版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
④出现手性碳/顺反异构要额外计入⑤写完后检查:是否重复、是否违背条件四、高频易错点1.酯基羰基不加成,但同分异构里照常算2.HCOO-最容易漏:既能银镜又能水解3.苯环上两个相同取代基要算对称,避免重复4.写结构时不能连错:酚羟基必须直接连苯环5.数目题:先定种类,再定位,最后去重①漏写顺反异构/手性异构②重复计数、漏对称结构③酯基与羧基混淆、酚羟基与醇羟基混淆④苯环上取代基排布错误(邻、间、对;均、偏、连)破类题·提能力1.(2026·河北唐山·一模)有机物I是一种治疗非小细胞肺癌药物的中间体,科研工作者设计的一种合成路线如下:回答下列问题:(6)同时满足下列条件的E的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。①含环状结构;②N原子上除氢原子外不再连接其他取代基;③能发生银镜反应。其中核磁共振氢谱峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式为_______。【答案】(6)14
【解析】(6)含,能发生银镜反应,说明含有醛基,根据E的结构简式,推出不含其他不饱和键或环,取代基为-CH2CHO,有3种,取代基为-CH3、-CHO,-CH3固定在①位置上,-CHO可以在①②③上,有3种,-CHO固定在①位置上,-CH3可以在②③上,有2种,-CH3固定在②位置上,-CHO在苯环上有3种位置,-CH3固定在③位置上,-CHO在苯环上有3种位置,综上所述符合条件的共有14种结构;根据核磁共振氢谱峰面积比,符合条件的结构简式为。2.(2026·河北承德·一模)氟噁唑酰胺(物质H)是一种新型异噁唑类杀虫剂,能有效防治农作物、根茎类作物、花卉等植物的虫害。绿色、经济、环保的氟噁唑酰胺的合成工艺如下:已知:有机物中优先基团(与碳碳双键或碳氮双键直接相连的原子的原子序数较大)在碳碳双键或碳氮双键同侧称为Z构型,在双键异侧称为E构型;DMF、DMA的结构简式分别为、;。回答下列问题:(7)B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)。①含酚羟基;②能发生银镜反应、且碱性条件下能水解;③分子中苯环上只有两个取代基,且不含其他环状结构。其中核磁共振氢谱显示有6组峰且峰面积之比为的结构简式为___________(写一种)。【答案】(7)24(合理即可)【解析】(7)B的分子式为,不饱和度为6,同分异构体中,同时满足下列条件①含酚羟基,苯环占用4个不饱和度,②能发生银镜反应、且碱性条件下能水解说明含有醛基和酯基或1个甲酸酯基;③分子中苯环上只有两个取代基,且不含其他环状结构,两个取代基分别为、、、、、、,每种组合在苯环上有邻、间、对3种位置,B的同分异构体共有24种;其中核磁共振氢谱显示有6组峰且峰面积之比为的结构简式为。热点设问07解释/分析原因类析典例·明思路【典例1】(2025·贵州卷)喹吖啶酮衍生物(化合物G)可作为OLED(有机发光二极管)发光层材料,一种合成路线如图。回答下列问题:(5)化合物E→F反应中,转化为________(写结构简式)。从分子设计角度考虑,F转化为G,性质如何变化?________(答两点)。(6)H为C的同系物,以化合物H为起始原料合成K,合成路线与C→G反应类似,如图,H的结构简式为________。同等条件下,该路线中化合物I转化为J的产率比E转化为F的产率高,分析可能的原因是________。【答案】(5)更不容易被氧化、在水中溶解度增大、发光性能得到提高(6)I为中心对称,E为轴对称,E中两个PTZ基团因空间位阻无法自由旋转而I可以,因此的产率更高【解析】(5)E→F反应中会生成水,(酸酐)水解生成,因此转化产物是;F转化为G过程中,发生的是氧化反应,故该物质更不容易被氧化,同时形成更多的S=O键,极性增强,同时会与水分子形成氢键,提升在水中的溶解性,由题干信息可知,化合物G可作为OLED发光层材料,由此可知,F转化为G会提升发光性能;(6)H为C的同系物,结合H的分子式及反应路线,H的结构简式为:,结合I→J的反应条件,可知该过程发生的是题目中E→F的反应,则I的结构简式为,J的结构简式为,J发生F→G的反应生成K,I是中心对称结构,空间位阻小,E是轴对称结构,两个PTZ基团因空间位阻无法自由旋转而I可以,因此的产率更高。【典例2】(2025·福建卷)神经肽抑制剂J的合成路线如下。(THF为溶剂)(3)熔点:B________C(填“>”“<”或“=”,判断依据是:________。【答案】(3)<二者均为分子晶体,C中含有的羧基可以形成分子间氢键【解析】(3)二者均为分子晶体,对比B、C的结构,C中含有的羧基可以形成分子间氢键,使其熔点高于B,故答案为:<;二者均为分子晶体,C中含有的羧基可以形成分子间氢键;研考点·通技法高考有机推断与合成综合题中“解释/分析原因类”的考点及解题方法这是有机大题里必考、好拿分但容易答不完整的题型,一般2~4分,关键词踩点给分。核心逻辑就两类:结构决定性质、反应机理/平衡/速率。一、常考考点(高频设问)1.酸性强弱比较:羧酸、酚、醇、碳酸、碳酸氢根酸性排序与解释。2.碱性强弱比较:胺类、酰胺、含氮杂环碱性差异。3.溶解性/熔点沸点差异:氢键、极性、对称性、分子间作用力。4.反应活性差异:亲电取代、亲核取代、加成难易。5.选择性问题:为什么优先取代某个位置、优先加成某双键。6.稳定性问题:碳正离子、自由基、烯醇式、共轭体系。7.产率/副反应/条件选择:温度、催化剂、溶剂、保护基的作用。8.核磁共振化学位移差异:电子云密度、共轭、诱导效应。二、通用解题思路(万能三步)1.找差异:对比两个物质/位点,找出结构差异(取代基、共轭、杂化、氢键等)2.析效应:用电子效应解释①诱导效应(吸电子-I/推电子+I)②共轭效应(吸电子共轭-C/推电子共轭+C)③空间位阻、氢键、杂化轨道(sp³sp²sp)3.扣结论:落脚到题目问的“酸性/碱性/活性/稳定性/熔沸点”——答题句式固定:因为……(结构特点),产生……(电子/空间效应),导致……(性质结果)。三、高频考点+标准答题模板(直接背)1.酸性强弱解释(最常考)(1)设问示例①为什么乙酸酸性强于苯酚?②为什么对硝基苯酚酸性强于苯酚?③为什么羧酸>碳酸>苯酚>醇?(2)答题模板①酸性本质:越容易电离出H+,酸性越强;或共轭碱越稳定,酸性越强。②吸电子基团(-NO2、-X、-CN等):吸电子诱导/共轭效应,使O-H键极性增强,H易电离;同时使负离子共轭碱更稳定,酸性增强。③推电子基团(烷基):推电子效应,使O-H键极性减弱,H难电离,酸性减弱。④羧酸vs酚:羧酸根负离子负电荷可在两个O上分散,酚氧负离子负电荷分散能力弱,故羧酸酸性更强。2.碱性强弱解释(胺类必考)(1)设问示例①为什么脂肪胺碱性>氨>芳香胺?②为什么对硝基苯胺碱性比苯胺弱?(2)答题模板——碱性本质:N上孤对电子越易结合H⁺,碱性越强。①脂肪胺:烷基推电子效应,使N上电子云密度升高,孤对电子更易结合质子,碱性增强。②芳香胺:N孤对电子与苯环共轭,电子云向苯环分散,结合H⁺能力减弱,碱性变弱。③苯环上连吸电子基:吸电子效应进一步降低N电子云密度,碱性更弱。3.熔沸点/溶解性差异(1)设问示例①为什么醇沸点比相对分子质量相近的烃高?②为什么邻硝基苯酚沸点低于对硝基苯酚?③为什么低级醇易溶于水,高级醇难溶?(2)答题模板①沸点高:分子间可形成氢键,分子间作用力显著增大,沸点升高。②邻位低沸点(分子内氢键):形成分子内氢键,减弱分子间作用力,沸点降低。③溶解性:含-OH/-COOH等亲水基,可与水形成氢键;烃基为疏水基,烃基越大溶解性越差。4.苯环亲电取代定位(为什么上这个位置)(1)设问示例①为什么苯酚主要发生对位/邻位取代?②为什么硝基苯主要在间位取代?(2)答题模板①邻对位定位基(-OH、-OR、-NH2、烷基):该基团为邻对位定位基,通过共轭/推电子效应,使邻、对位电子云密度更高,亲电试剂优先进攻。②间位定位基(-NO2、-COOH、-CHO):该基团为强吸电子基,使苯环电子云密度降低,间位相对较高,故主要在间位取代。5.反应活性/难易(加成、取代快慢)(1)设问示例①为什么醛比酮更容易加成?②为什么烯烃连推电子基更易加成?(2)答题模板①醛>酮:酮的两个烷基空间位阻更大,且烷基推电子使羰基C正电性降低,亲核加成更难。②烯烃加成活性:推电子基团使C=C电子云密度升高,更易与亲电试剂反应,活性增强。6.稳定性问题(碳正离子、自由基)(1)设问示例①为什么叔碳正离子比伯碳正离子稳定?②为什么烯丙型/苄型自由基稳定?(2)答题模板①烷基推电子效应,分散正电荷/单电子,稳定性增强;②共轭体系可使电子离域,能量更低更稳定。7.选择反应条件/试剂的原因(1)设问示例①为什么要用水浴加热?②为什么要加催化剂?③为什么要先保护羟基/氨基?(2)答题模板①温度:温度适宜,加快反应速率;防止副反应发生/防止反应物挥发。②催化剂:降低反应活化能,加快反应速率,提高生产效率。③保护基:防止某官能团在反应中被氧化/水解/加成,提高目标产物选择性与产率。8.NMR化学位移差异(1)设问示例①为什么苯环上H化学位移比烷烃H大?②为什么连-OH的C上H位移更大?(2)答题模板:受吸电子基团/共轭影响,H周围电子云密度降低,屏蔽效应减弱,化学位移向低场移动(数值变大)。四、考场答题“踩分关键词”——写这些词基本不会丢分:1.电子云密度、极性、共轭、诱导效应。2.氢键(分子间/分子内)、空间位阻。3.负电荷分散、稳定性增强。4.活化/钝化、邻对位定位基。5.副反应、选择性、产率、保护官能团。五、一句话总结——有机“原因题”永远从结构出发:1.看电子效应→看共轭氢键位阻→落到性质/活性/稳定性2.按“因为……导致……所以……”句式写,基本满分。破类题·提能力1.(2026·山东青岛·一模)M()是合成药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①;②;③,(5)G在此路线中的作用为_______。【答案】(5)保护酮羰基,避免被还原为羟基【解析】(5)分析物质变化流程可知,G在此路线中的作用为保护酮羰基,避免被还原为羟基;2.(2026·云南昆明·模拟预测)J是一种具备潜在抗肿瘤、抗菌生物活性的化合物,合成路线如下(略去部分试剂和反应条件):已知:ⅰ.硝基为强吸电子基;ⅱ.试剂D为(),与RCOOH反应生成活性强的酰基咪唑(),利于后续转化。回答下列问题:(2)C中羧基1的酸性强于羧基2,原因是___________。(3)“一锅法”合成G时,步骤3中试剂E参与反应的化学方程式为___________;不直接用有机酸(C)与胺反应合成酰胺(G),下列理由中错误的是___________(填标号)。a.胺具有碱性,与酸反应生成性质稳定的盐,不利于生成酰胺b.酸与胺生成酰胺的反应剧烈,不易控制c.利用羧基1、2的酸性差异分步活化、转化,提高G的产率d.酰基咪唑中酰基碳的正电性强,易被胺中负电性的氮原子进攻生成酰胺【答案】(2)硝基是强吸电子基,使邻位羧基1的键极性明显增大,酸性较强(3)b【解析】(2)C中羧基1的酸性强于羧基2,原因是硝基是强吸电子基,使邻位羧基1的键极性明显增大,更容易电离出氢离子,使得其酸性较强;(3)a.胺具有碱性,羧基具有酸性,胺与酸反应生成性质稳定的盐,不利于生成酰胺,a正确;b.D与RCOOH反应生成活性强的酰基咪唑,利于后续转化,不直接用有机酸(C)与胺反应合成酰胺(G),不是酸与胺生成酰胺的反应剧烈不易控制,实际有机酸和胺反应过程不剧烈,b错误;c.C中羧基1的酸性强于羧基2,利用羧基1、2的酸性差异,通过试剂D、温度差异控制,分步活化、转化,提高G的产率,c正确;d.氧、氮电负性大于碳,酰基咪唑中酰基碳的正电性强,易被胺中负电性的氮原子进攻生成酰胺,d正确;故选b;热点设问08合成路线设计析典例·明思路【典例1】(2026·浙江卷)天然化合物X是一种生物活性物质,某研究小组通入如下流程制备化合物X(部分流程及反应条件已省略):已知:①PCC是选择性氧化剂,可能把醇氧化成醛或酮;②是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇;③(6)是重要的化工原料。以和为有机原料,设计化合物的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。【答案】(6)【解析】(6)利用逆推法设计合成路线,目标产物需要的原料为(与G→X的路线一致),合成的原料为和,合成可以由被酸性高锰酸钾溶液氧化得到,合成的原料可以是和,可以制备,由和NaOH反应可得,故合成路线为:。【典例2】(2025·山东卷)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下:已知:Ⅰ.Ⅱ.回答下列问题:(6)以,,为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线_______。【答案】(6),【解析】(6)根据题目中的信息,与发生取代反应生成,与1-溴丙烷发生取代反应生成,与氢气加成得到,若先与氢气加成,得到,两处-NH-均可发生取代,因此,先发生取代反应,所以需要补充的合成路线为,故答案为。研考点·通技法高考有机推断与合成综合题中“合成路线设计”的考点及解题方法合成路线是有机大题最后一问,通常3~5分,要求写出流程图:原料→试剂条件→中间体→试剂条件→目标产物,核心考查要点:官能团转化、碳链增减、位置控制、保护基、反应先后顺序。一、高频考点(必考方向)1.基础官能团转化:卤代烃、醇、醛、酸、酯的相互转化。2.苯环上定位取代:邻/对位、间位定位,先取代还是先氧化。3.碳链增长/缩短:格氏试剂、羟醛缩合、氰基水解、酯缩合、脱羧。4.不饱和键构建:消去、炔烃制备、D-A反应(双烯合成)。5.官能团保护与脱保护:酚羟基、氨基、醛酮、双键易被氧化,需先保护。6.立体/位置选择性:马氏加成、反马氏、顺式/反式加成。7.信息型反应:题目给陌生反应方程式,直接模仿套用。二、通用解题步骤(万能四步法)步骤1:对比碳骨架①数C原子:判断增链、减链、成环、开环。②看环:苯环、脂环、杂环是否保留。③看支链:位置、数目变化。步骤2:拆目标分子(逆合成分析法)——从产物往回推,一直推到原料,常用切断方法:①酯:切成酸+醇。②醇:切成卤代烃或醛/酮+格氏试剂。③苯环取代物:按定位规律切断。④烯烃:醇消去、卤代烃消去。步骤3:锁定官能团变化——列出原料有什么、产物有什么,缺什么、多什么:①引入:—X、—OH、—CHO、—COOH、—NO2、—NH2。②去掉:饱和化、脱卤、脱羧。③转化:醇→醛→酸→酯;烯→卤代烃→醇。步骤4:排顺序+考虑保护①先定位,后氧化。②先保护易氧化基团,后反应,最后脱保护。③避免强酸/强碱/强氧化剂破坏已有官能团。三、常用反应网络1.饱和链烃万能路线①烷eq\o(→,\s\up7(X2/光照))卤代烃eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液/△))醇eq\o(→,\s\up7(O2,Cu/Ag/△))醛eq\o(→,\s\up7(氧化剂))酸eq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))酯。②卤代烃eq\o(→,\s\up7(NaOH醉溶液/△))烯烃eq\o(→,\s\up7(X2))二卤代烃eq\o(→,\s\up7(消去))炔烃。2.苯环核心路线(1)路线①苯→卤代/硝化/磺化→取代苯。②烷基苯→(强氧化)→苯甲酸。③硝基苯→还原→苯胺。(2)定位规则(决定路线顺序)①邻对位定位基(—OH、—OR、—X、烷基):先上这类基团。②间位定位基(—NO2、—COOH、—CHO):后上这类基团。(3)经典顺序:甲苯先硝化再氧化,不能先氧化再硝化(会变间位)。3.增长碳链反应(1)卤代烃+NaCN→腈→水解→多一个C的羧酸。(2)格氏试剂与醛/酮/CO2加成。(3)羟醛缩合(两分子醛→α,β-不饱和醛)。(4)D-A反应(双烯合成,快速成六元环)。4.官能团保护(高频考点)(1)酚羟基/氨基:先酰化或成醚保护,最后水解还原。(2)双键:先加成卤素,最后消去恢复。(3)醛基:缩醛保护,酸性水解脱保护。(4)答题模板句:先保护XX官能团,防止在XX反应中被氧化/破坏,反应结束后脱保护。四、合成路线书写规范(阅卷标准)——标准写法Aeq\o(→,\s\up7(试剂),\s\do5(条件))Beq\o(→,\s\up7(试剂),\s\do5(条件))C→···→目标产物注:必须写清楚1.每一步试剂+条件(缺一个就扣分)。2.关键中间体(结构简式)。3.不写无关副产物。4.模仿题干信息反应(给什么就照抄什么条件)。五、易错点1.条件写错=0分①水溶液/醇溶液不分。②加热/催化剂漏写。2.顺序颠倒导致产物不对:甲苯先氧化后硝化,得到间硝基苯甲酸;甲苯先硝化后氧化,得到对硝基苯甲酸。3.忘记保护基:有双键、酚羟基、氨基时,直接用强氧化剂必错。4.碳数对不上:增链少一步、减链多一步。5.照搬信息反应不灵活:题干给的新反应,结构换了但机理不变。六、考场万能答题模板1.先写:逆推切断(脑中完成)。2.再写:正向路线。3.每步格式:反应物eq\o(→,\s\up7(试剂),\s\do5(条件))中间体。4.涉及苯环定位:先引入邻对位定位基,再引入间位定位基/氧化。5.涉及易氧化基团:先保护XX,反应后脱保护。破类题·提能力1.(2026·浙江·二模)化合物Ⅰ()是一种重要的化工原料,它的一种合成路线图如下:已知:(6)以丙酮和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。【答案】(6)【解析】(6)根据M的结构简式,以及已知信息,生成M的反应物为CH3COCH3和乙酸某酯,根据所给原料,乙醇被氧化成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应,综上所述合成M的路线为;。2.(2026·贵州遵义·模拟预测)化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):已知:回答下列问题:(7)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(无机试剂和溶剂任选)___________。【答案】(7)【解析】(7)目标产物含有酯基,说明是发生了酯化反应,结合C→E的过程,首先和发生加成反应生成,再发生水解反应生成,再发生酯化反应得到目标产物,具体流程是。刷模拟1.(2026·河北张家口·一模)有机物M是制备新型功能材料的中间体,一种合成M的路线如下(略去部分试剂和条件)。已知:①。②。回答下列问题:(1)A的结构简式为___________;B的化学名称为___________。(2)C分子中共面的原子最多有___________个。(3)D→E的反应类型为___________。(4)与苯甲酸相比,F的酸性更___________(填“强”或“弱”)。(5)依次通过加成反应、消去反应两步进行。第一步反应中参加反应的官能团名称为___________,第二步反应的化学方程式为___________。(6)同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为___________。①苯环上只有一个取代基②水解产物之一能与溶液发生显色反应③核磁共振氢谱中有4组吸收峰【答案】(1)对氯苯甲酸(或4-氯苯甲酸)(2)14(3)取代反应(4)强(5)氨基、醛基(6)【分析】由流程及A的分子式可知,A为,A中甲基氧化为羧基得到B,B发生取代反应生成C,C和异丙醇发生取代反应D,D和肼生成E,E、F催化反应生成G,G中硝基还原为氨基得到H,H和I生成M,结合M结构、I化学式,I为。【解析】(1)由分析,A的结构简式为;B为,化学名称为对氯苯甲酸(或4-氯苯甲酸);(2)C为,与苯环直接相连的原子共面,与羰基直接相连的原子共面,单键可以旋转,则C分子中共面的原子最多有14个;(3)与通过取代反应生成和异丙醇;(4)硝基为吸电子基,能增大羧基中羟基的O-H键极性,使酸性更强;(5)由信息和物质结构推知,和先通过氨基与醛基的加成反应生成,再进行消去反应脱水生成,则第一步反应中参加反应的官能团名称为氨基、醛基,第二步反应的化学方程式为;(6)D为,同时满足下列条件的D的同分异构体,①苯环上只有一个取代基,②水解产物之一能与溶液发生显色反应,则应该含酯基且酯基水解生成酚羟基,即D的同分异构体中与苯环相连的取代基为,③核磁共振氢谱中有4组吸收峰,可知取代基团上只有1组吸收峰,其为对称结构,则结构为。2.(2026·内蒙古鄂尔多斯·一模)本维莫德为我国拥有完整自主知识产权的国家Ⅰ类新药,主要用于治疗炎症反应及自身免疫反应,其一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A中含氧官能团的名称是_______和羟基,已知A中羟基和苯环处于同一平面最稳定,酚羟基中氧原子的杂化方式为_______。(2)B的结构简式为_______。(3)本合成路线中使用硫酸二甲酯()的作用_______。(4)由D生成E的化学方程式为_______。(5)K是A的同系物,其相对分子质量比A大14。满足下列条件的K的同分异构体有_______种。①既能发生水解反应,又能发生银镜反应;②能与三氯化铁溶液发生显色反应;③苯环上有3个取代基;④不含。其中,核磁共振氢谱中峰面积比为的结构简式为_______。(任写一种)(6)邻二醇类化合物是一种常用的配体,用来制备配位化合物,参照上述合成路线,设计如下转化。M的结构简式为_______。由N转化为Q的反应所需试剂和条件为_______。【答案】(1)羧基sp2(2)(3)保护酚羟基(4)(5)26或(6)NaOH水溶液、加热【分析】由A的结构简式和B的分子式为C7H5BrO4,可知A→B发生了卤代反应,结合C的结构,可知B的结构简式为;由D的结构简式,E的分子式为C9H9BrO3,说明D→E,少了2个氢原子,结合反应条件可知发生了醇的催化氧化,可知E的结构简式为;E和F通过已知反应得到G,则F为。【解析】(1)观察A的结构可知,A中含氧官能团为羧基和羟基。已知A中羟基和苯环处于同一平面最稳定,则说明氧原子的一个p轨道会与苯环的π轨道形成p-π共轭,故酚羟基中氧原子的杂化方式为sp2。(2)A的分子式为C7H6O4,B的分子式为C7H5BrO4,可知A→B发生了卤代反应,结合C的结构,可知B的结构简式为。(3)在合成路线中,酚羟基在的作用下转化为-OCH3,后面又重新转化为酚羟基,说明的作用为保护酚羟基。(4)D的分子式为C9H11BrO3,E的分子式为C9H9BrO3,说明D→E,少了2个氢原子,结合反应条件可知发生了醇的催化氧化,即化学方程式为。(5)K是A的同系物,其相对分子质量比A大14,说明K多了A一个-CH2,故K的分子式为C8H8O4。既能发生水解反应,又能发生银镜反应,说明有酯基和醛基,结合A的饱和度,K除了苯环只能有一个双键,故需含有;能与三氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;除此还剩一个碳和氧,且不含,故苯环上3个取代基可以为、-OH、-OCH3(苯环上有3个不同取代基的同分异构体10种),、-OH、-CH2OH(苯环上有3个不同取代基的同分异构体10种),、-OH、-OH(苯环上有3个取代基,其中2个相同的同分异构体6种)共26种;其中,核磁共振氢谱中峰面积比为的结构简式为或。(6)E的结构简式为,E和F通过已知反应得到G,现也和F通过已知反应得到M,结合G的结构简式,可推出M的结构简式为;和Br2发生加成反应生成,再水解即可得到,故由N转化为Q的反应所需试剂和条件为NaOH水溶液、加热。3.(2026·四川成都·二模)贝利司他能诱导肿瘤细胞凋亡,适用于周边T细胞淋巴瘤的治疗,其某种合成路线如下:回答下列问题:(1)C的结构简式为___________。(2)D的化学名称为___________。(3)E→F的反应类型为___________。(4)F→G中官能团由羟基转化为___________(填官能团的名称)。(5)G与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为___________。(6)D的8碳原子同系物中满足如下条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。①含
②直接与苯环相连其中核磁共振氢谱显示四组峰,峰面积之比为的结构简式为___________。(7)若已知A到I整体产率约为19%,I到贝利司他的产率为68.3%,则该流程中贝利司他的总产率约为___________%(保留两位有效数字),为了缩短流程提高产率,制备化合物I可以以为原料,先与反应得到___________(填结构简式),再与反应得到I。【答案】(1)(2)苯胺(3)还原反应(4)醛基(5)(6)9、(7)13【分析】化合物A与发生酯化反应生成C,C的结构简式应为,C到E发生的是氯代反应和磺酰胺化,E到F发生的是酯的还原反应,F到G是选择性氧化反应,G转化为I,I通过氨解生成贝利司他。【解析】(1)A到C发生了与甲醇的酯化反应,得到C的结构简式为;(2)D的氨基直接连在苯环上,其化学名称为苯胺;(3)E→F过程中还原剂将酯基还原为醇羟基,反应类型为还原反应;(4)F→G中伯醇的羟基氧化为醛基;(5)醛基被银氨溶液氧化为羧基,在碱性环境下得到羧酸铵,G与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为:(6)苯胺的同系物要求含有苯环且直接连在苯环上,故先固定碳架结构,其氨基可能位置有:、、、,合计9种,其中核磁共振氢谱显示四组峰,峰面积之比为,结构简式为或;(7)A到I整体的转化率为19%,I到贝利司他的产率为68.3%,故整个流程中贝利司他的产率为二者乘积,简化后的流程先发生取代反应:氨基取代,得到,再与丙烯酸甲酯发生取代加成反应得到I。4.(2026·山东·模拟预测)氯苯唑酸(I)是用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样多发性神经病的药物,一种合成路线如图所示。已知:;回答下列问题:(1)能完成A→B转化的反应试剂为___________;B→C的化学方程式为___________。(2)C→D的反应类型为___________;E的系统命名为___________;F中含氧官能团的名称为___________。(3)有机物J是F的同分异构体。满足下列条件的J的结构简式为___________(只写一种即可,不考虑立体异构)。①含“”和“”,不含“”;②分子结构中含六元环;③核磁共振氢谱峰面积比为(4)反应⑤过程中同时生成一种与G互为同分异构体的副产物,该物质的结构简式为___________。(5)研究发现反应⑥的一种可能历程是经由两步完成的,如下图所示:若第一步为加成反应,第二步为消去反应,则M的结构简式为___________。【答案】(1)酸性高锰酸钾溶液+2Cl2+2HCl(2)取代反应3-羟基-4-氨基苯甲酸或4-氨基-3-羟基苯甲酸羟基、酯基;(3)、、(4)(5)【分析】由图中信息:从D倒推,可以知道:A为,B为,C为,从D与F的反应过程,D中的酰氯与F中的氨基发生取代反应,可以知道E为,F为。【解析】(1)被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成;与在催化剂存在时发生取代反应生成的化学方程式为+2Cl2+2HCl。(2)通过取代反应生成;的化学名称为3-羟基-4-氨基苯甲酸(或4-氨基-3-羟基苯甲酸);中含氧官能团的名称为(酚)羟基、酯基。(3)F为,其不饱和度为5.由信息,F的同分异构体J中含有六元环、和,三者的不饱和度之和为5,结合F的分子式及核磁共振氢谱峰面积比为,可推知J的结构简式为、、。(4)(4)反应⑤为氨基与酰氯间的取代反应,由题干信息,酰氯与羟基也可发生取代反应生成G的一种同分异构体,其结构简式为。(5)对比G、H组成和结构的变化知,反应⑥经历的第一步反应为酚羟基与-CONH-中碳氧双键的加成反应,所得M的结构简式为,进一步发生消去反应生成H和水。5.(2026·云南·二模)某有机物是作为治疗严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型感染的临床候选药物,其主要核心结构化合物巴比妥的一种合成路线如图所示。已知:Et为。回答下列问题:(1)B中含氧官能团的名称为________。(2)的反应类型为________。(3)C中碳原子的杂化轨道类型有________种。(4)D的结构简式为________。(5)ArOH的化学名称为________。(6)尿素衍生物F的合成路线如图:请写出中间体的结构简式:________。(7)X与A互为同分异构体,含有苯环且具有完全相同的官能团,X的核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1。写出三种符合上述条件的X的结构简式:________。【答案】(1)酯基(2)取代反应(3)2(4)(5)2,4,6-三氯苯酚(6)(7)、、、(写出三种即可)【分析】A与乙醇发生酯化反应生成B(),B与乙酸酐在NaH、THF作用下发生取代反应生成C,C在碱性条件下水解生成D(),D与ArOH反应生成E,E与F取代成环生成G;据此作答。【解析】(1)B()中含氧官能团的名称为:酯基;(2)B→C的反应类型为取代反应;(3)C中碳原子的杂化轨道类型有2种,苯环上的碳原子和酯基中的碳原子为sp2杂化,其余饱和碳原子为sp3杂化;(4)D的结构简式为;(5)ArOH的化学名称为:2,4,6-三氯苯酚;(6)与发生取代反应生成和HCl,则中间产物为;(7)X与A()互为同分异构体,含有苯环且具有完全相同的官能团,X的核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1;则符合上述条件的X的结构简式为、、、(写出三种即可)。6.(2026·广东江门·一模)布洛芬具有解热、镇痛、抗炎等作用。芳基重排法得到布洛芬(E)的合成路线如下:已知:通过连续反应①和反应②发生碳骨架迁移,可实现C→D的转化,该过程中ZnCl2为催化剂,[ZnCl3]-为中间产物,反应机理如下图所示。(1)化合物A的名称为异丁苯,写出异丙苯的结构简式______。(2)A→B反应类型是______,C含有官能团名称是______,E的分子式是______。(3)新戊二醇()常用于合成树脂。请写出新戊二醇与对苯二甲酸反应合成聚酯树脂的化学方程式______。(4)下列说法正确的是______。A.化合物A中所有原子可能共面,碳原子的杂化方式有sp2、sp3B.化合物C属于芳香烃衍生物,分子中含有2个手性碳原子C.化合物C→D的转化中,存在σ键和π键的断裂与生成D.一定条件下,1mol化合物D最多可消耗2molNaOH(5)化合物E的一种同系物Y分子量为164,符合下列条件的Y的结构有______种(不考虑立体异构)。i.该物质可以与FeCl3溶液反应显紫色ii.1mol该物质可与Ag(NH3)2OH溶液反应产生2molAgiii.该物质核磁共振氢谱的峰面积之比为6:2:2:1:1(6)苯乙酸是合成药物和香料的重要原料,某学习小组以苯为初始原料,模仿题干合成原理设计合成苯乙酸的流程。请回答下列问题:①第一步反应在AlCl3的催化下生成,反应物为苯和______(填结构简式);②写出合成苯乙酸的流程中,发生碳骨架迁移时反应②的化学方程式:______。【答案】(1)
(2)取代反应醚键、碳氯键C13H18O2(3)n+n+(2n-1)H2O(4)D(5)3(6)
+[ZnCl3]-+ZnCl2【分析】A()与发生取代反应生成B(),酸性条件下B与反应生成C(),在ZnCl2作催化剂反应生成D(),经过转化变成E()。【解析】(1)异丙苯是苯环连接异丙基,结构简式为:。(2)由分析可知,A→B反应类型为取代反应;C的结构式为,含有的官能团为醚键、碳氯键;E的结构式为,分子式为。(3)新戊二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成聚酯,化学方程式为:n+n+(2n-1)H2O。(4)A.化合物A含饱和烷基,饱和碳原子为四面体结构,所有原子不可能共面,化合物A的碳原子的杂化方式有sp2(苯环的碳原子)、sp3(饱和碳原子),A错误;B.C中只有连Cl的碳原子是手性碳,如图所示,共1个手性碳,B错误;C.过程中,C-Clσ键断裂,碳骨架迁移发生旧σ键断裂、新σ键生成,最终生成酯基的键,生成π键,但没有π键的断裂,C正确;D.1molD含1mol酯基和1mol氯原子,酯水解消耗1molNaOH,碳氯键断裂生成醇羟基消耗1molNaOH,共消耗2molNaOH,D正确;故答案为:D。(5)E分子量为206,Y分子量为164,则Y的分子式为,①遇FeCl3显色,含苯环和酚羟基;②1mol生成2molAg,则1个Y分子中含1个醛基;③氢谱峰面积比6:2:2:1:1,说明含两个等价甲基(6个H),苯环有取代基位置对称;符合条件的结构有:、、,共计3种情况。(6)①第一步AlCl3催化下,与,产物为和HCl;②酸性条件下,与反应生成;在ZnCl2作催化剂作用下,碳骨架迁移时,发生反应①生成,在[ZnCl3]-作用下,继续发生反应②生成,碱性条件下水解生成;反应②的化学方程式为+[ZnCl3]-+ZnCl2。7.(2026·湖北孝感·二模)褪黑素是由松果体产生的一种胺类激素,在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用。某研究小组以乙炔为原料,设计合成路线如下(部分反应条件已省略):已知:①褪黑素的结构为;②;③乙酸钠在碱石灰作用下发生反应:;回答下列问题:(1)B的名称为___________;B→C的化学反应方程式为___________。(2)H中含氧官能团的名称为___________;E的结构简式为___________。(3)通常用酯基和氨基反应生成酰胺基,不用羧基和氨基直接反应,例如:结合成键元素间电负性差值大小解释原因___________。元素HCO电负性2.12.53.5(4)核磁共振仪也能检测出分子中不同化学环境的碳原子,C分子中有___________种不同化学环境的碳原子。(5)综合上述信息并结合所学知识,在下图方框中填写合适的物质(写结构简式)。①___________;②___________。【答案】(1)丙烯腈(2)醚键、酰胺基(3)由于酯基中碳氧元素电负性差值大,容易断裂,形成酰胺比较容易;羧基中氧氢元素电负性差值最大,比碳氧键更容易断裂,因此羧基与氨基难生成酰胺(4)7(5)【分析】和HCl在催化下发生加成反应生成A,结合分子式可知,其结构式为,A和NaCN发生取代反应生成B,结合B的分子式可知,其结构式为。B和M发生加成反应生成C,根据C的结构简式及M的分子式可知,M为。C和氢气发生加成反应生成D,D比C多4个氢原子,则C中完全和发生加成反应,则D结构简式为。D发生取代反应生成E,E发生水解反应然后酸化得到F,根据F的结构简式及E的分子式知,E为。H在NaOH条件下,其中的酰胺键发生水解反应生成I,I的结构式为。I和碱石灰反应生成J,结合已知条件③可知,J的结构简式为。J发生取代反应生成褪黑素,据此作答。【解析】(1)由分析可知,B的结构式为,其名称为丙烯腈;B在碱的作用下与化合物M发生加成反应生成C,该反应化学方程式为:。(2)从H的结构式可以看出,其中的含氧官能团为醚键和酰胺基;由分析可知,E的结构简式为;(3)由于酯基中C和O元素电负性差值大,为1.0,羧基中氢氧元素电负性差值为1.4,大于碳氧元素的电负性差值,比碳氧键更容易断裂,因此酯基与氨基容易形成酰胺,羧基与氨基难生成酰胺;(4)该化合物中,处于不同化学环境的C原子为:,共7种;(5)通过逆合成分析法,结合已知条件②可知,可由和合成,则①的结构简式为;可由和乙醇经酯化反应合成,则②的结构简式为。8.(2026·河南信阳·三模)药物利喘贝具有良好的平喘效果,其以甲苯为起始原料的合成路线如下:已知:i.+CH3I+NaOH+NaI+H2Oii.(1)B的化学名称为___________,物质C的官能团名称是___________。(2)下列说法正确的是___________(填标号)。A.反应J→K涉及相应官能团的保护B.药物利喘贝的分子式为C.反应A→B、B→C均为氧化反应(3)I的结构简式为___________,H→I的反应类型为___________。(4)由E和L生成G反应的化学方程式为___________。(5)与K互为同分异构体,且满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。①苯环上有三个取代基;②能与反应生成;③能与溶液发生显色反应。(6)J俗称香兰素,在食品行业中主要作为一种增香剂。香兰素的一种合成路线如下。“中间产物1”的结构简式为___________。【答案】(1)邻硝基甲苯或2-硝基甲苯羧基、硝基(2)B(3)取代反应(4)++H2O(5)20(6)【分析】A()与浓硫酸、浓硝酸共热发生硝化反应得到B(),B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C(),C与在浓硫酸作用下发生取代反应生成D(),D在Fe、20%HCl的作用下发生还原反应生成E();H()与、DMF反应生成I(),I与、发生取代反应生成J(),结合H和I的分子式可知I为,H为,J与、发生已知反应i生成K,则K为,K与发生已知反应ii生成L,则L为,L与E发生取代反应生成G,G在酸性条件下水解生成药物利喘贝,故G为,E为,D为,C为,B为,A为,据此分析。【解析】(1)由分析知,B为,名称为邻硝基甲苯或2-硝基甲苯;C为,含有的官能团为硝基、羧基。(2)A.J→K是将J中的酚羟基转化为甲氧基,甲氧基是最终产物的结构单元,不需要脱保护变回酚羟基,不属于官能团保护,A错误;B.数药物利喘贝的原子,分子式为,B正确;C.由分析知,A→B是硝化反应,属于取代反应,B→C是甲基氧化为羧基,属于氧化反应,C错误;故选B。(3)由分析知,I的结构简式为;H→I的反应类型为取代反应。(4)由分析知,E和L在催化下生成G和水,化学反应方程式为。(5)由分析知,K为,则K的分子式为,根据条件:含酚羟基、含羧基、苯环有3个取代基,总取代基含3个C,分两种组合:①三个取代基为:、、(三个均不同);②三个取代基为:、、(三个均不同);苯环上三个不同取代基的位置异构共10种,故满足条件的同分异构体总共有种。(6)中间产物2脱羧后生成J(),则中间产物2为,中间产物1催化氧化得到中间产物2,且与发生加成反应得到中间产物1,故中间产物1的结构简式为。刷真题9.(2026·浙江卷)天然化合物X是一种生物活性物质,某研究小组通入如下流程制备化合物X(部分流程及反应条件已省略):已知:①PCC是选择性氧化剂,可能把醇氧化成醛或酮;②是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇;③(1)A的官能团名称:_______。(2)A→B的原子利用率为100%,则M为_______。(3)D的结构简式为:_______。(4)下列选项不正确的是_______。A.C具有一定的还原性B.F→G的反应为加成反应C.E、F分别发生消去反应得到的产物均不含有手性碳原子D.1molX与足量NaOH反应,最多消耗4molNaOH(5)E→F的过程中会产生少量F的同分异构体H,请利用实验区分F和H:_______(只需写出试剂和现象)。(6)是重要的化工原料。以和为有机原料,设计化合物的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。【答案】(1)酯基(2)(3)(4)BCD(5)加PCC,再加入银氨溶液,有银镜析出的是H(6)【分析】根据题目第(2)问的信息(A→B的原子利用率为100%)可判断M为,根据已知①,PCC把B氧化成C,根据已知条件②是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇和E的结构简式可推出D的结构简式为:;根据E和F结构简式可推出E→F过程中E发生自身取代反应生成F和;F→G的过程中F和发生取代反应生成G和;G在作用下生成F,据此分析解答。【解析】(1)根据A的结构简式,结构中含有的官能团是酯基;(2)根据分析,M为;(3)根据已知条件②是强还原剂,可以把醛或酮还原成醇和E的结构简式可推出D的结构简式为:;(4)A.C中含有醛基,具有还原性,A正确;B.F→G的过程中F和发生取代反应生成G和,不是加成反应,B错误;C.E中两个羟基发生消去反应后产物()分子中不含手性碳、F发生消去反应后产物()不含手性碳,但E中若只有1个羟基发生消去反应,得到的产物含有手性碳,如图:,C错误;D.1molX中酯基(1mol消耗1molNaOH)、酚羟基(2mol消耗2molNaOH)、可能的最多消耗3molNaOH,D错误;故答案选BCD。(5)E→F的过程中E中的酯基可以和自身这个羟基发生取代反应就会产生少量F的同分异构体H,则H为,加入PCC后,羟基可以被氧化为醛基,而F中羟基被氧化为酮羰基,故再加入银氨溶液,有银镜析出的是H;(6)利用逆推法设计合成路线,目标产物需要的原料为(与G→X的路线一致),合成的原料为和,合成可以由被酸性高锰酸钾溶液氧化得到,合成的原料可以是和,可以制备,由和NaOH反应可得,故合成路线为:。10.(2025·湖南卷)化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):已知:回答下列问题:(1)A的官能团名称是_______、_______。(2)B的结构简式是_______。(3)E生成F的反应类型是_______。(4)F所有的碳原子_______共面(填“可能”或“不可能”)。(5)B在生成C的同时,有副产物G生成。已知G是C的同分异构体,且与C的官能团相同。G的结构简式是_______、_______(考虑立体异构)。(6)C与生成E的同时,有少量产物I生成,此时中间体H的结构简式是_______。(7)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_______(无机试剂和溶剂任选)。【答案】(1)(酮)羰基碳碳双键(2)(3)氧化反应(4)可能(5)(6)(7)【分析】结合B的分子式可知,A发生加成反应生成B,则B的结构简式为,B中溴原子发生消去反应生成C,C与发生加成反应生成中间体D,再发生取代反应生成E,E与氧气发生氧化反应生成F,据此解答。【解析】(1)结合A的结构简式可知,其官能团名称是(酮)羰基、碳碳双键。(2)由分析可知,与Br2加成反应生成B,B的结构简式为。(3)E→F反应为,对比发现,F相对E少了两个H原子,与O2结合,生成H2O,反应类型是氧化反应。(4)苯环是平面结构,酮羰基也是平面结构,五元杂环也是平面结构,则F中所有的碳原子可能共面。(5)B→C的反应是其中一个溴原子发生消去反应得到碳碳双键,G是C的同分异构体,且与C官能团相同,可以考虑另外一个溴原子发生消去反应,考虑顺反异构,则G的结构简式为、。(6)根据已知条件,存在一系列的互变平衡,结合I的结构简式可知,可转换为与C发生加成反应后,得到的中间体H的结构简式为,再发生取代反应,即可得到I。(7)目标产物含有酯基,说明是发生了酯化反应,结合C→E的过程,首先和H2C=CH-CN发生加成反应生成,再发生水解反应生成,再发生酯化反应得到目标产物,具体流程是。11.(2025·广东卷)我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成,其中的一个反应如下(反应条件略:Ph-代表苯基)。(1)化合物1a中含氧官能团的名称为_______。(2)①化合物2a的分子式为_______。②2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ.在Ⅰ的同分异构体中,同时含有苯环和醇羟基结构的共_______种(含化合物Ⅰ,不考虑立体异构)。(3)下列说法正确的有_______。A.在1a、2a和3a生成4a的过程中,有键断裂与键形成B.在4a分子中,存在手性碳原子,并有20个碳原子采取杂化C.在5a分子中,有大键,可存在分子内氢键,但不存在手性碳原子D.化合物5a是苯酚的同系物,且可发生原子利用率为100%的还原反应(4)一定条件下,与丙酮发生反应,溴取代丙酮中的,生成化合物3a.若用核磁共振氢谱监测该取代反应,则可推测:与丙酮相比,产物3a的氢谱图中_______。(5)已知:羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的取代反应。根据上述信息,分三步合成化合物Ⅱ。①第一步,引入溴:其反应的化学方程式为_______。②第二步,进行_______(填具体反应类型):其反应的化学方程式为_______(
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 招若干!德令哈市综合行政执法局公开招聘执法辅助人员笔试备考试题及答案解析
- 2026年滁州市建设系统事业单位人员招聘考试备考试题及答案详解
- 2026年毕节市人力资源与社会保障系统事业单位人员招聘考试备考试题及答案详解
- 巴州公安2026年度公开招聘警务辅助人员(45人)笔试备考题库及答案解析
- 2026年安阳市审计系统事业单位人员招聘考试备考试题及答案详解
- 2026福建厦门工学院人工智能学院教师招聘13人考试参考题库及答案解析
- 2026 增肌期玄米茶课件
- 2026黑龙江哈尔滨工程大学外国语学院管理岗位招聘1人笔试模拟试题及答案解析
- 2026年大同市气象系统事业单位人员招聘考试备考试题及答案详解
- 2026 增肌期油条课件
- 2026年全国《考评员》专业技能鉴定考试题库(新版)
- 13.1全面依法治国的指导思想 课件 -2025-2026学年部编版初中道法八年级下册
- (二模)贵阳市2026年高三年级适应性考试(二)语文试卷(含答案及解析)
- 2026届吉大附中中考二模英语试题含答案
- 2025上海金山区属国有企业招聘15人笔试历年参考题库附带答案详解
- 2026北京密云建设工程集团有限公司第一次招聘30人农业笔试备考试题及答案解析
- 2026年初中生数学思维能力训练试题及答案
- 危重患者转运安全制度
- 中建三局《施工作业指导书-质量篇》
- 智慧旅游运营实务 课件 模块三 智慧旅游运行管理
- 企业安全生产“六化”建设指导手册
评论
0/150
提交评论