冲刺2025年高考化学-大题04 有机合成与推断综合题（逐空突破）（解析版）

②化学特征包括等效氢、核磁共振氢谱(3)经典例题分析结构要求(邻甲基苯甲酸)①属于芳香化合物②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜③能与NaOH溶液反应第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体(可以结合不饱和度)技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤)与银氨溶液与NaOH溶液备注注意细节乃做题制胜法宝羧酸×√羟基醛√苯酚√醇羟基与NaOH溶液不反应，但酚羟基可以酯甲酸酯√√酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以综上所述，符合本题条件的有两大类：①羟基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH)第三步：按类别去找，方便快捷不出错①若为羟基醛[(酚)—OH，—CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论若本环有有两个侧链，此时—CH2—只能和醛基一起，有邻、间、对3种若本环有有三个侧链，则为—OH，—CHO、—CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10种②若为甲酸酯(—OOCH)：则用—OOCH取代甲苯上的氢原子，总共4种；总共17种1．（2024·甘肃·高考真题）山药素-1是从山药根茎中提取的具有抗菌消炎活性的物质，它的一种合成方法如下图：(1)(2)化合物Ⅲ的同分异构体中，同时满足下列条件的有种。①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种；②能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀；③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为1：2：3：6。【答案】(2)8【解析】（2）根据流程图可知：化合物Ⅲ为，其分子式C10H12O4，其同分异构体同时满足下列条件：①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种，说明苯环上只有一种化学环境的氢原子；②能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀，说明物质分子中有醛基，根据物质的分子式可知其不饱和度为5，除去苯环的不饱和度，只有一个醛基；③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为1：2：3：6，说明分子中有4种不同化学环境的氢原子，数目分别为1、2、3、6，故满足条件的同分异构体有：、、、、，共8种；2．（2024·上海·高考真题）瑞格列奈的制备。(5)化合物D有多种同分异构体，写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式。i．芳香族化合物，可以发生银镜反应；ii．核磁共振氢谱中显示出3组峰，其峰面积之比为。【答案】(5)【解析】（5）化合物D的结构简式为、分子式为，满足条件的同分异构体中有苯环、醛基，且分子对称性较强，核磁共振氢谱中显示出3组峰，其峰面积之比为，则其结构简式为；3．（24-25高三上·湖北武汉·阶段练习）唑草酮是一种药性强、易降解、污染少的除草剂，其中一种合成路线为：已知：①DPPA是一种叠氮化试剂；②。回答下列问题：(6)C存在多种同分异构体，写出符合下列条件的结构简式(不考虑立体异构)。①分子骨架为，且能发生银镜反应；②核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积比为3：2：2：1.【答案】(6)【解析】（6）C为，满足条件为①分子骨架为，且能发生银镜反应，说明含有一个醛基，②核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积比为3：2：2：1，说明含有甲基，可能得结构简式为：；4．（24-25高三上·江西宜春·阶段练习）“逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体，其合成路线如图。已知：i)4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4；ⅱ)。(4)J的同分异构体中满足下列条件的有种。i．苯环上有四个取代基，包括和2个

ⅱ.该物质可以与反应其中核磁共振氢谱的峰面积之比为3：1：1的化合物的结构简式为(写出一个即可)。【答案】(4)16【解析】（4）J的结构简式为：，同分异构体中满足：i．苯环上有四个取代基，包括和2个；ⅱ.该物质可以与反应，说明有2个-CHO，苯环上除去1个-NO2和2个-CH3，另一个取代基上还有2个醛基，1个-Cl，结构简式：，苯环上有2个甲基和1个硝基的结构共有6种，分别是：，每一种结构中苯环上再用取代一个H原子，种数分别有3种、3种、2种、3种、2种、3种，共16种；其中核磁共振氢谱的峰面积之比为3:1:1的化合物的结构简式为：；5．肉桂酸苄酯又名苯丙烯酸苄酯，常作为定香剂，可用于食品香精的调香原料。如图是一种合成肉桂酸苄酯的路线。已知：ⅰ．A俗称电石气ⅱ．反应①、反应②的原子利用率均为100%ⅲ．写出一种能同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式。ⅰ．苯环上有2个取代基

ⅱ．能发生银镜反应和水解反应ⅲ．能与溶液发生显色反应【答案】【解析】F为，满足条件ⅰ．苯环上有2个取代基、ⅱ．能发生银镜反应和水解反应说明有甲酸酯、ⅲ．能与溶液发生显色反应，说明有酚羟基，则同分异构体的结构简式为：；题型5依据题给信息进行推断1．（2024·湖南·高考真题）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：(6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以和为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。【规范答案】(6)【解题思路】（6）和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下发生类似反应⑥的反应得到，与HCN加成得到，酸性水解得到，发生缩聚反应得到，具体合成路线为：。2．（2024·重庆·高考真题）氘代药物M可用于治疗迟发性运动障碍。M的合成路线I如下所示(部分试剂及反应条件略)。已知：(7)为了减少G的用量，利用上述合成路线I中的相关试剂，并以F为原料，设计M的合成路线Ⅱ．假定每一步反应的产率均为a，合成路线I和Ⅱ中均生成，理论上G的用量最少的合成路线Ⅱ为(涉及合成路线I中的化合物用对应字母表示)。【规范答案】(7)FM【解题思路】（7）每一步反应的产率均为a，均生成，说明F生成M分三步进行，F中醛基可与G发生副反应导致G用量多，则可选择先使F发生已知反应成环，进一步与L发生反应，最后与G发生取代，具体路线如下：FM。1．烯烃的有关信息(1)双烯合成：1，3－丁二烯与乙烯(乙炔)发生环化加成反应得到环己烯(环己二烯)方程式，机理解读，1，3－丁二烯发生1，4－加成，合成六元环的首选方法实例(2)烯烃的氧化反应①臭氧氧化：烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮：方程式机理解读，生成醛或酮实例②酸性高锰酸钾溶液氧化方程式机理解读酸性高锰酸钾溶液的氧化性更强，碳碳双键上的氢原子进一步氧化，形成羧酸(R″—COOH)，若R″为H原子，则最终氧化为CO2烯烃、炔烃与酸性高锰酸钾溶液反应的规律③硼氢化氧化方程式机理解读此反应可理解为一个加成反应，注意羟基加成在含氢原子较多的双键碳原子上，而氢则加在含氢原子较少的碳原子上实例(3)丙烯上的甲基(α­H)在500℃～600℃取代：2．与芳香烃有关的信息(1)博－克烷基化反应方程式机理解读实质为苯与卤代烃发生取代反应实例＋(2)博－克酰基化反应方程式机理解读实质为苯中的氢与酰基化合物中酰基的取代反应实例(3)苯环上的硝基被还原方程式机理解读实质为硝基加氢去氧的反应3．与格氏试剂有关的信息格氏试剂：RMgX(X表示卤素原子)，用RX与金属Mg制取。是有机合成中常用的一种试剂，起到增长碳链的作用(1)格氏试剂(R′MgX)与醛或酮反应方程式机理解读格氏试剂与醛、酮反应时，格氏试剂的烃基进攻羰基碳，生成卤代烃氧基镁，酸化后得到醇。即：(2)格氏试剂(R′MgX)与酯的反应方程式机理解读格氏试剂与酯的反应，从形式上可以看成二步：首先格氏试剂的烃基取代酯中的烷氧基(—OCH2CH3)生成醛或酮；生成的醛或酮再进一步与格氏试剂反应，最终生成醇实例4．与醛、酮、酯有关的信息(1)醛与醛缩合——羟醛缩合方程式机理解读含有α－H的醛在稀碱(10%NaOH)的作用下对碳氧双键进行加成生成β－羟基醛；生成的β－羟基醛在加热条件下再发生消去反应而脱去水(2)酯与酯缩合方程式RCOOR′＋R″CH2COOR′＋R′OH机理解读也是α－H的机理，从反应形式上看，是一个取代反应；即：(3)酯交换反应方程式RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)机理解读酯化反应为可逆反应，在酯的溶液中，是有少量的游离醇和酸存在的。酯交换反应中的醇能够与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反应，新的酯化反应就生成了新的酯和新的醇。即：酯脱OR′，醇脱氢，类比于酯化反应中的“酸脱羟基，醇脱氢”5．其它类型的有机信息(1)炔烃通过臭氧化并经锌和水处理得到羧酸(2)烯烃与冷的高锰酸钾在碱性条件下的反应(3)乙炔自身加成：2CH≡CHCH2CH—C≡CH(4)卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸：CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH(5)卤代烃与炔钠的反应：2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa＋H2↑CH3C≡CNa＋CH3CH2ClCH3C≡CCH2CH3＋NaCl(6)卤代烃和钠反应：2R—Cl＋2NaR—R+2NaCl(7)醛与氢氰酸的加成反：(8)醛、酮与NH3加成反应制备胺：(9)醛、酮与醇加成反应制备半缩醛：(10)羧酸分子中的α­H被取代的反应：(11)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOHRCH2OH1．（24-25高三上·湖南长沙·阶段练习）Ⅰ．肾上腺素是一种缓解心跳微弱、血压下降、呼吸困难的激素，主要用于过敏性休克、支气管哮喘及心搏骤停的抢救等。以邻苯二酚A为原料，合成肾上腺素F的一种路线如下：(10)试设计以邻苯二酚()为原料，制备聚酯的合成路线。(无机试剂任选)【答案】(10)【解析】（10）以邻苯二酚()为原料，制备聚酯的合成路线：先将邻苯二酚加氢还原为己二醇，再发生消去反应形成己二烯，再将己二烯在臭氧和Zn、作用下转化成2种产物乙二醛和1，4-丁二醛，将乙二醛加氢还原为乙二醇，将1，4-丁二醛氧化为丁二酸，最后将乙二醇和丁二酸进行缩聚反应得到目标产品聚酯。故合成路线为：。2．（24-25高三上·北京·阶段练习）我国科学家合成了结构新颍的化合物M，为液晶的发展指明了一个新的方向，M的合成路线如下：资料i．(7)依据资料i和资料ii，某小组完成了尼龙6的合成设计。资料ii．、P、Q的分子式都是C6H11ON，Q含有1个七元环。P的结构简式是，生成尼龙6的化学方程式是。【答案】(7)n【解析】（7）P、Q的分子式都是C6H11ON，Q分子中含有1个七元环，由尼龙6、反应信息，推知Q为，P为。生成尼龙的化学反应方程式为：n。3．艾司洛尔盐酸盐（F）是一种超短效β1受体阻滞剂，在临床上主要用于室上性心动过速、围术期高血压，其两条合成路线如下（部分条件略）。已知：①；②环氧乙烷容易发生反应：。回答下列问题：(6)根据以上信息，选择本试题中出现的物质为原料，写出由（A）合成（B）的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）。【答案】(6)【解析】（6）结合信息①可知，可以由和取代生成，可以由和MeOH发生酯化反应生成，可以由和氢气加成生成，故流程为：(因题目要求选择本试题中出现的物质为原料，所以Me为甲基，即MeOH为CH3OH)。4．（24-25高三下·湖南·开学考试）化合物Ⅰ是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下：已知：B的分子式为，G的分子式为。回答下列问题：(6)参照上述合成路线，设计以、、NBS、AIBN和为原料制的合成路线。(无机试剂任选)【答案】(6)【解析】（6）参照上述合成路线，设计以、、NBS、AIBN和为原料制的合成步骤为：在碳酸钾作用下与发生取代反应生成，再与NBS、AIBN共热发生取代反应生成，最后在碳酸氢钠作用下与发生取代反应生成，则合成路线为：。5．（2026高三·全国·专题练习）化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(代表苯基，部分反应条件略去)：已知：i)

i)RMgX易与含活泼氢化合物()反应：代表等。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。【答案】【分析】根据题目给出的流程，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与在无水醚中反应生成中间产物，后再与在无水醚中反应再水解生成目标化合物。【解析】题型6依据合成框图及相关信息设计有机合成路线1．（2024·吉林·高考真题）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．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：(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。【规范答案】(6)【解题思路】（6）根据逆推法有机物N发生异构化生成目标化合物，发生的异构化反应为后者的反应，有机物N为，有机物M有前置原料氧化得到的，有机物M发生异构化前者的反应生成有机物N，有机物M的为。2．（2024·安徽·高考真题）化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(代表苯基，部分反应条件略去)：已知：i)ii)易与含活泼氢化合物()反应：代表、、、等。(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)。【规范答案】(6)：【解题思路】（6）根据题目给出的流程，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物，具体的流程如下：。第一步：从目标产物的结构出发先观察目标产物的结构特点，特别是观察目标产物中所含的官能团。第二步：目标产物中碳骨架与原料物质中碳骨架的联系分析原料物质中碳骨架的变化和官能团的引入(或转化)，结合已知信息或利用合成路线的某些片段，采用逆推或正推法初步分析合成思路。第三步：拆分从目标产物出发逆推，切断关键的官能团或化学键，拆分得到反应物(或原料)；从原料正推得到中间产物。第四步：合成根据之前拆分的步骤和关键物质从原料正向梳理，设计合成路线。表达方式Aeq\o(→,\s\up7(反应物),\s\do5(反应条件))Beq\o(→,\s\up7(反应物),\s\do5(反应条件))C……→D总体思路根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化设计关键信息及框图流程的运用常用方法正向合成法从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线，其思维程序为eq\x(基础原料)eq\x(中间产物)……eq\x(中间产物)eq\x(目标有机物)。逆向合成法从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其思维程序为eq\x(目标有机物)eq\x(中间产物)……eq\x(中间产物)eq\x(基础原料)。正逆双向合成法采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，其思维程序为eq\x(基础原料)eq\x(中间产物)……eq\x(中间产物)eq\x(目标有机物)。1．（2024·广西·高考真题）化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。回答下列问题：(6)上述路线中用保护酚羟基，某同学用乙酸酐()代替，设计了如下更简短的合成路线，由J推出K的结构简式为。该设计路线中A→J的转化(填“合理”或“不合理”)，理由是。【答案】(6)不合理I→J时加入NaOH溶液，会使酯基发生水解，生成-ONa，后续加入时，不能转化为-OOCCH3【解析】（6）参照题给流程中D→E的信息，依据J的结构简式和K的分子式，可由J推出K的结构简式为。该同学设计的路线中，I→J时加入NaOH溶液，会使酯基发生水解，生成-ONa，后续加入时，不能转化为-OOCCH3，则此转化不合理。2．（2024·贵州·高考真题）氨磺