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微专题突破11 有机合成中的推断二
1.(2025·江苏镇江市开学考)化合物F是一种治疗支气管痉挛的药物中间体,一种合成路线如图:
(1)A分子中官能团的名称为_______________________。
(2)A— \s\up 0()B中有副产物C H NO 生成,该副产物的结构简式为_______________________。
→ 13 20 2 2
(3)B分子中轨道杂化类型分别为sp2和sp3的碳原子个数之比___________。
【答案】(1)醛基和羟基 (2) (3)7∶3
【解析】有机物A( )在HCHO、(CH)NH、CHCN作用下发生反应,生成 B为
3 2 3
;B 与(C H)PCH Br、t-BuOK 作用生成 C 为 ;C 与(CHCO)O、
6 5 3 2 3 2
CHCOOK 作 用 生 成 D 为 ; D 与 HO/CHCOCH 、 NBS 作 用 生 成 E 为
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;E与t-BuNH 作用生成F为 。
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(1)A的结构简式为 ,分子中官能团的名称为醛基和羟基;(2)从图中可以看出,
B( )的羟基邻位上还有一个氢原子,也能被取代,此副产物分子式为C H NO,则该副
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产物的结构简式为 ;(3)B分子为 ,苯环上碳原子和双键碳原子采取
sp2杂化,其他碳原子采取sp3杂化,轨道杂化类型分别为sp2和sp3的碳原子个数之比7∶3。
2.(2025·连云港市上学期期中)G是合成治疗心血管药物的中间体,其合成路线如下:
已知:在苯环的取代反应中,酰胺基、醚键为邻位、对位定位基,羧基为间位定位基。
(1)A→B中还可以生成一种与B有互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为
________________________________。
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找找的
(2)C→D 反应类型为_______________;反应中得到的另一种物质是_____________(填化学式)。
(3)E的分子式为C H O,则E的结构简式为____________。
9 12 3
【 答 案 】 ( 1 ) 或 ( 2 ) ① 取 代 反 应
②BrSi(CH) (3)
3 3
【解析】A和(CH)SiCl发生取代反应生成B,B和CHI发生取代反应生成C,C和Br 发生取代反
3 3 3 2
应生成D,D和E发生取代反应生成F,E的分子式为C H O ,结合D和F的结构简式可以推知E为
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,F和Zn、NaOH、CrO 发生反应生成G,以此解答。
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(1)A和(CH)SiCl发生取代反应生成B,A中苯环上还有3个H原子可以发生取代反应,A→B中
3 3
还可以生成一种与B有互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为 或
;(2)由分析可知,C→D的反应类型为取代反应,结合原子守恒可知,反应
中得到的另一种物质是BrSi(CH);(3)由分析可知,D和E发生取代反应生成F,E的分子式为
3 3
C H O,结合D和F的结构简式可以推知E为 。
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3.(2025·江苏省盐城中学月考)氯喹是合成一种抑制病毒药物的中间体,其合成路线如下图:微专题突破11 有机合成中的推断二
(1)C分子中采取sp2杂化的碳原子数目是_______。
(2)B→C的反应需经历两步,其反应类型依次为__________________、________________。
(3)C→D的反应中会有一种与D互为同分异构体的副产物X生成,该副产物X的结构简式为
________________________________。
【答案】(1)9 (2)加成反应 消去反应 (3) 或写成
【解析】A发生还原反应生成 B,B和 先发生加成反应再发生消去反应生成 C,
C→D过程中 → ,在与N原子相连的C的邻位C
上成新环,同理,这个新环也可以在N左下角这个C上形成新环,会有一种与D互为同分异构体的副产
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找找物X生成,该副产物X的结构简式为 或写为 ,D发生取代
反应生成E,E脱去CO 生成F,F发生取代反应生成G,G和 发生取代反应生成氯喹,
2
以此解答。
(1)由C的结构简式可知,其中苯环、碳氮双键、酯基中的C原子采取sp2杂化,则采取sp2杂化的
碳原子数目是9;(2)结构B、C的结构简式可知,B和 先发生加成反应再发生消去反
应生成C;(3)由分析可知,C→D过程中 → ,
在与N原子相连的C的邻位C上成新环,同理,这个新环也可以在N左下角这个C上形成新环,会有一
种与D互为同分异构体的副产物X生成,该副产物X的结构简式为 或写成
。
4.(2025·镇江市上学期期中)化合物F是治疗眼部炎症的药物普拉洛芬的中间体,一种合成路线
如下:
———\s\up 4() \s\up 2(Br2 Zn)HC(
——— OCH微专题突破11 有机合成中的推断二
———\s\up 12() 48%\s\up 4() Al(i-P
——— HBr O-irOH
(1)B分子中含氧官能团的名称为___________________。
(2)C→D中有副产物C H NOCl 生成,该副产物的结构简式为__________________________。
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(3)E→F的反应类型为___________________。
【 答 案 】 ( 1 ) 醚 键 、 羰 基 ( 2 ) 或 写 为
(3)还原
【解析】由有机物的转化关系可知,催化剂作用下 与 发生取代反应生成
,一定条件下 转化为 ,催化剂作用
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找找下 与 发生取代反应生成 ,一定条
件 下 转 化 为 , 催 化 剂 作 用 下
发生还原反应生成 。
(1)由结构简式可知, 的含氧官能团为醚键、羰基,故答案为:醚键、羰基;
(2)由分析可知,C→D的反应为催化剂作用下 与 发生取代反应
生成 ,反应中酰氯键中的氯原子可以取代与醚键相连碳原子的邻位碳原子
上的氢原子,所以副产物C H NOCl 的结构简式为 或写为
23 18 2 5 2微专题突破11 有机合成中的推断二
,故答案为: 或写为
;(3)由分析可知,E→F的反应为催化剂作用下
发生还原反应生成 ,故答案为:还原。
5.(2025·南通市如皋市10月)下图为某有机物H的合成路线:
已知: +R″COOH(R、R′、R″表示烃基)。
(1)A→B转化时KCO 的作用是___________________________________________________。
2 3
(2)比较F、G两种有机物的沸点高低,并说明理由:
_________________________________________________________________。
(3)B→C转化中,可能生成与C互为同分异构体的一种副产物,其结构简式为_______________。
(4)E→F反应时,除F外,还有另一含3个碳原子的有机产物X生成,X不能与NaHCO 溶液反应,
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则X的结构简式为_________________。
【答案】(1)与生成的HCl反应,有利于B的生成 (2)F的沸点高于G,因为F分子间存在氢键
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找找(3) (4)
【解析】(1)A→B转化的化学方程式: + — \s\up 0() +HCl,则
→
KCO 的作用是:与生成的HCl反应,有利于B 的生成;(2)F的沸点高于G,因为F分子间存在氢键;
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(3)根据B→C的转化,可知生成与C互为同分异构体的一种副产物为: ;(4)X不
能与NaHCO 溶液反应,则X不含有羧基,X还含3个碳原子,则根据已知信息知,X结构简式为
3
。
6.(2025·江苏省泰州中学月考)化合物G为一种促进睡眠的药物,其部分合成路线如图:
(1)A能与水以任意比混溶,原因是该分子为极性分子且__________________________________。微专题突破11 有机合成中的推断二
(2)A转化为B需经历A→X→B,中间体X的结构简式 ,则X→B的反应类型为
_________________。
(3)由C和D转化为E的过程中,还生成2分子的甲醇,则化合物D(C H NO )的结构简式为
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________________________。
【答案】(1)该分子能与水分子之间形成氢键 (2)取代反应 (3)
【解析】A与(CH)SO 反应生成B,B到C根据官能团的变化可知,发生了加成反应,根据 E的结
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构简式及“由 C 和 D 转化为 E 的过程中,还生成 2 分子的甲醇”可以判断 D 的结构简式为:
;E到F根据结构简式的变化判断发生了取代反应,取代反应的特点:有上有下。
(1)根据物质的溶解性影响因素进行判断:A分子属于极性分子,易溶于极性溶剂,其次A中含有
氧原子和氮原子可以与水分子中的氢原子形成氢键;(2)对比X( )、(CH)SO 与B的结构简
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式可知,X转化为B是X替代(CH)SO 中硫酸根生成B,其反应类型为取代反应;(3)根据E的结构
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简式判断D中含有苯环,且含两个取代基在间位,根据C的结构简式和生成2分子的甲醇判断C和D反
应时,C中脱去2个-CHO,D分子中脱去2个氢原子,故D的结构简式为: 。
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7.(2025·常州市上学期期中)F是合成心血管药物缬沙坦的重要中间体,其合成路线如下:
———\s\up 4() ———\s\up 4()
——— ——→
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细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找— \s\up 0() ((
→ 12
已知:R CHO(( R CHNHR 。
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(1)A分子中的官能团名称为氰基(—CN,其中C原子和N原子以三键相连接)和__________。
(2)B→C的反应类型为____________。
(3)D的分子式为C HNO,其分子中最多有_______个原子在同一个平面内。
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(4)C还可直接与E在乙醇作溶剂条件下合成F。
①E的结构简式为______________________。
②C和E直接转化为F时,还生成__________(填化学式)。
(6)C→D的合成路线可设计为C试剂XΔ G(C H NO)试剂Y\s\up 4()D
——— 14 11 ———
①试剂X为__________________。
②试剂Y不能选用KMnO ,原因是______________________________________________________。
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【答案】(1)碳氯键 (2)取代反应 (3)25 (4)① ② HBr (6)
①NaOH溶液 ②G中的-CHOH会被KMnO 氧化为—COOH,无法得到D
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【解析】由合成路线可知,A→B为取代反应,B→C过程中,B甲基上的1个H被Br取代得到C,
该反应也为取代反应,D+E→F,根据已知反应可推测D包含醛基,再结合F的结构简式可推测E为
,进一步推测D为 ,据此答题。
(1)由A结构简式可知,A中官能团有-CN和-Cl,名称为碳氯键;(2)由分析可知,B→C反
应为取代反应;(3)D分子式C HNO,再结合分析可知,D结构简式为 ,结合
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苯环上碳氢原子可共面,单键可以旋转,则苯环与苯环、-CN、-CHO均可能共面,故该分子中最多有
25个原子在同一个平面内;(4)C还可直接与E在乙醇作溶剂条件下合成F,结合分析可推出E结构简
式为 ,根据原子守恒可知,C+E→F+HBr,即还生成的有HBr;(6)由C→E的合成路
线可知,C水解生成G( ),G氧化生成D( ),故试剂微专题突破11 有机合成中的推断二
X为NaOH溶液,试剂Y为具有氧化性的物质如O ,但不能选用KMnO ,因为KMnO 能将-CHOH直
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接氧化成-COOH,无法得到D。
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细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
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