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专题13有机合成与推断综合题(北京专用)(教师版)_北京高考全科_化学_五年(2021-2025)高考化学真题分类汇编(北京专用)

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文档文本内容

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 。
【答案】(1)氟原子(或碳氟键)、羧基
(2)
(3)bc
(4)
(5)E→F引入保护基,Y→P脱除保护基
【分析】
A为苯胺,与乙酸反应得到B: , 与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D: ,D水解得到E为 ,E与试剂a反应得到F ,F与H 发
2
生还原反应得到G,I与SOCl 碱性条件下反应得到J ,J与CHOH反应得到K,根据
2 3
K的分子式可以确定K为: ,K还原得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子
式可以确定M的结构简式为: ,G与M经过三步反应得到P。
【解析】(1)I分子含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、羧基;
(2)
B( )与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D: ,方程式为:
;
(3)a、试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示一组峰,a错误;
b、J→生成有HCl,加入碱性物质(CHCH)N,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;
3 2 3
c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基转化为氨基,为还原反应,c正确;
答案选bc;
(4)
①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为: ;②M( )与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:
,X在碱性条件下脱除CHOH得到Y,Y的结构
3
简式为: ,最后发生已知的反应得到P,Y的结构简式为:
;
(5)根据分析,另一处保护氨基的反应为:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。
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 。
【答案】(1)硝基、酯基
(2)
(3)abc
(4) 氟原子可增强 的活泼性,氟原子为吸电子基团,降低相连碳原子
的电子云密度,使得碳原子的正电性增加,有利于增强 的活泼性
(5)
【分析】
B发生硝化反应得到D,即B为 ,A与CHOH发生酯化反应生成B,即A为
3
,D发生还原反应得到E,结合E的分子式可知,D硝基被还原为氨基,E为
,E在KCO 的作用下与 发生反应得到G,结合G的分子式
2 3
可知,G为 ,I与C HOH在浓硫酸加热的条件下生成J,
2 5
结合I与J的分子式可知,I为CHCOOH,J为CHCOOC H,J与 在一定条件下生
3 3 2 5成K,发生类似 的反
应,结合L的结构简式和K的分子式可知,K为 ,G和L在碱的作用下生成M,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,可推测为G与L中 键与酯基分别发生反应,形成酰胺基,所以断裂的化学
键均为 键和 键,M的结构简式为 。
【解析】(1)由D的结构简式可知,D中含氧官能团为硝基、酯基;
(2)
A→B的过程为A中羧基与甲醇中羟基发生酯化反应,化学方程式为:
;
(3)I→J的制备过程为乙酸与乙醇的酯化过程,
a.依据平衡移动原理,加入过量的乙醇或将乙酸乙酯蒸出,都有利于提高乙酸的转化率,a正确;
b.饱和碳酸钠溶液可与蒸出的乙酸反应并溶解乙醇,b正确;
c.反应温度过高,乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚,发生分子内消去反应生成乙烯,
c正确;
故选abc;
(4)
①根据已知反应可知,酯基的 与另一分子的酯基发生取代反应, 中左侧不存在 ,
所以产物K的结构简式为 ;
②氟原子可增强 的活泼性,氟原子为吸电子基团,降低相连碳原子的电子云密度,使得碳原子的
正电性增加,有利于增强 的活泼性;
(5)
M分子中除苯环外还有一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,再结合
其分子式,可推测为G与L中 键与酯基分别发生反应,形成酰胺基,所以断裂的化学键均为键和 键,M的结构简式为 。
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 。【答案】(1)
(2)醛基
(3)羰基为强吸电子基团,使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子,使得相邻碳原子上的
键极性增强
(4)ac
(5)
(6)
【分析】
A中含有羧基,结合 A的分子式可知A为 ;A与乙醇发生酯化反应,B的结构简式为
;D与2-戊酮发生加成反应生成E,结合E的结构简式和D的分子式可知D的结构
简式为 ,E发生消去反应脱去1个水分子生成F,F的结构简式为
,D→F的整个过程为羟醛缩合反应,结合G的分子式以及G能与B发生已知信息的反应可知G中含
有酮羰基,说明F中的碳碳双键与 发生加成反应生成G,G的结构简式为
;B与G发生已知信息的反应生成J,J为 ;K在 溶液中发生水解反应生成 ,酸化得到 ;结合题中信息
可知L分子中含有两个六元环,由L的分子式可知 中羧基与羟基酸化时发
生酯化反应,L的结构简式为 ;由题意可知L和M可以发生类似D→E
的加成反应得到 , 发生
酮 式 与 烯 醇 式 互 变 得 到 ,
发 生 消 去 反 应 得 到 P , 则 M 的 结 构 简 式 为
。
【解析】(1)A→B的化学方程式为。答案为 ;
(2)
D的结构简式为 ,含有的官能团为醛基。答案为醛基;
(3)
①羰基为强吸电子基团,使得相邻碳原子上的电子偏向碳基上的碳原子,使得相邻碳原子上的 键
极性增强,易断裂。②2-戊酮酮羰基相邻的两个碳原子上均有 键,均可以断裂与苯甲醛的醛基发
生加成反应,如图所示 ,1号碳原子上的 键断裂与苯甲醛的醛基加成得到E,3号
碳原子上的 键也可以断裂与苯甲醛的醛基加成得到副产物 。答案为羰基为
强吸电子基团,使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子,使得相邻碳原子上的C−H键极性增
强; ;
(4)
a.F的结构简式为 ,存在顺反异构体,a项正确;
b.K中含有酮羰基,J中不含有酮羰基,二者不互为同系物,b项错误;
c.J的结构简式为 ,与羟基直接相连的碳原子上无H原子,在加
热和 作催化剂条件下,J不能被 氧化,c项正确;
故选ac;
(5)
由上分析L为 。答案为 ;(6)
由上分析M为 。答案为 。
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 。
【答案】(1)醛基
(2)正丁酸
(3)(4)
(5)
(6)
【分析】
本流程的目的,以A为原料制取碘番酸。由A可发生银镜反应,可确定A为醛,由B无支链,可确定
B为CHCHCHCOOH,则A为CHCHCHO;依据题干信息,可确定D为
3 2 2 3 2
;E为芳香族化合物,则E为 ;由J的结构简式
,可确定F为 。由题给信息,要确定G为
。
【解析】(1)由A的分子式C HO及可发生银镜反应,可确定A分子含有的官能团是醛基。答案为:
4 8
醛基;
(2)
B的分子式为C HO、无支链,由醛氧化生成,则B为CHCHCHCOOH,名称是正丁酸。B的一种
4 8 2 3 2 2
同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,则表明分子中8个H原子全部构成-CH-,B的不饱和度为
2
1,则其同分异构体应具有对称的环状结构,从而得出其结构简式是 。答案为:正丁酸; ;
(3)
由分析知,E为 ,F为 ,则E→F的化学方程式是
。答案为: ;
(4)由分析可知,G的结构简式是 。答案为: ;
(5)
碘番酸的相对分子质量为571,J的相对分子质量为193,由相对分子质量差可确定,J生成碘番酸时,
分子中引入3个I原子,而碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上,则碘番酸的结构简式是
。答案为: ;
(6)
——3AgNO,n(AgNO)= bmol∙L-1×c×10-3L=bc×10-3mol,则口服造影剂中碘番
3 3
酸的质量分数为 = 。答案为: 。
【点睛】推断有机物时,官能团可由反应条件确定,结构可依据转化前后对应物质的结构简式确定。
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
【答案】(1)氟原子(或碳氟键)、醛基
(2)abc
(3)NC-CH -COOH + HOCH CH NC-CH -COOCH CH+ H O
2 2 3 2 2 3 2
(4)
(5)
(6)
【分析】由题干合成流程图中 ,结合A的分子式和信息i不难推出A为
,B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反应生成D,故D为 ,与D的分子式相符;ClCH COONa与NaCN先发生取代
2
反应生成NCCH COONa,然后再酸化得到E,E为NCCH COOH,E再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化
2 2
反应生成G,G为NCCH COOCH CH,D和G发生加成反应生成 ;结合J的分
2 2 3
子式,J分子中有3个官能团,包括1个酯基, 与H 发生反应生成J,可以推出J
2
的结构简式为 ,同时生成乙醇;由物质 结合M的分
子式和信息ii,并由(5) L的分子式为C HO 可以推出L的结构简式为 ,M的结
7 6 3
构简式为 ,据此分析解答。
【解析】(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,故答案
为:氟原子(或碳氟键)、醛基;
(2)由分析可知,B为 。
a.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 ,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KMnO 酸性溶液褪色,故b正确;
4
c.B具有含2个六元环的酯类同分异构体,如 等,故c正确;
d.B分子的不饱和度为6,含苯环、碳碳三键的羧酸类同分异构体的不饱和度为7,因此B不存在含苯
环和碳碳三键的羧酸类同分异构体,故d错误;
故答案为:abc;
(3)E为NCCH COOH,G为NCCH COOCH CH,E与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G,反应
2 2 2 3
的化学方程式为NC-CH -COOH + HOCH CH NC-CH -COOCH CH+ H O,故答案为:
2 2 3 2 2 3 2
NC-CH -COOH + HOCH CH NC-CH -COOCH CH+ H O;
2 2 3 2 2 3 2
(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 ,故答案为: ;
(6)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HO/HAc,P的结构简
2 2
式为 ,由N到P的反应条件为O/Zn,HO且N为黄樟素的同分异构体,可推知N的
3 2
结构简式为 ,故答案为: ; ;
。
【点睛】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 与H 不
2是发生加成反应生成J;另一个难点是(6),要注意逆推法的应用。
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 。
【答案】(1)羟基(2)
(3)
(4)a、b
(5)
(6)
(7)醛基的吸电子作用使得醛基相连的 键极性增强,易断裂;氮的电负性较大, 极性较
强,易断裂
【分析】
A为乙炔,与 反应生成B( ),B与氢气加成生成 D( ),D与HCl反应生成E(
),E发生反应i生成F( ),F发生硝化反应生成G( ),G还原生成X(
),由 Q 的结构( )和 M 的分子式逆推,Y 是(
) 与 乙 醇 酯 化 生 成 J( ) , J 发 生 反 应 ii 生 成 L (
),L与 反应生成 Z( ),Z
与X反应生成M( ),据此分析;
【解析】(1)
B( )中所含官能团的名称是碳碳三键、羟基;
(2)
根据分析,E的结构简式是 ;
(3)F发生硝化反应生成G,方程式 ;
(4)
a.D( )含有羟基,能发生取代反应、消去反应,a正确;
b.有机物J( )的名称为乙二酸二乙酯,b正确;
c.F( )有环,不是 的同系物,c错误;
故选a、b;
(5)
根据分析可知,L的结构简式是 ;
(6)
根据分析可知,Z的分子式为 。Z的结构简式是 ;
(7)醛基为吸电子基团,吸电子作用使得醛基相连的 键极性增强,易断裂;氮的电负性较大,
吸电子能力强,使 极性较强,易断裂。
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: ): 。
【答案】(1)
(2)酮羰基、酯基
(3)abc
(4)
【分析】
A与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到B为乙酸乙酯,A为乙酸,B自身反应得到D和乙
醇,D与 在碱性条件下反应生成E,E与 反应得到J,根据J的结构即E的分子式,可以推断E的结构简式为: ,J中的酯基水解再酸化得到L,
L的结构简式为: ;G还原得到Z,由Z的分子式可知,Z的结构简式为:
;F到X发生取代反应,根据X分子式可推知X的结构简式为:
,X与Z反应得到M,M分子中除苯环外,还有一个含氮原子的五元
环,M的结构简式为: ,M与Y反应失去HO得到K,K与 反应得到
2
W,根据W的分子式推知Y有一个C原子,为HCHO,结合Q的结构简式,可知K的结构简式为:
,W的结构简式为: ,W在碱性条件下水解,酯基和酰胺基
水解最终得到Q。
【解析】(1)A为乙酸,与乙醇在浓硫酸作用下加热得到乙酸乙酯,化学方程式为:
;
(2)①D中官能团有酮羰基、酯基;②D到E发生取代反应,E的结构简式为: ;
(3)
L的结构简式为: ;
a.L中有羧基,Q中有手性碳原子 ,a正确;
b.G的结构中有羧基和氨基,可以通过缩聚反应生成高聚物,b正确;
c 有氨基,具有碱性, 、 均可与酸反应,c正确;
答案选abc;
(4)
①经过分析,M的结构简式为: ;
②Y为甲醛,结构简式为HCHO;③W在碱性条件下水解,酰胺基和酯基均水解,断裂的化学键位置为: 。
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)。
【答案】(1)酯基
(2)(3)b
(4) 、
(5)3
(6)
(7) 或
【分析】A的分子式为 ,不饱和度为5,能发生酯化反应,说明其结构含有1个羧基、1个苯
环,结合E的结构简式可知,A中还含有两个酚羟基,则A的结构简式为:
,A与甲醇发生酯化反应生成B为 ,B与CHI发生取代反应生成C为
3
,C发生硝化反应生成D为 ,D发生还原
反应生成E,E经过一系列反应生成F为 ,B中酚羟基与
中氯原子发生取代反应,形成1个六元环,则G的结构简式为
或 ,G与发生信息i的反应生成高分子W为
或
。
【解析】(1)由E的结构简式可知,E中的含氧官能团有醚键和酯基;
(2)
A为: ,与甲醇发生酯化反应生成B,化学方程式为:
;
(3)B中含有酚羟基和酯基,酯基会在KOH试剂下水解,故不选a;酚羟基能和 反应,生成
,符合条件,故b选;酚羟基酸性比碳酸弱,不能和 反应,故不选c;
(4)B为 ,含有酚羟基和酯基,能发生银镜反应,说明含有甲酸形成的酯
基,苯环上的一氯代物只有一种,说明其结构高度对称,满足条件的结构简式为 、
;
(5)D→E的反应为 ,由化合价变化可知, 完全转化为 需要转移6mol电子,
1mol 转化为 ,转移2mol电子,故共需要加入3mol ;
(6)F的分子式比E多了一个碳原子,结合已知信息ii,可知E与 发生信息ii的反应生成中间体M为 ,M中的氨基与羧基发生取代反应生成F,F的结构简式
为 ;
(7)由分析可知,W的结构简式为 或
。
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:
0P 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
【答案】(1)
(2)
(3)不是
(4)
(5)羧基、羟基
(6)
(7)a
【分析】
由图可知,E→G的过程为 E与 反应,在 EDC 作用下脱水生成 G,由此可逆推出 E为,D→E的过程为酯在酸性条件下的水解过程,结合D的分子式及题中D含两
个六元环的信息,可知 D 为 ,对比 B、D 分子式及 B→D 的过程,可知 B 为
,由A→B的反应条件可知,A→B发生了苯环上的硝化反应,则 A为 。由
G→I的过程中同时还会生成 ,可知G与试剂X发生取代反应,从而可推测出试剂X的结
构。由I→M的反应条件及I、M的分子式,可知I→M的过程为I发生分子内的酯化反应过程,据此分
析。
【解析】(1)
由A遇FeCl 溶液显紫色,可知A分子中含有酚羟基,根据分析可知A为 。A→B为苯环上
3
的H原子被-NO 取代的过程,化学方程式为:
2
。答案为: ;
(2)
由分析可知,D为 。答案为: ;
(3)若官能团开始有,中间过程发生了反应,后面又复原,则让其发生反应的过程即为官能团被保护
的过程。E中羧基在后续反应中未复原,则E→G的目的不是保护官能团,答案为:不是;
(4)由分析可知,G与试剂X发生取代反应生成I和 ,则可知试剂X为
。答案为: ;
(5)I→M的过程为I发生分子内的酯化反应,I分子中苯环上的羟基与邻位取代基上的羧基发生酯化
反应,参与反应的官能团名称为:羟基、羧基;答案为:羧基、羟基;
(6)
由P₀(长链伯胺)与M开环缩合生成nD和Pₙ的示意图可知,高分子主链是重复的酰胺键骨架(-NH-
CO-…)。P 分子中氨基氢原子被重复的酰胺键骨架取代,则P 为
0 n
。答案为:
;
(7)
若想合成给定的高分子Pₙ*,则需要将图中试剂X替换为能带来所需侧链或主链结构的X*。对照选项
可知应选(a)(即 )。答案为:a。
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 。
【答案】(1)
(2)酯基
(3)2 +CH CHOH
3 2
(4)
(5)保护酮羰基,防止其在后续反应中被 还原
(6) 不会,Y中酯基会在酸性条件下继续水解,仍生成脱落酸
(7)1mol
【分析】
A的核磁共振氢谱只有1组峰,A的结构简式为 ,在碱性条件下生成B;C是酯类,C在乙醇钠作
用下生成D,D与B加成生成E,E在碱性作用下生成F(E→F和A→B的原理相同),可推知E的结
构简式为 ,逆推D结构简式为 ,逆推C结构简式 ,
F( )异构化生成G( ),G和乙二醇反应生成H(),H被还原生成I( ),I发生反应ii生成J( ),J催
化氧化生成K( ),K与 发生反应iii的反应,生成L(
),L酸性水解得到脱落酸,据此分析;
【解析】(1)
化合物A的核磁共振氢谱只有1组峰,A的结构对称,结构简式为 ;
(2)低碳酯具有香味,C中官能团的名称是酯基;
(3)
由分析可知,C结构简式 ,D的结构 ,故2C→D的过程中,还会生成乙
醇,反应的化学方程式是2 +CH CHOH;
3 2
(4)
E→F和A→B的原理相同,D结构简式为 ,B的结构为 ,E的结构简式
为 ;
(5)
G( )→H H( ),合成最后又生成酮羰基,目的是保护酮羰基,
防止其在后续反应中被 还原;
(6)
已知Y中包含2个六元环,说明反应成环,Y不能与Na反应置换出H,说明无羟基,根据Y的分子式
2
以及生成乙醇可知,L( )中酯基和羟基发生酯交换反应,生成Y的结构简式为。若不分离副产物Y, Y中酯基会在酸性条件下继续水解,含氧三元环也会水解
仍生成脱落酸,不会明显降低脱落酸的纯度。
(7)
L→脱落酸的过程中,脱去乙二醇形成酮羰基,由氧原子守恒可知,需要1分子水,1个羟基发生消去
反应生成1分子水,1个酯基水解需要1分子水, 圈内的含氧环开环形
成两个羟基需要1分子水,其中1个羟基再发生消去反应形成双键生成1分子水,故理论上每生成
脱落酸消耗水的物质的量为1mol。
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: 、 。
【答案】(1)羧基、氯原子(碳氯键)
(2) +Cl +HCl
2
(3)bc
(4) + +H O
2
(5) 2
(6) 2 2
【分析】A为芳香族化合物,结合A的分子式可知,A为甲苯,A发生苯环上的取代反应生成B,则B的结构简式为: ,B中甲基被氧化为羧基生成D,D发生信息i的反应生成E为 ,F
与 发生信息ii的反应生成G为 ,G和E发生
取代反应生成H为 ,H发生信息ii的第二步反应
生成I为 ,I发生酯基的水解反应生成消炎痛;
【解析】(1)由D的结构简式可知,D的官能团的名称是羧基、氯原子(碳氯键);
(2)A为甲苯,A与氯气在 做催化剂作用下发生苯环的取代反应生成B,方程式为:
+Cl +HCl;
2
(3)a. 中氨基( )氮原子存在1对孤对电子,价电子对数为4,的杂化方式均为 ,a错误;
b. 的反应是甲基被氧化为羧基,反应类型为氧化反应,b正确;c.E为 ,不饱和度为1, 的芳香醛类同分异构体共有
(箭头所指醛基的位置),共有6种同分异构体,c正确;
故选bc;
(4)由分析可知, 的化学方程式是 +
+H O;
2
(5)由分析可知,I的结构简式是 ;
(6)由P→Q的条件可知,P发生信息iii的反应,则P中必须含有氨基和羧基两种官能团,F发生信息
ii的反应生成P为 ,则试剂a为 ,P发生信息iii的反应生
成Q为 ,Q中醚键转化为酚羟基得到K。
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)。
【答案】(1)硝基
(2)
(3)BC
(4) 电负性:N>H,形成环合作用的时候,酰胺键上的氢原子更容易断裂
(5)【分析】A发生催化氧化把 生成B,B与C发生反应生成E,E经两步反应生成F,
F与G发生取代反应生成J,根据 逆推,K到L成环,结构简式: ,L与M发
生反应生成Q。
【解析】(1)E中所含官能团的名称为硝基。
(2)A物质含有醇羟基,被氧化为醛基,方程式为:
。
(3)A.A物质含有醇羟基和酚羟基,可以形成分子内氢键,如两个羟基可以形成分子内氢键,
,A正确;
B.J是 ,其中含有重氢原子,是氢的一种同位素,分子结构中没有相差若干个“-CH”,与甲醇
2
不是同系物关系,B错误;
C.M是 ,其中没有连接四个不同基团的饱和碳原子,C错误;
D.氘代药物用D代替了H,同位素会影响键能,同位素的质量数越大键能也会越大,所以分子稳定性
增强,D正确;
故选BC。
(4)①根据 逆推,再结合K、L、Q原子变化情况可知,K和 反应生成的物质为
;
②电负性:N>H,在酸性环境下,形成环合作用的时候,酰胺键上的氢原子更容易断裂。
(5)G与 反应生成中间产物 是: ,然后和M反应,生成中间产物 是
。根据题目中的反应历程: ,反应经历了三步,其 物质的利用率
为 ;选择第二种方案的历程为: , 物质在最后一步,其利用率
为 ,所以调整后 的利用率是以前的 倍,答案为: 。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 。
【答案】(1)
(2)
(3)消去反应
(4) +HCl
(5)
(6)bc(7)
【分析】
由E与F的分子式,结合G的结构简式,推知E为 、F为 ,由分
子式可知A为HC≡CH,结合B、C、D、E的分子式及E的结构简式可知,乙炔与 中
羰基之间发生加成反应生成B,B中碳碳三键与氢气发生加成反应(或还原反应)形成碳碳双键生成
C,C中羟基发生消去反应生成D,D分子与HCl发生1,4-加成生成E,推知B为 、C为
、D为 ,G经多步反应后—OH转化为—OCH 、—COOCH 转化为—COOH生
3 3
成H,对比H与树豆酮酸B的结构,结合I的分子式、I→J→树豆酮酸B的反应、(7)中I分子中有3
个六元环以及烯醇结构不稳定、极易转变为羰基,推知I为 、J为
。
【解析】(1)HS和CuSO 溶液反应生成CuS黑色沉淀和HSO ,所以实验室制取A时,用CuSO 溶
2 4 2 4 4
液除去A中的HS等杂质;
2
(2)
通过以上分析知,B的结构简式是 ;
(3)C中醇羟基发生消去反应生成D中碳碳双键,则C→D的反应类型是消去反应;
(4)D分子与HCl发生1,4-加成生成E的化学方程式是 +HCl ;
(5)
F的结构简式为 ;
(6)
a.E为 ,与E含有相同官能团的同分异构体相当于CH=CHCHCHCH、
2 2 2 3
CHCH=CHCH CH、CH=C(CH )CHCH、CH=CHCH(CH )、CHCH=C(CH ) 中一个氢原子被氯原子
3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 3 2
取代,符合条件的同分异构体有5+5+4+4+3=21种,故a错误;
b.J为 ,G和J所含官能团种类相同,都含有酯基、羟基、碳碳双
键、醚键,故b正确;
c.I为 ,H生成I时,H分子断裂的化学键有苯环上的C—H键,故
c正确;
故答案为:bc;
(7)
通过以上分析知,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 、 。
【答案】(1)羟基
(2)
(3)酯基是强的吸电子基团,使得与酯基相连的亚甲基上的C-H键极性增强,易断裂
(4) (合理即可)
(5)取代反应(6)
(7)
【分析】
根据流程可知,D与 在乙醇钠的条件下反应生成的E为 ,结
合D的分子式可知D为 ;B与乙醇在浓硫酸、加热条件下生成D,可知B为
;A与氧气在催化剂、加热作用下生成B,结合A的分子式可知A为
; 在碱的作用下发生酯的水解,再在酸加热下脱羧,生成的F
为 ; 发生已知反应ⅰ生成G为 ;由L的结构简式可知,I
为 ; 与氟气发生取代反应生成的J为 ; 与 在氯化铝的作用下生成
的K为 ; 与 反应生成L;L发生还原反
应生成M,结合N可知M为 ,据此分析作答。
【解析】(1)由分析可知,A为 ,其官能团的名称是羟基;
(2) 与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应生成 与水,其化学方
程式为: ;
(3)D为 ,其中来自于B的C-H键在中间亚甲基上,则D中来自于B的C—
H键极性强,易断裂的原因是:酯基是强的吸电子基团,使得与酯基相连的亚甲基上的C-H键极性增强,易断裂;
(4)
F为 发生已知反应ⅰ,如果是分子内脱水生成六元环状化合物G为 ,如果是分
子间脱水将生成副产物 (合理即可);
(5)
I为 ,与氟气发生取代反应生成J( )与HF,则I→J的反应类型是取代反应;
(6)
由分析可知,K的结构简式是: ;
(7)
由分析可知,M为 ,根据已知反应ⅱ,M( )、
和 在一定条件下反应生成Q,Q发生成环反应生成R,R在硫酸作
用下去 生成N,结合N的结构式,可知R为 ;根据成环结
构,可知Q为 ,所以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 。
【答案】(1)碳碳双键、碳溴键(或溴原子)
(2)加成反应
(3)
(4)浓 、浓 、加热
(5)
(6)bc
(7)羰基为吸电子基团,使得相邻碳原子上的C—H键极性增强
【分析】
E的结构简式为 ,环外侧链有4个CH,则A为烯烃,即为丙烯,与溴单质在
2
高温下发生取代反应,生成B: ,B分别与①②发生反应生成D:
,E的结构简式为 ,即D和 发生加成反
应生成E,E和 反应生成F: ,然后和氢氧化钠溶液反应并且酸化,生成G: ,随后与 反应生成J:
。K物质与 发生反应,生成L,结合已知信息,根据M
逆推L为: ,M的分子式为: ,其转化为N,增加了一个 ,故物质N是M
发生硝化反应的产物。据此分析作答。
【解析】(1)A为丙烯,与溴单质在高温下发生取代反应,生成B: ,其官能团
为:碳碳双键、碳溴键(或溴原子)。
(2)
B分别与①②发生反应生成D: ,E的结构简式为 ,
D和 反应生成E,对比D、E的结构简式,可知发生加成反应。
(3)
K物质与 发生反应,生成L,结合已知信息,根据M逆推L为: ,所以方程式
为: 。
(4)M的分子式为: ,其转化为N,增加了一个 ,故物质N是M发生硝化反应的产
物,反应条件是:浓 、浓 、加热。
(5)
F是 ,然后和氢氧化钠溶液反应并且酸化,发生水解反
应,生成G: 。
(6)a.B是 ,B中一个双键碳原子上连了2个氢原子,无顺反异构,a错误;b.K的结构为: ,含有三种情况的氢原子,有3组峰,位置如图: ,b正确;
c. 发生取代反应生成Q和 ,加入 溶液消耗 ,导致平衡正向移动,可以提
高Q的产率,c正确;
故选bc。
(7)①羰基为吸电子基团,羰基的吸电子效应会使相邻的 键极性增强,使其更容易断裂。
②Q结构为: ,与 发生已知的反应,
反应生成: ,
与浓硫酸反应,生成的产物还有一个含氧原
子的六元环,所以逆推可得生成的中间体是: ,该物质发
生消去反应,生成 。
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 。
【答案】(1)醚键、羟基
(2)2 +O 2 +2H O
2 2
(3)
(4)作还原剂,将—N=O转化为—NH
2
(5)(6) 或
(7)
(8) 的电负性较大, 键邻位的 为吸电子基团
【分析】
由有机物的转化关系可知,铜做催化剂条件下 与氧气共热发生催化氧化反应生成
,则B为 ; 与HOOCCH COOH反应转化为
2
,则D为 ; 与CHCHNH 发生取代反应生成
3 2 2
,则E为 ; 与HOOCCH CN先发生取代反应生成
2
, 发生分子内加成反应生成 , 发生
构型转化得到 ,则G为 ; 与亚硝酸钠反应生成
, 与 发生还原反应生成 ,则J为
; 与 发生取代反应生成, 发生脱水反应生成
或 ,则L为 或
。
【解析】(1)
由结构简式可知, 的含氧官能团为醚键、羟基,故答案为:醚键、羟基;
(2)
由分析可知,A→B的反应为铜做催化剂条件下 与氧气共热发生催化氧化反应生成
和水,反应的化学方程式为2 +O 2
2
+2H O,故答案为:2 +O 2 +2H O;
2 2 2
(3)
由分析可知,核磁共振氢谱只有1组峰的E的结构简式为 ,故答案为: ;
(4)
由分析可知,I→J的反应为 与 发生还原反应生成 ,则
的作用为作还原剂,将—N=O转化为—NH ,故答案为:作还原剂,将—N=O转化为—
2
NH ;
2
(5)由分析可知,D的结构简式为 ,故答案为: ;
(6)
由分析可知,L的结构简式为 或 ,故答案
为: 或 ;
(7)
由分析可知,中间产物2的结构简式为 ,故答案为: ;
(8)
E→F、F→G和K→L反应物中的N−H键极性强,易断裂是因为氮元素的电负性较大所致; 的
反应物 中α位的 键极性强,易断裂是因为C−H键邻位的−COOH为吸电子基团所
致,故答案为: 的电负性较大, 键邻位的 为吸电子基团。
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 。
【答案】(1)酯基
(2)
(3)ac
(4) 的电负性均较大, 均为吸电子基团(极性强),二者均使 位的 键极性
增强
(5)
【分析】CHCOOH与CHOH在浓硫酸的催化下加热,发生酯化反应生成CHCOOCH ,可推知B为
3 3 3 3
CHCOOCH ,B与Cl 在催化剂下发生反应生成D,D与NaCN在加热发生反应生成E,由B和E的
3 3 2
结构可推知D为CHClCOOCH ;CHCHO与Br 在光照条件下发生取代反应生成G,G与CHCHOH
2 3 3 2 3 2
在酸性条件下发生已知i反应,生成I,可推知I为CHBrCH(OCH CH),I与E在KCO 的作用下发
2 2 3 2 2 3
生取代反应生成M,M最后转化为W,据此回答。
【解析】(1)
E的结构为 ,E中的含氧官能团的名称为酯基;
(2)B与Cl 在催化剂下发生反应生成D,D与NaCN在加热发生反应生成E,由B和E的结构可推
2知D为CHClCOOCH ,则B 反应的化学方程式为 ;
2 3
(3)a.CHCHO与Br 在光照条件下发生取代反应生成G,I与E在KCO 的作用下发生取代反应生
3 2 2 3
成M,则 均为取代反应,a正确;
b.由已知:i. 可知, 中, 和
的物质的量之比为1∶2,b错误;
c. 反应中, 的作用为吸收生成的HBr,若用KOH溶液替换,可能会使E和M中的
酯基发生水解,降低M的产率,c正确;
故选ac;
(4)在E中,由于 的电负性均较大, 均为吸电子基团(极性强),二者均使 位的
键极性增强,故 的活泼性较强;
(5)
如图,M与CO(NH) 在催化剂的条件发生已知反应ii生成X,则X为 ,X反
2 2
应生成Y和CHOH,Y为 ,Y在酸性条件下反应生成Z, 仅发生官能
3
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,可推知Z为
,W的分子中含有1个 键,2个 键和2个 键,对比Y的分子式即可
知道,
① , 反应生成 和 ,则生成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: 。
【答案】(1)羟基、醛基(2) (任写两种,其他合理答案也可)
(3) +CH OH +H O
3 2
(4)abc
(5)取代(硝化)反应
(6)
【分析】
B和CHOH发生酯化反应生成C,C和 发生取代反应生成D,由D的结构简
3
式和C的分子式可以推知C为 ,B为 ,D发生硝化
反 应 生 成 E , E 发 生 还 原 反 应 生 成 F , 硝 基 转 化 为 氨 基 , 则 F 为
,以此解答。
【解析】(1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称是醚键、羟基、醛基。
(2)
A的同分异构体满足条件:a.苯环上一氯代物有两种,说明苯环上存在对位的取代基,只含有2种环
境的H原子;b.不能电离出氢离子,说明不含羧基和酚羟基;符合条件的A的同分异构体有:(任写两种)。
(3)
由分析可知,B和CHOH发生酯化反应生成C,化学方程式为: +CH OH
3 3
+H O。
2
(4)a.依据平衡移动原理,加入过量的甲醇可以使该酯化反应平衡正向移动,有利于提高B的转化
率,a正确;
b.乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂, 、 都能够溶于乙
酸乙酯,能使用乙酸乙酯萃取反应后混合物中的有机化合物,b正确;
c. 中含有羧基可以和饱和碳酸氢钠溶液反应, 不和饱
和碳酸氢钠溶液反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液,利用饱和碳酸氢钠溶液可分离混合物中的B和C,c
正确;
故选abc。
(5)由分析可知,D发生取代(硝化)反应生成E。
(6)
H和 发生取代反应生成吉非替尼,则H为 ,
G和SOCl 发生取代反应生成H,G中含有 ,结合已知信息和G、H的分子式可以推知G为
2。
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
。
【答案】(1)BD(2) +CH OH +H O
3 2
(3)取代反应
(4)电负性 ,在 键中 带一定负电荷,易与带正电荷的 结合
(5)4种 (任写一种)
(6)
【分析】甲苯先经硝化反应(浓硝酸+浓硫酸,引入硝基)、氧化反应(侧链氧化,生成羧基)得A
(含硝基、羧基 )。A经还原反应(硝基→氨基)得B(含氨基、羧基,具两性)。
B与 在 件下,发生酯化反应(羧基→酯基 )生成C( ,含酯基、氨基)。C
与D(含氯原子、硝基的芳香环结构)在催化剂作用下,通过取代反应(一个氯原子被含C结构取
代),拼接成E( )。 E与F反应得G,再经 还原(还原硝基)得H。最终H在催化
剂下,经结构重排/环化等,形成氯氮平。
【解析】(1)A.硝化反应常用浓硝酸和浓硫酸作试剂,A正确;
B.A是硝基甲苯氧化产物,含羧基和硝基,B错误;
C.B含氨基和羧基,有两性,C正确;
D.从反应推测是邻位氯原子更活泼,D错误;
综上,答案是BD。
(2)
是羧基和甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,化学方程式为 +CH OH
3
+H O
2
(3) 是取代反应(是 中某些基团被取代引入新结构)
(4)①电负性 ,在 键中 带一定负电荷,易与带正电荷的 结合。
②根据F的结构和氨基可发生的反应,推断出 和环氧乙烷( )反应生成M的化学方程式为:NH +2 ,所以M的结构简式为 。
3
(5)
化合物F的同分异构体,则有1个不饱和度,其有3种等效氢,含有N—H键,且分子中含有含一个
环,其成环原子数≥4,则这样的结构有4种,分别是
。
(6)
根据H结构式以及氯氮平的分子式( ),其中氮原子有两种杂化类型,则推断出氯氮平的
结构简式为 。