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專題76有機推斷——以結構簡式為主-學易金卷:十年(2014-2023)高考化學真題分項匯編(全國通用)專題76有機推斷——以結構簡式為主-學易金卷:十年(2014-2023)高考化學真題分項匯編(全國通用)專題76有機推斷——以結構簡式為主-學易金卷:十年(2014-2023)高考化學真題分項匯編(全國通用)1.【2023年全國甲卷】阿佐塞米(化合物L)是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。已知:R-COOHR-COClR-CONH2回答下列問題:(1)A的化學名稱是。(2)由A生成B的化學方程式為。(3)反應條件D應選擇(填標號)。a.HNO3/H2SO4b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OHd.AgNO3/NH3(4)F中含氧官能團的名稱是。(5)H生成I的反應類型為。(6)化合物J的結構簡式為。(7)具有相同官能團的B的芳香同分異構體還有種(不考慮立體異構,填標號)。a.10
b.12
c.14
d.16其中,核磁共振氫譜顯示4組峰,且峰面積比為2:2:1:1的同分異構體結構簡式為。2.【2023年全國乙卷】奧培米芬(化合物J)是一種雌激素受體調(diào)節(jié)劑,以下是一種合成路線(部分反應條件己簡化)。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(fā)生銀鏡反應;②遇FeCl3溶液顯紫色;③含有苯環(huán)。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.【2023年全國新課標卷】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?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學名稱是。(2)C中碳原子的軌道雜化類型有種。(3)D中官能團的名稱為、。(4)E與F反應生成G的反應類型為。(5)F的結構簡式為。(6)I轉(zhuǎn)變?yōu)镴的化學方程式為。(7)在B的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有種(不考慮立體異構);①含有手性碳;②含有三個甲基;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體的結構簡式為。4.【2023年廣東卷】室溫下可見光催化合成技術,對于人工模仿自然界、發(fā)展有機合成新方法意義重大。一種基于、碘代烴類等,合成化合物ⅶ的路線如下(加料順序、反應條件略):
(1)化合物i的分子式為。化合物x為i的同分異構體,且在核磁共振氫譜上只有2組峰。x的結構簡式為(寫一種),其名稱為。(2)反應②中,化合物ⅲ與無色無味氣體y反應,生成化合物ⅳ,原子利用率為。y為。(3)根據(jù)化合物V的結構特征,分析預測其可能的化學性質(zhì),完成下表。序號反應試劑、條件反應形成的新結構反應類型a消去反應b氧化反應(生成有機產(chǎn)物)(4)關于反應⑤的說法中,不正確的有___________。A.反應過程中,有鍵和鍵斷裂B.反應過程中,有雙鍵和單鍵形成C.反應物i中,氧原子采取雜化,并且存在手性碳原子D.屬于極性分子,分子中存在由p軌道“頭碰頭”形成的鍵(5)以苯、乙烯和為含碳原料,利用反應③和⑤的原理,合成化合物ⅷ?;谀阍O計的合成路線,回答下列問題:(a)最后一步反應中,有機反應物為(寫結構簡式)。(b)相關步驟涉及到烯烴制醇反應,其化學方程式為。(c)從苯出發(fā),第一步的化學方程式為(注明反應條件)。5.【2023年湖北卷】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(fā),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,峰面積之比為的結構簡式為。(3)E與足量酸性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(fā)生分子內(nèi)縮合從而構建雙環(huán)結構,主要產(chǎn)物為I()和另一種α,β-不飽和酮J,J的結構簡式為。若經(jīng)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(chǎn)物難以分離
c.反應條件苛刻
d.嚴重污染環(huán)境6.【2022年福建卷】3-氧代異紫杉二酮是從臺灣杉中提取的具有抗痛活性的天然產(chǎn)物。最近科學家完成了該物質(zhì)的全合成,其關鍵中間體(F)的合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A的含氧官能團有醛基和_______。(2)B的結構簡式為_______。(3)Ⅳ的反應類型為_______;由D轉(zhuǎn)化為E不能使用的原因是_______。(4)反應Ⅴ的化學方程式為_______。(5)化合物Y是A的同分異構體,同時滿足下述條件:①Y的核磁共振氫譜有4組峰,峰而積之比為。②Y在稀硫酸條件下水解,其產(chǎn)物之一(分子式為)遇溶液顯紫色。則Y的結構簡式為_______。7.(2021·福建真題)帕比司他是治療某些惡性腫瘤的藥物,其中間體(E)的合成路線如下:
回答下列問題:(1)A分子含有的官能團名稱為_______。(2)反應Ⅱ分兩步進行:。第一步反應為加成反應,則X的結構簡式為_______;第二步脫水的反應屬于_______(填反應類型)。(3)若反應Ⅲ加熱溫度太高,自身反應生成的副產(chǎn)物為_______(填名稱)。(4)反應Ⅳ的化學方程式為_______。(5)化合物Y是B的同分異構體,遇溶液顯紫色其核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為3∶2∶2∶1。Y的結構簡式為_______。8.(2021·遼寧真題)中華裸蒴中含有一種具有殺菌活性的化合物J,其合成路線如下:
已知:回答下列問題:(1)D中含氧官能團的名稱為_______;J的分子式為_______。(2)A的兩種同分異構體結構分別為和,其熔點M_______N(填“高于”或“低于”)。(3)由A生成B的化學方程式為_______。(4)由B生成C的反應類型為_______。(5)G的結構簡式為_______。(6)F的同分異構體中,含有苯環(huán)、,且能發(fā)生銀鏡反應的有_______種;其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為_______。9.(2021·湖北真題)甲氧芐啶(G)是磺胺類抗菌藥物的增效劑,其合成路線如圖:回答下列問題:(1)E中的官能團名稱是___、___。(2)B→C的反應類型為___;試劑X的結構簡式為___。(3)若每分子F的碳碳雙鍵加上了一分子Br2,產(chǎn)物中手性碳個數(shù)為___。(4)B的同分異構體中能同時滿足以下三個條件的有___種(不考慮立體異構)。①屬于A的同系物;②苯環(huán)上有4個取代基;③苯環(huán)上一氯代物只有一種。(5)以異煙醛()和乙醇為原料,制備抗結核桿菌藥異煙肼的合成路線如圖:Y異煙肼寫出生成Y的化學反應方程式___;異煙肼的結構簡式為___。10.【2022年全國甲卷】用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學名稱為_______。(2)反應②涉及兩步反應,已知第一步反應類型為加成反應,第二步的反應類型為_______。(3)寫出C與/反應產(chǎn)物的結構簡式_______。(4)E的結構簡式為_______。(5)H中含氧官能團的名稱是_______。(6)化合物X是C的同分異構體,可發(fā)生銀鏡反應,與酸性高錳酸鉀反應后可以得到對苯二甲酸,寫出X的結構簡式_______。(7)如果要合成H的類似物H′(),參照上述合成路線,寫出相應的D′和G′的結構簡式_______、_______。H′分子中有_______個手性碳(碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳)。11.【2022年全國乙卷】左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一,以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應條件已簡化,忽略立體化學):已知:化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生二氧化碳。回答下列問題:(1)A的化學名稱是_______。(2)C的結構簡式為_______。(3)寫出由E生成F反應的化學方程式_______。(4)E中含氧官能團的名稱為_______。(5)由G生成H的反應類型為_______。(6)I是一種有機物形成的鹽,結構簡式為_______。(7)在E的同分異構體中,同時滿足下列條件的總數(shù)為_______種。a)含有一個苯環(huán)和三個甲基;b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生二氧化碳;c)能發(fā)生銀鏡反應,不能發(fā)生水解反應。上述同分異構體經(jīng)銀鏡反應后酸化,所得產(chǎn)物中,核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6:3:2:1)的結構簡式為_______。12.【2022年湖北卷】化合物F是制備某種改善睡眠藥物的中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)的反應類型是___________。(2)化合物B核磁共振氫譜的吸收峰有___________組。(3)化合物C的結構簡式為___________。(4)的過程中,被還原的官能團是___________,被氧化的官能團是___________。(5)若只考慮氟的位置異構,則化合物F的同分異構體有___________種。(6)已知、和的產(chǎn)率分別為70%、82%和80%,則的總產(chǎn)率為___________。(7)配合物可催化轉(zhuǎn)化中鍵斷裂,也能催化反應①:反應①:為探究有機小分子催化反應①的可能性,甲、乙兩個研究小組分別合成了有機小分子(結構如下圖所示)。在合成的過程中,甲組使用了催化劑,并在純化過程中用沉淀劑除;乙組未使用金屬催化劑。研究結果顯示,只有甲組得到的產(chǎn)品能催化反應①。根據(jù)上述信息,甲、乙兩組合成的產(chǎn)品催化性能出現(xiàn)差異的原因是___________。13.(2021·全國甲卷真題)近年來,以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物,因其具有優(yōu)良的生理活性而備受關注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如下:
回答下列問題:(1)A的化學名稱為_______。(2)反應生成E至少需要_______氫氣。(3)寫出E中任意兩種含氧官能團的名稱_______。(4)由E生成F的化學方程式為_______。(5)由G生成H分兩步進行:反應1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應,則反應2)的反應類型為_______。(6)化合物B的同分異構體中能同時滿足下列條件的有_______(填標號)。a.含苯環(huán)的醛、酮b.不含過氧鍵()c.核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶1A.2個B.3個C.4個D.5個(7)根據(jù)上述路線中的相關知識,以丙烯為主要原料用不超過三步的反應設計合成下圖有機物,寫出合成路線_______。14.(2020年新課標Ⅲ)苯基環(huán)丁烯酮(PCBO)是一種十分活潑的反應物,可利用它的開環(huán)反應合成一系列多官能團化合物。近期我國科學家報道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應,合成了具有生物活性的多官能團化合物(E),部分合成路線如下:已知如下信息:回答下列問題:(1)A的化學名稱是___________。(2)B的結構簡式為___________。(3)由C生成D所用的試別和反應條件為___________;該步反應中,若反應溫度過高,C易發(fā)生脫羧反應,生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結構簡式為________。(4)寫出化合物E中含氧官能團的名稱__________;E中手性碳(注:連有四個不同的原子或基團的碳)的個數(shù)為___________。(5)M為C的一種同分異構體。已知:1molM與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應能放出2mol二氧化碳;M與酸性高錳酸鉀溶液反應生成對苯二甲酸。M的結構簡式為__________。(6)對于,選用不同的取代基R',在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]反應進行深入研究,R'對產(chǎn)率的影響見下表:R'—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5產(chǎn)率/%918063請找出規(guī)律,并解釋原因___________。15.【2018天津卷】化合物N具有鎮(zhèn)痛、消炎等藥理作用,其合成路線如下:(1)A的系統(tǒng)命名為____________,E中官能團的名稱為____________。(2)A→B的反應類型為____________,從反應所得液態(tài)有機混合物中提純B的常用方法為____________。(3)C→D的化學方程式為________________________。(4)C的同分異構體W(不考慮手性異構)可發(fā)生銀鏡反應;且1molW最多與2molNaOH發(fā)生反應,產(chǎn)物之一可被氧化成二元醛。滿足上述條件的W有____________種,若W的核磁共振氫譜具有四組峰,則其結構簡式為____________。(5)F與G的關系為(填序號)____________。a.碳鏈異構b.官能團異構c.順反異構d.位置異構(6)M的結構簡式為____________。(7)參照上述合成路線,以為原料,采用如下方法制備醫(yī)藥中間體。該路線中試劑與條件1為____________,X的結構簡式為____________;試劑與條件2為____________,Y的結構簡式為____________。216.【2016年高考海南卷】富馬酸(反式丁烯二酸)與Fe2+形成的配合物——富馬酸鐵又稱“富血鐵”,可用于治療缺鐵性貧血。以下是合成富馬酸鐵的一種工藝路線:回答下列問題:(1)A的化學名稱為_____由A生成B的反應類型為_____。(2)C的結構簡式為_____。(3)富馬酸的結構簡式為_____。(4)檢驗富血鐵中是否含有Fe3+的實驗操作步驟是_____。(5)富馬酸為二元羧酸,1mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應可放出____LCO2(標況);富馬酸的同分異構體中,同為二元羧酸的還有____________(寫出結構簡式)。17.【2015安徽理綜化學】(15分)四苯基乙烯(TFE)及其衍生物具有誘導發(fā)光特性,在光電材料等領域應用前景廣泛。以下是TFE的兩條合成路線(部分試劑及反應條件省略):(1)A的名稱是______;試劑Y為_____。(2)B→C的反應類型為_______;B中官能團的名稱是______,D中官能團的名稱是______.。(3)E→F的化學方程式是_______________________。(4)W是D的同分異構體,具有下列結構特征:=1\*GB3①屬于萘()的一元取代物;=2\*GB3②存在羥甲基(-CH2OH)。寫出W所有可能的結構簡式:_____。(5)下列敘述正確的是______。a.B的酸性比苯酚強b.D不能發(fā)生還原反應c.E含有3種不同化學環(huán)境的氫d.TPE既屬于芳香烴也屬于烯烴17.【2015廣東理綜化學】(15分)有機鋅試劑(R—ZnBr)與酰氯()偶聯(lián)可用于制備藥物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式為。(2)關于化合物Ⅱ,下列說法正確的有(雙選)。A、可以發(fā)生水解反應B、可與新制的Cu(OH)2共熱生成紅色沉淀C、可與FeCl3溶液反應顯紫色D、可與熱的濃硝酸和濃硫酸混合液反應(3)化合物Ⅲ含有3個碳原子,且可發(fā)生加聚反應,按照途徑1合成線路的表示方式,完成途經(jīng)2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路線:(標明反應試劑,忽略反應條件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氫譜中峰的組數(shù)為,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸類同分異構體共有種(不考慮手性異構)。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反應可直接得到Ⅱ,則化合物Ⅶ的結構簡式為:。18.【2014年高考廣東卷第30題】(15分)不飽和酯類化合物在藥物、涂料等領域應用廣泛。(1)下列關于化合物I的說法,正確的是A.與FeCl3溶液可能顯紫色B.可能發(fā)生酯化反應和銀鏡反應C.能與溴發(fā)生取代和加成反應D.1mol化合物I最多與2molNaOH反應(2)反應①的一種由烯烴直接制備不飽和酯的新方法①化合物II的分子式為。1mol化合物II能與molH2恰好反應生成飽和烴類化合物。(3)化合物II可由芳香族化合物III或IV分別通過消去反應獲得。但只有III能與Na反應產(chǎn)生H2。III的結構簡式為(寫1種);由IV生成II的反應條件為。(4)聚合物可用于制備涂料。其單體的結構簡式為。利用類似反應①的方法僅以乙烯為有機原料合成該單體,涉及的反應方程式為。分心得安是治療心臟病的藥物,下面是它的一種合成路線(具體反應條件和部分試劑略):回答下列問題:試劑是,試劑的結構簡式為,中官能團的名稱是。③的反應類型是。心得安的分子式為。試劑可由丙烷經(jīng)三步反應合成:反應1的試劑與條件為,反應2的化學方程式為,反應的反應類型是。(其他合理答案也給分)芳香化合物是萘酚的同分異構體,其分子中有兩個官能團,能發(fā)生銀鏡反應,能被酸性溶液氧化成和芳香化合物,和與碳酸氫鈉溶液反應均能放出氣體,芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種。的結構簡式為;由生成一硝化產(chǎn)物的化學方程式為,該產(chǎn)物的名稱是。20.【2014年高考福建卷第32題】化學-有機化學基礎(13分)葉酸是維生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三種物質(zhì)合成。(1)甲中顯酸性的官能團是(填名稱)。(2)下列關于乙的說法正確的是(填序號)。a.分子中碳原子與氮原子的個數(shù)比是7:5b.屬于芳香族化合物c.既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應d.屬于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分異構體,且滿足下列兩個條件,丁的結構簡式為。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)甲可以通過下列路線合成(分離方法和其他產(chǎn)物已經(jīng)略去):①步驟=1\*ROMANI的反應類型是。②步驟=1\*ROMANI和=4\*ROMANIV在合成甲過程中的目的是。③步驟=4\*ROMANIV反應的化學方程式為。21.【2014年高考安徽卷第26題】(16分)Hagrmann酯(H)是一種合成多環(huán)化合物的中間體,可由下列路線合成(部分反應條件略去):(1)A→B為加成反應,則B的結構簡式是;B→C的反應類型是。(2)H中含有的官能團名稱是;F的名稱(系統(tǒng)命名)是。(3)E→F的化學方程式是。(4)TMOB是H的同分異構體,具有下列結構特征:①核磁共振氫譜除苯環(huán)吸收峰外僅有1個吸收峰;②存在甲氧基(CH3O-)。TMOB的結構簡式是。(5)下列說法正確的是。a.A能和HCl反應得到聚氯乙烯的單體b.D和F中均含有2個π鍵c.1molG完全燃燒生成7molH2Od.H能發(fā)生加成、取代反應
1.【2023年全國甲卷】阿佐塞米(化合物L)是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。已知:R-COOHR-COClR-CONH2回答下列問題:(1)A的化學名稱是。(2)由A生成B的化學方程式為。(3)反應條件D應選擇(填標號)。a.HNO3/H2SO4b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OHd.AgNO3/NH3(4)F中含氧官能團的名稱是。(5)H生成I的反應類型為。(6)化合物J的結構簡式為。(7)具有相同官能團的B的芳香同分異構體還有種(不考慮立體異構,填標號)。a.10
b.12
c.14
d.16其中,核磁共振氫譜顯示4組峰,且峰面積比為2:2:1:1的同分異構體結構簡式為。【答案】(1)鄰硝基甲苯(2-硝基甲苯)(2)+Cl2+HCl(3)b(4)羧基(5)消去反應(6)(7)d【解析】根據(jù)有機物C的結構,有機物B被酸性高錳酸鉀氧化為C,則有機物B為,有機物B由有機物A與Cl2發(fā)生取代反應得到的,有機物A為,有機物E為有機物C發(fā)生還原反應得到的,有機物E經(jīng)一系列反應得到有機物G,根據(jù)已知條件,有機物G發(fā)生兩步反應得到有機物H,有機物G與SOCl2發(fā)生第一步反應得到中間體,中間體與氨水發(fā)生反應得到有機物H,有機物H的結構為,有機物I與有機物J發(fā)生反應得到有機物K,根據(jù)有機物I、K的結構和有機物J的分子式可以得到有機物J的結構,有機物J的結構為,有機物K經(jīng)后續(xù)反應得到目標化合物阿佐塞米(有機物L),據(jù)此分析解題。(1)根據(jù)分析,有機物A的結構式為,該有機物的化學名稱為鄰硝基甲苯(2-硝基甲苯)。(2)根據(jù)分析,有機物A發(fā)生反應生成有機物B為取代反應,反應的化學方程式為+Cl2+HCl。(3)根據(jù)分析,有機物C發(fā)生生成有機物E的反應為還原反應,根據(jù)反應定義,該反應為一個加氫的反應,因此該反應的反應條件D應為b:Fe/HCl,a一般為硝化反應(取代反應)的反應條件,c一般為鹵代烴的消去反應的反應條件,d一般為醛基的鑒別反應(銀鏡反應)的反應條件,故答案為b。(4)有機物F中的含氧官能團為-COOH,名稱為羧基。(5)有機物H反應生成有機物I的反應作用在有機物H的酰胺處,該處于POCl3發(fā)生消去反應脫水得到氰基,故答案為消去反應。(6)根據(jù)分析可知有機物J的結構簡式為。(7)與分子式為C7H6ClNO2的芳香同分異構體且含有-Cl、-NO2兩種官能團共有17種,分別為:(有機物B)、、、、、、、、、、、、、、、、,除有機物B外,其同分異構體的個數(shù)為16個;在這些同分異構體中核磁共振氫譜的峰面積比為2:2:1:1,說明其結構中有4種化學環(huán)境的H原子,該物質(zhì)應為一種對稱結結構,則該物質(zhì)為。2.【2023年全國乙卷】奧培米芬(化合物J)是一種雌激素受體調(diào)節(jié)劑,以下是一種合成路線(部分反應條件己簡化)。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(fā)生銀鏡反應;②遇FeCl3溶液顯紫色;③含有苯環(huán)。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。【答案】(1)醚鍵和羥基(2)(3)苯乙酸(4)(5)(6)還原反應(7)13【解析】有機物A與有機物B發(fā)生反應生成有機物C,有機物C與有機物D在多聚磷酸的條件下反應生成有機物E,根據(jù)有機物E的結構可以推測,有機物C的結構為,進而推斷出有機物D的結構為;有機物E與有機物F反應生成有機物G,有機物G根據(jù)已知條件發(fā)生反應生成有機物H,有機物H的結構為,有機物H發(fā)生兩步反應得到目標化合物J(奧培米芬);據(jù)此分析解題。(1)根據(jù)有機物A的結構,有機物A中的含氧官能團是醚鍵和羥基。(2)根據(jù)分析,有機物C的結構簡式為。(3)根據(jù)分析,有機物D的結構為,其化學名稱為苯乙酸。(4)有機物F的核磁共振氫譜顯示未兩組峰,封面積比為1:1,說明這4個H原子被分為兩組,且物質(zhì)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。(5)根據(jù)分析,有機物H的結構簡式為。(6)根據(jù)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,該反應作用在有機物I的酯基上得到醇,因此該反應為還原反應。(7)能發(fā)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,則滿足這三個條件的同分異構體有13種。此時可能是情況有,固定醛基、酚羥基的位置處在鄰位上,變換甲基的位置,這種情況下有4種可能;固定醛基、酚羥基的位置處在間位上,變換甲基的位置,這種情況下有4種可能;固定醛基、酚羥基的位置處在對位上,變換甲基的位置,這種情況下有2種可能;將醛基與亞甲基相連,變換酚羥基的位置,這種情況下有3種可能,因此滿足以上條件的同分異構體有4+4+2+3=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,說明這總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.【2023年全國新課標卷】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?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學名稱是。(2)C中碳原子的軌道雜化類型有種。(3)D中官能團的名稱為、。(4)E與F反應生成G的反應類型為。(5)F的結構簡式為。(6)I轉(zhuǎn)變?yōu)镴的化學方程式為。(7)在B的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有種(不考慮立體異構);①含有手性碳;②含有三個甲基;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體的結構簡式為。【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(5)(6)+H2O+HCl+N2↑(7)9【解析】根據(jù)流程,A與2-溴丙烷發(fā)生取代反應生成B,B與NaNO2發(fā)生反應生成C,C與NH4HS反應生成D,D與乙酸酐[(CH3CO)2O]反應生成E,結合E的結構簡式和D的分子式可知,D為;E與F反應生成G,結合E和G的結構簡式和F的分子式可知,F(xiàn)為;G發(fā)生兩步反應生成H,H再與NaNO2/HCl反應生成I,結合I的結構和H的分子式可知,H為;I與水反應生成J,J與乙酸酐[(CH3CO)2O]反應生成K,結合K的結構簡式和J的分子式可知,J為;據(jù)此分析解題。(1)根據(jù)有機物A的結構,有機物A的化學名稱為3-甲基苯酚(間甲基苯酚)。(2)有機物C中含有苯環(huán),苯環(huán)上的C原子的雜化類型為sp2雜化,還含有甲基和異丙基,甲基和異丙基上的C原子的雜化類型為sp3雜化,故答案為2種。(3)根據(jù)分析,有機物D的結構為,其官能團為氨基和羥基。(4)有機物E與有機物F發(fā)生反應生成有機物G,有機物中的羥基與有機物F中的Cl發(fā)生取代反應生成有機物G,故反應類型為取代反應。(5)根據(jù)分析,有機物F的結構簡式為。(6)有機物I與水反應生成有機物J,該反應的方程式為+H2O+HCl+N2↑。(7)連有4個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子。在B的同分異構體中,含有手性碳、含有3個甲基、含有苯環(huán)的同分異構體有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的同分異構體的結構簡式為。4.【2023年廣東卷】室溫下可見光催化合成技術,對于人工模仿自然界、發(fā)展有機合成新方法意義重大。一種基于、碘代烴類等,合成化合物ⅶ的路線如下(加料順序、反應條件略):
(1)化合物i的分子式為。化合物x為i的同分異構體,且在核磁共振氫譜上只有2組峰。x的結構簡式為(寫一種),其名稱為。(2)反應②中,化合物ⅲ與無色無味氣體y反應,生成化合物ⅳ,原子利用率為。y為。(3)根據(jù)化合物V的結構特征,分析預測其可能的化學性質(zhì),完成下表。序號反應試劑、條件反應形成的新結構反應類型a消去反應b氧化反應(生成有機產(chǎn)物)(4)關于反應⑤的說法中,不正確的有___________。A.反應過程中,有鍵和鍵斷裂B.反應過程中,有雙鍵和單鍵形成C.反應物i中,氧原子采取雜化,并且存在手性碳原子D.屬于極性分子,分子中存在由p軌道“頭碰頭”形成的鍵(5)以苯、乙烯和為含碳原料,利用反應③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。基于你設計的合成路線,回答下列問題:(a)最后一步反應中,有機反應物為(寫結構簡式)。(b)相關步驟涉及到烯烴制醇反應,其化學方程式為。(c)從苯出發(fā),第一步的化學方程式為(注明反應條件)。【答案】(1)
(或
或
)戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧雜環(huán)丁烷)(2)或氧氣(3)濃硫酸,加熱
、,加熱(或酸性溶液)
(或
)(4)CD(5)
和
【解析】①
與HBr加熱發(fā)生取代反應生成
,②乙烯在催化劑作用下氧化生成
,③
與
發(fā)生開環(huán)加成生成
,④
發(fā)生取代反應生成
,⑤
與
及CO反應生成
。(1)化合物i
的分子式為。
不飽和度為1,x可形成碳碳雙鍵或碳氧雙鍵或一個圓環(huán),化合物x為i的同分異構體,且在核磁共振氫譜上只有2組峰,說明分子中有對稱結構,不對稱的部分放在對稱軸上,x的結構簡式含酮羰基時為
(或含醛基時為
或含圓環(huán)是為
),其名稱為戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧雜環(huán)丁烷)。故答案為:;
(或
或
);戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧雜環(huán)丁烷);(2)反應②中,化合物ⅲ與無色無味氣體y反應,生成化合物ⅳ,原子利用率為,②乙烯在催化劑作用下氧化生成
,y為或氧氣。故答案為:或氧氣;(3)根據(jù)化合物V
的結構特征,分析預測其可能的化學性質(zhì):含有羥基,且與羥基相連的碳的鄰碳上有氫,可在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應生成
,與羥基相連的碳上有氫,可在銅名銀催化作用下氧化生成
,或酸性溶液中氧化生成
,見下表:序號反應試劑、條件反應形成的新結構反應類型a濃硫酸,加熱
消去反應b、,加熱(或酸性溶液)
(或
)氧化反應(生成有機產(chǎn)物)故答案為:濃硫酸,加熱;
;、,加熱(或酸性溶液);
(或
);(4)A.從產(chǎn)物中不存在鍵和鍵可以看出,反應過程中,有鍵和鍵斷裂,故A正確;B.反應物中不存在雙鍵,酰碘基中碘原子離去與羥基中氫離去,余下的部分結合形成酯基中單鍵,所以反應過程中,有雙鍵和單鍵形成,故B正確;C.反應物i
中,氧原子采取雜化,但與羥基相連的碳有對稱軸,其它碳上均有2個氫,分子中不存在手性碳原子,故C錯誤;D.屬于極性分子,分子中存在由p軌道“肩并肩”形成的鍵,故D錯誤;故答案為:CD;(5)以苯、乙烯和為含碳原料,利用反應③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。乙烯與水在催化劑加熱加壓條件下合成乙醇;乙烯在銀催化作用下氧化生成環(huán)氧乙醚;苯在鐵催化作用下與溴生成溴苯,溴苯與環(huán)氧乙醚生成
,與HI反應合成
,最后根據(jù)反應⑤的原理,
與乙醇、CO合成化合物ⅷ。(a)最后一步反應中,有機反應物為
和。故答案為:
和;(b)相關步驟涉及到烯烴制醇反應,其化學方程式為。故答案為:;(c)從苯出發(fā),第一步的化學方程式為
。故答案為:
。5.【2023年湖北卷】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(fā),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,峰面積之比為的結構簡式為。(3)E與足量酸性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(fā)生分子內(nèi)縮合從而構建雙環(huán)結構,主要產(chǎn)物為I()和另一種α,β-不飽和酮J,J的結構簡式為。若經(jīng)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(chǎn)物難以分離
c.反應條件苛刻
d.嚴重污染環(huán)境【答案】(1)π(2)7(3)乙酸丙酮(4)(5)
ab【解析】A為CH2=CH2,與HBr發(fā)生加成反應生成B(CH3CH2Br),B與Mg在無水乙醚中發(fā)生生成C(CH3CH2MgBr),C與CH3COCH3反應生成D(),D在氧化鋁催化下發(fā)生消去反應生成E(),E和堿性高錳酸鉀反應生成F(),參考D~E反應,F(xiàn)在氧化鋁催化下發(fā)生消去反應生成G(),G與反應加成反應生成二酮H,據(jù)此分析解答。(1)A為CH2=CH2,與HBr發(fā)生加成反應生成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體分別為: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,峰面積之比為的結構簡式為,故答案為:7;;(3)E為,酸性高錳酸鉀可以將雙鍵氧化斷開,生成和,名稱分別為乙酸和丙酮,故答案為:乙酸;丙酮;(4)由分析可知,G為,故答案為:;(5)根據(jù)已知的反應特征可知,H在堿性溶液中易發(fā)生分子內(nèi)縮合從而構建雙環(huán)結構,主要產(chǎn)物為I())和J(
)。若經(jīng)此路線由H合成I,會同時產(chǎn)生兩種同分異構體,導致原子利用率低,產(chǎn)物難以分離等問題,故答案為:
;ab。6.【2022年福建卷】3-氧代異紫杉二酮是從臺灣杉中提取的具有抗痛活性的天然產(chǎn)物。最近科學家完成了該物質(zhì)的全合成,其關鍵中間體(F)的合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A的含氧官能團有醛基和_______。(2)B的結構簡式為_______。(3)Ⅳ的反應類型為_______;由D轉(zhuǎn)化為E不能使用的原因是_______。(4)反應Ⅴ的化學方程式為_______。(5)化合物Y是A的同分異構體,同時滿足下述條件:①Y的核磁共振氫譜有4組峰,峰而積之比為。②Y在稀硫酸條件下水解,其產(chǎn)物之一(分子式為)遇溶液顯紫色。則Y的結構簡式為_______?!敬鸢浮浚?)醚鍵(或醚基)(2)(3)
取代反應
會與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(或會使醚鍵水解)(4)(5)【解析】有機合成可從正向和逆向共同進行推斷,根據(jù)已知信息由C可推出B為,根據(jù)C到D的結構變化可知此步酯基發(fā)生水解反應,根據(jù)D到E的結構可知此步Br取代了羥基,根據(jù)E到F的結構可知脫去LiBr,為取代反應,據(jù)此進行推斷。(1)A的含氧官能團有醛基和醚鍵。(2)根據(jù)分析可知,B的結構簡式為。(3)反應Ⅳ中Br取代了羥基,為取代反應,此反應不用HBr的原因為會與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(或會使醚鍵水解)。(4)反應Ⅴ的化學方程式為。(5)產(chǎn)物之一(分子式為)遇溶液顯紫色,說明含有酚羥基,酚羥基是通過酯基水解得來的,又因為核磁共振氫譜有4組峰,峰而積之比為,說明Y有兩個甲基,綜合可知Y的結構簡式為。7.(2021·福建真題)帕比司他是治療某些惡性腫瘤的藥物,其中間體(E)的合成路線如下:
回答下列問題:(1)A分子含有的官能團名稱為_______。(2)反應Ⅱ分兩步進行:。第一步反應為加成反應,則X的結構簡式為_______;第二步脫水的反應屬于_______(填反應類型)。(3)若反應Ⅲ加熱溫度太高,自身反應生成的副產(chǎn)物為_______(填名稱)。(4)反應Ⅳ的化學方程式為_______。(5)化合物Y是B的同分異構體,遇溶液顯紫色其核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為3∶2∶2∶1。Y的結構簡式為_______?!敬鸢浮浚?)醛基(2)消去反應(3)甲醚(或二甲醚)(4)++(5)【解析】A在KBH4,N2,-5℃條件下發(fā)生反應,其中一個醛基被還原成醇羥基,得到B,B與CH2(COOH)2反應得到C,C與甲醇發(fā)生酯化反應得到D,D與發(fā)生取代反應生成E,據(jù)此分析解答。(1)A為,由結構簡式可知所含官能為醛基,故答案為:醛基;(2)對比B和C的結構可知,B的醛基先發(fā)生加成反應,得到,在經(jīng)過脫水消去反應、脫羧反應兩步得到C,故答案為:;消去反應;(3)反應Ⅲ加熱溫度太高,自身會發(fā)生分子間脫水反應生成二甲醚,故答案為:甲醚(或二甲醚);(4)反應IV為D與發(fā)生取代反應生成E,中-Cl原子取代了D中的羥基,反應方程式為:++,故答案為:++;(5)化合物Y是B的同分異構體,遇溶液顯紫色,可知Y中含有酚羥基結構,核磁共振氫譜有4組峰說明含有四種氫原子,峰面積之比為3∶2∶2∶1可知Y中應含有甲基,則滿足條件的Y的結構為:,故答案為:。8.(2021·遼寧真題)中華裸蒴中含有一種具有殺菌活性的化合物J,其合成路線如下:
已知:回答下列問題:(1)D中含氧官能團的名稱為_______;J的分子式為_______。(2)A的兩種同分異構體結構分別為和,其熔點M_______N(填“高于”或“低于”)。(3)由A生成B的化學方程式為_______。(4)由B生成C的反應類型為_______。(5)G的結構簡式為_______。(6)F的同分異構體中,含有苯環(huán)、,且能發(fā)生銀鏡反應的有_______種;其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為_______?!敬鸢浮浚?)酯基和醚鍵C16H13O3N(2)高于(3)+CH3OH+H2O(4)取代反應(5)(6)17或【解析】結合有機物C的結構簡式進行逆推,并根據(jù)A→B→C的轉(zhuǎn)化流程可知,有機物B的結構簡式為:;有機物C與CH3I在一定條件下發(fā)生取代反應生成有機物D;根據(jù)有機物H的結構簡式進行逆推,并根據(jù)已知信息可知,有機物G為,有機物E為,據(jù)以上分析進行解答。(1)根據(jù)流程中D的結構簡式可知,D中含氧官能團的名稱為酯基和醚鍵;根據(jù)J的結構簡式可知,J的分子式為C16H13O3N;(2)N分子中羥基與羧基相鄰可形成分子內(nèi)氫鍵,使熔沸點偏低;M分子中羥基與羧基相間,可形成分子間氫鍵,使熔沸點偏高;所以有機物N的熔點低于M;(3)根據(jù)流程可知A與甲醇在一定條件下發(fā)生取代反應,由A生成B的化學方程式為:+CH3OH+H2O;(4)根據(jù)流程分析,B的結構簡式為C的結構簡式:,B與在一定條件下發(fā)生取代反應生成有機物C;(5)結合以上分析可知,G的結構簡式為;(6)F的結構簡式為:,F(xiàn)的同分異構體中,含有苯環(huán)、,且能發(fā)生銀鏡反應,結構中含有醛基,可能的結構:如果苯環(huán)上只有一個取代基,只有1種結構,結構為,如果苯環(huán)上含有兩個取代基,一個為-CH2CHO,一個為-NH2,環(huán)上有鄰、間、對3種結構;若苯環(huán)上有兩個取代基,一個為-CHO,一個為-CH2NH2,環(huán)上有鄰、間、對3種結構;若苯環(huán)上有一個-CH3、一個-CHO、一個NH2,環(huán)上共有10種結構,所以共有17種;其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為:或。9.(2021·湖北真題)甲氧芐啶(G)是磺胺類抗菌藥物的增效劑,其合成路線如圖:回答下列問題:(1)E中的官能團名稱是___、___。(2)B→C的反應類型為___;試劑X的結構簡式為___。(3)若每分子F的碳碳雙鍵加上了一分子Br2,產(chǎn)物中手性碳個數(shù)為___。(4)B的同分異構體中能同時滿足以下三個條件的有___種(不考慮立體異構)。①屬于A的同系物;②苯環(huán)上有4個取代基;③苯環(huán)上一氯代物只有一種。(5)以異煙醛()和乙醇為原料,制備抗結核桿菌藥異煙肼的合成路線如圖:Y異煙肼寫出生成Y的化學反應方程式___;異煙肼的結構簡式為___?!敬鸢浮浚?)醛基醚鍵(2)酯化反應或取代反應CH3OH(3)2(4)10(5)2+O22【解析】(1)由E的結構簡式可知:E中的官能團名稱是醛基和醚鍵,故答案:醛基;醚鍵。(2)由框圖可知,B→C是羧基發(fā)生了酯化反應生成了酯基,試劑X甲醇,其結構簡式為CH3OH,故答案:酯化反應;CH3OH。(3)由F的結構簡式可知,每分子F的碳碳雙鍵加上一分子,產(chǎn)物為,與Br相連的兩個碳原子為手性碳,故答案:2。(4)由框圖B的結構簡式為,A的結構簡式為。根據(jù)①屬于A的同系物,知含有3個酚羥基、1個羧基;根據(jù)②苯環(huán)上有4個取代基,知4個取代基分別為、、、;根據(jù)③苯環(huán)上一氯代物只有1種,知該同分異構體為或,又有5種,所以滿足條件的同分異構體有10種。故答案:10。(5)根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關系可知,Y為,則生成Y的化學反應方程式為2+O22,生成異煙肼發(fā)生類似流程中催化劑C→D的反應,故異煙肼的結構簡式為,故答案:2+O22;。10.【2022年全國甲卷】用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)。回答下列問題:(1)A的化學名稱為_______。(2)反應②涉及兩步反應,已知第一步反應類型為加成反應,第二步的反應類型為_______。(3)寫出C與/反應產(chǎn)物的結構簡式_______。(4)E的結構簡式為_______。(5)H中含氧官能團的名稱是_______。(6)化合物X是C的同分異構體,可發(fā)生銀鏡反應,與酸性高錳酸鉀反應后可以得到對苯二甲酸,寫出X的結構簡式_______。(7)如果要合成H的類似物H′(),參照上述合成路線,寫出相應的D′和G′的結構簡式_______、_______。H′分子中有_______個手性碳(碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳)?!敬鸢浮浚?)苯甲醇(2)消去反應(3)(4)(5)硝基、酯基和羰基(6)(7)
5【解析】由合成路線,A的分子式為C7H8O,在Cu作催化劑的條件下發(fā)生催化氧化生成B,B的結構簡式為,則A為,B與CH3CHO發(fā)生加成反應生成,再發(fā)生消去反應反應生成C,C的結構簡式為,C與Br2/CCl4發(fā)生加成反應得到,再在堿性條件下發(fā)生消去反應生成D,D為,B與E在強堿的環(huán)境下還原得到F,E的分子式為C5H6O2,F(xiàn)的結構簡式為,可推知E為,F(xiàn)與生成G,G與D反應生成H,據(jù)此分析解答。(1)由分析可知,A的結構簡式為,其化學名稱為苯甲醇;(2)由B.C的結構簡式,結合反應條件,可知B()先與CH3CHO發(fā)生碳氧雙鍵的加成反應生成,再發(fā)生消去反應生成C(),故第二步的反應類型為消去反應;(3)根據(jù)分析可知,C與Br2/CCl4發(fā)生加成反應得到;(4)由分析,E的結構簡式為;(5)H的結構簡式為,可其分子中含有的含有官能團為硝基、酯基和羰基;(6)C的結構簡式為,分子式為C9H8O,其同分異構體X可發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基,又與酸性高錳酸鉀反應后可得到對苯二甲酸,則X的取代基處于苯環(huán)的對位,滿足條件的X的結構簡式為:;(7)G與D反應生成H的反應中,D中碳碳雙鍵斷裂與G中HC—NO2和C=O成環(huán),且C=O與—CHO成環(huán),從而得到H,可推知,若要合成H′(),相應的D′為,G′為,手性碳原子為連有4各不同基團的飽和碳原子,則H′()的手性碳原子為,共5個。11.【2022年全國乙卷】左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一,以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應條件已簡化,忽略立體化學):已知:化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生二氧化碳?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學名稱是_______。(2)C的結構簡式為_______。(3)寫出由E生成F反應的化學方程式_______。(4)E中含氧官能團的名稱為_______。(5)由G生成H的反應類型為_______。(6)I是一種有機物形成的鹽,結構簡式為_______。(7)在E的同分異構體中,同時滿足下列條件的總數(shù)為_______種。a)含有一個苯環(huán)和三個甲基;b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生二氧化碳;c)能發(fā)生銀鏡反應,不能發(fā)生水解反應。上述同分異構體經(jīng)銀鏡反應后酸化,所得產(chǎn)物中,核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6:3:2:1)的結構簡式為_______?!敬鸢浮浚?)3-氯丙烯(2)(3)+H2O(4)羥基、羧基(5)取代反應(6)(7)
10
、【解析】A發(fā)生氧化反應生成B,B與C在NaNH2、甲苯條件下反應生成D,對比B.D的結構簡式,結合C的分子式C8H7N,可推知C的結構簡式為;D與30%Na2CO3反應后再酸化生成E,E在濃硫酸、甲苯條件下反應生成F,F(xiàn)不能與飽和NaHCO3溶液反應產(chǎn)生CO2,F(xiàn)中不含羧基,F(xiàn)的分子式為C11H10O2,F(xiàn)在E的基礎上脫去1個H2O分子,說明E發(fā)生分子內(nèi)酯化生成F,則F的結構簡式為;F與(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯條件下反應生成G,G與SOCl2、甲苯反應生成H,H的分子式為C15H20ClNO,H與I反應生成J,結合G、J的結構簡式知,H的結構簡式為;I的分子式為C8H4KNO2,I是一種有機物形成的鹽,則I的結構簡式為;據(jù)此作答。(1)A的結構簡式為CH2=CHCH2Cl,屬于氯代烯烴,其化學名稱為3-氯丙烯;答案為:3-氯丙烯。(2)根據(jù)分析,C的結構簡式為;答案為:。(3)E的結構簡式為,F(xiàn)的結構簡式為,E生成F的化學方程式為+H2O;答案為:+H2O。(4)E的結構簡式為,其中含氧官能團的名稱為(醇)羥基、羧基;答案為:羥基、羧基。(5)G的結構簡式為,H的結構簡式為,G與SOCl2發(fā)生取代反應生成H;答案為:取代反應。(6)根據(jù)分析,I的結構簡式為;答案為:。(7)E的結構簡式為,E的分子式為C11H12O3,不飽和度為6;E的同分異構體與飽和NaHCO3溶液反應產(chǎn)生CO2,結合分子式中O原子的個數(shù),說明含1個羧基,能發(fā)生銀鏡反應、不能發(fā)生水解反應說明還含1個醛基;若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時,羧基、醛基在苯環(huán)上有3種位置;若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時,羧基、醛基在苯環(huán)上有6種位置;若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時,羧基、醛基在苯環(huán)上有1種位置;故符合題意的同分異構體共有3+6+1=10種;上述同分異構體經(jīng)銀鏡反應后酸化所得產(chǎn)物中核磁共振氫譜顯示有4組氫且氫原子數(shù)量比為6:3:2:1的結構簡式為、;答案為:10;、。12.【2022年湖北卷】化合物F是制備某種改善睡眠藥物的中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)的反應類型是___________。(2)化合物B核磁共振氫譜的吸收峰有___________組。(3)化合物C的結構簡式為___________。(4)的過程中,被還原的官能團是___________,被氧化的官能團是___________。(5)若只考慮氟的位置異構,則化合物F的同分異構體有___________種。(6)已知、和的產(chǎn)率分別為70%、82%和80%,則的總產(chǎn)率為___________。(7)配合物可催化轉(zhuǎn)化中鍵斷裂,也能催化反應①:反應①:為探究有機小分子催化反應①的可能性,甲、乙兩個研究小組分別合成了有機小分子(結構如下圖所示)。在合成的過程中,甲組使用了催化劑,并在純化過程中用沉淀劑除;乙組未使用金屬催化劑。研究結果顯示,只有甲組得到的產(chǎn)品能催化反應①。根據(jù)上述信息,甲、乙兩組合成的產(chǎn)品催化性能出現(xiàn)差異的原因是___________?!敬鸢浮浚?)取代反應(或酯化反應)(2)5(3)(4)
酯基
碳碳雙鍵(5)5(6)45.92%(7)甲組使用的Pd催化劑未完全除盡,繼續(xù)催化反應①【解析】A→B條件為甲醇和濃硫酸,該反應為酯化反應,B→C,條件為CH3I和有機強堿,結合C的分子式以及D的結構簡式可分析得出C的結構簡式為,C與CH2=CHCH2Br發(fā)生取代反應生成D,由E的結構可分析出,D中酯基被還原成醇羥基,碳碳雙鍵被氧化成羧基,然后發(fā)生酯化反應生成E,E與Pd配合物在堿的催化下反應生成F。(1)A→B條件為甲醇和濃硫酸,根據(jù)A和B的結構簡式可分析出,該反應為酯化反應,屬于取代反應,故答案為:取代反應(或酯化反應);(2)核磁共振氫譜的吸收峰數(shù)目等于有機物中氫元素的種類,即有多少種化學環(huán)境不同的氫原子,由B的結構簡式可知,B中有5種H,所以核磁共振氫譜有五組吸收峰,故答案為5;(3)B與CH3I反應生成C,結合D的結構簡式可推測出C的結構簡式為,故答案為;(4)E結構中存在環(huán)狀酯結構,采用逆推的方式可得到,存在羧基和醇羥基,再結合兩種官能團的位置及支鏈中碳原子的個數(shù),可推得D中碳碳雙鍵被氧化,酯基被還原,故答案為酯基;碳碳雙鍵;(5)只考慮氟的位置異構,F(xiàn)中氟原子沒取代之前只有6種類型氫原子,如圖:,取代后有6種氟代物,除去F本身,應為5種同分異構體,故F有5種同分異構體;(6)的過程中,分成三步進行,且三步反應、和的產(chǎn)率分別為70%、82%和80%,則的產(chǎn)率=70%82%80%=45.92%,故答案為45.92%;(7)甲乙兩組合成的小分子催化劑結構相同,但只有使用了催化劑的甲組才能催化反應①,而乙組不能催化反應①,說明有機小分子S-1不是反應①的催化劑,根據(jù)已知條件,配合物也能催化反應①,可推測,金屬Pd在催化甲組合成S-1后,并沒有完全除盡,有殘留,所以最終其催化作用的依然為金屬Pd,故答案為:甲組使用的Pd催化劑未完全除盡,繼續(xù)催化反應①。13.(2021·全國甲卷真題)近年來,以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物,因其具有優(yōu)良的生理活性而備受關注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如下:
回答下列問題:(1)A的化學名稱為_______。(2)反應生成E至少需要_______氫氣。(3)寫出E中任意兩種含氧官能團的名稱_______。(4)由E生成F的化學方程式為_______。(5)由G生成H分兩步進行:反應1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應,則反應2)的反應類型為_______。(6)化合物B的同分異構體中能同時滿足下列條件的有_______(填標號)。a.含苯環(huán)的醛、酮b.不含過氧鍵()c.核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶1A.2個B.3個C.4個D.5個(7)根據(jù)上述路線中的相關知識,以丙烯為主要原料用不超過三步的反應設計合成下圖有機物,寫出合成路線_______?!敬鸢浮浚?)間苯二酚(或1,3-苯二酚)(2)2(3)酯基,醚鍵,羥基(任寫兩種)(4)+H2O(5)取代反應(6)C(7)【解析】由合成路線圖,可知,A(間苯二酚)和B()反應生成C(),與碳酸二甲酯發(fā)生酯化反應,生成,與氫氣發(fā)生加成反應生成,發(fā)生消去反應,生成F,F(xiàn)先氧化成環(huán)氧化合物G,G在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應,然后發(fā)生酯的水解生成H,據(jù)此分析解答。(1)A為,化學名稱為間苯二酚(或1,3-苯二酚),故答案為:間苯二酚(或1,3-苯二酚);(2)D為,與氫氣發(fā)生加成反應生成,碳碳雙鍵及酮基都發(fā)生了加成反應,所以反應生成E至少需要2氫氣,故答案為:2;(3)E為,含有的含氧官能團的名稱為酯基,醚鍵,羥基(任寫兩種),故答案為:酯基,醚鍵,羥基(任寫兩種);(4)E為,發(fā)生消去反應,生成,化學方程式為+H2O,故答案為:+H2O;(5)由G生成H分兩步進行:反應1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應,則反應2)是將酯基水解生成羥基,反應類型為取代反應,故答案為:取代反應;(6)化合物B為,同分異構體中能同時滿足下列條件:.含苯環(huán)的醛、酮;b.不含過氧鍵();c.核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶1,說明為醛或酮,而且含有甲基,根據(jù)要求可以寫出:,,,,故有4種,答案為:C;(7)以丙烯為主要原料用不超過三步的反應設計合成下圖有機物,可以將丙烯在m-CPBA的作用下生成環(huán)氧化合物,環(huán)氧化合物在酸催化下水發(fā)生加成反應,然后再與碳酸二甲酯發(fā)生酯化反應即可,故合成路線為:。14.(2020年新課標Ⅲ)苯基環(huán)丁烯酮(PCBO)是一種十分活潑的反應物,可利用它的開環(huán)反應合成一系列多官能團化合物。近期我國科學家報道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應,合成了具有生物活性的多官能團化合物(E),部分合成路線如下:已知如下信息:回答下列問題:(1)A的化學名稱是___________。(2)B的結構簡式為___________。(3)由C生成D所用的試別和反應條件為___________;該步反應中,若反應溫度過高,C易發(fā)生脫羧反應,生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結構簡式為________。(4)寫出化合物E中含氧官能團的名稱__________;E中手性碳(注:連有四個不同的原子或基團的碳)的個數(shù)為___________。(5)M為C的一種同分異構體。已知:1molM與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應能放出2mol二氧化碳;M與酸性高錳酸鉀溶液反應生成對苯二甲酸。M的結構簡式為__________。(6)對于,選用不同的取代基R',在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]反應進行深入研究,R'對產(chǎn)率的影響見下表:R'—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5產(chǎn)率/%918063請找出規(guī)律,并解釋原因___________?!敬鸢浮浚?)2?羥基苯甲醛(水楊醛)(2)(3)乙醇、濃硫酸/加熱(4)羥基、酯基2(5)(6)隨著R'體積增大,產(chǎn)率降低;原因是R'體積增大,位阻增大【解析】根據(jù)合成路線分析可知,A()與CH3CHO在NaOH的水溶液中發(fā)生已知反應生成B,則B的結構簡式為,B被KMnO4氧化后再酸化得到C(),C再與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應得到D(),D再反應得到E(),據(jù)此分析解答問題。(1)A的結構簡式為,其名稱為2-羥基苯甲醛(或水楊醛);(2)根據(jù)上述分析可知,B的結構簡式為;(3)C與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應得到D(),即所用試劑為乙醇、濃硫酸,反應條件為加熱;在該步反應中,若反應溫度過高,根據(jù)副產(chǎn)物的分子式可知,C發(fā)生脫羧反應生成;(4)化合物E的結構簡式為,分子中的含氧官能團為羥基和酯基,E中手性碳原子共有位置為的2個手性碳;(5)M為C的一種同分異構體,1molM與飽和NaHCO3溶液反應能放出2mol二氧化碳,則M中含有兩個羧基(—COOH),又M與酸性高錳酸鉀溶液溶液反應生成對二苯甲酸,則M分子苯環(huán)上只有兩個取代基且處于對位,則M的結構簡式為;(6)由表格數(shù)據(jù)分析可得到規(guī)律,隨著取代基R′體積的增大,產(chǎn)物的產(chǎn)率降低,出現(xiàn)此規(guī)律的原因可能是因為R′體積增大,從而位阻增大,導致產(chǎn)率降低。15.【2018天津卷】化合物N具有鎮(zhèn)痛、消炎等藥理作用,其合成路線如下:(1)A的系統(tǒng)命名為____________,E中官能團的名稱為____________。(2)A→B的反應類型為____________,從反應所得液態(tài)有機混合物中提純B的常用方法為____________。(3)C→D的化學方程式為________________________。(4)C的同分異構體W(不考慮手性異構)可發(fā)生銀鏡反應;且1molW最多與2molNaOH發(fā)生反應,產(chǎn)物之一可被氧化成二元醛。滿足上述條件的W有____________種,若W的核磁共振氫譜具有四組峰,則其結構簡式為____________。(5)F與G的關系為(填序號)____________。a.碳鏈異構b.官能團異構c.順反異構d.位置異構(6)M的結構簡式為____________。(7)參照上述合成路線,以為原料,采用如下方法制備醫(yī)藥中間體。該路線中試劑與條件1為____________,X的結構簡式為____________;試劑與條件2為____________,Y的結構簡式為____________。【答案】(1)1,6-己二醇碳碳雙鍵,酯基(2)取代反應減壓蒸餾(或蒸餾)(3)(4)5(5)c(6)(7)試劑與條件1:HBr,△X:試劑與條件2:O2/Cu或Ag,△Y:【解析】本題實際沒有什么需要推斷的,題目中已經(jīng)將每一步的物質(zhì)都給出了,所以只需要按部就班的進行小題的逐一解答即可。(1)A為6個碳的二元醇,在第一個和最后一個碳上各有1個羥基,所以名稱為1,6-己二醇。明顯E中含有碳碳雙鍵和酯基兩個官能團。(2)A→B的反應是將A中的一個羥基替換為溴原子,所以反應類型為取代反應。反應后的液態(tài)有機混合物應該是A、B混合,B比A少一個羥基,所以沸點的差距應該較大,可以通過蒸餾的方法分離。實際生產(chǎn)中考慮到A、B的沸點可能較高,直接蒸餾的溫度較高可能使有機物炭化,所以會進行減壓蒸餾以降低沸點。(3)C→D的反應為C與乙醇的酯化,所以化學方程式為。注意反應可逆。(4)C的分子式為C6H11O2Br,有一個不飽和度。其同分異構體可發(fā)生銀鏡反應說明有醛基;1molW最多與2molNaOH發(fā)生反應,其中1mol是溴原子反應的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反應(不能是羧基,因為只有兩個O);所以得到該同分異構體一定有甲酸酯(HCOO-)結構。又該同分異構體水解得到的醇應該被氧化為二元醛,能被氧化為醛的醇一定為-CH2OH的結構,其他醇羥基不可能被氧化為醛基。所以得到該同分異構體水解必須得到有兩個-CH2OH結構的醇,因此酯一定是HCOOCH2-的結構,Br一定是-CH2Br的結構,此時還剩余三個飽和的碳原子,在三個飽和碳原子上連接HCOOCH2-有2種可能:,每種可能上再連接-CH2Br,所以一共有5種:。其中核磁共振氫譜具有四組峰的同分異構體,要求有一定的對稱性,所以一定是。(5)F為,G為,所以兩者的關系為順反異構,選項c正確。(6)根據(jù)G的結構明顯得到N中畫圈的部分為M,所以M為。(7)根據(jù)路線中化合物X的反應條件,可以判斷利用題目的D到E的反應合成。該反應需要的官能團是X有Br原子,Y有碳氧雙鍵。所以試劑與條件1是HBr,△;將取代為,X為。試劑與條件2是O2/Cu或Ag,△;將氧化為,所以Y為。16.【2016年高考海南卷】富馬酸(反式丁烯二酸)與Fe2+形成的配合物——富馬酸鐵又稱“富血鐵”,可用于治療缺鐵性貧血。以下是合成富馬酸鐵的一種工藝路線:回答下列問題:(1)A的化學名稱為_____由A生成B的反應類型為_____。(2)C的結構簡式為_____。(3)富馬酸的結構簡式為_____。(4)檢驗富血鐵中是否含有Fe3+的實驗操作步驟是_____。(5)富馬酸為二元羧酸,1mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應可放出____LCO2(標況);富馬酸的同分異構體中,同為二元羧酸的還有____________(寫出結構簡式)。【答案】18-Ⅱ(14分)(1)環(huán)己烷取代反應(每空2分,共4分)(2)(2分)(3)(2分)(4)取少量富血鐵,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則產(chǎn)品中含有Fe3+;反之,則無。(2分)(5)44.8(每空2分,共4分)【解析】18-Ⅱ(1)A的化學名稱為環(huán)己烷,由環(huán)己烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應,生成1—氯環(huán)己烷。(2)環(huán)己烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應生成C,C的結構簡式為。(3)丁二烯酸鈉酸化得富馬酸,其結構簡式為。(4)考查Fe3+的檢驗。檢驗富血鐵中是否含有Fe3+的實驗操作步驟是取少量富血鐵,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則產(chǎn)品中含有Fe3+;反之,則無。(5)富馬酸為二元羧酸,1mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應生成2molCO2,標準狀況的體積為44.8LCO2;富馬酸的同分異構體中,同為二元羧酸的還有。17.【2015安徽理綜化學】(15分)四苯基乙烯(TFE)及其衍生物具有誘導發(fā)光特性,在光電材料等領域應用前景廣泛。以下是TFE的兩條合成路線(部分試劑及反應條件省略):(1)A的名稱是______;試劑Y為_____。(2)B→C的反應類型為_______;B中官能團的名稱是______,D中官能團的名稱是______.。(3)E→F的化學方程式是_______________________。(4)W是D的同分異構體,具有下列結構特征:=1\*GB3①屬于萘()的一元取代物;=2\*GB3②存在羥甲基(-CH2OH)。寫出W所有可能的結構簡式:_____。(5)下列敘述正確的是______。a.B的酸性比苯酚強b.D不能發(fā)生還原反應c.E含有3種不同化學環(huán)境的氫d.TPE既屬于芳香烴也屬于烯烴【答案】(1)甲苯、酸性高錳酸鉀(2)取代反應、羧基、羰基BrOH(3)+NaOH→+NaBrBrOHC≡C≡CCH2OHC≡CCH2OH(4),(5)ad【解析】(1)甲苯被酸性高錳酸鉀氧化生成苯甲酸;(2)從反應物和生成的組成來看,溴原子取代羥基,官能團有羧基、羰基;(3)鹵原子在堿性條件被羥基取代;(4)由于D的分子式為:C13H10O,根據(jù)條件推斷W的支鏈中含有碳碳叁鍵和一個羥基;(5)羧基的酸性大于酚羥基,故a正確;羰基可以發(fā)生氫氣加成,即還原反應,故b錯誤;c、E中含有5種不同環(huán)境的H,故c錯誤;從結構看,TPE分子中含有苯環(huán),同時也還有雙鍵,故d正確,所以的選a和d.。17.【2015廣東理綜化學】(15分)有機鋅試劑(R—ZnBr)與酰氯()偶聯(lián)可用于制備藥物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式為。(2)關于化合物Ⅱ,下列說法正確的有(雙選)。A、可以發(fā)生水解反應B、可與新制的Cu(OH)2共熱生成紅色沉淀C、可與FeCl3溶液反應顯紫色D、可與熱的濃硝酸和濃硫酸混合液反應(3)化合物Ⅲ含有3個碳原子,且可發(fā)生加聚反應,按照途徑1合成線路的表示方式,完成途經(jīng)2中由Ⅲ到Ⅴ
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