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第05 讲 有机合成与推断
目录
01 课标达标练
题型01 考查官能团的名称
题型02 有机反应类型的推断
题型03 有机化学方程式的书写
题型04 有机合成试剂或条件
题型05 符合条件的同分异构体的书写
题型06 有机合成路线设计
02 核心突破练
03 真题溯源练
1
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01 考查官能团的名称
1.(改编题)(25-26 高三上·福建莆田·开学考试)有机物I 是合成一种治疗胃肠疼痛的药物溴丙胺太林的
中间体,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题
(1)B 的化学名称为 ,化合物Ⅰ中含氧官能团的名称 。
2.(改编题)(24-25 高三下·福建泉州·期末)布洛芬是生活中一种常用的退烧药,具有降温和抑制肺部
炎症的双重作用。一种以A 为原料制备布洛芬(F)的合成路线如图。
(1)
的反应类型为 。
(2)写出D 中含氧官能团的名称: ,每个D 分子中手性碳原子数为 。
2
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02 有机反应类型的判断
3.(改编题)(2024 高三上·福建福州·阶段练习)维生素
在自然界分布广泛,是维持蛋白质正常代谢
必要的水溶性维生素,以乙氧基乙酸乙酯为原料合成维生素
的路线如下:
回答以下问题:
(1)A 中除了醚键外的官能团的名称为 ,
的名称为
(2)A→B 的有机反应类型为
4.(改编题)(2024·福建泉州·模拟预测)阿托吉泮(H)用于预防偏头痛发作,其合成路线如下:
已知:①
(甲基磺酰氯)的结构简式为
②
表示(三甲基硅)乙氧基甲基
3
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回答以下问题:
(1)A 中含氧官能团的名称是 。
(2)A→B 的反应分为2 步,第1 步生成的有机物结构简式为 ,第2 步的有机反应类型为
。
03 有机化学方程式的书写
5.(改编题)(24-25 高三下·福建莆田·期中)溴苯是一种化工原料,纯净的溴苯是一种无色液体,某校
学生用如图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和滴液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。写出装置Ⅱ中发生
的主要有机反应方程式 。
6.(改编题)(24-25 高三上·湖南·阶段练习)化合物
是一种药物中间体,合成路线如下。
已知:
(1)C 中所含官能团的名称为 。
(2)A→B 过程中,A 先与
发生加成反应,再与
发生取代反应,写出A 的结构简式: 。
(3)B 与
按物质的量之比1:2 反应生成三种不同的有机产物,
的反应方程式为
。
4
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04 有机合成试剂或条件
7.(改编题)(25-26 高三上·山西长治·阶段练习)实验室由芳香烃A 制备一种可用于治疗肿瘤的药物氟
他胺G,合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)D 所含官能团名称是 、 。
(2)A 的结构简式为 。
(3)反应③的反应试剂和反应条件分别是 ,反应④的反应类型是 。
8.(改编题)(2025·河北石家庄·三模)磺胺醋酰钠在临床上用于治疗沙眼、结膜炎等眼科感染,其合成
原料易得,反应条件易控,合成路线如下:
已知:磺酸氯
有强氧化性;
与
连接不稳定。
回答下列问题:
(1)写出A→B 的反应条件 ,B→C 的反应类型 。
(2)D 中官能团的名称 ,物质I 的结构简式 。
5
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05 符合条件的同分异构体的书写
9.(改编题)(25-26 高三上·江苏镇江·开学考试)F 是一种呼吸系统药物合成的中间体,其合成路线如下:
(1)B 分子和足量
的加成产物中含有手性碳原子数目为 。
(2)C 的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①既能水解又能发生银镜反应 ②分子中含有3 种不同化学环境的氢原子
10.(改编题)(25-26 高三上·河北保定·阶段练习)化合物M 是非甾体抗炎药吲哚美辛的主要成分。实验
室以芳香化合物A 为原料制备M 的一种合成路线如图所示。
已知:
①
是一种常用的甲基化试剂;
6
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②
;
③
。
回答下列问题:
(1)Q 是H 的同分异构体。同时满足下列条件的Q 的结构有 种(不考虑立体异构)。
①含有
结构,该结构苯环上连有4 个相同取代基
②加热条件下,与新制的
反应生成砖红色沉淀,且
最多消耗
③核磁共振氢谱中有7 组吸收峰
06 有机合成路线设计
11.(改编题)(25-26 高三上·江苏南京·开学考试)化合物F 是合成血管激酶抑制剂的中间体,其合成路
线如下:
(1)写出以
、
和
为原料制备
的合成路线流程图 (无机试剂和
有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
12.(改编题)(24-25 高三下·福建泉州·期中)邻氨基苯甲酸乙酯(W)是一种具有橙花香味的食用香料。
以邻甲基苯胺(A)或邻苯二甲酸酐(E)为原料均可合成W,合成路线如下图所示。
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(1)参照以上路线,设计由甲苯合成苯胺(无机试剂任选)的路线 。
1.(25-26 高三上·福建龙岩·阶段练习)我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,光-酶协同可实
现基于三组分反应的有机合成,其中的一个反应如下(反应条件略:Ph-代表苯基
)。
(1)化合物1a 中含氧官能团的名称为 。
(2)2a 可与
发生加成反应生成化合物Ⅰ.在Ⅰ的同分异构体中同时含有苯环和醇羟基结构的共
种(含化合物Ⅰ)。
(3)下列说法正确的有_______。
A.在1a、2a 和3a 生成4a 的过程中,有
键断裂与
键形成
B.在4a 分子中,存在手性碳原子,并有20 个碳原子采取
杂化
C.在5a 分子中,有大
键,可存在分子内氢键,但不存在手性碳原子
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D.化合物5a 是苯酚的同系物,且可发生原子利用率为100%的还原反应
(4)一定条件下,
与丙酮
发生反应,溴取代丙酮中的
,生成化合物3a.若用核磁共振
氢谱监测该取代反应,则可推测:与丙酮相比,产物3a 的氢谱图中信号峰的变化为 。
(5)已知:羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的
取代反应。根据上述信息,分三步合成化合物Ⅱ。
①第一步,引入溴:其反应的化学方程式为 。
②第二步,进行 (填具体反应类型):其反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅱ:②中得到的含溴有机物与1a、2a 反应。
(6)参考上述三组分反应,直接合成化合物Ⅲ,需要以1a、 (填结构简式)和3a 为反应物。
2.(24-25 高三上·福建厦门·期中)有机物K 作为一种高性能发光材料,广泛用于有机电致发光器件
(OLED)。K 的一种合成路线如下所示,部分试剂及反应条件省略。
已知:
(
和
为烃基)
(1)A 中所含官能团名称为羟基和 。
(2)B 的结构简式为 。
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(3)C 的化学名称为 ,生成D 的反应类型为 。
(4)E 的结构简式为 。
(5)G 的同分异构体,其中含有两个
,核磁共振氢谱有两组峰。且峰面积比为1 3∶的化合物L 的结
构简式为 ,L 与足量新制的
反应的化学方程式为 。
(6)以J 和N(
)为原料,利用上述合成路线中的相关试剂,合成另一种用于OLED 的发光材
料M(
)。制备M 的合成路线为 (路线中原料和目标化合物用
相应的字母J、N 和M 表示)。
3.(2024·福建厦门·二模)匹拉韦(有机物Ⅰ)是一种广谱抗病毒仿制药,其含有的环状结构与苯的共辄
结构类似。一种合成法匹拉韦的路线如图所示:
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已知:①
;
②
;
③化合物F、G 不易分离,萃取剂的极性过大则常得到黑色糊状物,过小则萃取率不高。
回答下列问题:
(1)化合物B 中含氧官能团的名称为 。
(2)C 的结构简式为 ,其分子中
杂化的C 原子个数是 ;F 到G 的反应类型为
。
(3)D 的同分异构体J 满足下列条件:
①J 能发生水解反应且可以发生银镜反应;
②J 的
谱峰面积之比为
;
③J 含有两种含氧官能团,不存在两个氧原子相连或氧原子与溴原子相连的情况;
④J 含有环状结构
。
请写出J 的结构简式: 。(写出其中一种)
(4)请写出G 到H 的化学方程式 ,本工艺与传统工艺相比,不同之处即在G 到H 这一步:
进行此步骤前将萃取剂由正己烷/乙酸乙酯换为甲苯,反应时将
或
换为
,请从
产率与经济性的角度分析本工艺的优点: ; 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,将以A 为原料制备
的部分合成路线如下:
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基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应中,有机反应物的结构简式为 。
②从起始原料出发,第三步反应的反应条件为 。
4.(2024 高三上·福建厦门·阶段练习)南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验马延文教授课题组
合成一种具有自修复功能的新型聚合物电解质,其部分合成流程如图所示,回答下列问题:
(1)A 中官能团的名称是 ;F→G 的反应类型是 ;F 的化学式为 。
(2)溴乙烷难溶于水,而C(2—溴乙醇)能与水互溶,其原因是 。
(3)写出B→D 的化学方程式: ;吡啶的作用是 。(已知:吡啶的结构简式为
,具有芳香性和弱碱性)
(4)T 是A 的同分异构体,T 同时具备下列条件的稳定结构有 种(已知羟基连在双键的碳原
子上不稳定,不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;
②与钠反应生成
。
其中,在核磁共振氢谱上有3 组峰且峰的面积比为1:1:4 的结构简式为 ;含手性碳原
子的结构简式为 (写一种即可)。
5.(2024 高三上·福建福州·阶段练习)某芳香烃X(C7H8)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初
始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A 是一氯代物,H 是一种功能高
分子,链节组成为C7H5NO。
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已知:Ⅰ.
.
Ⅱ
(苯胺,易被氧化)
回答下列问题:
(1)X 的结构简式为 ;F 的名称为 。
(2)反应②的反应类型属于 。
(3)反应④的化学方程式为 。
(4)阿司匹林(
)有多种同分异构体,其中属于二元酸的芳香族化合物中核磁共振氢谱有4
组峰,峰值面积比为3 2 2 1
∶∶∶的结构简式为 (写一种即可)。
(5)用以下合成反应流程图表示出由有机物A 和其他无机物合成
的方案。
Z 的结构简式为 ;
所需要的试剂和条件是 。
6.(24-25 高三上·福建泉州·阶段练习)6-APA(
)是青霉素类抗生素的
母核,与有机物H 缩合生成阿莫西林。某课题组用
为原料设计阿莫西林的合成路线:
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已知:
(1)A 的化学名称是 ,官能团名称为 。
(2)反应②所需试剂及反应条件为 ,F 的结构简式为 。
(3)反应①、⑤的类型分别是 、 。
(4)反应④的化学方程式 。
(5)说明反应①、⑦的目的: 。
(6)满足下列条件Ⅰ的同分异构体有 种。
①与
发生显色反应;②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀;③不发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为5 组峰,且峰面积比为
的同分异构体的结构简式为 。
1.(2024·福建·高考真题)软珊瑚素的关键中间体(L)的某合成路线如下。(不考虑立体异构)
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已知:
和
为保护基团。
(1)B 中官能团有碳碳双键、 、 。(写名称)
(2)Ⅱ的反应类型为 ;
的空间结构为 。
(3)Ⅲ的化学方程式为 。
(4)Ⅳ的反应条件为 。
(5)由J 生成L 的过程涉及两种官能团的转化,分别示意如下:
①
②
K 的结构简式为 。
(6)Y 是A 的同分异构体,且满足下述条件。Y 的结构简式为 。
①Y 可以发生银镜反应。②Y 的核磁共振氢谱有2 组峰,峰面积之比为9:1。
2.(2023·福建·高考真题)沙格列汀是治疗糖尿病的常用药物,以下是制备该药物重要中间产物F 的合成
路线。
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已知:
表示叔丁氧羰基。
(1)A 中所含官能团名称 。
(2)判断物质在水中的溶解度:A B(填“>”或“<”)
(3)请从物质结构角度分析
能与
反应的原因 。
(4)
的反应类型 。
(5)写出D 的结构简式 。
(6)写出
的化学反应方程式 。
(7)A 的其中一种同分异构体是丁二酸分子内脱水后的分子上一个H 被取代后的烃的衍生物,核磁共振氢谱
图的比例为
,写出该同分异构体的结构简式 。(只写一种)
3.(2025·浙江·高考真题)化合物G 是一种治疗哮喘的药物,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条
件及试剂已简化):
请回答:
(1)化合物A 中含氧官能团的名称是 ;从整个过程看,
的目的是 。
(2)下列说法不正确的是_______。
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A.化合物A 的水溶性比化合物B 的大
B.
的反应中有
产生
C.化合物B 和C 分子中
杂化碳原子的数目相同
D.化合物G 分子中含有2 个手性碳原子
(3)
的化学方程式 。
(4)生成G 的同时还生成了
,则X 的结构简式是 。
(5)
过程中有副产物生成,写出一种可能的副产物的结构简式 (其分子式为
且含有
苯环)。
(6)以
和
为有机原料,设计化合物
(D 指
)的合成路线 (用流程图
表示,无机试剂任选)。
4.(2024·天津·高考真题)天然产物P 是具有除草活性的植物化感物质,其合成路线如下:
(1)A 因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为: ;其中核磁共振氢谱有四组峰的异
构体的结构简式为 ,系统命名为 。
(2)B 的含氧官能团名称为 。
(3)写出B→C 的化学方程式 。
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(4)D 的结构简式为 。
(5)F→G 的反应类型为 。
(6)根据G 与H 的分子结构,判断下列说法正确的是 (填序号)。
a.二者互为同分异构体 b.H 的水溶性相对较高 c.不能用红外光谐区分二者
(7)已知产物P 在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是 (填序号)。
a.P 和
经催化加氢可得相同产物 b.P 和
互为构造异构体
c.P 存在分子内氢键 d.
含有手性碳原子
(8)已知氯代烃(
)与醇(
)在碱的作用下生成醚(
)。以甲苯和化合物C 为原料,参照题
干路线,完成目标化合物的合成(无机试剂任选) 。
5.(2025·四川·高考真题)H 的盐酸盐是一种镇吐药物,H 的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。
已知:
回答下列问题:
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(1)A 的化学名称是 。
(2)C 中官能团的名称是 、 。
(3)
的反应类型为 。
(4)E 的结构简式为 。
(5)F 的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
a.含有
,且无
键 b.含有2 个苯环 c.核磁共振氢谱为6 组峰
(6)药物K 的合成路线如下:
已知Y 含有羰基,按照
的方法合成I。I 的结构简式为 ,第①步的化学反应方程式为 。
6.(2025·湖南·高考真题)化合物F 是治疗实体瘤的潜在药物。F 的一条合成路线如下(略去部分试剂和条
件):
已知:
回答下列问题:
(1)A 的官能团名称是 、 。
(2)B 的结构简式是 。
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(3)E 生成F 的反应类型是 。
(4)F 所有的碳原子 共面(填“可能”或“不可能”)。
(5)B 在生成C 的同时,有副产物G 生成。已知G 是C 的同分异构体,且与C 的官能团相同。G 的结构简式
是 、 (考虑立体异构)。
(6)C 与
生成E 的同时,有少量产物I 生成,此时中间体H 的结构简式是 。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以
和
为原料合成
的路
线 (无机试剂和溶剂任选)。
7.(2025·重庆·高考真题)我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z 已成功登陆海外市场。Z 的一种合成路线
如下(部分试剂及反应条件略)。
(1)A 中含氧官能团名称为 ,A 生成D 的反应类型为 。
(2)B 的结构简式为 。
(3)D 转化为E 的反应生成的有机产物分别为E 和 (填结构简式)。
(4)下列说法正确的是_______。
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A.G 中存在大
键
B.K 中新增官能团的碳原子由J 提供
C.L 可以形成氢键
D.摩尔质量
(5)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有 种。
(i)存在
基团和环外2 个
键
(ii)不含
基团和sp 杂化碳原子
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为
)的同分异构体的结构简式为 。
(6)Q 的一种合成路线为:
已知:
根据已知信息,由R 和T 生成W 的化学方程式为 。
8.(2025·湖北·高考真题)化合物G 是某药物的关键原料,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A 分子内含氧官能团的名称为 。
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(2)化合物
的反应类型为 反应。B 的核磁共振氢谱有 组峰。
(3)能用于分离化合物B 和C 的试剂为 (填标号)。
a.
水溶液 b.
水溶液 c.
水溶液
(4)
的反应方程式为 。在A 的氮原子上引入乙酰基
的作用是
(5)化合物D 与H+间的反应方程式:
用类比法,下列反应中X 的结构简式为 。
(6)E 存在一种含羰基异构体F,二者处于快速互变平衡。F 与
反应可生成G,写出F 的结构简式 。
9.(2025·广东·高考真题)我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破,光-酶协同可实现基于三组
分反应的有机合成,其中的一个反应如下(反应条件略:Ph-代表苯基
)。
(1)化合物1a 中含氧官能团的名称为 。
(2)①化合物2a 的分子式为 。
②2a 可与
发生加成反应生成化合物Ⅰ.在Ⅰ的同分异构体中,同时含有苯环和醇羟基结构的共
种(含化合物Ⅰ,不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的有_______。
A.在1a、2a 和3a 生成4a 的过程中,有
键断裂与
键形成
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B.在4a 分子中,存在手性碳原子,并有20 个碳原子采取
杂化
C.在5a 分子中,有大
键,可存在分子内氢键,但不存在手性碳原子
D.化合物5a 是苯酚的同系物,且可发生原子利用率为100%的还原反应
(4)一定条件下,
与丙酮
发生反应,溴取代丙酮中的
,生成化合物3a.若用核磁共振
氢谱监测该取代反应,则可推测:与丙酮相比,产物3a 的氢谱图中 。
(5)已知:羧酸在一定条件下,可发生类似于丙酮的
取代反应。根据上述信息,分三步合成化合物Ⅱ。
①第一步,引入溴:其反应的化学方程式为 。
②第二步,进行 (填具体反应类型):其反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
③第三步,合成Ⅱ:②中得到的含溴有机物与1a、2a 反应。
(6)参考上述三组分反应,直接合成化合物Ⅲ,需要以1a、 (填结构简式)和3a 为反应物。
23