第九章有機化學(xué)基礎(chǔ)第7講有機合成推斷與路線設(shè)計目

錄Contents01考點1有機綜合推斷02考點2有機合成路線設(shè)計03練習(xí)幫練透好題精準分層課標要求核心考點五年考情1.認識有機合成的關(guān)鍵是碳骨架的構(gòu)建和官能團的轉(zhuǎn)化，了解設(shè)計有機合成路線的一般方法。體會有機合成在創(chuàng)造新物質(zhì)、提高人類生活質(zhì)量及促進社會發(fā)展方面的重要貢獻。2.能基于官能團、化學(xué)鍵的特點與反應(yīng)規(guī)律分析和推斷含有典型官能團的有機化合物的化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)有關(guān)信息書寫相應(yīng)的反應(yīng)式。3.能綜合應(yīng)用有關(guān)知識完成推斷有機化合物、檢驗官能團、設(shè)計有機合成路線等任務(wù)有機綜合推斷每年必考課標要求核心考點五年考情1.認識有機合成的關(guān)鍵是碳骨架的構(gòu)建和官能團的轉(zhuǎn)化，了解設(shè)計有機合成路線的一般方法。體會有機合成在創(chuàng)造新物質(zhì)、提高人類生活質(zhì)量及促進社會發(fā)展方面的重要貢獻。2.能基于官能團、化學(xué)鍵的特點與反應(yīng)規(guī)律分析和推斷含有典型官能團的有機化合物的化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)有關(guān)信息書寫相應(yīng)的反應(yīng)式。3.能綜合應(yīng)用有關(guān)知識完成推斷有機化合物、檢驗官能團、設(shè)計有機合成路線等任務(wù)有機合成路線設(shè)計2023湖南，T18；2023年6月浙江，T21；2023年1月浙江，T21；2023江蘇，T15；2023海南，T18；2023廣東，T20；2022廣東，T21；2022湖南，T19；2022山東，T19；2021

全國甲，T36；2021山東，T19；2021海南，T18；2021湖南，T19；2021廣東，T21；2021河北，T18；2020

山東，T19；2020海南，T18核心素養(yǎng)對接1.證據(jù)推理與模型認知：能通過分析有機物的結(jié)構(gòu)特點，對有機合成路線中涉及的中間產(chǎn)物進行正確推導(dǎo)；能結(jié)合陌生復(fù)雜信息或陌生反應(yīng)信息對有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)進行系統(tǒng)推理，對有機化合物的有機合成路線進行綜合推斷、設(shè)計或評價。2.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：具有“綠色化學(xué)”觀念，能運用所學(xué)知識分析和探討某些化學(xué)過程對人類健康、社會可持續(xù)發(fā)展可能帶來的雙重影響命題分析預(yù)測1.非選擇題側(cè)重以“陌生有機物”的合成路線為載體，創(chuàng)設(shè)新情

境，綜合考查有機合成與推斷。其中，有機合成路線的設(shè)計是命題

熱點，重點考查學(xué)生對新信息的接受和處理能力、知識遷移應(yīng)用能

力以及分析推理能力。2.預(yù)計2025年高考可能會加強與其他模塊的融合，考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、

原因分析等

考點1有機綜合推斷1.

根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推斷有機物含有的常見官能團或結(jié)構(gòu)反應(yīng)現(xiàn)象有機物含有的常見官能團或結(jié)構(gòu)溴水褪色碳碳雙鍵、碳碳三鍵、酚羥基、醛基等酸性KMnO4溶液褪色碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醇羥基、酚羥基、醛

基、苯的同系物(與苯環(huán)相連的C上有H)等反應(yīng)現(xiàn)象有機物含有的常見官能團或結(jié)構(gòu)酸性KMnO4溶液褪色，溴的CCl4

溶液不褪色羥基、苯的同系物(與苯環(huán)相連的C上有H)遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水

產(chǎn)生白色沉淀酚羥基生成銀鏡或磚紅色沉淀醛基(如醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、

麥芽糖等)與Na反應(yīng)產(chǎn)生氣體(H2)羥基、羧基反應(yīng)現(xiàn)象有機物含有的常見官能團或結(jié)構(gòu)加入碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生氣體(CO2)羧基與少量碳酸鈉溶液反應(yīng)，但無氣

體放出酚羥基遇濃硝酸變黃含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)2.

根據(jù)有機反應(yīng)中的定量關(guān)系推斷化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系烯烴與X2、HX、H2等加成(X＝Cl、

Br、I)1mol

~1molX2(HX、H2)炔烴與X2、HX、H2等加成(X＝Cl、

Br、I)1mol

~[1]

molX2(HX、

H2)醇與Na、HX(X＝Cl、Br、I)反應(yīng)1mol—OH~1molNa~[2]

molH21mol—OH~1molHX2

0.5

物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系醛與銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁

液反應(yīng)1mol—CHO~2molAg或1molCu2O1molHCHO~4molAg或2molCu2O(1

molHCHO相當于含2mol—CHO)羧酸與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)，酯化

反應(yīng)1mol—COOH~0.5molNa2CO3~[3]

molCO21mol—COOH~1molNaHCO3~[4]

?

molCO20.5

1

物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系酚與Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng)1mol—OH~1molNa~[5]

molH21mol—OH~1molNaOH1mol—OH~[6]

molNa2CO3苯與H2的加成1molC6H6~3molH2酯與NaOH反應(yīng)1mol—COOR(醇酯，R為烷基，后

同)~1molNaOH1molRCOO—Ph(酚酯，Ph為苯基，后

同)~[7]

?molNaOH0.5

1

2

物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系鹵代烴與NaOH反應(yīng)1molR—X(X＝Cl、Br、I)~1molNaOH1molPh—X(X＝Cl、Br、I)~[8]

?

molNaOH2

見熱點14?？嫉挠袡C反應(yīng)類型4.

根據(jù)官能團的衍變推斷反應(yīng)類型3.

根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型5.

以題給“已知”中的信息推斷以信息反應(yīng)為突破口進行推斷其實是一個拓寬視野和“模仿”的過程，解題時首先

應(yīng)確定合成路線中哪一步反應(yīng)是以信息反應(yīng)為模型的，可通過對比特殊的反應(yīng)條件

進行確定，也可通過對比信息反應(yīng)及合成路線中反應(yīng)物和生成物的特殊官能團進行

確定；然后分析信息反應(yīng)中舊鍵的斷裂和新鍵的形成，以及由此引起的官能團轉(zhuǎn)

化，將其遷移應(yīng)用到合成路線中，即可推出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

命題點

有機綜合推斷1.

[以烴為基礎(chǔ)的有機推斷][全國Ⅲ高考]氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實

驗室由芳香烴A制備G的合成路線如下：123(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為

。C的化學(xué)名稱是

??；卮鹣铝袉栴}：[解析]根據(jù)B的分子式可知A是含有7個碳原子的芳香烴，A是甲苯。

是甲

苯分子中甲基上的3個氫原子被3個氟原子取代的產(chǎn)物，名稱是三氟甲苯。三氟甲苯123(2)③的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是

?，該反應(yīng)的類型

是

?。[解析]反應(yīng)③在苯環(huán)上引入了硝基，所用試劑是濃硫酸與濃硝酸的混合

物，反應(yīng)條件是加熱。該反應(yīng)的實質(zhì)是硝基取代了苯環(huán)上的一個氫原子，所以

是取代反應(yīng)。濃HNO3/濃H2SO4、加熱取代反應(yīng)123

(3)⑤的反應(yīng)方程式為

?。吡啶是

一種有機堿，其作用是

?。吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率123[解析]觀察G的結(jié)構(gòu)簡式可知，反應(yīng)⑤是E中氨基上的氫原子與

中的氯

原子結(jié)合成HCl，同時生成F，據(jù)此可寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式。該反應(yīng)中有HCl生

成，而吡啶是一種有機堿，可與HCl反應(yīng)，因而能夠促使上述反應(yīng)正向進行，提高

原料的利用率。123(4)G的分子式為

?。[解析]

G的分子式為C11H11F3N2O3。(5)H是G的同分異構(gòu)體，其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同，則H可能的結(jié)構(gòu)

有

?種。[解析]

G的苯環(huán)上有3個不同的取代基，不妨設(shè)為—X、—Y、—Z?？梢韵却_

定—X、—Y在苯環(huán)上的相對位置，得到鄰、間、對3種同分異構(gòu)體，再將—Z分別

取代上述3種同分異構(gòu)體中苯環(huán)上的氫原子，分別得到4種、4種、2種同分異構(gòu)體，

共有10種，則H可能的結(jié)構(gòu)有9種。C11H11F3N2O3

9

123(6)4－甲氧基乙酰苯胺(

)是重要的精細化工中間體，寫出由苯甲

醚(

)制備4－甲氧基乙酰苯胺的合成路

線

?

(其他試劑任選)。[解析]對比原料和目標產(chǎn)物，目標產(chǎn)物在苯甲醚的對位引入了—NHCOCH3。結(jié)

合題干中合成路線的信息，運用逆合成分析法，首先在苯甲醚的對位引入硝基，再

將硝基還原為氨基，最后與

發(fā)生取代反應(yīng)即可得到目標產(chǎn)物。123命題拓展(1)A的名稱為

；A中最多有

?個原子共平面。(2)④的反應(yīng)類型：

?。(3)E中官能團的名稱為

?。甲苯13

還原反應(yīng)氨基、碳氟鍵1232.

[以烴的衍生物為基礎(chǔ)的有機推斷][2022北京]碘番酸是一種口服造影劑，用于膽部

X－射線檢查。其合成路線如圖：

(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，A分子含有的官能團是

?。醛基123[解析]據(jù)反應(yīng)條件可知，E→F為硝化反應(yīng)，J中苯環(huán)上兩個取代基相間，結(jié)合(3)中

信息可推知E為

，F(xiàn)為

；根據(jù)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B無支鏈，可推出A為

CH3CH2CH2CHO、B為CH3CH2CH2COOH，B發(fā)生已知信息中的反應(yīng)得到的D

為

；D和F發(fā)生反應(yīng)生成B和G，根據(jù)G的分子式

及G中含有乙基，可推知G為

；G在鎳作催化劑條件下，與鋁、氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)后調(diào)節(jié)溶液pH生

成

，

與ICl反應(yīng)生成

(碘番酸)。123(2)B無支鏈，B的名稱是

。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)簡式是

?。正丁酸

[解析]

B為CH3CH2CH2COOH，名稱為正丁酸，其同分異構(gòu)體中只有一種環(huán)境的氫，說明結(jié)構(gòu)對稱，為

。(3)E為芳香族化合物，E→F的化學(xué)方程式是

?。

[解析]

E→F為

與發(fā)煙硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成

和水。123(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對分子質(zhì)量為

571，J的相對分子質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式是

?。(4)G中含有乙基，G的結(jié)構(gòu)簡式是

?。123(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測定，步驟如下。步驟一：稱取

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、過濾，收集濾液。步驟二：調(diào)節(jié)濾液pH，用

bmol·L－1AgNO3標準溶液滴定至終點，消耗AgNO3溶液

的體積為

cmL。已知口服造影劑中不含其他含碘物質(zhì)。計算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分

數(shù)

?。

123

1233.

[以胺、酰胺為基礎(chǔ)的有機推斷][全國Ⅰ高考]有機堿，例如二甲基胺(

)、苯胺

(

)、吡啶(

)等，在有機合成中應(yīng)用很普遍，目前“有機超強堿”

的研究越來越受到關(guān)注。以下為有機超強堿F的合成路線123

②

＋RNH2

③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體已知如下信息：123

123回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為

?。三氯乙烯[解析]由A的結(jié)構(gòu)式可確定其化學(xué)名稱為三氯乙烯。

＋KOH

＋KCl＋H2O

(2)由B生成C的化學(xué)方程式為

?。[解析]由B、C的結(jié)構(gòu)簡式可確定反應(yīng)時一分子B消去一分子HCl，由此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。123(3)C中所含官能團的名稱為

?。碳碳雙鍵、碳氯鍵

[解析]根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式可知C中含有碳碳雙鍵和碳氯鍵兩種官能團。(4)由C生成D的反應(yīng)類型為

?。取代反應(yīng)[解析]

C與二環(huán)己基胺(

)發(fā)生取代反應(yīng)生成D。(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為

?。123考點2有機合成路線設(shè)計1.

有機合成的基本思路說明(1)從原料出發(fā)選擇正向合成線路：對比原料分子和產(chǎn)物分子在碳骨架和官能

團方面的異同→有目的地選擇每一步轉(zhuǎn)化反應(yīng)。(2)從目標產(chǎn)物出發(fā)選擇逆向合成線路：目標產(chǎn)物的適當位置斷裂化學(xué)鍵→較小中間

體1→更小中間體2→……→基礎(chǔ)原料。2.

有機合成的主要任務(wù)(1)構(gòu)建碳骨架目標常用反應(yīng)增長碳鏈加成反應(yīng)：碳碳雙鍵或碳碳三鍵或醛基＋HCN(增加一個碳原子)；羥醛縮合(增加多個碳原子)縮短碳鏈氧化反應(yīng)：碳碳雙鍵或碳碳三鍵或苯的同系物＋酸性高錳酸

鉀溶液目標常用反應(yīng)碳鏈成環(huán)(2)引入官能團目標常用途徑或反應(yīng)碳碳雙鍵或碳碳三鍵鹵代烴或醇的消去反應(yīng)；烷烴裂化；炔烴不完全加成碳鹵鍵烯烴或炔烴與X2、HX加成；烷烴、苯環(huán)的鹵代反應(yīng)；醇與HX的

取代反應(yīng)羥基鹵代烴或酯水解；醛基或羰基還原；烯烴與水加成醛基或酮羰基醇的催化氧化；碳碳雙鍵被氧化目標常用途徑或反應(yīng)羧基酯基、酰胺基、氰基(—CN)、—CCl3水解；醛基、碳碳雙鍵、碳

碳三鍵、苯的同系物等的氧化酯基酯化反應(yīng)醚鍵羥基間脫水酰胺基羧基與氨基間脫水氨基硝基、氰基(—CN)加氫還原、R—X與NH3反應(yīng)(3)官能團的保護常用保護技巧：①選擇合適的氧化劑(或還原劑)。②合理安排官能團轉(zhuǎn)換反應(yīng)的先

后順序。③合成前引入保護基，合成后脫除保護基。羥基的保護先將羥基轉(zhuǎn)化為醚鍵，使醇或酚轉(zhuǎn)化為在一般反應(yīng)條件下比較穩(wěn)定的醚。相關(guān)合成反應(yīng)結(jié)束后，再在一定條件下脫除保護基，恢復(fù)羥基。

氨基的保護(1)先與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鹽，待氧化其他基團后再與NaOH溶液反

應(yīng)重新轉(zhuǎn)化為氨基；(2)注意官能團的轉(zhuǎn)化順序。如在對硝基甲苯合成對氨基苯甲酸的

過程中應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH，再把—NO2還原為—NH2，

以防止KMnO4氧化—CH3時，—NH2(具有還原性)也被氧化碳碳雙鍵的保護醛基的保護(4)苯環(huán)定位的原則苯環(huán)上原有取代基能影響新導(dǎo)入取代基在苯環(huán)上的位置，常見基團的影響如表：原有取代基定位基鄰、對位—NO2、—CN、—SO3H、—CHO、—COR、—COOH、—COOR、—CONH2、—CF3、—CCl3間位3.

有機合成的線路優(yōu)化(綠色理念)(1)步驟少、副反應(yīng)少、產(chǎn)率高。(2)反應(yīng)物、溶劑和催化劑盡可能廉價易得、無毒。(3)反應(yīng)條件溫和，操作簡便，產(chǎn)物易于分離提純。(4)污染排放少。

1.

下列合成路線中不可行的是(

C

)A.

用氯苯合成環(huán)己烯：

C.用乙烯合成乙二

醇：

CH3CH3

CH2ClCH2Cl

HOCH2CH2OHC1232.

設(shè)計合成路線完成下列轉(zhuǎn)化。(1)[碳骨架的建構(gòu)]由乙醇得到乳酸(α－羥基丙酸)。

(2)[引入官能團]由1－丙醇得到丙炔。

1233.

設(shè)計合成路線完成下列轉(zhuǎn)化。(1)[雙鍵的保護]利用酸性高錳酸鉀溶液，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化(其他試劑任選)：

123②

，請寫出以

為初始反應(yīng)物合成

的路線。(2)[羥基的保護]已知：①

；123(3)[氨基的保護]寫出

合成

的路線。123(4)[醛基的保護]已知：請以C2H5COCH2COOH為初始反應(yīng)物，經(jīng)三步反應(yīng)合成有機物C2H5COCH2CH2OH，

寫出合成路線。123

命題點

有機合成路線設(shè)計1.

[苯環(huán)的定位][2023湖南]含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活

性。一種合成該類化合物的路線如下(部分反應(yīng)條件已簡化)：1212回答下列問題：(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為

?。[解析]根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合B的分子式可推知B為

。(2)從F轉(zhuǎn)化為G的過程中所涉及的反應(yīng)類型是

、

?。消去反應(yīng)加成反應(yīng)[解析]由F、中間體、G的結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)先發(fā)生消去反應(yīng)得到中間體，中間體再

與呋喃發(fā)生加成反應(yīng)得到

(G)。12(3)物質(zhì)G所含官能團的名稱為

、

?。醚鍵碳碳雙鍵(4)依據(jù)上述流程提供的信息，

下列反應(yīng)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)簡式為

?。[解析]物質(zhì)G的結(jié)構(gòu)簡式為

，含有的官能團有醚鍵、碳碳雙鍵。12[解析]

和

發(fā)生類似中間體G的加成反應(yīng)得

到

，

和HCl發(fā)生類似GH的反應(yīng)得到

，故產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)

簡式為

。12①

②

③

(5)下列物質(zhì)的酸性由大到小的順序是

(寫標號)。③＞①＞②

[解析]

F的電負性大，—CF3為吸電子基團，由于誘導(dǎo)效應(yīng)使

中O—H鍵

極性增強，—CH3為推電子基團，由于共軛效應(yīng)使O—H鍵極性減弱，故酸

性：

＞

＞

。12(6)

(呋喃)是一種重要的化工原料，其能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體中，

除

外，還有

?種。[解析]

的不飽和度為3，其同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含有醛基，除

了

外，還有

、

、

、

，共4種。4

12(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發(fā)生反應(yīng)，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯。依據(jù)由C到

D的反應(yīng)信息，設(shè)計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線(無機試劑任選)。

12[解析]由CD可知，—SO3H取代

中—CH3的對位，則先令

和濃硫酸發(fā)生取代反應(yīng)生成

，

再和液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成

，最后加

熱

得到

。122.

[碳骨架的架構(gòu)][2023湖北]碳骨架的構(gòu)建是有機合成的重要任務(wù)之一。某同學(xué)從基

礎(chǔ)化工原料乙烯出發(fā)，針對二酮H設(shè)計了如下合成路線：回答下列問題：12(1)由A→B的反應(yīng)中，乙烯的碳碳

鍵斷裂(填“π”或“σ”)。[解析]

A→B為碳碳雙鍵的加成反應(yīng)，故斷裂的化學(xué)鍵為乙烯的碳碳π鍵。π

12(2)D的同分異構(gòu)體中，與其具有相同官能團的有

種(不考慮對映異構(gòu))，其中核

磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為

?。7

12[解析]由D的結(jié)構(gòu)簡式可知，D的分子式為C5H12O，與其具有相同官能團的為C5H11OH，由于C5H11OH共有8種結(jié)構(gòu)，除去D本身，滿足條件的D的同分異構(gòu)體有7種，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為

。12(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成的有機物的名稱為

、

?。[解析]

E為

，與足量酸性KMnO4溶液反應(yīng)時，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳碳雙鍵斷裂，生成CH3COOH和

，其名稱分別為乙酸和丙酮。乙酸丙酮12(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為

?。[解析]根據(jù)D→E、F→G的反應(yīng)條件可推知F→G與D→E的反應(yīng)類型相同，均為醇的消去反應(yīng)，再結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式分析可得G的結(jié)構(gòu)簡式為

。12(5)已知：2＋H2O，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(yīng)條件苛刻

d.嚴重污染環(huán)境ab

12[解析]由題目信息可知，另一種α，β－不飽和酮J的結(jié)構(gòu)簡式為

；經(jīng)此路線由H合成I，

生成的兩種產(chǎn)物均為不飽和酮，二者互溶，難以分離，且由于有副產(chǎn)物生成，原子利用率較低，故選ab。12

方法點撥解答有機合成路線設(shè)計題的常見方法此類試題情境新穎，體現(xiàn)化學(xué)的應(yīng)用性，拓寬學(xué)生視野，但不用糾結(jié)于情境，靈活

運用正推法和逆推法即可，具體如下：

1.

[成環(huán)、開環(huán)][2022全國乙]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(yīng)條件已簡化，忽略立體化學(xué))：12已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學(xué)名稱是

?。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為

。(3)寫出由E生成F反應(yīng)的化學(xué)方程式

?。(4)E中含氧官能團的名稱為

?。(5)由G生成H的反應(yīng)類型為

?。3－氯丙烯(或3－氯－1－丙烯)

羥基、羧基取代反應(yīng)12(6)I是一種有機物形成的鹽，結(jié)構(gòu)簡式為

?。(7)在E的同分異構(gòu)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(yīng)產(chǎn)生二氧化碳；c)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)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(jié)構(gòu)簡式為

。K＋

10

12[解析]12(7)在E的同分異構(gòu)體中，除苯環(huán)外還有2個不飽和度、5個碳原子。與飽和碳酸氫鈉

溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，說明有—COOH(1個—COOH有1個不飽和度)；能發(fā)生銀鏡

反應(yīng)，不能發(fā)生水解反應(yīng)，說明有—CHO(1個—CHO有1個不飽和度)；又含有一個

苯環(huán)和三個甲基，三個—CH3均連在苯環(huán)上，苯環(huán)上還含有一個—H，故按—H、—CHO、—COOH在苯環(huán)上的位置變化，先定—H、—CHO(鄰、間、對位)，再定—COOH，即

、

、

，一共有10種。同分異構(gòu)體經(jīng)

銀鏡反應(yīng)后酸化，—CHO變?yōu)椤狢OOH，核磁共振氫譜顯示有四組氫，則酸化后的

分子只能是軸對稱分子，為

或

。12方法點撥有機合成中碳骨架的改變主要形式常見反應(yīng)類型或典型反應(yīng)增長碳鏈12主要形式常見反應(yīng)類型或典型反應(yīng)增長碳鏈(3)醛與醛之間的羥醛縮合反應(yīng)實際上是醛與醛的加成反應(yīng)，醛基鄰

位碳原子上的氫原子(α－H)較活潑，能與另外一分子的醛基發(fā)生加成

反應(yīng)。如CH3CHO＋

12主要形式常見反應(yīng)類型或典型反應(yīng)縮短碳鏈(1)不飽和烴的氧化反應(yīng)。如烯烴、炔烴在酸性高錳酸鉀溶液的作用

下不飽和鍵發(fā)生斷裂：

CH3COOH＋

；

CH3CH2COOH＋CH3COOH。12主要形式常見反應(yīng)類型或典型反應(yīng)縮短碳鏈(2)苯的同系物(與苯環(huán)相連的碳原子上有H)被酸性KMnO4溶液氧化為

苯甲酸。如

。(3)羧酸或羧酸鹽的脫羧反應(yīng)。如CH3COONa＋NaOH

CH4↑＋

Na2CO312主要形式常見反應(yīng)類型或典型反應(yīng)成環(huán)反應(yīng)形成環(huán)烴，如

形成醚環(huán)，如

形成酯環(huán)，如

形成肽環(huán)，如

12主要形式常見反應(yīng)類型或典型反應(yīng)開環(huán)反應(yīng)酯環(huán)、肽環(huán)的水解反應(yīng)醚環(huán)的開環(huán)加成，如

122.

[碳骨架構(gòu)建][2022山東]支氣管擴張藥物特布他林(H)的一種合成路線如12已知：12回答下列問題：(1)A→B反應(yīng)條件為

；B中含氧官能團有

?種。(2)B→C反應(yīng)類型為

，該反應(yīng)的目的是

?。濃硫酸，加熱2

取代反應(yīng)保護酚羥基(防止酚被氧化)

12(3)D結(jié)構(gòu)簡式為

；E→F的化學(xué)方程式為

?

?。CH3COOC2H5

＋

Br2

12(4)H的同分異構(gòu)體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有

?種。(5)根據(jù)上述信息，寫出以4—羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備

的

合成路線。6

12[解析]由C的結(jié)構(gòu)簡式和B的分子式，B和PhCH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成C，則B的結(jié)

構(gòu)簡式為

；A和CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成B，則A

為

；

與D(CH3COOC2H5)發(fā)生信息Ⅱ反應(yīng)生成

E(

)；在乙酸作用下E與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成F(

)；12一定條件下F與(CH3)3CNHCH2Ph發(fā)生取代反應(yīng)生成G

，

G在Pd－C催化作用下與氫氣反應(yīng)生成H。(4)H的分子式為C12H19NO3，其同分異構(gòu)

體僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環(huán)，則苯環(huán)上應(yīng)有3個—OCH2CH3和1個—NH2，

先固定3個—OCH2CH3在苯環(huán)上的位置，

有

、

、

三種，再移動—NH2，

分別有1、3、2種位置關(guān)系，故共有6種符合條件的同分異構(gòu)體。12方法點撥有機合成中常見關(guān)于烴的衍生物的信息反應(yīng)信息反應(yīng)基本原理反應(yīng)示例羥醛縮合

反應(yīng)具有α－H的醛或酮，在稀堿或稀酸的

作用下，兩分子的醛或酮可以互相作

用，其中一個醛(或酮)分子中的α－H

加到另一個醛(或酮)分子的醛基(或酮

羰基)氧原子上，其余部分加到醛基

(或酮羰基)碳原子上，生成一分子β－

羥基醛(或β－羥基酮)CH3CHO＋CH3CHO

12信息反應(yīng)基本原理反應(yīng)示例羥基的保護與脫保護羥基的保護一般是將其轉(zhuǎn)化為醚鍵，

如含酚羥基的物質(zhì)一般與碘甲烷在

NaOH作用下，

生成相應(yīng)的甲基酚

醚；如果要返回到原來的酚羥基，就

用H2SO4溶液加熱處理，即脫保護

醛基的保護與脫保護醛和醇進行反應(yīng)生成穩(wěn)定的縮醛?？s

醛具有很強的穩(wěn)定性，

但是在稀酸中

容易發(fā)生水解反應(yīng)生成醛12信息反應(yīng)基本原理反應(yīng)示例羧酸的還原反應(yīng)羧酸能被氫化鋁鋰還原成伯醇RCOOH

RCH2OH脫羧反應(yīng)脫羧反應(yīng)是羧酸失去羧基放出二氧化

碳的反應(yīng)12

123456781.

[官能團的衍變][2024貴陽摸底考試]小分子藥物高分子化是改進現(xiàn)有藥物的重要方

法之一，下圖是一種通過制備中間體M而對藥物進行高分子化改進的路線。已知：氣態(tài)烴A是石油裂解的產(chǎn)物，

M

(A)＝28g·mol－1。(1)B的結(jié)構(gòu)簡式是

；E的名稱是

?。(2)D→E時，苯環(huán)側(cè)鏈上碳原子的雜化軌道類型由

變?yōu)?/p>

?。CH3CH2OH

苯甲醛sp3

sp2

(3)F中含有的官能團名稱是

?。碳碳雙鍵、醛基12345678[解析]由已知信息知A為乙烯，乙烯與H2O發(fā)生加成反應(yīng)生成B，則B為

CH3CH2OH；B催化氧化生成C，D催化氧化生成E，結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡式知，C為

CH3CHO，E為

；G和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成K，結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡式知，K

為

；由布洛芬的分子式和M、緩釋布洛芬的結(jié)構(gòu)簡式可推

知布洛芬為

。苯甲醇側(cè)鏈上碳的雜化方式為sp3，苯甲醛側(cè)鏈上碳的雜化方式為sp2。12345678(4)寫出G→K的化學(xué)方程式??

。

?。(5)將布洛芬嫁接到高分子基體M上(M→緩釋布洛芬)的反應(yīng)類型是

?。

＋

＋H2O

取代反應(yīng)12345678(6)化合物F的同系物N比F的相對分子質(zhì)量大14，N的同分異構(gòu)體中同時滿足下列條

件的共有

種(不考慮立體異構(gòu))；其中核磁共振氫譜圖有六組吸收峰，且峰面

積比為3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為

(任寫一種)。18

(或

)

①含有碳碳雙鍵②與新制的Cu(OH)2懸濁液共熱生成紅色沉淀③苯環(huán)上有兩個

取代基12345678

123456782.

[碳骨架建構(gòu)][2024武漢部分學(xué)校調(diào)研]文拉法辛(化合物H)是一種用于治療各類抑

郁癥的藥物，其合成路線如圖所示。12345678回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱是

?。[解析]根據(jù)A的分子式及反應(yīng)A→B，可知A為

，名稱為苯酚。(2)D→E的反應(yīng)類型是

?。苯酚加成反應(yīng)[解析]根據(jù)D、E的結(jié)構(gòu)簡式，可知D→E為

和

的加成反應(yīng)。12345678(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為

，官能團名稱為醚鍵、

?。[解析]

E的分子式為C15H19O2N，F(xiàn)比E多4個H，結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡式，可推知

E→F為E中—CN與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成—CH2NH2，則F的結(jié)構(gòu)簡式

為

，官能團有醚鍵、羥基、氨基。羥基、氨基12345678(4)A與HCHO反應(yīng)生成線型結(jié)構(gòu)高分子的化學(xué)方程式為

．

?。

＋(

n

－1)H2O

12345678[解析]

結(jié)合酚醛樹脂的制備方法知，苯酚與甲醛先發(fā)生加成反應(yīng)生

成

，

發(fā)生縮聚反應(yīng)得到線型高分子

。12345678(5)在D的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的共有

?種。a.能使溴水褪色

b.含有酰胺基c.含有苯環(huán)，不含其他環(huán)其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡

式為

(只寫一種)。13

(或

)

12345678

12345678其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡

式為

或

。123456783.

[2024長春質(zhì)檢]卡龍酸是一種醫(yī)藥中間體，主要用于蛋白酶抑制劑的合成。以下

是卡龍酸的一種合成路線(部分試劑和條件省略，不考慮立體異構(gòu))。12345678(1)A中碳原子雜化方式為

?。sp2、sp3

[解析]

A(

)與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)生成B(

)，B與等物質(zhì)

的量的氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C(

)，C發(fā)生醇的消去反應(yīng)生成

D(

)，D再與HCl發(fā)生1，4－加成反應(yīng)生成E(

)。F(

)被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成G(

)，G在堿性條件下發(fā)生酯的水解后酸化生成

。12345678

中甲基上碳原子形成4個單鍵，無孤電子對，雜化軌道數(shù)為4，雜化類型為sp3；羰基上碳原子形成1個雙鍵、2個單鍵，無孤電子對，雜化軌道數(shù)為3，雜化類型為sp2。12345678濃硫酸，加熱(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件為

?。[解析]

反應(yīng)②是C發(fā)生醇的消去反應(yīng)生成D，所需的試劑和條件是濃硫酸、加熱。12345678(3)D的化學(xué)名稱為

?。(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為??

?

，反應(yīng)類型為

?。2－甲基－1，3－丁二烯(或異戊二烯)

＋

加成反應(yīng)12345678(5)G中含有的官能團名稱為

?。羧基、酯基12345678(6)寫出滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

?。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②核磁共振氫譜顯示有3組峰，峰面積之比為3∶4∶1[解析]

B為

，其不飽和度為2，根據(jù)①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，知含有醛基，根據(jù)②核磁共振氫譜顯示有3組峰，峰面積之比為3∶4∶1，知含有3種類型氫原子，且個數(shù)比為3∶4∶1，則符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為

。

12345678(7)以乙炔和乙醇為有機原料，合成

的路線如下(反應(yīng)條件已略

去，無機試劑任選)，其中Y的結(jié)構(gòu)簡式為

?。

12345678[解析]

原料中有乙炔，故根據(jù)A→B的反應(yīng)增長碳鏈，乙醇在銅或銀作催化劑的條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛，乙醛與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)生成

，其中的碳碳三鍵與氫氣加成即可得到目標產(chǎn)物，合成路線如下：

，則X為CH3CHO，Y為

。123456784.

[2024廣東惠州一調(diào)]化合物M是一種治療抑郁癥和焦慮癥的藥物，某研究小組以

化合物Ⅰ為原料合成化合物M的路線如下(部分反應(yīng)條件省略)：已知：ⅰ)Ⅰ→Ⅱ的反應(yīng)的原子利用率為100％，且化合物a能使Br2的CCl4溶液褪色。ⅱ)

。12345678(1)化合物Ⅰ中含有的官能團名稱是

?。(2)化合物a的結(jié)構(gòu)簡式為

?。(3)下列說法正確的是

(填標號)。A.

在水中的溶解度比化合物Ⅰ小B.

1mol化合物Ⅰ與濃溴水反應(yīng)，最多可以消耗2molBr2C.

化合物Ⅷ中含有2個手性碳原子D.

Ⅲ→Ⅳ的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)酚羥基，醚鍵

AD

12345678

12345678[解析]

化合物Ⅰ中含有酚羥基，能與水分子形成分子間氫鍵，

不能形成氫鍵，故

在水中的溶解度比化合物Ⅰ小，A項正確；化合物Ⅰ與濃溴水反應(yīng)時，在酚羥基的鄰位和對位發(fā)生取代反應(yīng)，則1mol化合物Ⅰ與濃溴水反應(yīng)，最多可以消耗3molBr2，B項錯誤；手性碳原子是指連有四個不同原子或基團的碳原子，化合物Ⅷ中含有1個手性碳原子，如圖

中*所示，C項錯誤；由Ⅲ和Ⅳ的結(jié)構(gòu)可知，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，D項正確。12345678(4)Ⅵ→Ⅶ的化學(xué)方程式為

?。(5)化合物Ⅷ有多種同分異構(gòu)體，同時符合下列條件的有

?種，其中核磁共振

氫譜有三組峰，且峰面積之比為9∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為

?。ⅰ)含有一個苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個取代基；ⅱ)其中一個取代基為硝基。12

12345678[解析]化合物Ⅷ的同分異構(gòu)體含有一個苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個取代基，其中一個取代基為硝基，則另一個取代基為丁基，丁基有4種結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)與硝基能形成鄰、間、對三種位置關(guān)系，故共有12種符合條件的同分異構(gòu)體，其中核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積之比為9∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為

。12345678(6)根據(jù)上述信息，寫出以苯酚為原料合成水楊酸(鄰羥基苯甲酸)的路線。(可使用本

題中出現(xiàn)的有機試劑，無機試劑任選)123456785.

[以胺、酰胺為基的有機合成][2024浙江名校聯(lián)考]索拉非尼在臨床上是一種新型

的、多靶向性的治療腫瘤的口服藥，是多種激酶的抑制劑，它可抑制腫瘤細胞增

殖。它的合成路線如下：12345678②R—NO2

R—NH2③DMF、THF、BuOH、CH2Cl2都是反應(yīng)中的溶劑④碳氟鍵在酸、堿性環(huán)境中均不易水解已知：

12345678(1)化合物E的官能團名稱是

?。酚羥基、氨基

[解析]化合物E為

，官能團為—OH、—NH2，名稱為酚羥基、

氨基。12345678

(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是

?。[解析]

由E、F的結(jié)構(gòu)簡式及C的分子式，知C為

。12345678(3)下列說法正確的是

(填標號)。A.

F→索拉非尼的反應(yīng)為取代反應(yīng)B.

化合物D與苯甲醇互為同系物C.

索拉非尼的分子式是C21H16ClF3N4O3D.

A物質(zhì)既能溶于酸也能溶于堿CD

12345678[解析]

F→索拉非尼的反應(yīng)為加成反應(yīng)，A項錯誤；化合物D為苯酚，屬于酚類，苯甲醇屬于醇類，二者不互為同系物，B項錯誤；由索拉非尼的結(jié)構(gòu)簡式知其分子式是C21H16ClF3N4O3，C項正確；A含有

結(jié)構(gòu)，顯堿性，能與酸反應(yīng)，含有羧基，能與堿反應(yīng)，D項正確。12345678

(4)寫出索拉非尼在氫氧化鈉溶液中充分水解的化學(xué)方程

式

?

?。＋

＋

Na2CO3＋NaCl＋CH3NH2＋H2O

12345678(5)設(shè)計以D為原料合成E的路線(用流程圖表示，無機試劑任選)。[解析]

根據(jù)②知，E(

)由

在Fe/H＋條件下發(fā)生還原反應(yīng)得到，

由

和濃硝酸在濃硫酸作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到，據(jù)此設(shè)計合成路線。

12345678(6)寫出同時符合下列條件的化合物C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡

式

?。①含有

②1H－NMR譜檢測表明：分子中共有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子③該物質(zhì)和新制Cu(OH)2懸濁液在加熱條件下反應(yīng)有磚紅色沉淀生成

、

、

12345678[解析]

C的結(jié)構(gòu)簡式為

，根據(jù)②③知其同分異構(gòu)體中共有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，且含有醛基，結(jié)合①知符合條件的同分異構(gòu)體

有

、

、

。12345678

6.

[官能團的保護][2024安徽名校聯(lián)考改編]荊芥內(nèi)酯為中藥荊芥的活性成分，它可用

作安眠藥、抗痙攣藥與驅(qū)蟲劑，其合成路徑如圖1所示。圖112345678ⅱ.

＋

。ⅲ.

＋

，R1~R10為烴基或氫原子。已知：ⅰ.

＋

。12345678(1)A分子含有的官能團是

?。酮羰基、酯基(2)B→C的過程中產(chǎn)生一種氣體，該轉(zhuǎn)化過程的化學(xué)方程式是

?

?。

＋

2H2O

12345678[解析]

12345678由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為

，官能團為酮羰基、酯基。

12345678(3)下列有關(guān)E、F的說法正確的是

(填標號)。A.

核磁共振氫譜或紅外光譜均能區(qū)分E和FB.

E和F都能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)和還原反應(yīng)C.

E存在含2個六元環(huán)的醛類同分異構(gòu)體D.

F存在遇FeCl3溶液可