内容正文:
第05讲 有机合成与推断(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向1 根据官能团的变化推断
考向2 根据题目所给信息进行推断
考向3 考查有机物官能团的衍变
考向4 考查有机物官能团的保护
考向5 考查有机合成路线的设计
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向1 根据官能团的变化推断
1.【依据有机合成路线考查官能团的变化推断】(2026·陕西西安·模拟预测)某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H),其合成路线如下。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是_____________。
(2)由C转变为D的反应类型是_____________。
(3)B的结构简式:_____________。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_____________。
①碱性条件下水解后酸化,生成和两种有机产物。
②X含有2种不同化学环境的氢原子,个数比为1:1;Y属于α-氨基酸。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是:_____________(要求配平)。
(6)下列关于F说法正确的有_____________。
A.F能发生银镜反应
B.F不可能存在分子内氢键
C.以上路线中的反应产生了氢气
D.已知醛基吸引电子能力较强,与相比F的N-H键极性更小
(7)结合题干相关信息,以 、和含一个碳原子的有机物为原料(无机试剂任选),设计化合物的合成路线:_________。
【答案】(1)硝基、酚羟基 (2)还原反应 (3)
(4)或
(5)+NaNO2+2HCl→+NaCl+2H2O
(6)AC
(7)。
【分析】由有机物的转化关系可知,碳酸钾作用下A与发生取代反应生成C,则B为;催化剂作用下C与氢气发生还原反应生成D;D与亚硝酸钠、氯化氢发生题给信息反应生成,与氯化亚铜、二氧化硫反应生成E;氢化钠作用下E与发生取代反应生成G,则F为;一定条件下G与甲胺反应转化为H。
【解析】(1)由结构简式可知,A分子的官能团为硝基、酚羟基;
(2)由分析可知,由C转变为D的反应为催化剂作用下C与氢气发生还原反应生成D;
(3)由分析可知,B的结构简式为;
(4)C的同分异构体碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,说明同分异构体分子中含有酯基或酰胺基;X分子中含有2种不同化学环境的氢原子,个数比为1:1,说明X的结构对称;Y属于α-氨基酸,说明分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上,则X为均苯三酚、Y为α-氨基丁酸或α-甲基-α-氨基丙酸,所以符合条件的结构简式为:、;
(5)由分析可知,由D转变为E的第一步反应为D与亚硝酸钠、氯化氢发生题给信息反应生成、氯化钠和水,反应的化学方程式为:+NaNO2+2HCl→+NaCl+2H2O;
(6)由分析可知,F的结构简式为;A.F分子中含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,A正确;B.F原子和亚氨基中氢原子能形成分子内氢键,B错误;C.E与F发生取代反应生成HCl,,故有氢气生成,,C正确;D.由题意可知,醛基吸引电子能力较强,由结构简式可知,F分子中的醛基和氟原子都为吸电子基,使得分子中氮氢键的极性增强,所以与相比,F分子中的氮氢键极性更大,D错误;故选AC;
(7)目标产物的结构简式与G类似,则其是由和发生取代反应而合成,而可由苯胺发生D→E的反应合成,可由苯甲醛发生G→H的反应合成,故合成路线为。
2.【依据有机合成路线考查官能团的变化推断】(2026·福建泉州·模拟预测)有机物G是治疗疼痛的药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式有________种。
(2)在B的命名中,若将苯环看作取代基,则B的化学名称为____________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,已知X的分子式为。
①C中官能团的名称为__________。
②X的结构简式为__________。
③B→X的反应类型为__________。
(4)C→D另一反应物和反应条件分别为__________、__________。
(5)和相比,其酮羰基的活性更强的是________(填“①”或“②”),你的判断依据是________________________________________。
(6)分子中含有的C的芳香族同分异构体有________种(不含立体异构),其中含两个不对称碳原子的C的同分异构体的结构简式为____________。
【答案】(1)3 (2)2-苯基丙酸 (3)羧基、碳溴键 加成反应
(4)(甲醇) 浓硫酸、加热
(5)① ①中的同时受到羰基和酯基的吸电子作用,C-H键的极性增强,更易电离出,所以活性更强的是①
(6)14
【分析】由有机物的转化关系可知,先在氢氧化钠溶液中发生水解反应,后用盐酸酸化得到,先与甲醛发生加成反应,再与溴化氢发生取代反应生成,在浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成,则D为;催化剂作用下与发生取代反应生成,催化剂作用下与溴化氢发生取代反应生成,与氢氧化钠溶液发生中和反应生成;
【解析】(1)苯环上碳原子杂化方式为,含有饱和碳原子,杂化方式为,中碳的杂化方式为sp,故共有3种杂化方式;
(2)为丙酸,若将苯环看作取代基,的名称为2-苯基丙酸;
(3)B→C的反应先发生醛基的加成反应,中间产物X的分子式为,结构简式为,再发生羟基的取代反应得到C;
①的官能团为羧基、碳溴键;
②X的结构简式为为;
③B→X的反应类型为加成反应;
(4)根据分析可知,C→D需要条件为(甲醇)在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成D;
(5)由结构简式可知,①中α-H同时受到羰基和酯基的吸电子作用,使得C-H键的极性增强,更易电离出氢离子,所以α-H的活性更强的是①;
(6)由条件知,苯环可能为一取代、二取代或三取代。若为一取代,同分异构体有2种:、,若为二取代,同分异构体有6种:(邻、间、对,3种),(邻、间、对,3种),若为三取代,取代基为,当两个甲基处于邻、间、对时,同分异构体分别为2、3、1种,共6种,综上所述,符合条件的同分异构体共14种;其中含两个不对称碳原子的C的同分异构体的结构简式为。
考向2 根据题目所给信息进行推断
3.【依据有机合成路线考查题目所给信息进行推断】(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)兰地洛尔(化合物J)能改善快速性心律失常,具有高选择性,可应用于医学临床手术。J的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂):
已知:
①BPO为过氧化物,NBS为溴化试剂;
②。
回答以下问题:
(1)A的名称为___________。
(2)D→E中,第一步反应的化学方程式为___________。
(3)H中含有的官能团名称是___________。
(4)物质J中手性碳数目为___________个。
(5)C的同分异构体同时满足下列条件的有___________种。
①芳香化合物;②与C具有相同的官能团;③苯环上只有2个取代基;④能发生银镜反应。
(6)制备化合物I,分为两步:
写出M和I的结构简式___________、___________。
【答案】(1)对甲基苯酚或4-甲基苯酚 (2)
(3)酯基、醚键 (4)2 (5)18 (6)
【分析】对比结构可知,与发生取代反应生成B为,同时生成CH3COOH,B中甲基发生溴代反应生成,与发生取代反应生成和HBr,对比D()、G()结构,结合反应条件可知,D→E的过程中酯基水解、酸化转化为—OH、—COOH,E→F的过程发生信息②中脱羧反应,F再与发生取代反应形成酯基生成G,故E为、F为,与发生取代反应生成,对比、结构,结合(6)中与反应生成I,可推知I为,以此解答。
【解析】(1)A的结构简式为,苯酚为母体,其名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚。
(2)D→E中,第一步反应发生酯基碱性条件下水解,第一步的化学方程式为: +4NaOH+CH3COONa+2CH3CH2OH+H2O。
(3)H的结构简式为,含有的官能团有醚键、酯基。
(4)连接4个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子,如图所示J分子中标“*”的2个碳原子是手性碳原子:。
(5)C的结构简式为,C的同分异构体同时满足下列条件:①是芳香化合物,说明含有苯环;②与C具有相同的官能团;③苯环上只有2个取代基;④能发生银镜反应,说明含有-OOCH,苯环上的取代基分类为:-Br、-CH2CH2OOCH或-Br、-CH(CH3)OOCH或-CH2Br、-CH2OOCH或-CH2CH2Br、-OOCH或-CHBrCH3、-OOCH或-CH3、-CHBrOOCH共6种组合,每种组合都有邻、间、对3种位置关系,故符合条件的同分异构体共有6×3=18种。
(6)制备化合物Ⅰ,分为两步:,对比M前、后有机物结构简式,结合M的分子式,可知反应同时脱去1分子HCl,推知M为,与反应生成I,对比H、J的结构简式,可推知I为。
4.【依据有机合成路线考查题目所给信息进行推断】(2026·广西柳州·模拟预测)伊波加因是一种抗成瘾药物,合成其所需的中间体Ⅰ可由如下路线合成。
已知:①CbzCl是的缩写
②
③狄尔斯-阿尔德反应
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为____________,步骤②经历了两步反应实现转化,推测该步2)的化学反应类型为_______________。
(2)一个Ⅰ分子中含有手性碳原子的数目是____________。
(3)反应③属于狄尔斯-阿尔德反应,则该反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)CbzCl的同分异构体中,同时满足下列条件的共有____________种(不考虑立体异构):
①与FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应;③羰基与氯原子直接相连。
写出其中一种结构简式,要求苯环上有3个取代基,其水解产物属于水杨酸()的同系物______________。
(5)研究者模仿Ⅰ的合成路线,设计了化合物J的一种合成路线。该路线中M和N的结构简式分别为__________和_______________。
【答案】(1)酯基、酰胺基 消去反应 (2)4
(3)+
(4)13 或或或
(5)
【分析】反应①中A的吡啶环被部分还原,N原子与Cbz基团连接得到B。步骤②为B先与发生加成反应引入溴原子,再在碱性条件下发生消去反应脱去,得到含共轭二烯结构的C。反应③为狄尔斯-阿尔德反应,双烯体为C中的共轭二烯结构,发生环加成得到双环结构的E。反应④为催化下得到F。步骤⑤为F在酸性条件下发生溴代、再经碱性处理得到含不饱和羰基结构的G。反应⑥为G发生取代反应,得到目标产物I。
【解析】(1)B中N原子连接的Cbz基团结构为,其中羰基一侧与氧原子连接形成酯基,另一侧与氮原子连接形成酰胺基,故含氧官能团为酯基、酰胺基。步骤②第一步为与B中的双键发生加成反应,得到二溴代中间产物。第二步在碱性、加热条件下,二溴代物脱去两分子形成共轭双键,反应类型为消去反应。
(2)手性碳原子为连有4个不同原子或基团的饱和碳原子。观察I的结构,存在4个符合条件的饱和碳原子,即,故手性碳原子数目为4。
(3)反应③为狄尔斯-阿尔德反应,反应方程式+ 。
(4)CbzCl的分子式为,不饱和度为,含苯环与羰基。限定条件分析:与显色,说明含酚羟基,羟基直接连苯环。能水解,结合羰基与氯原子直接相连的条件,说明含酰氯基团。同分异构体分两类。第一类为苯环双取代,取代基为和,二者有邻、间、对3种位置关系,共3种。第二类为苯环三取代,取代基为、、,三个不同取代基在苯环上的位置异构共10种。总同分异构体数目为。要求苯环有3个取代基,水解产物为水杨酸的同系物,说明水解后转化为,且与处于邻位,第三个取代基为甲基,符合条件的结构或或或。
(5)模仿合成路线的第一步对应原合成的反应①。原反应中CbzCl即与吡啶环反应,在N上引入基团。该步中中间产物N上连有基团,故M为。第二步对应原合成的反应③即狄尔斯-阿尔德反应,中间产物为双烯体,结合J的结构中侧链结构,可知N为。
考向3 考查有机物官能团的衍变
5.【依据有机合成路线考查有机物官能团的衍变】(2026·云南·模拟预测)化合物Z是合成某药物的重要中间体,其合成路线如图所示,下列说法正确的是
A.X、Z可用溴水进行鉴别
B.X→Y反应过程中还可能生成
C.Z分子存在顺反异构、对映异构
D.1 mol Y最多能与3 mol 发生加成反应
【答案】B
【分析】1由有机物的转化关系可知,氢氧化钠溶液中X与发生加成反应生成Y或;Y受热发生脱水反应生成Z。
【解析】A.由结构简式可知,X分子中含有的醛基能与溴水发生氧化反应使溶液褪色,Z分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应使溶液褪色,则溴水不能鉴别X、Z,A错误;B.由分析可知,氢氧化钠溶液中X与发生加成反应生成Y或,B正确;C.由结构简式可知,Z分子中不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,不存在对映异构,C错误;D.由结构简式可知,Y分子中含有的苯环与酮羰基一定条件下与氢气发生加成反应,所以1 molY最多能与4 mol氢气发生加成反应,D错误;故选B。
6.【依据有机合成路线考查有机物官能团的衍变】(2026·河北保定·三模)化合物M是一种药物合成的中间体,其合成反应如下。下列说法正确的是
A.Y与盐酸反应的产物不溶于水
B.X和Z在一定条件下能发生缩聚反应
C.M分子中只含有酯基、羧基两种含氧官能团
D.M分子中有两个手性碳原子
【答案】D
【解析】A.Y中含有氨基,具有碱性,与盐酸反应生成盐,Y中含有酯基,酯基水解会转化成羧基和甲醇,因此产物会溶于水,故A错误;B.X中含有醛基,Z中含有酮羰基,两者能发生羟醛缩合反应,但不能发生缩聚反应,故B错误;C.根据M的结构简式,M中含氧官能团是酯基、酮羰基、羟基,故C错误;D.根据手性碳原子的定义,M中手性碳原子如图所示:,故D正确;答案为D。
考向4 考查有机物官能团的保护
7.【依据有机合成路线考查有机物官能团的保护】(26-27高三上·浙江杭州·开学考试)席夫碱也称希夫氏碱,主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)的一类有机化合物,如图是一种席夫碱的合成及应用,下列说法错误的是
A.步骤一经历了加成和消去两步反应
B.中杂化碳原子有6个
C.Z和W均含有手性碳
D.设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基
【答案】B
【分析】由图可知,步骤一中,氨基先与醛基发生加成反应得到含羟基的中间体,之后中间体消去1分子水形成碳氮双键,最终得到Y,Y再与在一定条件下发生取代反应得到和HCl,在一定条件下发生水解得到。
【解析】A.步骤一中氨基先与醛基发生加成反应得到含羟基的中间体,之后中间体消去1分子水形成碳氮双键,经历加成和消去两步反应,A正确;B.为邻氯苯甲醛,苯环上6个碳原子均为杂化,醛基中的羰基碳原子也为杂化,共有7个杂化碳原子,B错误;C.中与苯基、氧原子、相连的碳原子连接4种不同基团,为手性碳,如图所示:;中手性碳如图所示:,C正确;D.步骤一将醛基转化为亚胺,避免醛基在步骤二的碱性条件下发生反应,步骤三将亚胺水解重新得到醛基,因此设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基,D正确;故答案选B。
8.【依据有机合成路线考查有机物官能团的保护】(25-26高三上·河北邢台·期末)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其制备过程中部分转化过程如图所示。下列叙述正确的是
A.化合物M的分子式为
B.化合物N中的含氧官能团有醚键、酯基
C.化合物M生成化合物N的反应中原子利用率为100%
D.通过流程可知的反应是为了保护氨基
【答案】D
【解析】A.化合物M的分子式为,A错误;B.N分子中不含酯基,B错误;C.化合物M生成化合物N的反应中,有产物乙酸生成,原子利用率不是100%,C错误;D.通过流程可知,M中的氨基与乙酸酐反应生成N,目的是保护氨基,D正确;故答案为D。
考向5 考查有机合成路线的设计
9.【依据有机合成路线考查有机合成路线的设计】(26-27高三上·广西·期中)内酯类化合物是重要的食品添加剂。化合物F是合成某内酯的中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式为___________,B中所含官能团的名称为___________。
(2)C→D的反应条件a为___________,该反应的反应类型为___________。
(3)D→E的化学方程式为_____________________________________。
(4)F发生消去反应的有机产物有___________种(不包含立体异构)。
(5)G为F发生消去反应的有机产物,任写一种符合下列条件的G的同分异构体的结构简式:___________。
ⅰ.苯环上有两个取代基;ⅱ.能与溶液发生显色反应;ⅲ.1 mol该有机物能与反应;ⅳ.不能发生消去反应。
(6)结合合成F的相关信息,以和为原料,设计的合成路线:___________________________________________________(无机试剂任选)。
【答案】(1)、 (酮)羰基 (2)NaOH水溶液、加热 取代(或水解)反应
(3)
(4)2 (5)(邻、间、对任写一种)
(6)
【分析】A与发生取代反应生成B,B与发生取代反应生成C,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D(),D与发生取代反应生成E,E的酮羰基与酯基上的发生加成反应生成F。
【解析】(1)A是环己酮,环上的饱和碳原子采取杂化,羰基碳原子采取杂化;根据B的结构,B中所含官能团的名称为(酮)羰基。
(2)C→D发生的是卤代烃的水解(取代)反应,反应条件a为NaOH水溶液、加热。
(3)D()与发生取代反应生成E,反应的化学方程式为:
(4)F发生消去反应的有机产物有2种:和
(5)G为F发生消去反应的有机产物,其分子式为,不饱和度为:;根据条件进行分析:ⅰ.苯环上有两个取代基,一个苯环恰好占用4个不饱和度;ⅱ.能与溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;ⅲ.1 mol该有机物能与反应,说明除酚羟基外还含有一个醇羟基;ⅳ.不能发生消去反应,说明与醇羟基直接相连碳原子的邻位碳原子上没有氢原子(无)。符合条件的G的同分异构体的结构简式为:(邻、间、对三种)
(6)由合成F的路线分析可知,以和为原料,合成的路线为:
10.【依据有机合成路线考查有机合成路线的设计】(26-27高三上·天津津南·阶段检测)聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维是一种性能优异的聚酯类新型纤维,其综合了尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性,以及能常温染色等特点,把各种纤维的优良性能集于一身。其合成路线如下图:
已知:
①两个-OH连在同一个碳原子上会形成;②。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。它能发生的有机反应类型有________(填序号)。
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④水解反应 ⑤消去反应
(2)C中官能团的名称为________;C→D的反应类型为________。
(3)E→F的化学方程式为________________________。
(4)D+G→PTT的化学方程式为________________________。
(5)参照上述合成路线,以苯甲醛和乙炔为原料设计合成高分子的合成路线(其他试剂任选)________________________________。
【答案】(1)1,4-二甲苯(或对二甲苯) ①②③ (2) 醛基 氧化反应
(3)
(4)n+ nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O
(5)。
【分析】由流程可知,A物质在光照条件下被氯原子取代,生成B物质,结合B结构可知,A为;结合已知反应①可知,B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,C为;C经催化氧化转化为羧酸D,D为;结合PTT结构逆推可知,G为HOCH2CH2CH2OH(1,3-丙二醇),E和甲醛在氢氧化钠溶液中发生已知反应②生成F:HOCH2CH2CHO,F经过氢气加成生成HOCH2CH2CH2OH,E为乙醛(CH3CHO),G和D缩聚反应生成PTT
【解析】(1)由分析可知,A为,化学名称为1,4-二甲苯(或对二甲苯),它能在光照条件下和Cl2发生取代反应,可以在催化剂高温高压下和H2发生加成反应,可以发生燃烧,即在点燃条件下被氧气氧化,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,不可以水解和发生消去反应,故答案选①②③。
(2)由分析可知,C为,则C中官能团的名称为醛基,C→D是C经催化氧化转化为羧酸D的反应,反应类型为氧化反应。
(3)由分析知,E为乙醛,与甲醛在NaOH溶液中发生已知②的反应生成F(HOCH2CH2CHO),E→F的化学方程式为。
(4)D()与G(HOCH2CH2CH2OH)发生缩聚反应生成PTT,反应的化学方程式为n+ nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O。
(5)的单体是,由已知②的反应原理可知,可由和乙醛(CH3CHO)在一定条件下合成,乙醛可由乙炔经一系列反应得到,故以苯甲醛和乙炔为原料合成的路线为:。
重难·创新演练
1.(2026·湖南衡阳·一模)某药物中间体(c)的合成路线如下:
下列说法错误的是
A.a具有两性
B.b分子中最多9个碳原子共平面
C.可与形成含有2个六元环结构的产物
D.与足量加成的产物的环上含有4个手性碳原子
【答案】D
【分析】a与甲酸乙酯发生酰胺化反应生成b,b中酚羟基的氢原子被取代生成c。
【解析】A.根据a的结构简式,含有酚羟基,具有酸性。含有氨基,具有碱性,因此a具有两性,A正确;B.b分子中,苯环右侧2个碳原子通过单键旋转与苯环共平面,氮原子通过旋转将酰胺基碳与苯环共平面,共9个碳原子共平面,B正确;C.是二卤代烃,可以分别与中2个酚羟基发生取代反应,从而形成一个含氧的六元环,加上苯环,即得到一个有2个六元环结构的产物,C正确;D.手性碳原子指连接4个不同原子或原子团的碳原子,c中,酰胺基不能与氢气发生加成反应,苯环可以与足量氢气发生加成反应生成,如图,环上有3个手性碳原子,D错误;故答案选D。
2.(2026·湖南永州·一模)从木屑、花生壳等农林副产品中提取重要化工原料木糖,可综合利用生物质资源,保护环境。以木糖为原料,制备木糖醇和糠醛的方法如下:
下列说法错误的是
A.木糖可以形成分子内氢键 B.木糖醇与丙三醇互为同系物
C.糠醛中所有原子可能处于同一平面 D.1 mol糠醛最多可与3 mol H2反应
【答案】B
【解析】A.木糖分子中含有多个相邻羟基,羟基的氢原子可与其他羟基的氧原子形成分子内氢键,A正确;B.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,木糖醇含5个羟基,丙三醇含3个羟基,官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,B错误;C.糠醛的呋喃环为平面结构,醛基中碳原子为杂化也为平面结构,碳碳单键可旋转,所有原子可能共平面,C正确;D.1mol糠醛中,呋喃环的2个碳碳双键可与2mol 加成,醛基的碳氧双键可与1mol 加成,最多共消耗3mol ,D正确;故选B。
3.(2026·江苏南通·模拟预测)化合物Z是一种抗肿瘤药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列说法不正确的是
A.X的沸点高于其同分异构体 B.Y能发生取代、加成和缩聚反应
C.Z存在顺反异构体 D.可用银氨溶液鉴别Y和Z
【答案】A
【解析】A.X中羟基与邻位羰基可形成分子内氢键,其同分异构体中羟基与羰基处于间位,只能形成分子间氢键,分子间氢键会使物质沸点升高,因此X的沸点低于该同分异构体,A错误;B.Y含有苯环、酚羟基、醛基、酮羰基:苯环、酚羟基可发生取代反应,苯环、羰基、醛基均可发生加成反应,酚羟基对位有氢原子,侧链有醛基,可发生酚醛缩聚反应,B正确;C.Z中碳碳双键的两个碳原子分别连接的两个原子或基团均不相同,符合顺反异构体的存在条件,C正确;D.Y含有醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,Z不含醛基,不能发生银镜反应,因此可用银氨溶液鉴别二者,D正确;故选A。
4.(26-27高三上·河北雄安·开学考试)有机物Z是合成非甾体抗炎药的中间体,其部分合成路线如下所示:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子不可能在同一平面上
B.X、Y均能发生聚合反应
C.1 mol Y和1 mol Z中手性碳原子数目之比为
D.Z中存在醚键和酯基两种官能团
【答案】B
【解析】A.X中只有一个饱和碳原子,碳碳双键、羰基、苯环均为平面结构,通过单键的旋转,所有碳原子可能在同一平面上,A错误;B.X中存在碳碳双键,能发生加聚反应,Y中存在两个羟基,可以发生缩聚反应得到聚醚,B正确;C.Y中手性碳为,Z中手性碳原子为数目均为1,C错误;D.Z中存在的是酮羰基和醚键两种官能团,D错误;故选B。
5.(2026·河北秦皇岛·二模)光电活性共轭高分子在有机发光二极管、聚合物太阳电池领域具备独特优点,是高分子科学的前沿研究方向。一种梯形共轭光电高分子的合成如图:
已知:(部分产物已省略)
ⅰ.;ⅱ.;ⅲ.Pd(PPh3)4和POCl3均为催化剂,PS和PL的聚合度均为n。
下列说法不正确的是
A.J中碳原子有3种杂化方式
B.生成PS的反应为缩聚反应
C.PS可以和NaOH或HCl溶液反应
D.PS→PL过程中有H2O生成
【答案】A
【解析】A.J中苯环和双键上的C原子,其价层电子对数为3,为杂化;饱和碳原子价层电子对数为4,采取杂化,所以J中碳原子有两种杂化方式,A错误;B.由已知反应i可知,J和K反应生成PS的同时还生成了小分子,符合缩聚反应的特征,B正确;C.PS是由J和K发生缩聚反应生成的,其中含有酰胺基,酰胺基可以在酸性条件下与HCl溶液发生水解反应,也可以在碱性条件下与NaOH溶液发生水解反应,C正确;D.由已知反应ii可知,PS转化为PL时,PL的链节中含有2个酰胺基,每转化一个链节会生成2个,D正确;故选A。
6.(2026·浙江·一模)某合成有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的过程如下所示:
下列说法不正确的是
A.X转化为Y的反应属于加成反应
B.X在氢核磁共振谱有1组峰
C.Y转化为Z时,浓度逐渐下降
D.聚甲基丙烯酸甲酯属于易降解的高分子材料
【答案】D
【解析】A.X为丙酮,X转化为Y是羰基与的加成反应,反应中双键打开,属于加成反应,A正确;B.X结构简式为,分子中2个甲基完全等效,仅含有1种化学环境的氢,氢核磁共振谱有1组峰,B正确;C.Y转化为Z的过程中,作催化剂,反应过程中有水生成,体系内溶剂水增多,浓度逐渐下降,C正确;D.聚甲基丙烯酸甲酯主链为碳碳单键构成的碳链,结构稳定,不属于易降解的高分子材料,D错误;故答案选D。
7.(2026·福建福州·模拟预测)用于治疗十二指肠溃疡的药物中间体(J)的合成路径如下。
(1)C中含氧官能团有_________、_________。(填名称)
(2)酸性:F_______苯酚(填“>”“<”或“=”),判断依据是________________________________。
(3)反应Ⅰ的化学方程式为____________________________________。反应过程中还加入另一种试剂,使反应转化率接近100%,此试剂为______________(填化学式)。
(4)反应Ⅳ的反应类型为____________。
(5)反应Ⅶ生成J和HCl,J的结构简式为_____________。
(6)写出同时符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式____________。
a.能发生银镜反应;
b.含有—CN;
c.具有对映异构体,与足量氢气反应后的产物没有对映异构体。
【答案】(1)羰基 酯基 (2)> 硝基吸电子,使O-H键极性增强,更易电离
(3) K2CO3
(4)取代反应 (5) (6)(或)
【分析】A与B(C5H7NO2)反应生成C,根据A和C的结构简式,可推知B为,C在1)HCl、乙酸乙酯,2)H2、Pt/C、乙醇的条件下生成D,D经过反应Ⅲ生成E;F反应生成G,G在H2、Ni,CH3OH条件下反应生成H,结合F和H的结构可推知G的结构简式为:,即F与CH3 CH2OH发生取代反应生成G,H与SO2、CuCl反应生成I,E和I发生反应Ⅶ生成J和HCl,可推知J为:,据此回答。
【解析】(1)观察C的结构简式,含氧官能团有羰基、酯基;
(2)由于硝基是强吸电子基团,通过诱导、共轭效应分散酚羟基电离后的酚氧负离子负电荷,使羟基更容易电离出H+,故F的酸性强于苯酚;
(3)反应Ⅰ为A与B()反应生成C,化学方程式为:;反应中生成的HBr为酸性产物,加弱碱性物质中和HBr可推动平衡正向移动,使反应转化率接近100%,常用的弱碱性物质为K2CO3;
(4)由分析知,F与CH3 CH2OH发生取代反应生成,故反应类型为取代反应;
(5)由分析知,J的结构简式为:;
(6)B的分子式为C5H7NO2,其同分异构体满足a.能发生银镜反应,则含有醛基或甲酸酯结构;b.含有—CN;c.具有对映异构体,与足量氢气反应后的产物没有对映异构体,满足条件的同分异构体有(或)。
8.(2026·广西柳州·模拟预测)新型抗流感病毒药物玛巴洛沙韦广泛用于甲流、乙流的临床治疗。其重要合成中间体P的一种合成路线如下:
已知:①
回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________。
(2)A与乙酰氯()反应的目的是________________________________________。
(3)C中官能团名称是__________。
(4)H的结构简式为__________。由O生成P的反应类型是__________。
(5)L的同分异构体中,满足下列要求的同分异构体数目是__________,写出任意一个符合下列条件的化合物L的同分异构体的结构简式__________。
a.芳香族化合物,且苯环上有四个取代基,除苯环外无其他环状结构
b.核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为1:1
(6)根据上述合成路线,以制备的一种合成路线如下:
①生成中间产物1的化学方程式为____________________________。
②由中间产物1到中间产物3的流程为(必要的无机反应物,试剂任选)________________________________________________________________。
【答案】(1)邻甲基苯胺或2-甲基苯胺 (2)保护官能团,避免氨基被浓硝酸氧化
(3)硝基、酰胺基 (4) 还原反应
(5)8 、、、、、、、(写出任意1个)
(6)+Br2+HBr↑
【分析】A和CH3COCl发生取代反应生成B,B发生硝化反应生成C,结合E的结构简式可知C为,C和HCl发生取代反应生成D为,D和N2H4·H2O、CH3CH2OH发生还原、取代反应生成E,E重氮化和氟化后生成F,F和Br2在Fe的催化下发生取代反应生成G,结合L的结构简式可知G为,G和K4Fe(CN)6反应生成H,H和Br2在光照条件下发生取代反应生成L,则H为,L和发生取代反应生成M,M在酸性环境中生成N,N脱水成环生成O,O发生还原反应生成P,以此解答;
【解析】(1)A的结构为苯环邻位连接氨基和甲基,按命名规则可得邻甲基苯胺或2-甲基苯胺;
(2)氨基还原性强,易被浓硝酸氧化,将氨基转化为乙酰氨基可以保护氨基;
(3)由分析可知C为,官能团名称是硝基、酰胺基;
(4)由分析可知H为;O中羰基被还原为羟基,属于还原反应;
(5)L分子式为,满足条件:苯环4个取代基,共4个H,峰面积比1:1说明为2:2,高度对称。取代基组合有4种:、、、,每种组合都有2种对称结构,共8种,分别为、、、、、、、;
(6)①和在FeBr3的催化下发生取代反应生成,化学方程式为:++HBr↑;
②和Mg反应生成,发生已知信息①的反应原理生成,合成路线为:。
9.(2026·湖南衡阳·模拟预测)化合物M()是抗炎、抗菌和中枢神经类等药物合成的重要中间体,利用芳香族化合物A制备化合物M的路线如下:
已知:Ⅰ.。
Ⅱ.
(1)化合物A中官能团的名称为___________,A在核磁共振氢谱图中可呈现的峰组数为___________。
(2)A到B的反应类型为___________。
(3)制备过程设计了B→C和D→E两步转化的目的是___________。
(4)C→D的化学方程式为___________。
(5)E→F的过程中,添加碳酸钾的作用为___________。
(6)D中甲氧基()被氧基胺()取代后的产物Z不稳定容易发生重排,其分子式为,判断满足下列条件的Z的结构有___________种。
①存在结构且含两个取代基;②含有—NO2;③能与NaHCO3反应
(7)利用有机物N经过两步反应可制备有机物Q(),请写出N的结构简式:___________。
【答案】(1)硝基、(酚)羟基 3 (2)加成反应 (3)保护酚羟基,防止酚羟基被氧化
(4)
(5)消耗反应生成的HCl,促进反应正向进行,提高反应的转化率
(6)20 (7)
【分析】由A的分子式以及D的结构式可知,芳香化合物A的结构为,与HCHO酸性条件下加热得到B的结构为,B与参照已知I反应生成C,故C的结构为,再经过催化氧化后转化为D,D与HI参照已知I反应生成E的结构为,E与发生取代反应得到F,F通过成环转化为G,再经Zn/HCl将G中的硝基转化为氨基得到H,最后,H经取代反应转化为M,据此分析作答;
【解析】(1)由A的结构简式可知,化合物A中的官能团为硝基、(酚)羟基;A的结构为,关于苯环上下对称,因此核磁共振氢谱图中可呈现3组峰;
(2)根据A和B的结构可知,A到B的反应类型为加成反应;
(3)B→C:将酚羟基()转化为甲氧基(),保护酚羟基,防止酚羟基被氧化;D→E:用HI将甲氧基()重新转化为酚羟基(),使酚羟基恢复,用于后续反应;因此,这两步转化的目的是保护酚羟基,防止酚羟基被氧化;
(4)由分析可知:C中的在催化剂Cu和加热的条件下被氧化为醛基,反应方程式为: ;
(5)与发生取代反应生成F和,碳酸钾消耗反应生成的HCl,促进反应正向进行,提高反应的转化率
(6)Z的结构满足①存在结构且含两个取代基②含有③能与反应,三个条件,则在上的两个取代基有两种可能:一种是、两个侧链,另一种为、两个侧链;而当上连接两个结构不同的侧链时:,,,共有种结构;侧链有2种情况,因此共20种;
(7)有机物N经过催化氧化和已知II两步制备有机物Q,则有机物N含有,再由已知II的反应信息同时参照F到G的转化流程可知N的结构简式为:。
10.(2026·江西南昌·模拟预测)2-氧代环戊羧酸乙酯(K)是常见医药中间体,聚酯G是常见高分子材料,它们的合成路线如图所示:
已知:ⅰ.;
ⅱ.
回答下列问题:
(1)B的名称为_______;E的结构简式为_______。
(2)下列有关K的说法正确的是_______(填字母)。
A.易溶于水,难溶于
B.分子中五元环上碳原子均处于同一平面
C.能发生水解反应和加成反应
D.1 mol K完全燃烧消耗
(3)⑥的反应类型为_______;⑦的化学方程式为_______。
(4)与F官能团的种类和数目完全相同的F的同分异构体有_______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为的是_______(写结构简式)。
(5)写出用乙醇为原料(其他无机试剂任选)生产流程_______。
【答案】(1)1,2-二氯丙烷 (2)CD
(3)取代反应
(4)8
(5)(或)
【分析】
A的分子式为C3H6,A的结构简式为CH2=CHCH3;A与Cl2反应生成B,B的结构简式为CH3CHClCH2Cl;B→C为氯代烃的水解反应;D在NaOH/乙醇并加热时发生消去反应生成E,E发生氧化反应生成F,根据F的结构简式HOOC(CH2)4COOH和D的分子式逆推,D的结构简式为,E的结构简式为;聚酯G是常见高分子材料,反应⑦为缩聚反应,G的结构简式为;根据反应⑥的反应条件,反应⑥发生题给已知反应ii的反应,F+I→H为酯化反应,结合H→K+I和K的结构简式推出,I的结构简式为CH3CH2OH,H的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3,据此分析。
【解析】(1)B的结构简式为CH3CHClCH2Cl,名称为 1,2−二氯丙烷;E为环己烯,结构简式为 。
(2)A.K属于酯类,难溶于水,易溶于有机溶剂CCl4,A错误;B.五元环上多个饱和sp3杂化碳原子,不可能所有碳原子共平面,B错误;C.K含酯基可发生水解反应,含酮羰基可发生加成反应,C正确;D.K分子式为,1mol K完全燃烧时的耗氧量,D正确;故答案为:CD。
(3)反应⑥是分子内的取代反应(符合已知ii的反应类型,脱去一分子乙醇,属于取代),反应类型为取代反应; 反应⑦是1,2-丙二醇与己二酸的缩聚反应,化学方程式: 。
(4)F中含有2个羧基,与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有、、、、、、、,共8种;其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1:2:3:4的结构简式为。
(5)CH3CH2OH氧化成CH3CHO,继续氧化成CH3COOH,与CH3CH2OH酯化反应生成CH3COOCH2CH3,CH3COOCH2CH3在C2H5ONa/DMF催化作用下生成CH3COCH2COOCH2CH3 ,故流程为(或)。
真题·实战演练
1.(2026·湖北卷)化合物E是某类激酶抑制剂的合成中间体,其制备工艺路线a如下:
回答下列问题:
(1)化合物A中官能团的名称为________。
(2)A→B的反应类型属于________。B分子内含有________个手性碳原子。
(3)B和C质谱图中的分子离子峰的质荷比分别为195和197,推测C的结构简式为________。
(4)C→D反应中的作用为________。
路线a的总产率为。为了优化E的合成工艺,某小组设计了路线b,过程如下:
(5)F→G反应的化学方程式为________。
(6)探究实验显示,G与等物质的量碱反应,主要得到H。H与反应得到G;H与足量强碱反应,酸化后得到Ⅰ。结构表征确认,Ⅰ的分子结构简式为。推测H的分子结构简式________。
(7)已知F→G和G→E的产率分别为和。路线b的优势有________(答一条即可)。
【答案】(1)酯基 (2)取代反应 1 (3) (4)做还原剂,将酮羰基还原为羟基
(5)+ (6)
(7)总产率更高(或合成步骤短,工艺更简洁,答一条即可)
【分析】A和发生取代反应生成B,由反应条件可知,B发生氧化反应生成C为,C和NaBH4发生还原反应生成D,羰基转化为羟基,D和氟化试剂反应生成,和LiAlH4发生还原反应生成E。
【解析】(1)化合物A中官能团的名称为酯基。
(2)由A、和B的结构可以推知,A和发生取代反应生成B。手性碳是连4个不同基团的饱和碳,B中含有1个手性碳原子:。
(3)B分子量195,C分子量197,差为2;B中碳碳双键经臭氧化还原,断裂转化为,分子量恰好增加,结合分析可知,C的结构简式为:。
(4)NaBH4是温和的还原剂,可选择性还原醛酮羰基,不能还原酯基,C中酮羰基被还原为羟基得到D,符合结构变化。
(5)F和反应生成G,由原子守恒可知,该反应中没有其它物质生成,化学方程式为:+。
(6)G与等物质的量碱反应,主要得到H,H与HCl反应得到G,结合AB的反应原理可以推知,氯原子与相连碳原子上的氢原子结合生成HCl,H的结构简式为,H中的酯基在碱性条件下水解、酸化后变为羧基生成I,I中羟基被F原子取代且羧基被还原为羟基得到E。
(7)路线b总产率为,远高于路线a的11%,且步骤更少,工艺更优。
2.(2026·贵州卷)H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体,其合成路线之一如图(部分条件和试剂已省略)。
已知:(和为苯基,Y为烷氧基,X为、、)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)A→B的化学方程式为____________________________________。
(3)B→C中Fe的作用为___________________________。
(4)C中的官能团名称为氨基、_______、_______。
(5)D→E的反应类型为_________。
(6)D有多种同分异构体,其中同时满足以下条件的化合物的结构简式为______________________________。
①能与溶液发生显色反应
②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子
(7)联苯四羧酸是一种金属有机框架核心配体和高性能聚酰胺材料前体。参照上述路线,设计一条以为原料合成该联苯四羧酸的路线___________(其他试剂可任选,以流程图形式呈现)。
【答案】(1)对溴苯酚(4-溴苯酚) (2)
(3)作还原剂,将硝基()还原为氨基() (4)羟基 碳溴键(溴原子)
(5)取代反应 (6)、
(7)
【分析】A与HNO3在CH3COOH作溶剂的条件下发生硝化反应生成B,根据B的结构简式和A的分子式,可推知A的结构式为:,A→B发生硝化反应,引入硝基,B在CH3COOH环境中,Fe作还原剂发生还原反应生成C,将硝基还原为氨基,C在CDI、N2,THF下反应生成D,D在CH3I、Cs2CO3,DMF中反应生成E,E在钯催化剂,碱性条件下发生已知反应生成F,对比D和F的结构简式,结合D→E→F的反应条件可推知E为:,F在钯催化剂,碱性条件下与G发生已知反应生成H,据此回答。
【解析】(1)由分析知,A的结构为,化学名称为:对溴苯酚(4-溴苯酚);
(2)由分析知,A与B在HNO3、CH3COOH中反应生成B,A→B发生硝化反应,引入硝基,化学方程式为:;
(3)由分析知,B在CH3COOH中Fe的催化下发生还原反应生成C,Fe作还原剂,将硝基()还原为氨基();
(4)C为,故C中的官能团名称为氨基、羟基、碳溴键(溴原子);
(5)由分析知,D在CH3I、Cs2CO3,DMF中反应生成E,E的结构简式为,反应类型为取代反应;
(6)根据D的结构简式可知其分子式为C7H4O2BrN,除苯环外,还有2个不饱和度、1个碳原子、2个氧原子、1个溴原子和1个氮原子(不计氢原子数),根据题给信息可知,其同分异构体中含有酚羟基,且只有2种处于不同化学环境的氢原子,则含有2个处于对称位置的酚羟基,且含有1个-CN,故满足条件的同分异构体的结构简式为和;
(7)结合已知反应可知先将转化为,转化为,与发生已知反应生成,被酸性KMnO4氧化为,故合成路线为:
3.(2026·江西卷)德戈替尼是一种治疗湿疹的药物,其中间体K的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是___________。
(2)写出C的结构简式___________。
(3)由D生成E的过程中,产生的无机废气应使用________(填化学式)溶液吸收。
(4)E到F的有机反应类型是____________。
(5)化合物G中________(填“1”或“2”)号碳上氢原子酸性更强。
(6)写出Ⅰ的结构简式____________。
(7)化合物B的同分异构体中,满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
a)含有两个六元环,其中一个是苯环;
b)苯环只有一个取代基。
写出其中一种无手性的结构简式______________________。
【答案】(1)苯甲醛 (2) (3)NaOH (4)取代反应 (5)2
(6) (7)13
【分析】A与发生反应生成B,B与H2发生加成反应生成C(),C与发生取代反应生成D,D与SOCl2在加热条件下反应生成E,E发生取代反应成环生成F,F发生取代反应生成G,G发生取代反应生成H,H被臭氧氧化,生成I,I与生成J,结合A→B的反应、借鉴J的结构可知I为,J发生还原反应生成K。
【解析】(1)A的结构为,其名称为苯甲醛;
(2)由分析知,C的结构简式为;
(3)由D、E的结构可知,E中的Cl来自SOCl2,根据元素种类及价态可以判断反应生成了副产物SO2,因此用碱液吸收;
(4)对比E、F的结构可知,E中氯原子与酯基和氮之间的C-H键上的氢原子结合成HCl,关环形成四元环,E到F的有机反应类型是取代反应;
(5)化合物G中,1号碳原子与2号碳原子与吸电子基的距离不同,离吸电子基越近,极性越大,酸性越强,因此2号碳上的氢原子酸性更强;
(6)由分析知,I的结构为;
(7)化合物B分子中含有10个C、1个N与1个O,不饱和度为5;同分异构体中的苯环含有6个C,不饱和度为4,加上另一个六元环,不饱和度为1,该六元环由4个C、1个N、1个O构成,由于苯环只有一个取代基,可以认为苯基是该六元环的一个取代基,可能取代在C原子或N原子上,则N原子与苯基的可能位置关系有(将O视为)①、②、③、④,则将六元环中的其中一个变为O即可得满足条件的同分异构体,根据①~④的对称性可知,同分异构体共有种,其中镜面对称的结构为,没有手性。
4.(2026·山东卷)一种药物中间体(H)的合成路线如下:
已知:
Ⅰ. 、均为强吸电子基团
Ⅱ. 、
回答下列问题:
(1)B结构简式为__________。
(2)C中含氧官能团名称为__________;C→D反应类型为__________。
(3)E→F化学方程式为_______________________________________。
(4)C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为_______________(写出一种即可)。
①遇FeCl3溶液显色
②含-NH2
③苯环上仅含1种化学环境的氢原子
(5)以庚二酸二甲酯和1,2-二溴乙烷为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线__________________________________________________________________。
【答案】(1) (2)酯基 还原反应
(3) (4)或
(5)
【分析】由流程图可知,与A在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成B(),结合B的化学式可得A为,则B为;B在乙醇钠、乙醇体系中和发生已知Ⅰ的取代反应得到C,结合E的结构可知C为(),C在作用下与氢气发生还原反应得到D(),D再与发生加成反应生成E,E和在、环境下发生N上的取代反应得到F(),F经NaH、DMF分子内环合得到G(),G在氯化钠、水、DMSO条件下脱酯基得到目标产物H;
【解析】(1)由分析可知,B的结构简式为;
(2)由分析可知,C的结构简式为为,含氧官能团为酯基;C在作用下与氢气发生还原反应得到D;
(3)由分析可知,E和在环境下发生N上的取代反应得到F()和,化学方程式为;
(4)由题,满足条件①遇显色则含酚羟基;②含;③苯环仅1种等效氢则苯环为对称四取代,两对取代基对位分布,则符合条件的C的同分异构体为或;
(5)结合题中流程,在条件下发生已知Ⅱ的反应生成,在乙醇钠、乙醇体系中与发生已知Ⅰ的取代反应生成,在加热下脱酯得到目标产物,则补全流程图为。
5.(2025•湖北卷)化合物G是某药物的关键原料,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A分子内含氧官能团的名称为 。
(2)化合物A→B的反应类型为 反应。B的核磁共振氢谱有 组峰。
(3)能用于分离化合物B和C的试剂为 (填标号)。
a.NaHCO3水溶液 b.Na2CO3 Na2CO3水溶液 c.Na2SO4水溶液
(4)C→D的反应方程式为 。在A的氮原子上引入乙酰基(CH3CO-)的作用是
(5)化合物D与H+间的反应方程式:
用类比法,下列反应中X的结构简式为 。
(6)E存在一种含羰基异构体F,二者处于快速互变平衡。F与反应可生成G,写出F的结构简式 。
【答案】(1)羟基
(2)取代 5
(3)b
(4) 保护氨基
(5)+N=O
(6)
【解析】A与乙酸酐发生取代反应生成B,B在AlCl3作用下发生反应转化为C,C中酰胺基水解生成D,D在H+、NaNO2作用下生成E为,E与HF发生取代反应转化为G。
(1)化合物A分子内含氧官能团名称为羟基;
(2)A中氨基与羟基与乙酸酐发生取代反应生成B;B的核磁共振氢谱图共有5组峰,如图所示:;
(3)B和C的不同之处在于,B的官能团是酯基,C的官能团是羟基和酮羰基,两种溶液均不能和碳酸氢钠溶液反应,排除a,C中酚羟基能和碳酸钠溶液反应生成钠盐可溶于水,而B不能和碳酸钠反应,再通过分液即可分离B和C,b选;两种溶液均不能和硫酸钠溶液反应,排除c,故选b;
(4)C→D的反应是酰胺基的水解反应,化学方程式为;A→B引入CH3CO-,C→D重新生成氨基,作用是保护氨基;
(5)根据电荷守恒推断,X带一个单位正电,根据原子守恒推断,X含有一个N原子和一个O原子,则X的结构简式为+N=O;
(6)E的结构简式为,其存在一种含羰基的异构体F,二者处于快速互变平衡,则F的结构简式为。
6.(2025•山东卷)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B中含氧官能团名称为 。
(2)C→D反应类型为 ;D+E→→H化学方程式为 。
(3)G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 (写出一种即可)。
①含-NH2 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子
(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(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”)。
(5)结合路线信息,用催化加氢时,下列有机物中最难反应的是_______(填标号)。
A.苯() B.吡啶()
C.环已-1,3-二烯() D.环己-1,4-二烯()
(6)以,,为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线 。
【答案】(1) 羧基
(2)取代反应
(3)
(4)b
(5)A
(6)
【解析】A的分子式为C6H7N,结合I的结构式可推出A的结构式为,A被高锰酸钾氧化为B(),B与氢气加成生成C(),C与三氯化磷发生取代反应生成D(),D与E()发生取代反应生成H(),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SOCl2反应生成F(),F与E()发生取代反应生成G(),G与氢气加成得到H,H与1-溴丁烷发生取代反应生成目标产物。
(1)A的结构式为,B为,B含有的含氧官能团名称为羧基;
(2)C与三氯化磷发生取代反应生成D(),D与E()发生取代反应生成H(),化学方程式为:;
(3)G为,满足以下条件的①含-NH2,②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;
(4)H为,存在酰胺基N原子(a)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N原子(b),故答案为:b;
(5)合成路线中涉及到用H2/PtO2加成的路线有B→C,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,故选A;
(6)根据题目中的信息,与发生取代反应生成,与1-溴丙烷发生取代反应生成,与氢气加成得到,若先与氢气加成,得到,两处-NH-均可发生取代,因此,先发生取代反应,所以需要补充的合成路线为。
7.(2025•浙江1月卷)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+。
8.(2025•陕晋宁青卷)我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H),合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C转变为D的反应类型是
(4)同时满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;②与钠反应产生氢气。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是: (要求配平)。
(6)下列关于F说法正确的有_______。
A.F能发生银镜反应
B.F不可能存在分子内氢键
C.以上路线中E+F→G 的反应产生了氢气
D.已知醛基吸引电子能力较强,与相比F的N-H键极性更小
(7)结合合成H的相关信息,以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料,设计化合物的合成路线 。
【答案】(1)硝基、羟基
(2)
(3)还原反应
(4)5
(5)+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O
(6)AC
(7)
【解析】A和B发生反应生成C,K2CO3的作用是与A和B反应生成的HBr反应,促进反应正向进行,结合B的分子式C4H9BrO,以及C的结构简式,可知B的结构简式为,C中硝基还原为氨基生成D,D经历两步反应生成E,E发生取代反应生成G。
【解析】(1)结合A的结构简式可知,官能团的名称是,硝基、羟基;
(2)B的结构简式为;
(3)C中硝基还原为氨基生成D,反应类型是还原反应;
(4)B的分子式C4H9BrO,含有两个甲基,与与钠反应产生氢气,则官能团为碳溴键和羟基,采用“定一移的方法”共有、、(箭头所指溴原子位置),共有5种;
(5)由D转变为E的第一步反应是已知条件的反应,化学方程式为:+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O;
(6)A项,F中含有醛基,能发生银镜反应,A正确;B项,F中亚氨基上的H原子与F原子距离较近,能形成分子内氢键,B错误;C.E与F发生取代反应生成HCl,NaH+HCl= NaCl+ H2↑,故有氢气生成,C正确;D项,F中的氟原子以及醛基都是吸电子基,则F的N-H键极性更大,D错误;故选AC;
(7)目标产物的结构简式与G类似,则其是由和发生取代反应而合成,而可由苯胺发生D→E的反应合成,可由苯甲醛发生G→H的反应合成,故合成路线为。
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第05讲有机合成与推断(专项训练)
模拟·基础演练【依据络合物结构考查辨识能力】
。考向1根据官能团的变化推断
1.(1)硝基、酚羟基
(2)还原反应(3)BrCH,CH,CH,OCH,
OH
HO
CH
(4)
HO
HCH,CH或
一CH
N
HO
NH,
NH2
N2CI
(5)
+NaNO2+2HCI
+NaCl+2H2O
(6)AC
CHOCHaNH2,NaBH;CN_HN
NaH
(7)
NH2 1)NaNO2,HCI
2)CuCl,SO2
2.(1)3(2)2-苯基丙酸(3)羧基、碳溴键
HO
COOH
加成反应
(4)CH,OH(甲醇)浓硫酸、加热
(5)①
①中的-H同时受到羰基和酯基的吸电子作用,C-H键的极性增强,更易电离出H,所以
a-H活性更强的是①
(6)14
CHCOOH
Br
>考向2根据题目所给信息进行推断
ONa
3.(1)对甲基苯酚或4-甲基苯酚
(2)
+4NaOH△
0
+CH,COONa+2CH CH2OH+H2O
入ONa
OONa
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(3)酯基、醚键
(4)2(5)18
(6)
人NH
HN、
4.(1)酯基、酰胺基
消去反应
(2)4
Cbz
Cbz
3)
CH,ONa.CHOH,40C
CH
CH.
OH
OH
(4)13
C1或
,或
1或
5)
>考向3考查有机物官能团的衍变
5.B
6.D
>考向4考查有机物官能团的保护
7.B
8.D
考向5考查有机合成路线的设计
9.(1)Sp、spi
(酮)羰基(2)NaOH水溶液、加热
取代(或水解)反应
3)X
OH
OOCCH,
+(CH,C0)20→
CH COOH
CH3
C-CH2OH
(4)2(5)
(邻、间、对任写一种)
CH:
OH
(6)
NaOH、H,9
Br
10.(1)1,4二甲苯(或对二甲苯)
①②③(2)醛基
氧化反应
(3)HCHO+CH,CHO-
NaOH溶液,HOCH,CH,CHO
218
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COOH
(4)n
nHOCHCHCHOH
8oCCn.cnoi
+(2m-1)H0
COOH
CHO
HO
CHO
(5)
HC-CH2
NaOH溶液
HC=CH-2→CH,=CH,°s→CH,CH,OH→CH,CH0
CHO
CHO
HC=CH
化剂
如病
一定条件
重难·创新演练
1.D
2.B
3.A
4.B
5.A
6.D
7.(1)羰基
酯基(2)>
硝基吸电子,使OH键极性增强,更易电离
Br
CN
(3)
+HBr
K2CO3
CH:
(4)取代反应
(5)
(6)
CHO)
HOCH2一
-CHOHOCH,.-
CN
CH,CN
8.(1)邻甲基苯胺或2甲基苯胺
(2)保护官能团,避免氨基被浓硝酸氧化
318
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(3)硝基、酰胺基
(4)
还原反应
CN
NH2
(5)8
(写出任意1个)
(6)
F+B?FeB今Br
+HBr↑
Mg屑>BrMg
i.C02
iH,0→
HOOC
9.(1)硝基、(酚)羟基3(2)加成反应(3)保护酚羟基,防止酚羟基被氧化
CH,OH
CHO
02
(4)2
/+
→2
+2H,O
ON-
(5)消耗反应生成的HC1,促进反应正向进行,提高反应的转化率
(6)20
(7)
OH
10.(1)1,2二氯丙烷
(2)CD
CH3
(3)取代反应
nH0C二&-OH+H0-CHCH一OH二定务作
CH3
HOOCCH,CHCH,COOH
(4)8
CH3
02
[o]
浓H2S04A
DMF
5CH,CH,OHCHCHO-CH,COOHCH,COOCH,CH,CH,COCH,COOCH,CH,
418
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CH.CL.OIC.CoOCHCOOCHC
KMnO
浓H2S04A
DME
CH,COCH,COOCH2CH3)
1真题实战演练
OCH;
1.(1)酯基(2)取代反应
1
(3)
(4)做还原剂,将酮羰基还原为羟基
COOCH,
COOCH
COOCH.
(5)
(6)
NH
HO
(T)总产率更高(或合成步骤短,工艺更简洁,答一条即可)
NO2
2.(1)对溴苯酚(4溴苯酚)(2)
Br
OH
OH +H,O
(3)作还原剂,将硝基(-NO2)还原为氨基(-NH2)
(4)羟基
碳溴键(溴原子)
OH
OH
(5)取代反应
(6)Br
CN、NC
Br
OH
OH
CH
CH3
CH3
CH
(7)
eHBr-CHHc〉
COOH
HOOC-
COOH
酸性KMnO,溶液
HOOC
3.(1)苯甲醛
NH OH
(2)
(3)NaOH(4)取代反应(5)2
Boc-N
(6)
(7)13
COOC,H
4.(1)
(2)酯基
还原反应
CN
518
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NH,
H
COOC,H.
COOC.H.
HO
3)
EtN,CH CL
-COOCH.
H
-COOCH,
CICOOCH,Ph-
+HCI
(4)
或
COOCH,Ph
0
Br Br
COOCH,
NaCl,H,O
(5
COOCH,-
C,H.ONa
DMSO
CH,OOC
C,H.OH
5.(1)羟基
(2)取代
5
3)b
NHCOCH,
NH,
(4)
+H,0→
CH,COOH
保护氨基
COCH,
COCH,
OH
OH
(5)N-0
N=N-OH
(6)
COCH,
OH
6.(1)
CH3
羧基
(2)取代反应
oo.
H
(3)H2N
(4)b
(5)A
g
HN
N
HN-
HN-
618
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NH
HN
H2/PtO2
CHO
OH
7.(1)羟基意(2)BD
(3)
CONHNH,
COOH
(4)
Br
NO
oC→Br
NO
+2H,0
(5)
CH3
COOH
COOC,H
(6)
Br
酸性高锰酸钾)
C2H,OH,△
Br
NH,NH,→
CONHNH2
Br
COOH
CONHNH,
+CH=CHCOOH
Br
Br
8.(1)硝基、羟基
(2)Br
(3)还原反应
(4)5
NH2
N2CI
(5)
+NaNO2+2HCl
+NaCl+2H2O
718
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(6)AC
CHO CH NH2,NaBH,CN_HN
NaH
0
(7)
NH2 1)NaNO2,HCI
2)CuCl,SO2
C
818
第05讲 有机合成与推断(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向1 根据官能团的变化推断
考向2 根据题目所给信息进行推断
考向3 考查有机物官能团的衍变
考向4 考查有机物官能团的保护
考向5 考查有机合成路线的设计
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向1 根据官能团的变化推断
1.【依据有机合成路线考查官能团的变化推断】(2026·陕西西安·模拟预测)某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H),其合成路线如下。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是_____________。
(2)由C转变为D的反应类型是_____________。
(3)B的结构简式:_____________。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_____________。
①碱性条件下水解后酸化,生成和两种有机产物。
②X含有2种不同化学环境的氢原子,个数比为1:1;Y属于α-氨基酸。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是:_____________(要求配平)。
(6)下列关于F说法正确的有_____________。
A.F能发生银镜反应
B.F不可能存在分子内氢键
C.以上路线中的反应产生了氢气
D.已知醛基吸引电子能力较强,与相比F的N-H键极性更小
(7)结合题干相关信息,以 、和含一个碳原子的有机物为原料(无机试剂任选),设计化合物的合成路线:_________。
2.【依据有机合成路线考查官能团的变化推断】(2026·福建泉州·模拟预测)有机物G是治疗疼痛的药物,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式有________种。
(2)在B的命名中,若将苯环看作取代基,则B的化学名称为____________。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程,已知X的分子式为。
①C中官能团的名称为__________。
②X的结构简式为__________。
③B→X的反应类型为__________。
(4)C→D另一反应物和反应条件分别为__________、__________。
(5)和相比,其酮羰基的活性更强的是________(填“①”或“②”),你的判断依据是________________________________________。
(6)分子中含有的C的芳香族同分异构体有________种(不含立体异构),其中含两个不对称碳原子的C的同分异构体的结构简式为____________。
考向2 根据题目所给信息进行推断
3.【依据有机合成路线考查题目所给信息进行推断】(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)兰地洛尔(化合物J)能改善快速性心律失常,具有高选择性,可应用于医学临床手术。J的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂):
已知:
①BPO为过氧化物,NBS为溴化试剂;
②。
回答以下问题:
(1)A的名称为___________。
(2)D→E中,第一步反应的化学方程式为___________。
(3)H中含有的官能团名称是___________。
(4)物质J中手性碳数目为___________个。
(5)C的同分异构体同时满足下列条件的有___________种。
①芳香化合物;②与C具有相同的官能团;③苯环上只有2个取代基;④能发生银镜反应。
(6)制备化合物I,分为两步:
写出M和I的结构简式___________、___________。
4.【依据有机合成路线考查题目所给信息进行推断】(2026·广西柳州·模拟预测)伊波加因是一种抗成瘾药物,合成其所需的中间体Ⅰ可由如下路线合成。
已知:①CbzCl是的缩写
②
③狄尔斯-阿尔德反应
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为____________,步骤②经历了两步反应实现转化,推测该步2)的化学反应类型为_______________。
(2)一个Ⅰ分子中含有手性碳原子的数目是____________。
(3)反应③属于狄尔斯-阿尔德反应,则该反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)CbzCl的同分异构体中,同时满足下列条件的共有____________种(不考虑立体异构):
①与FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应;③羰基与氯原子直接相连。
写出其中一种结构简式,要求苯环上有3个取代基,其水解产物属于水杨酸()的同系物______________。
(5)研究者模仿Ⅰ的合成路线,设计了化合物J的一种合成路线。该路线中M和N的结构简式分别为__________和_______________。
考向3 考查有机物官能团的衍变
5.【依据有机合成路线考查有机物官能团的衍变】(2026·云南·模拟预测)化合物Z是合成某药物的重要中间体,其合成路线如图所示,下列说法正确的是
A.X、Z可用溴水进行鉴别
B.X→Y反应过程中还可能生成
C.Z分子存在顺反异构、对映异构
D.1 mol Y最多能与3 mol 发生加成反应
6.【依据有机合成路线考查有机物官能团的衍变】(2026·河北保定·三模)化合物M是一种药物合成的中间体,其合成反应如下。下列说法正确的是
A.Y与盐酸反应的产物不溶于水
B.X和Z在一定条件下能发生缩聚反应
C.M分子中只含有酯基、羧基两种含氧官能团
D.M分子中有两个手性碳原子
考向4 考查有机物官能团的保护
7.【依据有机合成路线考查有机物官能团的保护】(26-27高三上·浙江杭州·开学考试)席夫碱也称希夫氏碱,主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)的一类有机化合物,如图是一种席夫碱的合成及应用,下列说法错误的是
A.步骤一经历了加成和消去两步反应
B.中杂化碳原子有6个
C.Z和W均含有手性碳
D.设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基
8.【依据有机合成路线考查有机物官能团的保护】(25-26高三上·河北邢台·期末)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其制备过程中部分转化过程如图所示。下列叙述正确的是
A.化合物M的分子式为
B.化合物N中的含氧官能团有醚键、酯基
C.化合物M生成化合物N的反应中原子利用率为100%
D.通过流程可知的反应是为了保护氨基
考向5 考查有机合成路线的设计
9.【依据有机合成路线考查有机合成路线的设计】(26-27高三上·广西·期中)内酯类化合物是重要的食品添加剂。化合物F是合成某内酯的中间体,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式为___________,B中所含官能团的名称为___________。
(2)C→D的反应条件a为___________,该反应的反应类型为___________。
(3)D→E的化学方程式为_____________________________________。
(4)F发生消去反应的有机产物有___________种(不包含立体异构)。
(5)G为F发生消去反应的有机产物,任写一种符合下列条件的G的同分异构体的结构简式:___________。
ⅰ.苯环上有两个取代基;ⅱ.能与溶液发生显色反应;ⅲ.1 mol该有机物能与反应;ⅳ.不能发生消去反应。
(6)结合合成F的相关信息,以和为原料,设计的合成路线:___________________________________________________(无机试剂任选)。
10.【依据有机合成路线考查有机合成路线的设计】(26-27高三上·天津津南·阶段检测)聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维是一种性能优异的聚酯类新型纤维,其综合了尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性,加上本身固有的弹性,以及能常温染色等特点,把各种纤维的优良性能集于一身。其合成路线如下图:
已知:
①两个-OH连在同一个碳原子上会形成;②。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。它能发生的有机反应类型有________(填序号)。
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④水解反应 ⑤消去反应
(2)C中官能团的名称为________;C→D的反应类型为________。
(3)E→F的化学方程式为________________________。
(4)D+G→PTT的化学方程式为________________________。
(5)参照上述合成路线,以苯甲醛和乙炔为原料设计合成高分子的合成路线(其他试剂任选)________________________________。
重难·创新演练1.(2026·湖南衡阳·一模)某药物中间体(c)的合成路线如下:
下列说法错误的是
A.a具有两性
B.b分子中最多9个碳原子共平面
C.可与形成含有2个六元环结构的产物
D.与足量加成的产物的环上含有4个手性碳原子
2.(2026·湖南永州·一模)从木屑、花生壳等农林副产品中提取重要化工原料木糖,可综合利用生物质资源,保护环境。以木糖为原料,制备木糖醇和糠醛的方法如下:
下列说法错误的是
A.木糖可以形成分子内氢键 B.木糖醇与丙三醇互为同系物
C.糠醛中所有原子可能处于同一平面 D.1 mol糠醛最多可与3 mol H2反应
3.(2026·江苏南通·模拟预测)化合物Z是一种抗肿瘤药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列说法不正确的是
A.X的沸点高于其同分异构体 B.Y能发生取代、加成和缩聚反应
C.Z存在顺反异构体 D.可用银氨溶液鉴别Y和Z
4.(26-27高三上·河北雄安·开学考试)有机物Z是合成非甾体抗炎药的中间体,其部分合成路线如下所示:
下列说法正确的是
A.X中所有碳原子不可能在同一平面上
B.X、Y均能发生聚合反应
C.1 mol Y和1 mol Z中手性碳原子数目之比为
D.Z中存在醚键和酯基两种官能团
5.(2026·河北秦皇岛·二模)光电活性共轭高分子在有机发光二极管、聚合物太阳电池领域具备独特优点,是高分子科学的前沿研究方向。一种梯形共轭光电高分子的合成如图:
已知:(部分产物已省略)
ⅰ.;ⅱ.;ⅲ.Pd(PPh3)4和POCl3均为催化剂,PS和PL的聚合度均为n。
下列说法不正确的是
A.J中碳原子有3种杂化方式
B.生成PS的反应为缩聚反应
C.PS可以和NaOH或HCl溶液反应
D.PS→PL过程中有H2O生成
6.(2026·浙江·一模)某合成有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的过程如下所示:
下列说法不正确的是
A.X转化为Y的反应属于加成反应
B.X在氢核磁共振谱有1组峰
C.Y转化为Z时,浓度逐渐下降
D.聚甲基丙烯酸甲酯属于易降解的高分子材料
7.(2026·福建福州·模拟预测)用于治疗十二指肠溃疡的药物中间体(J)的合成路径如下。
(1)C中含氧官能团有_________、_________。(填名称)
(2)酸性:F_______苯酚(填“>”“<”或“=”),判断依据是________________________________。
(3)反应Ⅰ的化学方程式为____________________________________。反应过程中还加入另一种试剂,使反应转化率接近100%,此试剂为______________(填化学式)。
(4)反应Ⅳ的反应类型为____________。
(5)反应Ⅶ生成J和HCl,J的结构简式为_____________。
(6)写出同时符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式____________。
a.能发生银镜反应;
b.含有—CN;
c.具有对映异构体,与足量氢气反应后的产物没有对映异构体。
8.(2026·广西柳州·模拟预测)新型抗流感病毒药物玛巴洛沙韦广泛用于甲流、乙流的临床治疗。其重要合成中间体P的一种合成路线如下:
已知:①
回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________。
(2)A与乙酰氯()反应的目的是________________________________________。
(3)C中官能团名称是__________。
(4)H的结构简式为__________。由O生成P的反应类型是__________。
(5)L的同分异构体中,满足下列要求的同分异构体数目是__________,写出任意一个符合下列条件的化合物L的同分异构体的结构简式__________。
a.芳香族化合物,且苯环上有四个取代基,除苯环外无其他环状结构
b.核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为1:1
(6)根据上述合成路线,以制备的一种合成路线如下:
①生成中间产物1的化学方程式为____________________________。
②由中间产物1到中间产物3的流程为(必要的无机反应物,试剂任选)________________________________________________________________。
9.(2026·湖南衡阳·模拟预测)化合物M()是抗炎、抗菌和中枢神经类等药物合成的重要中间体,利用芳香族化合物A制备化合物M的路线如下:
已知:Ⅰ.。
Ⅱ.
(1)化合物A中官能团的名称为___________,A在核磁共振氢谱图中可呈现的峰组数为___________。
(2)A到B的反应类型为___________。
(3)制备过程设计了B→C和D→E两步转化的目的是___________。
(4)C→D的化学方程式为___________。
(5)E→F的过程中,添加碳酸钾的作用为___________。
(6)D中甲氧基()被氧基胺()取代后的产物Z不稳定容易发生重排,其分子式为,判断满足下列条件的Z的结构有___________种。
①存在结构且含两个取代基;②含有—NO2;③能与NaHCO3反应
(7)利用有机物N经过两步反应可制备有机物Q(),请写出N的结构简式:___________。
10.(2026·江西南昌·模拟预测)2-氧代环戊羧酸乙酯(K)是常见医药中间体,聚酯G是常见高分子材料,它们的合成路线如图所示:
已知:ⅰ.;
ⅱ.
回答下列问题:
(1)B的名称为_______;E的结构简式为_______。
(2)下列有关K的说法正确的是_______(填字母)。
A.易溶于水,难溶于
B.分子中五元环上碳原子均处于同一平面
C.能发生水解反应和加成反应
D.1 mol K完全燃烧消耗
(3)⑥的反应类型为_______;⑦的化学方程式为_______。
(4)与F官能团的种类和数目完全相同的F的同分异构体有_______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为的是_______(写结构简式)。
(5)写出用乙醇为原料(其他无机试剂任选)生产流程_______。
真题·实战演练
1.(2026·湖北卷)化合物E是某类激酶抑制剂的合成中间体,其制备工艺路线a如下:
回答下列问题:
(1)化合物A中官能团的名称为________。
(2)A→B的反应类型属于________。B分子内含有________个手性碳原子。
(3)B和C质谱图中的分子离子峰的质荷比分别为195和197,推测C的结构简式为________。
(4)C→D反应中的作用为________。
路线a的总产率为。为了优化E的合成工艺,某小组设计了路线b,过程如下:
(5)F→G反应的化学方程式为________。
(6)探究实验显示,G与等物质的量碱反应,主要得到H。H与反应得到G;H与足量强碱反应,酸化后得到Ⅰ。结构表征确认,Ⅰ的分子结构简式为。推测H的分子结构简式________。
(7)已知F→G和G→E的产率分别为和。路线b的优势有________(答一条即可)。
2.(2026·贵州卷)H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体,其合成路线之一如图(部分条件和试剂已省略)。
已知:(和为苯基,Y为烷氧基,X为、、)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)A→B的化学方程式为____________________________________。
(3)B→C中Fe的作用为___________________________。
(4)C中的官能团名称为氨基、_______、_______。
(5)D→E的反应类型为_________。
(6)D有多种同分异构体,其中同时满足以下条件的化合物的结构简式为______________________________。
①能与溶液发生显色反应
②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子
(7)联苯四羧酸是一种金属有机框架核心配体和高性能聚酰胺材料前体。参照上述路线,设计一条以为原料合成该联苯四羧酸的路线___________(其他试剂可任选,以流程图形式呈现)。
3.(2026·江西卷)德戈替尼是一种治疗湿疹的药物,其中间体K的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是___________。
(2)写出C的结构简式___________。
(3)由D生成E的过程中,产生的无机废气应使用________(填化学式)溶液吸收。
(4)E到F的有机反应类型是____________。
(5)化合物G中________(填“1”或“2”)号碳上氢原子酸性更强。
(6)写出Ⅰ的结构简式____________。
(7)化合物B的同分异构体中,满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
a)含有两个六元环,其中一个是苯环;
b)苯环只有一个取代基。
写出其中一种无手性的结构简式______________________。
4.(2026·山东卷)一种药物中间体(H)的合成路线如下:
已知:
Ⅰ. 、均为强吸电子基团
Ⅱ. 、
回答下列问题:
(1)B结构简式为__________。
(2)C中含氧官能团名称为__________;C→D反应类型为__________。
(3)E→F化学方程式为_______________________________________。
(4)C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为_______________(写出一种即可)。
①遇FeCl3溶液显色
②含-NH2
③苯环上仅含1种化学环境的氢原子
(5)以庚二酸二甲酯和1,2-二溴乙烷为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线__________________________________________________________________。
5.(2025•湖北卷)化合物G是某药物的关键原料,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A分子内含氧官能团的名称为 。
(2)化合物A→B的反应类型为 反应。B的核磁共振氢谱有 组峰。
(3)能用于分离化合物B和C的试剂为 (填标号)。
a.NaHCO3水溶液 b.Na2CO3 Na2CO3水溶液 c.Na2SO4水溶液
(4)C→D的反应方程式为 。在A的氮原子上引入乙酰基(CH3CO-)的作用是
(5)化合物D与H+间的反应方程式:
用类比法,下列反应中X的结构简式为 。
(6)E存在一种含羰基异构体F,二者处于快速互变平衡。F与反应可生成G,写出F的结构简式 。
6.(2025•山东卷)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B中含氧官能团名称为 。
(2)C→D反应类型为 ;D+E→→H化学方程式为 。
(3)G的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 (写出一种即可)。
①含-NH2 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子
(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(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”)。
(5)结合路线信息,用催化加氢时,下列有机物中最难反应的是_______(填标号)。
A.苯() B.吡啶()
C.环已-1,3-二烯() D.环己-1,4-二烯()
(6)以,,为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线 。
7.(2025•浙江1月卷)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) 。
8.(2025•陕晋宁青卷)我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H),合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C转变为D的反应类型是
(4)同时满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;②与钠反应产生氢气。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是: (要求配平)。
(6)下列关于F说法正确的有_______。
A.F能发生银镜反应
B.F不可能存在分子内氢键
C.以上路线中E+F→G 的反应产生了氢气
D.已知醛基吸引电子能力较强,与相比F的N-H键极性更小
(7)结合合成H的相关信息,以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料,设计化合物的合成路线 。
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