2024年高考化学复习有机合成 压轴题及答案

压轴有机合成

一、考向分析

有机推断（合成）综合分析核心素养体现在“宏观辨识与微观探析科学精神与

社会责任核心素养生成——通过对流程图中官能团的转化，体现有机反应的实

质，形成“结构决定性质”的观念，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实

际问题。2022年高考预测：历年高考有机合成推断题，大多以最新重要发现或重

要有机新物质为合成载体，结合高中知识，运用典型的合成路线，辅以必要的信

息，和问题环环紧扣，力求考查学生有机物结构、性质综合运用能力，再加上同

分异构体的书写（仍会以限制条件的同分异构体作要求），其三考查设计合理、简

答的合成路线将仍会是今年高考的难点和重点便于考查考生的综合能力。

二、压轴题要领

有机合成题的解题思路与解题步骤

☆有机合成题的解题思路

对比原料和

目标产物

工

I上I

官111III

能

碳

先

反

反

绿

逆正正环

团

架

后应

应

色

境

向向逆

结

的

条

类

顺

保

化

构思思结

件

型

护

序

学

变

维维合

化

☆有机合成题的解题步骤

♦要正确判断合成的有机物属于何种有机物，具有什么官能团、官能团的性质有哪些及官能

团的位置等。

♦根据现有原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标有机物分解成若干片断，或寻

找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片断（小分子化合物）拼接，迅速找出合成目

标有机物的关键点和突破点。

♦将正向思维和逆向思维相结合，解决题设问题。

三、压轴题速练

1.（2021年高考全国乙卷化学试题）卤沙噗仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种

合成方法如下:

回答下列问题:

(1)A的化学名称是。

(2)写出反应③的化学方程式。

(3)D具有的官能团名称是o(不考虑苯环)

(4)反应④中，Y的结构简式为o

(5)反应⑤的反应类型是。

(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有种。

(7)写出W的结构简式=

【答案】2一氟甲苯(或邻氟甲苯)

【分析】

反应生成F(_O),F与乙酸、乙醇反应生成W

iw

o

据此分析解答。

，名称为2—氟甲苯（或邻氟甲苯），故答案为2一氟甲苯

（或邻氟甲苯）;

（3）含有的官能团为澳原子、氟原子、氨基、镶基，故答案为：氨基、叛基、卤素原子（澳

原子、氟原子）;

(4)D为,根据结构特点，及反应特征，可推出

Y为故答案为:

R.,»；

NHH

'F^1V,根据结构特点，可知

与发生取代反应生成F,故答案为：取代反应;

(6)<3为［)>，含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体为：含有醛基，氟原子，氯原

子，即苯环上含有三个不同的取代基，可能出现的结构有

,故其同分异构体为10种,

故答案为：10;

Ou/X

N

;«

(7)根据已知及分析可知,二O与乙酸、乙醇反应生成

2.（北京市2021年高考化学试题）治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。

已知：

i.R1CHO+CH2（COOH）2——■翳士~~>R]CH=CHCOOH

ii.R20H—呼一>R2OR3

（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KM11O4溶液褪色

c.存在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竣酸类同分异构体

（3）E-G的化学方程式是o

（4）J分子中有3个官能团，包括1个酯基。J的结构简式是o

（5）L的分子式为C7H6。3。L的结构简式是=

（6）从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。

已知：

①。3

i.R】CH=CHR2tRCHO+R2cH0

②Zn,H2O

oO

IIH2O2II

ii.HCR3HCOR3

乙酸

写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式：

x①水解

(JJ5T——~—>N—P—Q盛L

【答案】

(1)氟原子(或碳氟键)、醛基

(2)abc

浓硫醉

(3)NC-CH2-COOH+HOCH2CH3,■■--NC-CH2-COOCH2CH3+H2O

JCOOCJI,jrao

由题干合成流程图中/露/汽…，结合A的分子式和信息i不难推出A为仓|

,B

F人/COOC：H<丫

为反式结构，进而可以推出B的结构为,B与乙醇在浓硫酸共热时发生酯化

COOCHXTHj

反应生成D,故D为备，与D的分子式相符；C1CH2coONa与NaCN先

发生取代反应生成NCCH2coONa,然后再酸化得到E,E为NCCH2coOH,E再与乙醇、

浓硫酸共热发生酯化反应生成G,G为NCCH2coOCH2cH3,D和G发生加成反应生成

JOOOCJI,

个人6-；结合J的分子式，J分子中有3个官能团，包括1个酯基,

:人/COOC：&

^COOCJI,

与H2发生反应生成J,可以推出J的结构简式为,同时生

:人/OOOC,H5

成乙醇;由物质结合M的分子式和信息ii,并由⑸L的分子式

F

为C7H6。3可以推出L的结构简式为M的结构简式为

据此分析解答。

CHO

（1）由分析可知，A的结构简式为@,故A分子含有的官能团是氟原子、醛基，故答

F

案为：氟原子（或碳氟键）、醛基；

（2）B为份oa.根据等效氢原理可知B的核磁共振氢谱共有5种峰，如

图所示•色,故a正确；b.由B的结构简式可知，B中含有碳碳双键，可以使

F

KMnCU酸性溶液褪色，故b正确c.B具有含2个六元环的酯类同分异构体，如OCH

等，故c正确；d.B分子的不饱和度为6,含苯环、碳碳三键的竣酸类同分异构体的不饱

和度为7,因此B不存在含苯环和碳碳三键的竣酸类同分异构体，故d错误；故答案为:

abc；

（3）E为NCCH2coOH,G为NCCH2coOCH2cH3,E与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应

生成G,反应的化学方程式为NC-CH2-COOH+HOCH2cH3、一浓詈

浓硫酸

故答案为：

NC-CH2-COOCH2CH3+H2O,NC-CH2-COOH+HOCH2cH3A

NC-CH2-COOCH2CH3+H2O；

(4)根据上述分析，J的结构简式为故答案为:

(5)由分析可知，L的结构简式为

根据Q到L的转化条件可知Q为酯类，结合L的结构简式,可推知Q

的结构简式为，结合信息i和信息ii可推知P到Q的转化条件为H2O2/HAC,P

的结构简式为

由N到P的反应条件为O3/Zn,H2O且N为黄樟素的同分异

构体，可推知N的结构简式为故答案为:

【点睛】

JCOOCJI,

本题的难点是题干信息的解读和应用，J的推断较难，要注意个人＜状与H2不是发

F人/COOC,H5

生加成反应生成J；另一个难点是(6),要注意逆推法的应用。

3.(2021年河北省普通高中学业水平选择性考试化学试题(河北卷))丁苯麟(NBP)是我国

拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一

种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分，其

合成路线如图：

H叫COONaH、/COOH

已知信息：:C=O+R2cH2coe1HAf/C=C'（R』芳基）

nl（CH3CO）,Oplp2

回答下列问题:

(1)A的化学名称为—。

(2)D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为—、—o

①可发生银镜反应，也能与FeCb溶液发生显色反应；

②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3o

(3)E-F中(步骤1)的化学方程式为

(4)G—H的反应类型为_o若以NaNCh代替AgNCh，则该反应难以进行，AgNC^对该反

应的促进作用主要是因为

(5)HPBA的结构简式为通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP

的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因—o

(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4—二氯甲苯

11.

/—\

和对三氟甲基苯乙酸(卜《「，(M)”)制备W的合成路线—。(无机试剂和四

个碳以下的有机试剂任选)。

取代反应AgNC)3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行

HPBA中燃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳

定、易转化为NBP

3a

ClCl

【详解】

(1)A的分子式为C8Hio，不饱和度为4,说明取代基上不含不饱和键，A与02在V2O5作催

CH3

化剂并加热条件下生成由此可知A的结构简式为,其名称为

CH3

邻二甲苯，故答案为：邻二甲苯。

CHO

⑵的同分异构体满足①可发生银镜反应，也能与FeCb溶液发生显色反应,

说明结构中含有醛基和酚羟基，根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②

核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3,说明该结构具有对称性，根据该结构中

氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，满足该条件的同分异构体结

CH3

HO.X.OH

故答案为:¥

CHO

(3)E—F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应,

中酯基、竣基能与NaOH反应，反应方程式为

3NaOHCH3coONa

CH3coONa

COO(CH2)4Br

(4)观察流程可知，G—H的反应为中Br原子被AgNO3中

HOO-

COO(CH2)4ONO3

-O-NO2取代生成心?和AgBr,反应类型为取代反应；若

HOO-

以NaNC)3代替AgNC>3，则该反应难以进行，其原因是NaNCh反应生成的NaNC>3易溶于水，

而AgNCh反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行，故答案为：取代反

应；AgNC>3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行。

的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP。

~~和F3cCH2COOH制备

Cl

HOOC

可通过题干已知信息而得，因此需要先合成

CH。可通过

氯代后水解再

催化氧化而得，因此合成路线为

N^OHM^O……5C

/CH<I----------厂CH9H—r-*ci/-《HO------

HOOTII

CH^CO)/)

CHiTOONi

</CHiCOOH

,故答案为:

/-CH,/-CHiCi---------'ClrHQH/-CHO------

HOOTH

CH)CO)2O

CH1COON1

ACHJCOOH-------

4.［化学——选修5：有机化学基础］（15分）香料甲和G都在生活中有很多用途，其合成路

线如下：

Qu-Rg

已知：①Ri—CHO+R,—CH2—CHO）-「（氏、R2代表炫基或氢原子）

△R,—CH=C—CHO

②D与A互为同系物；在相同条件下，D蒸气相对于氢气的密度为39。

（1）A的名称是,G中含氧官能团的名称是-

（2）②的反应类型是,B和F的结构简式分别为、o

（3）写出一种能鉴别A和D的试剂：；C有多种同分异构体，其中属于芳

香族化合物的有一种。

（4）写出反应①的化学方程式：o

COOH

（5）G的同分异构体dfH,是一种重要的药物中间体，其合成路线与G相似，请

以C^CIl2CII（）为原料设计它的合成路线（其他所需原料自选）。

【答案】（1）甲苯（1分）竣基（1分）

RrBr

（2）加成反应（1分）CILCI（2分）X'y-CHCMCHO（2分）

（3）酸性高镒酸钾溶液（1分）4（2分）

（4）O产8,+CH3COOH^»<Oy"00*+印0（2分）

OHdOOCCHi

CHtCHOCHOCOOH

⑸A毋

V1nrIk»»

（3分）

【解析】由C-。CH°及反应条件可知c为苯甲醇，B为<〉CH,Cl,A为甲苯。在相

同条件下，D的蒸气相对于氢气的密度为39,则D的相对分子质量为39x2=78,D与A互

为同系物，由此知D为芳香烧，设1个D分子中含有n个碳原子，则有14n-6=78,解得

n=6,故D为苯；CrCHO与乙醛反应得到E,结合信息①，E为。<H-<H-CHO；E

与澳发生加成反应得到的F为Q4H-CH-€HO，F发生氧化反应生成的G为

CH—COOH0（1）根据分析可知，A为甲苯，G为If—COOH，则G中

Oil

含氧官能团为竣基；（2）反应②为苯甲醛与氯仿发生加成反应生成，根据上述

CC1,

分析，B和F的结构简式分别为C*ua、CM—CHO;（3）甲苯能使酸性

高锌酸钾溶液褪色，而苯不能C为苯甲醇属于芳香族化合物的苯甲醇的同分异构体有邻甲

基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚和苯甲醛（CH,X》），共4种（4）反应①为乙酸和

发生酯化反应，化学方程式为‘尸""+CH3coOH产劣吆

CCHCC,+%0；⑸苯乙醛与甲醛反应生成广^上…，1HLe再与澳

OOCCH,CHOy_/-€—<-HO

CHOCHOCOOH

发生加成反应生成O~y-CH,,最后。发生催化氧化反应生成Q-C-CH,,

BrBrBrBrBrBr

CH»CHOCHO

故合成路线为£O^HO上三Orp1,备

N/Br加

COOH

CM。

BrBr

5.［化学——选修5：有机化学基础］（15分）2005年诺贝尔化学奖授予了研究烯燃复分解反

应的科学家，以表彰他们作出的卓越贡献。烯燃复分解反应原理如下:

C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2J!L^±1.>C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3

现以烯燃C5H10为原料，合成有机物M和N,合成路线如下：

（1）按系统命名法，有机物A的名称是=

（2）B的结构简式是o

（3）C-►D的反应类型是-

（4）写出D―►M的化学方程式o

（5）已知X的苯环上只有一个取代基，且取代基无甲基，则N的结构简式为

（6）满足下列条件的X的同分异构体共有种，写出任意一种的结构简式

①遇FeCb溶液显紫色②苯环上的一氯取代物只有两种

（7）写出E—►F合成路线（用结构简式表示有机物，箭头上注明试剂和反应条件）。

【答案】（1）2-甲基-1-丁烯（1分）(2)CH3cH2c(CH3)=C(CH3)CH2cH3(2分)

（3）取代反应（1分）

o=c-c=o

y\

OHOH

(4)IICOOH(分)

\/37

CHJCHZ—CHCHJ+CHJCHLC-C-CH2cHi+2HQ、

c—c—2I*A-

COOHII

CHJCHJ

CH3CH2-C-COOCH2CH2

(5)(2分)

CH2

(6)3(2分)（其中一种，1分）

CHiCH3CH2cH3

NaOH/HQO2/C11

CHQHXZBrtCHMHiBrCHICH<OH<CH(CHJOH

△1~Z""">

(7)①银氨溶液/△(3分)

CHTCHXTOIKCHJJCHO♦CHjCH：C-COOH

②H*

【解析】由F的结构简式可知A应为CH2=C(CH3)CH2cH3，生成E为

CH3CH;-C-COOH

CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,F发生消去反应生成G,G为||，X的苯环上

CH2

只有一个取代基，且取代基无甲基，结合N的分子式可知N的结构简式为

CHaCHi-C-COOCHzCHi-rf^]

可知X为苯乙醇，由M的分子式可知D含有8个C,

CH2

结合信息可知B为CH3cH2c(CH3尸C(CH3)CH2cH3，则C为

CH3cH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2cH3,D为CH3cH2cOH(CH3)COH(CH3)CH2cH3,M为

o=c-c=o

/\

oo

\/。(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3，名称为2-甲基-1-丁烯;(2)

CH^CHi-C-C-CHjCHi

II

CH3cH3

由以上分析可知B为CH3cH2c(CH3)=C(CH3)CH2cH3；(3)C为

CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成

CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,故反应类型为取代反应；(4)D为

o=c-c=o

00

\/,反应的方程式为

CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为

CH3CH2-C-C-CH2CH3

CH3cH3

o=c-c=o

OHOHQO

IICOOH浓破快CKU\m"jq；(5)由以上分析可

41：

CHQHz-C-C-CH2cHiIACHiCH?—C—C—CH2cH32H;O

IICOOHQII

CH^CHjCH3CH3

CH3CH2-C-COOCH2CH2

知N为III;(6)X为苯乙醇，对应的同分异构体①遇FeCb

CH2

溶液显紫色,则羟基连接在苯环，②苯环上的一氯取代物只有两种，另一取代基为2个甲基

H

OH

或1个乙基,共3种，即等；(7)E为

CH2cH3

CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,可先水解生成CH2()HCOH(CH3)CH2cH3,在铜催化条件下被氧化

生成醛，然后与弱氧化剂反应生成酸，反应的流程为

NaOHAiiOO2/CU

CHiCH<Br(CHi)CHBr*CHICHX:OH(CHI)CH2OH

?△△

OH

①银氨溶液/△

CHICH2COH(CH)CHO------------------►CH1CH：-C-COOH

3②H*

CHi

6.［化学——选修5：有机化学基础］（15分）芳香煌A是基本有机化工原料，由A制备高分

子E和医药中间体K的合成路线（部分反应条件略去）如下图所示:

ItH111

41-IIAi

MH•HMKtHIt.

H■HO

己知：①R-d-OH2

RCHO,

OH

NO,

②人

HCI

回答下列问题：

(1)A的名称是,I含有官能团的名称是.

(2)反应⑦的作用是.,⑩的反应类型是.

(3)写出反应②的化学方程式:

(4)D分子中最多有..个原子共平面。E的结构简式为

(5)写出一种同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式:

①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子;

②既能与银氨溶液反应又能与NaOH溶液反应。

（6）将由D为起始原料制备的合成路线补充完整。

OH

0rY^>0^

（无机试剂及溶剂任选）。

合成路线流程图示例如下：

o2CH3CH,OH

CH3CHO------►CH3COOH————~~~►CH3coOCH2cH3

催化剂/A浓硫酸/A

【答案】（1）甲苯（1分）竣基、肽键（酰胺基）（1分）

（2）保护氨基（1分）取代（水解）反应（1分）

CHO

G+2NaCl+H2O(2分)

(3)CHC11+2NaOH△

O-■一-

【解析】芳香煌A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,B发生水解反应生成苯甲醛,

结合B的分子式，可知A为3：B为对比C、D的结构可知，苯甲醛与丙

酮脱去1分子水形成碳碳双键而生成D,D发生加聚反应生成高分子化合物E为4c=o；

X/CH}

由I中取代基处于对位位置，可知甲苯发生硝化反应生成F为CH：YZ>-N<X，F发生还原

反应生成G为CH；-O-NH,，由I的结构简式、H的分子式可知H的结构简式为：

。，H被酸性高锦酸钾溶液氧化生成I,I发生取代反应生成J,J发生水解反应生成

NHCOCH,

K,可知G-H是为了保护氨基，防止被氧化。（1）A为j：名称是甲苯，I中官能团是

竣基和肽键（酰胺基）；（2）反应⑦的作用是保护氨基，防止被氧化，J发生水解反应生成

K,则⑩的反应类型是取代（水解）反应；（3）B为B发生水解反应生成苯甲

CHO

醛，该反应方程式为<^>-CHCl：+2NaOH—+2NaCl+H2O；（4）通过旋转

碳碳单键，可以使苯环、碳碳双键、碳氧双键的平面共面，可以使甲基中1个H原子处于

平面内，分子中最多有19个原子共平面，E的结构简式为：Ac=o；（5）一种同时

X/CHj

符合下列条件的F（CH\YZ>-NS）的同分异构体：①苯环上只有两种不同化学环境的氢原

子，可以含有2个不同的取代基且处于对位，②既能与银氨溶液反应又能与NaOH溶液反

NHCHO(XK'H

应，含有-OOCH结构，或者含有酚羟基与醛基，可能的结构简式为:(6)

,然后与澳发生力喊反应

生成/，最后在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成，合成路

7.芳香化合物A（C9Hl2。）常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系：

-屏/E-E一①Ag（NH工0吟E催化剂-

（C,H12O）呻户*回*（C,H1OO2）碉------匚回△1I（聚＞）|

①KMnO4/OIT

②H・

由一定条件"国

已知：

①A的苯环上只有一个支链，支链上只有两种不同化学环境的氢原子

R—[CHz①KMnO,/OH「R—[O+COz

②Rz*Rf

一定条件

③RCOCH3+RCHO---"RCOCH-CHR+EO

回答下列问题：

（1）由A生成B的反应条件为_________，由D生成E的反应类型为=

（2）F中含有的官能团的名称为0

（3）K中含有两个六元环，则K的结构简式为=

（4）由F生成H的过程中①的化学方程式为=

（5）H有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式o

①能发生银镜反应②遇FeCb溶液显色③具有4组核磁共振氢谱峰

（6）糠叉丙酮（07^）是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线，设计一条

/°VcH0

由叔丁醇[（CH3）3COH]和糠醛）为原料制备糠叉丙酮的合成路线（无机试剂任选，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）浓硫酸、加热（2分）取代反应（或水解反应）（2分）（2）羟基、醛基（2分）

OHOH

O什CH。

r^>r—C-COONH4

C—CH=CH—O△I

（3）U7（2分）（4）CH—CH

3+2Ag（NH3）2OH3

+3NH3+2Agi+H2O（2分）

o

I

OCH

CHOCHO

HOTOH

H3CTCH3

HoXtoH

（5）HC-4JLH、

3C3OH（任写一种即可）（2分）

CH

HaC—C—OH

I浓硫酸①KMnO"Oir

（6）CH3②H+一定条件

CH=CHCOCH,

（3分）

【解析】A（C9Hl2。）的不饱和度为（9x2+2-12）+2=4,说明除了苯环外不存在双键,A的苯环上

OH

只有一个支链，支链上只有两种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为CH3，由B

C的转化条件及信息②可知B中含有碳碳双键，则B为CH3刀为

CBrCH2Br

CH3。为oF的不饱和度为（9x2+2・10）+2=5,说明F中除了含有苯环

0H

CCH2OH

外还含有一个双键，根据F分子式知,D发生水解反应生成的E为CH3,F为

OHOH

C—CHOC—COOH

CE,F发生银镜反应然后酸化得到H,则H为CH3,H发生缩聚反应生成

o

IIo

H-EO—C—CiOH1

则为发生信息③的反应生成则为

LICH3OCK,KUU。（DA

生成B的反应为醇羟基的消去反应，反应条件为浓硫酸、加热,D生成E的反应为卤代烧的水