2023年高考化学真题题源解密（新高考专用）专题16 有机合成与推断（解析版）

专题十六有机合成与推断目录：2023年真题展现考向一考查官能团、同分异构体、合成路线考向二考查有机物名称、官能团、同分异构体考向三考查官能团、反应类型、同分异构体、合成路线考向四考查官能团、同分异构体、结构简式真题考查解读近年真题对比考向一考查分子式、同分异构体、合成路线考向二考查反应类型、同分异构体、结构简式、合成路线考向三考查官能团、同分异构体、反应类型、结构简式考向四考查官能团、反应类型、同分异构体、结构简式、合成路线考向五考查反应类型、同分异构体、结构简式、合成路线考向六考查官能团、同分异构体、反应类型、合成路线命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查官能团、同分异构体、合成路线1.（2023·浙江选考1月第21题）某研究小组按下列路线合成抗癌药物盐酸苯达莫司汀。已知：①②请回答：（1）化合物A的官能团名称是___________。（2）化合物B的结构简式是___________。（3）下列说法正确的是___________。A.的反应类型为取代反应B.化合物D与乙醇互为同系物C.化合物I的分子式是D.将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性（4）写出的化学方程式______。（5）设计以D为原料合成E的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___。（6）写出3种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分子中只含一个环，且为六元环；②谱和谱检测表明：分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氮氮键，有乙酰基。【答案】（1）硝基，碳氯键(氯原子)（2）（3）D（4）（5）（6）【解析】与CH3NH2反应生成B，B与硫化钠发生还原反应生成C，结合C的结构可知A到B为取代反应，B为，C与E发生已知中反应生成F，F为，F脱水生成G，G与乙醇发生酯化反应生成H，H与氢气加成后再与环氧乙烷发生反应生成I，I与SOCl2发生取代反应后再与盐酸反应生成盐酸苯达莫司汀，据此分析解答。（1）由A的结构可知其所含官能团为硝基和氯原子；（2）由以上分析可知化合物B的结构简式；（3）的反应中B中一个硝基转化为氨基，反应类型为还原反应，故A错误；化合物D中含有两个羟基，与乙醇不是同系物，故B错误；化合物I的分子式是，故C错误；将苯达莫司汀制成盐酸盐，可以增加其水溶性，利于吸收，故D正确；故答案为D；（4）G与乙醇发生酯化反应生成H，反应方程式为：；（5）1，3-丙二醇与HBr发生取代反应生成1，3-二溴丙烷，1，3-二溴丙烷与NaCN发生取代反应生成，发生水解生成戊二酸，戊二酸分子内脱水生成，合成路线为：；（6）化合物C的同分异构体①分子中只含一个环，且为六元环；②谱和谱检测表明：分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氮氮键，有乙酰基，除乙酰基外只有一种氢，则六元环上的原子均不与氢相连，该物质具有很高的对称性，符合的结构有。2.（2023·辽宁卷第19题）加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。回答下列问题：（1）A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的_______位(填“间”或“对”)。（2）C发生酸性水解，新产生官能团为羟基和_______(填名称)。（3）用O2代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为_______。（4）F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有_______种。（5）H→I的反应类型为_______。（6）某药物中间体合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_______和_______。【答案】（1）对（2）羧基（3）2+O22+2H2O（4）3（5）取代（6）【解析】根据有机物A的结构和有机物C的结构，有机物A与CH3I反应生成有机物B，根据有机物B的分子式可以得到有机物B的结构，即；有机物与BnCl反应生成有机物C，有机物C发生还原反应生成有机物D，有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E，根据有机物E的结构和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构，即；有机物E与有机物有机物F发生已知条件给的②反应生成有机物G，有机物G发生还原反应生成有机物H，根据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构，即，同时也可得到有机物F的结构，即；随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。（1）由有机物A与CH3I反应得到有机物B可知，酚与卤代烃反应成醚时，优先与其含有的其他官能团的对位羟基发生反应，即酯基对位的酚羟基活性最高，可以发生成醚反应，故答案为；对位。（2）有机物C在酸性条件下发生水解，其含有的酯基发生水解生成羧基，其含有的醚键发生水解生成酚羟基，故答案为羧基。（3）O2与有机物D发生催化氧化反应生成有机物E，反应的化学方程式为2+O22+2H2O。（4）F的同分异构体中不含有N-H键，说明结构中含有结构，又因红外中含有酚羟基，说明结构中含有苯环和羟基，固定羟基的位置，有邻、间、对三种情况，故有3种同分异构体。（5）有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I，反应时，有机物H中的N-H键发生断裂，与HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合，故反应类型为取代反应。（6）根据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N可以与NaBH4反应生成最终产物，类似于题中有机物G与NaBH4反应生成有机物H，作用位置为有机物N的N=C上，故有机物N的结构为，有机物M可以发生已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M中含有C=O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构为。考向二考查有机物名称、官能团、同分异构体3.（2023·湖北卷第17题）碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮H设计了如下合成路线：回答下列问题：（1）由A→B的反应中，乙烯的碳碳_______键断裂(填“π”或“σ”)。（2）D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有_______种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为的结构简式为_______。（3）E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为_______、_______。（4）G的结构简式为_______。（5）已知：，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I()和另一种α，β-不饱和酮J，J的结构简式为_______。若经此路线由H合成I，存在的问题有_______(填标号)。a．原子利用率低b．产物难以分离c．反应条件苛刻d．严重污染环境【答案】（1）π（2）7（3）乙酸丙酮（4）（5）ab【解析】A为CH2=CH2，与HBr发生加成反应生成B（CH3CH2Br），B与Mg在无水乙醚中发生生成C（CH3CH2MgBr），C与CH3COCH3反应生成D（），D在氧化铝催化下发生消去反应生成E（），E和碱性高锰酸钾反应生成F（），参考D～E反应，F在氧化铝催化下发生消去反应生成G（），G与反应加成反应生成二酮H，据此分析解答。（1）A为CH2=CH2，与HBr发生加成反应生成B（CH3CH2Br），乙烯的π键断裂；（2）D为，分子式为C5H12O，含有羟基的同分异构体分别为：共8种，除去D自身，还有7种同分异构体，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9:2:1的结构简式为；（3）E为，酸性高锰酸钾可以将双键氧化断开，生成和，名称分别为乙酸和丙酮；（4）由分析可知，G为；（5）根据已知的反应特征可知，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I（）)和J（）。若经此路线由H合成I，会同时产生两种同分异构体，导致原子利用率低，产物难以分离等问题。考向三考查官能团、反应类型、同分异构体、合成路线4.（2023·湖南卷第18题）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，一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)：回答下列问题：（1）B的结构简式为_______；（2）从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是_______、_______；（3）物质G所含官能团的名称为_______、_______；（4）依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为_______；（5）下列物质的酸性由大到小的顺序是_______(写标号)：①②③（6）(呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外，还有_______种；（7）甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯，依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线_______(无机试剂任选)。【答案】（1）（2）消去反应加成反应（3）碳碳双键醚键（4）（5）②>③>①（6）4（7）【解析】（1）有机物A与Br2反应生成有机物B，有机物B与有机物E发生取代反应生成有机物F，结合有机物A、F的结构和有机物B的分子式可以得到有机物B的结构式，即。（2）有机物F转化为中间体时消去的是-Br和，发生的是消去反应，中间体与呋喃反应生成有机物G时，中间体中的碳碳三键发生断裂与呋喃中的两个双键发生加成反应，故答案为消去反应、加成反应。（3）根据有机物G的结构，有机物G中的官能团为碳碳双键、醚键。（4）根据上述反应流程分析，与呋喃反应生成，继续与HCl反应生成有机物J，有机物J的结构为。（5）苯环上带有甲基时，甲基增强了苯环上的电子云密度，导致磺酸根离子中的氧原子电子云密度降低，使其更容易失去质子，但当甲基上的H原子被F原子代替时，三氟甲基对苯环上电子的吸引力有所降低，因此对甲基苯磺酸的酸性强于对三氟甲基苯磺酸的酸性，但没有甲基时的苯磺酸，由于没有其他基团对苯环上电子的吸引导致磺根中S对H的吸引力增强，使H的电子程度减弱，故酸性大小为②>③>①。（6）呋喃是一种重要的化工原料，其同分异构体中可以发生银镜反应，说明其同分异构体中含有醛基，这样的同分异构体共有4种，分别为：CH3-C≡C-CHO、CH≡C-CH2-CHO、、。（7）甲苯和溴在FeBr3的条件下生成对溴甲苯和邻溴甲苯，因题目中欲合成邻溴甲苯，因此需要对甲基的对位进行处理，利用题目中流程所示的步骤将甲苯与硫酸反应生成对甲基苯磺酸，再将对甲基苯磺酸与溴反应生成，再将中的磺酸基水解得到目标化合物，具体的合成流程为：。5.（2023·浙江卷第21题）某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。已知：请回答：（1）化合物B的含氧官能团名称是___________。（2）下列说法不正确的是___________。A.化合物A能与FeCl3发生显色反应B.A→B的转变也可用KMnO4在酸性条件下氧化来实现C.在B+C→D的反应中，K2CO3作催化剂D.依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应（3）化合物C的结构简式是___________。（4）写出E→F的化学方程式___________。（5）研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N-苄基苯甲酰胺()利用以上合成线路中的相关信息，设计该合成路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)（6）写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式___________。①分子中含有苯环②1H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，有酰胺基()。【答案】（1）羟基、醛基（2）BC（3）ClCH2CH2N(CH3)2（4）+2H2+H2O（5）（6）、、、【解析】由有机物的转化关系可知，发生催化氧化反应生成，碳酸钾作用下与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成，则C为ClCH2CH2N(CH3)2；与NH2OH反应生成，则E为；催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，则F为；与SOCl2发生取代反应生成；与发生取代反应生成依托比利。（1）由结构简式可知，B分子的官能团为羟基、醛基；（2）A．由结构简式可知，A分子中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，使溶液变为紫色，故正确；B．酚羟基具有强还原性，由结构简式可知，A分子中含有酚羟基，则A→B的转变不能用酸性高锰酸钾溶液来实现，故错误；C．由分析可知，B+C→D的反应为碳酸钾作用下与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成，其中碳酸钾的作用是中和反应生成的氯化氢，提高反应物的转化率，故错误；D．由结构简式可知，依托比利分子中含有酰胺基，可在酸性或碱性条件下发生水解反应，故正确；故选BC；（3）由分析可知，C的结构简式为ClCH2CH2N(CH3)2；（4）由分析可知，E→F的反应为催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，反应的化学方程式为+2H2+H2O；（5）由题给信息可知，用苯甲醛为原料合成药物N-苄基苯甲酰胺的合成步骤为与NH2OH反应生成，催化剂作用下与氢气发生还原反应生成；催化剂作用下，与氧气发生催化氧化反应生成，与SOCl2发生取代反应生成，与发生取代反应生成，合成路线为；（6）D的同分异构体分子中含有苯环，1H-NMR谱和IR谱检测表明分子中共有4种不同化学环境的氢原子，有酰胺基说明同分异构体分子含有醚键或酚羟基，结合对称性，同分异构体的结构简式为、、、。考向四考查官能团、同分异构体、结构简式6.（2023·北京卷第17题）化合物P是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。已知：（1）A中含有羧基，A→B的化学方程式是____________________。（2）D中含有的官能团是__________。（3）关于D→E的反应：①的羰基相邻碳原子上的C→H键极性强，易断裂，原因是____________________。②该条件下还可能生成一种副产物，与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是__________。（4）下列说法正确的是__________(填序号)。a．F存在顺反异构体b．J和K互为同系物c．在加热和催化条件下，不能被氧化（5）L分子中含有两个六元环。的结构简式是__________。（6）已知：，依据的原理，和反应得到了。的结构简式是__________。【答案】（1）（2）醛基羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子，使得相邻碳原子上的C-H键极性增强（4）ac（5）（6）【解析】A中含有羧基，结合A的分子式可知A为；A与乙醇发生酯化反应，B的结构简式为；D与2-戊酮发生加成反应生成E，结合E的结构简式和D的分子式可知D的结构简式为，E发生消去反应脱去1个水分子生成F，F的结构简式为，D→F的整个过程为羟醛缩合反应，结合G的分子式以及G能与B发生已知信息的反应可知G中含有酮羰基，说明F中的碳碳双键与H2发生加成反应生成G，G的结构简式为；B与G发生已知信息的反应生成J，J为；K在溶液中发生水解反应生成，酸化得到；结合题中信息可知L分子中含有两个六元环，由L的分子式可知中羧基与羟基酸化时发生酯化反应，L的结构简式为；由题意可知L和M可以发生类似D→E的加成反应得到，发生酮式与烯醇式互变得到，发生消去反应得到P，则M的结构简式为。（1）A→B的化学方程式为。（2）D的结构简式为，含有的官能团为醛基。（3）①羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向碳基上的碳原子，使得相邻碳原子上的C-H键极性增强，易断裂。②2-戊酮酮羰基相邻的两个碳原子上均有C-H键，均可以断裂与苯甲醛的醛基发生加成反应，如图所示，1号碳原子上的C-H键断裂与苯甲醛的醛基加成得到E，3号碳原子上的C-H键也可以断裂与苯甲醛的醛基加成得到副产物。（4）a．F的结构简式为，存在顺反异构体，a项正确；b．K中含有酮脲基，J中不含有酮脲基，二者不互为同系物，b项错误；c．J的结构简式为，与羟基直接相连的碳原子上无H原子，在加热和Cu作催化剂条件下，J不能被O2氧化，c项正确；故选ac；（5）由上分析L为。（6）由上分析M为。【命题意图】命题一般采取结合新科技，新能源等社会热点为背景，主要考查有机化合物的组成与结构、烃及其衍生物的性质与应用、生物大分子及合成高分子。主要考查官能团、化学键、反应类型、有机化合物结构、探究性质、设计合成路线等。【考查要点】官能团、同分异构体、有机物的命名、烷、烯、炔、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质、有机化合物的合成路线、糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、加聚反应、缩聚反应。【课标链接】一、有机化合物的组成与结构1.1有机化合物的分子结构认识有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布，认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。知道红外、核磁等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。1.2有机化合物中的官能团认识官能团的种类（碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、碳卤键、醛基、酮羰基、羧基、酯基和酰胺基），从官能团的视角认识有机化合物的分类，知道简单有机化合物的命名。认识官能团与有机化合物特征性质的关系，认识同一分子中官能团之间存在相互影响，认识在一定条件下官能团可以相互转化。知道常见官能团的鉴别方法。1.3有机化合物中的化学键认识有机化合物分子中共价键的类型、极性及其与有机反应的关系，知道有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致键的极性发生改变，从化学键的角度认识官能团与有机化合物之间是如何相互转化的。二、烃及其衍生物的性质与应用2.1烃的性质与应用认识烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、结构和性质的差异。了解烃类在日常生活、有机合成和化工生产中的要作用。2.2烃的衍生物的性质与应用认识卤代烃、醇、醛、羧酸、酯、酚的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用，知道醚、酮、胺和酰胺的结构特点及其应用。2.3有机反应类型与有机合成认识加成、取代、消去反应及氧化还原反应的特点和规律，了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，了解设计有机合成路线的一般方法。体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。2.4有机化合物的安全使用结合生产、生活实际了解某些烃、烃的衍生物对环境和健康可能产生的影响，体会“绿色化学”思想在有机合成中的重要意义，关注有机化合物的安全使用。三、生物大分子及合成高分子3.1聚合物的结构特点了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和单体单元（链节）及其与聚合物结构的关系。了解加聚反应和缩聚反应的特点。3.2生物大分子认识糖类和蛋白质的组成和性质特点。了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系，了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸和蛋白质的关系，了解氮基酸、蛋白质与人体健康的关系。了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。3.3合成高分子认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点，了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。考向一考查分子式、同分异构体、合成路线1.（2022·广东卷）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。（1）化合物I的分子式为_______，其环上的取代基是_______(写名称)。（2）已知化合物II也能以II′的形式存在。根据II′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。序号结构特征可反应的试剂反应形成的新结构反应类型①加成反应②_____________________氧化反应③____________________________（3）化合物IV能溶于水，其原因是_______。（4）化合物IV到化合物V的反应是原子利用率的反应，且与化合物a反应得到，则化合物a为_______。（5）化合物VI有多种同分异构体，其中含结构的有_______种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为_______。（6）选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物VIII的单体。写出VIII的单体的合成路线_______(不用注明反应条件)。【答案】（1）C5H4O2醛基（2）②-CHOO2-COOH③-COOHCH3OH-COOCH3酯化反应(取代反应)（3）Ⅳ中羟基能与水分子形成分子间氢键（4）乙烯（5）2（6）【解析】（1）根据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4O2；其环上的取代基为醛基，故答案为：C5H4O2；醛基；（2）②化合物Ⅱ'中含有的-CHO可以被氧化为-COOH，故答案为：-CHO；O2；-COOH；③化合物Ⅱ'中含有-COOH，可与含有羟基的物质(如甲醇)发生酯化反应生成酯，故答案为：-COOH；CH3OH；-COOCH3；酯化反应(取代反应)；（3）化合物Ⅳ中含有羟基，能与水分子形成分子间氢键，使其能溶于水，故答案为：Ⅳ中羟基能与水分子形成分子间氢键；（4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mola反应得到2molV，则a的分子式为C2H4，为乙烯，故答案为：乙烯；（5）化合物Ⅵ的分子式为C3H6O，其同分异构体中含有，则符合条件的同分异构体有和，共2种，其中核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简式为；（6）根据化合物Ⅷ的结构简式可知，其单体为，其原料中的含氧有机物只有一种含二个羧基的化合物，原料可以是，发生题干Ⅳ→V的反应得到，还原为，再加成得到，和发生酯化反应得到目标产物，则合成路线为。考向二考查反应类型、同分异构体、结构简式、合成路线2.（2022·海南卷）黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如下路线合成：回答问题：（1）A→B的反应类型为_______。（2）已知B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为_______。（3）C的化学名称为_______，D的结构简式为_______。（4）E和F可用_______(写出试剂)鉴别。（5）X是F的分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为_______(任马一种)。①含有酯基②含有苯环③核磁共振氢谱有两组峰（6）已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式_______、_______。（7）设计以为原料合成路线_______(其他试剂任选)。已知：+CO2【答案】（1）取代反应或磺化反应（2）+NaOH→+H2O（3）苯酚（4）(溶液)或其他合理答案（5）或（6）①.②.（7）【解析】根据合成路线，A()在浓硫酸加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B()，B依次与NaOH熔融、HCl反应生成C()，C先与NaOH反应生成，和CO2在一定条件下反应，再与HCl反应生成D，D的分子式为C7H6O3，则D为，D再与CH3CH2COCl发生取代反应生成E，E与AlCl3反应生成F，F与苯甲酸肝在一定条件下生成G，G经一系列反应生成黄铜哌酯，据此分析解答。（1）由分析可知，A()在浓硫酸加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B()，即反应类型为取代反应(或磺化反应)；（2）B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应生成和H2O，反应的化学方程式为+NaOH→+H2O；（3）C的结构简式为，则化学名称为苯酚，根据分析可知，D的结构简式为；（4）由E、F的结构简式可知，F含有酚羟基，而E没有，因此可用FeCl3溶液鉴别二者，前者溶液变成紫色，后者无明显现象；（5）F的分子式为C10H10O4，X是F的同分异构体，X含有苯环和酯基，其核磁共振氢谱有两组峰，说明X只有2种不同环境的H原子，则满足条件的X的结构简式为：或；（6）酸酐能与羟基化合物反应生成酯，则F与苯甲酸肝反应可生成G、苯甲酸和水，故M和N的结构简式为和H2O；（7）已知+CO2，则以为原料合成时，可先将与浓硫酸在加热的条件下发生取代反应生成，再依次与NaOH熔融条件下、HCl反应生成，再与CH3COCl发生取代反应生成，氧化可得到，再与AlCl3反应可得到，则合成路线为：。考向三考查官能团、同分异构体、反应类型、结构简式3.（2022·湖北卷）化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：回答下列问题：（1）的反应类型是___________。（2）化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有___________组。（3）化合物C的结构简式为___________。（4）的过程中，被还原的官能团是___________，被氧化的官能团是___________。（5）若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有___________种。（6）已知、和的产率分别为70%、82%和80%，则的总产率为___________。（7）配合物可催化转化中键断裂，也能催化反应①：反应①：为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子(结构如下图所示)。在合成的过程中，甲组使用了催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。根据上述信息，甲、乙两组合成的产品催化性能出现差异的原因是___________。【答案】（1）取代反应(或酯化反应)（2）5（3）（4）酯基碳碳双键（5）5（6）45.92%（7）甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①【解析】A→B条件为甲醇和浓硫酸，该反应为酯化反应，B→C，条件为CH3I和有机强碱，结合C的分子式以及D的结构简式可分析得出C的结构简式为，C与CH2=CHCH2Br发生取代反应生成D，由E的结构可分析出，D中酯基被还原成醇羟基，碳碳双键被氧化成羧基，然后发生酯化反应生成E，E与Pd配合物在碱的催化下反应生成F。（1）A→B条件为甲醇和浓硫酸，根据A和B的结构简式可分析出，该反应为酯化反应，属于取代反应；（2）核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类，即有多少种化学环境不同的氢原子，由B的结构简式可知，B中有5种H，所以核磁共振氢谱有五组吸收峰；（3）B与CH3I反应生成C，结合D的结构简式可推测出C的结构简式为；（4）E结构中存在环状酯结构，采用逆推的方式可得到，存在羧基和醇羟基，再结合两种官能团的位置及支链中碳原子的个数，可推得D中碳碳双键被氧化，酯基被还原；（5）只考虑氟的位置异构，F中氟原子没取代之前只有6种类型氢原子，如图：，取代后有6种氟代物，除去F本身，应为5种同分异构体；（6）的过程中，分成三步进行，且三步反应、和的产率分别为70%、82%和80%，则的产率=70%82%80%=45.92%；（7）甲乙两组合成的小分子催化剂结构相同，但只有使用了催化剂的甲组才能催化反应①，而乙组不能催化反应①，说明有机小分子S-1不是反应①的催化剂，根据已知条件，配合物也能催化反应①，可推测，金属Pd在催化甲组合成S-1后，并没有完全除尽，有残留，所以最终其催化作用的依然为金属Pd。考向四考查官能团、反应类型、同分异构体、结构简式、合成路线4.（2022·湖南卷）物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：已知：①＋；②回答下列问题：（1）A中官能团的名称为_______、_______；（2）F→G、G→H的反应类型分别是_______、_______；（3）B的结构简式为_______；（4）C→D反应方程式为_______；（5）是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______；（6）Ⅰ中的手性碳原子个数为_______(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)；（7）参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线_______(无机试剂任选)。【答案】（1）醚键醛基（2）取代反应加成反应（3）（4）（5）5（6）1（7）【解析】A（）和反应生成B（C12H14O4），根据“已知①”可以推出B的结构简式为；B和HCOONH4发生反应得到C（C12H16O4），C又转化为D（C12O14O3），根据“已知②”可推出C的结构简式为，D的结构简式为；D和HOCH2CH2OH反应生成E（）；E在一定条件下转化为F（）；F和CH3I在碱的作用下反应得到G（C15H18O5），G和反应得到H（），对比F和H的结构简式可得知G的结构简式为；H再转化为I（）；I最终转化为J（）。（1）A的结构简式为，其官能团为醚键和醛基。（2）由分析可知，G的结构简式为，对比F和G的结构简式可知F→G的反应为取代反应；G→H反应中，的碳碳双键变为碳碳单键，则该反应为加成反应。（3）由分析可知，B的结构简式为。（4）由分析可知，C、D的结构简式分别为C的结构简式为、，则C→D的化学方程式为。（5）的同分异构体能发生银镜反应，说明该物质含有醛基，根据分子式C4H6O可得知，该物质还含有碳碳双键或者三元环，还要分析顺反异构，则符合条件的同分异构体有5种，它们分别是CH2=CHCH2CHO、（与后者互为顺反异构体）、（与前者互为顺反异构体）、和，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4:1:1的结构简式是。（6）连四个不同的原子或原子团的碳原子成为手性碳原子，则I中手性碳原子的个数为1，是连有甲基的碳原子。（7）结合G→I的转化过程可知，可先将转化为，再使和反应生成，并最终转化为；综上所述，合成路线为：。考向五考查反应类型、同分异构体、结构简式、合成路线5.（2022·江苏卷）化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如下：（1）A分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。（2）B→C的反应类型为_______。（3）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。（4）F的分子式为，其结构简式为_______。（5）已知：(R和表示烃基或氢，表示烃基)；写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_______。【答案】（1）sp2和sp3（2）取代反应（3）（4）（5）【解析】A（）和CH3I发生取代反应生成B（）；B和SOCl2发生取代反应生成C（）；C和CH3OH发生取代反应生成D（）；D和NH2OH发生反应生成E（）；E经过还原反应转化为F，F再转化为G，其中F和G的分子式都是C12H17NO2，则F为，F和G互为手性异构体。（1）A分子中，苯环上的碳原子和双肩上的碳原子为sp2杂化，亚甲基上的碳原子为sp3杂化，即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3。（2）B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代替，该反应为取代反应。（3）D的分子式为C12H14O3，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为。（4）由分析可知，F的结构简式为。（5）根据已知的第一个反应可知，与CH3MgBr反应生成，再被氧化为，根据已知的第二个反应可知，可以转化为，根据流程图中D→E的反应可知，和NH2OH反应生成；综上所述，的合成路线为：。考向六考查官能团、同分异构体、反应类型、合成路线6.（2022·山东卷）支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：已知：Ⅰ.Ⅱ.、Ⅲ.回答下列问题：（1）A→B反应条件为_______；B中含氧官能团有_______种。（2）B→C反应类型为_______，该反应的目的是_______。（3）D结构简式为_______；E→F的化学方程式为_______。（4）H的同分异构体中，仅含有、和苯环结构的有_______种。（5）根据上述信息，写出以羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成的路线_______。【答案】（1）浓硫酸，加热2（2）取代反应保护酚羟基（3）CH3COOC2H5+Br2+HBr（4）6（5）【解析】由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成，则A为、B为；在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成，与CH3COOC2H5发生信息Ⅱ反应生成，则D为CH3COOC2H5、E为；在乙酸作用下与溴发生取代反应生成，则F为；一定条件下与(CH3)3CNHCH2ph发生取代反应，则G为；在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成H。（1）由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成和水；B的结构简式为为，含氧官能团为羟基、酯基，共有2种；（2）由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基；（3）由分析可知，D的结构简式为CH3COOC2H5；E→F的反应为在乙酸作用下与溴发生取代反应生成和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr；（4）H的同分异构体仅含有-OCH2CH3和-NH2可知，同分异构体的结构可以视作、、分子中苯环上的氢原子被—NH2取代所得结构，所得结构分别有1、3、2，共有6种；（5）由题给信息可知，以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯制备的合成步骤为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成发生取代反应生成，发生信息Ⅱ反应生成，在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成，合成路线为。分析近三年的高考试题，通常以药物、材料、新物质的合成为背景，考查的知识点相对比较稳定,有结构简式的推断、官能团的名称、有机物命名、反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目的判断、结合核磁共振氢谱书写指定有机物的结构简式、合成路线设计等。预测2024年仍会以合成新颖的实用有机物为主线，运用典型的合成路线，将信息和问题交织在一起，环环相扣，串联多类有机物结构、性质进行考查，同分异构体数目确定和书写，以及利用题给信息设计简短合成路线将是命题重点与难点。1.（2023·湖北·模拟）抗肿瘤药物培美曲塞的前体M()的一种合成路线如下：已知：(1)C中官能团的结构简式为，F的名称是(采用系统命名法)。(2)实现E→F的转化需加入的试剂是。(3)M分子虚线框中所有原子(填“是”或“否”)共平面。(4)K→M的反应涉及三步，已知第一步是取代反应，第三步的反应类型是。(5)F与过量完全加成后获得产物N，符合下列条件的N的同分异构体数目为。①含六元碳环；②与溶液共热时，最多消耗；③与溴原子相连的碳原子为杂化(6)的一种合成路线如图。已知P中含结构，写出中间产物P、Q的结构简式、。【答案】(1)、对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸(2)酸性溶液或溶液(3)否(4)消去反应(5)7(6)【分析】由A分子式可知A为乙炔，乙炔与发生取代反应生成B，B与环氧乙烷发生开环加成反应再经酸化生成C()；结合H的结构及D的分子式可知D为甲苯；D与溴单质在溴化铁催化下发生对位取代反应生成E()，E被氧化生成F()，F与甲醇发生酯化反应生成G()，C与G发生取代反应生成H，H与氢气发生加成反应生成I()，I中醇羟基发生催化氧化反应生成J()，J与HBr发生取代反应生成K：K与反应生成M，据此分析解答。【解析】（1）C为，含有碳碳三键和羟基两种官能团，官能团结构为：、，F()，名称为：对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸，故答案为：、；对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸；（2）E中甲基被氧化为羧基，需要强氧化剂酸性溶液或溶液，故答案为：酸性溶液或溶液；（3）虚框中含有饱和氮原子，该氮原子与其所连原子形成四面体结构，所有原子不可能共面，故答案为：否；（4）K→M的反应过程中首先K中溴原子所连基团与中羰基邻位碳上的氢发生取代反应，然后同侧氨基与K中醛基发生已知信息中加成反应，再发生醇消去反应生成M，故答案为：消去反应；（5）F()与过量氢气发生加成产物为：，①含六元碳环；②与溶液共热时，最多消耗，则N含有1个羧基和溴原子消耗NaOH或一个-OOCH和溴原子消耗NaOH；③与溴原子相连的碳原子为杂化，即为饱和碳原子；若为羧基，则在碳环上的位置有：共3种，若为-OOCH，则在碳环上的位置有：共4种，共计7种，故答案为：7；（6）Q经脱乙醇生成，可知Q为；与P反应生成Q，结合Q与结构可知P为。2.（2023·山东聊城·一模）我国科学家研发的一条氯霉素(H)的合成路线如图所示：已知：(1)氯霉素(H)中的官能团有种。(2)B→C的化学反应方程式为。D→E的反应类型是。(3)E的同分异构体中，符合下列条件的有种。①能使发生显色反应

②含基团(4)F的结构简式为；在G→H的反应中，通过(填操作)使平衡转化率增大。(5)根据上述信息，写出以溴乙烷为原料合成的路线(无机试剂任选)。【答案】(1)4(2)取代反应(3)13(4)加热蒸馏(5)【分析】A中含有碳碳双键，和Br2发生加成反应后再发生水解反应生成B，结合B和C的分子式以及反应条件可以推知B发生消去反应生成C，再结合后续E的结构简式确定B中Br原子的位置，则B为，C为，C发生已知提示的反应原理生成D，该反应为加成反应，D的结构简式为：，D和NH3在高压条件下发生反应生成E，E发生已知反应原理生成F，F的结构简式为，F发生硝化反应生成G，G和Cl2CHCOOH3发生取代反应生成H，则G的结构简式为：，以此解答。【解析】（1）由结构简式可知，氯霉素(H)中的官能团有硝基、羟基、酰氨基、碳氯键共4种。（2）由分析可知，B发生消去反应生成C，方程式为：；D的结构简式为，分析结构式可知，D→E的反应类型是取代反应。（3）E的同分异构体中，符合条件①能使发生显色反应，说明其中含有酚羟基；②含基团；综上所述结合E的结构式分子该同分异构体中苯环上的取代基可能为-OH、-CH2CON(CH3)2，有邻、间、对三种结构；苯环上的取代基也可能为-OH、-CH3、，苯环上连接3个不同的取代基共有10种结构，则满足条件的同分异构体共有13种。（4）由分析可知，F的结构简式为，G和Cl2CHCOOH3发生取代反应生成H，可以通过加热蒸馏分离出产物，使平衡转化率增大。（5）由逆向合成法分析，可由乙烯和乙醛发生已知反应的原理得到，乙烯可由溴乙烷发生消去反应得到，乙醛可由乙醇发生催化氧化得到，乙醇可由溴乙烷发生取代反应得到，合成路线为：。3.（2023·重庆·南开中学三模）氮杂环丁烷-2-羧酸(G)是一种重要的化合物，常用于合成抗体-药物结合物(ADC)。其合成路线如下(Ph为苯基)：(1)化合物B的系统命名为：，D中含有的含氧官能团为(填名称)。(2)反应2和反应6的反应类型分别为，。(3)反应3生成一种有刺激性气味的气体，写出该反应的化学方程式：。(4)化合物F的结构简式为。(5)分子式比G少一个氧原子的化合物H满足下列条件的同分异构体有种(不考虑立体异构)：a．能发生水解反应b．不含有三元环状结构c．不含有的结构(6)反应4中，除了得到F外，还得到了一种含有八元环结构的化合物M，其分子式为，画出其结构简式：。【答案】(1)2−溴乙醇羟基(2)取代反应还原反应(3)(4)(5)12(6)【分析】A和B发生取代反应生成C，C发生取代反应生成D，根据E的分子式知，D中醇羟基被氯原子取代生成E为，根据F的分子式知，F中−CN发生水解反应生成−COOH，则F为，E发生取代反应生成F；生成G的反应为还原反应；据此分析解题。【解析】（1）化合物B的系统命名为：2−溴乙醇，D中含有的含氧官能团为羟基，故答案为2−溴乙醇；羟基。（2）反应2和反应6的反应类型分别为取代反应、还原反应，故答案为取代反应；还原反应。（3）反应3生成一种有刺激性气味的气体，为SO2，该反应的化学方程式：。（4）据分析可知，化合物F的结构简式为。（5）分子式比G少一个氧原子的化合物H，H的同分异构体满足下列条件：a．能发生水解反应，根据氧原子个数知，存在酰胺基；b．不含有三元环状结构；c．不含有C＝N的结构；H的不饱和度是2，酰胺基的不饱和度是1，存在碳碳双键或环，如果含有环，符合条件的结构简式有；如果没有环，符合条件的结构简式有CH2＝CHCH2COONH2、CH3CH＝CHCOONH2、CH2＝C(CH3)COONH2、CH3COONHCH＝CH2、CH2＝CHCOONHCH3、HCOONHCH＝CHCH3、HCOONHCH2CH＝CH2、HCOONHC(CH3)＝CH2，所以符合条件的同分异构体有12种，故答案为12。（6）反应4中，除了得到F外，还得到了一种含有八元环结构的化合物M，其分子式为C24N4H28，画出其结构简式。4.（2023·福建泉州·福建省泉州第一中学模拟）以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如图：已知：①同一碳原子上连两个烃基时不稳定，易发生反应：。②③。请回答下列问题：(1)B中官能团的名称是。(2)C→D的反应类型是。(3)E的结构简式为。(4)F→G的化学方程式为。(5)H是D的同分异构体，同时满足下列条件的H有种(不包括立体异构)。①遇氯化铁溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③苯环上只有两个取代基。其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰的面积之比为的结构简式为(写一种即可)。(6)按照题目信息以为原料合成的流程图如下：则条件A为；试剂B为。【答案】(1)(酚)羟基、醛基(2)取代反应(3)(4)(5)9(或)(6)，加热【分析】由有机物的转化关系可知，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应后，酸化得到，则B为；在溴化铁做催化剂条件下与液溴发生取代反应生成，与甲醇钠发生取代反应生成，与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成，则E为；发生信息③反应生成，则F为；在浓硫酸作用下，与共热发生酯化反应生成。【解析】（1）由分析可知，B为，B中官能团的名称是(酚)羟基、醛基。（2）由分析可知，C→D的反应为与甲醇钠发生取代反应生成和溴化钠。（3）由分析可知，E的结构简式为。（4）由分析可知，F→G的反应为在浓硫酸作用下，与共热发生酯化反应生成和水，反应的化学方程式为++H2O。（5）D的同分异构体H苯环上只有两个取代基，遇氯化铁溶液发生显色反应，能发生水解反应，说明H分子的取代基可能为—OH和—CH2OOCH，或—OH和—OOCCH3，或—OH和—COOCH3，两个取代基在苯环上都有邻间对三种位置关系，则符合条件的H共有3×3=9种，其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1的结构简式为、。（6）发生催化氧化反应生成，则条件A为O2/Cu，加热；由信息②可知，试剂B为CH3COOH。5.（2023·福建莆田·模拟）F是合成某药物的中间体，一种制备F的合成路线如图所示。回答下列问题：(1)C中含有的官能团的名称为。(2)B的结构简式为；A→B反应的化学方程式为。(3)B→C的反应类型是。(4)G是C的芳香族同分异构体，G同时具备下列条件的结构有种。①遇氯化铁溶液发生显色反应②能发生银镜反应③有3个取代基与苯环直接相连(5)以和为原料合成的合成路线：则的结构简式为。【答案】(1)羟基、醛基(2)+(3)还原反应(4)20(5)【分析】A发生醇的催化氧化生成B为，B反应生成C，根据E的结构简式结合D到E的反应条件可知，D到E为酯化反应，则D为，D与甲醇发生酯化反应生成E，E反应生成F。【解析】（1）由结构简式可知，C中含有的官能团的名称为羟基、醛基。（2）根据分析可知，B为，A发生醇的催化氧化生成，化学方程式为+。（3）由B和C的结构简式可知，B发生还原反应生成C。（4）G是C的芳香族同分异构体，G同时具备条件：①遇氯化铁溶液发生显色反应，说明其中含有酚羟基；②能发生银镜反应说明含有醛基；③苯环上有3个取代基；当3个取代基分别为-OH、-CHO和-CH2CH3时，若酚羟基和醛基处于邻位，此时乙基有4个位置，当酚羟基和醛基处于间位，此时乙基有4个位置，当酚羟基和醛基处于对位，此时乙基有2个位置；若3个取代基分别为-OH、-CH2CHO、-CH3，若酚羟基和-CH2CHO处于邻位，此时甲基有4个位置，当酚羟基和-CH2CHO处于间位，此时甲基有4个位置，当酚羟基和-CH2CHO处于对位，此时甲基有2个位置，因此共有20种满足条件的同分异构体。（5）在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生卤代烃的水解反应生成，发生醇的催化氧化生成，B’为。6.（2023·江苏·扬州中学模拟）六羰基钼催化剂对于间位取代苯衍生物的合成至关重要，一种化合物H的合成路线如下：(Ph-代表苯基)(1)有机物G中的官能团名称为。(2)有机物F的分子式为C10H10，则其结构简式为。(3)D和乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量比为2：1完全酯化的产物有多种同分异构体，其中一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：。①分子中含有3种不同化学环境的氢原子；②能发生银镜反应；③能发生水解反应，且1mol该分子水解时消耗4molNaOH。(4)D→E的过程为先发生加成反应，再发生消去反应，其反应机理如下：试描述“加成反应”的历程：。(5)写出以苯乙烯、苯甲酸、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。【答案】(1)羰基、碳碳三键(2)(3)或(4)苯甲酸中的羰基O(δ-)原子进攻SOCl2中的S(δ+)原子，一根S-Cl键断裂，Cl得到共用电子对离去，随后Cl-进攻C原子，发生加成反应(5)【分析】A和溴发生取代反应在苯环引入溴原子得到B，B和镁反应生成C，C和二氧化碳反应后水解引入羧基得到D，D发生取代反应引入氯原子得到E，E和F生成G，F的分子式为C10H10，结合G结构可知，F为，则EF反应为取代反应；G再转化为H；【解析】（1）由G结构可知，有机物G中的官能团名称为酮羰基、碳碳三键；（2）有机物F的分子式为C10H10，则其结构简式为（3）D中含有羧基，和乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量比为2：1完全酯化的产物为；其同分异构体同时满足下列条件：①分子中含有3种不同化学环境的氢原子，则结构对称；②能发生银镜反应，含有醛基或甲酸酯基；③能发生水解反应，且1mol该分子水解时消耗4molNaOH，则含有2个甲酸酯基，且水解后生成酚羟基，故可以为或。（4）由图可知，该加成的历程为：苯甲酸中的羰基O(δ-)原子进攻SOCl2中的S(δ+)原子，一根S-Cl键断裂，Cl得到共用电子对离去，随后Cl-进攻羰基C原子，发生加成反应；（5）苯乙烯和溴加成引入溴原子，再发生消去反应得到苯乙炔；苯甲酸和SOCl2发生D生成E的反应引入氯原子，再和苯乙炔发生E生成G的反应得到，再和发生G生成H的反应生成产物，故流程为：。7.（2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学模拟）瑞派替尼可用于治疗晚期胃肠道间质瘤成年患者，瑞派替尼的合成路线如下所示。已知X的结构为，回答下列问题：(1)A中含氧官能团的名称为，的名称为。(2)A发生第(ⅰ)步反应的条件a为，第(ⅱ)步反应的化学方程式为。(3)由C生成D时，有小分子生成，则D的结构简式为。(4)由D生成产物瑞派替尼的反应类型为。(5)B在一定条件下发生自身聚合生成聚酰胺的化学方程式为。(6)Y是比X少两个碳原子的同系物，满足下列条件的Y的同分异构体共有种(含Y本身)。a．含有吡啶环()b．含有—CHO结构c．氯原子直接连在碳原子上(7)已知B与X反应生成C是分两步完成的，其中第一步反应为取代反应，则第二步反应的化学方程式为。【答案】(1)羧基甲胺(2)浓硝酸，浓硫酸，加热(3)(4)加成反应(5)(6)30(7)【分析】解题的突破口是根据A生成B所用的辅助原料和反应条件，以及X与B的结构简式推导出B的结构简式为：，由此可知(i)是在A的苯环上溴原子对位碳上引入-NO2，(ii)是进行酯化反应，(iii)是把-NO2还原生成-NH2.根据C、D、瑞派替尼的结构简式与辅助原料，可以推导出D的结构简式为：，据此分析解答。【解析】（1）A中含氧官能团的名称为羧基，的名称为甲胺。（2）A发生第(ⅰ)步反应是引入-NO2，为硝化反应，需要在浓硫酸作用下，与浓硝酸加热反应。第(ii)步反应是酯化反应，反应的化学方程式为：。（3）由C生成D发生的是取代反应，D的结构简式为：。（4）由D生成产物瑞派替尼时辅助原料的C=N断裂π键与D发生了加成反应。（5）B在一定条件下发生自身聚合生成聚酰胺的化学方程式为：。（6）Y的分子式为：，根据所给条件，这些同分异构体含有1个、1个-CHO、1个-Cl、1个-NH2，即吡啶环上五个碳原子同时有3种不同的取代基，取代基的不同顺序均不会出现重复结构，故有排列组合，因此含Y本身，共有30种同分异构体。（7）第一步取代反应为酯的水解反应，生成产物是：，第二步的反应方程式为：。8.（2023·辽宁沈阳·东北育才学校模拟）化合物X是一种香豆素衍生物，可以用作香料，其合成路线如下：已知：①②③④分子式：；；(1)A所含官能团的名称是。(2)B生成C反应的化学方程式是。(3)碳酸乙烯酯中碳原子杂化方式为，每个分子中含个键。(4)题目中涉及的物质中互为同分异构体的是(用结构简式表示)。(5)X与足量NaOH溶液共热的化学方程式是。(6)E可以经多步反应合成F，请写出一条可能的合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。【答案】(1)羧基(2)++(3)和10(4)(E)与(G)(5)+2NaOH+H2O(6)。【分析】结合有机物可由信息RCHO+R′CH2ClRCH=CHR′，逆推为(G)和(C)，则B为，A为C2H5CH2COOH，D经信息②分析可知E为，则F为，以此解题。【解析】（1）由分析可知，A为C2H5CH2COOH，所含官能团是羧基；（2）B()生成C()，发生酯化反应，反应的化学方程式为：++；（3）中含甲烷型碳和乙烯型碳，杂化方式为和；中1个碳氧双键含1个键，共含10个键；（4）根据题中所涉及物质的结构简式可知，其中互为同分异构的为(E)与(G)；（5）与X(C13H14O2)相差2个碳原子，且X与足量NaOH溶液共热能发生水解反应，由信息③分析可知，由中的酚羟基按信息③取代反应生成内酯，则X与足量NaOH溶液共热发生水解反应化学方式是+2NaOH+H2O；（6）E()可以经多步反应合成F()，是羰基消除的过程，必须经还原为醇，在消去为烯烃，最后选择性加氢即可，过程如下：。9.（2023·浙江·校联考一模）化合物H是抑郁症药物的重要中间体，其合成路线如下：

已知：(“Boc—”表示)请回答：(1)化合物A的结构简式是，化合物E的结构简式是。(2)下列说法不正确的是___________A．化合物B中所有碳原子共平面B．化合物H的分子式为C．D→E属于还原反应，也属于取代反应D．G与足量反应的产物，含有4个手性碳原子(3)写出F→G的化学方程式。(4)G→H的过程中还生成了一种分子式为的环状化合物，已知该化合物为对称性分子，且氢原子比例与H相同。用键线式表示其结构。(5)写出3种同时满足下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体)：。①谱显示只有4种不同化学环境的氢原子；②能与显色；③含有

骨架片段(6)以1，3-丁二烯为原料结合题中信息，设计如下化合物的合成

路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。【答案】(1)

(2)C(3)

(4)

(5)

(6)

【分析】根据C的结构简式、A的分子式知，A为

，A中甲基被氧化生成B为

，B发生取代反应生成C，C中氯原子被取代生成D，同时生成HCl；根据G的结构简式、E的分子式知，D中硝基被还原生成氨基，则E为

，E发生取代反应生成F，结合F的分子式知，F为

，F发生水解反应生成G，G发生取代反应生成H，同时生成H2O，据此解答。【解析】（1）根据以上分析可知化合物A的结构简式是菁

，化合物E的结构简式是

；（2）A．B为

，羧基相当于取代苯分子中一个氢原子，苯环上所有原子共平面，所以化合物B中所有碳原子共平面，故A正确；B．化合物H的分子式为C15H11ClN2O，故B正确；C．D→E属于还原反应，不属于取代反应，故C错误；D．G与足量H2反应的产物如图

，含有4个手性碳原子，故D正确；故答案为：C；（3）F→G的化学方程式为

；（4）化合物H的分子式为C15H11ClN2O，G→H的过程中还生成了一种分子式为的环状化合物，根据其分子式知由两分子G发生取代反应得到，已知该化合物为对称性分子，且氢原子比例与H相同，用键线式表示其结构为

；（5）D的同分异构体同时满足下列条件：①1H-NMR谱显示只有4种不同化学环境的氢原子；②能与Fe3+显色，说明含有酚羟基；③含有

骨架片段，结构对称，符合条件的结构简式为

；（6）以1，3-丁二烯为原料合成

，1，3-丁二烯和溴发生1，4-加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br，BrCH2CH=CHCH2Br发生水解反应生成HOCH2CH=CHCH2OH，HOCH2CH=CHCH2OH发生催化氧化生成HOOCCH=CHCOOH，HOOCCH=CHCOOH和氨气发生取代反应生成目标产物，合成路线为

。10.（2023·湖北·黄冈中学三模）3—四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体，其一种合成路线如下：已知：i．R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OHii．R1COOR2R1CH2OH+R2OH(1)E的名称为，A→B的反应类型是反应。(2)由H生成3—四氢呋喃甲醇的化学方程式为。(3)实验室中B→D的氧化过程不宜选用银氨溶液或新制氢氧化铜的原因是：。(4)G的结构简式为：。(5)3—四氢呋喃甲醇有多种同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出气体的有种。(6)E→F时会生成分子式为C11H20O6的副产物，该副产物的结构简式是。(7)已知KBH4具有极强还原性，除了还原酯基外(信息ii)，还可还原醛基等。请以

为原料，利用题中信息及所学知识，选用必要的无机试剂合成

。【答案】(1)丙二酸二乙酯取代反应(2)

+H2O(3)银氨溶液或新制氢氧化铜都呈碱性，氧化醛基时会使酯基水解(4)

(5)4(6)

(7)

【分析】由有机物的转化关系可知，

碱性条件下与甲酸乙酯共热发生取代反应生成

，催化剂作用下

与氧气共热发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOC2H5，则D为HOOCCH2COOC2H5；浓硫酸作用下HOOCCH2COOC2H5与乙醇共热发生酯化反应生成C2H5OOCCH2COOC2H5，HOOCCH2COOC2H5与环氧乙烷发生环加成反应生成

，

一定条件下发生取代反应生成

，则G为

；

发生信息ii反应生成

，则H为

；浓硫酸作用下

共热发生脱水反应生成

。【解析】（1）由结构简式可知，E分子的名称为丙二酸二乙酯；A→B的反应为碱性条件下与甲酸乙酯共热发生取代反应生成

和乙醇；（2）由分析可知，由H生成3—四氢呋喃甲醇的反应为浓硫酸作用下

共热发生脱水反应生成

和水，反应的化学方程式为

+H2O；（3）由分析可知，实验室中B→D的氧化过程为催化剂作用下

与氧气共热发生催化氧化反应生成HOOCCH2COOC2H5，银氨溶液或新制氢氧化铜溶液都呈碱性，碱性条件下酯基会发生水解反应，所以为防止氧化醛基时会使酯基水解，不宜选用银氨溶液或新制氢氧化铜；（4）由分析可知，G的结构简式为

；（5）3—四氢呋喃甲醇的同分异构体能与碳酸氢钠溶液反应放出气体说明同分异构体分子中含有羧基，同分异构体的结构可以视作丁烷分子中的氢原子被羧基取代所得结构，其中正丁烷和异丁烷分子中的氢原子被羧基取代所得结构都有2种，则符合条件的结构共有4种；（6）E分子的中间碳原子上有2个氢原子均可与环氧乙烷发生环加成反应，则分子式为C11H20O6的副产物的结构简式为；（7）由题给信息可知，以

为原料合成

的合成步骤为

发生信息ii反应生成

，一定条件下

发生脱水反应生成

，催化剂作用下

与氧气共热发生催化氧化反应生成

，合成路线为

。11.（2023·湖南娄底·模拟）近日，上海大学的MarkWaller在Nature杂志报道了一款药物中间体K的合成路线，如图所示：已知：—BOC代表叔丁氧羰基()回答下列问题：(1)E中含氧官能团有(填名称)，B的名称为。(2)H→K的反应类型是。(3)D→E的试剂和条件是。(4)检验C中是否含A的试剂是。(5)写出E→G的化学方程式：。(6)在A的芳香族同分异构体中，同时具有下列条件的结构有种。①能发生银镜反应；②含氨基()；③只含两种官能团且1mol该有机物最多能与4molNaOH反应。其中，在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积比为的结构简式为。【答案】(1)硝基、醚键环丁酮(2)取代反应(3)、(4)溶液(5)＋＋HBr(6)6、【分析】由流程可知，A和B生成C，C中羰基被还原得到D，D发生取代反应引入溴原子得到E，E发生取代反应引入含氮的环得到G，G中硝基还原为氨基得到H，H发生取代生成K；【解析】（1）由E结构可知，E中含氧官能团有硝基、醚键，B的名称为环丁酮。（2）H中氨基和J发生取代反应生成K和HCl，故反应类型是取代反应；（3）D→E反应为在苯环上引入溴原子，试剂和条件是液溴、溴化铁。（4）A含酚羟基，能和氯化铁发生显色反应，故用氯化铁溶液检验A。（5）E发生取代反应引入含氮的环得到G，同时生成HBr，反应为：＋＋HBr；（6）在A的芳香族同分异构体中，同时具有下列条件：①能发生银镜反应，含有醛基或甲酸酯基；②含氨基()；③只含两种官能团且1mol该有机物最多能与4molNaOH反应，则含有2个2个甲酸酯基；故依题意，符合条件的同分异构体含2个甲酸酯基、1个氨基，苯环上含有3个取代基且其中2个相同，则其同分异构体有6种。其中，在核磁共振氢谱上有四组峰且峰的面积比为的结构有2种：、。12.（2023·广东广州·华南师大附中三模）瑞卡帕布樟脑磺酸盐(H)是一种口服有效的PARP蛋白抑制剂，可以影响癌细胞的自我复制，是目前治疗卵巢癌、前列腺癌的一种新药。H的合成路线如下图所示：已知：()一般不能水解成苯酚。回答下列问题：(1)A的含氧官能团名称：。(2)E→F的反应类型：。(3)请写出C在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式：。(4)B的分子式是：，B的芳香族同分异构体中同时满足以下条件的有种。①含有硝基②具有“”的结构③苯环上只有3个取代基(5)已知叔丁氧羰基(-Boc)是目前有机合成中广为采用的氨基保护基，选择性较好，短时间内一般不会与醇羟基反应。设计以为原料制备的路线(用流程图表示)【答案】(1)醚键、酰胺基(2)取代反应(3)+NaOH+CH3OH(4)10(5)【分析】A和HCl在70～75℃条件下反应生成B，B和C在20～30℃条件下反应生成D，D到E形成环状后又接入一个碳溴键，E发生取代反应生成F，F先取代再加成得到G，G在一定条件得到H。【解析】（1）根据A的结构简式得到A的含氧官能团名称为醚键、酰胺基。（2）根据E、F的结构简式得到E→F的反应类型为取代反应。（3）C在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式：+NaOH+CH3OH。（4）根据B的结构简式得到B的分子式是，B的芳香族同分异构体中同时满足①含有硝基即−NO2；②具有“”的结构；③苯环上只有3个取代基，则还有一个甲基；当甲基和−NO2在苯环邻位，有四种位置的氢，则同分异构体有四种；当甲基和−NO2在苯环间位，有四种位置的氢，则同分异构体有四种；当甲基和−NO2在苯环对位，有两种位置的氢，则同分异构体有两种；因此B的芳香族同分异构体共10种。（5）根据信息由于易被氧化，因此与(BoC)2O，MeOH作用下反应生成，在铜催化剂作用下氧化生成，在一定条件下反应生成，在NaBH4作用下反应生成，其合成路线为：

；。13.（2023·重庆沙坪坝·重庆八中二模）化合物M(奥司他韦)是目前治疗流感的最常用药物之一，其合成路线如下：已知：的结构简式为回答下列问题：(1)化合物A的名称是，E的官能团的名称是。(2)A生成B的化学方程式为。(3)有机物C的结构简式为。(4)E与NaOH溶液共热的化学方程式为。(5)F→G的反应类型是。(6)B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有种(不考虑立体异构)；a．分子结构中含有

b．能与溶液发生反应产生气体其中核磁共振氢谱峰面积之比为2：2：1的物质的结构简式为。【答案】(1)丙烯酸碳碳双键、酰胺基(2)(3)(4)(5)取代反应(6)10、【分析】根据A的分子式求得其不饱和度，结合B的结构简式可知，A发生酯化反应生成B，则A为；B和C反应生成D，依据D的结构简式可判断发生的是加成反应，由此可推知C的结构简式为；据此分析解答。【解析】（1）根据A的分子式结合B的结构简式可知A发生酯化反应生成B，则A的结构简式为，名称为丙烯酸；由E的结构简式可知，其含有的官能团为碳碳双键、酰胺基。（2）根据分析，A为，A和发生酯化反应生成B，反应的化学方程式为。（3）B和C反应生成D，依据D的结构简式可判断发生的是加成反应