专题三十八有机合成与推断综合题突破-2023-2024学年解密高考化学（新教材2019）

2023——2024年解密高考化学大一轮复习精讲案第九章有机化合物专题三十八有机合成与推断综合题突破第一板块明确目标课标要求核心素养进一步掌握官能团的性质及不同类别有机物的转化关系。能准确分析有机合成路线图，提取相关信息推断中间产物，提升整合信息解决实际问题的能力。证据推理及模型认知宏观辨识与微观探析科学态度与社会责任第二板块夯实基础考点一有机合成路线的设计1．有机合成的基本思路2．有机合成路线的分析方法方法流程逆合成分析法目标产物→中间产物→原料正合成分析法原料→中间产物→目标产物综合比较法原料→中间产物←目标产物3.正确解答有机合成的关键(1)熟练掌握常见官能团的性质特点。(2)用好已知新信息。(3)注意有机合成反应顺序的选择，官能团的转化和保护。4．官能团的保护与恢复(1)碳碳双键：在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。HOCH2CH=CHCH2OHeq\o(→,\s\up7(HCl))HOCH2CH2CHClCH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))eq\o(→,\s\up7(1NaOH/醇),\s\do5(2酸化))HOOC—CH=CH—COOH。(2)酚羟基：在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。eq\o(→,\s\up7(CH3I))eq\o(→,\s\up7(HI))。(3)醛基(或酮羰基)：在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护。①eq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(HCl))eq\o(→,\s\up7(H＋/H2O))。②eq\o(→,\s\up7(HO—CH2CH2—OH),\s\do5(H＋))eq\o(→,\s\up7(H＋/H2O))。(4)氨基：在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺，然后再水解转化为氨基。eq\o(→,\s\up7(CH3CO2O))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(H＋或OH－))。(5)醇羟基、羧基可以成酯保护。考点二有机合成与推断综合题突破1．熟知常见官能团的性质详细内容见“热点强化多官能团有机物的结构与性质”热点精讲。2．掌握典型有机物的性质及转化关系(1)重要烃的性质及转化(2)重要烃的衍生物之间的转化关系3．近年高考热点反应信息举例(1)成环反应形成环烃，取代反应成环醚，取代反应双烯合成六元环，加成反应(2)苯环上引入碳链芳香烃的烷基化芳香烃的酰基化(3)还原反应硝基还原为氨基酮羰基还原成羟基酯基还原成羟基(4)醛、酮与胺制备亚胺(5)胺生成酰胺的反应②，取代反应【题型特点】有机推断综合题常以新医药、新材料的合成工艺为背景，呈现有机化合物的相互转化流程，给予相关的新信息，综合考查有机化合物的核心知识。考查角度主要有：1．有机化合物的命名、结构简式的书写、有机化学方程式的书写等。2．官能团的名称书写、性质分析、反应类型判断等。3．限定条件下同分异构体数目的判断、结构简式的书写等。4．根据新信息设计合理的合成路线。【解题思路】1.根据下列有机流程，回答有关问题：(1)化合物G中含有的官能团为____________。(2)A→B的反应类型是____________。(3)化合物A满足下列条件的同分异构体有______种，其中核磁共振氢谱图像为4组峰的结构简式为____________。①可以发生银镜反应；②含有苯环。(4)B→C的反应方程式为______________________________。(5)C→D的所需试剂与反应条件为_______________。(6)下列关于化合物E的说法，错误的是_________。a.可以发生聚合反应

b.所有9个碳原子共平面c.可以形成分子内、分子间氢键

d.含有一个手性碳原子(7)电催化过程中，二氧化碳与物质D的反应应当在______(填“阳极”或“阴极”)进行。(8)根据上述信息，补齐下列反应流程：____________。→→→【答案】(1)碳碳双键、羧基(2)加成反应或还原反应(3)4；(4)(5)O2、(6)b(7)阴极(8)【解析】(1)由G的结构简式可知化合物G中含有的官能团为碳碳双键、羧基；

(2)A→B的反应是酮转化为醇的反应，反应类型是加成反应或还原反应；

(3)化合物A的同分异构体含有苯环，且能发生银镜反应，符合条件的同分异构体可能为、、、，共4种；其中核磁共振氢谱图像为4组峰的结构简式为；

(4)B→C是醇发生消去反应，化学方程式为；

(5)C→D是碳碳双键被氧化为环氧乙烷结构，可以在催化剂/加热条件下与氧气反应得到；

(6)E含有羧基和羟基，能发生缩聚反应，a正确；与羧基相连的碳原子采用sp3杂化，分子中最多有8个碳原子共平面，b错误；E含有羧基和羟基，且羧基和羟基的距离小，可以形成分子内、分子间氢键，c正确；与羧基相连的碳原子为手性碳原子，d正确；

(7)电催化过程中，二氧化碳与物质D的反应中二氧化碳中碳元素的化合价降低，应当在阴极进行。2.有机物K作为一种高性能发光材料，广泛用于有机电致发光器件(OLED)。K的一种合成路线如下所示，部分试剂及反应条件省略。已知：

(R1和R2为烃基(1)A中所含官能团名称为羟基和_______。(2)B的结构简式为_______。(3)C的化学名称为_______，生成D的反应类型为_______。(4)E的结构简式为_______。(5)G的同分异构体中，含有两个

的化合物有_______个(不考虑立体异构体)，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1:3的化合物为L，L与足量新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为_______(6)以J和N()为原料，利用上述合成路线中的相关试剂，合成另一种用于OLED的发光材料M(分子式为C46H3N5O2)。制备M的合成路线为_______(路线中原料和目标化合物用相应的字母J、【答案】(1)碳碳双键

(2)

(3)苯胺；取代反应

(4)

(5)10；C(CH3(6)【解析】A和HBr发生取代反应生成B，B是

；B和C生成D，根据B的结构简式和C的分子式，由D逆推可知C是

；根据题目信息，由F逆推可知E是

。(1)根据A的结构简式，可知A中所含官能团名称为羟基和碳碳双键；(2)A和HBr发生取代反应生成B，B是

；(3)C是

，化学名称为苯胺；

和

反应生成D和HBr，生成D的反应类型为取代反应；(4)根据题目信息，由F逆推可知E是

；(5)G的同分异构体中，含有两个

的化合物有

、∖ 、、、、

、

、

、

，共10个(不包括G本身)，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为

1:3

的化合物为L，L是

，L与足量新制的

Cu(OH)2

反应的化学方程式为C(CH3)2(CHO)2+4Cu(OH)2+2NaOH→△(6)M分子中含有5个N和2个O，可知2分子J和1分子N反应生成M，合成路线为

。3.化合物Ⅰ是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下：(1)化合物A的酸性比环己醇的___________(填“强”或“弱”或“无差别”)。(2)B的分子式为C2H3OCl，可由乙酸与SOCl(3)A→C中加入C2H53N是为了结构反应中产生的(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：___________。碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性KMnO4溶液褪色；加热条件下，铜催化另一产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有(5)G的分子式为C8H8Br(6)写出以

、

和CH2=CH2为原料制备

的合成路线流图___________ (须用NBS和AlBN，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)强

(2)CH(3)HCl

(4)

(5)取代反应

(6)【解析】与

C2H3OCl发生取代反应生成，可推知化学方程式为+CH3COCl→+HCl，可知B为CH3COCl；发生水解反应得到F：，与G：

C8H8Br2发生取代反应得到，可知化学方程式为+→+HBr(1)化合物A：中含有酚羟基，酚羟基酸性强于醇羟基，故化合物A的酸性比环己醇的强。(2)由分析可知B的结构简式为CH(3)A→C的化学方程式为+CH3COCl→+HCl，

C2H53N

显碱性可以与HCl发生中和反应促进+CH3COCl→+HCl平衡正移，提供的产率，故A→C中加入(4)的同分异构体碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性

KMnO4

溶液褪色，说明其同分异构体为5，且该水解产物为苯甲酸；另一水解产物为丙醇，且加热条件下，铜催化该产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰，由此确定该醇为2−丙醇，由此确定的同分异构体为。(5)由分析可知F→H的反应为+→+HBr，该反应为取代反应。(6)结合F→H可设计以下合成路线：。4.治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如图。

已知：i.RCHO+CH2(COOH)2→H+①吡啶,△RCH=CHCOOH

ii.R′OH→三乙胺CH3SO2Cl→NaHR′′OHR′OR″

(1)A分子含有的官能团是____________。

(2)已知：B为反式结构。下列有关B的说法正确的是________(填序号)。

a.核磁共振氢谱有5组峰

b.能使酸性KMnO4液褪色

c.存在含2个六元环的酯类同分异构体

d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体

(3)E→G的化学方程式是________________________________。

(4)J分子中有3个官能团，包括1个酯基。J的结构简式是____________________。

(5)L的分子式是C7H6O3。L的结构简式是______________。【答案】(1)氟原子、醛基；

(2)abc；

；

(4)；

(5)；

(6)、、。

【解析】A与CH2(COOH)2发生信息i中反应生成B，则A中含有醛基，由A的分子式、D与G加成产物结构，结合转化中其它有机物的分子式，可知A中含有苯环，且−CHO与−F处于对位，故A为，(2)中已知B为反式结构，则B为，B与乙醇发生酯化反应生成D为，逆推可知G为NC−CH2COOC2H5、E为NC−CH2COOH，(4)中J分子中有3个官能团，包括1个酯基，对比J前、后有机物结构，结合J的分子式可知，生成J的过程中形成了含有酰胺键的六元环，而J中−COOC2H5转化为−CH2OH生成，故J的结构简式为，发生信息ii中转化生成M，M中酰胺键被还原转化为帕罗西汀，可推知M为，结合(5)中L的分子式是C7H6O3，可推知L为。

(1)由分析可知A的结构简式为，A分子含有的官能团是氟原子、醛基，

(2)a.B的结构简式为，分子中有5种化学环境不同的氢，其核磁共振氢谱有5组峰，故a正确；

b.B分子中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色，故b正确；

c.存在含2个六元环的酯类同分异构体，如、等，故c正确；

d.碳碳双键与碳碳三键的不饱和度不相同，不存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体，故d错误；

(3)E→G的化学方程式是NC−CH2COOH+HOCH2CH3NC−CH2COOCH2CH3+H2O，

(4)由分析可知，J的结构简式是，

第三板块真题演练1.（2022·全国乙卷）左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化，忽略立体化学)：已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。回答下列问题：(1)A的化学名称是_______。(2)C的结构简式为_______。(3)写出由E生成F反应的化学方程式_______。(4)E中含氧官能团的名称为_______。(5)由G生成H的反应类型为_______。(6)I是一种有机物形成的盐，结构简式为_______。(7)在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为_______种。a)含有一个苯环和三个甲基；b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6：3：2：1)的结构简式为_______。【答案】(1)3−氯−1−丙烯；

(2)；

(3)+H2O

(4)羟基、羧基；

(5)取代反应；

(6)

；

(7)10；

、

【解析】A发生氧化反应生成B，B与C在NaNH2、甲苯条件下反应生成D，对比B、D的结构简式，结合C的分子式C8H7N，可推知C的结构简式为；D与30%Na2CO3反应后再酸化生成E，E在浓硫酸、甲苯条件下反应生成F，F不能与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，F中不含羧基，F的分子式为C11H10O2，F在E的基础上脱去1个H2O分子，说明E发生分子内酯化生成F，则F的结构简式为；F与(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯条件下反应生成G，G与SOCl2、甲苯反应生成H，H的分子式为C15H20ClNO，H与I反应生成J，结合G、J的结构简式知，H的结构简式为；I的分子式为C8H4KNO2，I是一种有机物形成的盐，则I的结构简式为；据此作答。

(1)A的结构简式为CH2=CHCH2Cl，属于氯代烯烃，其化学名称为3−氯−1−丙烯；答案为：3−氯−1−丙烯。

(2)根据分析，C的结构简式为；答案为：。

(3)E的结构简式为，F的结构简式为，E生成F的化学方程式为+H2O；答案为：+H2O。

(4)E的结构简式为，其中含氧官能团的名称为(醇)羟基、羧基；答案为：羟基、羧基。

(5)G的结构简式为，H的结构简式为，G与SOCl2发生取代反应生成H；(6)根据分析，I的结构简式为；答案为：。

(7)E的结构简式为，E的分子式为C11H12O3，不饱和度为6；E的同分异构体与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，结合分子式中O原子的个数，说明含1个羧基，能发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有3种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有1种位置；故符合题意的同分异构体共有3+6+1=10种；上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6：3：2：1的结构简式为：、；、、2.（2023·海南）局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下：回答问题：(1)A的结构简式：_______，其化学名称_______。(2)B中所有官能团名称：_______。(3)B存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为_______式(填“顺”或“反”)。(4)B→C的反应类型为_______。(5)与E互为同分异构体之—X，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的简式为：_______(任写一种)。(6)E→F的反应方程式为_______。(7)结合下图合成路线的相关信息。以苯甲醛和一两个碳的有机物为原料，设计路线合成

_______。【答案】(1)；苯甲醛

(2)碳碳双键、酯基。

(3)反

(4)还原反应

(5)

(6)

(7)【解析】【分析】

本题考查有机合成路线分析，难度一般，理解有机物性质及转化是解题关键。

【解答】结合B的结构式，可逆向推得A的结构为

，B与氢气一定条件下反应还原生成C，C在SOCl2条件下发生取代反应生成D，D在HCHO、HCl、ZnCl2，发生取代反应生成E()，E与发生取代生成F，F与发生取代反应生成福莫卡因。(1)结合上述分析可知，A的结构简式：，其化学名称苯甲醛；(2)结合题干信息中B的结构式，B中所有官能团名称碳碳双键、酯基；(3)顺式中的两个取代基处于同一侧，空间比较拥挤，范德华力较大，分子内能较高，不稳定，反式较顺式稳定；(4)结合上述分析，B→C的反应类型为还原反应；(5)E的结构为，同分异构体满足①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，说明结构高度对称，则X的一种结构简式为；(6)E→F的反应方程式为：；(7)乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙醛乙酸乙酯反应生成CH3CH=CHCOOC2H5；苯甲醛与C3.（2023·浙江）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FeClB. A→B的转变也可用KMnOC.在B+C→D的反应中，K2D.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② 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()【答案】(1)羟基、醛基

(2)BC

(3)ClCH(4)+2H2

→催化剂

(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(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A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B错误；C.由分析可知，B+C→D的反应为碳酸钾作用下与ClCH2CH2N(CD.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D正确；故选BC；(3)由分析可知，C的结构简式为ClCH(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

→催化剂

+H(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、、、。4.（2023·广东）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：

(1)化合物i的分子式为___________。化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为___________(写一种)，其名称为___________。(2)反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为100%。y为___________。(3)根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a______________________消去反应b______________________氧化反应(生成有机产物)(4)关于反应⑤的说法中，不正确的有___________。A.反应过程中，有C−I键和H−O键断裂B.反应过程中，有C=O双键和C−O单键形成C.反应物i中，氧原子采取spD.CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。基于你设计的合成路线，回答下列问题：(a)最后一步反应中，有机反应物为

___________(写结构简式)。(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为___________。(c)从苯出发，第一步的化学方程式为___________(注明反应条件)。【答案】(1)C5H10O；

(或或)；3−戊酮(或2，2−二甲基丙醛或3，3−二甲基氧杂环丁烷(2)O2(3)a.浓硫酸，加热；

b.O2、Cu，加热(或酸性

KMnO4

溶液)

；(或)

(4)CD(5)(a)和

CH3CH2OH

(b)CH2=CH2【解析】①与HBr加热发生取代反应生成，②乙烯在催化剂作用下氧化生成，③与发生开环加成生成，④发生取代反应生成，⑤与及CO反应生成。(1)化合物i的分子式为

C5H10O

。不饱和度为1，x可形成碳碳双键或碳氧双键或一个圆环，化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰，说明分子中有对称结构，不对称的部分放在对称轴上，x的结构简式含酮羰基时为(或含醛基时为或含圆环是为)，其名称为3−戊酮(或2，2−二甲基丙醛或3，3−二甲基氧杂环丁烷)；(2)反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为

100%

，②乙烯在催化剂作用下氧化生成，y为

O2

或氧气。(3)根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质：含有羟基，且与羟基相连的碳的邻碳上有氢，可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，与羟基相连的碳上有氢，可在铜名银催化作用下氧化生成，或酸性

KMnO4

溶液中氧化生成，见下表：序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a浓硫酸，加热消去反应bO2

、

Cu，加热(或酸性

KMnO(或)氧化反应(生成有机产物)故答案为：浓硫酸，加热；；

O2

、

Cu

，加热(或酸性

KMnO4

溶液)；(或)；(4)A.从产物中不存在

C−I

键和

H−O

键可以看出，反应过程中，有

C−I

键和

H−O

键断裂，故A正确；B.反应物中不存在

C=O

双键，酰碘基中碘原子离去与羟基中氢离去，余下的部分结合形成酯基中

C−O

单键，所以反应过程中，有

C=O

双键和

C−O

单键形成，故B正确；C.反应物i中，氧原子采取

sp3

杂化，但与羟基相连的碳有对称轴，其它碳上均有2个氢，分子中不存在手性碳原子，故CD.

CO

属于极性分子，分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的

π

键，故D错误；故答案为：CD；(5)以苯、乙烯和

CO

为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热加压条件下合成乙醇；乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙醚；苯在铁催化作用下与溴生成溴苯，溴苯与环氧乙醚生成，与HI反应合成，最后根据反应⑤的原理，与乙醇、CO合成化合物ⅷ。(a)最后一步反应中，有机反应物为和

CH3(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为

CH(c)从苯出发，第一步的化学方程式为

+Br2→Fe

5.（2022·浙江）化合物H是一种具有多种生物活性的天然化合物。某课题组设计的合成路线如图(部分反应条件已省略)：

已知：

；

；

请回答：

(1)下列说法不正确的是___________。

A.化合物A不易与NaOH溶液反应

B.化合物E和F可通过红外光谱区别

C.化合物F属于酯类物质

D.化合物H的分子式是C20H12O5

(2)化合物M的结构简式是_____________________；化合物N的结构简式是_____________________；化合物G的结构简式是________________。

(3)补充完整C→D的化学方程式2+2+2Na→________________________________________________________。

(4)写出2种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)______________________________________________。

①有两个六元环(不含其他环结构)，其中一个为苯环；

②除苯环外，结构中只含2种不同的氢；

③不含—O—O—键及—OH

(5)以化合物苯乙炔()、溴苯和环氧乙烷()为原料，设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)______________________________________________________________________________________。

【答案】(1)CD

(2)HC≡CCOOCH3；；

(3)2+2NaBr+H2↑

(4)、、、、

(5)

【解析】【分析】

本题考查有机物的推断与合成，充分利用转化中有机物的结构、给予的反应信息进行分析判断，熟练掌握官能团的性质与转化，题目较好地考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力。

【解答】

A和M反应生成B，根据A、B的结构简式，可知M是HC≡CCOOCH3；根据信息，由逆推，可知D是、N是；根据信息，由F可知G是，据此解答。

(1)A.苯环上的溴原子不活泼，不易与NaOH溶液发生反应，故A正确；

B.化合物E和F含有的官能团不同，可通过红外光谱区别，故B正确；

C.化合物F不含酯基，不属于酯类物质，故C错误；

D.化合物H的分子式是C20H14O5，故D错误；

故答案为：CD；

(2)由分析可知，M是HC≡CCOOCH3；N是；G是，

故答案为：HC≡CCOOCH3；；；

(3)C→D的方程式是2+2+2Na→2+2NaBr+H2↑，

故答案为：2+2NaBr+H2↑；

(4)①有两个六元环(不含其他环结构)，其中一个为苯环；②除苯环外，结构中只含2种不同的氢，说明结构对称；③不含—O—O—键及—OH，符合条件的的同分异构体有、、、、，

故答案为：、、、、；

(5)溴苯和镁、乙醚反应生成，和环氧乙烷反应生成，发生催化氧化生成，和苯乙炔反应生成，合成路线为6.（2022·湖南）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+[Pℎ3CH2R②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(C12H14O3)，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(C15H18(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、，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：。7.（2022·海南）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的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为_____________________________________(任写一种)。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

的路线_______________________________________________________(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)FeCl3((5)或

(6)

；H2O

(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(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→+H2(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FeCl(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(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：。8.（2022·广东）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1molIV与1mol化合物a反应得到2molV，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−CHO；O2；−COOH；③−COOH；CH3OH；− COOCH3；酯化反应(取代反应)(6)【解析】(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4(2)②化合物Ⅱ′中含有的−CHO可以被氧化为−COOH，故答案为：−CHO；O2；−COOH③化合物Ⅱˈ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(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1mol a反应得到2mol V，则a的分子式为C2(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，故答案为：2；。(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，故答案为：。第四板块模拟提升1.苯并咪唑衍生物的合成及抗癌活性检测是当今研究的热点之一，以下是目标产物G的合成路线。回答下列问题：(1)A中含氧官能团的名称为___________。(2)写出A→B的化学方程式___________。(3)C的系统命名为___________。(4)F→G的反应类型为___________。(5)D分子中所有原子能否在同一平面内？___________(填“能”或“不能”)。(6)苯胺(

)中氨基的N原子上存在孤对电子，易与H+结合，故苯胺显碱性。苯胺中氨基的一个氢原子被甲基取代得到N−甲基苯胺(

)，由于甲基为推电子基团，则碱性强弱：N−甲基苯胺___________苯胺(填“>”、“<”或“=”)。(7)在A的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种。①含苯环②只含一种官能团，且为含氧官能团满足上述条件的同分异构体中，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为1：2：3的同分异构体的结构简式为___________。【答案】(1)羧基、硝基(2)

(3)2，3−二氨基苯甲酸甲酯(4)取代反应(5)不能(6)>(7)10；

【解析】A中含有羧基、硝基和氨基，和CH3OH反应时，羧基可与CH3OH生成酯基得到B为

，B在Fe和NH4Cl条件下硝基被还原为氨基得到C，D中酰氯和C中两个氨基反应生成E，E中氯和苯胺生成(1)A中含有官能团为羧基、硝基和氨基，含氧官能团的名称为羧基、硝基，故答案为羧基、硝基。(2)A中含有羧基、硝基和氨基，和CH3OH反应时，羧基可与CH3OH生成酯基得到B，反应方程式为(3)根据C的结构式，系统命名为2，3−二氨基苯甲酸甲酯，故答案为2，3−二氨基苯甲酸甲酯。(4)F中酯基和N2H4(5)D分子中氯连接的C为饱和碳原子，所有原子不能共平面，故答案为不能。(6)苯胺中氨基的一个氢原子被甲基取代，由于甲基是推电子基，使得N原子电子云密度增大，碱性增强，故答案>。(7)A的同分异构体中，同时满足①含苯环，②只含一种官能团，且为含氧官能团；官能团为−NO2，若取代基为−NO2和−CH3NO2，有邻间对三种，若为取代基两个−NO2，则还有−CH3取代基，当两个−NO2处在邻位时，有2种结构，当两个−NO2处在间位时，有32.化合物G是合成某抗帕金森病药物的中间体，某研究小组利用如下线路合成G：已知：R−Cl+X−→R−X+Cl−(X−=OH−、CN−、CH回答下列问题：(1)化合物G的分子式为______，B中含有官能团的名称为_____。(2)D→E的反应类型为_____，A→B的反应试剂、条件为______。(3)F的结构简式为______。(4)C+M→D的化学方程式为_____。(5)写出同时符合下列条件的B的同分异构体的结构简式：_______(任写两种)。①属于芳香族化合物，且苯环上有−Cl；②1mol该分子最多能与2mol NaHCO③分子中不同化学环境的氢原子个数比为2：2：2。(6)设计从甲苯合成A的路线，用流程图表示：___________(无机试剂任选)。【答案】(1)C16(2)还原反应；浓硫酸、浓硝酸，加热

(3)

(4)+

→

+HCl

(5)

(6)

【解析】甲苯与氯气在氯化铁催化作用下生成

，

与氯气光照条件下反应生成

，

与−CN发生取代反应生成

，

水解得到

；

与浓硝酸发生取代反应生成，与SOCl2发生取代反应生成

，

与

发生取代反应生成，被LiAlO4还原为E，在Fe催化下与HCl发生还原反应，硝基被还原为氨基得到F，与NH2OH·HCl反应生成G，据此分析解答。(1)由G的结构简式可知G的分子式：C16H24N3O(2)D→E的过程中羰基脱氧，反应类型为还原反应，A→B发生硝化反应，硝化反应条件为浓硫酸、浓硝酸、加热；(3)由上述分析F的结构简式为

；(4)

与

发生取代反应生成

和HCl，反应方程式：+

→

+HCl；(5)B为

①属于芳香族化合物，且苯环上有−Cl；②1mol该分子最多能与2molNaHCO3反应，说明结构中含有③分子中不同化学环境的氢原子个数比为2：2：2，说明结构对称；则符合要求的结构：

；(6)甲苯与氯气在氯化铁催化作用下生成

，

与氯气光照条件下反应生成

，

与−CN发生取代反应生成

，

水解得到

，则合成路线为。3.氨溴索(G)是β−内酰胺类的抗生素，可以治疗多种细菌感染。一种合成路线如下：(1)A的名称为__________。D中氮原子杂化类型为__________。(2)中的官能团名称是__________。(3)反应③的化学方程式是_______________________________。(4)反应⑤的反应类型是__________。(5)B的芳香族同分异构体中，满足下列条件的有__________种；①能发生银镜反应

②能水解

③1mol最多能与2mol NaOH反应其中核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为__________。(6)写出以

为原料制备

的合成路线__________(无机试剂任选)。【答案】(1)甲苯；s(2)羟基、氨基(3)+→+H2(4)取代反应(5)6；

→Δ浓硝酸、浓硫酸→酸性高锰酸钾溶液→Fe/HCl或者：

→Δ浓硝酸、浓硫酸→H2SO【解析】由题干合成流程图中A的分子式、B的结构简式和A到B的转化条件可知，A的结构简式为：，据此分析解题。(1)由分析可知，A的结构简式为：，则A的名称为甲苯，由题干流程图中D的结构简式可知，D中氮原子周围的价层电子对数均为3，故其杂化类型均为sp2，故答案为：甲苯；s(2)中的官能团名称是氨基和羟基，故答案为：羟基、氨基；(3)由题干合成流程图信息可知，反应③的化学方程式是+→

+H2O(4)由题干合成流程图可知，反应⑤为苯环上的溴代反应，故该反应的反应类型是取代反应，故答案为：取代反应；(5)已知B的分子式为：C7H7NO2，不饱和度为：2×7+2+1−72=5，则B的芳香族同分异构体中，①能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基，②能水解即含有酯基或者酰氨基，③1mol最多能与2mol NaOH反应即含有1mol甲酸酯基或者1mol酚羟基和1mol酰氨基，则苯环的侧链有：−OOCH和−NH2；−NHCHO和(6)本题采用逆向合成法，由题干D到E的转化信息可知，可由还原得到，而可由直接被酸性高锰酸钾溶液氧化制得，或者根据题干流程图中B到C的转化信息先转化为再经过催化氧化转化为，而可由发生硝化反应制得，由此确定合成路线为：→Δ浓硝酸、浓硫酸→酸性高锰酸钾溶液→Fe/HCl或者：

→Δ浓硝酸、浓硫酸→H2SO4MnO2→催化剂O24.重要的有机合成中间体W是一种多环化合物，以下为W的一种合成路线(部分反应条件已简化)：已知：i)+→CH3Cii)2CH回答下列问题：(1)B中官能团的名称为______。(2)结合D→E的反应过程说明由B→C这步转化的作用______。(3)E→F的反应类型为______。(4)写出H→I的化学方程式______。(5)写出符合下列条件的I的一种同分异构体的结构简式______。i)遇FeClii)能发生水解反应也能发生银镜反应：iii)核磁共振氢谱显示有四组峰。(6)含有两个五元环的多环化合物W的结构简式为______。(7)维伦是聚乙烯醇缩甲醛纤维(链节中含六元环)的商品名，可用于生成服装，绳索等。请参照上述合成路线完成以下合成路线______。【答案】(1)酮羰基、碳溴键

(2)保护羰基

(3)加成反应

(4)→CH3CH(5)

(6)

(7)；；【解析】由流程可知，A生成B，B转化为C，结合AC结构可知，B为；B发生加成反应生成C，C发生消去反应生成碳碳双键得到D，D转化为E，E和X转化为F，结合X化学式可知，X为；F被高锰酸钾氧化得到G，G发生酯化反应得到H，H发生已知反应得到I，I转化为W，W为含有两个五元环的多环化合物，结合I结构可知，反应应为I中六元环上的碳基和支链上的甲基发生加成反应生成W，故W为。(1)由分析可知，B为

，B中官能团的名称为酮羰基、碳溴键；(2)在转化中羰基被反应后又被生成，则B→C这步转化的作用保护羰基；(3)E和X：转化为F，反应后不饱和度减小，故E→F的反应类型为加成反应；(4)H发生已知i反应原理得到I，同时生成乙醇，故H→I的化学方程式

→CH3CH(5)I不饱和度为5，且含有3个氧、11个碳，符合下列条件的I的一种同分异构体：i)遇FeCl3溶液显色，则含有苯环和酚羟基；ii)能发生水解反应也能发生银镜反应，则含有甲酸酯基；iii)核磁共振氢谱