猜押13有机合成与推断综合题
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
以结构简式为主要形式 (2023年6月第21题) 浙江省选考最后一题为有机合成与推断,通常以药物、材料、新物质等主要成分或中间体合成为载体,以“已知”形式给出陌生反应的信息,以官能团的转化为基础,考查官能团识别、反应条件判断、反应现理推测、有机物的结构和性质、有机反应类型判断、结构简式书写、化学方程式书写、有机合成路线设计、限制条件下同分异构体书写等内容,诊断并发展学生“证据推理和模型认知”素养水平。 以新合成新材料、新药物等为载体,运用典型的合成路线,将信息和问题交织在一起,环环相扣,串联官能团结构、性质进行考查,结构简式、化学方程式等,同分异构体数目确定和书写,利用题给信息设计给定有机物合成路线将是命题重点与难点。尤其关注含N、S等元素有机物考查。
以分子式为主要形式
以多种交错呈现形式 (2025年1月第20题) (2024年6月第21题) (2024年1月第21题) (2023年1月第21题)
押题一 以结构简式为主要形式
1.(2025·浙江省温州市高三一模)某研究小组按下列路线合成副交感神经抑制剂的中间体H(部分反应条件已简化)。
已知:①Bu代表正丁基
②(R1和R2均代表烃基,下同)
③
请回答:
(1)化合物A中的官能团名称是 。
(2)化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物B可以发生氧化反应
B.C→D可用BuMgBr代替BuLi参与反应
C.D→E可在NaOH醇溶液中发生转化
D.F和H中均含有3个手性碳原子
(4)写出H与足量盐酸反应的化学方程式 。
(5)M是比A多1个碳的同系物,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式 。
①分子中不存在碳碳三键;
②分子中有2种不同化学环境的氢原子。
(6)设计以为原料合成有机物C的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
2.(2025·浙江部分高中高三开学考试)化合物H是合成某一天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.联氨(N2H4)的碱性弱于化合物A
B.化合物H与足量氢气充分加成后,每个分子中存在3个手性碳原子
C.化合物B→C的转化过程中,试剂作氧化剂
D.化合物E中,氨基的反应活性:
E.化合物E→F的转化过程中,试剂起到保护氨基的作用
(4)化合物D→E的转化过程中两种产物均含两个六元环,写出转化的化学方程式 。
(5)有机物X()是一种医药中间体,设计以苯乙烯()和光气(COCl2)为原料合成有机物X的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式 。
①谱和R谱检测表明:分子中共有5种氢原子;
②除了苯环外无其他环,可以发生银镜反应
3.I是合成植物生长调节剂的中间体,某研究小组按如图路线合成。
已知:I.RCOBr+ +HBr
II.ROH+RBr′→R-O-R′+HBr
III.RNH2+RBr′→R-NH-R′+HBr(R、R′均表示含碳原子团)
回答下列问题:
(1)化合物I的含氧官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是 。
A.A→B的反应中,AlCl3作催化剂
B.D→E的转变可加入铝和氢氧化钠溶液来实现
C.化合物F能与氯化铁溶液反应显黄色
D.BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可生成乙炔
(3)化合物D的结构简式是 。
(4)E与H生成I的化学方程式为 。
(5)研究小组在实验室用苯和CH2BrCOBr为原料合成 ,利用以上合成线路中相关信息,设计该合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式: (写出两种即可)。
①分子中含有两个碳环,其中一个是苯环;②1H-NMR谱和IR谱检测表明:含羰基官能团,苯环上有2种不同化学环境的氢原子。
押题二 以分子式为主要形式
4.(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)化学是多彩的,在2016年的化学设计上有一顶小毡帽K()惹人注目,它的一种合成方法如图:
已知:
①+
②
③
④
⑤
完成下列填空:
(1)物质D中含有的官能团名称为 。
(2)物质A的名称为 。
(3)由E到F的反应类型为 。
(4)请写出G的结构简式 。
(5)请写出J到K的化学方程式 。
(6)的作用是 。
(7)已知L为稠环芳香烃衍生物且是K的同分异构体,M是L的同系物,相对分子质量比L小14,则M有 种(—O—O—结构不稳定)。
(8)请参照上述路线,以和A为原料合成 。
5.(2025·浙江省新阵地教育联盟高三第一次联考)某课题组研制了一种功能性聚合物X,合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)化合物A的结构简式是 ;聚合物X中含氧官能团的名称是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物B中最多18个原子共平面
B.化合物C易形成分子内氢键
C.化合物H在浓硫酸催化下加热可转化为化合物F
D.化合物E和化合物I发生缩聚反应生成聚合物X
(3)C→E的化学方程式是 。
(4)在制备聚合物X的过程中还生成一种分子式为 (C18H20O6的环状化合物,其结构用键线式表示为 。
(5)设计以乙炔为原料合成化合物D的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
(6)写出3种同时满足下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。(不考虑立体异构)
①H-NMR谱显示只有3种不同化学环境的氢原子
②含有2个六元环
③含有和,不含和
6.(2025·浙江省北斗星盟高三联考)除草剂苯嘧磺胺的中间体M的合成路线如下。
已知:①。
②。
请回答下列问题:
(1)化合物D中含氧官能团的名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.物质和氢气完全加成之后,分子中有两个手性碳原子
B.I→J的反应若温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
C.在同一条件下,下列化合物水解反应速率见上图由大到小的顺序为①②③
D.M的分子式为C13H6ClF4N2O4
(4)写出G和L合成M的化学方程式 。
(5)是一种可降解高聚物,可通过化合物()缩聚得到。依据以上流程信息,结合所学知识,设计以乙醇为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物K的同分异构体的结构简式 。
①分子中有2种不同化学环境的氢原子;②有-OCF3,无-O-O-键,无三元环
押题三 以多种交错呈现形式
7.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)维生素是人体合成维生素D的主要形式之一,并且在维生素D的代谢过程中扮演着重要角色。它对人体的健康至关重要,主要与钙磷代谢、骨骼健康和免疫功能的调节有关。
某研究小组按以下路线合成该化合物的前体(Ⅰ)(部分反应条件及试剂已简化)(TBDMSCl为基团缩写)
提示:1.
2.
8.过氧基或光照可以使烯烃与HBr的加成按照自由基机理进行,第一步为(Br )与双键的反应;自由基是缺电子物种,给电子基团可以使其稳定;
(1)维生素D3中的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_________。
A.TBDMSCl起到保护羟基的作用 B.化合物CH3COOH的酸性强于H2C2O4
C.A→B发生了取代反应 D.化合物I可以形成稳定的分子内氢键
(3)化合物D的结构简式为 。
(4)写出F→G的反应方程式 。
(5)写出化合物E的同分异构体(三种) 。
要求:①有三种等效氢
(6)运用我们学习过的反应,也可以实现B→C的过程,请设计有关合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
9.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)近年来,痛风发病不断上升,非布司他是一种治疗痛风的新药,以下是非布司他的一种合成路线:
已知:
请回答下列问题:
(1)请写出化合物B的键线式 ;化合物C中含氧官能团名称 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物A与化合物C属于同系物 B.C→D的反应类型为加成反应
C.化合物E的分子式为C11H14ClNOS D.1 mol化合物F最多与2 molH2反应
(3)写出E→G的化学反应方程式 。
(4)请结合已知信息,设计以CH3CH2OH为原料合成化合物F的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①能与溴水反应。
②分子中只含一个含2个O的六元杂环,不含“-O-O-”、“-O-Cl”结构。
③1H-NMR谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子。
10.某研究小组通过下列途径合成药物咪达那新:
请回答:
(1)化合物D中含有的官能团名称是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.C→D发生取代反应
B.B→C的转变也可用也可用在酸性条件下取代来实现
C.两个化合物A分子之间可以发生羟醛缩合反应
D.咪达那新可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物E的结构简式是 。
(4)写出C→D的化学方程式 。
(5)某研究小组用乙醇和2-甲基咪唑()为原料合成,设计该合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环;
②谱和IR谱检测表明:苯环上共有5种不同化学环境的氢原子,有-C≡C-。
11.某研究小组按下列路线合成具有抗炎、镇痛药“依托度酸”。
已知:①
②
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物A、E都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.若中R、R′都为H原子,所有原子都在同一平面上,则C、N都是sp2杂化
C.化合物B→C、H→依托度酸的反应类型均为取代反应
D.“依托度酸”的分子式为C17H23NO3
(4)写出G→H的化学方程式 。
(5)设计以乙醛和丙醛为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。
①分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有N-H键。
②属于芳香族化合物,该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH。
12.雷西莫特是一种抗病毒、抗肿瘤药物,其合成路线如下:
已知:①R1CH2NO2+R2CH2NO2
②I中支链N原子上均有H原子
③氨基与酰氯反应的机理为:
请回答:
(1)化合物A中的官能团为 (写名称)。
(2)化合物B的结构简式为 。
(3)请写出E→F的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.雷西莫特K的分子式为C17H22N4O2
B.C→D与I→J的反应类型完全相同,均为加成消去反应
C.化合物G中N的碱性强弱:②>①
D.B→C的反应中,盐酸可以提高C产率
(5)以、为原料合成(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时满足下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式 。
①分子中每种氢原子的个数之比为2:2:2:3;
②分子中除苯环外无其他环,且苯环上只有两个取代基;
③无氮氮键和=C=。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)猜押13有机合成与推断综合题
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
以结构简式为主要形式 (2023年6月第21题) 浙江省选考最后一题为有机合成与推断,通常以药物、材料、新物质等主要成分或中间体合成为载体,以“已知”形式给出陌生反应的信息,以官能团的转化为基础,考查官能团识别、反应条件判断、反应现理推测、有机物的结构和性质、有机反应类型判断、结构简式书写、化学方程式书写、有机合成路线设计、限制条件下同分异构体书写等内容,诊断并发展学生“证据推理和模型认知”素养水平。 以新合成新材料、新药物等为载体,运用典型的合成路线,将信息和问题交织在一起,环环相扣,串联官能团结构、性质进行考查,结构简式、化学方程式等,同分异构体数目确定和书写,利用题给信息设计给定有机物合成路线将是命题重点与难点。尤其关注含N、S等元素有机物考查。
以分子式为主要形式
以多种交错呈现形式 (2025年1月第20题) (2024年6月第21题) (2024年1月第21题) (2023年1月第21题)
押题一 以结构简式为主要形式
1.(2025·浙江省温州市高三一模)某研究小组按下列路线合成副交感神经抑制剂的中间体H(部分反应条件已简化)。
已知:①Bu代表正丁基
②(R1和R2均代表烃基,下同)
③
请回答:
(1)化合物A中的官能团名称是 。
(2)化合物G的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物B可以发生氧化反应
B.C→D可用BuMgBr代替BuLi参与反应
C.D→E可在NaOH醇溶液中发生转化
D.F和H中均含有3个手性碳原子
(4)写出H与足量盐酸反应的化学方程式 。
(5)M是比A多1个碳的同系物,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式 。
①分子中不存在碳碳三键;
②分子中有2种不同化学环境的氢原子。
(6)设计以为原料合成有机物C的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)羰基
(2)或
(3)AB
(4)
(5)、、、、、
(6)
【解析】两分子A在一定条件下可发生反应生成B,B脱水重排可生成C;C在1)BuLi、2)H2O作用下可生成D;由E的分子式C14H24,参照D、F的结构简式,可推出E的结构简式为;E与H2O发生加成反应可生成F;由G的分子式C14H25NO2,参照F、H的结构简式,可得出G的结构简式为或。
(1)化合物A的结构简式为,则其官能团名称是羰基。
(2)由信息②(R1和R2均代表烃基,下同),参照F、H的结构以及G的分子式,可推出化合物G的结构简式是或。
(3)A项,化合物B为,羟基碳原子上不连有氢原子,不能发生催化氧化,但可发生燃烧,可以发生氧化反应,A正确;B项,C()→D(),可在1)BuLi、2)H2O作用下发生转化,也可用BuMgBr代替BuLi参与反应,生成的-OMgBr水解后也可生成-OH,B正确;C项,D()→E()可在浓硫酸作用下发生消去反应,不能在NaOH醇溶液中发生消去反应,C不正确;D项,F()分子中,与-OH、-Bu相连的碳原子为手性碳原子,H()分子中,与-OH、-Bu相连的碳原子、两个环共用的碳原子为手性碳原子,则前者有2个手性碳原子,后者有3个手性碳原子,D不正确;故选AB。
(4)H的结构简式为,-CONH-在盐酸中可发生水解反应,生成的-NH2能与盐酸继续反应生成-NH3Cl,水解所得的另一官能团为-COOH,则其与足量盐酸反应的化学方程式为。
(5)M是比A多1个碳的同系物,则其分子式为C6H10O,符合下列条件:“①分子中不存在碳碳三键;②分子中有2种不同化学环境的氢原子”的M的同分异构体分子,其结构对称,可能呈链状,可能呈环状。若呈链状,分子中O原子所连原子团相同,且含有-CH3和碳碳双键;若呈环状,可能为一个环,可能为两个环,同时需考虑结构的对称性,则其结构简式可能为、、、、、。
(6)以为原料合成有机物C(),从环的变化考虑,应发生脱水重排,则应先转化为二元醇,即先与Cl2或Br2发生加成反应,再发生水解反应,最后进行脱水重排,合成路线为。
2.(2025·浙江部分高中高三开学考试)化合物H是合成某一天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.联氨(N2H4)的碱性弱于化合物A
B.化合物H与足量氢气充分加成后,每个分子中存在3个手性碳原子
C.化合物B→C的转化过程中,试剂作氧化剂
D.化合物E中,氨基的反应活性:
E.化合物E→F的转化过程中,试剂起到保护氨基的作用
(4)化合物D→E的转化过程中两种产物均含两个六元环,写出转化的化学方程式 。
(5)有机物X()是一种医药中间体,设计以苯乙烯()和光气(COCl2)为原料合成有机物X的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式 。
①谱和R谱检测表明:分子中共有5种氢原子;
②除了苯环外无其他环,可以发生银镜反应
【答案】(1)酰胺基、酯基、硝基 (2) (3)A
(4)
(5)
(6)、、 、、、、、、、、、、、、、、、、(任写四种)
【解析】A和反应生成B,根据已知,由B逆推,A是;F和ClCH2COCl发生取代反应生成G,由G逆推,F是。
(1)根据C的结构简式可知C的官能团名称是硝基、酯基、酰胺基;
(2)A和反应生成B,根据已知,由B逆推可知A是;
(3)A项,电负性N(4)化合物D→E的转化过程中两种产物均含两个六元环,可知另一种产物是转化的化学方程式为;
(5)根据题目已知,苯乙烯和m-CPBA反应生成,和氨气反应生成,和光气反应生成,合成路线为;
(6)①1H-NMR 谱和R谱检测表明:分子中共有5种氢原子,说明结构对称;②除了苯环外无其他环,可以发生银镜反应,说明含有醛基,符合条件的E的同分异构体有、、、、、、、、、、、、、、、、、、。
3.I是合成植物生长调节剂的中间体,某研究小组按如图路线合成。
已知:I.RCOBr+ +HBr
II.ROH+RBr′→R-O-R′+HBr
III.RNH2+RBr′→R-NH-R′+HBr(R、R′均表示含碳原子团)
回答下列问题:
(1)化合物I的含氧官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是 。
A.A→B的反应中,AlCl3作催化剂
B.D→E的转变可加入铝和氢氧化钠溶液来实现
C.化合物F能与氯化铁溶液反应显黄色
D.BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可生成乙炔
(3)化合物D的结构简式是 。
(4)E与H生成I的化学方程式为 。
(5)研究小组在实验室用苯和CH2BrCOBr为原料合成 ,利用以上合成线路中相关信息,设计该合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式: (写出两种即可)。
①分子中含有两个碳环,其中一个是苯环;②1H-NMR谱和IR谱检测表明:含羰基官能团,苯环上有2种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1)醚键、酰胺键
(2)AD
(3)
(4) ++HBr
(5)
(6)、、、、
【解析】结合已知Ⅰ和合成路线可推断B的结构简式为:,D的结构简式为:,E的结构简式为:,F的结构简式为: ,G的结构简式为: ,H的结构简式为:。
(1)化合物I的含氧官能团名称是:醚键、酰胺键。
(2)A项,A→B的反应中,AlCl3不是反应物,用作催化剂来加速反应进行,故A正确; B项,加入氢氧化钠溶液会使碳溴键和酰胺键发生水解,故B错误;C项,化合物F是苯酚,能与氯化铁溶液反应显紫色,故C错误;D项,BrCH2CH2Br与足量KOH醇溶液共热可发生消去反应,生成乙炔,故D正确;故选AD。
(3)化合物D的结构简式是:。
(4)E与H生成I的化学方程式为:++HBr。
(5)用苯和CH2BrCOBr为原料合成 的合成路线:。
(6)符合条件的化合物A的同分异构体的结构简式:、、、、。
押题二 以分子式为主要形式
4.(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)化学是多彩的,在2016年的化学设计上有一顶小毡帽K()惹人注目,它的一种合成方法如图:
已知:
①+
②
③
④
⑤
完成下列填空:
(1)物质D中含有的官能团名称为 。
(2)物质A的名称为 。
(3)由E到F的反应类型为 。
(4)请写出G的结构简式 。
(5)请写出J到K的化学方程式 。
(6)的作用是 。
(7)已知L为稠环芳香烃衍生物且是K的同分异构体,M是L的同系物,相对分子质量比L小14,则M有 种(—O—O—结构不稳定)。
(8)请参照上述路线,以和A为原料合成 。
【答案】(1)碳碳双键、羧基 (2)环戊二烯 (3)取代反应
(4)
(5)+NaOH+NaBr+H2O
(6)保护一个羧基不被SOCl2取代
(7)14
(8)
【解析】由结构可逆推,中,红色框内()结构由D→E引入,蓝色框内结构()由F→G引入,绿色框内结构()由A引入,可知,A为与B发生反应,生成C ,与H3O+生成D,与反应生成E,与SOCl2反应生成F,F与生成G,继续反应生成,在催化剂、H3O+作用下生成I,I与NBS反应生成J,再消去反应生成K。
(1)根据分析可知,D为,含有的官能团名称碳碳双键、羧基;
(2)根据分析可知A为,名称为环戊二烯;
(3)根据分析可知,E与SOCl2反应生成F是取代反应;
(4)根据分析可知,G的结构简式;
(5)J到K的化学方程式是消去反应,方程式为+NaOH+NaBr+H2O;
(6)先在D→E引入,再后边脱去,作用为保护一个羧基不被SOCl2取代;
(7)K为,L为稠环芳香烃衍生物且是K的同分异构体,L分子式为C11H10O3;则M为C10H8O3,因含有稠环则取代基为三个羟基,可知同分异构体分别有,、、、、,共14种;
(8)合成,逆推,需要加成得到,则流程可知由转化,则合成路线为:。
5.(2025·浙江省新阵地教育联盟高三第一次联考)某课题组研制了一种功能性聚合物X,合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)化合物A的结构简式是 ;聚合物X中含氧官能团的名称是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物B中最多18个原子共平面
B.化合物C易形成分子内氢键
C.化合物H在浓硫酸催化下加热可转化为化合物F
D.化合物E和化合物I发生缩聚反应生成聚合物X
(3)C→E的化学方程式是 。
(4)在制备聚合物X的过程中还生成一种分子式为 (C18H20O6的环状化合物,其结构用键线式表示为 。
(5)设计以乙炔为原料合成化合物D的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
(6)写出3种同时满足下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。(不考虑立体异构)
①H-NMR谱显示只有3种不同化学环境的氢原子
②含有2个六元环
③含有和,不含和
【答案】(1) 酯基、醚键 (2)A
(3)+2浓H2SO4+2H2O
(4)
(5)
(6)、、
【解析】A的分子式为C8H10,其不饱和度为4,结合D的结构简式可知A中存在苯环,因此A中取代基不存在不饱和键,A中苯环上取代基位于对位,因此A的结构简式为,A被酸性高锰酸钾氧化为B(),B在LiAlH4的条件下还原为C(),D的分子式为C3H2O2,其不饱和度为3,C与D发生反应产生E,根据聚合物X、已知②可知,E的结构简式中含有酯基,E的结构简式为,D与C发生酯化反应生成E,D的结构简式为HC≡CCOOH,I的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,F的分子式为C4H6,其不饱和度为2,结合I的结构简式可知,F为CH2=CHCH=CH2,F与溴发生加成反应生成G,G的结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br,G在氢氧化钠溶液、加热的条件下水解产生H,H的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH。
(1)A的结构简式为;聚合物X为,因此含氧官能团的名称是:酯基、醚键。
(2)A项,化合物B的结构简式为,化合物B中苯环的6个碳原子、6个氢原子共平面,而苯环只含有两个对位上的羧基,两个羧基的碳原子直接与苯环相连,所以这2个碳原子也应与苯环共平面,与碳氧双键直连的原子与之共平面,羧基中含有的饱和氧原子最多能与两个原子共平面,因此化合物B分子中所有原子均可能共平面,即化合物B中最多18个原子共平面,故A正确;B项, C的结构简式为,两个羟基处于对位,而苯环为平面结构,因此化合物C很难形成分子内氢键,故B错误;C项,H的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH,含有羟基,若是与羟基直连的碳原子,相邻碳原子上有H原子,理论上在浓硫酸催化下加热可以发生消去反应,但发生消去反应后产物为累积二烯烃,即CH2=C=C=CH2,产物也并非是F,且累积二烯烃很活泼,因此实际上HOCH2CH=CHCH2OH很难发生消去反应,故C错误;D项,缩聚反应除形成缩聚物外,还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生,根据已知②可知,化合物E和化合物I的聚合反应不涉及低分子副产物的产生,不属于缩聚反应,故D错误;故选C。
(3)D与C发生酯化反应生成E,则C→E的化学方程式是:+2浓H2SO4+2H2O。
(4)在制备聚合物X的过程中还生成一种分子式为C18H20O6的环状化合物,C18H20O6的不饱和度为9,根据已知②可知,结构用键线式表示为:。
(5)D的结构简式为HC≡CCOOH,以乙炔为原料合成化合物D的路线为:。
(6)B为,分子式为C8H6O4,不饱和度为6,满足条件:①H-NMR谱显示只有3种不同化学环境的氢原子,②含有2个六元环,③含有和,不含-C≡C-和-O-O-,符合条件的结构简式为:、、。
6.(2025·浙江省北斗星盟高三联考)除草剂苯嘧磺胺的中间体M的合成路线如下。
已知:①。
②。
请回答下列问题:
(1)化合物D中含氧官能团的名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.物质和氢气完全加成之后,分子中有两个手性碳原子
B.I→J的反应若温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
C.在同一条件下,下列化合物水解反应速率见上图由大到小的顺序为①②③
D.M的分子式为C13H6ClF4N2O4
(4)写出G和L合成M的化学方程式 。
(5)是一种可降解高聚物,可通过化合物()缩聚得到。依据以上流程信息,结合所学知识,设计以乙醇为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物K的同分异构体的结构简式 。
①分子中有2种不同化学环境的氢原子;②有-OCF3,无-O-O-键,无三元环
【答案】(1)硝基、酯基
(2)
(3)AD
(4)+CH3OH+CH3CH2OH
(5)
(6)、、、、、
【解析】B发生消化反应生成D,B为,A与甲醇发生酯化反应生成B,A为,D发生还原反应得到E,结合E分子式可知,D中硝基被还原为氨基,E为,E在碳酸钾作用下与发生反应得到G,结合G分子式可知,G为;I与乙醇在浓硫酸、加热条件下生成J,结合I和J分子式可知,I为CH3COOH,J为CH3COOC2H5;J与在一定条件下生成K,发生类似已知①的反应,结合L结构简式和K分子式可知,K为,G和L在碱的作用下生成M,M结构简式:,M的分子式为C13H7ClF4N2O4。
(1)化合物D中含氧官能团:硝基、酯基;
(2)根据分析可知,B结构简式:;
(3)A项,物质L和氢气完全加成之后,与氨基相连的碳原子为手性碳原子,只有1个,A错误;B项,I→J的反应为酯化反应,若温度过高,乙醇可能发生消去反应生成乙烯或分子间脱水成醚,B正确;C项,电负性:F>Cl>H,各分子中酯基中的C-O键的极性:①>②>③,在同一条件下,水解反应速率大小顺序为①②③,C正确;D项,M分子式为C13H7ClF4N2O4,D错误;故选AD;
(4)G为,G和L在碱的作用下生成M的同时还生成产物甲醇和乙醇,化学方程式:+CH3OH+CH3CH2OH;
(5)乙醇被高锰酸钾氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在一定条件下反应生成,参考合成路线K到L,在硫酸铵作用下反应生成,与氢气反应生成,具体路线如下:;
(6)化合物K的同分异构体满足:①分子中有2种不同化学环境的氢原子,说明结构对称;②有-OCF3,无-O-O-键,无三元环,满足要求的结构简式:、、、、、。
押题三 以多种交错呈现形式
7.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)维生素是人体合成维生素D的主要形式之一,并且在维生素D的代谢过程中扮演着重要角色。它对人体的健康至关重要,主要与钙磷代谢、骨骼健康和免疫功能的调节有关。
某研究小组按以下路线合成该化合物的前体(Ⅰ)(部分反应条件及试剂已简化)(TBDMSCl为基团缩写)
提示:1.
2.
8.过氧基或光照可以使烯烃与HBr的加成按照自由基机理进行,第一步为(Br )与双键的反应;自由基是缺电子物种,给电子基团可以使其稳定;
(1)维生素D3中的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是_________。
A.TBDMSCl起到保护羟基的作用 B.化合物CH3COOH的酸性强于H2C2O4
C.A→B发生了取代反应 D.化合物I可以形成稳定的分子内氢键
(3)化合物D的结构简式为 。
(4)写出F→G的反应方程式 。
(5)写出化合物E的同分异构体(三种) 。
要求:①有三种等效氢
(6)运用我们学习过的反应,也可以实现B→C的过程,请设计有关合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)羟基,碳碳双键
(2)AC
(3)
(4)
(5)(等其他合理答案)
(6)或
【解析】A与TBDMSCl发生取代反应得到B,B的结构简式为:;B到C到D发生提示1的反应,C的结构简式为:;D的结构简式为:;D在一定条件下生成E;F与E生成G,同时还有N(CH3)4OH生成,G发生提示2中的反应得到H,H的结构简式为:,H经过多步反应最终得到I。
(1)根据维生素D3的结构简式,可知含有的官能团为:羟基,碳碳双键;(2)由反应A到B和D到E可知,TBDMSCl起到保护羟基的作用,A正确;H2C2O4的酸性强于CH3COOH,B错误;A与TBDMSCl反应生成B和HCl,发生的是取代反应,C正确;化合物I中-OH与另一个O原子距离较远,不能形成稳定的分子内氢键,D错误;故选AC;
(3)根据分析可知,B到C到D发生提示1的反应,D的结构简式为:;
(4)根据原子守恒,F与E反应得到G和N(CH3)4OH,反应的化学方程式为:;
(5)E的结构简式为:,分子式为C6H10O,化合物E有三种等效氢的同分异构体有:;
(6)B→C的过程是碳碳双键转化为醛基的反应,C中含有醛基,可以通过醇催化氧化得到,醇可以由卤代烃水解得到,卤代烃可以由碳碳双键加成得到,醇也可以由碳碳双键与水加成得到,故合成路线为:或。
9.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)近年来,痛风发病不断上升,非布司他是一种治疗痛风的新药,以下是非布司他的一种合成路线:
已知:
请回答下列问题:
(1)请写出化合物B的键线式 ;化合物C中含氧官能团名称 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物A与化合物C属于同系物 B.C→D的反应类型为加成反应
C.化合物E的分子式为C11H14ClNOS D.1 mol化合物F最多与2 molH2反应
(3)写出E→G的化学反应方程式 。
(4)请结合已知信息,设计以CH3CH2OH为原料合成化合物F的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①能与溴水反应。
②分子中只含一个含2个O的六元杂环,不含“-O-O-”、“-O-Cl”结构。
③1H-NMR谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1) 醚键 (2)BC
(3)
(4)
(5)
【解析】根据合成路线分析,A含有苯环和Cl原子、羟基,由E的结构简式可知A的结构简式为,由E的结构简式和C的分子式,可知C的结构简式为,B的结构简式为,根据D的分子式和E的结构简式可以推出D的结构简式为,D在NaOH作用下发生酰胺基水解得到E,E与F作用生成G,根据G的分子式和I的结构简式可以得出G的结构简式为,G与KCN反应得到H,由G和H的分子式可以得出G中的Cl原子被-CN取代,H的结构简式为,H在NaOH水溶液作用下酯基水解,再酸化得到I。
(1)根据分析得出B的键线式为:,C的结构简式为,含氧官能团的名称为醚键;
(2)A项,A中有酚羟基,C中有醚键,二者结构不相似,不属于同系物,A错误;B项,C→D的反应是C=N双键上发生了加成反应,反应类型为加成反应,B正确;C项,化合物E的结构简式,可知分子式为C11H14ClNOS,C正确;D项,F中有酯基和羰基,羰基可以与H2加成,酯基与H2不加成,1mol化合物F最多与1molH2反应,D错误;故选BC;
(3)根据分析,E到G反应的化学方程式为:;
(4)得到目标产物为,需要与Cl2光照发生取代得到,由题目中已知信息,可以由CH3COOCH2CH3在CH3CH2ONa作用下反应得到,CH3COOCH2CH3由CH3COOH与CH3CH2OH酯化反应得到,CH3COOH由乙醇氧化得到,故合成路线为:;
(5)F的结构简式为:,符合①能与溴水反应,存在醛基或碳碳双键等,②分子中只含一个含2个O的六元杂环,不含“-O-O-”、“-O-Cl”结构,③1H-NMR谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,除六元环之外有1个不饱和度,3种等效H原子,处于对称结构,符合条件的同分异构体为: 。
10.某研究小组通过下列途径合成药物咪达那新:
请回答:
(1)化合物D中含有的官能团名称是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.C→D发生取代反应
B.B→C的转变也可用也可用在酸性条件下取代来实现
C.两个化合物A分子之间可以发生羟醛缩合反应
D.咪达那新可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物E的结构简式是 。
(4)写出C→D的化学方程式 。
(5)某研究小组用乙醇和2-甲基咪唑()为原料合成,设计该合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环;
②谱和IR谱检测表明:苯环上共有5种不同化学环境的氢原子,有-C≡C-。
【答案】(1)碳溴键、氰基 (2)BC (3)
(4)或
(5)
(6) 、、、
【解析】A的分子式为C7H6O,则A为;A()与HCN反应生成B(),B()在浓硫酸作用下与反应生成C(),C()与BrCH2CH2Br反应生成D(),D()与反应生成E(),E()与水发生加成反应后脱水生成咪达那新()。
(1)由分析知,D的结构简式为,其官能团为碳溴键和氰基;
(2)A项,C()与BrCH2CH2Br发生取代反应生成D(),故A正确;B项,B→C的转变是B中的羟基被苯环取代的过程,羟基氧带部分负电荷,若用,应是带部分负电荷的氯原子取代羟基,故B错误;C项,A为,由于醛基的邻位上没有氢原子,所以不会发生羟醛缩合反应,故C错误;D项,咪达那新存在酰氨键,可以发生水解反应,故D正确;故选BC。
(3)由分析知,化合物E的结构简式是 ;
(4)C→D的化学方程式为:;
(5)乙醇在浓硫酸作用下可以发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发和加成反应生成1,2-二溴乙烷,成1,2-二溴乙烷与反应生成,故合成路线为;
(6)化合物C的结构简式为,其分子式为C14H11N,满足①分子中含有苯环、②谱和IR谱检测表明:苯环上共有5种不同化学环境的氢原子,有-C≡C-的同分异构体有、、、。
11.某研究小组按下列路线合成具有抗炎、镇痛药“依托度酸”。
已知:①
②
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 。
(2)化合物B的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物A、E都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.若中R、R′都为H原子,所有原子都在同一平面上,则C、N都是sp2杂化
C.化合物B→C、H→依托度酸的反应类型均为取代反应
D.“依托度酸”的分子式为C17H23NO3
(4)写出G→H的化学方程式 。
(5)设计以乙醛和丙醛为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。
①分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有N-H键。
②属于芳香族化合物,该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH。
【答案】(1)羟基、醛基
(2)
(3)CD
(4)
(5)
(6)、、(其他合理答案也给分)。
【解析】根据D的结构简式、反应条件及B、C的分子式知,A的苯环上乙基临位H原子被硝基取代生成B为,B中硝基发生还原反应生成C为,C反应生成D,E开环生成F,结合G的分子式、依托度酸的结构简式可知,D和F发生信息①的反应生成G为,根据H的分子式可知,G发生先加成再脱水反应生成H为,H发生水解然后酸化得到依托度酸。
(1)化合物F的官能团名称是:羟基、醛基;
(2)B的结构简式为:;
(3)A项,化合物A是乙苯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,E中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;B项,sp2杂化的C、N原子在同一平面上,若中R、R′都为H原子,所有原子都在同一平面上,则C、N都是sp2杂化,B正确;C项,化合物B→C是还原反应,硝基被还原为氨基,C错误;D项,经分析“依托度酸”的分子式为C17H21NO3,D错误;故选CD;
(4)由分析可知,G到H发生先加成后脱水成环的反应,方程式为:;
(5)得到目标产物为,需要和CH3CH2OH,CH3CH2OH可以由乙醛还原得到,可以有乙醛和丙醛发生羟醛缩合反应再氧化得到,合成路线为:;
(6)B的结构简式为:,同分异构体中符合①分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有N-H键。②属于芳香族化合物,1mol该有机物与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH,含有苯环,有2个酚羟基或者酚酯基,存在N-H键,符合条件的有:、、。
12.雷西莫特是一种抗病毒、抗肿瘤药物,其合成路线如下:
已知:①R1CH2NO2+R2CH2NO2
②I中支链N原子上均有H原子
③氨基与酰氯反应的机理为:
请回答:
(1)化合物A中的官能团为 (写名称)。
(2)化合物B的结构简式为 。
(3)请写出E→F的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.雷西莫特K的分子式为C17H22N4O2
B.C→D与I→J的反应类型完全相同,均为加成消去反应
C.化合物G中N的碱性强弱:②>①
D.B→C的反应中,盐酸可以提高C产率
(5)以、为原料合成(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出4种同时满足下列条件的化合物G的同分异构体的结构简式 。
①分子中每种氢原子的个数之比为2:2:2:3;
②分子中除苯环外无其他环,且苯环上只有两个取代基;
③无氮氮键和=C=。
【答案】(1)硝基 (2)O2NCH2CH=NOH
(3)
(4)AD
(5)
(6)、、、、、、
【解析】A为CH3NO2,2分子A发生已知①的反应,生成B,B的结构简式为:O2NCH2CH=NOH,B与反应生成C和NH2OH,HCl可以与NH2OH反应,使生成物浓度减少,从而提高C的产率,C到D发生脱水成环反应,D到E发生取代反应,-OH被Cl原子取代,生成E,E的结构简式为,根据G的结构和F的分子式可知,E到F发生取代反应,Cl原子被-NH2取代,F的结构简式为:,F到G发生还原反应,硝基被还原为-NH2,G到H发生已知③的反应,生成H的结构简式为,H到I发生取代反应,同时生成HCl,I中支链N原子上均有H原子,根据I的分子式,可以确定I的结构简式为,I到J脱水形成环同时被氧化,J与NH3·H2O作用形成K。
(1)A为CH3NO2,官能团为硝基;
(2)由分析可知,B的结构简式为:O2NCH2CH=NOH;
(3)E到F发生取代反应,E中的Cl原子被-NH2取代,最终生成F、NH4Cl和水,反应的方程式为:;
(4)A项,雷西莫特K的分子式为C17H22N4O2,A正确;B项,C→D为加成消去反应,I→J的反应中还有氧化反应,J的N原子上结合有O原子,二者反应类型不完全相同,B错误;C项,苯环是吸电子基,②的-NH2距苯环近,-NH2的N-H键极性强,不易结合H+,碱性弱,化合物G中N的碱性强弱:②<①,C错误;D项,B→C的反应中生成物有NH2OH,能与盐酸反应,从而促使反应正向进行,提高C产率,D正确;故选AD;
(5)目标产物为,其单体有和,可以由氧化得到,可以由乙醛发生羟醛缩合反应再加氢还原得到,乙醛可以由乙醇氧化得到,故合成路线为:;
(6)G的结构简式为:,符合①分子中每种氢原子的个数之比为2:2:2:3,含有1个甲基;②分子中除苯环外无其他环,且苯环上只有两个取代基,两个取代基处于对位;③无氮氮键和=C=,除苯环外还有3个不饱和度,符合条件的同分异构体有:、、、、、、。
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