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[綜合題專攻]　第8練　有機合成與推斷(三)
1.(18分)(2024·新課標卷，30)四氟咯草胺(化合物G)是一種新型除草劑，可有效控制稻田雜草。G的一條合成路線如下(略去部分試劑和條件，忽略立體化學)。
已知反應Ⅰ：ROHROSO2CH3+(C2H5)3N·HCl
已知反應Ⅱ：
R1為烴基或H，R、R2、R3、R4為烴基
回答下列問題：
(1)反應①的反應類型為　　　　　　　　；加入K2CO3的作用是　　　　。
(2)D分子中采用sp3雜化的碳原子數是　　　　。
(3)對照已知反應Ⅰ，反應③不使用N也能進行，原因是　　　　。
(4)E中含氧官能團名稱是　　　　　　　　。
(5)F的結構簡式是　　　　；反應⑤分兩步進行，第一步產物的分子式為C15H18F3NO4，其結構簡式是　　　　　　　　。
(6)G中手性碳原子是　　　　　　　　(寫出序號)。
(7)化合物H是B的同分異構體，具有苯環結構，核磁共振氫譜中顯示為四組峰，且可以發生已知反應Ⅱ，則H的可能結構是　　　　　　　　。
2.(18分)(2023·全國乙卷，36)奧培米芬(化合物J)是一種雌激素受體調節劑，以下是一種合成路線(部分反應條件已簡化)。
已知：
回答下列問題：
(1)A中含氧官能團的名稱是　　　　。
(2)C的結構簡式為　　　　　　　　。
(3)D的化學名稱為　　　　　　　　。
(4)F的核磁共振氫譜顯示為兩組峰，峰面積比為1∶1，其結構簡式為　　　　　　　　。
(5)H的結構簡式為　　　　　　　　。
(6)由I生成J的反應類型是　　　　　　　　。
(7)在D的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有　　　　　　　　種；
①能發生銀鏡反應；②遇FeCl3溶液顯紫色；③含有苯環。
其中，核磁共振氫譜顯示為五組峰、且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的同分異構體的結構簡式為　　　　　　　　。
3.(16分)(2023·湖北，17)碳骨架的構建是有機合成的重要任務之一。某同學從基礎化工原料乙烯出發，針對二酮H設計了如下合成路線：
回答下列問題：
(1)由A→B的反應中，乙烯的碳碳　　　　鍵斷裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分異構體中，與其具有相同官能團的有　　　　種(不考慮對映異構)，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結構簡式為　　　　　　　　　　。
(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應生成的有機物的名稱為　　　　、　　　　。
(4)G的結構簡式為　　　　。
(5)已知：
，H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環結構，主要產物為I()和另一種α，β-不飽和酮J，J的結構簡式為　　　　　　　。若經此路線由H合成I，存在的問題有　　　　　　　　(填標號)。
a.原子利用率低 b.產物難以分離
c.反應條件苛刻 d.嚴重污染環境
1.(16分)(2024·江西宜春高三模擬)喹啉酮及其衍生物是一類重要的雜環化合物，大部分存在于各種天然植物的生物堿中，因其具有多樣的生物活性，被廣泛地應用于農藥、醫藥、化工等重要領域。一種喹啉酮衍生物M的合成路線如下：
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是　　　　　。
(2)B→C的反應類型為　　　　　，F中官能團的名稱是　　　　　。
(3)A→B、D→E的過程中回流的目的是　　　　　　　　　　　　　。
(4)E的結構簡式為　　　　　　　　　　　　　。
(5)寫出一定條件下，G與足量NaOH溶液反應的結構化學方程式：　　　　　　　。
(6)在M的同分異構體中，同時滿足下列條件的結構共有　　　　　種(不考慮立體異構)；
①苯環上有兩個取代基；
②含—CHO和兩種官能團。
寫出其中含有手性碳原子的同分異構體的結構簡式：　　　(任寫一種)。
2.(16分)(2024·黑龍江統考模擬)化合物W是合成風濕性關節炎藥物羅美昔布的一種中間體，其合成路線如下：
已知：①+；
②+R—Cl。
回答下列問題：
(1)A中官能團名稱為　　　　　，D的化學式為　　　　　，W結構中碳原子的雜化方式為　　　　　。
(2)由B生成C的反應類型為　　　　　。
(3)寫出由G生成H的化學方程式：　　　　　　　。
(4)寫出I的結構簡式：　　　　。
(5)D有多種同分異構體，同時滿足下列條件的同分異構體有　　　　　種(不考慮立體異構)。
①苯環上有三個取代基　②能發生銀鏡反應　③在酸性條件下發生水解反應
3.(16分)(2024·吉林三模)化合物H是一種抗艾滋病藥物，某課題組設計的合成路線如下：
(1)有機物A的名稱為　　　　　。
(2)過程A→B的作用是　　　　　。
(3)寫出在一定條件下，B與足量NaOH溶液反應的化學方程式：　　　　　　　。
(4)化合物D的結構簡式是　　　　　。
(5)下列說法錯誤的是　　　　　(填字母)。
a.E分子中碳原子的雜化方式有3種
b.合成H過程中涉及的反應類型均為取代反應
c.F與足量H2加成后，產物分子中含有4個手性碳原子
d.化合物G可以與水形成分子間氫鍵，易溶于水
(6)化合物N()是另一種合成路線的中間體，符合下列條件的N的同分異構體有　　　　種，寫出其中一種的結構簡式：　　　　。
①含有苯環；②核磁共振氫譜顯示有6種不同化學環境的氫原子；③能發生水解反應，產物之一是甘氨酸。
答案精析
真題演練
1.(1)取代反應　與生成的HBr反應，促進反應正向進行　(2)5　(3)D分子中同時存在—OH和　(4)酯基
(5)　　(6)3和4
(7)、
解析　 結合A、C的結構簡式和B的分子式可知，B的結構簡式為，A中—Br與B中發生取代反應，生成C和小分子HBr，加入的K2CO3與生成的HBr發生反應，促進反應正向進行；由反應③的反應條件可知，反應③發生已知反應Ⅰ，則D中應含有—OH，再結合C的結構簡式、D的分子式可知，C→D發生的是羰基的加氫還原反應，D的結構簡式為，采取sp3雜化的C原子為圖中數字標注的C原子，有5個；D的分子中存在—OH和，依次發生反應③(類似已知反應Ⅰ)、反應④(取代反應)生成E，E中含氧官能團為酯基；根據E、G的結構簡式和反應⑤、反應⑥的反應試劑，結合F的分子式可知，F的結構簡式為。(1)根據分析，反應①的反應類型為取代反應，反應中加入K2CO3的作用為與生成的HBr反應，促進反應正向進行。(3)已知反應Ⅰ發生取代反應，ROH中的H原子被—SO2CH3基團取代，生成的小分子HCl與結合生成銨鹽。由D的結構簡式可知，D分子中同時存在—OH和，故反應③不使用N也能進行。(4)由E的結構簡式可知，E中含氧官能團的名稱為酯基。(5)F的結構簡式為，已知反應⑤分兩步進行，E→F過程中，第一步的產物發生已知反應Ⅱ，結合第一步產物的分子式及F的結構簡式知，第一步產物的結構簡式為。(6)手性碳原子指連有四個不同的原子或原子團的飽和碳原子，由G的結構簡式知，其中手性碳原子為3和4號碳原子。(7)由分析可知，B的結構簡式為，其同分異構體H能發生已知反應Ⅱ，說明其具有或—NH2結構；具有苯環結構，核磁共振氫譜中顯示有4組峰，說明結構對稱，則其可能的結構簡式有、。
2. (1)醚鍵、羥基　(2)　(3)苯乙酸　(4)
(5)　(6)還原反應
(7)13　
解析　(4)有機物F的核磁共振氫譜顯示有兩組峰，峰面積比為1∶1，說明這4個H原子被分為兩組，且物質應該是一種對稱的結構，結合有機物F的分子式可以得到，有機物F的結構簡式為。
(6)根據流程，有機物I在LiAlH4/四氫呋喃的條件下生成有機物J，LiAlH4是一種非常強的還原劑能將酯基中的羰基部分還原為醇。(7)能發生銀鏡反應說明該結構中含有醛基，能遇FeCl3溶液顯紫色說明該結構中含有酚羥基，還含有苯環，則滿足這三個條件的同分異構體有13種。其中，核磁共振氫譜顯示為五組峰，且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1，說明同分異構體中不能含有甲基且結構為一種對稱結構，因此，這種同分異構體的結構簡式為。
3.(1)π　(2)7　
(3)乙酸　丙酮
(4)
(5)　ab
解析　(2)D為()，分子式為C5H12O，含有羥基的同分異構體分別為、、、、(D自身)、、、共8種，除去D自身，還有7種同分異構體，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結構簡式為。(3)E為，酸性高錳酸鉀可以將雙鍵氧化斷開，生成和。(5)根據已知反應特征可知，H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環結構，主要產物為I()和J()。若經此路線由H合成I，會同時產生兩種不飽和酮，二者互溶，難以分離，導致原子利用率低。
模擬預測
1. (1)苯丙酸　(2)取代反應　酯基、氨基
(3)提高原料的利用率
(4)
(5)+2NaOHCH3CH2OH+
(6)18　或或(鄰、間、對任意一種)
解析　(3)A→B、D→E都是酯化反應，因此回流的目的是提高原料的利用率。
(6)在M的同分異構體中，同時滿足①苯環上有兩個取代基；②含—CHO和兩種官能團，則取代基的組合有—CHO和—CH2CH2CONH2、—CHO和—CH(CH3)CONH2、—CH2CHO和—CH2CONH2、—CH2CH2CHO和—CONH2、—CH(CH3)CHO和—CONH2、—CH3和—CH(CHO)CONH2，以上兩個取代基均可處于鄰、間、對位置，共18種結構；其中含有手性碳原子的同分異構體的結構簡式：、、，均有鄰、間、對三種位置。
2. (1)碳氟鍵　C8H8FNO　sp3、sp2
(2)還原反應
(3)++HBr
(4)
(5)10
解析　根據A的分子式及D的結構簡式知，A為，A發生取代反應生成B()，根據C的分子式知，B中硝基發生還原反應生成氨基，則C為，C發生取代反應生成D，D中氫原子被取代生成E，E中酰胺基水解生成F，F發生取代反應生成G()，G和X發生取代反應生成H，根據H的結構簡式及X的分子式知，X為，H發生取代反應生成I()，I發生取代反應生成W。
(5)根據滿足的條件結合D的分子式可以推知該同分異構體中含有HCONH—，則苯環上的三個取代基為—F、—CH3和HCONH—，苯環上連接3個不同的取代基共有10種位置關系，即滿足條件的同分異構體有10種。
3. (1)對氯苯胺(或4-氯苯胺)
(2)保護氨基
(3)
(4)　(5)bd
(6)4　、、、
解析　與CH3COCl發生取代反應，生成B()，B與HClO反應生成C，C與CF3COOC2H5反應生成D，結合D的分子式分析，D的結構簡式應為，D與M反應生成E，結合M的分子式分析，M應為，E在一定條件下反應生成F，F在H3O+條件下水解生成G，G在COCl2條件下反應生成H。(共55張PPT)
[綜合題專攻]
專題九　第8練　
有機合成與推斷(三)
真題演練
模擬預測
內容索引
1.(2024·新課標卷，30)四氟咯草胺(化合物G)是一種新型除草劑，可有效控制稻田雜草。G的一條合成路線如右(略去部分試劑和條件，忽略立體化學)。
1
2
真題演練
PART ONE
3
已知反應Ⅰ：
ROH ROSO2CH3
+(C2H5)3N·HCl
已知反應Ⅱ：
R1為烴基或H，R、R2、R3、R4為烴基
1
2
3
回答下列問題：
(1)反應①的反應類型為　　　　　；加入K2CO3的作用是_____________
　 　　　。
1
2
取代反應
反應，促進反應正向進行
與生成的HBr
3
結合A、C的結構簡式和B的分子
式可知，B的結構簡式為 ，
A中—Br與B中 發生取代反
應，生成C和小分子HBr，加入的
K2CO3與生成的HBr發生反應，促
進反應正向進行；由反應③的反應
條件可知，反應③發生已知反應Ⅰ，則D中應含有—OH，再結合C的
1
2
3
結構簡式、D的分子式可知，C
→D發生的是羰基的加氫還原反
應，D的結構簡式為
，采取sp3雜化
的C原子為圖中數字標注的C原子，有5個；
1
2
3
D的分子中存在—OH和 ，依
次發生反應③(類似已知反應Ⅰ)、
反應④(取代反應)生成E，E中含
氧官能團為酯基；根據E、G的結
構簡式和反應⑤、反應⑥的反應
試劑，結合F的分子式可知，F的結構簡式為 。
1
2
3
根據分析，反應①的反應類型為取代反應，反應中加入K2CO3的作用為與生成的HBr反應，促進反應正向進行。
1
2
3
(2)D分子中采用sp3雜化的碳原子數是　　。
(3)對照已知反應Ⅰ，反應③不使用N也能進行，原因是______
　　　 　。
1
2
5
中同時存在—OH和
D分子
3
已知反應Ⅰ發生取代反應，ROH中的H原子被—SO2CH3基團取代，生
成的小分子HCl與 結合生成銨鹽。由D的結構簡式可知，D分
子中同時存在—OH和 ，故反應③不使用N也能進行。
1
2
3
(4)E中含氧官能團名稱是　　　。
1
2
酯基
由E的結構簡式可知，E中含氧官能團的名稱為酯基。
3
(5)F的結構簡式是　　 　　；反應⑤分兩步進行，第一步產物的分子式為C15H18F3NO4，其結構
簡式是　　 　　　。
1
2
3
F的結構簡式為 ，已知
反應⑤分兩步進行，E→F過程中，第一步的產物發生已知反應Ⅱ，結合第一步產物的分子式及F的結構簡式知，第一步產物的結構簡式為
。
1
2
3
(6)G中手性碳原子是　 　(寫出序號)。
1
2
3和4
手性碳原子指連有四個不同的原子或原子團的飽和碳原子，由G的結構簡式知，其中手性碳原子為3和4號碳原子。
3
(7)化合物H是B的同分異構體，具有苯環結構，核磁共振氫譜中顯示為四組峰，且可以發生已知反應Ⅱ，
則H的可能結構是_______________
　　　　　　　　。
1
2
、
3
由分析可知，B的結構簡式為 ，其同分異構體H能發生已知反應
Ⅱ，說明其具有 或—NH2結構；具
有苯環結構，核磁共振氫譜中顯示有4組
峰，說明結構對稱，則其可能的結構簡
式有 、 。
1
2
3
2.(2023·全國乙卷，36)奧培米芬(化合物J)是一種雌激素受體調節劑，以下是一種合成路線(部分反應條件已簡化)。
1
2
3
已知：
回答下列問題：
(1)A中含氧官能團的名稱是　 　　　。
(2)C的結構簡式為　　　　　　　　。
(3)D的化學名稱為　 　　。
苯乙酸
1
2
醚鍵、羥基
3
(4)F的核磁共振氫譜顯示為兩組峰，峰面積比為1∶1，其結構簡式為
　　　　　。
1
2
3
有機物F的核磁共振氫譜顯示有兩組峰，峰面積比為1∶1，說明這4個H原子被分為兩組，且物質應該是一種對稱的結構，結合有機物F的分子式可以得到，有機物F的結構簡式為 。
1
2
3
(5)H的結構簡式為　 　　　　　　　。
1
2
3
根據流程，有機物I在LiAlH4/四氫呋喃的條件下生成有機物J，LiAlH4是一種非常強的還原劑能將酯基中的羰基部分還原為醇。
(6)由I生成J的反應類型是　　　　　。
1
2
還原反應
3
(7)在D的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有　　　種；
①能發生銀鏡反應；②遇FeCl3溶液顯紫色；③含有苯環。
其中，核磁共振氫譜顯示為五組峰、且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的同分
異構體的結構簡式為　　　　　　。
13
1
2
3
能發生銀鏡反應說明該結構中含有醛基，能遇FeCl3溶液顯紫色說明該結構中含有酚羥基，還含有苯環，則滿足這三個條件的同分異構體有13種。其中，核磁共振氫譜顯示為五組峰，且峰面積比為2∶2∶2∶1
∶1，說明同分異構體中不能含有甲基且結構為一種對稱結構，因此，
這種同分異構體的結構簡式為 。
1
2
3
3.(2023·湖北，17)碳骨架的構建是有機合成的重要任務之一。某同學從基礎化工原料乙烯出發，針對二酮H設計了如下合成路線：
回答下列問題：
(1)由A→B的反應中，乙烯的碳碳　　　鍵斷裂(填“π”或“σ”)。
1
2
π
3
(2)D的同分異構體中，與其具有相同官能團的有　　　種(不考慮對映異構)，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積
之比為9∶2∶1的結構簡式為　　　　　　　　　。
1
2
7
3
D為( )，分子式為C5H12O，含有羥基的同分異構體分
別為 、 、
、 、
1
2
3
(D自身)、
、 、
共8種，除去D自身，還有7種同分異構體，其中
核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結構簡式為
。
1
2
3
E為 ，酸性高錳酸鉀可以將雙鍵氧化斷開，生成
和 。
(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應生成的有機物的名稱為　　　、　　　。
1
2
乙酸
丙酮
3
(4)G的結構簡式為　　　 。
1
2
3
(5)已知：
，H在堿性溶液中易發生分子內縮
合從而構建雙環結構，主要產物為I( )和另一種α，β-不飽
和酮J，J的結構簡式為　　　　　　　。若經此路線由H合成I，存在的問題有　　　(填標號)。
a.原子利用率低 b.產物難以分離　c.反應條件苛刻 d.嚴重污染環境
ab
1
2
3
根據已知反應特征可知，H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建
雙環結構，主要產物為I( )和J( )。若經此
路線由H合成I，會同時產生兩種不飽和酮，二者互溶，難以分離，導致原子利用率低。
1
2
3
1.(2024·江西宜春高三模擬)喹啉酮及其衍生物是一類重要的雜環化合物，大部分存在于各種天然植物的生物堿中，因其具有多樣的生物活性，被廣泛地應用于農藥、醫藥、化工等重要領域。一種喹啉酮衍生物M的合成路線如下：
1
2
3
模擬預測
PART TWO
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是　　　　。
(2)B→C的反應類型為　　　　　，F中官能團的名稱是　 　　　　。
1
2
3
苯丙酸
取代反應
酯基、氨基
(3)A→B、D→E的過程中回流的目的是　　　　　　　　　。
1
2
3
提高原料的利用率
A→B、D→E都是酯化反應，因此回流的目的是提高原料的利用率。
(4)E的結構簡式為　　　　　　　　　　　　　。
(5)寫出一定條件下，G與足量NaOH溶液反應的結構化學方程式：
　 　　　　　　。
1
2
3
+2NaOH CH3CH2OH+
(6)在M的同分異構體中，同時滿足下列條件的結構共有　　種(不考慮立體異構)；
①苯環上有兩個取代基；
②含—CHO和 兩種官能團。
寫出其中含有手性碳原子的同分異構體的結構簡式：_________________
　 　　(任寫一種)。
1
2
3
18
或 或 (鄰、間、對任意一種)
在M的同分異構體中，同時滿足①苯環上有兩個取代基；
②含—CHO和 兩種官能團，則取代基的組合有
—CHO和—CH2CH2CONH2、—CHO和—CH(CH3)CONH2、—CH2CHO
和—CH2CONH2、—CH2CH2CHO和—CONH2、—CH(CH3)CHO和
—CONH2、—CH3和—CH(CHO)CONH2，以上兩個取代基均可處于鄰、間、對位置，共18種結構；
1
2
3
其中含有手性碳原子的同分異構體的結構簡式：
、 、 ，
均有鄰、間、對三種位置。
1
2
3
2.(2024·黑龍江統考模擬)化合物W是合成風濕性關節炎藥物羅美昔布的一種中間體，其合成路線如下：
1
2
3
已知：① + ；
+R—Cl 。
回答下列問題：
1
2
3
(1)A中官能團名稱為　　 　，D的化學式為　　　　　，W結構中碳原子的雜化方式為　　　　　。
sp3、sp2
1
2
3
碳氟鍵
C8H8FNO
(2)由B生成C的反應類型為　　　　　。
1
2
3
還原反應
(3)寫出由G生成H的化學方程式：______________________________________
　　　。
1
2
3
+
+HBr
(4)寫出I的結構簡式：　 　　　。
1
2
3
(5)D有多種同分異構體，同時滿足下列條件的同分異構體有　 種(不考慮立體異構)。
①苯環上有三個取代基　 ②能發生銀鏡反應　
③在酸性條件下發生水解反應
10
1
2
3
根據A的分子式及D的結構簡式知，A為 ，A發生取代反應生成
B( )，根據C的分子式知，B中硝基發生還原反應生成氨基，
則C為 ，C發生取代反應生成D，D中氫原子被取代生成E，
1
2
3
E中酰胺基水解生成F，F發生取代反應生成G( )，G和X發
生取代反應生成H，根據H的結構簡式及X的分子式知，X為 ，H
發生取代反應生成I( )，I發生取代反應生成W。
1
2
3
根據滿足的條件結合D的分子式可以推知該同分異構體中含有HCONH—，則苯環上的三個取代基為—F、—CH3和HCONH—，苯環上連接3個不同的取代基共有10種位置關系，即滿足條件的同分異構體有10種。
1
2
3
3.(2024·吉林三模)化合物H是一種抗艾滋病藥物，某課題組設計的合成路線如下：
(1)有機物A的名稱為　　　 　　。
(2)過程A→B的作用是　　　　　。
對氯苯胺(或4-氯苯胺)
1
2
3
保護氨基
(3)寫出在一定條件下，B與足量NaOH溶液反應的化學方程式：_______
　　　　 　　　。
(4)化合物D的結構簡式是　　　　　。
1
2
3
(5)下列說法錯誤的是　　　(填字母)。
a.E分子中碳原子的雜化方式有3種
b.合成H過程中涉及的反應類型均為取代反應
c.F與足量H2加成后，產物分子中含有4個手性碳原子
d.化合物G可以與水形成分子間氫鍵，易溶于水
1
2
3
bd
(6)化合物N( )是另一種合成路線的中間體，符合下列條件的
N的同分異構體有　 種，寫出其中一種的結構簡式：_________________
________________________________________________________。
①含有苯環；②核磁共振氫譜顯示有6種不同化學環境的氫原子；③能發生水解反應，產物之一是甘氨酸。
1
2
3
4
、
、
、
與CH3COCl發生取代反應，生成B( )，B與HClO反應生成C，C
與CF3COOC2H5反應生成D，結合D的分子式分析，D的結構簡式應為
，D與M反應生成E，結合M的分子式分析，M應為 ，
E在一定條件下反應生成F，F在H3O+條件下水解生成G，G在COCl2條件下反應生成H。
1
2
3

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