7.(2026·福建厦门·模拟测试)治疗干眼症处方药立他司特的中间体I的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 。
(2)C中含氧官能团有 、 。(填名称)
(3)C→D的反应类型为 。
(4)C→E过程中两步反应顺序不能调换的原因是 。
(5)F→G的化学方程式为 ,该步的目的是 。
(6)G中键极性更强的是 (填“①”或“②”),理由是 。
(7)D的同分异构体J能与溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱有四组峰,面积之比为,且N与3个C原子直接相连。J的结构简式为 。(写出一种即可,不考虑立体异构)
【答案】(1) (2)① 羟基 ② 酰胺基 (3)还原反应 (4)C中酰胺基会在酸性条件下水解 (5)① ② 保护亚氨基 (6)① ① ② 氯原子是吸电子基团,① 位相邻连接两个氯原子,吸电子作用更强,使键电子对更偏向碳原子,因此极性更强 (7)、、
【解析】结合A和C的结构简式可知,A→C发生了取代反应,可得B的结构简式为。C→D的过程中,酰胺基变为了亚氨基,发生还原反应。D的亚氨中的N原子的孤对电子和中的空轨道形成配位键,发生中和反应得到E。E在、165℃的条件下发生分子内环化反应得到F,两分子的F和一分子的甲醛缩合,生成G,G通入,在、THF、条件下向苯环所连的两个Cl之间的碳原子上引入一个羧酸根,发生取代反应生成H,再酸化复原得到仲胺盐酸盐,即I。
(1)根据分析可知,B的结构简式为。
(2)由C的结构简式可知,其含氧官能团为羟基和酰胺基。
(3)由分析可知,C→D的反应类型为还原反应。
(4)C→E的顺序为:先还原(C→D),再酸化成盐(D→E);不能调换顺序的原因是酰胺基会在酸性条件下水解,最终无法得到E。
(5)F为仲胺盐酸盐,两分子F与一分子甲醛缩合生成G,脱去一分子水和两分子,化学方程式为;该步将仲胺转化为叔胺,避免与强碱反应,起到保护氨基的作用。
(6)① 位C-H处于两个Cl之间,两个Cl的吸电子作用比② 位(仅邻位一个Cl)更强,因此极性更强。
(7)D的不饱和度为4,其同分异构体J能和溶液发生显色反应,必含有酚羟基,苯环的不饱和度为4。核磁共振氢谱有四组峰,面积之比为;结构必须对称,含有两个对称的甲基。N与3个C原子直接相连,说明其中两个为甲基,其中一个C原子连了N原子之后与苯环相连。还剩两个Cl原子,可以连在苯环上,也可以连在与苯环相连的C原子上。综上,可写出结构简式为、、,任选其一即可。
8.(2027·福建福州三校·适应性考试)阿卡他定(H)主要用于预防和减轻过敏性结膜炎引起的眼部瘙痒症状。其合成路线如下:
(1)C中含氧官能团为酯基、 、 (填名称)。
(2)A中参与形成大π键的原子数与电子数之比为 。
(3)F→G的反应类型为 。
(4)已知酸性:,从结构角度解释 。
(5)A→B反应的化学方程式为 。
(6)根据以上合成路线信息,推断Ⅰ的结构简式为 。
(7)X是的同分异构体,且满足下列条件,的结构简式为 (不考虑立体异构)。
①不存在环状结构 ②核磁共振氢谱图只有一组峰
【答案】(1)① 羰基 ② 酰胺基 (2)5∶6 (3)加成反应 (4)三氟甲基(-CF3)是极强的吸电子基团,增强键的极性,使更容易解离。 (5)+HBr (6) (7)
【解析】A与发生取代反应生成B();B与发生取代反应生成C;C与HBr发生取代反应生成D;D与反应生成E;E与反应环化生成F;F和发生加成反应生成G;G发生氧化反应生成H,据此分析:
(1)观察C的结构简式,除酯基外,含氧官能团还含有羰基、酰胺基;
(2)A为咪唑,所有环上5个原子都参与形成大键;中N提供2个电子,其余4个原子各提供1个电子,共6个电子,因此原子数:电子数;
(3)F中咪唑环上的C-H键与甲醛的碳氧双键加成,引入得到G,反应类型为加成反应;
(4)的吸电子能力强于,使中O−H键极性更强,更易电离出,因此酸性更强;
(5)A与发生取代反应生成B()和HBr,反应方程式为:+HBr;
(6)观察合成路线中:相同条件()下,D中甲基化为,因此I的结构为:;
(7)原有机物分子式为,不饱和度,满足:① 无环状结构,因此不饱和度全部来自不饱和键,可以是2个碳碳三键;② 核磁共振氢谱只有一组峰,说明所有氢化学环境完全相同,所有氢都在叔丁基的三个甲基上,正好9个氢,结构为。
9.(2026·福建龙岩·质量检测)巴洛沙韦是一种新型抗流感病毒药物,其中间体(Ⅰ)的合成路线如下:
(1)Ⅰ中含氧官能团有酯基、 、 (填名称)。
(2)B中“-Alloc”的结构简式为 。
(3)反应ⅱ使用的DIBAL-H是一种重要有机物,最有可能是 (填标号)。
a. b. c. d.
(4)反应ⅳ的化学方程式为 。
(5)反应ⅵ除了H之外,还有和异丁烯两种气体生成,过程中涉及的有机反应类型有 、 。
(6)F经ⅴ、ⅵ两步获得H。若F直接与反应, (填“能”或“不能”)达到目的,原因是 。
(7)写出同时符合下列条件的A的一种同分异构体的结构简式: 。
a.含硝基; b.存在顺反异构; c.核磁共振氢谱有4组峰。
【答案】(1)① 醚键 ② 羰基(或酮羰基)、酰胺基 (2) (3)a (4) (5)① 取代(水解)反应 ② 消去(消除)反应 (6)① 不能 ② 肼中的两个氨基都会参与反应(或其他合理答案) (7)(或)
【解析】A与发生取代反应得到B,B用DIBAL-H还原生成C,C在MsOH酸性条件下与甲醇发生取代反应得到D;E与一碘乙烷发生取代反应得到F,F与单-Boc保护的肼反应生成G,G在酸性条件下脱除-Boc保护得到H;D和H在SnCl4作用下发生取代反应生成Ⅰ;
(1)Ⅰ的结构简式为,其含氧官能团有酯基、(酮)羰基、醚键、酰胺基;
(2)B的结构简式为,则“-Alloc”的结构简式为;
(3)反应ii B中酰胺基的羰基被还原为羟基,故DIBAL-H为还原剂,根据题意,DIBAL-H是一种重要的有机物,则:
a.是有机物,而H的电负性大于Al,则H为-1价,具有较强的还原性,a符合题意;
b.是一种较强的还原剂,但属于无机物,b不符合题意;
c.是一种极强的还原剂,但属于无机物,c不符合题意;
d.是有机物,但其中含有过氧键(),具有强氧化性,d不符合题意;
故选a;
(4)反应iv中,E的羧基氢被乙基取代得到F,同时生成HI,化学方程式为;
(5)G的结构简式为,其中基团在酸性条件下,发生酰胺基和酯基的水解反应(取代反应)生成H、(分解为和)和叔丁醇(),叔丁醇进一步发生消去反应生成异丁烯()和;
(6)肼()中存在2个相同的氨基,若不用对其中1个氨基进行保护直接与F发生反应,则2个氨基均会参与反应,生成等副产物;
(7)A的不饱和度为2,其同分异构体含有硝基(),且存在顺反异构体,即含有碳碳双键,故还剩2个饱和碳原子;核磁共振氢谱含有4组峰,则碳碳双键每个碳原子上都存在1个H原子,故可能的结构简式为和。
10.(2026·福建漳州实验高级中学·二模)陆熙炎[3+2]环化反应被多次用于复杂天然产物的全合成,为推动中国有机合成化学走向世界做出了引领性贡献。下列反应为陆熙炎[3+2]环化反应的一种。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为 。
(2)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ.在Ⅰ的同分异构体中,同时含有和结构的共 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有3组峰的有机物的结构简式为 。
(3)下列说法正确的有_______(填字母)。
A. 在1a和2a反应生成3a的过程中,有键的断裂与键的形成
B. 在3a分子中,存在手性碳原子,并有4个碳原子采取杂化
C. 在4a分子中,所有碳原子在同一平面上,其可形成分子内氢键
D. 化合物2a是乙酸乙酯的同系物,且可发生原子利用率为100%的加成反应
(4)根据上述信息,以、和为主要原料,分三步合成化合物Ⅱ。
①第一步,引入碳碳双键: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Ⅱ,还能得到副产物Ⅲ,Ⅲ与Ⅱ互为同分异构体,则Ⅲ的结构简式为 。
【答案】(1)酯基 (2)① 5 ② (3)AB (4)① ② 酯化(取代)反应 ③ ④
【解析】1a和2a通过成环加成生成3a和4a两种不同的产物
(1)中含氧官能团的名称为酯基。
(2)化合物Ⅰ的分子式为。在Ⅰ的同分异构体中,同时含有和结构的有5种:、、、、;其中核磁共振氢谱有3组峰的为。
(3)A.在1a和2a反应生成3a的过程中,有键()的断裂与键()的形成,A项正确;
B.连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子,在3a分子中,存在手性碳原子(用*表示手性碳原子):,并有4个不饱和碳原子采取杂化,B项正确;
C.在4a分子中,画圈的碳原子与相连的3个碳原子就不可能在同一平面上,C项错误;
D.化合物2a含有碳碳双键,不是乙酸乙酯的同系物,D项错误;
故选AB;
(4)以、和为主要原料,分三步合成化合物Ⅱ,合成路线为:;
①引入碳碳双键是醇的消去反应,化学方程式:;
②第二步是酯化反应,化学方程式为;
③ 根据题干信息推测,Ⅲ的结构简式为。
11.(2026·福建莆田·二调)一种用于治疗囊性纤维化疾病的药物J,其合成路线如下。
(1)A在酸性条件下水解生成某种酸和乙醇,该羧酸的结构简式为 。
(2)②的反应类型是 。
(3)写出反应④的化学方程式: 。
(4)实现反应⑤还需要的试剂有 。
(5)反应⑦实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
(6)写出1种符合下列条件的C的同分异构体的结构简式: 。
a.分子中含有酰胺基;
b.能与氯化铁溶液发生显色反应:
c.核磁共振氢谱显示有3组峰,峰面积之比为9:6:2.
(7)已知。
J、K均能形成六元环的分子内氢键,分别是X—H…Y和X—H…X型。J、K的分子内氢键分别表示为 (补全其结构简式)和。
【答案】(1) (2)取代反应 (3)++HCl (4)浓硝酸、浓硫酸 (5)① 硝基 ② 氨基(各1分,共2分) (6)或 (7)
【解析】A与HC(OC2H5)3、乙酸酐反应转化为B,B与苯胺发生取代反应生成C,同时生成乙醇;E与ClCOOCl发生取代反应生成F与HCl,F发生硝化反应得到G,根据G与I的结构和H的分子式可知G转化为H的过程中,H为,H中硝基被还原为氨基,生成I,D与I发生取代反应生成J与H2O,据此解答。
(1)A中酯基水解后生成的酸为。
(2)反应② 为取代反应。
(3)反应④ 为++HCl。
(4)反应⑤ 为硝化反应,需要的试剂为浓硝酸和浓硫酸。
(5)据分析得,反应⑦ 实现了从硝基到氨基的转化。
(6)满足条件b,说明该同分异构体含有酚羟基,C分子式为C14H17O4N,根据核磁氢谱数据,9+6+2=17,说明酚羟基数为2,甲基数为5,且有3个甲基化学环境相同,另外2个甲基的化学环境相同,该分子可为或 。
(7)K中羟基与酮羰基形成X-H···X型六元环氢键,J中酮羰基中的氧原子可与仲胺基(-NH-)中氢原子形成X-H···Y型六元环氢键,为 。
12.(2025·福建·一模)齐拉西酮(Z)是一种常见的非典型抗精神病药物。以下是以苯为起始原料合成齐拉西酮的路线:
(1)C中含有的官能团是 。
(2)F的结构简式为 。
(3)反应⑥的化学方程式为 。
(4)反应④中与反应⑧中作用类似,已知反应⑧中转化为NaCl,则反应④中转化为 (填结构简式)。
(5)E的名称为6-氯氧化吲哚,属于氧化吲哚(结构如图所示,数字表示氧化吲哚环上原子的编号顺序)的衍生物。反应⑤还会形成一种E的同类别同分异构体副产物,其名称为__________。
A. 4氯氧化吲哚 B. 5氯氧化吲哚 C. 7-氯氧化吲哚 D. 3-氯氧化吲哚
(6)写出符合下列条件的F的同分异构体共有 种。
i.苯环上有两个处于对位的取代基,且能与FeCl3溶液发生显色反应
ii.分子中存在一个氰基(-CN)和一个甲基(-CH3)
【答案】(1)氨基和碳氯键 (2) (3)+ ClCH2COCl +HCl (4)(C2H5)3NHCl (5)A (6)7
【解析】由有机物的转换关系可知,浓硫酸作用下苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成A,A与氯气在氯化铁作催化剂条件下发生取代反应生成B;催化剂作用下B与氢气发生还原反应生成C为;(C2H5)3N作用下C与X生成D,结合C、D结构简式,则X为ClCH2COCl;氯化铝作催化剂条件下D发生取代反应生成E,氯化铝作催化剂条件下E与ClCH2COCl发生取代反应生成,与硼氢化钠发生还原反应生成F为;碳酸钠作用下与Y发生取代反应生成Z,则Y为,据此分析解题。
(1)由分析可知,C的结构简式为:,则C中含有的官能团是氨基和碳氯键;
(2)由分析可知,F的结构简式为;
(3)由分析可知,X的结构简式为:ClCH2COCl,结合题干流程图可知,反应⑥ 的化学方程式为:+ ClCH2COCl +HCl;
(4)由分析可知,反应④ 为(C2H5)3N 作用下与ClCH2COCl发生取代反应生成D和氯化氢,(C2H5)3N的作用与反应⑧ 中碳酸钠作用相同,与反应生成的氯化氢反应生成(C2H5)3NHCl,使平衡向正反应方向移动,提高D的产率,故答案为:(C2H5)3NHCl;
(5)E中氯在6号位,为6-氯氧化吲哚,反应⑤ 生成副产物,则副产物为:,此时苯环上氯为4号位,则名称为4-氯氧化吲哚,故答案为:A;
(6)由题干流程图可知,F的分子式为:C10H9Cl2NO,不饱和度为6,则符合下列条件i.苯环上有两个处于对位的取代基,且能与FeCl3溶液发生显色反应即其中之一为酚羟基,ii.分子中存在一个氰基(-CN)和一个甲基(-CH3),则符合条件的F的同分异构体有:、、、、、、,共7种。
13.(2026·福建·一模)杀菌剂联苯吡菌胺H的合成路线如下。
(1)A中官能团的名称为 、 。
(2)水溶性:A B(填“>”“<”或“=”),判断依据是 。
(3)C的同分异构体满足以下条件,其结构简式为 。(写出一种即可)
①不存在立体异构 ②核磁共振氢谱中有2组峰 ③碳原子的杂化形式为、
(4)的反应类型为 。
(5)F的结构简式为 。
(6)G与不同的碱性试剂反应得到H的产率如下表。
试剂
NaOH
吡啶
三乙胺
产率/%
63.2
70.1
85.5
①的化学方程式为 。
②碱性:G 三乙胺(填“>”“<”或“=”);从平衡角度分析使用三乙胺产率较高的原因是 。
【答案】(1)① 氨基 ② 碳氯键 (2)① < ② B为盐类,极性大,在水溶液中溶解性更好 (3)(或或) (4)取代反应 (5) (6)① ② < ③ 三乙胺中乙基为给电子基碱性更强,有利于平衡正向移动
【解析】A在NaNO2、HBr作用下生成B,B在HBr、CuBr作用下反应生成C,C和Mg在THF作用下生成D,D和B(OCH3)3发生取代反应生成E,结合F的分子式可知,E在酸性条件下水解生成F为,F在催化剂作用下与发生取代反应生成G,G在CH2Cl2、三乙胺作用下与发生取代反应生成H。
(1)A的结构为,所含官能团是氨基、碳氯键。
(2)A为有机物,不是盐类,B为盐类,极性大,在水溶液中溶解性更好,故水溶性:A< B。
(3)C的结构式为,分子式为C6H3Cl2Br,C的同分异构体中,① 不存在立体异构;② 核磁共振氢谱有 2 组峰,有两种不同环境的H原子;③ 碳原子杂化形式为 sp、sp3,说明分子中没有碳碳双键,综上所述满足上述条件的结构有、、。
(4)根据分析可知,D与B(OCH3)3反应生成E,属于取代反应。
(5)根据分析可知,F的结构简式为。
(6)①结合分析可知,G→H的化学方程式为;
②G()中Cl和F均为吸电子基团,使N原子上电子云密度降低,碱性弱;三乙胺中乙基是推电子基团,使N原子上电子云密度增大,碱性强,故G的碱性<三乙胺的碱性;三乙胺为推电子基团,碱性更强,可中和反应生成的 HCl,使平衡正向移动,从而提高 H 的产率。
14.(2025高三上·福建厦门双十中学·阶段性测试)近来有报道,碘代化合物E与化合物H在催化下与铬盐作用可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:①;
②;
回答下列问题:
(1)Y中含氧官能团的名称为 。
(2)F的化学名称是 。
(3)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为 。
(4)由A生成生成H的反应类型分别是 、 。
(5)D的结构简式为 。
(6)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为,写出2种符合上述条件的X的结构简式 。
(7)Y的生成伴随一种碱性无机副产物M,其中金属元素的化合价为 。
【答案】(1)羟基、酯基 (2)苯甲醛 (3) (4)① 取代反应 ② 加成反应(或还原反应) (5) (6)、 (7)+3
【解析】由流程可知,A是丙炔CH3C≡CH,A与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生B为ClCH2C≡CH,B与NaCN发生取代反应生成C为NCCH2-C≡CH,C在酸性条件水解生成HOOC-CH2-C≡CH,HOOC-CH2-C≡CH与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成D为CH3CH2OOCCH2-C≡CH,D与HI发生加成反应生成E,F能和乙醛发生信息中的反应,根据F分子式可知,F为,则G为,G与氢气发生加成反应生成H,H与E在催化剂作用下发生偶联反应生成Y,据此分析;
(1)根据Y分子结构简式,可知该物质分子中含有的含氧官能团是羟基、酯基;
(2)F是,其名称为苯甲醛;
(3)B是ClCH2C≡CH,ClCH2C≡CH与NaCN在加热条件下发生取代反应产生NCCH2C≡CH、NaCl,该反应的化学方程式为:
(4)A与Cl2在光照条件下发生取代反应产生B,反应类型是取代反应;G与H2在Ni催化下加热发生加成反应产生H,反应类型是加成反应,物质与H2的加成反应也属于还原反应;
(5)根据上述分析可知物质D结构简式是;
(6)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2,则符合上述条件的X的结构简式可能是、;
(7)碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下与铬盐作用可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,同时会生成一种碱性无机副产物,根据信息② 可知该无机副产物是Cr(OH)Cl2,根据化合物中元素化合价代数和为0,所以Cr元素化合价为+3价。
15.(2026·福建泉州·二质检)氘可来昔替尼望用于治疗银屑病关节炎,其中间体合成路线如下所示:
(1)步骤Ⅰ的试剂为 ,B的结构简式为 。
(2)C中的含氧官能团有硝基、 、 (填名称)。
(3)步骤Ⅳ的化学方程式为 。
(4)X是C的同分异构体,且满足下列条件。则X的结构简式为 (任写一种)。
①可以发生银镜反应;
②遇溶液发生显色反应;
③硝基连在苯环上,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为。
(5)从物质结构角度解释F中2号N原子优先与结合生成铵盐的原因是 。
(6)G到H的反应过程分为两步,第一步通过加成反应形成五元环,第二步为消去反应,则H的结构简式为 。
【答案】(1)① 浓硝酸、浓硫酸 ② (2)① 羧基 ② 醚键 (3) (4) (5)1号N原子上的孤对电子与羰基形成共轭大π键使N上电子云密度降低 (6)
【解析】A发生硝化反应生成B,B的结构简式为,B和发生取代反应生成C,C和发生取代反应生成D,D和发生取代反应生成E;G到H的反应过程分为两步,第一步通过加成反应形成五元环,中间产物为:,第二步为消去反应得到碳碳双键,故H的结构简式为,据此解答。
(1)步骤Ⅰ发生的是硝化反应,试剂是浓硝酸、浓硫酸;B的结构简式为;
(2)结合C的结构简式,C中的含氧官能团有硝基、羧基、醚键;
(3)步骤Ⅳ是D和和发生取代反应生成E和HCl,化学方程式为;
(4)C的分子式为,不饱和度为6,满足① 可以发生银镜反应,说明含有醛基,② 遇溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环占用4个不饱和度,醛基占用1个不饱和度,说明其余结构中还有1个不饱和度,③ 硝基连在苯环上,刚好消耗1个不饱和度,即硝基、羟基直接连在苯环上,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为,满足条件的结构简式为或 ;
(5)氨基与HCl结合成铵盐的原理是氨基的氮原子提供孤对电子,提供空轨道形成配位键,1号N原子上的孤对电子与羰基形成共轭大π键使N上电子云密度降低,更难与形成配位键,故F中2号N原子优先与结合生成铵盐;
(6)由分析可知,中间产物Y为:,H的结构简式为。
16.(2026·福建福州·质量检测)阿立哌唑(G)常作为临床的抗精神病药物。其合成路线如下:
(1)A中碳原子的杂化方式为 ;核磁共振氢谱有 组峰。
(2)B的含氧官能团名称为 。
(3)A→B的化学方程式为 。
(4)X的结构简式为 。
(5)C→G的反应类型为 。
(6)根据D与E的结构,判断下列说法正确的是 (填标号)。
a.D中所有原子共面
b.D中H-N-C键角小于E中H-N-C的键角
c.不能用红外光谱区分二者
(7)的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱图峰面积比为3:1的结构简式 。
【答案】(1)① sp2、sp3 ② 7 (2)醚键、酰胺基 (3)+ +HBr (4) (5)取代反应 (6)b (7)① 8 ② CH3CHBrCHBrCH3
【解析】A与1,3-二溴丙烷在DMF作用下发生反应生成B,B和NaI发生取代反应生成C,D与SOCl2发生取代反应生成E,E和X发生取代反应生成F,由F的结构简式可知X为,C与F发生取代反应生成G。
(1)由A的结构简式可知,其中苯环上的碳为sp2杂化,羰基碳为sp2杂化,亚甲基碳为sp3杂化,A中碳原子的杂化方式为sp2和sp3,A的结构不对称,共有7种环境的H原子,核磁共振氢谱有7组峰。
(2)由B的结构简式可知,其中含氧官能团名称为醚键、酰胺基。
(3)A与1,3-二溴丙烷在DMF作用下发生反应生成B,化学方程式为:+ +HBr。
(4)由分析可知,X的结构简式为。
(5)由分析可知,C→G的反应类型为取代反应。
(6)a.D分子中存在多个sp3杂化的碳和氮原子,不可能所有原子共面,a错误;
b.D中N原子连接两个-CH2CH2OH和1个H原子,N原子为sp3杂化,且含有1个孤电子对,E中N原子形成3个键,孤对电子参与成键,N原子不含孤电子对,孤电子对对成键电子的斥力较大,则D中H-N-C键角小于E中H-N-C的键角,b正确;
c.D含有-OH,E含有-Cl,红外光谱中-OH的伸缩振动与-Cl的振动不同,红外光谱图不同,可以区分,c错误;
故答案选b。
(7)由“减碳法”分析,的同分异构体共有CH3CH2CH2CHBr2、CH3CH2CHBrCH2Br、CH3CHBrCH2CH2Br、CH3CBr2CH2CH3、CH3CHBrCHBrCH3、(CH3)2CBrCH2Br、(CH3)2CHCHBr2、BrCH2CH(CH3)CH2Br共8种,其中核磁共振氢谱图峰面积比为3:1的结构简式为CH3CHBrCHBrCH3。
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已知:+RMgX→
(1)A中含氧官能团的名称为 。
(2)A→B的反应类型为 。
(3)水中的溶解性:C D(填“>”“<”或“=”),判断依据是 。
(4)氮原子电子云密度越大,碱性越强,则F中碱性较强的氮原子是 (填“a”或“b”)。
(5)B→C的化学反应方程式为 。
(6)E的结构简式为 。
(7)有机物是试剂的同系物,且比多一个碳原子。的同分异构体有多种,其中满足下列条件的有 种,写出其中一种的结构简式 。
①是芳香族化合物
②核磁共振氢谱峰面积之比
【答案】(1)酰胺基 (2)取代反应 (3)① > ② C与水分子形成的氢键比D多 (4)b (5)+HCl+H2O+ (6) (7)① 5 ② 、、、、(任写一种)
【解析】A在 的作用下和发生取代反应生成B,B在 水溶液中加热,酰胺键发生水解反应,生成C,C发生取代反应生成D,D和发生已知信息的反应生成化合物E为,E发生消去反应生成F,F和G发生取代反应生成H。
(1)由A的结构简式可知,含氧官能团的名称为酰胺基。
(2)由分析可知,A→B的反应类型为取代反应。
(3)C分子含有羧基(-COOH)和N原子,均可与水分子形成氢键,显著增强水溶性;D分子中只有N原子可以与水分子形成氢键,C与水分子形成的氢键比D多,所以水中的溶解性:C>D。
(4)F分子中存在两个氮原子:a位于吡啶环上,孤对电子参与大键,电子云密度低,碱性弱;b位于饱和的六元环上,形成3个键,孤对电子未参与共轭,电子云密度高,碱性强。
(5)B在HCl水溶液中加热,发生水解反应,酰胺键断裂生成C和,化学方程式为:+HCl+H2O+。
(6)由分析可知,E的结构简式为:。
(7)有机物是试剂的同系物,且比多一个碳原子,Q的分子式为C8H8Cl2,的同分异构体满足调节:①是芳香族化合物,说明其中含有苯环;②核磁共振氢谱峰面积之比,说明其是对称的结构,且含有2个对称的甲基,Cl原子直接连在苯环上;满足条件的同分异构体有:、、、、共5种,
试卷第1页,共3页
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