2025版新教材高考化学第二轮复习专题练--专题十三 生命活动的物质基础 有机合成（含答案）
文档属性
| 名称 | 2025版新教材高考化学第二轮复习专题练--专题十三 生命活动的物质基础 有机合成（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-09 21:23:43 | ||
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文档简介
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2025版新教材高考化学第二轮复习
专题十三 生命活动的物质基础 有机合成
五年高考
考点1 生命活动的物质基础
1.(2024广东,4,2分)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是 ( )
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
2.(2024安徽,5,3分)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是 ( )
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
3.(2024山东,11,4分)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 ( )
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生
D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
4.(2024贵州,3,3分)厨房中处处有化学。下列说法错误的是 ( )
选项 生活情境 涉及化学知识
A 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C 长期暴露在空气中的食盐变成了糊状 食盐中常含有容易潮解的MgCl2
D 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
5.(2024湖南,5,3分)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是 ( )
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
6.(2023浙江1月选考,8,3分)下列说法不正确的是 ( )
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
7.(2023湖北,7,3分)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是 ( )
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
8.(2023湖南,8,3分)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是 ( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
9.(2022湖北,5,3分)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是 ( )
A.维生素C可以还原活性氧自由基
B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用CO2为原料人工合成
D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
考点2 合成高分子
10.(2024江西,10,3分)一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料,其制备原理如下(反应方程式未配平)。下列说法正确的是(A)
A.亲水性:Z>聚乙烯
B.反应属于缩聚反应
C.Z的重复结构单元中,nN∶nS=1∶2
D.反应的原子利用率<100%
11.(2024新课标,8,6分)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是 ( )
A.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
B.催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
12.(2024浙江1月选考,11,3分)制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
XC2H4Br2Y
下列说法不正确的是 ( )
A.试剂a为NaOH乙醇溶液
B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为
D.M分子中有3种官能团
13.(2023河北,3,3分)高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是 ( )
A.聚乳酸可用于制造医用材料
B.聚丙烯酰胺可发生水解反应
C.聚丙烯可由丙烯缩聚反应合成
D.聚丙烯腈纤维可由丙烯腈加聚反应合成
14.(2023北京,9,3分)一种聚合物PHA的结构简式如下,下列说法不正确的是 ( )
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA可通过单体 缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
15.(2023新课标,8,6分)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是 ( )
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
16.(2022山东,4,2分)下列高分子材料制备方法正确的是 ( )
A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯( CF2—CF2 )由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66{}由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
17.(2022重庆,8,3分)PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如下。下列说法正确的是 ( )
A.PEEK是纯净物
B.X与Y经加聚反应制得PEEK
C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种
D.1 mol Y与H2发生加成反应,最多消耗6 mol H2
18.(2022湖南,3,3分)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是 ( )
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
19.(2021河北,2,3分)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 ( )
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
20.(2021湖北,11,3分)聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'-二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是 ( )
对苯二酚4,4'-二氯二苯砜
A.聚醚砜易溶于水
B.聚醚砜可通过缩聚反应制备
C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰
D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
21.(2021北京,11,3分)可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L) 的结构片段如下图。
聚苯丙生(L) Xm—Yn—Xp—Yq (表示链延长)
X为
Y 为
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
下列有关L的说法不正确的是 ( )
A.制备L的单体分子中都有两个羧基
B.制备L的反应是缩聚反应
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
考点3 有机合成
类型1 涉及官能团保护
22.(2022北京,11,3分)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下:
下列说法不正确的是 ( )
A.F中含有2个酰胺基
B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键
D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
23.(2023全国乙,36,15分)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
+ C
C13H18O3
H
C29H32O4
已知:。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为 。
(5)H的结构简式为 。
(6)由I生成J的反应类型是 。
(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种;
①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液显紫色;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
类型2 碳链减短、重排
24.(2022广东,21,14分)基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,其环上的取代基是 (写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① —CHCH— H2 —CH2—CH2— 加成 反应
② 氧化 反应
③
(3)化合物Ⅳ能溶于水,其原因是 。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol Ⅴ,则化合物a为 。
(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体,其中含结构的有 种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线(不用注明反应条件)。
25.(2022海南,18,14分)黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(3)C的化学名称为 ,D的结构简式为 。
(4)E和F可用 (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。
①含有酯基
②含有苯环
③核磁共振氢谱有两组峰
X可能的结构简式为 (任写一种)。
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 、 。
(7)设计以为原料合成的路线(其他试剂任选)。
已知:+CO2
26.(2021山东,19,12分)一种利胆药物F的合成路线如下:
A(C8H8O3)B(C11H12O3)C(C11H12O4) D(C12H14O4)E(C12H14O4)
F()
已知:
Ⅰ.+
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;符合下列条件的A的同分异构体有 种。
①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应
③含有四种化学环境的氢
(2)检验B中是否含有A的试剂为 ;B→C的反应类型为 。
(3)C→D的化学方程式为 ;E中含氧官能团共 种。
(4)已知:,综合上述信息,写出由和制备的合成路线。
类型3 成环、碳链增长
27.(2024贵州,18,15分)氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。
回答下列问题:
(1)Ⅰ的结构简式是 。
(2)Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、 和 。
(3)Ⅲ→Ⅳ的反应类型是 ,Ⅵ→Ⅶ的反应中H2O2的作用是 。
(4)Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中—CH3的碳氢键,b表示Ⅴ中—CH2—的碳氢键,则两种碳氢键的极性大小关系是a b(选填“>”“<”或“=”)。
(5)Ⅶ→Ⅷ分两步进行,第1)步反应的化学方程式是 。
(6)Ⅸ的结构简式是 。Ⅸ有多种同分异构体,其中一种含五元碳环结构,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶1,其结构简式是 。
(7)化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线,设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。
28.(2024江西,18,15分)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物,其前体(L)合成步骤如图(部分试剂和条件略去)。
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A 能 (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(2)写出由C生成D的化学反应方程式 。
(3)写出G的结构简式 。
(4)H到I的反应类型是 。
(5)参照上述合成路线,试剂X的化学式是 。
(6)K完全水解后,有机产物的名称是 。
(7)E的消去产物(C6H10O2)的同分异构体中,同时满足下列条件a、b和c的可能结构有 种(立体异构中只考虑顺反异构);
a)能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2;
b)红外光谱中有碳碳双键特征吸收峰;
c)核磁共振氢谱峰面积比例为3∶3∶2∶1∶1。
写出只满足下列条件a和c,不满足条件b的结构简式 (不考虑立体异构)。
29.(2024新课标,30,15分)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 ;加入K2CO3的作用是 。
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是 。
(3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用(C2H5)3N也能进行,原因是 。
(4)E中含氧官能团名称是 。
(5)F的结构简式是 ;反应⑤分两步进 行,第一步产物的分子式为C15H18F3NO4,其结构简式是 。
(6)G中手性碳原子是 (写出标号)。
(7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是 。
30.(2023重庆,18,15分)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的一种合成路线如图所示,部分试剂及反应条件省略。
已知以下信息:
(R1和R2为烃基)
(1)A中所含官能团名称为羟基和 。
(2)B的结构简式为 。
(3)C的化学名称为 ,生成D的反应类型为 。
(4)E的结构简式为 。
(5)G的同分异构体中,含有两个的化合物有 个(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶3的化合物为 L, L与足量新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
(6)以J和N()为原料,利用上述合成路线中的相关试剂,合成另一种用于OLED的发光材料M(分子式为C46H39N5O2)。制备M的合成路线为
+
(路线中原料和目标化合物用相应的字母J、N和M表示)。
31.(2023湖北,17,14分)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如下合成路线:
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳 键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为 。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为 、 。
(4)G的结构简式为 。
(5)已知:2 +H2O,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为 。若经此路线由H合成I,存在的问题有 (填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离
c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
32.(2022河北,18,15分)舍曲林(Sertraline)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂,用于治疗抑郁症,其合成路线之一如下:
已知:
(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
(ⅱ)
(ⅲ)+
回答下列问题:
(1)①的反应类型为 。
(2)B的化学名称为 。
(3)写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式 。
(a)红外光谱显示有键;(b)核磁共振氢谱有两组峰,峰面积比为1∶1。
(4)合成路线中,涉及手性碳原子生成的反应步骤为 、 (填反应步骤序号)。
(5)H→I的化学方程式为 ;该反应可能生成与I互为同分异构体的两种副产物,其中任意一种的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(6)W是一种姜黄素类似物,以香兰素()和环己烯()为原料,设计合成W的路线(无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
类型4 官能团转化
33.(2024湖南,17,15分)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有 组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为 、 ;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是 ;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为 (填标号);
① ②
③
(5)化合物G→H的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为 ;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。
34.(2024全国甲,36,15分)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C生成D的反应类型为 。
(4)由E生成F的化学方程式为 。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为 。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象: 。
(7)I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含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
35.(2024黑、吉、辽,19,14分)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ.Bn为,咪唑为;
Ⅱ.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为 。
(2)G中含氧官能团的名称为 和 。
(3)J→K的反应类型为 。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有 种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y;③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为 。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为 和 。
36.(2024安徽,18,14分)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
ⅰ)RX RMgX
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:
RMgX+HY RH+
HY代表H2O、ROH、RNH2、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 、 。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是 (填标号)。
a.CH3CH2OCH2CH3
b.CH3OCH2CH2OH
c.
d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式 。
①含有手性碳
②含有2个碳碳三键
③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。
37.(2023福建,14,12分)沙格列汀是治疗糖尿病的药物,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:叔丁氧羰基简写为—Boc;R—COOH+SOCl2 RCOCl+HCl↑+SO2↑;RCOCl+R'OH RCOOR'+HCl↑。
(1)A的官能团名称为 。
(2)水溶性比较:A B(填“>”或“<”)。
(3)从结构角度分析,Ⅰ中(C2H5)3N能吸收HCl的原因是 。
(4)Ⅱ的反应类型为 。
(5)NaBH4是还原剂,D的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(6)Ⅴ的化学方程式为
。
(7)A的同分异构体G是丁二酸脱水产物中氢被取代后形成的衍生物,其核磁共振氢谱有四组峰,面积之比为3∶2∶1∶1,写出G的一种结构简式 (不考虑立体异构)。
38.(2023河北,18,14分)2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)G→H的化学方程式为 。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3∶2;
(b)红外光谱中存在吸收峰,但没有O—H吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷(CH3I )、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线。(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选)
类型5 新考法
39.(2024山东,17,12分)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.+
Ⅱ.R1—CHOR1CH2NHR2
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B→C反应类型为 。
(2)C+D→F化学方程式为 。
(3)E中含氧官能团名称为 ;F中手性碳原子有 个。
(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1),其结构简式为 。
(5)C→E的合成路线设计如下:
CG(C14H11NO)E
试剂X为 (填化学式);试剂Y不能选用KMnO4,原因是 。
40.(2023山东,19,12分)根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.R1—NH2+R2—N C O
Ⅱ.
路线一:A(C7H6Cl2) B(C7H3Cl2N) C D E(C8H3F2NO2)
G()
(1)A的化学名称为 (用系统命名法命名);B→C的化学方程式为 ;D中含氧官能团的名称为 ;E结构简式为 。
路线二:H(C6H3Cl2NO3) I J G
(2)H中有 种化学环境的氢;①~④中属于加成反应的是 (填序号);J中碳原子的轨道杂化方式有 种。
三年模拟
题型强化练
题型 有机合成与推断综合题
1.(2024山东省实验中学一模,6)光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法正确的是 ( )
+CO2+
A.X的单体属于碳酸酯
B.X在水中的溶解度大于Y
C.Z中所有原子共平面
D.该酸解过程不含消去反应
2.(2024重庆一模,10)光响应高分子材料在人工肌肉、微型机器人等领域有广泛的应用前景。我国科学家合成了一种光响应高分子M,其合成路线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.G的分子式为C8H12O2
B.F与NaOH溶液反应,O—H键断裂
C.G和H反应生成M的反应类型为缩聚反应
D.1 mol M完全水解,需要H2O的物质的量为(m+n) mol
3.(2024天津南开一模,14)科学研究表明,碘代化合物E与化合物I在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y(),其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)F的化学名称为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)丙炔与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物为 。
(4)D→E的反应类型为 。
(5)G的结构简式为 。
(6)反应C→D的化学方程式为 。
(7)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为 。
(8)X与D互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示3种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出2种符合上述条件的X的结构简式:
(任写两种即可) 。
(9)完成以下合成路线。
()
4.(2024河南4月联考,30)有机化合物I为一种杀菌抗炎药的主要成分,其中一种合成路线如图所示。
已知:Ⅰ.+RCl +HCl
Ⅱ.苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫作定位效应,取代基的定位效应如下表所示:
定位 取代基 烷基 溴原子 羟基 烷氧基 氨基 硝基 磺酸基
定位 效应 邻位、对位 间位
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)D的分子式为 ;E的化学名称为 。
(2)设计A→B、B→C的目的分别是 、 。
(3)写出F→G的化学方程式: 。H→I的反应类型为 。
(4)H的结构简式为 ;符合下列条件的H的同分异构体有 种。
①分子中存在;②—CN直接连在苯环上;③在核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2。
(5)设计以甲苯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
5.(2024湖南雅礼中学第八次月考,18)H是一种新型大芳酰胺的合成原料,在印染方面具有广阔的应用前景。可通过以下方法合成(部分反应条件已省略)。
已知:苯胺具有还原性,易被氧化。
(1)化合物A的系统命名为 ;F中的官能团名称是 。
(2)化合物G的结构简式是 ,F→G的反应类型为 。
(3)下列说法正确的是 (填标号)。
A.化合物B可与NaHCO3溶液反应
B.可依次通过取代反应、氧化反应实现A→B的转化
C.1 mol化合物E最多可与2 mol NaOH发生反应
D.化合物H的分子式为C12H13N3O2
(4)写出C→D的化学方程式: 。
(5)B转化为C的过程可能产生副产物I()。
写出2种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式: (任写两种) 。
①分子中除含有苯环外,无其他环状结构;
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,有,无—OH和—O—O—。
(6)(凯夫拉)材料广泛应用于防弹衣、坦克等装备的生产。利用以上合成路线及已知信息,设计以苯胺()、(CH3CO)2O、为原料制备凯夫拉的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
6.(2024河北邯郸二模,18)氯吡格雷是一种抗血栓的药物,其制备方法如下:
(1)A的名称为 ,C中官能团除羧基外还有 (写名称)。
(2)C→D的反应类型为 ,D的分子式为 。
(3)1 mol氯吡格雷最多可以和 mol NaOH反应。
(4)2分子C可以生成含3个六元环的化合物,请写出该反应的化学方程式:
。
(5)E的名称为噻吩,它和吡咯()都具有芳香性,所有原子共面,则噻吩中S的杂化方式为 ,它的沸点比吡咯低,原因是 。
(6)C有多种同分异构体,满足以下条件的有 种(不考虑立体异构)。
①芳香族化合物 ②官能团种类与C相同 ③含有手性碳原子
上述同分异构体中,核磁共振氢谱显示有五组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 (任写一种)。
(7)以乙醇为原料合成,其他无机试剂任选。写出其合成路线。
7.(2024江西南昌三模,18)以胍盐离子液体(GIL)为催化剂合成化合物G的路线如下。
(1)化合物G中sp、sp2杂化的碳原子数目之比为 ,B中官能团名称为 。
(2)B→D过程中还可能经历B→X→D,其中物质X与C互为同分异构体,X的结构简式为 。
(3)E→F的反应过程中加入KOH溶液可以提高F的产率,其原因是 。
(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 。能发生水解反应、生成的两种产物均含苯环且两种产物中核磁共振氢谱分别有2个峰和4个峰。
(5)已知氮原子电子云密度越大,碱性越强,氨、苯胺、甲胺碱性由强到弱的顺序为 。
(6)已知:①RCN RCOOH;②RCNRCH2NH2
写出以CH3CHO、和CH3CN为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
8.(2024辽宁沈阳三模,19)斑蝥素是斑蝥的有效成分,现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用,斑蝥素的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:在有机合成中,极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响,酯基α-碳上的C—H键极性增强,易断裂,在一定条件下,与另一分子酯发生酯缩合反应:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)A→B的反应类型为 。
(3)B→C中,根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K,请从极性视角分析生成K更容易的原因: 。
(4)已知H为五元环结构,写出H的结构简式 。
(5)J中含有 个手性碳原子。
(6)写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式 中任意一个即可。
a.含苯环;b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应;c.能发生银镜反应;d.不含—O—O—;e.1H-NMR谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(7)根据上述信息,写出以环己酮和1,3-丁二烯为主要原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
9.(2024北京海淀一模,17)多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等作用,其合成路线如下。
已知:ⅰ.+R—NH2
ⅱ.
ⅲ.核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是 。
(2)B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为 。
(3)E中官能团的名称为 。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为 。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体,写出一种符合下列条件的M的结构简式 。
a.能与NaHCO3反应
b.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2∶2∶1
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为 、 。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。0.1 mol的J与0.15 mol的邻苯二胺()反应一段时间后,加入0.1 mol三氯乙烯(Cl2CCHCl,不参与反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2∶5,此时K的产率为 。
10.(2024山东烟台、德州二模,19)一水合盐酸替沃扎尼盐是一种治疗肾癌的小分子靶向新药。根据替沃扎尼(K)的两种合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.+R1NH2
Ⅱ.+
路线一:
(1)A中官能团的名称为 ;D的结构简式为 。
(2)G→I的化学方程式为 。
路线二:
L(C6H5OCl) M(C7H7OCl) N O(C6H4NO3Cl) H P K
(3)设计L→M和N→O的目的是 ,P→K的反应类型为 。
(4)Q(C8H9OCl)与M互为同系物,满足下列条件的Q的同分异构体有 种。
①遇FeCl3溶液显紫色
②苯环上有3个取代基
(5)根据上述信息,写出以和丙酮为主要原料,合成的路线。
综合拔高练
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1.(2024山东省实验中学5月针对性考试,2)《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。下列关于营养成分说法错误的是 ( )
A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油
C.苹果中富含的HOOCCH(OH)CH2COOH(苹果酸)与乙二酸互为同系物
D.天然蛋白质水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽
2.(2024福建厦门二模,1)巴豆中含有巴豆素、蛋白质等。《雷公炮炙论》中记载巴豆膏的制备方法为“凡修事巴豆,敲碎,以麻油并酒等煮巴豆,研膏后用”。下列说法错误的是 ( )
A.敲碎能提高反应速率
B.麻油属于高分子
C.酒有利于巴豆素溶解
D.煮巴豆时蛋白质会变性
3.(2024湖南仿真卷三,8)某聚合物商品的结构简式(假设为理想单一结构)如下:
下列有关该聚合物的叙述错误的是 ( )
A.属于线型高分子,具有热塑性
B.属于合成纤维,可降解
C.可通过缩聚反应制得
D.聚合单体有3种
4.(2024福建泉州三模,2)用PVA包裹的Fe3O4-MNPs是纳米级抗癌药物载体,具有良好的水溶性和靶向性,PVA的结构为。下列说法不正确的是(B)
A.PVA在人体内不能发生水解反应
B.PVA与CH3CH2OH互为同系物
C.该载体分散于水中可形成胶体
D.该载体在磁场作用下具有靶向性
5.(2024山东德州二模,12)PLGA是可降解的功能高分子材料,制备PLGA的反应过程如下。下列说法错误的是 ( )
A.LA和GA互为同系物
B.丙交酯、乙交酯中所有碳原子均共平面
C.1 mol PLGA最多能与(x+y) mol NaOH反应
D.LA与GA混合反应生成的链状一元酯最多有4种
6.(2024北京海淀二模,9)聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如下:
下列说法正确的是 ( )
A.K中所有碳、氧原子在同一平面内
B.K→M,参与反应的K与CO2分子个数比为x∶(x+y)
C.由M合成N的过程中发生了加聚反应
D.聚合物N的重复单元中含有两种含氧官能团
7.(2024广东广州一模,20)利用不对称催化合成方法选择性引入手性碳原子,对天然分子的人工合成意义重大,一种天然产物的部分合成路线如下图所示(加料顺序、部分反应条件略):
(1)Ⅰ的名称是 ,Ⅱ中含氧官能团的名称是 。
(2)根据化合物Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a Br2/CCl4 加成反应
b
(3)反应③的化学方程式可表示为Ⅲ+ Ⅳ+X,则化合物X的分子式为 。
(4)关于反应⑥的说法中,正确的有 。(填字母)
A.反应过程中,有C—O键断裂和O—H键、C—H键形成
B.反应过程中,不涉及π键的断裂和形成
C.化合物Ⅵ中C原子的杂化轨道类型只有sp2和sp3
D.每个Ⅵ和Ⅶ分子的手性碳原子个数相同
(5)化合物Y是Ⅳ的同分异构体,能与NaHCO3反应且在核磁共振氢谱上只有3组峰,Y的结构简式为 。
(6)以甲苯和为有机原料,利用反应⑤的原理,制备高分子化合物Ⅷ。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为 。
(c)从甲苯出发第一步反应的试剂及反应条件为 。
8.(2024江西九江三模,18)最近Bill Morandi课题组报告了一种Rh催化下实现C—C键断裂的反应。其反应通式如下:
利用该反应可合成物质G,请回答相关问题。
已知:Ⅰ.Ph-代表
Ⅱ. +
(1)步骤①的试剂和条件为 ,B→C的反应类型为 。
(2)化合物E具有高度对称的结构,核磁共振氢谱显示有3组峰,则E的结构简式为 ,其中碳原子的杂化方式为 。
(3)D→F的化学方程式为 。
(4)化合物H是G的同分异构体,同时满足以下条件的共有 种(不考虑立体异构)。
a.分子中有两个不共边的六元碳环;
b.能水解,不能发生银镜反应;
c.苯环上只有两个取代基。
在稀硫酸条件下水解,其产物中遇FeCl3溶液显紫色的结构简式为 (写出一种即可)。
(5)参照上述反应路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂和有机溶剂任选)。
9.(2024湖北武汉二模,18)化合物F是合成药物的重要中间体,其合成路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型是 。
(2)C中官能团的名称是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)F中有 个手性碳原子。
(5)A的同分异构体中,遇FeCl3溶液显色的共有 种。
(6)以苯、乙烯和为含碳原料,利用上述原理,合成化合物。
①相关步骤涉及烯烃制卤代烃的反应,其化学方程式为 。
②最后一步转化中与卤代烃反应的有机物的结构简式为 。
10.(2024江苏南通二模,15)化合物G是合成治疗糖尿病药物非奈利酮的一种中间体,其合成路线如下:
(1)水解后得到醇的名称为 (填字母)。
A.2-甲基丙醇
B.2-甲基-2-丙醇
C.2,2-二甲基乙醇
(2)A→B的反应历经两步,中间体为,则第二步的反应类型为 。
(3)X的分子式为C6H8N2O,写出X的结构简式: 。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
能与FeCl3溶液发生显色反应,酸性条件下水解产物之一为氨基乙酸,另一产物的核磁共振氢谱中有4个峰。
(5)已知:
①;
②2CH3CHO CH3CH CHCHO。
写出以、CH3CHO、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
专题十三 生命活动的物质基础 有机合成
五年高考
考点1 生命活动的物质基础
1.(2024广东,4,2分)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是 (B)
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
2.(2024安徽,5,3分)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是 (B)
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
3.(2024山东,11,4分)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 (D)
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生
D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
4.(2024贵州,3,3分)厨房中处处有化学。下列说法错误的是 (A)
选项 生活情境 涉及化学知识
A 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C 长期暴露在空气中的食盐变成了糊状 食盐中常含有容易潮解的MgCl2
D 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
5.(2024湖南,5,3分)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是 (A)
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
6.(2023浙江1月选考,8,3分)下列说法不正确的是 (A)
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
7.(2023湖北,7,3分)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是 (D)
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
8.(2023湖南,8,3分)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是 (B)
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
9.(2022湖北,5,3分)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是 (B)
A.维生素C可以还原活性氧自由基
B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用CO2为原料人工合成
D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
考点2 合成高分子
10.(2024江西,10,3分)一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料,其制备原理如下(反应方程式未配平)。下列说法正确的是(A)
A.亲水性:Z>聚乙烯
B.反应属于缩聚反应
C.Z的重复结构单元中,nN∶nS=1∶2
D.反应的原子利用率<100%
11.(2024新课标,8,6分)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是 (B)
A.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
B.催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
12.(2024浙江1月选考,11,3分)制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
XC2H4Br2Y
下列说法不正确的是 (A)
A.试剂a为NaOH乙醇溶液
B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为
D.M分子中有3种官能团
13.(2023河北,3,3分)高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是 (C)
A.聚乳酸可用于制造医用材料
B.聚丙烯酰胺可发生水解反应
C.聚丙烯可由丙烯缩聚反应合成
D.聚丙烯腈纤维可由丙烯腈加聚反应合成
14.(2023北京,9,3分)一种聚合物PHA的结构简式如下,下列说法不正确的是 (A)
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA可通过单体 缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
15.(2023新课标,8,6分)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是 (B)
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
16.(2022山东,4,2分)下列高分子材料制备方法正确的是 (B)
A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯( CF2—CF2 )由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66{}由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
17.(2022重庆,8,3分)PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如下。下列说法正确的是 (C)
A.PEEK是纯净物
B.X与Y经加聚反应制得PEEK
C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种
D.1 mol Y与H2发生加成反应,最多消耗6 mol H2
18.(2022湖南,3,3分)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是 (B)
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
19.(2021河北,2,3分)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 (B)
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
20.(2021湖北,11,3分)聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'-二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是 (B)
对苯二酚4,4'-二氯二苯砜
A.聚醚砜易溶于水
B.聚醚砜可通过缩聚反应制备
C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰
D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
21.(2021北京,11,3分)可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L) 的结构片段如下图。
聚苯丙生(L) Xm—Yn—Xp—Yq (表示链延长)
X为
Y 为
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
下列有关L的说法不正确的是 (C)
A.制备L的单体分子中都有两个羧基
B.制备L的反应是缩聚反应
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
考点3 有机合成
类型1 涉及官能团保护
22.(2022北京,11,3分)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下:
下列说法不正确的是 (B)
A.F中含有2个酰胺基
B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键
D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
23.(2023全国乙,36,15分)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
+ C
C13H18O3
H
C29H32O4
已知:。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 醚键、羟基 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 苯乙酸 。
(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为 ClCH2—CH2Br 。
(5)H的结构简式为 。
(6)由I生成J的反应类型是 取代反应 。
(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 13 种;
①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液显紫色;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
类型2 碳链减短、重排
24.(2022广东,21,14分)基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 C5H4O2 ,其环上的取代基是 醛基 (写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① —CHCH— H2 —CH2—CH2— 加成 反应
② —CHO 银氨溶液 (新制氢氧化铜) —COONH4 (—COONa) 氧化 反应
③ —COOH CH3CH2OH —COOCH2CH3 取代 反应
(3)化合物Ⅳ能溶于水,其原因是 化合物Ⅳ中含有羧基,羧基是亲水基 。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol Ⅴ,则化合物a为 CH2 CH2(乙烯) 。
(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体,其中含结构的有 2 种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线(不用注明反应条件)。
答案
25.(2022海南,18,14分)黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为 取代反应或磺化反应 。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为 +NaOH +H2O 。
(3)C的化学名称为 苯酚 ,D的结构简式为 。
(4)E和F可用 FeCl3溶液(或其他合理答案) (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。
①含有酯基
②含有苯环
③核磁共振氢谱有两组峰
X可能的结构简式为 或 (任写一种)。
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 、 H2O 。
(7)设计以为原料合成的路线(其他试剂任选)。
已知:+CO2
答案
26.(2021山东,19,12分)一种利胆药物F的合成路线如下:
A(C8H8O3)B(C11H12O3)C(C11H12O4) D(C12H14O4)E(C12H14O4)
F()
已知:
Ⅰ.+
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;符合下列条件的A的同分异构体有 4 种。
①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应
③含有四种化学环境的氢
(2)检验B中是否含有A的试剂为 FeCl3溶液 ;B→C的反应类型为 氧化反应 。
(3)C→D的化学方程式为 +CH3OH+H2O ;E中含氧官能团共 3 种。
(4)已知:,综合上述信息,写出由和制备的合成路线。
答案
类型3 成环、碳链增长
27.(2024贵州,18,15分)氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。
回答下列问题:
(1)Ⅰ的结构简式是 。
(2)Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、 醚键 和 酰胺基 。
(3)Ⅲ→Ⅳ的反应类型是 取代反应 ,Ⅵ→Ⅶ的反应中H2O2的作用是 作氧化剂 。
(4)Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中—CH3的碳氢键,b表示Ⅴ中—CH2—的碳氢键,则两种碳氢键的极性大小关系是a < b(选填“>”“<”或“=”)。
(5)Ⅶ→Ⅷ分两步进行,第1)步反应的化学方程式是 +NaOH
+CH3OH 。
(6)Ⅸ的结构简式是 。Ⅸ有多种同分异构体,其中一种含五元碳环结构,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶1,其结构简式是 。
(7)化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线,设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。
答案
28.(2024江西,18,15分)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物,其前体(L)合成步骤如图(部分试剂和条件略去)。
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A 能 (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(2)写出由C生成D的化学反应方程式 + +HCl 。
(3)写出G的结构简式 。
(4)H到I的反应类型是 取代反应 。
(5)参照上述合成路线,试剂X的化学式是 SnCl2 。
(6)K完全水解后,有机产物的名称是 邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸) 。
(7)E的消去产物(C6H10O2)的同分异构体中,同时满足下列条件a、b和c的可能结构有 9 种(立体异构中只考虑顺反异构);
a)能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2;
b)红外光谱中有碳碳双键特征吸收峰;
c)核磁共振氢谱峰面积比例为3∶3∶2∶1∶1。
写出只满足下列条件a和c,不满足条件b的结构简式 (不考虑立体异构)。
29.(2024新课标,30,15分)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 取代反应 ;加入K2CO3的作用是 与生成的HBr反应,促进反应正向进行 。
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是 5 。
(3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用(C2H5)3N也能进行,原因是 D分子中含有类似(C2H5)3N的结构 。
(4)E中含氧官能团名称是 酯基 。
(5)F的结构简式是 ;反应⑤分两步进行,第一步产物的分子式为C15H18F3NO4,其结构简式是 。
(6)G中手性碳原子是 3、4 (写出标号)。
(7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是 、 。
30.(2023重庆,18,15分)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的一种合成路线如图所示,部分试剂及反应条件省略。
已知以下信息:
(R1和R2为烃基)
(1)A中所含官能团名称为羟基和 碳碳双键 。
(2)B的结构简式为 。
(3)C的化学名称为 苯胺 ,生成D的反应类型为 取代反应 。
(4)E的结构简式为 。
(5)G的同分异构体中,含有两个的化合物有 10 个(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶3的化合物为 L, L与足量新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为 +4Cu(OH)2+2NaOH +2Cu2O+6H2O 。
(6)以J和N()为原料,利用上述合成路线中的相关试剂,合成另一种用于OLED的发光材料M(分子式为C46H39N5O2)。制备M的合成路线为
+
(路线中原料和目标化合物用相应的字母J、N和M表示)。
31.(2023湖北,17,14分)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如下合成路线:
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳 π 键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 7 种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为 。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为 乙酸 、 丙酮 。
(4)G的结构简式为 。
(5)已知:2 +H2O,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为 。若经此路线由H合成I,存在的问题有 ab (填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离
c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
32.(2022河北,18,15分)舍曲林(Sertraline)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂,用于治疗抑郁症,其合成路线之一如下:
已知:
(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
(ⅱ)
(ⅲ)+
回答下列问题:
(1)①的反应类型为 氧化反应 。
(2)B的化学名称为 3,4-二氯苯甲酸 。
(3)写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式 。
(a)红外光谱显示有键;(b)核磁共振氢谱有两组峰,峰面积比为1∶1。
(4)合成路线中,涉及手性碳原子生成的反应步骤为 ⑥ 、 ⑨ (填反应步骤序号)。
(5)H→I的化学方程式为 +HCl ;该反应可能生成与I互为同分异构体的两种副产物,其中任意一种的结构简式为 或 (不考虑立体异构)。
(6)W是一种姜黄素类似物,以香兰素()和环己烯()为原料,设计合成W的路线(无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
答案
类型4 官能团转化
33.(2024湖南,17,15分)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有 6 组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为 醚键 、 醛基 ;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是 如果对调,酚羟基会被氧化 ;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为 ①③② (填标号);
① ②
③
(5)化合物G→H的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为 ;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。
答案
34.(2024全国甲,36,15分)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为 硝基 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C生成D的反应类型为 取代反应 。
(4)由E生成F的化学方程式为 +P(OC2H5)3 +C2H5Br 。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为 4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛) 。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象: FeCl3溶液;若溶液呈紫色,则为I;若溶液不呈紫色,则为H 。
(7)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 9 种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
35.(2024黑、吉、辽,19,14分)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ.Bn为,咪唑为;
Ⅱ.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为 。
(2)G中含氧官能团的名称为 羧基 和 羟基 。
(3)J→K的反应类型为 还原反应 。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有 6 种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y;③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为 +(CH3CO)2O +CH3COOH 。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为 和 。
36.(2024安徽,18,14分)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
ⅰ)RX RMgX
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:
RMgX+HY RH+
HY代表H2O、ROH、RNH2、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 羟基 、 醛基 。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 邻二甲苯(1,2-二甲苯) 。
(3)H的结构简式为 。
(4)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是 bc (填标号)。
a.CH3CH2OCH2CH3
b.CH3OCH2CH2OH
c.
d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有 4 种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式 或
或
或 。
①含有手性碳
②含有2个碳碳三键
③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。
答案
37.(2023福建,14,12分)沙格列汀是治疗糖尿病的药物,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:叔丁氧羰基简写为—Boc;R—COOH+SOCl2 RCOCl+HCl↑+SO2↑;RCOCl+R'OH RCOOR'+HCl↑。
(1)A的官能团名称为 羧基、酰胺基 。
(2)水溶性比较:A > B(填“>”或“<”)。
(3)从结构角度分析,Ⅰ中(C2H5)3N能吸收HCl的原因是 (C2H5)3N中N上孤电子对能与H+形成配位键 。
(4)Ⅱ的反应类型为 取代反应 。
(5)NaBH4是还原剂,D的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(6)Ⅴ的化学方程式为
。
(7)A的同分异构体G是丁二酸脱水产物中氢被取代后形成的衍生物,其核磁共振氢谱有四组峰,面积之比为3∶2∶1∶1,写出G的一种结构简式 或 (不考虑立体异构)。
38.(2023河北,18,14分)2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为 加成反应(或还原反应) 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 丁二酸二甲酯 。
(4)G→H的化学方程式为 +4NaOH+2CH3OH+2H2O 。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3∶2;
(b)红外光谱中存在吸收峰,但没有O—H吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷(CH3I )、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线。(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选)
答案
类型5 新考法
39.(2024山东,17,12分)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.+
Ⅱ.R1—CHOR1CH2NHR2
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B→C反应类型为 取代反应 。
(2)C+D→F化学方程式为 +
+HBr 。
(3)E中含氧官能团名称为 醛基 ;F中手性碳原子有 1 个。
(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1),其结构简式为 。
(5)C→E的合成路线设计如下:
CG(C14H11NO)E
试剂X为 NaOH (填化学式);试剂Y不能选用KMnO4,原因是 KMnO4会将羟基氧化为羧基 。
40.(2023山东,19,12分)根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.R1—NH2+R2—N C O
Ⅱ.
路线一:A(C7H6Cl2) B(C7H3Cl2N) C D E(C8H3F2NO2)
G()
(1)A的化学名称为 2,6-二氯甲苯 (用系统命名法命名);B→C的化学方程式为 +2KF +2KCl ;D中含氧官能团的名称为 酰胺基 ;E结构简式为 。
路线二:H(C6H3Cl2NO3) I J G
(2)H中有 2 种化学环境的氢;①~④中属于加成反应的是 ②④ (填序号);J中碳原子的轨道杂化方式有 3 种。
三年模拟
题型强化练
题型 有机合成与推断综合题
1.(2024山东省实验中学一模,6)光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法正确的是 (A)
+CO2+
A.X的单体属于碳酸酯
B.X在水中的溶解度大于Y
C.Z中所有原子共平面
D.该酸解过程不含消去反应
2.(2024重庆一模,10)光响应高分子材料在人工肌肉、微型机器人等领域有广泛的应用前景。我国科学家合成了一种光响应高分子M,其合成路线如图所示,下列说法正确的是 (D)
A.G的分子式为C8H12O2
B.F与NaOH溶液反应,O—H键断裂
C.G和H反应生成M的反应类型为缩聚反应
D.1 mol M完全水解,需要H2O的物质的量为(m+n) mol
3.(2024天津南开一模,14)科学研究表明,碘代化合物E与化合物I在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y(),其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)F的化学名称为 苯甲醛 。
(2)B中官能团的名称为 碳碳三键、氰基 。
(3)丙炔与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物为 乙酸或CH3COOH 。
(4)D→E的反应类型为 加成反应 。
(5)G的结构简式为 CH3CHO 。
(6)反应C→D的化学方程式为 +C2H5OH +H2O 。
(7)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为 。
(8)X与D互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示3种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出2种符合上述条件的X的结构简式: 、、、、、(任写两种即可) 。
(9)完成以下合成路线。
()
4.(2024河南4月联考,30)有机化合物I为一种杀菌抗炎药的主要成分,其中一种合成路线如图所示。
已知:Ⅰ.+RCl +HCl
Ⅱ.苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫作定位效应,取代基的定位效应如下表所示:
定位 取代基 烷基 溴原子 羟基 烷氧基 氨基 硝基 磺酸基
定位 效应 邻位、对位 间位
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)D的分子式为 C7H6Cl2SO4 ;E的化学名称为 2,6-二氯苯酚 。
(2)设计A→B、B→C的目的分别是 保护酚羟基 、 占据酚羟基的对位,确保氯原子取代酚羟基的邻位(答案合理即可) 。
(3)写出F→G的化学方程式: +ClCH2COCl +HCl 。H→I的反应类型为 取代反应 。
(4)H的结构简式为 ;符合下列条件的H的同分异构体有 4 种。
①分子中存在;②—CN直接连在苯环上;③在核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2。
(5)设计以甲苯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
答案
5.(2024湖南雅礼中学第八次月考,18)H是一种新型大芳酰胺的合成原料,在印染方面具有广阔的应用前景。可通过以下方法合成(部分反应条件已省略)。
已知:苯胺具有还原性,易被氧化。
(1)化合物A的系统命名为 1,2-二甲苯 ;F中的官能团名称是 硝基、酰胺基 。
(2)化合物G的结构简式是 ,F→G的反应类型为 水解反应或取代反应 。
(3)下列说法正确的是 AB (填标号)。
A.化合物B可与NaHCO3溶液反应
B.可依次通过取代反应、氧化反应实现A→B的转化
C.1 mol化合物E最多可与2 mol NaOH发生反应
D.化合物H的分子式为C12H13N3O2
(4)写出C→D的化学方程式: + +2CH3OH 。
(5)B转化为C的过程可能产生副产物I()。
写出2种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式: 、、
、
、
(任写两种) 。
①分子中除含有苯环外,无其他环状结构;
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,有,无—OH和—O—O—。
(6)(凯夫拉)材料广泛应用于防弹衣、坦克等装备的生产。利用以上合成路线及已知信息,设计以苯胺()、(CH3CO)2O、为原料制备凯夫拉的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
答案
6.(2024河北邯郸二模,18)氯吡格雷是一种抗血栓的药物,其制备方法如下:
(1)A的名称为 2-氯苯甲醛(邻氯苯甲醛) ,C中官能团除羧基外还有 碳氯键(氯原子)、氨基 (写名称)。
(2)C→D的反应类型为 取代反应(或酯化反应) ,D的分子式为 C9H10NO2Cl 。
(3)1 mol氯吡格雷最多可以和 3 mol NaOH反应。
(4)2分子C可以生成含3个六元环的化合物,请写出该反应的化学方程式:
。
(5)E的名称为噻吩,它和吡咯()都具有芳香性,所有原子共面,则噻吩中S的杂化方式为 sp2 ,它的沸点比吡咯低,原因是 吡咯分子间可形成氢键 。
(6)C有多种同分异构体,满足以下条件的有 9 种(不考虑立体异构)。
①芳香族化合物 ②官能团种类与C相同 ③含有手性碳原子
上述同分异构体中,核磁共振氢谱显示有五组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 (或或或) (任写一种)。
(7)以乙醇为原料合成,其他无机试剂任选。写出其合成路线。
答案 CH3CH2OH CH3CHO
7.(2024江西南昌三模,18)以胍盐离子液体(GIL)为催化剂合成化合物G的路线如下。
(1)化合物G中sp、sp2杂化的碳原子数目之比为 1∶9 ,B中官能团名称为 羰基、碳碳双键 。
(2)B→D过程中还可能经历B→X→D,其中物质X与C互为同分异构体,X的结构简式为 。
(3)E→F的反应过程中加入KOH溶液可以提高F的产率,其原因是 加入的KOH中和了生成的HCN,促进反应正向进行 。
(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: 或
或
。能发生水解反应、生成的两种产物均含苯环且两种产物中核磁共振氢谱分别有2个峰和4个峰。
(5)已知氮原子电子云密度越大,碱性越强,氨、苯胺、甲胺碱性由强到弱的顺序为 甲胺>氨>苯胺 。
(6)已知:①RCN RCOOH;②RCNRCH2NH2
写出以CH3CHO、和CH3CN为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 CH3CHO+
8.(2024辽宁沈阳三模,19)斑蝥素是斑蝥的有效成分,现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用,斑蝥素的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:在有机合成中,极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响,酯基α-碳上的C—H键极性增强,易断裂,在一定条件下,与另一分子酯发生酯缩合反应:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是 丙烯酸甲酯 。
(2)A→B的反应类型为 加成反应 。
(3)B→C中,根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K,请从极性视角分析生成K更容易的原因: S相对C电负性大,使得其α-碳上的C—H键极性增强,更易断裂 。
(4)已知H为五元环结构,写出H的结构简式 。
(5)J中含有 4 个手性碳原子。
(6)写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式 、、、 中任意一个即可。
a.含苯环;b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应;c.能发生银镜反应;d.不含—O—O—;e.1H-NMR谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(7)根据上述信息,写出以环己酮和1,3-丁二烯为主要原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
答案
9.(2024北京海淀一模,17)多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等作用,其合成路线如下。
已知:ⅰ.+R—NH2
ⅱ.
ⅲ.核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是 浓硝酸、浓硫酸 。
(2)B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为 + +CH3OH 。
(3)E中官能团的名称为 硝基、羧基 。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为 。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体,写出一种符合下列条件的M的结构简式: 。
a.能与NaHCO3反应
b.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2∶2∶1
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为 、 。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。0.1 mol的J与0.15 mol的邻苯二胺()反应一段时间后,加入0.1 mol三氯乙烯(Cl2CCHCl,不参与反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2∶5,此时K的产率为 40% 。
10.(2024山东烟台、德州二模,19)一水合盐酸替沃扎尼盐是一种治疗肾癌的小分子靶向新药。根据替沃扎尼(K)的两种合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.+R1NH2
Ⅱ.+
路线一:
(1)A中官能团的名称为 醚键 ;D的结构简式为 。
(2)G→I的化学方程式为 + +HCl 。
路线二:
L(C6H5OCl) M(C7H7OCl) N O(C6H4NO3Cl) H P K
(3)设计L→M和N→O的目的是 保护酚羟基不被浓硝酸氧化(或保护酚羟基) ,P→K的反应类型为 取代反应 。
(4)Q(C8H9OCl)与M互为同系物,满足下列条件的Q的同分异构体有 20 种。
①遇FeCl3溶液显紫色
②苯环上有3个取代基
(5)根据上述信息,写出以和丙酮为主要原料,合成的路线。
答案
综合拔高练
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1.(2024山东省实验中学5月针对性考试,2)《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。下列关于营养成分说法错误的是 (C)
A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油
C.苹果中富含的HOOCCH(OH)CH2COOH(苹果酸)与乙二酸互为同系物
D.天然蛋白质水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽
2.(2024福建厦门二模,1)巴豆中含有巴豆素、蛋白质等。《雷公炮炙论》中记载巴豆膏的制备方法为“凡修事巴豆,敲碎,以麻油并酒等煮巴豆,研膏后用”。下列说法错误的是 (B)
A.敲碎能提高反应速率
B.麻油属于高分子
C.酒有利于巴豆素溶解
D.煮巴豆时蛋白质会变性
3.(2024湖南仿真卷三,8)某聚合物商品的结构简式(假设为理想单一结构)如下:
下列有关该聚合物的叙述错误的是 (D)
A.属于线型高分子,具有热塑性
B.属于合成纤维,可降解
C.可通过缩聚反应制得
D.聚合单体有3种
4.(2024福建泉州三模,2)用PVA包裹的Fe3O4-MNPs是纳米级抗癌药物载体,具有良好的水溶性和靶向性,PVA的结构为。下列说法不正确的是(B)
A.PVA在人体内不能发生水解反应
B.PVA与CH3CH2OH互为同系物
C.该载体分散于水中可形成胶体
D.该载体在磁场作用下具有靶向性
5.(2024山东德州二模,12)PLGA是可降解的功能高分子材料,制备PLGA的反应过程如下。下列说法错误的是 (B)
A.LA和GA互为同系物
B.丙交酯、乙交酯中所有碳原子均共平面
C.1 mol PLGA最多能与(x+y) mol NaOH反应
D.LA与GA混合反应生成的链状一元酯最多有4种
6.(2024北京海淀二模,9)聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如下:
下列说法正确的是 (B)
A.K中所有碳、氧原子在同一平面内
B.K→M,参与反应的K与CO2分子个数比为x∶(x+y)
C.由M合成N的过程中发生了加聚反应
D.聚合物N的重复单元中含有两种含氧官能团
7.(2024广东广州一模,20)利用不对称催化合成方法选择性引入手性碳原子,对天然分子的人工合成意义重大,一种天然产物的部分合成路线如下图所示(加料顺序、部分反应条件略):
(1)Ⅰ的名称是 2-甲基丙醛(异丁醛) ,Ⅱ中含氧官能团的名称是 酯基 。
(2)根据化合物Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a Br2/CCl4 加成反应
b 乙酸、浓硫酸、加热 取代反应
(3)反应③的化学方程式可表示为Ⅲ+ Ⅳ+X,则化合物X的分子式为 C4H10O 。
(4)关于反应⑥的说法中,正确的有 AC 。(填字母)
A.反应过程中,有C—O键断裂和O—H键、C—H键形成
B.反应过程中,不涉及π键的断裂和形成
C.化合物Ⅵ中C原子的杂化轨道类型只有sp2和sp3
D.每个Ⅵ和Ⅶ分子的手性碳原子个数相同
(5)化合物Y是Ⅳ的同分异构体,能与NaHCO3反应且在核磁共振氢谱上只有3组峰,Y的结构简式为 。
(6)以甲苯和为有机原料,利用反应⑤的原理,制备高分子化合物Ⅷ。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为 +NaOH+NaCl 。
(c)从甲苯出发第一步反应的试剂及反应条件为 Cl2、光照 。
8.(2024江西九江三模,18)最近Bill Morandi课题组报告了一种Rh催化下实现C—C键断裂的反应。其反应通式如下:
利用该反应可合成物质G,请回答相关问题。
已知:Ⅰ.Ph-代表
Ⅱ. +
(1)步骤①的试剂和条件为 NaOH水溶液,加热 ,B→C的反应类型为 氧化反应 。
(2)化合物E具有高度对称的结构,核磁共振氢谱显示有3组峰,则E的结构简式为 ,其中碳原子的杂化方式为 sp2 。
(3)D→F的化学方程式为 +H2O 。
(4)化合物H是G的同分异构体,同时满足以下条件的共有 12 种(不考虑立体异构)。
a.分子中有两个不共边的六元碳环;
b.能水解,不能发生银镜反应;
c.苯环上只有两个取代基。
在稀硫酸条件下水解,其产物中遇FeCl3溶液显紫色的结构简式为 、、、
、、 (写出一种即可)。
(5)参照上述反应路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂和有机溶剂任选)。
答案
9.(2024湖北武汉二模,18)化合物F是合成药物的重要中间体,其合成路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型是 还原反应 。
(2)C中官能团的名称是 醚键、羧基 。
(3)D的结构简式为 。
(4)F中有 2 个手性碳原子。
(5)A的同分异构体中,遇FeCl3溶液显色的共有 9 种。
(6)以苯、乙烯和为含碳原料,利用上述原理,合成化合物。
①相关步骤涉及烯烃制卤代烃的反应,其化学方程式为 +HBr C2H5Br 。
②最后一步转化中与卤代烃反应的有机物的结构简式为 。
10.(2024江苏南通二模,15)化合物G是合成治疗糖尿病药物非奈利酮的一种中间体,其合成路线如下:
(1)水解后得到醇的名称为 B (填字母)。
A.2-甲基丙醇
B.2-甲基-2-丙醇
C.2,2-二甲基乙醇
(2)A→B的反应历经两步,中间体为,则第二步的反应类型为 消去反应 。
(3)X的分子式为C6H8N2O,写出X的结构简式: 。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:
或或或
。
能与FeCl3溶液发生显色反应,酸性条件下水解产物之一为氨基乙酸,另一产物的核磁共振氢谱中有4个峰。
(5)已知:
①;
②2CH3CHO CH3CH CHCHO。
写出以、CH3CHO、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案
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2025版新教材高考化学第二轮复习
专题十三 生命活动的物质基础 有机合成
五年高考
考点1 生命活动的物质基础
1.(2024广东,4,2分)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是 ( )
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
2.(2024安徽,5,3分)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是 ( )
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
3.(2024山东,11,4分)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 ( )
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生
D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
4.(2024贵州,3,3分)厨房中处处有化学。下列说法错误的是 ( )
选项 生活情境 涉及化学知识
A 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C 长期暴露在空气中的食盐变成了糊状 食盐中常含有容易潮解的MgCl2
D 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
5.(2024湖南,5,3分)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是 ( )
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
6.(2023浙江1月选考,8,3分)下列说法不正确的是 ( )
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
7.(2023湖北,7,3分)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是 ( )
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
8.(2023湖南,8,3分)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是 ( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
9.(2022湖北,5,3分)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是 ( )
A.维生素C可以还原活性氧自由基
B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用CO2为原料人工合成
D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
考点2 合成高分子
10.(2024江西,10,3分)一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料,其制备原理如下(反应方程式未配平)。下列说法正确的是(A)
A.亲水性:Z>聚乙烯
B.反应属于缩聚反应
C.Z的重复结构单元中,nN∶nS=1∶2
D.反应的原子利用率<100%
11.(2024新课标,8,6分)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是 ( )
A.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
B.催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
12.(2024浙江1月选考,11,3分)制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
XC2H4Br2Y
下列说法不正确的是 ( )
A.试剂a为NaOH乙醇溶液
B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为
D.M分子中有3种官能团
13.(2023河北,3,3分)高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是 ( )
A.聚乳酸可用于制造医用材料
B.聚丙烯酰胺可发生水解反应
C.聚丙烯可由丙烯缩聚反应合成
D.聚丙烯腈纤维可由丙烯腈加聚反应合成
14.(2023北京,9,3分)一种聚合物PHA的结构简式如下,下列说法不正确的是 ( )
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA可通过单体 缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
15.(2023新课标,8,6分)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是 ( )
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
16.(2022山东,4,2分)下列高分子材料制备方法正确的是 ( )
A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯( CF2—CF2 )由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66{}由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
17.(2022重庆,8,3分)PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如下。下列说法正确的是 ( )
A.PEEK是纯净物
B.X与Y经加聚反应制得PEEK
C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种
D.1 mol Y与H2发生加成反应,最多消耗6 mol H2
18.(2022湖南,3,3分)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是 ( )
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
19.(2021河北,2,3分)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 ( )
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
20.(2021湖北,11,3分)聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'-二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是 ( )
对苯二酚4,4'-二氯二苯砜
A.聚醚砜易溶于水
B.聚醚砜可通过缩聚反应制备
C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰
D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
21.(2021北京,11,3分)可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L) 的结构片段如下图。
聚苯丙生(L) Xm—Yn—Xp—Yq (表示链延长)
X为
Y 为
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
下列有关L的说法不正确的是 ( )
A.制备L的单体分子中都有两个羧基
B.制备L的反应是缩聚反应
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
考点3 有机合成
类型1 涉及官能团保护
22.(2022北京,11,3分)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下:
下列说法不正确的是 ( )
A.F中含有2个酰胺基
B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键
D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
23.(2023全国乙,36,15分)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
+ C
C13H18O3
H
C29H32O4
已知:。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为 。
(5)H的结构简式为 。
(6)由I生成J的反应类型是 。
(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种;
①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液显紫色;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
类型2 碳链减短、重排
24.(2022广东,21,14分)基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,其环上的取代基是 (写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① —CHCH— H2 —CH2—CH2— 加成 反应
② 氧化 反应
③
(3)化合物Ⅳ能溶于水,其原因是 。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol Ⅴ,则化合物a为 。
(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体,其中含结构的有 种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线(不用注明反应条件)。
25.(2022海南,18,14分)黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(3)C的化学名称为 ,D的结构简式为 。
(4)E和F可用 (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。
①含有酯基
②含有苯环
③核磁共振氢谱有两组峰
X可能的结构简式为 (任写一种)。
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 、 。
(7)设计以为原料合成的路线(其他试剂任选)。
已知:+CO2
26.(2021山东,19,12分)一种利胆药物F的合成路线如下:
A(C8H8O3)B(C11H12O3)C(C11H12O4) D(C12H14O4)E(C12H14O4)
F()
已知:
Ⅰ.+
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;符合下列条件的A的同分异构体有 种。
①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应
③含有四种化学环境的氢
(2)检验B中是否含有A的试剂为 ;B→C的反应类型为 。
(3)C→D的化学方程式为 ;E中含氧官能团共 种。
(4)已知:,综合上述信息,写出由和制备的合成路线。
类型3 成环、碳链增长
27.(2024贵州,18,15分)氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。
回答下列问题:
(1)Ⅰ的结构简式是 。
(2)Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、 和 。
(3)Ⅲ→Ⅳ的反应类型是 ,Ⅵ→Ⅶ的反应中H2O2的作用是 。
(4)Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中—CH3的碳氢键,b表示Ⅴ中—CH2—的碳氢键,则两种碳氢键的极性大小关系是a b(选填“>”“<”或“=”)。
(5)Ⅶ→Ⅷ分两步进行,第1)步反应的化学方程式是 。
(6)Ⅸ的结构简式是 。Ⅸ有多种同分异构体,其中一种含五元碳环结构,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶1,其结构简式是 。
(7)化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线,设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。
28.(2024江西,18,15分)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物,其前体(L)合成步骤如图(部分试剂和条件略去)。
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A 能 (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(2)写出由C生成D的化学反应方程式 。
(3)写出G的结构简式 。
(4)H到I的反应类型是 。
(5)参照上述合成路线,试剂X的化学式是 。
(6)K完全水解后,有机产物的名称是 。
(7)E的消去产物(C6H10O2)的同分异构体中,同时满足下列条件a、b和c的可能结构有 种(立体异构中只考虑顺反异构);
a)能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2;
b)红外光谱中有碳碳双键特征吸收峰;
c)核磁共振氢谱峰面积比例为3∶3∶2∶1∶1。
写出只满足下列条件a和c,不满足条件b的结构简式 (不考虑立体异构)。
29.(2024新课标,30,15分)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 ;加入K2CO3的作用是 。
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是 。
(3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用(C2H5)3N也能进行,原因是 。
(4)E中含氧官能团名称是 。
(5)F的结构简式是 ;反应⑤分两步进 行,第一步产物的分子式为C15H18F3NO4,其结构简式是 。
(6)G中手性碳原子是 (写出标号)。
(7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是 。
30.(2023重庆,18,15分)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的一种合成路线如图所示,部分试剂及反应条件省略。
已知以下信息:
(R1和R2为烃基)
(1)A中所含官能团名称为羟基和 。
(2)B的结构简式为 。
(3)C的化学名称为 ,生成D的反应类型为 。
(4)E的结构简式为 。
(5)G的同分异构体中,含有两个的化合物有 个(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶3的化合物为 L, L与足量新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
(6)以J和N()为原料,利用上述合成路线中的相关试剂,合成另一种用于OLED的发光材料M(分子式为C46H39N5O2)。制备M的合成路线为
+
(路线中原料和目标化合物用相应的字母J、N和M表示)。
31.(2023湖北,17,14分)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如下合成路线:
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳 键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为 。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为 、 。
(4)G的结构简式为 。
(5)已知:2 +H2O,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为 。若经此路线由H合成I,存在的问题有 (填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离
c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
32.(2022河北,18,15分)舍曲林(Sertraline)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂,用于治疗抑郁症,其合成路线之一如下:
已知:
(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
(ⅱ)
(ⅲ)+
回答下列问题:
(1)①的反应类型为 。
(2)B的化学名称为 。
(3)写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式 。
(a)红外光谱显示有键;(b)核磁共振氢谱有两组峰,峰面积比为1∶1。
(4)合成路线中,涉及手性碳原子生成的反应步骤为 、 (填反应步骤序号)。
(5)H→I的化学方程式为 ;该反应可能生成与I互为同分异构体的两种副产物,其中任意一种的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(6)W是一种姜黄素类似物,以香兰素()和环己烯()为原料,设计合成W的路线(无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
类型4 官能团转化
33.(2024湖南,17,15分)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有 组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为 、 ;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是 ;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为 (填标号);
① ②
③
(5)化合物G→H的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为 ;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。
34.(2024全国甲,36,15分)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C生成D的反应类型为 。
(4)由E生成F的化学方程式为 。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为 。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象: 。
(7)I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含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
35.(2024黑、吉、辽,19,14分)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ.Bn为,咪唑为;
Ⅱ.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为 。
(2)G中含氧官能团的名称为 和 。
(3)J→K的反应类型为 。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有 种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y;③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为 。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为 和 。
36.(2024安徽,18,14分)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
ⅰ)RX RMgX
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:
RMgX+HY RH+
HY代表H2O、ROH、RNH2、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 、 。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是 (填标号)。
a.CH3CH2OCH2CH3
b.CH3OCH2CH2OH
c.
d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式 。
①含有手性碳
②含有2个碳碳三键
③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。
37.(2023福建,14,12分)沙格列汀是治疗糖尿病的药物,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:叔丁氧羰基简写为—Boc;R—COOH+SOCl2 RCOCl+HCl↑+SO2↑;RCOCl+R'OH RCOOR'+HCl↑。
(1)A的官能团名称为 。
(2)水溶性比较:A B(填“>”或“<”)。
(3)从结构角度分析,Ⅰ中(C2H5)3N能吸收HCl的原因是 。
(4)Ⅱ的反应类型为 。
(5)NaBH4是还原剂,D的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(6)Ⅴ的化学方程式为
。
(7)A的同分异构体G是丁二酸脱水产物中氢被取代后形成的衍生物,其核磁共振氢谱有四组峰,面积之比为3∶2∶1∶1,写出G的一种结构简式 (不考虑立体异构)。
38.(2023河北,18,14分)2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)G→H的化学方程式为 。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3∶2;
(b)红外光谱中存在吸收峰,但没有O—H吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷(CH3I )、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线。(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选)
类型5 新考法
39.(2024山东,17,12分)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.+
Ⅱ.R1—CHOR1CH2NHR2
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B→C反应类型为 。
(2)C+D→F化学方程式为 。
(3)E中含氧官能团名称为 ;F中手性碳原子有 个。
(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1),其结构简式为 。
(5)C→E的合成路线设计如下:
CG(C14H11NO)E
试剂X为 (填化学式);试剂Y不能选用KMnO4,原因是 。
40.(2023山东,19,12分)根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.R1—NH2+R2—N C O
Ⅱ.
路线一:A(C7H6Cl2) B(C7H3Cl2N) C D E(C8H3F2NO2)
G()
(1)A的化学名称为 (用系统命名法命名);B→C的化学方程式为 ;D中含氧官能团的名称为 ;E结构简式为 。
路线二:H(C6H3Cl2NO3) I J G
(2)H中有 种化学环境的氢;①~④中属于加成反应的是 (填序号);J中碳原子的轨道杂化方式有 种。
三年模拟
题型强化练
题型 有机合成与推断综合题
1.(2024山东省实验中学一模,6)光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法正确的是 ( )
+CO2+
A.X的单体属于碳酸酯
B.X在水中的溶解度大于Y
C.Z中所有原子共平面
D.该酸解过程不含消去反应
2.(2024重庆一模,10)光响应高分子材料在人工肌肉、微型机器人等领域有广泛的应用前景。我国科学家合成了一种光响应高分子M,其合成路线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.G的分子式为C8H12O2
B.F与NaOH溶液反应,O—H键断裂
C.G和H反应生成M的反应类型为缩聚反应
D.1 mol M完全水解,需要H2O的物质的量为(m+n) mol
3.(2024天津南开一模,14)科学研究表明,碘代化合物E与化合物I在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y(),其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)F的化学名称为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)丙炔与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物为 。
(4)D→E的反应类型为 。
(5)G的结构简式为 。
(6)反应C→D的化学方程式为 。
(7)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为 。
(8)X与D互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示3种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出2种符合上述条件的X的结构简式:
(任写两种即可) 。
(9)完成以下合成路线。
()
4.(2024河南4月联考,30)有机化合物I为一种杀菌抗炎药的主要成分,其中一种合成路线如图所示。
已知:Ⅰ.+RCl +HCl
Ⅱ.苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫作定位效应,取代基的定位效应如下表所示:
定位 取代基 烷基 溴原子 羟基 烷氧基 氨基 硝基 磺酸基
定位 效应 邻位、对位 间位
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)D的分子式为 ;E的化学名称为 。
(2)设计A→B、B→C的目的分别是 、 。
(3)写出F→G的化学方程式: 。H→I的反应类型为 。
(4)H的结构简式为 ;符合下列条件的H的同分异构体有 种。
①分子中存在;②—CN直接连在苯环上;③在核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2。
(5)设计以甲苯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
5.(2024湖南雅礼中学第八次月考,18)H是一种新型大芳酰胺的合成原料,在印染方面具有广阔的应用前景。可通过以下方法合成(部分反应条件已省略)。
已知:苯胺具有还原性,易被氧化。
(1)化合物A的系统命名为 ;F中的官能团名称是 。
(2)化合物G的结构简式是 ,F→G的反应类型为 。
(3)下列说法正确的是 (填标号)。
A.化合物B可与NaHCO3溶液反应
B.可依次通过取代反应、氧化反应实现A→B的转化
C.1 mol化合物E最多可与2 mol NaOH发生反应
D.化合物H的分子式为C12H13N3O2
(4)写出C→D的化学方程式: 。
(5)B转化为C的过程可能产生副产物I()。
写出2种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式: (任写两种) 。
①分子中除含有苯环外,无其他环状结构;
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,有,无—OH和—O—O—。
(6)(凯夫拉)材料广泛应用于防弹衣、坦克等装备的生产。利用以上合成路线及已知信息,设计以苯胺()、(CH3CO)2O、为原料制备凯夫拉的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
6.(2024河北邯郸二模,18)氯吡格雷是一种抗血栓的药物,其制备方法如下:
(1)A的名称为 ,C中官能团除羧基外还有 (写名称)。
(2)C→D的反应类型为 ,D的分子式为 。
(3)1 mol氯吡格雷最多可以和 mol NaOH反应。
(4)2分子C可以生成含3个六元环的化合物,请写出该反应的化学方程式:
。
(5)E的名称为噻吩,它和吡咯()都具有芳香性,所有原子共面,则噻吩中S的杂化方式为 ,它的沸点比吡咯低,原因是 。
(6)C有多种同分异构体,满足以下条件的有 种(不考虑立体异构)。
①芳香族化合物 ②官能团种类与C相同 ③含有手性碳原子
上述同分异构体中,核磁共振氢谱显示有五组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 (任写一种)。
(7)以乙醇为原料合成,其他无机试剂任选。写出其合成路线。
7.(2024江西南昌三模,18)以胍盐离子液体(GIL)为催化剂合成化合物G的路线如下。
(1)化合物G中sp、sp2杂化的碳原子数目之比为 ,B中官能团名称为 。
(2)B→D过程中还可能经历B→X→D,其中物质X与C互为同分异构体,X的结构简式为 。
(3)E→F的反应过程中加入KOH溶液可以提高F的产率,其原因是 。
(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 。能发生水解反应、生成的两种产物均含苯环且两种产物中核磁共振氢谱分别有2个峰和4个峰。
(5)已知氮原子电子云密度越大,碱性越强,氨、苯胺、甲胺碱性由强到弱的顺序为 。
(6)已知:①RCN RCOOH;②RCNRCH2NH2
写出以CH3CHO、和CH3CN为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
8.(2024辽宁沈阳三模,19)斑蝥素是斑蝥的有效成分,现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用,斑蝥素的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:在有机合成中,极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响,酯基α-碳上的C—H键极性增强,易断裂,在一定条件下,与另一分子酯发生酯缩合反应:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)A→B的反应类型为 。
(3)B→C中,根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K,请从极性视角分析生成K更容易的原因: 。
(4)已知H为五元环结构,写出H的结构简式 。
(5)J中含有 个手性碳原子。
(6)写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式 中任意一个即可。
a.含苯环;b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应;c.能发生银镜反应;d.不含—O—O—;e.1H-NMR谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(7)根据上述信息,写出以环己酮和1,3-丁二烯为主要原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
9.(2024北京海淀一模,17)多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等作用,其合成路线如下。
已知:ⅰ.+R—NH2
ⅱ.
ⅲ.核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是 。
(2)B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为 。
(3)E中官能团的名称为 。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为 。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体,写出一种符合下列条件的M的结构简式 。
a.能与NaHCO3反应
b.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2∶2∶1
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为 、 。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。0.1 mol的J与0.15 mol的邻苯二胺()反应一段时间后,加入0.1 mol三氯乙烯(Cl2CCHCl,不参与反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2∶5,此时K的产率为 。
10.(2024山东烟台、德州二模,19)一水合盐酸替沃扎尼盐是一种治疗肾癌的小分子靶向新药。根据替沃扎尼(K)的两种合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.+R1NH2
Ⅱ.+
路线一:
(1)A中官能团的名称为 ;D的结构简式为 。
(2)G→I的化学方程式为 。
路线二:
L(C6H5OCl) M(C7H7OCl) N O(C6H4NO3Cl) H P K
(3)设计L→M和N→O的目的是 ,P→K的反应类型为 。
(4)Q(C8H9OCl)与M互为同系物,满足下列条件的Q的同分异构体有 种。
①遇FeCl3溶液显紫色
②苯环上有3个取代基
(5)根据上述信息,写出以和丙酮为主要原料,合成的路线。
综合拔高练
建议用时:35分钟
1.(2024山东省实验中学5月针对性考试,2)《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。下列关于营养成分说法错误的是 ( )
A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油
C.苹果中富含的HOOCCH(OH)CH2COOH(苹果酸)与乙二酸互为同系物
D.天然蛋白质水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽
2.(2024福建厦门二模,1)巴豆中含有巴豆素、蛋白质等。《雷公炮炙论》中记载巴豆膏的制备方法为“凡修事巴豆,敲碎,以麻油并酒等煮巴豆,研膏后用”。下列说法错误的是 ( )
A.敲碎能提高反应速率
B.麻油属于高分子
C.酒有利于巴豆素溶解
D.煮巴豆时蛋白质会变性
3.(2024湖南仿真卷三,8)某聚合物商品的结构简式(假设为理想单一结构)如下:
下列有关该聚合物的叙述错误的是 ( )
A.属于线型高分子,具有热塑性
B.属于合成纤维,可降解
C.可通过缩聚反应制得
D.聚合单体有3种
4.(2024福建泉州三模,2)用PVA包裹的Fe3O4-MNPs是纳米级抗癌药物载体,具有良好的水溶性和靶向性,PVA的结构为。下列说法不正确的是(B)
A.PVA在人体内不能发生水解反应
B.PVA与CH3CH2OH互为同系物
C.该载体分散于水中可形成胶体
D.该载体在磁场作用下具有靶向性
5.(2024山东德州二模,12)PLGA是可降解的功能高分子材料,制备PLGA的反应过程如下。下列说法错误的是 ( )
A.LA和GA互为同系物
B.丙交酯、乙交酯中所有碳原子均共平面
C.1 mol PLGA最多能与(x+y) mol NaOH反应
D.LA与GA混合反应生成的链状一元酯最多有4种
6.(2024北京海淀二模,9)聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如下:
下列说法正确的是 ( )
A.K中所有碳、氧原子在同一平面内
B.K→M,参与反应的K与CO2分子个数比为x∶(x+y)
C.由M合成N的过程中发生了加聚反应
D.聚合物N的重复单元中含有两种含氧官能团
7.(2024广东广州一模,20)利用不对称催化合成方法选择性引入手性碳原子,对天然分子的人工合成意义重大,一种天然产物的部分合成路线如下图所示(加料顺序、部分反应条件略):
(1)Ⅰ的名称是 ,Ⅱ中含氧官能团的名称是 。
(2)根据化合物Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a Br2/CCl4 加成反应
b
(3)反应③的化学方程式可表示为Ⅲ+ Ⅳ+X,则化合物X的分子式为 。
(4)关于反应⑥的说法中,正确的有 。(填字母)
A.反应过程中,有C—O键断裂和O—H键、C—H键形成
B.反应过程中,不涉及π键的断裂和形成
C.化合物Ⅵ中C原子的杂化轨道类型只有sp2和sp3
D.每个Ⅵ和Ⅶ分子的手性碳原子个数相同
(5)化合物Y是Ⅳ的同分异构体,能与NaHCO3反应且在核磁共振氢谱上只有3组峰,Y的结构简式为 。
(6)以甲苯和为有机原料,利用反应⑤的原理,制备高分子化合物Ⅷ。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为 。
(c)从甲苯出发第一步反应的试剂及反应条件为 。
8.(2024江西九江三模,18)最近Bill Morandi课题组报告了一种Rh催化下实现C—C键断裂的反应。其反应通式如下:
利用该反应可合成物质G,请回答相关问题。
已知:Ⅰ.Ph-代表
Ⅱ. +
(1)步骤①的试剂和条件为 ,B→C的反应类型为 。
(2)化合物E具有高度对称的结构,核磁共振氢谱显示有3组峰,则E的结构简式为 ,其中碳原子的杂化方式为 。
(3)D→F的化学方程式为 。
(4)化合物H是G的同分异构体,同时满足以下条件的共有 种(不考虑立体异构)。
a.分子中有两个不共边的六元碳环;
b.能水解,不能发生银镜反应;
c.苯环上只有两个取代基。
在稀硫酸条件下水解,其产物中遇FeCl3溶液显紫色的结构简式为 (写出一种即可)。
(5)参照上述反应路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂和有机溶剂任选)。
9.(2024湖北武汉二模,18)化合物F是合成药物的重要中间体,其合成路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型是 。
(2)C中官能团的名称是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)F中有 个手性碳原子。
(5)A的同分异构体中,遇FeCl3溶液显色的共有 种。
(6)以苯、乙烯和为含碳原料,利用上述原理,合成化合物。
①相关步骤涉及烯烃制卤代烃的反应,其化学方程式为 。
②最后一步转化中与卤代烃反应的有机物的结构简式为 。
10.(2024江苏南通二模,15)化合物G是合成治疗糖尿病药物非奈利酮的一种中间体,其合成路线如下:
(1)水解后得到醇的名称为 (填字母)。
A.2-甲基丙醇
B.2-甲基-2-丙醇
C.2,2-二甲基乙醇
(2)A→B的反应历经两步,中间体为,则第二步的反应类型为 。
(3)X的分子式为C6H8N2O,写出X的结构简式: 。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
能与FeCl3溶液发生显色反应,酸性条件下水解产物之一为氨基乙酸,另一产物的核磁共振氢谱中有4个峰。
(5)已知:
①;
②2CH3CHO CH3CH CHCHO。
写出以、CH3CHO、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
专题十三 生命活动的物质基础 有机合成
五年高考
考点1 生命活动的物质基础
1.(2024广东,4,2分)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是 (B)
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
2.(2024安徽,5,3分)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是 (B)
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
3.(2024山东,11,4分)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 (D)
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B.发酵制醇阶段有CO2产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生
D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
4.(2024贵州,3,3分)厨房中处处有化学。下列说法错误的是 (A)
选项 生活情境 涉及化学知识
A 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
C 长期暴露在空气中的食盐变成了糊状 食盐中常含有容易潮解的MgCl2
D 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
5.(2024湖南,5,3分)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是 (A)
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
6.(2023浙江1月选考,8,3分)下列说法不正确的是 (A)
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
7.(2023湖北,7,3分)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是 (D)
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
8.(2023湖南,8,3分)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是 (B)
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
9.(2022湖北,5,3分)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是 (B)
A.维生素C可以还原活性氧自由基
B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用CO2为原料人工合成
D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
考点2 合成高分子
10.(2024江西,10,3分)一种可用于海水淡化的新型网状高分子材料,其制备原理如下(反应方程式未配平)。下列说法正确的是(A)
A.亲水性:Z>聚乙烯
B.反应属于缩聚反应
C.Z的重复结构单元中,nN∶nS=1∶2
D.反应的原子利用率<100%
11.(2024新课标,8,6分)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
下列说法正确的是 (B)
A.双酚A是苯酚的同系物,可与甲醛发生聚合反应
B.催化聚合也可生成W
C.生成W的反应③为缩聚反应,同时生成
D.在碱性条件下,W比聚苯乙烯更难降解
12.(2024浙江1月选考,11,3分)制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
XC2H4Br2Y
下列说法不正确的是 (A)
A.试剂a为NaOH乙醇溶液
B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为
D.M分子中有3种官能团
13.(2023河北,3,3分)高分子材料在各个领域中得到广泛应用。下列说法错误的是 (C)
A.聚乳酸可用于制造医用材料
B.聚丙烯酰胺可发生水解反应
C.聚丙烯可由丙烯缩聚反应合成
D.聚丙烯腈纤维可由丙烯腈加聚反应合成
14.(2023北京,9,3分)一种聚合物PHA的结构简式如下,下列说法不正确的是 (A)
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA可通过单体 缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
15.(2023新课标,8,6分)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是 (B)
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
16.(2022山东,4,2分)下列高分子材料制备方法正确的是 (B)
A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯( CF2—CF2 )由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙-66{}由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
17.(2022重庆,8,3分)PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如下。下列说法正确的是 (C)
A.PEEK是纯净物
B.X与Y经加聚反应制得PEEK
C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种
D.1 mol Y与H2发生加成反应,最多消耗6 mol H2
18.(2022湖南,3,3分)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是 (B)
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
19.(2021河北,2,3分)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 (B)
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
20.(2021湖北,11,3分)聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'-二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是 (B)
对苯二酚4,4'-二氯二苯砜
A.聚醚砜易溶于水
B.聚醚砜可通过缩聚反应制备
C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰
D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
21.(2021北京,11,3分)可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L) 的结构片段如下图。
聚苯丙生(L) Xm—Yn—Xp—Yq (表示链延长)
X为
Y 为
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
下列有关L的说法不正确的是 (C)
A.制备L的单体分子中都有两个羧基
B.制备L的反应是缩聚反应
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
考点3 有机合成
类型1 涉及官能团保护
22.(2022北京,11,3分)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下:
下列说法不正确的是 (B)
A.F中含有2个酰胺基
B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键
D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
23.(2023全国乙,36,15分)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
+ C
C13H18O3
H
C29H32O4
已知:。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 醚键、羟基 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 苯乙酸 。
(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为 ClCH2—CH2Br 。
(5)H的结构简式为 。
(6)由I生成J的反应类型是 取代反应 。
(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 13 种;
①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液显紫色;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
类型2 碳链减短、重排
24.(2022广东,21,14分)基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 C5H4O2 ,其环上的取代基是 醛基 (写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① —CHCH— H2 —CH2—CH2— 加成 反应
② —CHO 银氨溶液 (新制氢氧化铜) —COONH4 (—COONa) 氧化 反应
③ —COOH CH3CH2OH —COOCH2CH3 取代 反应
(3)化合物Ⅳ能溶于水,其原因是 化合物Ⅳ中含有羧基,羧基是亲水基 。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1 mol Ⅳ与1 mol化合物a反应得到2 mol Ⅴ,则化合物a为 CH2 CH2(乙烯) 。
(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体,其中含结构的有 2 种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线(不用注明反应条件)。
答案
25.(2022海南,18,14分)黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为 取代反应或磺化反应 。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为 +NaOH +H2O 。
(3)C的化学名称为 苯酚 ,D的结构简式为 。
(4)E和F可用 FeCl3溶液(或其他合理答案) (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。
①含有酯基
②含有苯环
③核磁共振氢谱有两组峰
X可能的结构简式为 或 (任写一种)。
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 、 H2O 。
(7)设计以为原料合成的路线(其他试剂任选)。
已知:+CO2
答案
26.(2021山东,19,12分)一种利胆药物F的合成路线如下:
A(C8H8O3)B(C11H12O3)C(C11H12O4) D(C12H14O4)E(C12H14O4)
F()
已知:
Ⅰ.+
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;符合下列条件的A的同分异构体有 4 种。
①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应
③含有四种化学环境的氢
(2)检验B中是否含有A的试剂为 FeCl3溶液 ;B→C的反应类型为 氧化反应 。
(3)C→D的化学方程式为 +CH3OH+H2O ;E中含氧官能团共 3 种。
(4)已知:,综合上述信息,写出由和制备的合成路线。
答案
类型3 成环、碳链增长
27.(2024贵州,18,15分)氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。
回答下列问题:
(1)Ⅰ的结构简式是 。
(2)Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、 醚键 和 酰胺基 。
(3)Ⅲ→Ⅳ的反应类型是 取代反应 ,Ⅵ→Ⅶ的反应中H2O2的作用是 作氧化剂 。
(4)Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中—CH3的碳氢键,b表示Ⅴ中—CH2—的碳氢键,则两种碳氢键的极性大小关系是a < b(选填“>”“<”或“=”)。
(5)Ⅶ→Ⅷ分两步进行,第1)步反应的化学方程式是 +NaOH
+CH3OH 。
(6)Ⅸ的结构简式是 。Ⅸ有多种同分异构体,其中一种含五元碳环结构,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶1,其结构简式是 。
(7)化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线,设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。
答案
28.(2024江西,18,15分)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物,其前体(L)合成步骤如图(部分试剂和条件略去)。
已知:
回答下列问题:
(1)化合物A 能 (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(2)写出由C生成D的化学反应方程式 + +HCl 。
(3)写出G的结构简式 。
(4)H到I的反应类型是 取代反应 。
(5)参照上述合成路线,试剂X的化学式是 SnCl2 。
(6)K完全水解后,有机产物的名称是 邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸) 。
(7)E的消去产物(C6H10O2)的同分异构体中,同时满足下列条件a、b和c的可能结构有 9 种(立体异构中只考虑顺反异构);
a)能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2;
b)红外光谱中有碳碳双键特征吸收峰;
c)核磁共振氢谱峰面积比例为3∶3∶2∶1∶1。
写出只满足下列条件a和c,不满足条件b的结构简式 (不考虑立体异构)。
29.(2024新课标,30,15分)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 取代反应 ;加入K2CO3的作用是 与生成的HBr反应,促进反应正向进行 。
(2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是 5 。
(3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用(C2H5)3N也能进行,原因是 D分子中含有类似(C2H5)3N的结构 。
(4)E中含氧官能团名称是 酯基 。
(5)F的结构简式是 ;反应⑤分两步进行,第一步产物的分子式为C15H18F3NO4,其结构简式是 。
(6)G中手性碳原子是 3、4 (写出标号)。
(7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是 、 。
30.(2023重庆,18,15分)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的一种合成路线如图所示,部分试剂及反应条件省略。
已知以下信息:
(R1和R2为烃基)
(1)A中所含官能团名称为羟基和 碳碳双键 。
(2)B的结构简式为 。
(3)C的化学名称为 苯胺 ,生成D的反应类型为 取代反应 。
(4)E的结构简式为 。
(5)G的同分异构体中,含有两个的化合物有 10 个(不考虑立体异构体),其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1∶3的化合物为 L, L与足量新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为 +4Cu(OH)2+2NaOH +2Cu2O+6H2O 。
(6)以J和N()为原料,利用上述合成路线中的相关试剂,合成另一种用于OLED的发光材料M(分子式为C46H39N5O2)。制备M的合成路线为
+
(路线中原料和目标化合物用相应的字母J、N和M表示)。
31.(2023湖北,17,14分)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如下合成路线:
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳 π 键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 7 种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9∶2∶1的结构简式为 。
(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为 乙酸 、 丙酮 。
(4)G的结构简式为 。
(5)已知:2 +H2O,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为 。若经此路线由H合成I,存在的问题有 ab (填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离
c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
32.(2022河北,18,15分)舍曲林(Sertraline)是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂,用于治疗抑郁症,其合成路线之一如下:
已知:
(ⅰ)手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
(ⅱ)
(ⅲ)+
回答下列问题:
(1)①的反应类型为 氧化反应 。
(2)B的化学名称为 3,4-二氯苯甲酸 。
(3)写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式 。
(a)红外光谱显示有键;(b)核磁共振氢谱有两组峰,峰面积比为1∶1。
(4)合成路线中,涉及手性碳原子生成的反应步骤为 ⑥ 、 ⑨ (填反应步骤序号)。
(5)H→I的化学方程式为 +HCl ;该反应可能生成与I互为同分异构体的两种副产物,其中任意一种的结构简式为 或 (不考虑立体异构)。
(6)W是一种姜黄素类似物,以香兰素()和环己烯()为原料,设计合成W的路线(无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
答案
类型4 官能团转化
33.(2024湖南,17,15分)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有 6 组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为 醚键 、 醛基 ;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是 如果对调,酚羟基会被氧化 ;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为 ①③② (填标号);
① ②
③
(5)化合物G→H的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为 ;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。
答案
34.(2024全国甲,36,15分)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为 硝基 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C生成D的反应类型为 取代反应 。
(4)由E生成F的化学方程式为 +P(OC2H5)3 +C2H5Br 。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为 4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛) 。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象: FeCl3溶液;若溶液呈紫色,则为I;若溶液不呈紫色,则为H 。
(7)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 9 种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
35.(2024黑、吉、辽,19,14分)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
Ⅰ.Bn为,咪唑为;
Ⅱ.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为 。
(2)G中含氧官能团的名称为 羧基 和 羟基 。
(3)J→K的反应类型为 还原反应 。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有 6 种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y;③Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为 +(CH3CO)2O +CH3COOH 。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为 和 。
36.(2024安徽,18,14分)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
ⅰ)RX RMgX
ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:
RMgX+HY RH+
HY代表H2O、ROH、RNH2、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 羟基 、 醛基 。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 邻二甲苯(1,2-二甲苯) 。
(3)H的结构简式为 。
(4)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是 bc (填标号)。
a.CH3CH2OCH2CH3
b.CH3OCH2CH2OH
c.
d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有 4 种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式 或
或
或 。
①含有手性碳
②含有2个碳碳三键
③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。
答案
37.(2023福建,14,12分)沙格列汀是治疗糖尿病的药物,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:叔丁氧羰基简写为—Boc;R—COOH+SOCl2 RCOCl+HCl↑+SO2↑;RCOCl+R'OH RCOOR'+HCl↑。
(1)A的官能团名称为 羧基、酰胺基 。
(2)水溶性比较:A > B(填“>”或“<”)。
(3)从结构角度分析,Ⅰ中(C2H5)3N能吸收HCl的原因是 (C2H5)3N中N上孤电子对能与H+形成配位键 。
(4)Ⅱ的反应类型为 取代反应 。
(5)NaBH4是还原剂,D的结构简式为 (不考虑立体异构)。
(6)Ⅴ的化学方程式为
。
(7)A的同分异构体G是丁二酸脱水产物中氢被取代后形成的衍生物,其核磁共振氢谱有四组峰,面积之比为3∶2∶1∶1,写出G的一种结构简式 或 (不考虑立体异构)。
38.(2023河北,18,14分)2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:+
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为 加成反应(或还原反应) 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 丁二酸二甲酯 。
(4)G→H的化学方程式为 +4NaOH+2CH3OH+2H2O 。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3∶2;
(b)红外光谱中存在吸收峰,但没有O—H吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷(CH3I )、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线。(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选)
答案
类型5 新考法
39.(2024山东,17,12分)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下:
已知:Ⅰ.+
Ⅱ.R1—CHOR1CH2NHR2
回答下列问题:
(1)A结构简式为 ;B→C反应类型为 取代反应 。
(2)C+D→F化学方程式为 +
+HBr 。
(3)E中含氧官能团名称为 醛基 ;F中手性碳原子有 1 个。
(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1),其结构简式为 。
(5)C→E的合成路线设计如下:
CG(C14H11NO)E
试剂X为 NaOH (填化学式);试剂Y不能选用KMnO4,原因是 KMnO4会将羟基氧化为羧基 。
40.(2023山东,19,12分)根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.R1—NH2+R2—N C O
Ⅱ.
路线一:A(C7H6Cl2) B(C7H3Cl2N) C D E(C8H3F2NO2)
G()
(1)A的化学名称为 2,6-二氯甲苯 (用系统命名法命名);B→C的化学方程式为 +2KF +2KCl ;D中含氧官能团的名称为 酰胺基 ;E结构简式为 。
路线二:H(C6H3Cl2NO3) I J G
(2)H中有 2 种化学环境的氢;①~④中属于加成反应的是 ②④ (填序号);J中碳原子的轨道杂化方式有 3 种。
三年模拟
题型强化练
题型 有机合成与推断综合题
1.(2024山东省实验中学一模,6)光刻胶是芯片制造的关键材料。以下是一种光刻胶的酸解过程,下列说法正确的是 (A)
+CO2+
A.X的单体属于碳酸酯
B.X在水中的溶解度大于Y
C.Z中所有原子共平面
D.该酸解过程不含消去反应
2.(2024重庆一模,10)光响应高分子材料在人工肌肉、微型机器人等领域有广泛的应用前景。我国科学家合成了一种光响应高分子M,其合成路线如图所示,下列说法正确的是 (D)
A.G的分子式为C8H12O2
B.F与NaOH溶液反应,O—H键断裂
C.G和H反应生成M的反应类型为缩聚反应
D.1 mol M完全水解,需要H2O的物质的量为(m+n) mol
3.(2024天津南开一模,14)科学研究表明,碘代化合物E与化合物I在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y(),其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)F的化学名称为 苯甲醛 。
(2)B中官能团的名称为 碳碳三键、氰基 。
(3)丙炔与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物为 乙酸或CH3COOH 。
(4)D→E的反应类型为 加成反应 。
(5)G的结构简式为 CH3CHO 。
(6)反应C→D的化学方程式为 +C2H5OH +H2O 。
(7)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为 。
(8)X与D互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示3种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。写出2种符合上述条件的X的结构简式: 、、、、、(任写两种即可) 。
(9)完成以下合成路线。
()
4.(2024河南4月联考,30)有机化合物I为一种杀菌抗炎药的主要成分,其中一种合成路线如图所示。
已知:Ⅰ.+RCl +HCl
Ⅱ.苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫作定位效应,取代基的定位效应如下表所示:
定位 取代基 烷基 溴原子 羟基 烷氧基 氨基 硝基 磺酸基
定位 效应 邻位、对位 间位
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)D的分子式为 C7H6Cl2SO4 ;E的化学名称为 2,6-二氯苯酚 。
(2)设计A→B、B→C的目的分别是 保护酚羟基 、 占据酚羟基的对位,确保氯原子取代酚羟基的邻位(答案合理即可) 。
(3)写出F→G的化学方程式: +ClCH2COCl +HCl 。H→I的反应类型为 取代反应 。
(4)H的结构简式为 ;符合下列条件的H的同分异构体有 4 种。
①分子中存在;②—CN直接连在苯环上;③在核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2。
(5)设计以甲苯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
答案
5.(2024湖南雅礼中学第八次月考,18)H是一种新型大芳酰胺的合成原料,在印染方面具有广阔的应用前景。可通过以下方法合成(部分反应条件已省略)。
已知:苯胺具有还原性,易被氧化。
(1)化合物A的系统命名为 1,2-二甲苯 ;F中的官能团名称是 硝基、酰胺基 。
(2)化合物G的结构简式是 ,F→G的反应类型为 水解反应或取代反应 。
(3)下列说法正确的是 AB (填标号)。
A.化合物B可与NaHCO3溶液反应
B.可依次通过取代反应、氧化反应实现A→B的转化
C.1 mol化合物E最多可与2 mol NaOH发生反应
D.化合物H的分子式为C12H13N3O2
(4)写出C→D的化学方程式: + +2CH3OH 。
(5)B转化为C的过程可能产生副产物I()。
写出2种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式: 、、
、
、
(任写两种) 。
①分子中除含有苯环外,无其他环状结构;
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,有,无—OH和—O—O—。
(6)(凯夫拉)材料广泛应用于防弹衣、坦克等装备的生产。利用以上合成路线及已知信息,设计以苯胺()、(CH3CO)2O、为原料制备凯夫拉的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
答案
6.(2024河北邯郸二模,18)氯吡格雷是一种抗血栓的药物,其制备方法如下:
(1)A的名称为 2-氯苯甲醛(邻氯苯甲醛) ,C中官能团除羧基外还有 碳氯键(氯原子)、氨基 (写名称)。
(2)C→D的反应类型为 取代反应(或酯化反应) ,D的分子式为 C9H10NO2Cl 。
(3)1 mol氯吡格雷最多可以和 3 mol NaOH反应。
(4)2分子C可以生成含3个六元环的化合物,请写出该反应的化学方程式:
。
(5)E的名称为噻吩,它和吡咯()都具有芳香性,所有原子共面,则噻吩中S的杂化方式为 sp2 ,它的沸点比吡咯低,原因是 吡咯分子间可形成氢键 。
(6)C有多种同分异构体,满足以下条件的有 9 种(不考虑立体异构)。
①芳香族化合物 ②官能团种类与C相同 ③含有手性碳原子
上述同分异构体中,核磁共振氢谱显示有五组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为 (或或或) (任写一种)。
(7)以乙醇为原料合成,其他无机试剂任选。写出其合成路线。
答案 CH3CH2OH CH3CHO
7.(2024江西南昌三模,18)以胍盐离子液体(GIL)为催化剂合成化合物G的路线如下。
(1)化合物G中sp、sp2杂化的碳原子数目之比为 1∶9 ,B中官能团名称为 羰基、碳碳双键 。
(2)B→D过程中还可能经历B→X→D,其中物质X与C互为同分异构体,X的结构简式为 。
(3)E→F的反应过程中加入KOH溶液可以提高F的产率,其原因是 加入的KOH中和了生成的HCN,促进反应正向进行 。
(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: 或
或
。能发生水解反应、生成的两种产物均含苯环且两种产物中核磁共振氢谱分别有2个峰和4个峰。
(5)已知氮原子电子云密度越大,碱性越强,氨、苯胺、甲胺碱性由强到弱的顺序为 甲胺>氨>苯胺 。
(6)已知:①RCN RCOOH;②RCNRCH2NH2
写出以CH3CHO、和CH3CN为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 CH3CHO+
8.(2024辽宁沈阳三模,19)斑蝥素是斑蝥的有效成分,现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用,斑蝥素的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:在有机合成中,极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响,酯基α-碳上的C—H键极性增强,易断裂,在一定条件下,与另一分子酯发生酯缩合反应:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是 丙烯酸甲酯 。
(2)A→B的反应类型为 加成反应 。
(3)B→C中,根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K,请从极性视角分析生成K更容易的原因: S相对C电负性大,使得其α-碳上的C—H键极性增强,更易断裂 。
(4)已知H为五元环结构,写出H的结构简式 。
(5)J中含有 4 个手性碳原子。
(6)写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式 、、、 中任意一个即可。
a.含苯环;b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应;c.能发生银镜反应;d.不含—O—O—;e.1H-NMR谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(7)根据上述信息,写出以环己酮和1,3-丁二烯为主要原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
答案
9.(2024北京海淀一模,17)多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等作用,其合成路线如下。
已知:ⅰ.+R—NH2
ⅱ.
ⅲ.核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是 浓硝酸、浓硫酸 。
(2)B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为 + +CH3OH 。
(3)E中官能团的名称为 硝基、羧基 。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为 。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体,写出一种符合下列条件的M的结构简式: 。
a.能与NaHCO3反应
b.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2∶2∶1
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为 、 。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。0.1 mol的J与0.15 mol的邻苯二胺()反应一段时间后,加入0.1 mol三氯乙烯(Cl2CCHCl,不参与反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2∶5,此时K的产率为 40% 。
10.(2024山东烟台、德州二模,19)一水合盐酸替沃扎尼盐是一种治疗肾癌的小分子靶向新药。根据替沃扎尼(K)的两种合成路线,回答下列问题:
已知:Ⅰ.+R1NH2
Ⅱ.+
路线一:
(1)A中官能团的名称为 醚键 ;D的结构简式为 。
(2)G→I的化学方程式为 + +HCl 。
路线二:
L(C6H5OCl) M(C7H7OCl) N O(C6H4NO3Cl) H P K
(3)设计L→M和N→O的目的是 保护酚羟基不被浓硝酸氧化(或保护酚羟基) ,P→K的反应类型为 取代反应 。
(4)Q(C8H9OCl)与M互为同系物,满足下列条件的Q的同分异构体有 20 种。
①遇FeCl3溶液显紫色
②苯环上有3个取代基
(5)根据上述信息,写出以和丙酮为主要原料,合成的路线。
答案
综合拔高练
建议用时:35分钟
1.(2024山东省实验中学5月针对性考试,2)《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。下列关于营养成分说法错误的是 (C)
A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油
C.苹果中富含的HOOCCH(OH)CH2COOH(苹果酸)与乙二酸互为同系物
D.天然蛋白质水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽
2.(2024福建厦门二模,1)巴豆中含有巴豆素、蛋白质等。《雷公炮炙论》中记载巴豆膏的制备方法为“凡修事巴豆,敲碎,以麻油并酒等煮巴豆,研膏后用”。下列说法错误的是 (B)
A.敲碎能提高反应速率
B.麻油属于高分子
C.酒有利于巴豆素溶解
D.煮巴豆时蛋白质会变性
3.(2024湖南仿真卷三,8)某聚合物商品的结构简式(假设为理想单一结构)如下:
下列有关该聚合物的叙述错误的是 (D)
A.属于线型高分子,具有热塑性
B.属于合成纤维,可降解
C.可通过缩聚反应制得
D.聚合单体有3种
4.(2024福建泉州三模,2)用PVA包裹的Fe3O4-MNPs是纳米级抗癌药物载体,具有良好的水溶性和靶向性,PVA的结构为。下列说法不正确的是(B)
A.PVA在人体内不能发生水解反应
B.PVA与CH3CH2OH互为同系物
C.该载体分散于水中可形成胶体
D.该载体在磁场作用下具有靶向性
5.(2024山东德州二模,12)PLGA是可降解的功能高分子材料,制备PLGA的反应过程如下。下列说法错误的是 (B)
A.LA和GA互为同系物
B.丙交酯、乙交酯中所有碳原子均共平面
C.1 mol PLGA最多能与(x+y) mol NaOH反应
D.LA与GA混合反应生成的链状一元酯最多有4种
6.(2024北京海淀二模,9)聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如下:
下列说法正确的是 (B)
A.K中所有碳、氧原子在同一平面内
B.K→M,参与反应的K与CO2分子个数比为x∶(x+y)
C.由M合成N的过程中发生了加聚反应
D.聚合物N的重复单元中含有两种含氧官能团
7.(2024广东广州一模,20)利用不对称催化合成方法选择性引入手性碳原子,对天然分子的人工合成意义重大,一种天然产物的部分合成路线如下图所示(加料顺序、部分反应条件略):
(1)Ⅰ的名称是 2-甲基丙醛(异丁醛) ,Ⅱ中含氧官能团的名称是 酯基 。
(2)根据化合物Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a Br2/CCl4 加成反应
b 乙酸、浓硫酸、加热 取代反应
(3)反应③的化学方程式可表示为Ⅲ+ Ⅳ+X,则化合物X的分子式为 C4H10O 。
(4)关于反应⑥的说法中,正确的有 AC 。(填字母)
A.反应过程中,有C—O键断裂和O—H键、C—H键形成
B.反应过程中,不涉及π键的断裂和形成
C.化合物Ⅵ中C原子的杂化轨道类型只有sp2和sp3
D.每个Ⅵ和Ⅶ分子的手性碳原子个数相同
(5)化合物Y是Ⅳ的同分异构体,能与NaHCO3反应且在核磁共振氢谱上只有3组峰,Y的结构简式为 。
(6)以甲苯和为有机原料,利用反应⑤的原理,制备高分子化合物Ⅷ。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为 +NaOH+NaCl 。
(c)从甲苯出发第一步反应的试剂及反应条件为 Cl2、光照 。
8.(2024江西九江三模,18)最近Bill Morandi课题组报告了一种Rh催化下实现C—C键断裂的反应。其反应通式如下:
利用该反应可合成物质G,请回答相关问题。
已知:Ⅰ.Ph-代表
Ⅱ. +
(1)步骤①的试剂和条件为 NaOH水溶液,加热 ,B→C的反应类型为 氧化反应 。
(2)化合物E具有高度对称的结构,核磁共振氢谱显示有3组峰,则E的结构简式为 ,其中碳原子的杂化方式为 sp2 。
(3)D→F的化学方程式为 +H2O 。
(4)化合物H是G的同分异构体,同时满足以下条件的共有 12 种(不考虑立体异构)。
a.分子中有两个不共边的六元碳环;
b.能水解,不能发生银镜反应;
c.苯环上只有两个取代基。
在稀硫酸条件下水解,其产物中遇FeCl3溶液显紫色的结构简式为 、、、
、、 (写出一种即可)。
(5)参照上述反应路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂和有机溶剂任选)。
答案
9.(2024湖北武汉二模,18)化合物F是合成药物的重要中间体,其合成路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型是 还原反应 。
(2)C中官能团的名称是 醚键、羧基 。
(3)D的结构简式为 。
(4)F中有 2 个手性碳原子。
(5)A的同分异构体中,遇FeCl3溶液显色的共有 9 种。
(6)以苯、乙烯和为含碳原料,利用上述原理,合成化合物。
①相关步骤涉及烯烃制卤代烃的反应,其化学方程式为 +HBr C2H5Br 。
②最后一步转化中与卤代烃反应的有机物的结构简式为 。
10.(2024江苏南通二模,15)化合物G是合成治疗糖尿病药物非奈利酮的一种中间体,其合成路线如下:
(1)水解后得到醇的名称为 B (填字母)。
A.2-甲基丙醇
B.2-甲基-2-丙醇
C.2,2-二甲基乙醇
(2)A→B的反应历经两步,中间体为,则第二步的反应类型为 消去反应 。
(3)X的分子式为C6H8N2O,写出X的结构简式: 。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:
或或或
。
能与FeCl3溶液发生显色反应,酸性条件下水解产物之一为氨基乙酸,另一产物的核磁共振氢谱中有4个峰。
(5)已知:
①;
②2CH3CHO CH3CH CHCHO。
写出以、CH3CHO、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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