2023届高考化学专项小练有机合成与推断2

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(5)F为，苯环外含有5个碳原子、3个不饱和度和2个O原子，其同分异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2，即必含有羧基，核磁共振氢谱显示有4种氢原子，则具有较高的对称性，氢原子个数比为6：2：1：1，可知含有两个对称的甲基，还有2个碳原子和2个不饱和度，则含有碳碳三键，故满足条件的同分异构体的结构简式为、、和(任写两种)；(6)逆合成分析：可由与溴加成而来，可由和发生类似已知②反应而来，可由发生消去反应而来，可由和氯气在光照条件下发生取代反应而来，即：。2．芬太尼属于管制类药物，可用作镇痛麻醉药。其合成路线如下：已知信息：①RX＋②RCH2COOR′＋R″COOR′′′③+CH2=CH2(1)下列说法正确的是______________。A．化合物B到C的转变涉及到的两步反应依次是加成反应、取代反应B．化合物C具有碱性，能与盐酸反应C．化合物F可通过化合物A一步反应制备得到D．芬太尼的分子式是C22H28N2O(2)化合物X的结构简式是________________________。(3)D→E的转化过程有多个中间产物，写出D在NaH/THF条件下发生反应的化学方程式______________________________。(4)有机物Y(C4H7O2N)是有机物X的含氮衍生物，同时符合下列条件的Y的同分异构体的结构简式_________________________。①分子中有一个六元环；②1H−NMR谱和IR谱检测表明分子中有3种化学环境不同的氢原子，没有过氧键(－O－O－)。(5)设计以NH3和X为原料制备M()的合成路线(无机试剂任选，合成中须用到上述②③两条已知信息，用流程图表示)______________。【答案】(1)BD(2)CH2=CHCOOCH3(3)(4)、、、(5)【解析】根据分子式及芬太尼结构简式可知A为；A和C2H4的C原子、H原子相加刚好为B的分子式(C8H10)，则A到B为加成反应，B为；由已知信息①及C的分子式可知C为：；结合信息②和D到E可知，D含2个酯基，那么X含酯基，由于D到E碳原子少了三个，倒推X必为CH2=CHCOOCH3，结合信息③得出，D为；D到E发生信息②所示反应生成，在酸性条件下水解得到，中羧基脱CO2生成E，E为：；由F分子式可知，F为：，结合E、F、G的分子式可知，E和F发生加成反应生成G，G为：，和CH3CH2COCl发生取代反应生成芬太尼。(1)A项，B()和氯气在光照条件下发生取代反应生成，和NH3在碱性条件下发生取代反应生成C()，故B到C发生了两步取代反应，A错误；B项，C()的官能团为-NH2，有碱性，能与盐酸反应生成盐，B正确；C项，A()和浓硫酸、浓硝酸共热到55℃60℃生成，还原得到，需要2步，C错误；D项，芬太尼的分子式是C22H28N2O，D正确；综上所述，BD正确，故选BD；(2)由分析可知，X为：CH2=CHCOOCH3，故答案为：CH2=CHCOOCH3；(3)D()在NaH/THF作用下发生的反应为：；(4)X为CH2=CHCOOCH3，含2个不饱和度，Y(C4H7O2N)比X多1个N、一个H，则Y的不饱和度也为2，分子中有一个六元环，则必有一个双键，又因为只有三种H，则2个O必然对称，即2个O在环上且对称才能满足条件，所以，满足条件的结构有：、、、；(5)逆合成分析：目标产物可由发生消去反应而来，可由加氢还原而来，和题目流程中E对应，可由发生类似D到E的反应而来，由NH3和X(CH2=CHCOOCH3)发生类似信息③的反应而来，综上所述：。3．环丁基甲酸是有机合成中一种有用的中间体。某研究小组以丙烯醛为原料，设计了如下路线合成环丁基甲酸。请回答：(1)化合物C的结构简式是__________________。(2)下列说法中不正确的是__________________。A．化合物A能与NaHCO3溶液反应B．化合物B和C能形成高聚物C．化合物G的化学式为C6H8O4D．1mol化合物B与足量金属钠反应能生成1mol氢气(3)写出D+E→F的化学方程式：__________________。(4)环丁基甲酸与苯酚反应生成一种酯X，写出化合物X满足下列条件的所有同分异构体的结构简式：__________________①能使FeCl3溶液变紫色；②含有丙烯醛中所有的官能团；③1H-NMR谱显示分子中含有5种不同化学环境的氢原子。(5)以1，3-丁二烯和E为原料可制备环戊基甲酸()，请你选用必要试剂，设计该合成路线。________________________________________________【答案】(1)HOOCCH2COOH(2)A(3)(4)(5)【解析】根据流程图，丙烯醛CH2=CHCHO与水反应生成A，A的化学式为C3H6O2，则发生了加成反应，A氧化生成C，C与乙醇在酸性溶液中发生酯化反应生成E，根据E的化学式，说明C为二元羧酸，则C为HOOCCH2COOH，A为HOCH2CH2CHO，E为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3；A与氢气发生还原反应生成B，B与HBr反应生成二溴代烃，则B为二元醇，B为HOCH2CH2CH2OH，D为BrCH2CH2CH2Br，根据信息，D和E反应生成F，F为，F水解生成G，G为，根据信息，G受热脱去一个羧基生成环丁基甲酸。(1)化合物C为HOOCCH2COOH；(2)A项，A为HOCH2CH2CHO，不能与NaHCO3溶液反应，错误；B项，B为HOCH2CH2CH2OH，C为HOOCCH2COOH，能发生酯化反应形成高聚物，正确；C项，G为，化学式为C6H8O4，正确；D项，B为HOCH2CH2CH2OH，1molB与足量金属钠反应能生成1mol氢气，正确；故选A；(3)D+E→F的化学方程式为；(4)环丁基甲酸与苯酚反应生成一种酯X，X满足：①能使FeCl3溶液变紫色，说明含有酚羟基；②含有丙烯醛中所有的官能团，即含有碳碳双键和醛基；③1H-NMR谱显示分子中含有5种不同化学环境的氢原子。满足条件的X有；(5)以1，3-丁二烯和CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3为原料可制备环戊基甲酸()，根据题干流程图提供的信息，可以用1，3-丁二烯首先制备二溴代烃，再与E反应生成，然后水解生成，最后加热脱羧即可，合成路线为：。4．吗氯贝胺是新一代缓和的抗抑郁药物，某研究小组设计如图合成路线：已知：①R-Br②R-COOHR-COClR-CONHR′③苯环上连羧基时，苯环上再取代主要生成间位取代产物。按要求回答下列问题：(1)化合物的结构简式______________________________。(2)下列有关说法正确的是________。A．吗氯贝胺的分子式为C13H17N2O2ClB．在水中溶解能力，原因是与水分子间可形成氢键C．的反应中的作用是反应产生氨基及中和反应产生的酸D．吗氯贝胺的反应类型为取代反应(3)写出的反应方程式________________________________________。(4)与反应制备吗氯贝胺中加适量碳酸钾或过量均有利于提高产率，用反应方程式解释加过量有利于提高产率的原因________。(5)设计的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)____________________________________________________________________。(6)写出化合物同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_____________________。①谱检测表明：分子中有3种氢原子；②谱检测表明：分子中存在。【答案】(1)HOCH2CH2NH2(2)ACD(3)+BrCH2CH2NH3Br+NaOH→+NaBr+NaCl+H2O(4)+HBr→(5)(6)、、【解析】根据题给已知①，结合吗氯贝胺的结构及E、F的分子式可知：E为，F为；根据题给已知②，结合E的结构简式及B、D的分子式可知：B为BrCH2CH2NH3Br，D为，则A为HOCH2CH2NH2，结合分子式可知C为。(1)的结构简式为HOCH2CH2NH2；(2)A项，吗氯贝胺的结构简式为，分子式为C13H17N2O2Cl，A正确；B项，A为HOCH2CH2NH2，B为BrCH2CH2NH3Br，BrCH2CH2NH3Br为有机盐，在水中的溶解度大于A，B错误；C项，即：+BrCH2CH2NH3Br→，N的作用是与BrCH2CH2NH3Br反应释放氨基和-COCl反应、中和反应产生的酸，提高产率，C正确；D项，吗氯贝胺时，E中的-Br被F中的-取代，为取代反应，D正确；故选ACD；(3)的反应方程式为+BrCH2CH2NH3Br+NaOH→+NaBr+NaCl+H2O；(4)E()与F()反应生成吗氯贝胺()和HBr，加适量碳酸钾或过量的F能和产物HBr反应，使主反应尽可能向右进行，从而提高吗氯贝胺产率，F和HBr反应的方程式为：+HBr→；(5)C为，D为，C制取D可作如下逆合成分析：可由和SOCl2发生类似“已知②”反应而得到，结合已知③，可通过氧化而得到，由和Cl2反应得到，即流程如下：；(6)F为，不饱和度为1，它的同分异构体分子中存在，则同分异构体结构中除外，其余结构不含不饱和结构，核磁共振氢谱显示有3种氢原子，符合条件的有如下3种：、、。5．化合物M(2-异丙基-4-甲基噻唑-5-甲酸乙酯)作为噻唑衍生物的代表，是重要的药物中间体，某研究小组探究其合成路线如下：已知：A、E是同分异构体，且都只含一种官能团，A有酸性而E没有；++R2OH(R1、R2、R3均为烃基)请回答：(1)下列说法正确的是____________。A．化合物F中含有两种官能团B．B→C的反应是取代反应C．化合物A的名称是2-甲基丙酸D．D＋G→M的反应中还有小分子H2O和HCl生成(2)写出化合物B的结构简式_____________________。(3)写出E→F的化学方程式_____________________________________________。(4)以乙醇为原料，设计合成的路线(用流程图表示，无机试剂任选)_____。(5)写出化合物D同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_____________。①1H−NMR谱检测表明：分子中共有4种氢原子；②IR谱检测表明：分子中存在，无【答案】(1)ABCD(2)(3)2CH3COOCH2CH3+CH3CH2OH(4)(5)或【解析】已知A、E是同分异构体，且都只含一种官能团，A有酸性而E没有，由合成路线分析可知，A与SOCl2发生取代反应生成B，B与NH3发生取代反应生成C，C与P2S5生成D，则C的结构简式为，B的结构简式为，A的结构简式为，又2分子E在CH3CH2ONa的条件下发生已知反应生成F，则E为CH3COOCH2CH3，F为，F与SOCl2发生取代反应生成G，G与D反应生成M。(1)A项，根据上述分析，F为，分子中含有羰基和酯基两种官能团，A正确；B项，B与NH3发生取代反应生成C，B正确；C项，A的结构简式为，其名称为2-甲基丙酸，C正确；D项，根据前后物质结构分析可知，D与G反应生成M、H2O和HCl，D选项正确；故故ABCD；(2)由上述分析，B的结构简式为；(3)2分子E在CH3CH2ONa的条件下发生已知反应生成F，反应的化学方程式为2CH3COOCH2CH3+CH3CH2OH；(4)以乙醇为原料合成时，将乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛再催化氧化得到乙酸，将乙醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴单质加成得到二溴乙烷，二溴乙烷再水解得到乙二醇，乙酸与乙二醇发生酯化反应可得到目标产物，合成路线可设计为：；(5)根据题干信息，化合物D为，分子式为C4H9SN，其同分异构体的分子中有4种氢原子，且存在，无—NH2，则符合条件的结构简式为或。6．化合物I是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：请回答：(1)化合物E的结构简式为_____________________(2)下列说法不正确的是_________A．化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应B．化合物C中含氧官能团的名称为醚键和酯基C．A→B，B→C，C→D，D→F转化过程中发生的均为取代反应D．化合物I的分子式是C12H10N2O2(3)写出A→B的化学反应方程式___________________________________(4)H的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到I，写出H的结构简式_________。(5)写出同时满足下列条件的C的所有同分异构体的结构简式_________。①含有苯环；②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。(6)请设计以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_____________。【答案】(1)BrCH2COCH3(2)CD(3)+(CH3)2SO4+H2SO4(4)(5)【解析】C(C9H11NO3)和甲酸反应生成，利用逆推法，C是；B(C9H9NO5)和氢气发生还原反应生成，则B是；A(C7H5NO5)和(CH3)2SO4生成，逆推可知A是；和E反应生成，逆推E是；H的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到I，结合I的结构简式、G的结构简式，可知H是。(1)和E反应生成，逆推E是；(2)A项，化合物A是，含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，故A正确；B项，化合物C是，含氧官能团的名称为醚键和酯基，故B正确；C项，→，→，→，→转化过程中，→发生还原反应，其余均为取代反应，故C错误；D项，化合物的分子式是C12H12N2O2，故D错误；故选CD；(3)和(CH3)2SO4发生取代反应反应生成和硫酸，反应的化学反应方程式+(CH3)2SO4+H2SO4；(4)H的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到I，结合I的结构简式、G的结构简式，可知H是；(5)①含有苯环；②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，说明分子中含有酯基、氨基，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢，说明结构对称，符合条件的的同分异构体是；(6)和(CH3)2SO4反应生成，还原为；和HBr发生取代反应生成，和在碳酸钾作用下生成，合成路线流程图为。7．恩杂鲁胺(9)是一种是重要药物，以下是合成恩杂鲁胺的一种方法：已知：①②请回答：(1)下列说法不正确的是____________。A．1→4的反应类型，分别是：氧化反应、取代反应、还原反应B．恩杂鲁胺的分子式为：C21H17F4N4O2SC．7和8反应，除生成9外还有CH3OH生成D．4既能与盐酸反应，也能与NaOH溶液反应，是一种两性物质(2)写出化合物8的结构简式_____________。(3)写出的化学方程式________________________________________。(4)设计以2-甲基丙烯为原料，制备物质5的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)____________________________________________________________。(5)写出化合物4同时符合下列条件的同分异构体的结构简式______________。①是苯的对二取代物，能使氯化铁溶液显紫色；②1H—NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有5种氢原子，有N—F键;③除了苯环外还有一个三元环且氮原子不与苯环直接相连。【答案】(1)BD(8)(3)++HBr(4)(5)【解析】结合“已知①”及“3”到“4”的条件可知“3”为；结合“2”的分子式可知“2”为；结合“1”的分子式及“1”到“2”的条件可知“1”为；结合“4”到“6”到“7”可知“6”为；结合“7”和“9”的结构及“8”的分子式可知“8”为。(1)A项，“1”到“2”：到，甲基被氧化成羧基，氧化反应，“2”到“3”：到，-OH被-NH-CH3取代，取代反应，“3”到“4”：到，-NO2被还原成-NH2，还原反应，A正确；B项，恩杂鲁胺的分子式为：C21H16F4N4O2S，B错误；C项，“7”中的-OCH3和-H结合成另一产物CH3OH，C正确；D项，“4”不能和NaOH反应，D错误；故选BD；(2)由分析可知，“8”为；(3)发生了取代反应，反应的化学方程式为++HBr；(4)逆合成分析：可由氧化而来，可由水解而来，可由和Br2加成而来，即；(5)“4”为，能使氯化铁溶液显紫色，说明有酚羟基，是苯的二元取代物且有5种H，则2个取代基必然处于对位，除了苯环外还有一个三元环且氮原子不与苯环直接相连，含有N-F键，符合条件的结构有4种，如下：。8．某研究小组按下列路线合成镇痛药平痛新∶已知：①②③请回答∶(1)下列说法正确的是_____。A．化合物B→C的反应类型是取代反应B．化合物D能与碳酸氢钠溶液反应C．化合物G能发生水解反应D．平痛新的分子式是C17H17NO(2)写出化合物C的结构简式_________________。(3)写出E→F的化学方程式__________________________________________________。(4)设计以乙烯为原料制备1，4-二氧六环()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)____________________________________________________________。(5)写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式__________________。IR谱和1H-NMR谱检测表明∶①分子中有结构，无和结构；②分子中除苯环外无其它环，且有4种化学环境不同的氢原子。【答案】(1)AB(2)(3)++HCl(4)CH2=CH2CH2BrCH2Br(5)【解析】邻二甲苯被酸性KMnO4溶液氧化生成的B的结构简式为，B加热发生取代反应生成邻苯二甲酸酐，则C的结构简式为；与苯在AlCl3的催化作用下发生已知①的反应生成D，结合D的分子式，D的结构简式为，根据E的分子式，再与SOCl2发生取代反应生成的E为，再与发生取代反应生成的F为，再在LiAlH4的催化作用下发生已知②、③的反应生成的G的结构简式为，再在浓硫酸的作用下分子内两个羟基之间脱水生成。(1)A项，B→C是在加热发生取代反应生成邻苯二甲酸酐，故A正确；B项，化合物D的结构简式为，含有羧基，则能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2，故B正确；C项，化合物G的结构简式为，不能发生水解反应，故C错误；D项，平痛新的结构简式为，分子式是C17H19NO，故D错误；故选AB。(2)由分析知，化合物C的结构简式；(3)E→F为与发生取代反应生成的F为，发生反应的化学方程式为++HCl；(4)乙二醇分子间脱水可生成1，4-二氧六环，而乙烯与Br2加成生成的CH2BrCH2Br在NaOH的水溶液中加热水解生成乙二醇，则以乙烯为原料制备()的合成路线为CH2=CH2CH2BrCH2Br；(5)化合物B的结构简式为，其同分异构体满足的条件：①分子中有结构，无和结构；②分子中除苯环外无其它环，且有4种化学环境不同的氢原子，说明结构具有一定的对称性，则符合条件的同分异构体的结构简式可能是。9．碘海醇是临床中应用广泛的一种造影剂。化合物H是合成碘海醇的关键中间体，化合物H的合成路线如下：已知：①R-NO2R-NH2②R1COCl+R2NH2R1CONHR2请回答：(1)A的化学名称为____________________；G的结构简式____________________。(2)下列说法正确的是________。A．分子式和A相同的芳香族化合物还有3种(除A)B．化合物C生成D的反应为取代反应C．化合物D具有两性，是典型的α-氨基酸D．化合物H的分子式为C14H18N3I3O6(3)由D反应生成E的化学方程式__________。(4)设计以苯胺和乙烯为原料合成的路线_________________________________________________(用流程图表示，无机试剂任选)。(5)J是C的同系物且J比C多一个碳原子，写出符合下列条件的J的所有同分异构体的结构简式________________________________________。①含有—NO2无—O—CH3和—O—O—的芳香族化合物：②与氯化铁溶液不发生显色反应：③核磁共振氢谱为3组峰，峰面积之比为3：2：2。【答案】(1)间二甲苯或1，3-二甲苯HOCH2CH(OH)CH2NH2(2)AD(3)3ICl++3HCl(4)CH2=CH2BrCH2CH2Br或者CH2=CH2BrCH2CH2Br(5)【解析】从ABCDEFH的演变过程可知，A含苯环，由信息②知，H中所连的2个肽键由酰氯和胺类反应而成，即和反应生成，故F，G为，ABCDEF的演变中没有引入其它的碳原子，碳原子原来的位置没有发生变化，故A为，由流程知，A→B为氧化反应，B为，B→C为硝化反应，C为，C→D的反应，仿照信息①，则D为，从分子式的变化和H的结构简式知，E为。(1)据分析：A的化学名称为间二甲苯或1，3-二甲苯；G的结构简式HOCH2CH(OH)CH2NH2；(2)A项，分子式和A相同的芳香族化合物还有3种(除A)，分别为邻二甲苯、对二甲苯和乙苯，A正确；B项，化合物C生成D的反应为还原反应，B错误；C项，化合物D含有氨基和羧基，具有两性，但氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，故不是α-氨基酸，C错误；D项，由结构简式知，化合物H的分子式为C14H18N3I3O6，D正确；故说法正确的是AD；(3)D为，E为，由D反应生成E的化学方程式3ICl++3HCl；(4)据分析，以苯胺和乙烯为原料合成的路线如下：CH2=CH2BrCH2CH2Br或者CH2=CH2BrCH2CH2Br；(5)J是C的同系物且J比C多一个碳原子，其要满足的条件有：①含有—NO2无—O—CH3和—O—O—的芳香族化合物：②与氯化铁溶液不发生显色反应，则可知J和C是含有相同官能团的，即含有2个羧基、1个硝基，结合条件③核磁共振氢谱为3组峰，峰面积之比为3：2：2，则羧基一定处于对称位置，羧基有一种氢原子、甲基又有一种氢原子、则苯环上还剩一种氢原子，处于对称位置，满足条件的结构简式可以是：、、以及。10．某研究小组从甲苯出发，按下列路线合成治疗急慢性支气管炎药物盐酸溴己新。请回答：(1)下列说法不正确的是________________。A．反应①～⑤均为取代反应B．化合物A与NaOH醇溶液共热能发生消去反应C．化合物E具有弱碱性D．盐酸溴己新的分子式为C14H21ClBr2N2(2)化合物B的结构简式是______________________。(3)反应⑤的化学方程式是_________________________________。(4)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式____________。①红外光谱检测表明分子中含有六元环；②1H-NMR显示分子中有五种不同环境的氢原子。(5)设计以苯、一溴甲烷为原料合成化合物C的流程图(无机试剂任选)______________________________________________________________________。【答案】(1)AB(2)(3)+2Br2+2HBr(4)、、、、(5)(或)【解析】由流程图中各物质的结构简式和分子式可推知，甲苯与溴单质发生取代反应生成A，则A的结构简式为，A在一定条件下与与硝酸发生取代反应生成B，B的结构简式为，与C发生取代反应生成D，根据D的结构简式可得，C的结构简式为，F和HCl反应生成盐酸溴己新，根据盐酸溴己新和F的分子式可推出F的结构简式为，根据E和F的分子式变化，可知E与Br2单质在FeCl3做催化剂作用下发生取代反应生成F，则E的结构简式为，由D和E的结构简式变化可知，D在Ni作催化剂作用下与H2发生还原反应生成E。(1)A项，根据分析反应③为氧化反应，其他均为取代反应，故A错误；B项，A的结构简式为，A中与Br原子相连碳原子的相邻碳原子上没有氢原子，且该碳原子在苯环上，与NaOH醇溶液不能发生消去反应，故B错误；C项，E的结构简式为，E中含有氨基，具有碱性，故C正确；D项，根据盐酸溴己新的结构简式，每个未标注原子的节点为碳原子，每个碳原子形成4条共价键，不足键由氢原子补齐，则分子式为C14H21ClBr2N2，故D正确；故选AB；(2)根据分析，化合物B的结构简式是；(3)根据分析，反应⑤为E与Br2单质在FeCl3作催化剂作用下发生取代反应生成F，化学方程式是+2Br2+2HBr；(4)C的结构简式为，其同分异构体中红外光谱检测表明分子中含有六元环；1H-NMR显示分子中有五种不同环境的氢原子，则C的所有同分异构体的结构简式、、、、共5种；(5)以苯、一溴甲烷为原料合成化合物C，C的结构简式为，首先在浓硫酸作催化剂与浓硝酸发生取代反应生成，在Ni作催化剂作用下与H2发生还原反应生成，在Ni作催化剂作用下与H2发生加成反应生成(或在Ni作催化剂作用下与足量的H2发生还原反应和加成反应直接生成)，与一溴甲烷发生取代反应生成，则合成路线为(或)。11．有机化合物G是抗肿瘤药物中一种关键的中间体，由烃A(C7H8)合成G的路线如下(部分反应条件及副产物已略去)：已知以下信息：①B比A的相对分子质量大79；②D的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性。回答下列问题：(1)由A生成B的化学方程式是________________________________________。(2)写出化合物D的结构简式____________________。(3)下列说法不正确的是_________(填选项序号)。A．可用FeCl3溶液鉴别C和EB．B转化为C的第一步反应中的试剂甲为NaOH溶液C．反应③是加成反应D．有机物E能发生加成反应，不能发生缩聚反应(4)G的同分异构体中，符合下列要求的有_______种(不考虑立体异构)。①属于芳香族化合物；②既能发生银镜反应，又能发生水解反应(5)设计由丙酮酸()为起始原料制备乙酸乙酯的合成路线____________________________________________________________无机试剂任选)。合成反应流程图示例如下：AB……→H。【答案】(1)+Br2+HBr(2)OHC—COOH(3)AD(4)4(5)CH3CHOCH3COOC2H5【解析】D的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，则D为OHC-COOH。烃A的分子式为C7H8，结合E的结构，可知A为，B比A的相对分子质量大79，由生成E转化关系，应是A发生甲基邻位溴代反应生成B，B碱性条件下水解后再酸化生成C，D中醛基与苯发生加成反应生成E，故B为、C为。E中醇羟基发生氧化反应生成F，F脱羧生成G。(1)A为，由A生成B的化学方程式是：+Br2+HBr；(2)D的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，D的结构简式为OHC-COOH；(3)A项，C和E中均存在酚羟基，不能用FeCl3溶液鉴别C和E，A错误；B项，B转化为C的第一步反应是卤代烃的水解反应，则试剂甲为NaOH溶液，B正确；C项，反应③是D中醛基与苯发生加成反应生成E，C正确；D项，有机物E含有羟基和羧基，能发生缩聚反应，D错误；故选AD；(4)G的同分异构体符合下列要求：①属于芳香族化合物，说明含有苯环，②既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明含有甲酸形成的酯基，有一个取代基为-CH2OOCH，有2个取代基为-CH3、-OOCH，有邻、间、对3种，故符合条件的共有4种；(5)一定条件下脱羧生成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，乙醛还原生成乙醇，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，合成路线流程图为：CH3CHOCH3COOC2H5。12．某研究小组以甲苯为起始原料，按下列路线合成农药、医药中间体2－氨基－3－氯苯甲酸。已知：回答下列问题：(1)下列说法不正确的是__________。A．甲苯直接在反应②的反应条件下也可以得到化合物BB．反应⑥的主要目的是保护氨基C．反应⑦、⑧、⑨的反应类型均为取代反应D．化合物D的分子式为C9H8NO3(2)选择下列各步反应所需的反应试剂或反应条件，并填入对应方框内：反应编号②⑧所需试剂和条件____________A．氯气，光照B．Cl2水溶液、铁粉C．Cl2，氯化铁D．浓硝酸，加热E.浓硫酸，加热F.浓硝酸、浓硫酸，加热.(3)写出化合物C的结构简式：______________。(4)写出反应⑨的化学反应方程式：_________________________________________。(5)写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：____________________。(写出3个即可)a.1H－NMR谱检测表明苯环，上的H原子有2种；b.能发生水解反应。(6)写出以甲苯为原料合成对氨基苯甲酸的路线(用流程图表示，无机试剂任选)：_______________________________________________________________________。【答案】(1)D(2)FC(3)(4)+2H2O+CH3COOH+H2SO4(5)、、、(6)【解析】根据流程图中的已知物质的结构简式变化和反应条件，结合官能团的性质可知，甲苯与浓硫酸咋加热的条件下发生取代反应生成A，A在浓硫酸作催化剂加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成，则A的结构简式为；在酸性条件下与水反应生成B，结合B的分子式可知B的结构简式为，根据C的分子式可知，B在一定条件下被氧化生成C，C的结构简式为，C与Fe/HCl、经过图示变化生成D，D与浓硫酸在一定条件下发生已知反应的转化生成，则D的结构简式为，与氯气在催化剂作用下发生取代反应生成E，E在酸性条件下水解生成F，结合F的结构简式，E的结构简式为。(1)A项，甲苯在一定温度下直接消化，能得到邻硝基甲苯和对硝基甲苯两种主要取代产物，故A正确；B项，反应⑦为磺化反应，会破坏氨基，所以反应⑥通过乙酰胺取代氨基上的氢原子家里保护，故B正确；C项，根据分析，反应⑦、⑧、⑨的反应类型分别为苯环上的磺化反应、氯代反应以及磺酸基离去和酰胺键水解反应，反应类型均为取代反应，故C正确；D项，根据分析，D的结构简式为，分子式为C9H9NO3，故D错误；故选D；(2)根据分析，反应②为A在浓硫酸作催化剂加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成，则所需试剂和条件浓硝酸、浓硫酸，加热；反应⑧为与氯气在催化剂作用下发生取代反应生成E，是苯环上的氯代反应，则所需试剂和条件Cl2，氯化铁；(3)根据分析，化合物C的结构简式：；(4)根据分析，反应⑨为E在酸性条件下水解生成F，化学反应方程式：+2H2O+CH3COOH+H2SO4；(5)B的结构简式为，其同分异构体的苯环上的H原子有2种；除苯环外仅剩下一个碳原子、一个氮原子、2个氧原子和若干氢原子，不可能构造出两个相同的取代基，因此符合条件的同分异构体只能为苯环上的对位取代物，能水解的结构可以是酯基和酰胺基，则结构有和；含有一个-CONH2结构的分子也可以水解，则结构有，还可以水解的结构为；(6)以甲苯为原料合成对氨基苯甲酸，首先甲苯在浓硫酸加热条件下与浓硝酸反应生成对硝基甲苯，在加入酸性高锰酸钾氧化生成对硝基苯甲酸，硝基苯甲酸与Fe/HCl反应生成对氨基苯甲酸，则合成路线为：。13．物质M是一种酰胺类局麻药，某研究小组以A、E两种烃为有机原料，按以下路线合成M。已知：①②RCOOHRCOCl；③请回答：(1)化合物D的结构简式为____________________。(2)下列说法正确的是________。A．由A生成B的反应属于加成反应B．由F生成G时，若条件控制不当，G可能进一步与生成盐，影响产率C．化合物H与H2反应最多可消耗4molH2D．碱性条件可以促进D+G→H的反应，进而提高H的产率(3)写出H＋乙二胺→M的化学方程式：________________________________________。(4)写出满足下列条件的化合物F的所有同分异构体的结构简式：__________。a除苯环外无其他环状结构，苯环上有两个取代基且苯环上只有2种不同环境的氢原子b不能发生银镜反应c能与FeCl3溶液发生显色反应(5)化合物HOOCCH2N(CH2CH3)2是一种药物合成的中间体，请设计以烃A为原料制备化合物HOOCCH2N(CH2CH3)2的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：______________________________________________________________。【答案】(1)ClCH2COCl(2)AB(3)+H(CH2CH3)2+HCl(4)(5)【解析】根据合成路线分析可知，A是乙烯：CH2=CH2，CH2=CH2与HClO发生加成反应产生B：HOCH2CH2Cl，B含有醇羟基，被氧化产生C：ClCH2COOH，ClCH2COOH与SOCl2发生反应产生D是ClCH2COCl；E分子式是C8H10，符合苯的同系物通式，根据目标生成物M的分子结构可知E是间二甲苯，结构简式为，E与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生F：；F与Fe在HCl存在时将—NO2转化为—NH2，F被还原生成G：；D与G发生取代反应产生H：，H与二乙胺发生取代反应产生M：。(1)根据上述分析可知，化合物D的结构简式为ClCH2COCl；(2)A项，化合物A是乙烯，B是HOCH2CH2Cl，A→B的反应为加成反应，A正确；B项，化合物G中含有-NH2，能与浓盐酸电离产生的H+形成配位键，从而二者结合形成盐酸盐，故由F生成G时，若条件控制不当，G可能进一步与生成盐，影响产率，B正确；C项，H为，其与H2反应最多消耗3molH2，C错误；D项，碱性条件会以制D+G→H的反应，进而降低H的产率，D错误；故选AB；(3)H与二乙胺发生取代反应产生M，反应的化学方程式为+H(CH2CH3)2+HCl；(4)化合物F的同分异构体满足下列条件：a.苯环上只有两个取代基且苯环上只有2种不同环境的氢原子，说明两个取代基在苯环上相对位置，b.不能发生银镜反应，说明不含有醛基；c.能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，则其可能的结构为、、、；(5)乙烯与HClO发生加成反应产生HOCH2CH2Cl，HOCH2CH2Cl被氧化产生ClCH2COOH；乙烯与HCl发生加成反应产生CH3CH2Cl，CH3CH2Cl与NH3发生取代反应产生二乙胺[HN(CH2CH3)2］，二乙胺[HN(CH2CH3)2］与ClCH2COOH发生取代反应产生HOOCCH2N(CH2CH3)2，合成路线可设计为。14．苯丁酸氮芥是氮芥类抗痛药的代表物，其合成方法如下：已知：①②③(1)下列说法正确的是________。A．化合物E能发生银镜反应B．化合物B具有弱酸性C．化合物A能发生加成、取代、水解、还原反应，但不能发生氧化反应D．苯丁酸氮芥的分子式为C14H19NO2Cl2(2)化合物F的结构简式_________________。(3)写出反应C→D的化学方程式__________________________________。(4)设计以苯为基本原料合成A的合成线路(用流程图表示，无机试剂及不超过两个碳原子的有机试剂任选。)_____________________________________。(5)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式____________。①除苯环外无其他环②核磁共振和IR谱检测表明：只有3种氢，无C与N原子连接的化学键。【答案】(1)BD(2)(3)+CH3OH+H2O(4)(5)或【解析】苯经多步反应得到A，根据B的结构及已知信息可知A为，C可与甲醇发生酯化反应，说明含有羧基，结合C的分子式及B的结构可知C为，酯反应生成的D为，由D、E、F的分子式可知1分子的D与2分子的E发生加成反应生成F，由产物苯丁酸氮芥的结构及已知信息逆推可知F为。(1)A项，化合物E分子式为C2H4O，根据反应流程中F的结构简式可知E为HO—CH=CH2，E中不含醛基，不能发生银镜反应，A错误；B项，化合物B中含有羧基，具有弱酸性，B正确；C项，化合物A为，分子中含有肽键、苯环，能发生加成、取代、水解、还原反应(苯环加氢也是还原反应)，也能发生氧化反应，C错误；D项，苯丁酸氮芥的结构简式为，分子式为C14H19NO2Cl2，D正确，故选BD；(2)根据产物苯丁酸氮芥的结构简式及已知信息①，结合反应流程用逆推法可知F的结构简式为；(3)C为，C与甲醇在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应生成D，反应的化学方程式为+CH3OH+H2O；(4)以苯为基本原料合成，可先发生苯的硝化反应在苯环上引入硝基，再对硝基进行还原得到氨基，最后再与用乙酸或乙酸酐等反应，所以合成路线可设计为；(5)化合物C分子式为C10H13NO2，除苯环外无其他环，只有3种氢，无C与N原子连接的化学键，说明分子结构具有高对称性，N原子只能与O原子相连，其结构简式可为或。15．某研究小组按下列路线合成药物氨鲁米特。①A到B为取代反应，B的化学式为C10H8N2O4，B到C是乙基化反应。②C到D的反应包括水解、脱去羧基(CO2)两步反应。③请回答：(1)化合物A的结构简式________________________________________。(2)下列说法不正确的是________。A．化合物B能发生加成反应B．化合物C能发生消去反应C．化合物G具有碱性且在酸性条件下能水解生成CO2D．氨鲁米特的分子式是C13H16N2O2(3)设计化合物A转变为的合成路线(用流程图表示，试剂任选)____________________________________________________________。(4)写出E→F的化学方程式________________________________________。(5)写出化合物D可能的同分异构体的结构简式______________________________，须同时符合：①1H-NMR谱表明分子中有4种氢原子，IR谱显示仅有苯环无其他环状结构，含氨基-NH2；②该物质能水解，且能发生银镜反应。【答案】(1)(2)BC(3)(4)+NaOH+CH3OH(5)【解析】A到B为取代反应，B的化学式为C10H8N2O4，结合氨鲁米特结构简式可知A的结构简式为，B的结构简式为，B到C是乙基化反应得到C，C的结构简式为，C到D的反应包括水解、脱去羧基(CO2)两步反应，则D的结构简式为，D与CH2＝CHCOOCH3发生加成反应生成E，E的结构简式为，E发生水解反应生成钠盐F，F的结构简式为，F经盐酸酸化生成，在硫酸和toluene条件下分子内发生反应生成G：，G催化加氢得到氨鲁米特；(3)仿照氨鲁米特合成路线中A→B流程，利用取代反应将转化为，再利用酸性高锰酸钾溶液的强氧化性转化为对硝基苯甲酸钾，加酸酸化得到对硝基苯甲酸。(1)结合产物氨鲁米特的结构简式可知A的结构简式为；(2)A项，化合物B含有苯环，能与氢气发生加成反应，故A正确；B项，根据化合物C的结构简式可知，B能发生加成反应，不能发生消去反应，不能形成碳碳双键，故B错误；C项，根据化合物G的结构简式可知，G含有亚氨基，具有碱性，在酸性条件下水解生成两个羧基−COOH，不能生成CO2，故C错误；D项，根据氨鲁米特的结构简式可知，氨鲁米特的分子式是C13H16N2O2，故D正确；故选BC；(3)仿照流程将A转化为B，加入酸性高锰酸钾溶液将其转化为对硝基苯甲酸钾，加酸酸化得到对硝基苯甲酸，合成路线为：；(4)E→F的反应是酯基发生完全水解反应生成钠盐和甲醇过程，方程式为+NaOH+CH3OH；(5)化合物D可能的同分异构体中含有2个氨基−NH2，含有酯基−COO−、并且能发生银镜反应，则化合物D的同分异构体甲酸酯类，并且分子中有4种氢原子，仅有苯环无其他环状结构，结合C四键规律形成可能的同分异构体为。16．羟氯喹M是一种抗疟药物，被WHO支持用于新冠肺炎患者临床研究。某研究小组设计如下合成路线：已知：①R—X②按要求回答下列问题：(1)化合物D的结构简式_________。(2)下列说法正确的是_________。A．从A到D路线设计可以看出乙二醇的作用是保护基团B．羟氯喹M能发生氧化、还原、消去反应C．G中所有原子可能处于同一平面上D．羟氯喹M的分子式为C18H24ClN3O(3)写出B→C的化学方程式________________________________。(4)根据已有知识并结合题中相关信息，设计以苯和1，3-丁二烯为原料合成有机物X()的路线(用流程图表示，无机试剂任选)____________________________________________________________________。(5)写出同时符合下列条件的H的同分异构体的结构简式_________(不考虑立体异构)：①核磁共振氢谱表明：苯环上有两种不同环境的氢原子，且两种氢的个数比为2：1②IR谱检测表明：分子中含有氰基(-CN)③IR谱检测表明：分子中除苯环外，无其它环状结构【答案】(1)(2)AB(3)++HCl(4)(5)【解析】A发生取代反应是B，B发生信息①的反应生成C为，C发生水解反应然后酸化得到D，根据D分子式可知D结构简式为，D发生信息②的反应生成E为，根据E、F分子式及羟氯喹结构简式知F为，则H为。根据上述分析可知：C为；D为；E为；F为；H为。(1)化合物D的结构简式是；(2)A项，从A到D路线设计过程中，羰基先发生反应后又转化为羰基，所以乙二醇的作用是作为保护羰基，A正确；B项，羟氯喹M分子中含有Cl原子、-OH、亚氨基，能够发生氧化反应、还原反应，由于羟基连接的C原子的邻位C原子上含有H原子，可以发生消去反应，B正确；C项，G分子可看作是苯分子中的2个H原子分别被Cl原子及-NH2取代产生的物质，苯分子是平面反应，所以Cl原子在该平面上，NH3是三角锥形分子，N原子在苯环平面上，另外2个H原子一定不在该平面上，即G中所有原子不可能处于同一平面上，C错误；D项，根据羟氯喹的结构简式可知，其分子式为C18H26ClN3O，D错误；故选AB；(3)B是，B与在甲苯存在时发生取代反应产生C：和HCl，该反应的化学方程式为：++HCl；(4)1，3-丁二烯与Br2发生1，4-加成产生Br-CH2-CH=CH-CH2Br；苯与浓硫酸、浓硝酸混合加热发生取代反应产生，与Fe、HCl反应产生，与Br-CH2-CH=CH-CH2Br反应取代反应产生和HBr，故合成路线为：；(5)H为，H的同分异构体符合下列条件：①苯环上有两种环境的不同氢，且两种氢的比例为2：1；②分子中含有氰基(-CN)；③分子中除苯环外，无其它环状结构，则符合条件的结构简式为：。17．苄丙酮香豆素(H)常用于防治血栓栓塞性疾病，其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。已知：①CH3CHO+CH3COCH3CH3CH(OH)CH2COCH3(其中一种产物)。/