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专19 有机化学基础(选修)
1.(2022·浙江卷)某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。
已知:①
;
②
请回答:
(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A 中的含氧官能团是硝基和羧基
C.化合物B 具有两性
D.从C→E 的反应推测,化合物D 中硝基间位氯原子比邻位的活泼
(2)化合物C 的结构简式是_______;氯氮平的分子式是_______;化合物H 成环得氯氮平的过程中涉及两步
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反应,其反应类型依次为_______。
(3)写出E→G 的化学方程式_______。
(4)设计以
和
为原料合成
的路线(用流程图表示,无机试剂任
选)_______。
(5)写出同时符合下列条件的化合物F 的同分异构体的结构简式_______。
①
谱和IR 谱检测表明:分子中共有3 种不同化学环境的氢原子,有
键。
②分子中含一个环,其成环原子数
。
2.(2022·广东卷)基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物I 为原
料,可合成丙烯酸V、丙醇VII 等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物I 的分子式为_______,其环上的取代基是_______(写名称)。
(2)已知化合物II 也能以II′的形式存在。根据II′的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,
完成下表。
序
号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
加成反应
②
_______
_______
_______
氧化反应
③
_______
_______
_______
_______
(3)化合物IV 能溶于水,其原因是_______。
(4)化合物IV 到化合物V 的反应是原子利用率
的反应,且
与
化合物a 反应得到
,
则化合物a 为_______。
(5)化合物VI 有多种同分异构体,其中含
结构的有_______种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的
结构简式为_______。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物VIII 的单体。
CH
CH
2
H
2
2
CH
CH
100%
1mol IV
1mol
2mol V
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写出VIII 的单体的合成路线_______(不用注明反应条件)。
3.(2022·湖南卷)物质J 是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:
已知:①
+
;
②
回答下列问题:
(1)A 中官能团的名称为_______、_______;
(2)F→G、G→H 的反应类型分别是_______、_______;
(3)B 的结构简式为_______;
(4)C→D 反应方程式为_______;
(5)
是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有_______种(考虑立体异
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构),其中核磁共振氢谱有3 组峰,且峰面积之比为
的结构简式为_______;
(6)Ⅰ中的手性碳原子个数为_______(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子);
(7)参照上述合成路线,以
和
为原料,设计合成
的路线
_______(无机试剂任选)。
1.(2021·广东)天然产物Ⅴ具有抗疟活性,某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如
下(部分反应条件省略,Ph 表示-C6H5):
已知:
(1)化合物Ⅰ中含氧官能团有_______(写名称)。
(2)反应①的方程式可表示为:I+II=III+Z,化合物Z 的分子式为_______。
(3)化合物IV 能发生银镜反应,其结构简式为_______。
(4)反应②③④中属于还原反应的有_______,属于加成反应的有_______。
(5)化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有_______种,写出其中任意一种的结构简式:
_______。
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条件:a.能与NaHCO3反应;b. 最多能与2 倍物质的量的NaOH 反应;c. 能与3 倍物质的量的Na 发生放出
H2的反应;d.核磁共振氢谱确定分子中有6 个化学环境相同的氢原子;e.不含手性碳原子(手性碳原子是指
连有4 个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。
(6)根据上述信息,写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl 为原料合成
的路线_______(不
需注明反应条件)。
2.(2021·河北)丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物,临床上用于治疗缺血性脑卒中等
疾病。ZJM—289 是一种NBP 开环体(HPBA)衍生物,在体内外可经酶促或化学转变成NBP 和其它活性成
分,其合成路线如图:
已知信息:
+R2CH2COOH
(R1=芳基)
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为___。
(2)D 有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___、___。
①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3。
(3)E→F 中(步骤1)的化学方程式为__。
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(4)G→H 的反应类型为___。若以NaNO3代替AgNO3,则该反应难以进行,AgNO3对该反应的促进作用
主要是因为__。
(5)HPBA 的结构简式为__。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行,对比HPBA 和NBP 的结构,
说明常温下HPBA 不稳定、易转化为NBP 的主要原因___。
(6)W 是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4—二氯甲苯(
)和对三氟甲基
苯乙酸(
)制备W 的合成路线__。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。
3.(2021·湖南)叶酸拮抗剂
是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合
物的路线如下:
回答下列问题:
已知:①
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②
(1)A 的结构简式为_______;
(2)
,
的反应类型分别是_______,_______;
(3)M 中虚线框内官能团的名称为a_______,b_______;
(4)B 有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)
①苯环上有2 个取代基②能够发生银镜反应③与
溶液发生显色发应
其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为6:2:2:1:1 的结构简式为_______;
(5)结合上述信息,写出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式_______;
(6)参照上述合成路线,以乙烯和
为原料,设计合成
的路线_______(其
他试剂任选)。
4.(2021·浙江6 月选考)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下:
已知:
请回答:
(1)化合物A 的结构简式是_______;化合物E 的结构简式是_______。
(2)下列说法不正确的是_______。
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A.化合物B 分子中所有的碳原子共平面
B.化合物D 的分子式为
C.化合物D 和F 发生缩聚反应生成P
D.聚合物P 属于聚酯类物质
(3)化合物C 与过量
溶液反应的化学方程式是_______。
(4)在制备聚合物P 的过程中还生成了一种分子式为
的环状化合物。用键线式表示其结构
_______。
(5)写出3 种同时满足下列条件的化合物F 的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):_______。
①
谱显示只有2 种不同化学环境的氢原子
②只含有六元环
③含有
结构片段,不含
键
(6)以乙烯和丙炔酸为原料,设计如下化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任
选)_______。
5.(2021·浙江1 月选考)某课题组合成了一种非天然氨基酸X,合成路线如下(Ph—表示苯基):
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已知:R1—CH=CH—R2
R3Br
R3MgBr
请回答:
(1)下列说法正确的是______。
A.化合物B 的分子结构中含有亚甲基和次甲基
B.
1H-NMR 谱显示化合物F 中有2 种不同化学环境的氢原子
C.G→H 的反应类型是取代反应
D.化合物X 的分子式是C13H15NO2
(2)化合物A 的结构简式是______ ;化合物E 的结构简式是______。
(3)C→D 的化学方程式是______ 。
(4)写出3 种同时符合下列条件的化合物H 的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)______。
①包含
;
②包含
(双键两端的C 不再连接H)片段;
③除②中片段外只含有1 个-CH2-
(5)以化合物F、溴苯和甲醛为原料,设计下图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机
溶剂任选)______。
(也可表示为
)
6.(2021·山东)一种利胆药物F 的合成路线如图:
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已知:Ⅰ.
+
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为___;符合下列条件的A 的同分异构体有___种。
①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应 ③含有四种化学环境的氢
(2)检验B 中是否含有A 的试剂为___;B→C 的反应类型为___。
(3)C→D 的化学方程式为__;E 中含氧官能团共___种。
(4)已知:
,综合上述信息,写出由
和
制备
的合成路线___。
7.(2021·天津·高考真题)普瑞巴林能用于治疗多种疾病,结构简式为
,其合成路线
如下:
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(1)普瑞巴林分子所含官能团的名称为___________。
(2)化合物A 的命名为___________。
(3)B→C 的有机反应类型为___________。
(4)写出D→E 的化学反应方程式___________。
(5)E~G 中,含手性碳原子的化合物有___________(填字母)。
(6)E→F 反应所用的化合物X 的分子式为
,该化合物能发生银镜反应,写出其结构简式
___________,化合物X 的含有碳氧双键(
)的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为
___________,其中核磁共振氢谱中有两组峰的为___________(写结构简式)。
(7)参考以上合成路线及反应条件,以
和必要的无机试剂为原料,合成
,在方框中写出路线流程图。___________
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8.(2021·北京·高
考真题)治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
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已知:
i.R1CHO+CH2(COOH)2
R1CH=CHCOOH
ii.R2OH
R2OR3
(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KMnO4溶液褪色
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C7H6O3。L 的结构简式是_______。
(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:_______、_______、_______。
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N→P→Q
L
9.(2021·辽宁·高考真题)中华裸蒴中
含有一种具有杀菌活性的化合物J,其合成路线如下:
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已知:
回答下列问题:
(1)D 中含氧官能团的名称为_______;J 的分子式为_______。
(2)A 的两种同分异构体结构分别为
和
,其熔点
M_______N(填“高于”或“低于”)。
(3)由A 生成B 的化学方程式为_______。
(4)由B 生成C 的反应类型为_______。
(5)G 的结构简式为_______。
(6)F 的同分异构体中,含有苯环、
,且能发生银镜反应的有_______种;其中核磁共振氢谱峰面积之
比为2∶2∶2∶2∶1 的同分异构体的结构简式为_______。
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10.(2021·福建·高考真题)帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体(E)的合成路线如
下:
回答下列问题:
(1)A 分子含有的官能团名称为_______。
(2)反应Ⅱ分两步进行:
。第一步反应为加成反应,则X 的结构简式为
_______;第二步脱水的反应属于_______(填反应类型)。
(3)若反应Ⅲ加热温度太高,
自身反应生成的副产物为_______(填名称)。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为_______。
(5)化合物Y 是B 的同分异构体,遇
溶液显紫色其核磁共振氢谱有4 组峰,峰面积之比为
3∶2∶2∶1。Y 的结构简式为_______。
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11.(2021·湖北·高考真题)甲氧苄啶(G)是磺胺类抗菌药物的增效剂,其合成路
线如图:
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回答下列问题:
(1)E 中的官能团名称是___、___。
(2)B→C 的反应类型为___;试剂X 的结构简式为___。
(3)若每分子F 的碳碳双键加上了一分子Br2,产物中手性碳个数为___。
(4)B 的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___种(不考虑立体异构)。
①属于A 的同系物;②苯环上有4 个取代基;③苯环上一氯代物只有一种。
(5)以异烟醛(
)和乙醇为原料,制备抗结核杆菌药异烟肼的合成路线如图:
Y
异烟肼
写出生成Y 的化学反应方程式___;异烟肼的结构简式为___。
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12.(2021·江苏·高考真题)F 是一种天然产物,具有抗肿
瘤等活性,其人工合成路线如图:
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(1)A 分子中采取sp2杂化的碳原子数目是___。
(2)B 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分子中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:2:1。
②苯环上有4 个取代基,且有两种含氧官能团。
(3)A+B→C 的反应需经历A+B→X→C 的过程,中间体X 的分子式为C17H17NO6。X→C 的反应类型为___。
(4)E→F 中有一种分子式为C15H14O4的副产物生成,该副产物的结构简式为___。
(5)写出以
CH3和F
CH2OH 为原料制备
的合成路
线流程图___(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
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1.[2020 天津卷]天然产物H 具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。
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已知:
(Z=—COOR,—COOH 等)
回答下列问题:
(1)A 的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构: 。
(2)在核磁共振氢谱中,化合物B 有 组吸收峰。
(3)化合物X 的结构简式为 。
(4)D→E 的反应类型为 。
(5)F 的分子式为 ,G 所含官能团的名称为 。
(6)化合物H 含有手性碳原子的数目为 ,下列物质不能与H 发生反应的是
_________________(填序号)。
a.CHCl3
b.NaOH 溶液
c.酸性KMnO4溶液
d.金属Na
(7)以
和
为原料,合成
,在方框中写出路线流程图
(无机试剂和不超过2 个碳的有机试剂任选)。
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2.[2020 年山东新高考]化合物F 是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:
知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ar 为芳基;X=Cl,Br;Z 或Z′=COR, CONHR,COOR 等。
回答下列问题:
(1)实验室制备A 的化学方程式为 ,提高A 产率的方法是 ;A 的某同分
异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为 。
(2)C→D 的反应类型为 ;E 中含氧官能团的名称为 。
(3)C 的结构简式为 ,F 的结构简式为 。
(4)Br2和
的反应与Br2和苯酚的反应类似,以
和
为原
料合成
,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其它试剂任选)。
3.[2020 江苏卷]化合物F 是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
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(1)A 中的含氧官能团名称为硝基、 ▲ 和 ▲ 。
(2)B 的结构简式为 ▲ 。
(3)C→D 的反应类型为 ▲ 。
(4)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能与FeCl3溶液发生显色反应。
②能发生水解反应,水解产物之一是α−氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比
为1∶1 且含苯环。
(5)写出以CH3CH2CHO 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,合成路线流程图示例见本题题干)。
4.[2020 浙江7 月选考]某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料,按下列路线合成利尿药美托拉宗。
已知:
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请回答:
(1)下列说法正确的是________。
A.反应Ⅰ的试剂和条件是
和光照
B.化合物C 能发生水解反应
C.反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应
D.美托拉宗的分子式是
(2)写出化合物D 的结构简式_________。
(3)写出
的化学方程式____________。
(4)设计以A 和乙烯为原料合成C 的路线(用流程图表示,无机试剂任选)__________。
(5)写出化合物A 同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
谱和
谱检测表明:①分子中共有4 种氢原子,其中苯环上的有2 种;②有碳氧双键,
无氮氧键和
。
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