第2 讲 有机综合推断
1.根据反应条件推断反应物或生成物
(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH 水溶液、加热”为R —
X 的水解反应,或酯(
)的水解反应。
(3)“NaOH 醇溶液、加热”为R —
X 的消去反应。
(4)“HNO3(浓H2SO4)、加热”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓H2SO4、加热”为R —
OH
的消去或酯化反应。
(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
2.根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团
(1)使溴水褪色,则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(侧链烃
基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。
(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质分子中含有酚羟基。
(4)加入新制Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现),表示该物
质中含有—
CHO
。
(5)加入金属钠,有H2产生,表示该物质分子中可能有—
OH
或—
COOH
。
(6)加入NaHCO3溶液有气体放出,表示该物质分子中含有—
COOH
。
3.以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置
(1)醇的氧化产物与结构的关系
(2)由消去反应的产物可确定“—
OH
”或“—
X ”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数
越多,说明该有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架
结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机物是含羟基的羧酸;根据酯的结构,可
确定—OH 与—COOH 的相对位置。
4.根据关键数据推断官能团的数目
(1)—CHO
;
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)
H2;
(3)2—COOH
CO2,—COOH
CO2;
(4)
—C≡C—
;
(5)RC H 2OH
( M ) C H 3COOC H 2
R
( M + 42)。
5.根据新信息推断反应类型或条件
高考常见的新信息反应总结如下:
(1)丙烯α-H 被取代的反应:CH3—CH==CH2+Cl2
Cl
—
CH
2—
CH==CH
2+HCl。
(2)共轭二烯烃的1,4-加成反应:
①CH2==CH—CH==CH2+Br2――→
;
②
+
――→
。
(3)烯烃被O3氧化:
R—CH==CH2
R—CHO+HCHO。
(4)苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳原子上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化。
。
(5)苯环上的硝基被还原:
。
(6)醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN 水解得—COOH):
①CH3CHO+NH3
(作用:制备胺);
②CH3CHO+CH3OH
(作用:制半缩醛)。
(7)羟醛缩合:
+
。
(8)醛或酮与格氏试剂(R'MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇:
+R'MgX――→
。
(9)羧酸分子中的α-H 被取代的反应:
RCH2COOH+Cl2
+HCl。
(10)羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOH
RCH2OH。
(11)酯交换反应(酯的醇解):R1COOR2+R3OH――→R1COOR3+R2OH。
1.根据有机物的官能团的转化解答下列问题:
F
G
H
,已知:G 是相对分子质量Mr=118
的烃。
(1)指出下列反应的反应条件及反应类型。
① 、 ;
② 、 ;
③ 、 ;
④ 、 。
(2)G 的结构简式: 。
答案 (1)①H2、催化剂、△ 加成反应 ②浓H2SO4、△ 消去反应 ③Br2/CCl4 加成反应
④NaOH/醇、△ 消去反应 (2)
解析 从反应物到产物的转化过程中,碳骨架未发生改变,①进行的是醛基催化加氢;②发生醇羟基
的消去反应;③是与Br2的加成反应;④再进行卤代烃的消去反应,得到目标产品。
2.在有机小分子F 的催化作用下,合成具有光学活性的羟基酮Q 的过程如图,虚线框表示催化机理。
根据流程信息回答下列问题:
(1)A→B 的化学方程式为
。
(2)B→C 的反应类型为 。
(3)F(C5H9NO2)的结构简式为 。
答案 (1)
+HNO3(浓)
+H2O (2)取代反应 (3)
解析 从甲苯出发,首先发生硝化反应,在甲苯中甲基的对位上引入硝基生成物质B(
),再发生
取代反应生成物质C,通过虚线框催化机理可知,催化剂F 的结构简式为
。
3.2-氧代环戊羧酸乙酯(X)是常见医药中间体,聚酯Ⅷ是常见高分子材料,它们的合成路线如图所示:
已知:
+
+R2OH
根据流程信息回答下列问题:
(1)化合物Ⅴ的键线式为 。
(2)反应③的化学方程式为 。
(3)化合物X 的结构简式为 。
答案 (1)
(2)n
+
+(2n-1)H2O
(3)
解析 Ⅰ和氯气反应生成的Ⅱ为氯代烃,由Ⅲ的分子式可知,Ⅱ发生氯代烃的水解反应引入2 个羟基
生成C3H8O2,故Ⅰ发生加成反应生成的Ⅱ为CH3CHClCH2Cl,则Ⅲ为
,Ⅳ发生消
去反应生成的Ⅴ为
,Ⅴ发生氧化反应生成Ⅵ,聚酯Ⅷ是常见高分子材料,Ⅵ中羧基与Ⅲ中羟基发
生缩聚反应得到的Ⅷ为
,X 是2-氧化环戊羧酸乙酯,结构简式
为
,Ⅸ发生信息中酯交换反应,Ⅸ为
,Ⅵ和乙醇发生酯化反应生成Ⅸ,则Ⅶ为
C2H5OH。
4.(2023·湖南卷)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性。一种合成该类化合
物的路线如下(部分反应条件已简化):
回答下列问题:
(1)B 的结构简式为 。
(2) 从F 转化为G 的过程中所涉及的反应类型是 、
。
(3) 依据上述流程提供的信息, 下列反应产物
J
的结构简式为
。
答案 (1)
(2)消去反应 加成反应
(3)
解析 (1)有机物A 与Br2反应生成有机物B,有机物B 与有机物E 发生取代反应生成有机物F,结合
有机物A、F 的结构和有机物B 的分子式可以得到有机物B 的结构简式为
。
(2)有机物F 转化为中间体时消去的是—Br 和
,发生的是消去反应,中间体与呋
喃反应生成有机物G 时,中间体中的碳碳三键发生断裂与呋喃中的两个双键发生加成反应,故答案
为消去反应、加成反应。(3) 根据上述反应流程分析,HOOC—≡—COOH 与呋喃反应生成
,
继续与HCl 反应生成有机物J, 有机物J 的结构简式为
。
5.从荆芥中分离出来的荆芥内酯,可用来制取具有驱虫效能的二氢荆芥内酯。为研究二氢荆芥内酯
的合成和性质,进行了如下反应。
(1)物质B 的名称是 。
(2)C 中官能团的结构式为 。
(3)D 中有3 个甲基,则D 的结构简式为 。
(4)试剂1 为 。
(5)A、F 互为同分异构体,则E→F 的化学方程式为
。
(6)H 是E 的同系物,且比E 少2 个碳原子。满足下列条件的H 的同分异构体有 种(不考虑
立体异构)。
①六元碳环上有2 个取代基;
②1 mol 该同分异构体分别与足量的Na 和NaHCO3溶液反应生成气体的物质的量相等。
其被氧化后得到的有机物的核磁共振氢谱有3 组峰,且峰面积之比为1∶1∶4,则该有机物的结构简
式为 。
答案 (1)甲醇 (2)
、
(3)
(4)NaOH 水溶液
(5)
(6)8
解析 (6)E 的结构简式为
,分子式为C10H18O3。H 是E 的同系物,且比E 少2 个碳原子,则
H 有14 个氢原子,分子式为C8H14O3。1 mol H 的同分异构体分别与足量的Na 和NaHCO3溶液反应
生成气体的物质的量相等,说明1 mol H 的同分异构体中含1 mol 羧基和1 mol 羟基,且六元碳环上
有2 个取代基,当取代基为—COOH 和—CH2OH 时,可能的结构为
(数字代表—COOH 的
位置);当取代基为—CH2COOH 和—OH 时,可能的结构为
(数字代表—CH2COOH 的位置),则
符合条件的H 的同分异构体共8 种。其被氧化后得到的有机物的核磁共振氢谱有3 组峰,且峰面积
之比为1∶1∶4,则该有机物的结构简式为
。
1.(2024·全国甲卷)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化
合物I 的路线。
回答下列问题:
(1)A 中的官能团名称为 。
(2)B 的结构简式为 。
(3)由C 生成D 的反应类型为 。
(4)由E 生成F 的化学方程式为 。
(5)已知G 可以发生银镜反应,G 的化学名称为 。
(6)选用一种鉴别H 和I 的试剂并描述实验现象
。
(7)I 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(连有4 个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可
发生银镜反应。
答案 (1) 硝基 (2)
(3) 取代反应 (4)
+P(OC2H5)3――→
+C2H5Br
(5)对甲氧基苯甲醛(或4-甲氧基苯甲醛) (6)试剂为FeCl3溶液,取少量两种试剂于试管中,分别加入
FeCl3溶液,溶液变为紫色的试剂为I,无明显现象的试剂为H (7)9
解析 (3)根据C、D 的结构简式及转化条件知,C 生成D 为取代反应。(4)对比E、F 的结构,E 中的
—Br 被
取代,
来自P(OC2H5)3,
比P(OC2H5)3 少了一个乙基
(—C2H5),因此E 转变成F 的同时生成C2H5Br。(5)G 的结构为
,含有醛基、苯环、
醚键、甲基,根据中学常见官能团在命名中的次序(羧、酯、醛、酮、酚、醇、胺、醚、炔、烯、芳、
烷、卤、硝),知醛基为主官能团。G 中醛基与甲氧基处于对位,因此G 的化学名称为对甲氧基苯甲
醛或4-甲氧基苯甲醛。(6)对比H、I 的结构知,I 中有酚羟基而H 中没有,因此可通过酚羟基的显色
反应来鉴别二者。(7)I 的同分异构体中,除两个苯环(条件②)外,还有2 个C、3 个O、1 个不饱和度,
两个酚羟基(条件③)需要2 个O 原子,可发生银镜反应(条件④)需要1 个C、1 个O、1 个不饱和度,
还剩下一个C 原子。要满足手性碳的要求(连接4 个不同的原子或基团),该碳原子上需要连接1 个
醛基、2 个不同的苯环、1 个H。该结构中发生变化的为苯环上酚羟基的位置和数量,①若一个苯
环上有两个酚羟基,另一个苯环上没有酚羟基,则可简化为苯环上连接AAB 三个取代基,共有6 种结
构;②若每个苯环上各有一个酚羟基,则有
、
,共有3 种结构,故
符合条件的同分异构体共有9 种。
2.(2024·江西卷)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物,其前体(L)合成步骤如图(部分试剂和条件略
去)。
已知:
。
回答下列问题:
(1)化合物A (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(2)写出由C 生成D 的化学反应方程式
。
(3)写出G 的结构简式 。
(4)H 到I 的反应类型是 。
(5)参照上述合成路线,试剂X 的化学式是 。
(6)K 完全水解后,有机产物的名称是 。
(7)E 的消去产物(C6H10O2)的同分异构体中,同时满足下列条件a、b 和c 的可能结构有 种(立
体异构中只考虑顺反异构);写出只满足下列条件a 和c,不满足条件b 的结构简式 (不考虑立
体异构)。
a)能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2;
b)红外光谱中有碳碳双键特征吸收峰;
c)核磁共振氢谱峰面积比例为3∶3∶2∶1∶1。
答案 (1)能 (2)
+
――→
+HCl
(3)
(4)取代反应 (5)SnCl2
(6)2-甲基苯甲酸(或邻甲基苯甲酸) (7)9
解析 (1)化合物A(
)中—COOH、—NO2处于邻位,可以形成分子内氢键O—H…O
或O—H…N。(2)结合C、D 的结构简式可知,C→D 的反应为取代反应,根据原子守恒可得化学方程
式为
+
――→
+HCl 。(3)分析F 和G 的分子式知,
F→G 失去1 个CH3OH, 结合H 的结构简式可知,G 为
。(4)H 到I 的反应为
+
+HCl,为取代反应。(5)I→J 过程中—NO2转化
为—NH2,发生类似B→C 的反应,则试剂X 为SnCl2。(6)根据J、L 的结构简式可知,J→L 发生取代反
应,结合K 的分子式可推断K 为
,K 完全水解后生成
,名称为2-甲基苯甲酸或
邻甲基苯甲酸。(7)E 的消去产物(C6H10O2)的结构简式为
CH2==CHCH2COOCH2CH3,其同分异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2,则含有羧基,结合条
件b 可知,其同分异构体中含有碳碳双键,结合条件c 可知,其同分异构体中含有5 种类型的氢原子,个
数比为3∶3∶2∶1∶1, 且考虑顺反异构, 故满足条件的同分异构体的碳骨架结构为
(2 种)、
(2 种)、
(2 种)、
(2 种)、
(1 种),共9 种。只满足条件a 和c,不满足条件b 的结
构简式中含有1 个碳环,则结构简式为
。
1.(2024·山东卷)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下:
已知:
Ⅰ .
+
Ⅱ .R1—CHO
R1CH2NHR2
回答下列问题:
(1)A 结构简式为 ;B→C 反应类型为 。
(2)C+D→F 化学方程式为 。
(3)E 中含氧官能团名称为 ;F 中手性碳原子有 个。
(4)D 的一种同分异构体含硝基和3 种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1),其结构简式为
。
(5)C→E 的合成路线设计如下:
C
G(C14H11NO)
E
试剂X 为 ( 填化学式); 试剂Y 不能选用
KMnO4, 原因是
。
答案 (1)
取代反应
(2)
+
HBr+
(3)醛基 1
(4)
(5)NaOH G 中的—CH2OH 会被KMnO4氧化为—COOH,无法得到E
解析 A→B 发生类似已知Ⅰ的反应,结合A、B 的分子式和F 的结构简式可知,A 为
,B 为
,对比B 和C 的分子式,结合F 的结构简式可知,B 甲基上的1 个H 被Br 取代得到C,C
为
,C 、D 在乙醇的作用下得到F, 对比C 、F 的结构简式可知,D 为
,E 与D 发生类似已知Ⅱ的反应,可得E 为
。
(1) 由分析得,A 的结构简式为
;B(
) 甲基上的1 个H 被Br 取代得到C(
),反应类型为取代反应;
(2)由分析得,C 为
,D 为
,C、D 在乙醇的作用下得到F(
),化学方
程式为
+
HBr+
;
(3)由分析得,E 为
,含氧官能团为醛基;F 中手性碳原子有1 个,位置如图:
;
(4)D 为
,含硝基(—NO2)和3 种不同化学环境的氢原子(个数比为6∶6∶1)的D 的同
分异构体结构如图:
;
(5)C 为
,E 为
,结合C→E 的合成路线设计图可知,C 在NaOH 水
溶液的作用下,—Br 被羟基取代,得到G(
),G 与试剂Y(合适的氧化剂,如:O2)发生
氧化反应得到E,试剂X 为NaOH,试剂Y 不能选用KMnO4,原因是G 中的—CH2OH 会被KMnO4氧
化为—COOH,无法得到E。
2.(2024·浙江6 月选考)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:
+
――→
。
请回答:
(1)化合物F 的官能团名称是 。
(2)化合物G 的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A.化合物A 的碱性弱于
B.A+B→C 的反应涉及加成反应和消去反应
C.D→E 的反应中,试剂可用Cl2/FeCl3
D.“消炎痛”的分子式为C18H16ClNO4
(4)写出H→I 的化学方程式 。
(5)吲哚-2-甲酸(
)是一种医药中间体,设计以
和CH3CHO 为原料合成
吲哚-2-甲酸的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出4 种同时符合下列条件的化合物B 的同分异构体的结构简式 。
①分子中有2 种不同化学环境的氢原子;
②有甲氧基(—OCH3),无三元环。
答案 (1)羧基、碳氯键(或氯原子)
(2)
(3)AD
(4)
+HCl――→NH4Cl+
(5)CH3CHO
(6)
、
、
、
(其他符合条件的结构也可)
解析 A 与B 发生类似已知的反应生成C,C 为
,D 反应生成E,
结合E 的分子式和F 的结构可知,E 为
,F 与SOCl2 反应得到G,结合G 的分子式可知,G 为
,I 水解得到消炎痛,结合消炎痛的结构可知,I 为
,H 与HCl 得到I 的反
应类似已知中的反应,由此可知H 为
,C 与G 反应得到H,据此解答。
(1)由F 的结构可知,F 的官能团为羧基、碳氯键(或氯原子);(2)F 与SOCl2反应得到G,结合G 的分子
式可知,G 为
;(3)A.
的氨基直接连接在苯环上,A 中氨基连接在—NH—
上,即A 中氨基N 更易结合H+,碱性更强,故A 错误;B.A+B→C 的反应,是B 中羰基先加成,得到羟基,
羟基再与相邻N 上的H 消去得到N==C,涉及加成反应和消去反应,故B 正确;C.D→E 是甲苯甲基对
位上的H 被Cl 取代, 试剂可为Cl2/FeCl3, 故C 正确;D.由“消炎痛” 的结构可知, 分子式为
C19H16ClNO4,故D 错误;故选AD;(4)H 与HCl 得到I 的反应类似已知中的反应,化学方程式为
+HCl――→NH4Cl+
;(5)乙醛与HCN 加成得到
,
被
O2 氧化为
,
酸性水解得到
,
与
反
应
得
到
,
与HCl 反应得到
, 具体合成路线为CH3CHO
。
(6)B 为CH3COCH2CH2COOCH3,同分异构体中有2 种不同化学环境的氢原子,说明其结构高度对称,
有甲氧基(—OCH3),无三元环,符合条件的结构简式为
、
、
、
、
(其他符合条件的结构也可)。
3.(2023·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3∶3∶3∶2∶2∶1 的同分异构体的结构简式为
。
答案 (1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)
(2)2 (3)氨基 (酚)羟基
(4)取代反应 (5)
(6)
+H2O
+HCl+N2↑
(7)9
解析 根据流程,A 与2-溴丙烷发生取代反应生成B,B 与NaNO2发生反应生成C,C 与NH4HS 反应
生成D,D 与乙酸酐[(CH3CO)2O] 反应生成E, 结合E 的结构简式和D 的分子式可知,D 为
;E 与F 反应生成G,结合E 和G 的结构简式和F 的分子式可知,F 为
;G
发生两步反应生成H,H 再与NaNO2/HCl 反应生成I,结合I 的结构和H 的分子式可知,H 为
;I 与水反应生成J,J 与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成K,结合K 的结构简式和J
的分子式可知,J 为
;据此分析解题。(1)根据有机物A 的结构,有机物A 的化学
名称为3-甲基苯酚(间甲基苯酚)。(2)有机物C 中含有苯环,苯环上的C 原子的杂化类型为sp2杂化,
还含有甲基和异丙基,甲基和异丙基上的C 原子的杂化类型为sp3杂化,故答案为2 种。(3)根据分析,
有机物D 的结构为
,其官能团为氨基和(酚)羟基。(4)有机物E 与有机物F 发生反应
生成有机物G,有机物中的羟基与有机物F 中的Cl 发生取代反应生成有机物G,故反应类型为取代
反应。(5)根据分析,有机物F 的结构简式为
。(6)有机物I 与水反应生成有机物J,该反应
的方程式为
+H2O
+HCl+N2↑。(7)连有4 个不同原子或原
子团的碳原子称为手性碳原子。在B 的同分异构体中,含有手性碳、含有3 个甲基、含有苯环的同
分异构体有9 种,分别为:
、
、
、
、
、
、
、
、
; 其中, 核磁共振氢谱显示为6 组峰, 且峰面积比为
3∶3∶3∶2∶2∶1 的同分异构体的结构简式为
。
4.(2023·辽宁卷)加兰他敏是一种天然生物碱,可作为阿尔茨海默症的药物,其中间体的合成路线如下。
已知:①Bn 为
;
②
+R3NH2――→
(R1为烃基,R2、R3为烃基或H)。
回答下列问题:
(1)A 中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的 位(填“间”或“对”)。
(2)C 发生酸性水解,新产生的官能团为羟基和 (填名称)。
(3)用O2代替PCC 完成D→E 的转化,化学方程式为
。
(4)F 的同分异构体中,红外光谱显示有酚羟基、无N—H 键的共有 种。
(5)H→I 的反应类型为 。
(6)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中M 和N 的结构简式分别为
和 。
――→M――→N
答案 (1)对 (2)羧基
(3)
+O2
+2H2O
(4)3 (5)取代反应
(6)
解析 根据有机物A 的结构和有机物C 的结构,有机物A 与CH3I 反应生成有机物B,根据有机物B
的分子式可以得到有机物B 的结构,即
;有机物B 与BnCl 反应生成有机物
C,有机物C 发生还原反应生成有机物D,有机物D 与PCC 发生氧化反应生成有机物E,根据有机物E
的结构和有机物D 的分子式可以得到有机物D 的结构,即
;有机物E 与有机
物F 发生已知条件给的②反应生成有机物G,有机物G 发生还原反应生成有机物H,根据有机物H 与
有机物G 的分子式可以得到有机物G 的结构,即
,同时也可得到有机物
F 的结构,即
;随后有机物H 与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解
题。(1)由有机物A 与CH3I 反应得到有机物B 可知,酚与卤代烃反应成醚时,优先与其含有的对位羟
基发生反应,即酯基对位的酚羟基活性最高,可以发生成醚反应。(2)有机物C 在酸性条件下发生水
解,其含有的酯基发生水解生成羧基。(3)O2与有机物D 发生催化氧化反应生成有机物E,反应的化
学方程式为
+O2
+2H2O。(4)F 的同分异构体中
不含有N-H 键,说明结构中含有
结构,又因红外光谱中显示含有酚羟基,说明结构中含有
苯环和羟基,固定羟基的位置,
有邻、间、对三种情况,故有3 种同分异构体。(5)有机物
H 与HCOOCH2CH3反应生成有机物I,反应时,有机物H 中的N-H 键发生断裂,与HCOOCH2CH3中断
裂的醛基结合,故反应类型为取代反应。(6)根据题目中给的反应条件和已知条件,利用逆合成法分
析,有机物N 可以与NaBH4反应生成最终产物,类似于题中有机物G 与NaBH4反应生成有机物H,作
用位置为有机物N 的N==C 上,故有机物N 的结构为
;有机物M 可以发生已知条件所
给的反应生成有机物N,说明有机物M 中含有C==O,结合反应原料中含有羟基,说明原料生成有机
物M 的反应是羟基的催化氧化,有机物M 的结构为
。
5.(2023·北京卷)化合物P 是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
。
(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Cu 催化条件下,J 不能被O2氧化
(5)L 分子中含有两个六元环,L 的结构简式是 。
(6)已知:
,依据D→E 的原理,L 和M 反应得到了P。M 的结构简式是
。
答案 (1)BrCH2COOH+C2H5OH
BrCH2COOC2H5+H2O
(2)醛基
(3)①酮羰基为吸电子基团,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 ②
(4)ac
(5)
(6)
解析 根据(1)中信息,A 中含有羧基,结合A 的分子式可得A 的结构为
,则B 为
BrCH2COOC2H5。根据(3)中信息,结合E 的结构可知D 为
,E→F 为醇的消去反应,故F 的
结构为
,根据B 与G 反应生成J 的条件,可知B 与G 所发生的反应为“已知”信息
所示反应,再结合F 的结构、F→G 的反应条件和G 的分子式,得G 的结构为
,J 的结
构为
。结合(5)中信息可知L 中除了苯环还有一个六元环,根据P 的结构结合L 的分
子式,可以反推出L 的结构为
,K→L 过程相当于先水解,再酯化。根据P 和L 的结构
和(6)中已知信息,可得M 的结构为
。(1)A→B 的反应为A 和乙醇的酯化反应。(3)①
醛(酮)分子中在醛基、酮羰基邻位碳原子上的氢原子受到醛基、酮羰基吸电子作用的影响,具有一
定的活泼性。②因为
中,酮羰基两侧碳上的氢都较为活泼,故均可发生D→E 的反应,则副产
物的结构为
。(4)F 的结构为
, 故存在顺反异构体;J 的结构为
,与K 的结构不相似,不互为同系物;J 中羟基所连碳原子上没有氢原子,故该羟基不能
被催化氧化;故选ac。
