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专题76 有机推断——以结构简式为主
1.【2023年全国甲卷】阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L
的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:R-COOH R-COCl R-CONH
2
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)由A生成B的化学方程式为 。
(3)反应条件D应选择 (填标号)。
a.HNO/H SO b.Fe/HCl c.NaOH/C HOH d.AgNO/NH
3 2 4 2 5 3 3
(4)F中含氧官能团的名称是 。
(5)H生成I的反应类型为 。
(6)化合物J的结构简式为 。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有 种(不考虑立体异构,填标号)。
a.10 b.12 c.14 d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的同分异构体结构简式为 。
2.【2023年全国乙卷】奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件
己简化)。已知:
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)F的核磁共振谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为 。
(5)H的结构简式为 。
(6)由I生成J的反应类型是 。
(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种;
①能发生银镜反应;②遇FeCl 溶液显紫色;③含有苯环。
3
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
3.【2023年全国新课标卷】莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血后
遗症等症状。以下为其合成路线之一。回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有 种。
(3)D中官能团的名称为 、 。
(4)E与F反应生成G的反应类型为 。
(5)F的结构简式为 。
(6)I转变为J的化学方程式为 。
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构);
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为 的同分异构体的结构简式为 。
4.【2023年广东卷】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 、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 。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 键和 键断裂
B.反应过程中,有 双键和 单键形成
C.反应物i中,氧原子采取 杂化,并且存在手性碳原子
D. 属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的 键
(5)以苯、乙烯和 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)。
5.【2023年湖北卷】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
6.【2022年福建卷】3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成
了该物质的全合成,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的含氧官能团有醛基和_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)Ⅳ的反应类型为_______;由D转化为E不能使用 的原因是_______。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为_______。
(5)化合物Y是A的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为 。
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为 )遇 溶液显紫色。则Y的结构简式为
_______。
7.(2021·福建真题)帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体(E)的合成路线如下:回答下列问题:
(1)A分子含有的官能团名称为_______。
(2)反应Ⅱ分两步进行: 。第一步反应为加成反应,则X的结构简式为
_______;第二步脱水的反应属于_______(填反应类型)。
(3)若反应Ⅲ加热温度太高, 自身反应生成的副产物为_______(填名称)。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为_______。
(5)化合物Y是B的同分异构体,遇 溶液显紫色其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为
3∶2∶2∶1。Y的结构简式为_______。
8.(2021·辽宁真题)中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J,其合成路线如下:已知:
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为_______;J的分子式为_______。
(2)A的两种同分异构体结构分别为 和 ,其熔点
M_______N(填“高于”或“低于”)。
(3)由A生成B的化学方程式为_______。
(4)由B生成C的反应类型为_______。
(5)G的结构简式为_______。
(6)F的同分异构体中,含有苯环、 ,且能发生银镜反应的有_______种;其中核磁共振氢谱峰面积
之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为_______。
9.(2021·湖北真题)甲氧苄啶(G)是磺胺类抗菌药物的增效剂,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)E中的官能团名称是___、___。
(2)B→C的反应类型为___;试剂X的结构简式为___。
(3)若每分子F的碳碳双键加上了一分子Br ,产物中手性碳个数为___。
2
(4)B的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___种(不考虑立体异构)。
①属于A的同系物;②苯环上有4个取代基;③苯环上一氯代物只有一种。(5)以异烟醛( )和乙醇为原料,制备抗结核杆菌药异烟肼的合成路线如图:
Y 异烟肼
写出生成Y的化学反应方程式___;异烟肼的结构简式为___。
10.【2022年全国甲卷】用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂,可合成多环化合物。下面是一种多环化
合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)反应②涉及两步反应,已知第一步反应类型为加成反应,第二步的反应类型为_______。
(3)写出C与 / 反应产物的结构简式_______。
(4)E的结构简式为_______。
(5)H中含氧官能团的名称是_______。
(6)化合物X是C的同分异构体,可发生银镜反应,与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸,写出
X的结构简式_______。(7)如果要合成H的类似物H′( ),参照上述合成路线,写出相应的D′和G′
的结构简式_______、_______。H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时,
该碳称为手性碳)。
11.【2022年全国乙卷】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_______。
12.【2022年湖北卷】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___________。
13.(2021·全国甲卷真题)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:
(1)A的化学名称为_______。
(2) 反应生成E至少需要_______ 氢气。
(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称_______。
(4)由E生成F的化学方程式为_______。
(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)的反应类型为
_______。
(6)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( )
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_______。
14.(2020年新课标Ⅲ)苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的
开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应,
合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如下:已知如下信息:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)由C生成D所用的试别和反应条件为___________;该步反应中,若反应温度过高,C易发生脱羧反
应,生成分子式为C HO 的副产物,该副产物的结构简式为________。
8 8 2
(4)写出化合物E中含氧官能团的名称__________;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的
个数为___________。
(5)M为C的一种同分异构体。已知:1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳;M
与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为__________。
(6)对于 ,选用不同的取代基R',在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深
入研究,R'对产率的影响见下表:
R' —CH —C H —CHCHC H
3 2 5 2 2 6 5
产率/% 91 80 63
请找出规律,并解释原因___________。
15.【2018天津卷】 化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:(1)A的系统命名为____________,E中官能团的名称为____________。
(2)A→B 的反应类型为____________,从反应所得液态有机混合物中提纯 B 的常用方法为
____________。
(3)C→D的化学方程式为________________________。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应;且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应
产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有____________种,若W的核磁共振氢谱具有四
组峰,则其结构简式为____________。
(5)F与G的关系为(填序号)____________。
a.碳链异构 b.官能团异构 c.顺反异构 d.位置异构
(6)M的结构简式为____________。
(7)参照上述合成路线,以 为原料,采用如下方法制备医药中间体 。
该路线中试剂与条件1为____________,X的结构简式为____________;
试剂与条件2为____________,Y的结构简式为____________。
2 16.【2016年高考海南卷】
富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2+形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”,可用于治疗缺铁性贫血。
以下是合成富马酸铁的一种工艺路线:回答下列问题:
(1)A的化学名称为_____由A生成B的反应类型为_____。
(2)C的结构简式为_____。
(3)富马酸的结构简式为_____。
(4)检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是_____。
(5)富马酸为二元羧酸,1mol富马酸与足量饱和NaHCO 溶液反应可放出____L CO (标况);富马
3 2
酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有____________(写出结构简式)。
17.【2015安徽理综化学】(15分)四苯基乙烯(TFE)及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域
应用前景广泛。以下是TFE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):
(1)A的名称是______;试剂Y为_____。
(2)B→C的反应类型为_______;B中官能团的名称是______,D中官能团的名称是______.。
(3)E→F的化学方程式是_______________________。
(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:①属于萘( )的一元取代物;②存在羟
甲基(-CHOH)。写出W所有可能的结构简式:_____。
2
(5)下列叙述正确的是______。
a.B的酸性比苯酚强 b.D不能发生还原反应
c.E含有3种不同化学环境的氢 d.TPE既属于芳香烃也属于烯烃
17.【2015广东理综化学】(15分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯( )偶联可用于制备药物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式为 。
(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有 (双选)。
A、可以发生水解反应 B、可与新制的Cu(OH) 共热生成红色沉淀
2
C、可与FeCl 溶液反应显紫色 D、可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
3
(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ
到Ⅴ的合成路线: (标明反应试剂,忽略反应条件)。
(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为 ,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物
的羧酸类同分异构体共有 种(不考虑手性异构)。
(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为: 。
18.【2014年高考广东卷第30题】(15分)
不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。
(1)下列关于化合物I的说法,正确的是
A.与FeCl 溶液可能显紫色
3
B.可能发生酯化反应和银镜反应
C.能与溴发生取代和加成反应
D.1mol化合物I最多与2molNaOH反应
(2)反应①的一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法
①
化合物II的分子式为 。1mol化合物II能与 molH 恰好反应生成饱和烃类化合物。
2
(3)化合物II可由芳香族化合物III或IV分别通过消去反应获得。但只有III能与Na反应产生H。
2
III的结构简式为 (写1种);由IV生成II的反应条件为 。
(4)聚合物 可用于制备涂料。其单体的结构简式为 。利用类似反
应①的方法仅以乙烯为有机原料合成该单体,涉及的反应方程式为 。
19.【2014年高考全国大纲卷第30题】(15 )
分
“心得安”是治疗心脏病的药物,下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略):
回答下列问题:(1) a b b
试剂 是 ,试剂 的结构简式为 , 中官能团的名称是 。
(2)③的反应类型是 。
(3)
心得安的分子式为 。
(4)试剂b可由丙烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为 ,
反应2的化学方程式为 ,
反应3的反应类型是 。(其他合理答案也给分)
(5)芳香化合物D是1-萘酚的同分异构体,其分子中有两个官能团,能发生银镜反应,D能被
KMnO 酸性溶液氧化成E( C HO) 和芳香化合物F (C HO),E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出
4 2 4 2 8 6 4
CO 气体,F芳环上的一硝化产物只有一种。D的结构简式为 ;
2
由F生成一硝化产物的化学方程式为 ,
该产物的名称是 。
20.【2014年高考福建卷第32题】化学-有机化学基础(13分)
叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5 b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为 。
a.含有 b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):①步骤I的反应类型是 。
②步骤I和IV在合成甲过程中的目的是 。
③步骤IV反应的化学方程式为 。
21.【2014年高考安徽卷第26题】(16分)Hagrmann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线
合成(部分反应条件略去):
(1)A→B为加成反应,则B的结构简式是 ;B→C的反应类型是 。
(2)H中含有的官能团名称是 ;F的名称(系统命名)是 。
(3)E→F的化学方程式是 。
(4)TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收
峰;②存在甲氧基(CHO-)。TMOB的结构简式是 。
3
(5)下列说法正确的是 。
a.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b.D和F中均含有2个π键
c.1 mol G完全燃烧生成7 mol H O
2
d.H能发生加成、取代反应