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专题 13 有机合成与推断综合题
五年考情(2021-
考点 命题趋势
2025)
有机合成与推断题是对常见有机物的结构、性质及转化关系的综
合性考查,是北京卷的重要题型,涉及的考点主要有有机物官能
团的结构与性质、有机反应类型的判断、有机物结构的推断、同
分异构体的书写与判断、有机化学反应方程式的书写,有的还涉
及有机物合成路线的设计等,此类题目综合性大、情境新、难度
2025·北京卷
较大、大多以框图转化关系形式呈现,并提供一定的物质结构、
有机合成与推 2024·北京卷
性质、反应信息,主要考査学生的综合分析问题和解决问题的能
断综合题 2023·北京卷
力,获取信息、整合信息和对知识的迁移应用能力。
(5年5考) 2022·北京卷
预计以后的高考中对本专题内容的考査主要是推断有机物结构式
2021·北京卷
和结构简式、反应类型的判断、化学方程式的数学、限定条件下
的同分异构体的书写和判断、有机合成路线的设计。另外,聚合
反应是有机合成题中的常考知识点,通常考査反应类型的判断、
加聚反应与缩聚反应方程式的书写、单体与高聚物结构简式的互
推等。
1.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。
已知:①
②试剂a是 。
(1)I分子中含有的官能团是硝基和 。
(2)B→D的化学方程式是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰
b.J→K的过程中,利用了 的碱性
c.F→G与K→L的反应均为还原反应
(4)以G和M为原料合成P分为三步反应。
已知:
①M含有1个 杂化的碳原子。M的结构简式为 。
②Y的结构简式为 。
(5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:
①A→B引入保护基,D→E脱除保护基;
② 。
2.(2024·北京卷)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
(1)D中含氧官能团的名称是 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)I→J的制备过程中,下列说法正确的是 (填序号)。
a.依据平衡移动原理,加入过量的乙醇或将J蒸出,都有利于提高I的转化率
b.利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c.若反应温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
(4)已知:
①K的结构简式是 。
②判断并解释K中氟原子对 的活泼性的影响 。(5)M的分子式为 。除苯环外,M分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M的
同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M时,L分子和G分子断裂的化学键均为 键和
键,M的结构简式是 。
3.(2023·北京卷)化合物 是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:R-Br
(1)A中含有羧基,A→B的化学方程式是 。
(2)D中含有的官能团是 。
(3)关于D→E的反应:
① 的羰基相邻碳原子上的C-H键极性强,易断裂,原因是 。
②该条件下还可能生成一种副产物,与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
a.F存在顺反异构体
b.J和K互为同系物
c.在加热和 催化条件下, 不能被 氧化
(5)L分子中含有两个六元环。 的结构简式是 。
(6)已知: ,依据 的原理, 和 反应得到了 。
的结构简式是 。
4.(2022·北京卷)碘番酸是一种口服造影剂,用于胆部X—射线检查。其合成路线如下:已知:R1COOH+R2COOH +H O
2
(1)A可发生银镜反应,A分子含有的官能团是 。
(2)B无支链,B的名称是 。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简
式是 。
(3)E为芳香族化合物,E→F的化学方程式是 。
(4)G中含有乙基,G的结构简式是 。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571,J的相对分子质
量为193,碘番酸的结构简式是 。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定,步骤如下。
步骤一:称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-,
冷却、洗涤、过滤,收集滤液。
步骤二:调节滤液pH,用bmol∙L-1AgNO 标准溶液滴定至终点,消耗AgNO 溶液的体积为cmL。
3 3
已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数 。
5.(2021·北京卷)治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:
i.R CHO+CH (COOH) R CH=CHCOOH
1 2 2 1
ii.R OH R OR
2 2 3
(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KMnO 溶液褪色
4
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的分子式为C HO。L的结构简式是 。
7 6 3
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
已知:
i.R1CH=CHR2 R1CHO+R2CHO
ii.
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式: 、 、 。
N→P→Q L
1.(2025·北京市朝阳区二模)药物Q用于白血病的治疗研究,合成路线如下所示。
已知:i.ii.
(1)B中所含官能团的名称是碳碳三键、 。
(2)E的结构简式是 。
(3) 的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是 。
a.D能发生取代反应、消去反应
b.有机物J的名称为乙二酸二乙酯
c.F是 的同系物
(5)L的结构简式是 。
(6)Z的分子式为 。Z的结构简式是 。
(7)J→L中CH 的C-H键易发生断裂、L→Z中 的N-H键易发生断裂,原因
是 。
2.(2025·北京市朝阳区一模)抗癌药物的中间体Q、有机物L的合成路线如下。
已知:i.
ii. ( 表示烃基或氢)
(1) 的化学方程式是 。
(2)关于 的反应:
①D中官能团的名称是 。
②E的结构简式是 。
(3)L分子中含苯环。下列说法正确的是 。a.L分子中含羧基,Q分子中含手性碳原子
b.G可以通过缩聚反应生成高聚物
c. 、 均可与酸反应
(4)X的核磁共振氢谱有两组峰。
①M分子中除苯环外,还有一个含氮原子的五元环。M的结构简式是 。
②Y的结构简式是 。
③在生成Q时,在W分子中用虚线标出断裂的化学键(如: ): 。
3.(2025·北京市东城区一模)原儿茶酸(A)是一种重要的化工原料。由 合成 和高分子 的路线如
下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)E中的含氧官能团有醚键和 。
(2) 的化学方程式为 。
(3) 中, 与试剂 反应生成阴离子 。 更易与 反应。试剂 的最佳选择是 (填
序号)。
a. b. c.
(4)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式: 。
a.与 有相同的官能团 b.能发生银镜反应 c.苯环上的一氯代物只有一种
(5) 中, 的氧化产物为 ,则理论上加入 可将 完全转
化为 。
(6) 经历如下两步:
F中含酰胺基,则F的结构简式为 。
(7)G中含有两个六元环。W的结构简式为 (写出一种即可)。4.(2025·北京市海淀区二模)我国科研团队提出了一种新型开环聚合方法,该方法可以获得序列结构可
控的高分子。聚合时所用大环单体M的一种合成路线如下。
已知:EDC是一种脱水剂。
(1)A遇FeCl 溶液显紫色,A→B的化学方程式为 。
3
(2)D中含有两个六元环,其结构简式为 。
(3)E→G的目的 (“是”或“不是”)保护官能团。
(4)G→I的反应过程中同时还会生成 。试剂X的结构简式为 。
(5)I→M的过程中,形成了一个14元环。参与反应的官能团名称为 。
(6)P 和M可发生反应: ,反应的具体过程如下:
0
P 的结构简式为 。
n
(7)将路线中的试剂X替换为其他类似物X*,最终可得到不同结构的高分子 *。若要合成
,所需试剂X*可以是 (填序
号)。
a.
b. 和 的混合物5.(2025·北京市海淀区一模)脱落酸是一种植物激素,可使种子和芽休眠,提高植物耐旱性。脱落酸的
一种合成路线如下:
已知:
i.RCOOR RCHOH
2
ii.
iii.
(1)化合物A的核磁共振氢谱只有1组峰,A的结构简式为 。
(2)常温下,化合物C是一种具有香味的无色液体。C中官能团的名称是 。
(3)2C→D的过程中,还会生成乙醇,反应的化学方程式是 。
(4)E→F和A→B的原理相同,E的结构简式为 。
(5)G→H的目的是 。
(6)K→L过程中,还存在L生成 和乙醇的副反应。已知Y中包含2个六元环,Y不能与
Na反应置换出H,Y的结构简式为 。若不分离副产物Y,是否会明显降低脱落酸的纯度,判
2
断并说明理由 。
(7)L→脱落酸的过程中,理论上每生成 脱落酸消耗水的物质的量为 。
6.(2025·北京市门头沟区一模)某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简
化)。已知:ⅰ、
ⅱ、
ⅲ、R-COOH+R'NH
2
(1)化合物D中官能团的名称是 。
(2)A为芳香族化合物,A→B的化学方程式是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a. 中氮原子的杂化方式均为
b. 的反应类型为氧化反应
c. 的芳香醛类同分异构体共有6种
(4) 的化学方程式是 。
(5)I的结构简式是 。
(6)由 可制备物质 ,转化过程如下图:
写出试剂a和中间产物Q的结构简式: 、 。
7.(2025·北京市平谷区一模)氘代药物是近年来医药领域的研究热点,它是指将药物分子上特定位点进
行氘原子(D)与普通氢原子(H)替换所获得的药物。一种治疗迟发性运动障碍的氘代药物Q的合成
路线如下所示(部分试剂及反应条件略)。资料:同位素会影响键能,一般同位素的质量数越大键能也会越大。
(1)E中所含官能团的名称为 。
(2)A→B的反应方程式为 。
(3)下列说法不正确的是______。
A.A可形成分子内氢键
B.J与 互为同系物
C.M中存在手性碳原子
D.氘代药物的特点之一是分子稳定性增强
(4)已知: 过程中脱去一个水分子,且形成一个含氮的六元环。
①L的结构简式为 。
②上述反应中 键易断裂的原因是 。
(5)为了提高J的利用率,以G为原料,调整Q的合成路线如下。
写出两种中间产物的结构简式,中间产物1 ;中间产物2 。假设每步反应的原料利用率均
为a,若生产相同量的Q,调整后J的利用率是以前的 倍(用含a的代数式表示)。
8.(2025·北京市石景山区一模)树豆酮酸B具有潜在抗糖尿病的生物活性,其人工合成路线如下。已知:烯醇结构不稳定,极易转变为羰基,例如:
(1)实验室制取A时,用 溶液除去A中的 等杂质。
(2)B中含有羟基,B的结构简式是 。
(3)C D的反应类型是 。
(4)D 的化学方程式是 。
(5)F的结构简式 。
(6)下列说法正确的是 (填序号)。
a.与E含有相同官能团的同分异构体有4种 b.G和J所含官能团种类相同
c.H生成I时,H分子断裂的化学键有 键
(7)I分子中有3个六元环,I的结构简式是 。
9.(2025·北京市顺义区一模)依折麦布片N是一种高效、低副作用的新型调脂药,其合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)A的官能团的名称是 。
(2)B→D的化学方程式为 。
(3)D中来自于B的C—H键极性强,易断裂的原因是 。
(4)G为六元环状化合物,F→G的过程中还可能生成副产物,副产物的结构简式是 (写出一
种即可)。
(5)I→J的反应类型是 。
(6)K的结构简式是 。(7)M→N的合成路线如下。
Q和R的结构简式分别是 、 。
10.(2025·北京市通州区一模)抗哮喘药普仑司特中间体Q的合成路线如下。(部分试剂和条件省略)
已知:
(1)B中含有官能团的名称是 。
(2)D→E的反应类型是 。
(3)K→L有乙酸生成,写出此步发生反应的化学方程式 。
(4)M→N所需的试剂和条件为 。
(5)G的结构简式是 。
(6)下列说法正确的是 (填序号)。
a.B存在顺反异构体
b.K核磁共振氢谱有3组峰
c. 加入 溶液可提高Q的产率
(7)Q可以通过如下流程合成普仑司特。
已知:
①X的结构简式为 。生成W时,Q分子中与羰基相邻的C—H键易断裂的原因是。
②普仑司特的分子式为 。除苯环外,分子中还有一个含氧原子的六元环,普仑司特的结构
简式是 。
11.(2025·北京市西城区一模)伊曲茶碱可治疗帕金森症,其中间体L的合成路线如下。
(1)A中含有的含氧官能团有 。
(2) 的化学方程式是 。
(3)E的核磁共振氢谱只有1组峰,E的结构简式是 。
(4)推测 的反应中 的作用是 。
(5)D的结构简式是 。
(6)K分子内脱水生成L,L分子中除了含有两个六元环,还有一个含氮原子的五元环,L的结构简
式是 。
(7) 的过程如下。
中间产物2的结构简式是 。
(8) 和 反应物中的 键、 的反应物 中α位的
键,极性强,易断裂,原因分别是 。
12.(2025·北京市西城区二模)托法替尼是一种治疗关节炎的药物,其重要中间体W的一种合成路线如
下。已知:i.
ii.
(1)E中的含氧官能团的名称是 。
(2)B 反应的化学方程式是 。
(3)下列说法正确的是 。
a. 均为取代反应
b. 和 的物质的量之比为2:1
c. ,若用KOH溶液替换 ,可能降低M的产率
(4)E中 的活泼性较强,原因是 。
(5)M 的转化经历如下过程。
仅
发生官能团的变化,Z和W的分子式均为 ,分子中均含有一个六元环、一个五元环。W的
分子中含有1个 键,2个 键和2个 键。
① ,生成Z的同时还生成的有机化合物是 。
②Y的结构简式是 ,W的结构简式是 。
13.(2025·北京市延庆区一模)抗癌药物吉非替尼合成路线如下。
(1)A中含氧官能团的名称是醚键、 。(2)写出两种符合条件的A的同分异构体 。
a.苯环上一氯代物有两种;b.不能电离出氢离子
(3) 的化学方程式是 。
(4) 的制备过程中,下列说法正确的是 (填序号)。
a.依据平衡移动原理,加入过量的甲醇有利于提高B的转化率
b.可使用乙酸乙酯萃取反应后混合物中的有机化合物
c.利用饱和碳酸氢钠溶液可分离混合物中的B和C
(5) 的反应类型是 。
(6)由F合成吉非替尼的过程:
。
已知: 。
①G中含有3个六元环,含 ,G的结构简式为 。
②写出H结构简式: 。
14.(2025·人大附中三模)某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。
(1)下列说法不正确的是___________。
A.硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸
B.化合物 中的含氧含能团只有羧基
C.化合物 具有两性
D.从 的反应推测,化合物 中硝基间位氯原子比邻位的活泼
(2)写出 的化学方程式 。
(3) 的反应类型是 。
(4)已知氨基可发生反应: ( 分别代表带一定正电荷和一定负电荷的原子)
①相对于 ,氨基中的 更倾向于与 成键的原因是 。
②以环氧乙烷( )和 等为原料合成 的路线如下。
M的结构简式是 。
(5)同时符合下列条件的化合物 的同分异构体有 种(不考虑立体异构);写出其中1种
的结构简式 。
a. 谱和 谱表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,有 键
b.分子中含一个环,其成环原子数
(6)氯氮平的分子式是 ,其中氮原子有两种杂化类型,则氯氮平的结构简式是
。