2021年各地高考化学真题分类汇编：有机合成与推断

2021高考化学真题

专题有机合成与推断

R—C—ORR-NH?R-C-NHR"

回答下列问题：

(1)A的结构简式为_；符合下列条件的A的同分异构体有一种。

①含有酚羟基②不能发生银镜反应③含有四种化学环境的氢

⑵检验B中是否含有A的试剂为：B-C的反应类型为。

(3)C-D的化学方程式为一；E中含氧官能团共一种。

.OH

【答案】4FeCb溶液氧化反应

OCHSOCH>

(VoH5十］

+H2O3

“Y0cH3

HBr/A

40℃/Brn

一定条件0

co=(

【解析】

OCHS

0H八

(1)由上述分析可知，A的结构简式为;A的同分异构体中满足：①含有酚羟

CHO

基；②不能发生银镜反应，说明结构中不含醛基③含有四种化学环境的氢，说明具有对称

0

结构，则满足条件的结构有：>II

-0—C—CH3'

OHHO

HO<^Lo—CHJ

—c—CH3、41­c—CH3»

HHO

OCH3

Jx.,OH

共有4种，故答案为：；4。

(2)A中含有酚羟基，B中不含酚羟基，可利用FeCb溶液检验B中是否含有A,若含有A,则

加入FeCb溶液后溶液呈紫色；由上述分析可知，B-C的反应类型为氧化反应，故答案为:

FeCb溶液：氧化反应。

(3)C-D为与CH30H在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生酯化反应

可利用题干中A-B的反应实现，然后利用信息反应I得到目标产物，目标产物中碳碳双键位

于端基碳原子上，因此需要/'、3：＞与HBr在40c下发生加成反应生成，

故答案为:

2.（2021•浙江）某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下:

NaN3RiN=N

已知：Rj-Br------------RJ-NJ----►R

Cui

请回答：

（1）化合物A的结构简式是；化合物E的结构简式是o

⑵下列说法不无项的是o

A.化合物B分子中所有的碳原子共平面

B.化合物D的分子式为C12HizNsOd

C.化合物D和F发生缩聚反应生成P

D.聚合物P属于聚酯类物质

⑶化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是o

⑷在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为CzoHsKOx的环状化合物。用惇缱式表

示其结构o

⑸写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式（不考虑立体异构体）：

①H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子

②只含有六元环

II结构片段，不含-c三c-键

c=c-

⑹以乙烯和丙块酸为原料，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】H3c飞y-CH3HOCH2cH2BrC

COONa

j+2HO、/-'sDH+2NaBr

+4NaOH-

A

COONa

Bro/CCL/~\NaOH/H2O/~\

H2C=CH2—―B/Br--------心»HOOH

【解析】

(1)由上述分析可知，A的结构简式为H3C-^^"CH3；化合物E的结构简式为

HOCH2CH2Br,故答案为：H3C-^^-CH3；HOCH2cHzBr。

(2)A.化合物B的结构简式为HOOC<^>—COOH，化合物B中苯环的6个碳原子共平

面，而苯环只含有两个对位上的按基，两个竣基的碳原子直接与苯环相连，所以这2个碳原子

也应与苯环共平面，化合物B分子中所有碳原子共平面，故A正确：

B.D的结构简式为八63,由此可知化合物D的分子式为

C12H12N6O4,故B正确;

C.缩聚反应除形成缩聚物外，还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生，化合物D和化

合物F的聚合反应不涉及低分子副产物的产生，不属于缩聚反应，故C错误；

D.聚合物P中含有4n个酯基官能团，所以聚合物P属于聚酯类物质，故D正确；

综上所述，说法不正确的是C项，故答案为C。

O

Y°TH2CH2Br

(3)中酯基能与NaOH溶液发生水解反应、滨原子能与NaOH溶液在加热

d，CH2cH生「

条件下能发生取代反应，因此反应方程式为

。丫。PH2cH?BrCOONa

+4NaOHr《j+2HO、x^QH+2NaBr。

oAo，CH2CH2BrCOONa

(4)化合物D和化合物F之间发生反应，可以是n个D分子和n个F分子之间聚合形成化合物

P,同时也可能发生1个D分子和1个F分子之间的加成反应，对于后者情况，化合物D中的

2个-N3官能团与化合物F中的2个碳碳三建分别反应，可以形成环状结构，用键线式表示为

该环状化合物的化学式为CzoH用NeOx，符合题意，故答案为:

o

(5)化合物F的分子式为C8H6。4,天饱和度为6,其同分异构体中含有AC人—人结构

片段，不含-C三C-键，且只有2种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称，推测其含有

2个相同结构片段，不饱和度为4,余2个不饱和度，推测含有两个六元环，由此得出符合题

(6)由逆向合成法可知，丙焕酸应与HcfL^H通过酯化反应得到目标化合物，而HCfL^H

中的羟基又能通过臼二看「水解得到，乙烯与B。加成可得由二看「，故目标化合物的

BryCCU/~\NaOH/H2O

H2C=CH2BrBr*aHOOH

合成路线为

COOH

H*

3.(2021•湖南高考真题)叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸

酊为原料合成该化合物的路线如下:

回答下列问题:

ON2H4•H2O

G+15a!^(A)KOHCOOHCzHsOH

1

Or(HOCH2CH2)2OTsOH

o

DBBA(溟化剂)

CH2cI2'

CHO(D)

O：COOH

OC2Hso

u

HN**cbbH'

人>jn

H,NNN(G)HNNN(M)b

H2U

叶酸拮抗剂Alimta

O

已知：①OOo

CJ+AA乂OH

RORR

0Go

IgT资％a

(DA的结构简式为

⑵AfB,DfE的反应类型分别是

⑶M中虚线框内官能团的名称为a.，b

(4)B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有,种(不考虑立体异构)

①苯环上有2个取代基②能够发生银镜反应③与FeCl.溶液发生显色发应

其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为6：2：2：1：1的结构简式为

(5)结合上述信息，写出丁二酸酊和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式

0H◎

⑹参照上述合成路线，以乙烯和翦、为原料，设计合成

的路线

(其他试剂任选)。

还原反应取代反应酰胺基效基15

00

IT/HQ11II

。+nHOCH2cH20H》--C-CHCHC-OCHCHO-+nH.O

2222

0

O/CuDBBAG臭化剂)

H22cH2谭需CH3cH?OH-上2ACH3CHO*Br"CHO

CH2CI2

OH

o

H2NNNH2

【解析】

1)由已知信息①可知,

此可知A的结构简式为

(2)A—B的反应过程中失去。原子，加入H原子，属于还原反应；D—E的反应过程中与醛基

相连的碳原子上的H原子被溪原子取代，属于取代反应，故答案为：还原反应；取代反应。

(3)由图可知，M中虚线框内官能团的名称为a：酰胺基；b：按基。

C0°H的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明结构中存在醛基,

(4)

②与FeCh溶液发生显色发应，说明含有酚羟基，同时满足苯环上有2个取代基，酚羟基需占

据苯环上的1个取代位置，支链上茶环连接方式(红色点标记)：、.乂「,口c

共五种，因此一共有5x3=15种结构；其中核磁共振氢谱有五组峰，因酚羟基和醛基均无对称

结构，因此峰面积之比为6：2：2：1：1的结构简式一定具有对称性(否则苯环上的氢原子不

等效)，即苯环上取代基位于对位，核磁共振氢谱中峰面积比为6的氢原子位于与同一碳原子

相连的两个甲基上，因此该同分异构的结构简式为一"qCHO’故答案为：15；

H0H

o

(5)丁二酸酎(Qo)和乙二醇(HOCH2cH2OH)合成聚丁二酸乙二醇酯

O

O

oO40转化为丁二酸，可利用已

(一2-(21{<：>{,8—0(21{、(：11)01)的过程中'需先将

~11

O

知信息②实现，然后利用BTC的反应类型合成聚丁二酸乙二醇酯，因此反应方程式为

jr/HQIIIIMg

nL0+nHOCHCHOH丁八二"--C-CH.CH<-OCH.CH,O--+nH?。，故答

22TsOH，，，，」n

0

案为：

o

oo

《。+皿。飙飙。!14翳IIII-

I)C-CH,CH<—OCH^CH.O--+皿0°

""4~11

o

可利用

E-F的反应类型实现，因此需先利用乙烯合成B「/、CHO,Br/、CHO中醛基可通过羟

基催化氧化而得，Br/、CHO中漠原子可利用D-E的反应类型实现，因此合成路线为

H)OO/CuDBBAG臭化剂)

HC=CH品厂CH3CROH±2ACH3CH。-------------------►Br^CHO

22CH2cb

故答案为:

DBBAG臭化剂）

H)OO7/Cu

H2C=CH2催］剂》CH3cH20H}ACHSCHO*Br"CHO

CH2CI2

OH

O

咬？

H2NNNH2

HZNAN人N”

H

4.（2021•广东高考真题）天然产物V具有抗疟活性，某研究小组以化合物I为原料合成V及

OHO

人人

AYCH2OH

已知:Y-定条件1rq

RROCH2Y

⑴化合物I中含氧官能团有（写名称）。

⑵反应①的方程式可表示为：I+IMII+Z,化合物Z的分子式为

⑶化合物IV能发生银镜反应，其结构简式为

（4）反应②③④中属于还原反应的有,属于加成反应的有

⑸化合物VI的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有______种，写出其中任意一种的

结构简式：。

条件：a.能与NaHCO3反应；b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c能与3倍物质的量

的Na发生放出出的反应；d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e.不含

手性碳原子（手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子）。

0

⑹根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2cH2a为原料合成的路线

（不需注明反应条件）。

【答案】（酚）羟基、醛基C|8H15OP②®®10

CHO

加热

—>

NaOH溶液

OCHCHOH

cn3OCH2cH2a22

【解析】

(1)根据有机物I的结构，有机物I为对醛基苯酚，其含氧官能团为(酚)羟基、醛基;

(2)反应①的方程式可表示为：i+ii=ni+z,根据反应中I、II、HI的分子式和质量守恒定律

可知，反应前与反应后的原子个数相同，则反应后Z的分子式为CixHsOP;

(3)已知有机物IV可以发生银镜反应，说明有机物IV中含有醛基，又已知有机物IV可以发生反

应生成，则有机物IV一定含有酚羟基，根据有机物IV的分子式和

可以得出，有机物IV的结构简式为

(4)还原反应时物质中元素的化合价降低，在有机反应中一般表现为加氢或者去氯，所以反应

②为还原反应，其中反应②④为加成反应；

(5)化合物IV的分子式为C10H12O4,能与NaHCCh反应说明含有竣基，能与NaOH反应说明含

有酚羟基或股基或酯基，最多能与2倍物质的量的NaOH反应，说明除一个速基外还可能含

有酚羟基、陵基、酯基其中的一个，能与Na反应的挂能能团为醇羟基、酚羟基、陵基，能与

3倍物质的量的发生放出的反应，说明一定含有醇羟基，综上该分子一定含有骏基和醇羟基，

由于该分子共有4个碳氧原子，不可能再含有拨基和酯基，则还应含有酚羟基，核磁共振氢谱

确定分子中有6个化学环境相同的氢原子，说明含有两个甲基取代基，并且高度对称，据此可

知共有三个取代基，分别是-OH、-COOH和，当-OH与-COOH处于对

OH

H3CCH3

HOOC

位时,有两种不同的取代位置，即

OH

OH

和;当-OH与处于对位时，-COOH

有两种不同的取代位置,和

OH

H3C\/CH3

；当-COOH与处于对位时，-OH有两

种不同的取代位置，即;当三个取

COOH

代基处于三个连续碳时，共有三种情况，即

OH

H3cCH3

OHHOOCOH

和；当三个取代基处于

COOH

OH

H3CCH3

间位时，共有一种情况，即,综上分析该有机物的同分

异构体共有十种。

⑹根据题给己知条件对甲苯酚与HOCH2cH2G反应能得到,之

后水解反应得到,观察题中反应可知得到目标产物需要利用反

应④，所以合成的路线为

加热

—>

NaOH溶液

5.(2021•全国高考真题)近年来，以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,

因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下：

回答下列问题：

(DA的化学名称为o

(2)1molD反应生成E至少需要mol氢气。

(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称o

(4)由E生成F的化学方程式为。

⑸由G生成H分两步进行：反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)的反

应类型为o

⑹化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有(填标号)。

a.含苯环的醛、酮

b.不含过氧键(-0-0)

c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3：2：2：1

A.2个B.3个C.4个D.5个

（7）根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物，

写出合成路线。

【答案】间苯二酚（或1,3-苯二酚）2酯基，酸犍，羟基（任写两种）

TsOH

小—A—甯一丫"H揪（那。井

,化学名称为间苯二酚（或1,3-苯二酚），故答案为：间苯二酚（或

1,3•苯二酚）;

II

H3C—c—o

⑵D为ILJ1,与氢气发生加成反应生

）

II

J-CH3

0

*H3C-C-O；^^OXc

,碳碳双键及酮基都发生了

口3

加成反应，所以1molD反应生成E至少需要2moi氢气,故答案为：2；

O

II

H3C—c—

,含有的含氧官能团的

—CH3

名称为酯基，醍键，羟基（任写两种），故答案为：酯基,酸键，羟基（任写两种）；

0

H3c

皿0,发生消去反应，生成

OHSg]

—CH3

0

H3C-C-O^^O

,化学方程式为

0—C—CH3

0

H3C-C-O^^O

TsOH,

PHfe）

Q

OH

o—c—CH3

+H20,故答案为:

TsO»

+H2O；

(5)由G生成H分两步进行：反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)是将

酯基水解生成羟基，反应类型为取代反应，故答案为：取代反应：

COOH

⑹化合物B为同分异构体中能同时满足下列条件:.

H0

含苯环的醛、酮；b.不含过氧键(-O-O-)；c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为

3：2：2：1,说明为醛或酮，而且含有甲基，根据要求可以写出：

H00H

有4种，答案为：C；

(7)以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物，可以将丙烯在m-CPBA的作

用下生成环氧化合物，环氧化合物在酸催化下水发生加成反应，然后再与碳酸二甲酯发生酯

6.(2021•河北高考真题)丁苯猷(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:

COOH

HCHjCOONa

2A

已知信息:=O+RCH2COOH-(RJ芳基)

DI(CH3CO)2O

回答下列问题：

(DA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_、

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1：2：2：3。

(3)E-F中(步骤1)的化学方程式为一。

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

的促进作用主要是因为一。

(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的主要原因一。

(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4一二氯甲苯广"')和

对三氟甲基苯乙酸(为CW的合成路线_。(无机试剂和四个碳

CH3

COOH

3NaOH+CH3coONa

OO-

取代反应AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行

COOH

HPBA中煌基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、

OH

易转化为NBP

【解析】

(1)A的分子式为C8W。，不饱和度为4,说明取代基上不含不饱和键，A与02在V2O5作催化

O

剂并加热条件下生成由此可知A的结构简式为,其名称为邻二

O

甲苯，故答案为：邻二甲苯。

CH0

(2)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,

HO0-

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穴含其它不饱和键，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构简

C00H

(3)E-F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应,

COOH

/\中酯基、陵基能与NaOH反应,反应方程式为

%o0-

COOHCOONa

HQ厂

O仪E+3NaOH--J〉+2HO+CH3coONa

2

>0O-NaOb-

,故答案为：

COOHCOONa

O+3NaOH里-+

2H2。+CH3coONa

2-Oo-NaOo-

o

COO(CH2)4Br

观察流程可知，的反应为/=(

(4)G-H中Br原子被AgNCh中

M

HOO-

COO(CH2)4ONO2

-O-NO?取代生成/\和AgBr,反应类型为取代反应；若以

HO0-

NaNCh代替AgNCh,则该反应难以进行,其原因是NaNCh反应生成的NaNCh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;

AgNCh反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行。

OCOONa/-

中酯基在碱性条件下发生水解反应生成〈

煌基体积较大，对羟基的空间位阻较大使得羟基较为活泼，容易与竣基发生酯化反应生成

: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。

氧化而得，因此合成路线为

V/—7\-CH3CZb^C，~O-CH2C，N-a-O-H-H-OQ-CHaOH^-OC>lCu-Q-C/—H\O―

bltlblF(CH/OhO

CHjCOONa

FjC-^^-CHjCOOH-------△

,故答案为:

7.（2021•浙江高考真题）某课题组合成了一种非天然氨基酸X,合成路线如下（Ph—表示苯基）:

CIH2C

280cCIH2C\a<)H；CHOH

C5H12O4IICI-CIHoC-2C—CFGOHkMn04)CH-CH2cl:s

®co.

C1HC△

C\H2C2

口OH

RBr—(c^6~尔MgBr^—C—R51//也°।

252K4j

R3

请回答：

(1)下列说法正确的是O

A.化合物B的分子结构中含有亚甲基和次甲基

B.】H・NMR谱显示化合物F中有2种不同化学环境的氢原子

C.G-H的反应类型是取代反应

D.化合物X的分子式是G3H15NO2

⑵化合物A的结构简式是；化合物E的结构简式是。

(3)CTD的化学方程式是o

(4)写出3种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式(不包括立体异构

体)o

-CH=C-

②包含I(双键两端的C不再连接H)片段；

COOC,H4

③除②中片段外只含有1个・CH2・

⑸以化合物F、澳苯和甲醛为原料，设计下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)。

(也可表示为CILBr)

\,H2Br7

HOHC,CH20HB\/Br

2XGH《、\2s

【答案】CD

HOILC，xClhOH

CIHC

2C1H2CK

XCH—CH?C1+NaOH—CH3cH汐H

△V/112一

C1HCZ

2CIH2C

------------------COOCM、

*COOC2H5

jC(X)C2Hs

3rAA