2026版化学步步高大二轮专题复习-专题九　大题突破4　有机合成与推断综合题的分析应用

大题突破4有机合成与推断综合题的分析应用例1(2025·黑吉辽蒙，19)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下：回答下列问题：(1)A→B的化学方程式为。

(2)C→D实现了由到的转化(填官能团名称)。

(3)G→H的反应类型为。

(4)E的同分异构体中，含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶1的同分异构体的数目有种。

(5)M→N的三键加成反应中，若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变，则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为。

(6)参考上述路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为和。

答案(1)+CH3OH+H2O(2)羟基醛基(3)取代反应(4)4(5)(6)解析(1)A中含有羧基，可以与CH3OH在浓硫酸催化下发生酯化反应。(2)C的分子式为C7H8O2，不饱和度为4，结合前后物质的结构中均有苯环，可知C中除苯环外无不饱和结构，则C中含O的官能团只可能是羟基或醚键，结合C→D的反应条件可知，C→D发生了氧化反应，故D中的醛基由C中相同位置的羟基氧化而来，即C→D中官能团的转化为羟基→醛基，C的结构简式为。(3)F的分子式为C8H5BrO，G(C14H10O)比F多出的6个C来自反应中加入的而G中除C、H外只有1个O原子且无Br原子，说明F中的—Br与中的—B(OH)2均在反应中脱去，因此G的结构简式为，对照G与H的结构，G中五元环上的1个H原子被中的Br取代，因此该反应为取代反应。(4)E的分子式为C8H6Br2O，不饱和度为5，E的同分异构体(记作E')中含苯环，则还剩余2个C、2个Br、1个O和1个不饱和度，根据不同化学环境氢原子个数比与氢原子总数可知，三种环境的氢原子个数分别为3、2、1，其中3个相同化学环境的H原子来自1个甲基，结合不饱和度为1可知，E'分子中有1个苯环、1个甲基、1个C=O键、2个—Br，除C=O键外的基团能组成的符合题意的结构为、，再将C=O键插入上述两结构中，可得到4种结构：、、、。(5)如图，M→N为碳碳三键中一条π键、右侧苯环上3号C上的C—H键发生的加成反应，其中3号C上的H连接到1号C上、3号C连接到2号C上得到N。根据题目要求，若3号C连接到1号C上、3号C上的H连接到2号C上，则可得到N的同分异构体。(6)由生成X的反应条件可知，第一步反应为卤代烃的消去反应，反应物中的2个Br所连碳原子的邻位碳原子上均有H，消去后即得X()。X→Y的反应条件与G→H的相同，故X→Y发生类似G→H的溴代反应；根据最终产物中的位置可推断Y中—Br的位置，则Y的结构简式为。例2(2024·黑吉辽，19)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(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。

答案(1)(2)(酚)羟基羧基(3)取代反应(4)6(5)(6)解析A与B发生反应生成C，根据A、C的结构简式、B的分子式和B中含氧官能团只有醛基可知，B为；C与D发生反应生成E；E在乙酸酐的作用下发生成环反应生成F；F发生两步连续反应生成G，根据G的分子式和H的结构可以推出，G为；G发生两步反应生成H，将羧基中的—OH取代为次氨基结构；H与I发生取代反应生成J；最后J发生还原反应生成K。(4)D的同分异构体中，与D的官能团完全相同，说明有酯基的存在，且水解后生成丙二酸，说明主体结构中含有。根据D的分子式，剩余的C原子数为5，剩余H原子数为12，因同分异构体中只含有酯基，则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上，因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时，另一侧连接—C4H9，共有4种同分异构体；当一侧连接乙基时，另一侧连接—C3H7，共有2种同分异构体，故满足条件的同分异构体有4+2=6种。(5)根据已知条件和题给信息，第③步反应为酚羟基与乙酸酐的反应，生成F，则Y为，根据异构化原理，X为。第③步的化学方程式为+(CH3CO)2O。(6)N发生还原反应生成目标化合物，N为，M由前置原料氧化得到，M分子内苯环与羧基反应生成N，M的结构简式为。例3(2025·湖北，17)化合物G是某药物的关键原料，合成路线如下：(1)化合物A分子内含氧官能团的名称为。

(2)化合物A→B的反应类型为反应。B的核磁共振氢谱有组峰。

(3)能用于分离化合物B和C的试剂为(填标号)。

a.NaHCO3水溶液 b.Na2CO3水溶液 c.Na2SO4水溶液(4)C→D的反应方程式为。

在A的氮原子上引入乙酰基(CH3CO—)的作用是。

(5)化合物D与H+的反应方程式：用类比法，下列反应中X的结构简式为。

(6)E存在一种含羰基异构体F，二者处于快速互变平衡。F与HF反应可生成G，写出F的结构简式。

答案(1)(酚)羟基(2)取代5(3)b(4)+H2O+CH3COOH保护氨基(5)+N=O(6)解析A与乙酸酐发生取代反应生成B，B在AlCl3作用下发生反应生成C，C中酰胺基水解生成D，D在H+、NaNO2作用下生成E()，E与HF发生取代反应转化为G，据此解答。(2)B的核磁共振氢谱图共有5组峰，如图所示：。(3)B和C的不同之处在于，B的官能团是酯基和酰胺基，C的官能团是酚羟基、酮羰基和酰胺基，两种溶液均不能和碳酸氢钠溶液反应，排除a；C中酚羟基能和碳酸钠溶液反应生成可溶于水的钠盐，而B不能和碳酸钠反应，再通过分液即可分离，b选；两种溶液均不能和硫酸钠溶液反应，排除c。(4)C→D的反应是酰胺基的水解反应；A→B引入CH3CO—，C→D重新生成氨基，作用是保护氨基。(5)根据电荷守恒推断，X带一个单位正电，根据原子守恒推断，X含有一个N原子和一个O原子，则X的结构简式为+N=O。例4(2025·山东，19)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下：已知：Ⅰ.R1NH2Ⅱ.R1NHR2回答下列问题：(1)A的结构简式为；B中含氧官能团名称为。

(2)C→D的反应类型为；D+E→H的化学方程式为。

(3)G的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为(写出一种即可)。

①含—NH2②含2个苯环③含4种不同化学环境的氢原子(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b)，N原子电子云密度越大，碱性越强，则碱性较强的N原子是(填“a”或“b”)。

(5)结合路线信息，用H2/PtO2催化加氢时，下列有机物中最难反应的是(填标号)。

A.苯()B.吡啶()C.环己⁃1，3⁃二烯()D.环己⁃1，4⁃二烯()(6)以、、为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线。答案(1)羧基(2)取代反应(3)、、、(任写一种即可)(4)b(5)A(6)解析H和发生类似已知Ⅱ的取代反应生成I，由I可推知H为；D和E发生类似已知Ⅰ的反应得到H，结合E的分子式，可推知E为，D为；由D的结构简式与C的分子式可推知C为；根据B的分子式，结合转化关系可知，B为，则A为；B与SOCl2发生取代反应生成F为，F与发生取代反应生成的G为。(3)G的不饱和度为9，G的同分异构体含—NH2，含2个苯环，还有2个碳原子、1个氧原子，剩余1个不饱和度；含4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称，则该同分异构体的结构简式为、、、。(