高考化学大一轮复习 考点39 有机推断(好题冲关)(解析版)

考点39有机推断1．(2023·辽宁省锦州市高三调研)吲哚布芬为抗血栓形成药，用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。已知：R－XR－CNR－COOH+NH回答下列问题：(1)反应②的反应条件及试剂为______。(2)J中含有官能团的名称为______。(3)反应⑥的离子方程式为______。(4)反应⑦中Na2S2O4的作用是_____。(5)已知M的核磁共振氢谱有两组峰，N的结构简式为______。(6)符合下列条件的J的同分异构体共有_____种(不考虑立体异构)。①含有苯环②与J含有相同官能团③官能团直接与苯环相连且处于对位(7)仿照上述合成路线设计由丙醇(CH3CH2CH2OH)合成2－甲基丙酸()的合成路线_____(其他试剂任选)。【答案】(1)光照、液溴(2)硝基、羧基(3)+2H2O+H+→+NH4+(4)将硝基(－NO2)还原为氨基(－NH2)(5)(6)12(7)CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH3【解析】由分子式可知A为CH2=CH2，A与HBr发生加成反应生成B为CH3CH2Br．由C的分子式、F的结构简式，可知C为，C发生取代反应生成D为，D发生信息中取代反应生成E为，由G的分子式，可知F发生消去反应生成G，G中-CN水解为-COOH生成J，对比J、K的分子式，结合吲哚布芬的结构可知，Na2S2O4将J中的硝基还原为氨基生成K，故G为，K为K与M脱去1分子水生成N，N为，N中羰基被还原生成吲哚布芬。(1)反应②中由C发生取代反应生成D，所以反应②的反应条件及试剂是光照、液溴；(2)J为，J中含有官能团的名称为硝基、羧基；(3)F→G发生苯环上的硝化反应，再根据J的结构简式，可知G的硝基在对位，所以G的结构简式是，结合已知信息，-CN在酸性溶液中会转化为羧基和NH4+，其反应为+2H2O+H+→+NH4+；(4)J→K中，比较两者的分子式可以看出K多了两个H原子，少了两个O原子，分析易知Na2S2O4的作用是将硝基(－NO2)还原为氨基(－NH2)；(5)M的核磁共振氢谱有两组峰，因此其结构高度对称，根据M的分子式和吲哚布芬的结构简式可知除苯环外，M的剩余结构不含氢原子，含有2个碳原子和3个氧原子，可得M的结构简式为，再结合N的分子式可知N的结构简式是。(6)J中有硝基和羧基两种官能团，结合题给条件①含有苯环，②与J含有相同官能团，③官能团直接与苯环相连且处于对位(即硝基和羧基处于对位)，按照取代基的数目分开计算满足条件的同分异构体。余下三个碳原子组成1个取代基，即丙基(正丙基和异丙基)，可连接在硝基或者羧基的邻位，有、、、，余下三个碳原子组成两个取代基，即甲基和乙基，有、、、、、；余下三个碳原子组成三个取代基，即三个甲基，有、、。共12种。(7)据2-甲基丙酸的结构可知，可以用丙醇(CH3CH2CH2OH)在浓硫酸、加热条件下脱水生成丙烯，丙烯与溴化氢加成生成2-溴丙烷，再与NaCN反应后生成异丙基氰，最后将异丙基氰置于酸性溶液中生成2-甲基丙酸，合成路线为：CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH3。2．(2023·广东省梅州市二模)乙肝新药的中间体化合物J的一种合成路线如下：已知：，回答下列问题：(1)A的化学名称为_________，D中含氧官能团的名称为_________。(2)M的结构简式为。①M与相比，M的水溶性更_______(填“大”或“小”)。②与性质相似，写出M与NaOH溶液反应的化学方程式_________________。(3)由G生成J的过程中，设计反应④和反应⑤的目的是_________。(4)化合物Q是A的同系物，相对分子质量比A的多14；Q的同分异构体中，同时满足下列条件(不考虑立体异构)：a．能与详解溶液发生显色反应；b．能发生银镜反应；c．苯环上有2个取代基。其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2：2：1：1：1的结构简式为__________。(5)根据上述信息，以和为原料，设计合成的路线________(无机试剂任选)。【答案】(1)对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸硝基、酯基(2)小+2NaOH+H2O+CH3OH(3)保护羧基(4)(5)【解析】在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成B，结合B的分子式及后边产物D的结构可推出B为，B在浓硫酸催化下与甲醇发生酯化反应生成C为，C与化合物M反应生成D，根据D的结构简式及C的分子式的差别推出M为，发生取代反应生成D和溴化氢；E在一定条件下反应生成F，根据F的分子式可推知E发生水解生成甲醇和F，F为，F最终转化为J。(1)A为，化学名称为对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸；D为，含氧官能团的名称为硝基、酯基；(2)①M与相比，中酚羟基可以和水形成氢键，导致其水溶性增大，故M的水溶性更小。②与性质相似，则为M中-SH、酯基均能与NaOH溶液反应，化学方程式为：+2NaOH+H2O+CH3OH；(3)由G生成J的过程中，设计反应④和反应⑤先将羧基转化为酯基，再将酯基转化为羧基，故其目的是保护羧基；(4)化合物Q是A()的同系物，相对分子质量比A的多14，则多一个CH2；化合物Q的同分异构体中，同时满足条件：①与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基；②能发生银镜反应，则含有醛基；③苯环上取代基数目为2，若除酚羟基外还有一个取代基，则可以为-CH(Br)CHO，与酚羟基的位置有邻、间、对位共3种；核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式为；(5)以发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯还原得到苯胺，苯胺与反应生成，故合成路线如下：。3．(2023·广东省高三联考)化合物H是一种抗过敏药物，其合成路线如图：已知：R1－CH=CH2+CH2=CH－R2R1－CH=CH－R2+CH2=CH2。回答下列问题：(1)C中含氧官能团的名称为_____。(2)⑥的反应类型为_____。(3)下列有关说法正确的是_____(填标号)。a.A的名称为丙烯

b.反应③的原子利用率为100%c.F能发生氧化反应、取代反应和加成反应

d.G易溶于水(4)已知②为取代反应，则②的化学方程式为_____。(5)写出E的结构简式，并用*标出其中的手性碳原子：_____。(6)芳香族化合物M与H互为同分异构体，写出一种满足下列条件的H的结构简式：_____(任写一种)。i.苯环上有三个取代基；ii.能与FeCl3溶液发生显色反应；iii.核磁共振氢谱确定分子中有12个化学环境相同的氢原子。(7)参照上述合成路线，设计以和为原料合成的路线(无机试剂任选)：_____。【答案】(1)酯基、酮羰基(2)消去反应(3)ac(4)CH2=CHCH2Br++HBr(5)(6)、(7)CH3CHOHCH3+HBrCH3CHBrCH3，+CH3CHBrCH3【解析】由流程可知，丙烯A和溴发生取代反应生成B：CH2=CHCH2Br；B中溴和C发生取代反应生成D，D发生已知反应原理生成E：；E发生加成反应生成F，F最终转化为H。(1)由C结构可知，C中含氧官能团的名称为酯基、酮羰基；(2)由流程可知，⑥为G中碘原子发生消去转化为碳碳双键得到H，为消去反应；(3)a项，由结构可知，A的名称为丙烯，a正确；b项，反应③生成E过程中碳环中碳原子数减小，故原子利用率小于100%，b错误；c项，F为有机物能燃烧，发生氧化反应；分子中含有羰基，能发生加成反应；分子中含有酯基且碳链上有氢，能发生取代反应；c正确；d项，G中含有酯基憎水基团，不易溶于水，d错误；故选ac；(4)B中溴和C发生取代反应生成D，方程式为：CH2=CHCH2Br++HBr；(5)手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；E结构及手性碳原子如图：；(6)H含有12个碳、3个氧、不饱和度为4；芳香族化合物M与H互为同分异构体，满足下列条件：i.苯环上有三个取代基；ii.能与FeCl3溶液发生显色反应，含有酚羟基；iii.核磁共振氢谱确定分子中有12个化学环境相同的氢原子，则具有较好的对称性；除去酚羟基-OH外还含有2个取代基，除苯环外还含有6碳，要求分子中有12个化学环境相同的氢原子，则应该具有4个相同的甲基；故应该有两个相同的取代基处于酚羟基的对称位置；故为、；(7)首先羟基氧化为羰基得到；CH3CHOHCH3和HBr发生取代反应将羟基转化为溴原子得到CH3CHBrCH3，CH3CHBrCH3和发生B生成C的反应得到产物；故流程为：CH3CHOHCH3+HBrCH3CHBrCH3，+CH3CHBrCH3。4．(2023·山东省潍坊市高三诊断测试)他喷他多(L)是一种中枢神经系统镇痛药，可有效治疗急性、慢性和神经性疼痛。他喷他多的一种合成路线如图所示。已知：ⅰ.ⅱ.(R为烃基)回答下列问题：(1)B的结构简式为___________，G的官能团名称为___________。(2)C→E的反应类型为___________。(3)E→F过程中，E在NaOH作用下发生反应的化学方程式为___________。(4)A有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。①含有苯环和2个甲基

②能发生银镜反应

③1mol该有机物消耗2molNaOH(5)设计以1，4—二溴丁烷和丙二酸二乙酯[]为原料制备的合成路线：___________(其他试剂任选)。【答案】(1)羧基、醚键(2)取代反应(3)(4)13(5)【解析】根据题中信息可得：A的结构简式为，B的结构简式为，C的结构简式为，D的结构简式为，F的结构简式为，G的结构简式为。(1)①根据题意逆推可得B的结构简式为：。②G的结构简式为，官能团为羧基、醚键。(2)C→E的反应方程式为：,反应类型为取代反应。(3)E→F过程中，E在NaOH作用下发生反应的化学方程式为：；(4)A的结构简式为，根据题意当出现这种情况时三种不同的取代基在苯环上的同分异构体有十种；当出现这种情况时，同分异构体有邻、间、对三种。因此符合题意的同分异构体总有13种。(5)合成路线为：。5．(2023·上海市宝山区二模)用N-杂环卡其碱(NHCbase)作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。已知：(-R表示烃基，其和苯环相连的碳上有氢原子)完成下列填空：(1)A中含氧官能团名称是______________；反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_________。(2)检验C中“碳碳双键”的操作是___________________________________________。(3)E的结构简式为_____________________。(4)化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾溶液反应后可以得到对苯二甲酸()，写出X的结构简式_______________________。(5)参考上述信息，设计以甲苯和乙醛为原料，合成肉桂醛()的合成路线(其他无机试剂任选)_______________。(合成路线可表示为：)【答案】(1)羟基消除(或消去)反应(2)取样，加入Br2/CCl4，溶液出现棕红色褪色现象，则有“碳碳双键”(3)(4)(5)【解析】由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，则A为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，C的结构简式为，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为，B与E在强碱的环境下还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为，可推知E为，F与生成G，G与D反应生成H。(1)A的结构简式为，A中含氧官能团名称是羟基；根据以上分析可知第二步的反应类型为消去反应；(2)C中含有碳碳双键和醛基，所以不能利用酸性高锰酸钾检验，应该用溴和碳碳双键的加成反应，即取样，加入Br2/CCl4，溶液出现棕红色褪色现象，则有“碳碳双键”；(3)根据以上分析可知E的结构简式为；(4)C的结构简式为，分子式为C9H8O，其同分异构体X可发生银镜反应，说明含有醛基，又与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环的对位，满足条件的X的结构简式为：；(5)依据逆推法可知肉桂醛需要苯甲醛和乙醛，苯甲醇催化氧化生成苯甲醛，卤代烃水解引入羟基，甲苯氟气取代反应引入氯原子，则合成路线为。6．(2023·安徽省安庆市二模)芬必得是常用的解热镇痛药物，其有效成分布洛芬(F)的一种合成工艺路线如下：已知：回答下列问题：(1)A的化学名称是___________。(2)B→C的反应类型为___________。(3)写出D中含氧官能团的名称___________，D中手性碳原子数为___________。(4)分子结构修饰可提高药物的治疗效果，降低毒副作用，布洛芬可用进行成酯修饰，请写出该过程的化学方程式___________。(5)化合物E的同分异构体中能同时满足下列条件的有___________种。i)与FeCl3溶液发生显色反应；ii)除苯环外不含其他环状结构且苯环上有4个取代基；iii)核磁共振氢谱显示有六组峰。(6)布洛芬有多种合成方法，试根据所学知识以化合物C为原料经另一路线合成布洛芬，请将下列流程补充完整，箭头上填写反应条件(已知：R-BrR-COOH，无机试剂任选)。___________【答案】(1)甲苯(2)取代反应(3)

酯基和醚键

2(4)(5)6(6)【解析】A→B为C=C的加成反应；B→C为苯环的氢被-COCH3取代反应；C→D为C=O的加成反应；由已知反应知E为；E→F为醛基的氧化。(1)A为，其名称为甲苯。故答案为甲苯；(2)B→C为苯环的氢被-COCH3取代；(3)D的含氧官能团为醚键和酯基。连接四个不同原子或基团的碳为手性碳，D中手性碳如图，手性碳有2个；(4)该反应为酯化反应，酸脱羟基醇脱氢，反应为；(5)E的化学式为C13H18O，该分子中含有5个不饱和度，与FeCl3溶液发生显色反应含有酚羟基，且除了苯环外还含有C=C。又分子苯环上四取代且有核磁共振氢谱显示有六组峰，和，

，

该同分异构体有6种；(6)运用逆推法，已知R-Br可直接转变为R-COOH，即。卤代烃可由醇与HBr取代得到即。原料经还原即可得到。合成路线为。7．(2023·浙江省嘉兴市二模)某种抗前列腺癌症的药物F的合成路线如下：已知：请回答下列问题：(1)写出C中含氧官能团的名称_______，E的结构简式为_______。(2)下列说法正确的是_______。A．化合物A属于卤代烃B．化合物F的化学式为C21H16N4O2F4SC．由A→E过程中涉及的有机反应类型有2种D．由E+Y→F过程中有CH3OH生成(3)写出C→D的化学方程式_______。(4)是制备X的中间体，请设计以丙烯为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)_______。(5)化合物C在一定条件可得到化合物G()，写出同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式_______。①分子中除苯环外还有1个环，苯环上只有1个取代基；②谱和IR谱检测表明：分子中共有6种不同化学环境的氢原子，有N—O结构【答案】(1)

酰胺基

(2)BD(3)++HBr(4)3CH=CH2(5)、、、【解析】E和反应生成，逆推可知E是，结合信息①逆推可知D是，和SOCl2反应生成B，B是。(1)根据C的结构简式可知，C中含氧官能团的名称是肽键；由分析可知，E的结构简式为；(2)A项，化合物A中含有羧基，不属于卤代烃，A错误；B项，根据化合物F的结构简式可知，其化学式为C21H16N4O2F4S，B正确；C项，由A到B为取代反应，由B到C为取代反应，由C到D为取代反应，由D到E也是取代反应，则由A→E过程中涉及的有机反应类型有1种，C错误；D项，对比E和F的结构简式可知，由E+Y→F过程中有CH3OH生成，D正确；故选BD；(3)根据流程可知，C→D过程化学方程式是++HBr；(4)首先丙烯和水加成生成2—丙醇，再催化氧化生成丙酮，丙酮和HCN加成生成，再和水反应生成，具体合成路线为：CH3CH=CH2；(5)分子中含有1个苯环，且苯环上只有1个支链，其等效氢有6种，故答案为：、、、。8．(2023·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高三联考)某研究小组按下列路线合成抗精神病新药依匹哌唑。已知：(可以是烃基，也可以是氢)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)下列说法正确的是___________。A．B→C的反应类型为取代反应 B．化合物H具有两性C．依匹哌唑的分子式C25H27N3O2S D．化合物G中含有一个手性碳原子(4)写出D→E的化学方程式___________。(5)设计以苯、乙烯为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________(6)写出3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分子中含有两个六元环，其中之一为苯环，无其他环状结构；②谱和谱检测表明：分子中除苯环外，有2种不同化学环境的氢原子，有键、有。【答案】(1)酯基、醛基(2)(3)AC(4)(5)(6)、、、【解析】B与反应生成C，根据C逆推，可知B是，A和甲醇反应生成B，由题目信息可知A是OHC-CH2Br；D与反应生成E，根据D的分子式，由E逆推可知D是；F和甲醇反应生成G，根据题目信息，由H逆推，可知G是。(1)根据化合物F的结构简式，可知含有官能团名称是酯基、醛基；(2)B与反应生成C，根据C逆推，可知B是；(3)A项，B→C是中的Br原子被代替，反应类型为取代反应，故A正确；B项，化合物H含有酰胺基、醚键，不具有两性，故B错误；C项，根据依匹哌唑的分子式，可知依匹哌唑的分子式C25H27N3O2S，故C正确；D项，化合物G是，不含有手性碳原子，故D错误；故选AC。(4)D是，是与反应生成和HCl，反应的化学方程式为；(5)苯与溴发生取代反应生成溴苯，溴苯与氢气发生加成反应生成，发生水解反应生成，氧化为；乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇，和乙二醇反应生成，合成路线为；(6)①分子中含有两个六元环，其中之一为苯环，无其他环状结构；②1H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中除苯环外，有2种不同化学环境的氢原子，有C=N-S键、有，符合条件的E的结构简式有、、、。9．(2023·浙江省稽阳联谊学校高三联考)某研究小组按下列路线合成高效驱虫药三氯苯达唑。已知：请回答：(1)化合物E的无氧官能团名称是_______。(2)化合物B的结构简式是_______。(3)下列说法正确的是_______。A．化合物A的名称是1，3，4-三氯苯B．化合物D遇FeCl3溶液显紫色C．F→G中加入KOH，有助于提高化合物G的产率D．三氯苯达唑的分子式为C14H10Cl3N2OS(4)G→H经加成和消去两步反应，写出发生消去反应的化学方程式是_______。(5)设计以甲烷为原料合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)_______。(6)写出3种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分子中除苯环外无其他环；②谱和IR谱检测表明，分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键。【答案】(1)氨基、碳氯键或氯原子(2)(3)BC(4)(5)(6)【解析】由E结构反推出C、D结构，再由C结构继续反推得出B、A结构；对比E与F分子式可知E→F发生还原反应，从而得出F的结构，流程结构如下：。(1)化合物E的无氧官能团名称是氨基、碳氯键(或氯原子)；(2)化合物B的结构简式是；(3)A项，化合物A的名称是1，2，4-三氯苯，A错误；B项，化合物D中含酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，B正确；C项，F→G的过程中，生成的H2S与KOH反应，有助于反应正向进行，提高化合物G的产率，C正确；D项，三氯苯达唑的分子式为C14H9Cl3N2OS，D错误；故选BC。(4)G→H经加成和消去两步反应，加成反应方程式如下；，后续消去反应生成KI和引入碳氮双键，方程式为：；(5)结合题给信息，采用逆合成法，从产品逆推原料，路线如下：，所以合成路线为：；(6)化合物C结构为，分子式为C6H4Cl2N2O2，符合同分异构体要求中含1个苯环，余2Cl、2N、2O及1个不饱和度，由于只含1个环(即苯环)，则余下的1个不饱和度可以是1个硝基或1个氮氮双键；分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氧氧键，有氮氯键，则结构对称；所以符合要求的同分异构体如下：。10．(2023·浙江省诸暨市高三适应性考试)巴洛沙韦酯是一种抗病毒药物，其中间体H的合成路线如下：已知：①