資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第12題　有機(jī)合成與推斷綜合題
復(fù)習(xí)建議：1課時(shí)(題型突破＋習(xí)題共1課時(shí)；以訓(xùn)練為主)
考向1　完全推斷型有機(jī)合成與推斷
1.（2023·遼寧卷）加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下。
已知：
回答下列問(wèn)題：
（1）A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的_______位(填“間”或“對(duì)”)。
（2）C發(fā)生酸性水解，新產(chǎn)生的官能團(tuán)為羥基和_______(填名稱(chēng))。
（3）用O2代替PCC完成D→E的轉(zhuǎn)化，化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。
（4）F的同分異構(gòu)體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無(wú)N-H鍵的共有_______種。
（5）H→I的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______。
（6）某藥物中間體的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_(kāi)______和________________。
2．（2022·北京卷）碘番酸是一種口服造影劑，用于膽部X—射線檢查。其合成路線如下：
已知：R1COOH+R2COOH+H2O
（1）A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，A分子含有的官能團(tuán)是 。
（2）B無(wú)支鏈，B的名稱(chēng)是 。B的一種同分異構(gòu)體，其核磁共振氫譜只有一組峰，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
（3）E為芳香族化合物，E→F的化學(xué)方程式是 。
（4）G中含有乙基，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
（5）碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對(duì)分子質(zhì)量為571，J的相對(duì)分子質(zhì)量為193，碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
（6）口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定，步驟如下。
步驟一：稱(chēng)取amg口服造影劑，加入Zn粉、NaOH溶液，加熱回流，將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-，冷卻、洗滌、過(guò)濾，收集濾液。
步驟二：調(diào)節(jié)濾液pH，用bmol L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗AgNO3溶液的體積為cmL。
已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。
1.官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、特征性質(zhì)
官能團(tuán) 結(jié)構(gòu) 性質(zhì)
不飽和烴 碳碳雙鍵 易加成、易氧化、易聚合
二烯烴 ①跟X2、H2、HX等發(fā)生1，2或1，4加成反應(yīng)；②加聚；③易被氧化；④能與乙烯等發(fā)生雙烯合成反應(yīng)形成六元環(huán)
碳碳三鍵 —C≡C— 易加成、易氧化
鹵素原子 —X(X表示Cl、Br等) 易取代(如溴乙烷與NaOH水溶液共熱生成乙醇)、易消去(如溴乙烷與NaOH醇溶液共熱生成乙烯)
羥基 醇羥基 —OH 易取代、易消去(如乙醇在濃硫酸、170 ℃條件下生成乙烯)、易催化氧化、易被強(qiáng)氧化劑氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化為乙醛甚至乙酸)
酚羥基 —OH 極弱酸性(酚羥基中的氫能與NaOH溶液反應(yīng)，但酸性極弱，不能使指示劑變色)、易氧化(如無(wú)色的苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化為粉紅色)、顯色反應(yīng)(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)
羰基 醛基 易氧化(如乙醛與銀氨溶液共熱生成銀鏡)、易還原
(酮)羰基 易還原(如丙酮在催化劑、加熱條件下被H2還原為2－丙醇)
羧基 酸性(如乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸，乙酸與NaOH溶液反應(yīng))、易取代(如乙酸與乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng))
酯基 易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加熱條件下發(fā)生酸性水解，乙酸乙酯在NaOH溶液、加熱條件下發(fā)生堿性水解)
醚鍵 R—O—R 如環(huán)氧乙烷在酸催化下與水一起加熱生成乙二醇
硝基 —NO2 如酸性條件下，硝基苯在鐵粉催化下被還原為苯胺
考向2　結(jié)構(gòu)（化學(xué)式）已知型有機(jī)合成與推斷
3．（2023·福建卷）沙格列汀是治療糖尿病的常用藥物，以下是制備該藥物重要中間產(chǎn)物F的合成路線。
已知：表示叔丁氧羰基。
（1）A中所含官能團(tuán)名稱(chēng) 。
（2）判斷物質(zhì)在水中的溶解度：A B(填“>”或“<”)
（3）請(qǐng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度分析能與反應(yīng)的原因 。
（4）的反應(yīng)類(lèi)型 。
（5）寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
（6）寫(xiě)出的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
（7）A的其中一種同分異構(gòu)體是丁二酸分子內(nèi)脫水后的分子上一個(gè)H被取代后的烴的衍生物，核磁共振氫譜圖的比例為，寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。(只寫(xiě)一種)
4．（2023·新課標(biāo)卷）莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合成路線之一。
回答下列問(wèn)題：
（1）A的化學(xué)名稱(chēng)是_______。
（2）C中碳原子的軌道雜化類(lèi)型有_______種。
（3）D中官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)______、_______。
（4）E與F反應(yīng)生成G的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______。
（5）F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
（6）I轉(zhuǎn)變?yōu)镴的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(7)在B的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足下列條件的共有_______種(不考慮立體異構(gòu))；
①含有手性碳；②含有三個(gè)甲基；③含有苯環(huán)。
其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
一、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型和重要的有機(jī)反應(yīng)
反應(yīng) 類(lèi)型 特點(diǎn) 類(lèi)型 重要的有機(jī)反應(yīng)
取代 反應(yīng) 原子、原子團(tuán)被其他原子、原子團(tuán)所代替 烷烴的鹵代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
苯環(huán)上的取代 +Br2+HBr +HONO2+H2O
酯化反應(yīng) CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
鹵代烴、酯的水解反應(yīng)(雙糖、多糖、蛋白質(zhì)水解) CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH
醇與鹵化氫(HX)的反應(yīng) C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
加成 反應(yīng) 含雙鍵或三鍵或苯環(huán)的不飽和碳原子變飽和 碳碳雙鍵、 三鍵的加成 CH2CH2+HClCH3—CH2Cl CH≡CH+2Br2CHBr2—CHBr2
苯環(huán)的加成 +3H2
醛、酮的加成 +H2 CH3CHO+H2CH3CH2OH
消去 反應(yīng) 生成雙鍵或三鍵 醇的消去反應(yīng) C2H5OHCH2CH2↑+H2O
鹵代烴的 消去反應(yīng) C2H5Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O
加聚 反應(yīng) 含碳碳雙鍵相互加成并聚合生成高分子化合物 單—雙鍵的加聚 nCH2CH2CH2—CH2 nCH2CH—OOCCH3
共軛雙鍵的加聚 nCH2CH—CHCH2CH2—CHCH—CH2
縮聚 反應(yīng) 聚合得到高分子同時(shí)生成小分子 生成酯基的縮聚 + +2nH2O nHO—CH2—COOH+nH2O
氨基酸的縮聚 nH2N—CH2—COOH+nH2O
酚醛樹(shù)脂的生成 nC6H5OH+nHCHOC6H3(OH)CH2+nH2O
有機(jī)氧化反應(yīng) “加氧”或“去氫” 催化氧化 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O22CH3COOH
碳碳雙鍵被 KMnO4酸性 溶液氧化 RCHCH2R—COOH+CO2 +R″COOH
苯的同系物被 KMnO4 (H+)氧化
醛基的氧化 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
有機(jī)還原反應(yīng) “加氫”或 “去氧” 醛、酮的還原 CH3CHO+H2CH3CH2OH
硝基被還原 為氨基
考向3　半推半知型有機(jī)合成與推斷
5．（2023·湖北卷）碳骨架的構(gòu)建是有機(jī)合成的重要任務(wù)之一。某同學(xué)從基礎(chǔ)化工原料乙烯出發(fā)，針對(duì)二酮H設(shè)計(jì)了如下合成路線：

回答下列問(wèn)題：
（1）由A→B的反應(yīng)中，乙烯的碳碳_______鍵斷裂(填“π”或“σ”)。
（2）D的同分異構(gòu)體中，與其具有相同官能團(tuán)的有_______種(不考慮對(duì)映異構(gòu))，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
（3）E與足量酸性溶液反應(yīng)生成的有機(jī)物的名稱(chēng)為_(kāi)______、_______。
（4）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
（5）已知： ，H在堿性溶液中易發(fā)生分子內(nèi)縮合從而構(gòu)建雙環(huán)結(jié)構(gòu)，主要產(chǎn)物為I()和另一種α，β-不飽和酮J，J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。若經(jīng)此路線由H合成I，存在的問(wèn)題有_______(填標(biāo)號(hào))。
a．原子利用率低 b．產(chǎn)物難以分離 c．反應(yīng)條件苛刻 d．嚴(yán)重污染環(huán)境
6．（2024·吉林·統(tǒng)考一模）利用木質(zhì)纖維素為起始原料結(jié)合CO2生產(chǎn)聚碳酸對(duì)二甲苯酯可以實(shí)現(xiàn)碳減排，緩解日益緊張的能源危機(jī)，路線如下：
已知：
回答下列問(wèn)題：
(1)葡萄糖中含有的官能團(tuán)有 (寫(xiě)名稱(chēng))。
(2)化合物Ⅲ中C原子的雜化方式為 。Ⅵ生成Ⅶ的反應(yīng)類(lèi)型為 。
(3)1mol化合物Ⅲ與1mol乙烯反應(yīng)得到1mol Ⅳ，該反應(yīng)原子利用率為100%，化合物Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)請(qǐng)寫(xiě)出Ⅶ生成Ⅷ的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(5)化合物Ⅶ的芳香族同分異構(gòu)體中符合下列條件的有 種(不含立體異構(gòu))。
①最多能與相同物質(zhì)的量的Na2CO3反應(yīng)；
②能與2倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng)。
請(qǐng)寫(xiě)出一種含有等效氫數(shù)量最少的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
依據(jù)合成框圖及相關(guān)信息設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線
表達(dá)方式 ABC……―→D
總體思路 根據(jù)目標(biāo)分子與原料分子的差異構(gòu)建碳骨架和實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)轉(zhuǎn)化
設(shè)計(jì)關(guān)鍵 信息及框圖流程的運(yùn)用
常用方法 正向合 成法 從某種原料分子開(kāi)始，對(duì)比目標(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團(tuán))，對(duì)該原料分子進(jìn)行碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入(或者官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化)，從而設(shè)計(jì)出合理的合成路線，其思維程序?yàn)?br/>逆向合 成法 從目標(biāo)分子著手，分析目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)，然后由目標(biāo)分子逆推出原料分子，并進(jìn)行合成路線的設(shè)計(jì)，其思維程序?yàn)?br/>正逆雙 向合 成法 采用正推和逆推相結(jié)合的方法，是解決合成路線題的最實(shí)用的方法，其思維程序?yàn)?br/>1．（2023·遼寧卷）加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下。
回答下列問(wèn)題：
（1）A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的 位(填“間”或“對(duì)”)。
（2）C發(fā)生酸性水解，新產(chǎn)生的官能團(tuán)為羥基和 (填名稱(chēng))。
（3）用O2代替PCC完成D→E的轉(zhuǎn)化，化學(xué)方程式為 。
（4）F的同分異構(gòu)體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無(wú)N-H鍵的共有 種。
（5）H→I的反應(yīng)類(lèi)型為 。
（6）某藥物中間體的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為 和 。
2．（2024·黑龍江·統(tǒng)考一模）化合物是合成風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥物羅美昔布的一種中間體，其合成路線如下：
已知：①
②
回答下列問(wèn)題：
(1)A中官能團(tuán)名稱(chēng)為 ，D的化學(xué)式為 ，W結(jié)構(gòu)中碳原子的雜化方式為 。
(2)由B生成C的反應(yīng)類(lèi)型為 。
(3)寫(xiě)出由G生成H的化學(xué)方程式 。
(4)寫(xiě)出I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
(5)D有多種同分異構(gòu)體，同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有 種(不考慮立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上有三個(gè)取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)
3．（2024上·黑龍江牡丹江·高三一模）苯巴比妥曾作為催眠藥或鎮(zhèn)靜藥廣泛應(yīng)用于臨床，其合成路線如下：
回答下列問(wèn)題：
(1)A→B所使用的試劑及反應(yīng)條件為 。
(2)D的化學(xué)名稱(chēng)為 ，E的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為 。
(3)苯巴比妥的分子式為 。
(4)寫(xiě)出G生成H的化學(xué)方程式 。
(5)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
(6)化合物E的同分異構(gòu)體滿足下列條件的共有 種。
①含有1個(gè)苯環(huán)
②能與飽和反應(yīng)產(chǎn)生
其中，核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
4．（2024·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）抗瘧疾藥物阿莫地喹的合成路線如下圖。
回答下列問(wèn)題：
(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為 和 。
(2)由A生成C的反應(yīng)類(lèi)型為 。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)多聚甲醛可以用甲醛代替，則H、I和甲醛反應(yīng)生成J的方程式為 。
(5)H的同分異構(gòu)體中，含羧基、苯環(huán)，不含氨基（）的有 種（不考慮立體異構(gòu)）。
(6)抗癌藥物樂(lè)伐替尼中間體的合成路線如下圖（部分反應(yīng)條件已略去），其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為 和 。
5．（2024·安徽·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）非天然氨基酸AHPA是一種重要的藥物中間體，其合成路線之一如下：
（1）A可由氧化得到，的化學(xué)名稱(chēng)是 。
（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
（3）D中手性碳原子數(shù)目為 。
（4）E轉(zhuǎn)化為AHPA的反應(yīng)類(lèi)型為 。
（5）AHPA中酸性官能團(tuán)名稱(chēng)為 ，堿性官能團(tuán)名稱(chēng)為 。
（6）寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的AHPA的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
①含苯環(huán)且苯環(huán)只有一個(gè)取代基；
②紅外光譜顯示含氧官能團(tuán)只有和；
③核磁共振氫譜顯示有6組峰，峰面積比為4∶2∶2∶2∶2∶1。
(7)參照上述合成路線，設(shè)計(jì)以芐基氯()為主要原料制備的合成路線
(其他原料、試劑任選)。
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第12題　有機(jī)合成與推斷綜合題
復(fù)習(xí)建議：1課時(shí)(題型突破＋習(xí)題共1課時(shí)；以訓(xùn)練為主)
考向1　完全推斷型有機(jī)合成與推斷
1.（2023·遼寧卷）加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下。
已知：
回答下列問(wèn)題：
（1）A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的_______位(填“間”或“對(duì)”)。
（2）C發(fā)生酸性水解，新產(chǎn)生的官能團(tuán)為羥基和_______(填名稱(chēng))。
（3）用O2代替PCC完成D→E的轉(zhuǎn)化，化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。
（4）F的同分異構(gòu)體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無(wú)N-H鍵的共有_______種。
（5）H→I的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______。
（6）某藥物中間體的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_(kāi)______和________________。
【答案】（1）對(duì) （2）羧基
（3）2+O22+2H2O
（4）3 （5）取代
（6）①. ②.
【解析】
【分析】根據(jù)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)和有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物A與CH3I反應(yīng)生成有機(jī)物B，根據(jù)有機(jī)物B的分子式可以得到有機(jī)物B的結(jié)構(gòu)，即；有機(jī)物與BnCl反應(yīng)生成有機(jī)物C，有機(jī)物C發(fā)生還原反應(yīng)生成有機(jī)物D，有機(jī)物D與PCC發(fā)生氧化反應(yīng)生成有機(jī)物E，根據(jù)有機(jī)物E的結(jié)構(gòu)和有機(jī)物D的分子式可以得到有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)，即；有機(jī)物E與有機(jī)物有機(jī)物F發(fā)生已知條件給的②反應(yīng)生成有機(jī)物G，有機(jī)物G發(fā)生還原反應(yīng)生成有機(jī)物H，根據(jù)有機(jī)物H與有機(jī)物G的分子式可以得到有機(jī)物G的結(jié)構(gòu)，即，同時(shí)也可得到有機(jī)物F的結(jié)構(gòu)，即；隨后有機(jī)物H與HCOOCH2CH3反應(yīng)生成有機(jī)物I。由此分析解題。
【小問(wèn)1詳解】由有機(jī)物A與CH3I反應(yīng)得到有機(jī)物B可知，酚與鹵代烴反應(yīng)成醚時(shí)，優(yōu)先與其含有的其他官能團(tuán)的對(duì)位羥基發(fā)生反應(yīng)，即酯基對(duì)位的酚羥基活性最高，可以發(fā)生成醚反應(yīng)，故答案為；對(duì)位。
【小問(wèn)2詳解】有機(jī)物C含有酯基，在酸性條件下發(fā)生水解生成羧基和羥基，故答案為羧基。
【小問(wèn)3詳解】O2與有機(jī)物D發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成有機(jī)物E，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2+O22+2H2O。
【小問(wèn)4詳解】F的同分異構(gòu)體中不含有N-H鍵，說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有結(jié)構(gòu)，又因紅外中含有酚羥基，說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和羥基，固定羥基的位置，有鄰、間、對(duì)三種情況，故有3種同分異構(gòu)體。
【小問(wèn)5詳解】有機(jī)物H與HCOOCH2CH3反應(yīng)生成有機(jī)物I，反應(yīng)時(shí)，有機(jī)物H中的N-H鍵發(fā)生斷裂，與HCOOCH2CH3中斷裂的醛基結(jié)合，故反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)。
【小問(wèn)6詳解】根據(jù)題目中給的反應(yīng)條件和已知條件，利用逆合成法分析，有機(jī)物N可以與NaBH4反應(yīng)生成最終產(chǎn)物，類(lèi)似于題中有機(jī)物G與NaBH4反應(yīng)生成有機(jī)物H，作用位置為有機(jī)物N的N=C上，故有機(jī)物N的結(jié)構(gòu)為，有機(jī)物M可以發(fā)生已知條件所給的反應(yīng)生成有機(jī)物N，說(shuō)明有機(jī)物M中含有C=O，結(jié)合反應(yīng)原料中含有羥基，說(shuō)明原料發(fā)生反應(yīng)生成有機(jī)物M的反應(yīng)是羥基的催化氧化，有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)為，故答案為、。
2．（2022·北京卷）碘番酸是一種口服造影劑，用于膽部X—射線檢查。其合成路線如下：
已知：R1COOH+R2COOH+H2O
（1）A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，A分子含有的官能團(tuán)是 。
（2）B無(wú)支鏈，B的名稱(chēng)是 。B的一種同分異構(gòu)體，其核磁共振氫譜只有一組峰，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
（3）E為芳香族化合物，E→F的化學(xué)方程式是 。
（4）G中含有乙基，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
（5）碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對(duì)分子質(zhì)量為571，J的相對(duì)分子質(zhì)量為193，碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
（6）口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定，步驟如下。
步驟一：稱(chēng)取amg口服造影劑，加入Zn粉、NaOH溶液，加熱回流，將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-，冷卻、洗滌、過(guò)濾，收集濾液。
步驟二：調(diào)節(jié)濾液pH，用bmol L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗AgNO3溶液的體積為cmL。
已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。
【答案】（1）醛基
（2）正丁酸
（3）
（4）
（5）
（6）
【解析】本流程的目的，以A為原料制取碘番酸。由A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，可確定A為醛，由B無(wú)支鏈，可確定B為CH3CH2CH2COOH，則A為CH3CH2CHO；依據(jù)題干信息，可確定D為 ；E為芳香族化合物，則E為；由J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可確定F為。由題給信息，要確定G為。
（1）由A的分子式C4H8O及可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，可確定A分子含有的官能團(tuán)是醛基。答案為：醛基；
（2）B的分子式為C4H8O2、無(wú)支鏈，由醛氧化生成，則B為CH3CH2CH2COOH，名稱(chēng)是正丁酸。B的一種同分異構(gòu)體，其核磁共振氫譜只有一組峰，則表明分子中8個(gè)H原子全部構(gòu)成-CH2-，B的不飽和度為1，則其同分異構(gòu)體應(yīng)具有對(duì)稱(chēng)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，從而得出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。答案為：正丁酸；；
（3）由分析知，E為，F(xiàn)為，則E→F的化學(xué)方程式是。答案為：；
（4）由分析可知，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。答案為：；
（5）碘番酸的相對(duì)分子質(zhì)量為571，J的相對(duì)分子質(zhì)量為193，由相對(duì)分子質(zhì)量差可確定，J生成碘番酸時(shí)，分子中引入3個(gè)I原子，而碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上，則碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。答案為：；
（6）——3AgNO3，n(AgNO3)= bmol L-1×c×10-3L=bc×10-3mol，則口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=。答案為：。
1.官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、特征性質(zhì)
官能團(tuán) 結(jié)構(gòu) 性質(zhì)
不飽和烴 碳碳雙鍵 易加成、易氧化、易聚合
二烯烴 ①跟X2、H2、HX等發(fā)生1，2或1，4加成反應(yīng)；②加聚；③易被氧化；④能與乙烯等發(fā)生雙烯合成反應(yīng)形成六元環(huán)
碳碳三鍵 —C≡C— 易加成、易氧化
鹵素原子 —X(X表示Cl、Br等) 易取代(如溴乙烷與NaOH水溶液共熱生成乙醇)、易消去(如溴乙烷與NaOH醇溶液共熱生成乙烯)
羥基 醇羥基 —OH 易取代、易消去(如乙醇在濃硫酸、170 ℃條件下生成乙烯)、易催化氧化、易被強(qiáng)氧化劑氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化為乙醛甚至乙酸)
酚羥基 —OH 極弱酸性(酚羥基中的氫能與NaOH溶液反應(yīng)，但酸性極弱，不能使指示劑變色)、易氧化(如無(wú)色的苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化為粉紅色)、顯色反應(yīng)(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)
羰基 醛基 易氧化(如乙醛與銀氨溶液共熱生成銀鏡)、易還原
(酮)羰基 易還原(如丙酮在催化劑、加熱條件下被H2還原為2－丙醇)
羧基 酸性(如乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸，乙酸與NaOH溶液反應(yīng))、易取代(如乙酸與乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng))
酯基 易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加熱條件下發(fā)生酸性水解，乙酸乙酯在NaOH溶液、加熱條件下發(fā)生堿性水解)
醚鍵 R—O—R 如環(huán)氧乙烷在酸催化下與水一起加熱生成乙二醇
硝基 —NO2 如酸性條件下，硝基苯在鐵粉催化下被還原為苯胺
考向2　結(jié)構(gòu)（化學(xué)式）已知型有機(jī)合成與推斷
3．（2023·福建卷）沙格列汀是治療糖尿病的常用藥物，以下是制備該藥物重要中間產(chǎn)物F的合成路線。
已知：表示叔丁氧羰基。
（1）A中所含官能團(tuán)名稱(chēng) 。
（2）判斷物質(zhì)在水中的溶解度：A B(填“>”或“<”)
（3）請(qǐng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度分析能與反應(yīng)的原因 。
（4）的反應(yīng)類(lèi)型 。
（5）寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
（6）寫(xiě)出的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
（7）A的其中一種同分異構(gòu)體是丁二酸分子內(nèi)脫水后的分子上一個(gè)H被取代后的烴的衍生物，核磁共振氫譜圖的比例為，寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。(只寫(xiě)一種)
【答案】
（1）羧基、酰胺基
（2）>
（3）(C2H5)3N結(jié)構(gòu)中的N原子有孤對(duì)電子，分子偏堿性，能和酸性的HCl發(fā)生反應(yīng)
（4）酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)
（5）
（6）+ HCONH2+HCOOC2H5
（7）
【解析】和C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成，加Boc-OH發(fā)生取代反應(yīng)生成，加入氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生消去反應(yīng)生成，加入HCONH2發(fā)生取代反應(yīng)生成。
（1）A為，官能團(tuán)為羧基、酰胺基；
故答案為：羧基、酰胺基。
（2）A中含有羧基，屬于親水基，B中含有酯基，屬于疏水基，故A的溶解度大于B的溶解度；
故答案為：>。
（3）(C2H5)3N結(jié)構(gòu)中的N原子有孤對(duì)電子，分子偏堿性，能和酸性的HCl發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：(C2H5)3N結(jié)構(gòu)中的N原子有孤對(duì)電子，分子偏堿性，能和酸性的HCl發(fā)生反應(yīng)。
（4）根據(jù)分析可知，A→B的反應(yīng)類(lèi)型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)；
故答案為：酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)。
（5）根據(jù)分析可知D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為為；
故答案為：。
（6）根據(jù)分析可知E→F的化學(xué)反應(yīng)方程式為+ HCONH2+ HCOOC2H5；
故答案為：+ HCONH2+HCOOC2H5。
（7）丁二酸為，分子內(nèi)脫水時(shí)，兩個(gè)羧基間脫水，脫水產(chǎn)物分子上一個(gè)H被取代后的烴的衍生物是A的同分異構(gòu)體，核磁共振氫譜圖的比例為3:2:1:1，則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；
故答案為：。
4．（2023·新課標(biāo)卷）莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合成路線之一。
回答下列問(wèn)題：
（1）A的化學(xué)名稱(chēng)是_______。
（2）C中碳原子的軌道雜化類(lèi)型有_______種。
（3）D中官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)______、_______。
（4）E與F反應(yīng)生成G的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______。
（5）F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
（6）I轉(zhuǎn)變?yōu)镴的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(7)在B的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足下列條件的共有_______種(不考慮立體異構(gòu))；
①含有手性碳；②含有三個(gè)甲基；③含有苯環(huán)。
其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
【答案】（1）3-甲基苯酚(間甲基苯酚)
（2）2
（3）氨基 羥基
（4）取代反應(yīng)
（5）
（6）+H2O+HCl+N2↑
(7)9
【分析】根據(jù)流程，A與2-溴丙烷發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B與NaNO2發(fā)生反應(yīng)生成C，C與NH4HS反應(yīng)生成D，D與乙酸酐[(CH3CO)2O]反應(yīng)生成E，結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和D的分子式可知，D為；E與F反應(yīng)生成G，結(jié)合E和G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和F的分子式可知，F(xiàn)為；G發(fā)生兩步反應(yīng)生成H，H再與NaNO2/HCl反應(yīng)生成I，結(jié)合I的結(jié)構(gòu)和H的分子式可知，H為；I與水反應(yīng)生成J，J與乙酸酐[(CH3CO)2O]反應(yīng)生成K，結(jié)合K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和J的分子式可知，J為；據(jù)此分析解題。
【解析】（1）根據(jù)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物A的化學(xué)名稱(chēng)為3-甲基苯酚(間甲基苯酚)。
（2）有機(jī)物C中含有苯環(huán)，苯環(huán)上的C原子的雜化類(lèi)型為sp2雜化，還含有甲基和異丙基，甲基和異丙基上的C原子的雜化類(lèi)型為sp3雜化，故答案為2種。
（3）根據(jù)分析，有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)為，其官能團(tuán)為氨基和羥基。
（4）有機(jī)物E與有機(jī)物F發(fā)生反應(yīng)生成有機(jī)物G，有機(jī)物中的羥基與有機(jī)物F中的Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成有機(jī)物G，故反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)。
（5）根據(jù)分析，有機(jī)物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
（6）有機(jī)物I與水反應(yīng)生成有機(jī)物J，該反應(yīng)的方程式為+H2O+HCl+N2↑。
（7）連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子稱(chēng)為手性碳原子。在B的同分異構(gòu)體中，含有手性碳、含有3個(gè)甲基、含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有9種，分別為：、 、、、、 、、、；其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3:3:3:2:2:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
一、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型和重要的有機(jī)反應(yīng)
反應(yīng) 類(lèi)型 特點(diǎn) 類(lèi)型 重要的有機(jī)反應(yīng)
取代 反應(yīng) 原子、原子團(tuán)被其他原子、原子團(tuán)所代替 烷烴的鹵代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
苯環(huán)上的取代 +Br2+HBr +HONO2+H2O
酯化反應(yīng) CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
鹵代烴、酯的水解反應(yīng)(雙糖、多糖、蛋白質(zhì)水解) CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH
醇與鹵化氫(HX)的反應(yīng) C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
加成 反應(yīng) 含雙鍵或三鍵或苯環(huán)的不飽和碳原子變飽和 碳碳雙鍵、 三鍵的加成 CH2CH2+HClCH3—CH2Cl CH≡CH+2Br2CHBr2—CHBr2
苯環(huán)的加成 +3H2
醛、酮的加成 +H2 CH3CHO+H2CH3CH2OH
消去 反應(yīng) 生成雙鍵或三鍵 醇的消去反應(yīng) C2H5OHCH2CH2↑+H2O
鹵代烴的 消去反應(yīng) C2H5Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O
加聚 反應(yīng) 含碳碳雙鍵相互加成并聚合生成高分子化合物 單—雙鍵的加聚 nCH2CH2CH2—CH2 nCH2CH—OOCCH3
共軛雙鍵的加聚 nCH2CH—CHCH2CH2—CHCH—CH2
縮聚 反應(yīng) 聚合得到高分子同時(shí)生成小分子 生成酯基的縮聚 + +2nH2O nHO—CH2—COOH+nH2O
氨基酸的縮聚 nH2N—CH2—COOH+nH2O
酚醛樹(shù)脂的生成 nC6H5OH+nHCHOC6H3(OH)CH2+nH2O
有機(jī)氧化反應(yīng) “加氧”或“去氫” 催化氧化 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O22CH3COOH
碳碳雙鍵被 KMnO4酸性 溶液氧化 RCHCH2R—COOH+CO2 +R″COOH
苯的同系物被 KMnO4 (H+)氧化
醛基的氧化 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
有機(jī)還原反應(yīng) “加氫”或 “去氧” 醛、酮的還原 CH3CHO+H2CH3CH2OH
硝基被還原 為氨基
考向3　半推半知型有機(jī)合成與推斷
4．（2023·湖北卷）碳骨架的構(gòu)建是有機(jī)合成的重要任務(wù)之一。某同學(xué)從基礎(chǔ)化工原料乙烯出發(fā)，針對(duì)二酮H設(shè)計(jì)了如下合成路線：

回答下列問(wèn)題：
（1）由A→B的反應(yīng)中，乙烯的碳碳_______鍵斷裂(填“π”或“σ”)。
（2）D的同分異構(gòu)體中，與其具有相同官能團(tuán)的有_______種(不考慮對(duì)映異構(gòu))，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
（3）E與足量酸性溶液反應(yīng)生成的有機(jī)物的名稱(chēng)為_(kāi)______、_______。
（4）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
（5）已知： ，H在堿性溶液中易發(fā)生分子內(nèi)縮合從而構(gòu)建雙環(huán)結(jié)構(gòu)，主要產(chǎn)物為I()和另一種α，β-不飽和酮J，J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。若經(jīng)此路線由H合成I，存在的問(wèn)題有_______(填標(biāo)號(hào))。
a．原子利用率低 b．產(chǎn)物難以分離 c．反應(yīng)條件苛刻 d．嚴(yán)重污染環(huán)境
【答案】（1）π
（2）7
（3）乙酸 丙酮
（4）
（5） ab
【分析】A為CH2=CH2，與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B（CH3CH2Br），B與Mg在無(wú)水乙醚中發(fā)生生成C（CH3CH2MgBr），C與CH3COCH3反應(yīng)生成D（），D在氧化鋁催化下發(fā)生消去反應(yīng)生成E（），E和堿性高錳酸鉀反應(yīng)生成F（），參考D～E反應(yīng)，F(xiàn)在氧化鋁催化下發(fā)生消去反應(yīng)生成G（），G與反應(yīng)加成反應(yīng)生成二酮H，據(jù)此分析解答。
【解析】（1）A為CH2=CH2，與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B（CH3CH2Br），乙烯的π鍵斷裂，故答案為：π；
（2）D為，分子式為C5H12O，含有羥基的同分異構(gòu)體分別為：共8種，除去D自身，還有7種同分異構(gòu)體，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：7；；
（3）E為，酸性高錳酸鉀可以將雙鍵氧化斷開(kāi)，生成和，名稱(chēng)分別為乙酸和丙酮，故答案為：乙酸；丙酮；
（4）由分析可知，G為，故答案為：；
（5）根據(jù)已知的反應(yīng)特征可知，H在堿性溶液中易發(fā)生分子內(nèi)縮合從而構(gòu)建雙環(huán)結(jié)構(gòu)，主要產(chǎn)物為I（）)和J（ ）。若經(jīng)此路線由H合成I，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生兩種同分異構(gòu)體，導(dǎo)致原子利用率低，產(chǎn)物難以分離等問(wèn)題，故答案為： ；ab。
6．（2024·吉林·統(tǒng)考一模）利用木質(zhì)纖維素為起始原料結(jié)合CO2生產(chǎn)聚碳酸對(duì)二甲苯酯可以實(shí)現(xiàn)碳減排，緩解日益緊張的能源危機(jī)，路線如下：
已知：
回答下列問(wèn)題：
(1)葡萄糖中含有的官能團(tuán)有 (寫(xiě)名稱(chēng))。
(2)化合物Ⅲ中C原子的雜化方式為 。Ⅵ生成Ⅶ的反應(yīng)類(lèi)型為 。
(3)1mol化合物Ⅲ與1mol乙烯反應(yīng)得到1mol Ⅳ，該反應(yīng)原子利用率為100%，化合物Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)請(qǐng)寫(xiě)出Ⅶ生成Ⅷ的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(5)化合物Ⅶ的芳香族同分異構(gòu)體中符合下列條件的有 種(不含立體異構(gòu))。
①最多能與相同物質(zhì)的量的Na2CO3反應(yīng)；
②能與2倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng)。
請(qǐng)寫(xiě)出一種含有等效氫數(shù)量最少的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
【答案】(1)羥基，醛基
(2) sp2、sp3 還原反應(yīng)
(3)
(4)n+nCO2+(n-1)H2O
(5)16
【分析】纖維素水解生成葡萄糖，葡萄糖發(fā)生反應(yīng)生成Ⅰ，Ⅰ發(fā)生反應(yīng)生成Ⅱ，Ⅱ發(fā)生還原反應(yīng)生成Ⅲ，Ⅲ和乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成Ⅳ，二者1:1反應(yīng)且原子利用率100%結(jié)合題干信息可知，Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，Ⅴ發(fā)生氧化反應(yīng)生成Ⅵ，結(jié)合Ⅴ的分子式知，V為；Ⅵ發(fā)生還原反應(yīng)生成Ⅶ，Ⅶ和CO2發(fā)生縮聚反應(yīng)生成Ⅷ，(5)化合物Ⅶ的芳香族同分異構(gòu)體中符合下列條件：最多能與相同物質(zhì)的量的Na2CO3反應(yīng)；能與2倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng)，說(shuō)明含有1個(gè)酚羥基和1個(gè)醇羥基，如果取代基為酚-OH、-CH2CH2OH，兩個(gè)取代基有鄰位、間位、對(duì)位3種位置異構(gòu)；如果取代基為酚-OH、-CH(OH)CH3，兩個(gè)取代基有鄰位、間位、對(duì)位3種位置異構(gòu)；如果取代基為酚-OH、-CH3、-CH2OH，有10種位置異構(gòu)，所以符合條件的同分異構(gòu)體有16種，根據(jù)等效氫原理可知，含有等效氫數(shù)量最少的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，據(jù)此分析解題。
【解析】（1）由葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH2OH(CHOH)4CHO可知，葡萄糖中含有的官能團(tuán)有羥基和醛基，故答案為：羥基和醛基；
（2）由題干流程圖中化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，化合物Ⅲ中C原子的雜化方式為：sp2和sp3，即碳碳雙鍵的碳為sp2雜化，其余碳為sp3雜化，由題干流程圖可知，Ⅵ生成Ⅶ即為羧基轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基，根據(jù)有機(jī)反應(yīng)中加氫失氧為還原反應(yīng)可知，該轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類(lèi)型為還原反應(yīng)，故答案為：sp2、sp3；
（3）由分析可知，1mol化合物Ⅲ與1mol乙烯反應(yīng)得到1mol Ⅳ，該反應(yīng)原子利用率為100%，化合物Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（4）由分析可知，Ⅶ和CO2發(fā)生縮聚反應(yīng)生成Ⅷ，則Ⅶ生成Ⅷ的化學(xué)方程式：n+nCO2+(n-1)H2O，故答案為：n+nCO2+(n-1)H2O；
（5）化合物Ⅶ的芳香族同分異構(gòu)體中符合下列條件：最多能與相同物質(zhì)的量的Na2CO3反應(yīng)；能與2倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng)，說(shuō)明含有1個(gè)酚羥基和1個(gè)醇羥基，如果取代基為酚-OH、-CH2CH2OH，兩個(gè)取代基有鄰位、間位、對(duì)位3種位置異構(gòu)；如果取代基為酚-OH、-CH(OH)CH3，兩個(gè)取代基有鄰位、間位、對(duì)位3種位置異構(gòu)；如果取代基為酚-OH、-CH3、-CH2OH，有10種位置異構(gòu)，所以符合條件的同分異構(gòu)體有16種，根據(jù)等效氫原理可知，含有等效氫數(shù)量最少的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：16；。
依據(jù)合成框圖及相關(guān)信息設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線
表達(dá)方式 ABC……―→D
總體思路 根據(jù)目標(biāo)分子與原料分子的差異構(gòu)建碳骨架和實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)轉(zhuǎn)化
設(shè)計(jì)關(guān)鍵 信息及框圖流程的運(yùn)用
常用方法 正向合 成法 從某種原料分子開(kāi)始，對(duì)比目標(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團(tuán))，對(duì)該原料分子進(jìn)行碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入(或者官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化)，從而設(shè)計(jì)出合理的合成路線，其思維程序?yàn)?br/>逆向合 成法 從目標(biāo)分子著手，分析目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)，然后由目標(biāo)分子逆推出原料分子，并進(jìn)行合成路線的設(shè)計(jì)，其思維程序?yàn)?br/>正逆雙 向合 成法 采用正推和逆推相結(jié)合的方法，是解決合成路線題的最實(shí)用的方法，其思維程序?yàn)?br/>1．（2023·遼寧卷）加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下。
回答下列問(wèn)題：
（1）A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的 位(填“間”或“對(duì)”)。
（2）C發(fā)生酸性水解，新產(chǎn)生的官能團(tuán)為羥基和 (填名稱(chēng))。
（3）用O2代替PCC完成D→E的轉(zhuǎn)化，化學(xué)方程式為 。
（4）F的同分異構(gòu)體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無(wú)N-H鍵的共有 種。
（5）H→I的反應(yīng)類(lèi)型為 。
（6）某藥物中間體的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為 和 。
【答案】
（1）對(duì)
（2）羧基
（3）2+O22+2H2O
（4）3
（5）取代
（6）
【解析】根據(jù)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)和有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物A與CH3I反應(yīng)生成有機(jī)物B，根據(jù)有機(jī)物B的分子式可以得到有機(jī)物B的結(jié)構(gòu)，即；有機(jī)物與BnCl反應(yīng)生成有機(jī)物C，有機(jī)物C發(fā)生還原反應(yīng)生成有機(jī)物D，有機(jī)物D與PCC發(fā)生氧化反應(yīng)生成有機(jī)物E，根據(jù)有機(jī)物E的結(jié)構(gòu)和有機(jī)物D的分子式可以得到有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)，即；有機(jī)物E與有機(jī)物有機(jī)物F發(fā)生已知條件給的②反應(yīng)生成有機(jī)物G，有機(jī)物G發(fā)生還原反應(yīng)生成有機(jī)物H，根據(jù)有機(jī)物H與有機(jī)物G的分子式可以得到有機(jī)物G的結(jié)構(gòu)，即，同時(shí)也可得到有機(jī)物F的結(jié)構(gòu)，即；隨后有機(jī)物H與HCOOCH2CH3反應(yīng)生成有機(jī)物I。由此分析解題。
【解析】
（1）由有機(jī)物A與CH3I反應(yīng)得到有機(jī)物B可知，酚與鹵代烴反應(yīng)成醚時(shí)，優(yōu)先與其含有的其他官能團(tuán)的對(duì)位羥基發(fā)生反應(yīng)，即酯基對(duì)位的酚羥基活性最高，可以發(fā)生成醚反應(yīng)，故答案為；對(duì)位。
（2）有機(jī)物C含有酯基，在酸性條件下發(fā)生水解生成羧基和羥基，故答案為羧基。
（3）O2與有機(jī)物D發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成有機(jī)物E，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2+O22+2H2O。
（4）F的同分異構(gòu)體中不含有N-H鍵，說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有結(jié)構(gòu)，又因紅外中含有酚羥基，說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和羥基，固定羥基的位置有鄰、間、對(duì)三種情況，故有3種同分異構(gòu)體。
（5）有機(jī)物H與HCOOCH2CH3反應(yīng)生成有機(jī)物I，反應(yīng)時(shí)，有機(jī)物H中的N-H鍵發(fā)生斷裂，與HCOOCH2CH3中斷裂的醛基結(jié)合，故反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)。
（6）根據(jù)題目中給的反應(yīng)條件和已知條件，利用逆合成法分析，有機(jī)物N可以與NaBH4反應(yīng)生成最終產(chǎn)物，類(lèi)似于題中有機(jī)物G與NaBH4反應(yīng)生成有機(jī)物H，作用位置為有機(jī)物N的N=C上，故有機(jī)物N的結(jié)構(gòu)為，有機(jī)物M可以發(fā)生已知條件所給的反應(yīng)生成有機(jī)物N，說(shuō)明有機(jī)物M中含有C=O，結(jié)合反應(yīng)原料中含有羥基，說(shuō)明原料發(fā)生反應(yīng)生成有機(jī)物M的反應(yīng)是羥基的催化氧化，有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)為，故答案為、。
2．（2024·黑龍江·統(tǒng)考一模）化合物是合成風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥物羅美昔布的一種中間體，其合成路線如下：
已知：①
②
回答下列問(wèn)題：
(1)A中官能團(tuán)名稱(chēng)為 ，D的化學(xué)式為 ，W結(jié)構(gòu)中碳原子的雜化方式為 。
(2)由B生成C的反應(yīng)類(lèi)型為 。
(3)寫(xiě)出由G生成H的化學(xué)方程式 。
(4)寫(xiě)出I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
(5)D有多種同分異構(gòu)體，同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有 種(不考慮立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上有三個(gè)取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)
【答案】(1) 碳氟鍵 sp3、sp2
(2)還原反應(yīng)
(3)++HBr
(4)
(5)10
【分析】根據(jù)A的分子式及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，A為，A發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B為，根據(jù)C的分子式知，B中硝基發(fā)生還原反應(yīng)生成C中氨基，則C為，C發(fā)生取代反應(yīng)生成D，D中氫原子被取代生成E，E中酰胺基水解生成F，F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成G，G為，G和X發(fā)生取代反應(yīng)生成H，根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及X的分子式知，X為，H發(fā)生取代反應(yīng)生成I，I為，I發(fā)生取代反應(yīng)生成W；
【解析】（1）根據(jù)分析，A中官能團(tuán)名稱(chēng)：碳氟鍵；根據(jù)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其化學(xué)式：；W中碳原子成鍵方式：?jiǎn)捂I和雙鍵兩種形式，即存在sp3雜化和sp2雜化兩種雜化類(lèi)型；
（2）根據(jù)分析可知，B中硝基發(fā)生還原反應(yīng)形成C中氨基；
（3）G為，X為，G和X發(fā)生取代反應(yīng)生成H，反應(yīng)方程式：++HBr；
（4）根據(jù)分析，I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：；
（5）D得同分異構(gòu)體滿足：①苯環(huán)上有三個(gè)取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，結(jié)合D的分子式可以推知該同分異構(gòu)體中含有HCONH-，則苯環(huán)上的三個(gè)取代基為-F、-CH3和HCONH-，苯環(huán)上連接3個(gè)不同的取代基共有10種位置關(guān)系，滿足條件的同分異構(gòu)體有10種。
3．（2024上·黑龍江牡丹江·高三一模）苯巴比妥曾作為催眠藥或鎮(zhèn)靜藥廣泛應(yīng)用于臨床，其合成路線如下：
回答下列問(wèn)題：
(1)A→B所使用的試劑及反應(yīng)條件為 。
(2)D的化學(xué)名稱(chēng)為 ，E的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為 。
(3)苯巴比妥的分子式為 。
(4)寫(xiě)出G生成H的化學(xué)方程式 。
(5)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
(6)化合物E的同分異構(gòu)體滿足下列條件的共有 種。
①含有1個(gè)苯環(huán)
②能與飽和反應(yīng)產(chǎn)生
其中，核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
【答案】(1)，光照
(2) 苯乙酸 羧基
(3)
(4)
(5)
(6) 16 、
【分析】A為芳香烴，由A的分子式可知A為，對(duì)比A和B的分子式可知，A到B發(fā)生的取代反應(yīng)，結(jié)合C的結(jié)構(gòu)可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B中的—Cl被—CN取代生成C，C中的—CN發(fā)生水解反應(yīng)生成D，根據(jù)F的結(jié)構(gòu)逆推可知，D中亞甲基上的1個(gè)H被Cl取代生成E，E為，E和碳酸氫鈉反應(yīng)生成F，F(xiàn)和NaCN發(fā)生反應(yīng)生成，發(fā)生水解、酸化生成G，G為，G和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成H，對(duì)比苯巴比妥的結(jié)構(gòu)可知，H和溴乙烷發(fā)生取代反應(yīng)生成I，I為，I發(fā)生取代反應(yīng)生成苯巴比妥，由此作答：
【解析】（1）A到B是苯環(huán)側(cè)鏈上的取代反應(yīng)，反應(yīng)條件是氯氣，光照；
（2）D的化學(xué)名稱(chēng)為苯乙酸，根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其中含有的含氧官能團(tuán)為羧基；
（3）根據(jù)苯巴比妥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，它的分子式為；
（4）G到H發(fā)生的是酸與醇的酯化反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；
（5）根據(jù)分析，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；
（6）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其同分異構(gòu)體能與飽和反應(yīng)產(chǎn)生，說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有羧基，該結(jié)構(gòu)鄰間對(duì)有3種，該結(jié)構(gòu)鄰間對(duì)也有3種，該結(jié)構(gòu)氯原子有4個(gè)位置可以放，有4種不同的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)氯原子有4個(gè)位置可以放，有4種不同的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)氯原子有2個(gè)位置可以放，有2種不同的結(jié)構(gòu)，因此一共有16種不同的結(jié)構(gòu)；其中核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、。
4．（2024·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）抗瘧疾藥物阿莫地喹的合成路線如下圖。
回答下列問(wèn)題：
(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為 和 。
(2)由A生成C的反應(yīng)類(lèi)型為 。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)多聚甲醛可以用甲醛代替，則H、I和甲醛反應(yīng)生成J的方程式為 。
(5)H的同分異構(gòu)體中，含羧基、苯環(huán)，不含氨基（）的有 種（不考慮立體異構(gòu)）。
(6)抗癌藥物樂(lè)伐替尼中間體的合成路線如下圖（部分反應(yīng)條件已略去），其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為 和 。
【答案】(1)酯基 醚鍵
(2)取代反應(yīng)
(3)
(4)++HCHO+H2O
(5)9
(6)
【分析】A和B發(fā)生取代反應(yīng)生成C，結(jié)合B的分子式可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：，C受熱得到D，D先在堿性環(huán)境中水解再酸化得到E，結(jié)合E和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以推知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E受熱生成F，F(xiàn)和POCl3發(fā)生取代反應(yīng)生成G，H和發(fā)生取代反應(yīng)生成J，J發(fā)生水解反應(yīng)生成K，結(jié)合K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和J的分子式可以推知J為。
【解析】（1）A中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為酯基和醚鍵。
（2）由分析可知，由A生成C的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)。
（3）由分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
（4）由分析可知，H、I和甲醛反應(yīng)生成J的方程式為：++HCHO+H2O。
（5）H的同分異構(gòu)體中，含羧基、苯環(huán)，不含氨基（-NH2），若苯環(huán)上只有1個(gè)取代基為-CH2NHCOOH、-NHCH2COOH、-N(CH3)COOH，共有3種情況；若苯環(huán)上有2個(gè)取代基為-COOH、-NHCH3或-NHCOOH、-CH3，共有6種情況；綜上所述，滿足條件的同分異構(gòu)體有9種。
（6）N和發(fā)生取代反應(yīng)生成抗癌藥物樂(lè)伐替尼中間體，則N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，中含有羧基和NH3反應(yīng)生成M，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
5．（2024·安徽·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）非天然氨基酸AHPA是一種重要的藥物中間體，其合成路線之一如下：
（1）A可由氧化得到，的化學(xué)名稱(chēng)是 。
（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
（3）D中手性碳原子數(shù)目為 。
（4）E轉(zhuǎn)化為AHPA的反應(yīng)類(lèi)型為 。
（5）AHPA中酸性官能團(tuán)名稱(chēng)為 ，堿性官能團(tuán)名稱(chēng)為 。
（6）寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的AHPA的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
①含苯環(huán)且苯環(huán)只有一個(gè)取代基；
②紅外光譜顯示含氧官能團(tuán)只有和；
③核磁共振氫譜顯示有6組峰，峰面積比為4∶2∶2∶2∶2∶1。
(7)參照上述合成路線，設(shè)計(jì)以芐基氯()為主要原料制備的合成路線
(其他原料、試劑任選)。
【答案】（1）羥基乙酸
（2）
（3）3
（4）加成反應(yīng)、還原反應(yīng)
（5）羧基 氨基
（6）
(7)
【解析】（1）的化學(xué)名稱(chēng)是羥基乙酸。
（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
（3）D中手性碳原子數(shù)目為3，如圖。
（4）E轉(zhuǎn)化為AHPA的反應(yīng)類(lèi)型為加成反應(yīng)、還原反應(yīng)。
（5）AHPA中酸性官能團(tuán)名稱(chēng)為羧基，堿性官能團(tuán)名稱(chēng)為氨基。
（6）滿足①含苯環(huán)且苯環(huán)只有一個(gè)取代基；
②紅外光譜顯示含氧官能團(tuán)只有和；
③核磁共振氫譜顯示有6組峰，峰面積比為4∶2∶2∶2∶2∶1，下列條件的AHPA的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
（7）芐基氯()在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成，發(fā)生催化氧化生成，在堿性條件下和CH3ON2發(fā)生加成反應(yīng)生成，在堿性條件下加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成，發(fā)生加聚反應(yīng)生成，合成路線。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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