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主观题突破三 有机合成与综合推断
A 级夯基达标练
1.(14 分)(2025·安徽蚌埠调研)脱落酸是一种抑制植物生长的激素,其衍生物L 的合成路
线如图。
(1)B 的分子式为 。
(2)写出C→D 反应的化学方程式:
。
(3)E 中含氧官能团的名称是 。
(4)M 是C 的同分异构体,符合下列条件的M 有 种(不考虑立体异构)。
①遇FeCl3显色 ②有手性碳原子 ③只有一个甲基
(5)依据上述合成路线的原理,利用其中原料,设计如图乙路线,合成有机化合物K,其结构
简式如图甲所示。
甲:
乙:
①C2H2→H 的反应类型是 。
②I 的结构简式是 。
③I→J 的反应条件与上述合成L 的路线中步骤 (用图中字母表示物质)相同。
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2.(14 分)(2025·山西大同第一次学情调研)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯
类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG 的一种合成路线如下:
已知:R1CHO+R2CH2CHO
回答下列问题:
(1)由A 生成B 的化学方程式为 。
(2)C 的化学名称为 。
(3)由B 生成C 的反应类型为 。
(4)F 的结构简式为 。
(5)由D 和G 生成PPG 的化学方程式为 。
(6)写出能同时满足下列条件的D 的同分异构体的结构简式: 。
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生水解反应
③核磁共振氢谱显示为3 组峰,且峰面积比为6∶1∶1
(7)若PPG 平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为 (填字母)。
a.48
b.58
c.75
d.102
3.(15 分)(2025·山西晋城模拟)某种药物中间体G 的合成路线如下:
已知:2CH3COOC2H5
CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH。
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回答下列问题:
(1)物质A 的化学名称为 ,其中碳原子的杂化方式有 种。
(2)A→B 的反应条件为 ,F→G 的反应类型为 。
(3)写出C→D 的化学方程式:
。
(4)X 的结构简式为 ,E 中含氧官能团的名称为 。
(5)有机物J(1 mol J 与足量银氨溶液反应生成2 mol Ag)是C 的同系物,相对分子质量比
C 小42,符合下列条件的J 的同分异构体有 种(不包括立体异构)。
ⅰ.含有苯环;ⅱ.只含有一种含氧官能团,一个碳原子最多与一个官能团连接;ⅲ.1 mol 该物
质与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag。
4.(12 分)(2025·浙江五校联考)化合物J 是重要的有机合成中间体,一种合成J 的路线如下:
已知:①Ph 表示苯基
②R1CH2COOR2
③
(1)化合物A 的结构简式为 。
(2)化合物D 中含有的官能团名称为 。
(3)下列说法错误的是 (填字母)。
4
a.A→B 涉及的反应类型有加成反应、消去反应
b.化合物F→化合物G 的条件:以Pt 或Ni 为催化剂并加热,足量H2
c.J 的分子式为C19H20O3
(4)写出C+E
F 的化学方程式:
。
(5)写出同时符合下列条件的E 的同分异构体: (不考虑立体异构)。
①含有两个酯基和两个苯环;
②核磁共振氢谱显示只有3 种不同化学环境的氢原子。
(6)根据以上信息,写出以
、HCHO、NH(CH3)2为原料制备
的合成路线。
5.(15 分)(2025·河南郑州第二次质量预测)伊那利塞(H)是一种抗癌症的新药物,其合成路
线如下:
5
已知:Ⅰ.RCHO
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A 的名称为 。
(2)C 的结构简式为 。
(3)F→G 的反应类型为 。
(4)
中的含氧官能团有 (写名称)。
(5)由C 生成D 的化学方程式为 。
该反应中Cs2CO3的作用为 。
(6)同时满足下列条件的B 的同分异构体还有 种(不考虑立体异构)。
①含有苯环;②能发生银镜;③不存在O—Br 键。
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其中,核磁共振氢谱显示为3 组峰,且峰面积之比为2∶2∶1 的同分异构体的结构简式为
。
B 级素能提升练
6.(15 分)(2025·山西运城摸底调研)利喘贝是一种新的平喘药,其合成过程如下:
已知:
ⅰ.
+CH3I
+NaI+H2O
ⅱ.R1—CHO
R1—CH
CH—COOH
(1)A 属于芳香烃,则B 的名称为 。
(2)D 的官能团的名称是 ;D→E 的反应类型是 。
(3)H 与FeCl3作用显色且能发生银镜反应,苯环上的一氯代物有两种。由H 生成I 反应
的化学方程式为 。
(4)L 的结构简式为 。
(5)比E 少一个氧原子且含有苯环属于酰胺类的同分异构体有 种。
(6)J 俗称香兰素,在食品行业中主要作为一种增香剂。香兰素的一种合成路线如下。
中间产物1 和中间产物2 的结构简式分别为 , 。
7.(15 分)(2024·湖南卷)化合物H 是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下
(部分条件忽略,溶剂未写出)。
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回答下列问题。
(1)化合物A 在核磁共振氢谱上有 组吸收峰。
(2)化合物D 中含氧官能团的名称为 、 。
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是 。
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为 (填序号)。
①
②
③
(5)化合物G
H 的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化
学方程式为 。
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以
和Cl2CHOCH3为原料合成
的路线(HCN 等无机试剂任选)。
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8.(15 分)(2025·河南商丘模拟)维生素B7是生物体内合成维生素C 的必要物质,其一种合
成路线如图所示(Ph 代表苯基,部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)A 中的官能团名称为 。
(2)A 与Br2发生加成反应生成B,B 的名称为 。
(3)D 的分子式为C19H18N2O5,则D 的结构简式为 。
(4)B→C 的化学方程式为
。
(5)M 比C 的分子组成少2 个氧原子,M 的同分异构体中,同时满足下列条件的有
种(不考虑立体异构),写出其中一种含有手性碳原子的同分异构体的结构简式: 。
①含有2 个
;②含有2 个苯基(C6H5—);③含有2 个甲基。
(6)参照上述合成路线,设计以
和苯胺为原料制备
的合成路线(其他无机
试剂及四个C 以下的有机试剂任选)。
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参考答案
1.答案 (1)C4H6O
(2)
+HOCH2—CH2OH
+H2O
(3)羟基、醚键
(4)9
(5)①加成反应 ②
③F→G
解析:(4)C 分子中含有9 个碳、2 个氧,不饱和度为4,M 是C 的同分异构体,符合下列条件:
①遇FeCl3显紫色,则含有酚羟基;②有手性碳原子;③只有一个甲基;苯环上取代基为—
OH 和—CH(CH3)CH2OH、—OH 和—CH2CHOHCH3、—OH 和
—CHOHCH2CH3,且均存在邻、间、对3 种情况,故共9 种。
(5)分析K 的结构,与L 的结构类似,因此需要模仿A 到L 的合成路径,K 的结构左右对称,
可知1 个CH≡CH 与2 个乙醛C2H4O 发生加成反应,得到产物H:
,H 中的羟基被氧化成羰基,I 的结构简式为
,
则条件a 为CrO3、吡啶;I 再发生流程中F→G 的反应得到J,J 中碳碳三键发生加成反应
转化为碳碳双键得到K,条件为Cr2+、H+。
2.答案 (1)
+Cl2
+HCl
(2)环戊烯 (3)消去反应
(4)HOCH2CH2CHO
(5)nHOOC(CH2)3COOH+nHOCH2CH2CH2OH
+(
2n-1)H2O
(6)
(7)b
解析:A 与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,则A 为环戊烷,B 发生消去反应生成
C,C 为
;C 发生氧化反应生成D,D 为HOOC(CH2)3COOH,由已知信息可知乙醛与甲醛
反应生成F,F 为HOCH2CH2CHO,F 与氢气发生加成反应生成G,G 为
HOCH2CH2CH2OH,D 与G 发生缩聚反应生成PPG(聚戊二酸丙二醇酯)。
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(6)①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;②既能发生银镜反应,又能发
生水解反应,说明含有甲酸形成的酯基,其中核磁共振氢谱显示为3 组峰,且峰面积比为
6∶1∶1 的是
。
(7)根据结构简式可知链节的式量是172,所以若PPG 平均相对分子质量为10 000,则其平
均聚合度约为58,答案选b。
3.答案 (1)邻二甲苯(或1,2-二甲苯) 2
(2)酸性高锰酸钾溶液 还原反应
(3)
+2CH3COOC2H5
+2C2H5OH
(4)CH2
CHCN 酮羰基、酯基
(5)9
解析:A 经反应生成B,B 与C2H5OH 在浓硫酸催化作用下生成C,由C 的结构和B 的分子
式可推知B 为
,由B 的结构结合A 的分子式可推知A 为
,C 与
CH3COOC2H5在C2H5ONa、酸性条件下发生已知反应生成D,可得D 的结构为
,D 与X 发生加成反应生成E,由D 和E 的结构式可推知X 为CH2
CHCN,E 在一定条件下发生水解反应生成F,F 在一定条件下发生还原反应生成G。
(5)根据题意,1 mol J 与足量银氨溶液反应生成2 mol Ag,说明J 中含有1 个醛基或甲酸形
成的酯基;J 的相对分子质量比C 小42,说明J 的分子式与C 相差3 个“CH2”。符合ⅰ.含
有苯环;ⅱ.只含有一种含氧官能团,一个碳原子最多与一个官能团连接;ⅲ.1 mol 该物质与
足量银氨溶液反应生成4 mol Ag 的J 的同分异构体的结构有
、
、
、
,共3+2+1+3=9 种。
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4.答案 (1)
(2)酯基、醚键 (3)ab
(4)
+
(5)
、
、
、
(6)
解析:由合成路线可知A 为
,与HCHO、NH(CH3)2反应生成B(
),B 发生消去
反应生成C(
);由已知条件②可知D 为
,D 与CO(OC2H5)2反应生成
E;C 与E 发生加成反应生成F,则F 的结构简式为
;F 发生还原反应得到G,则
G 的结构简式为
;由已知条件③可知H 为二元羧酸,故G 发生水解反应生成
H,则H 的结构简式为
;根据已知条件③可知I 为
,I 发生分子内脱
水生成J。
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(3)A 为
,B 为
,由A→B 的反应先加成反应后取代反应,中间产物为
,
a 错误;化合物F 发生还原反应生成化合物G,如以Pt 或Ni 为催化剂并加热,还有足量H2,
则苯环也可发生加成反应,故应选择NaBH4等还原剂,b 错误;由化合物J 的结构可知其分
子式为C19H20O3,c 正确。
(5)若要让同分异构体中含有两个酯基和两个苯环且核磁共振氢谱显示只有3 种不同化
学环境的氢原子,那么分子中应存在
的结构,同时结构高度对称,故可知分子中含有
对称的酯基,符合条件的结构有
、
、
和
。
5.答案 (1)3-溴苯酚(或间溴苯酚)
(2)
(3)取代反应
(4)酰氨基、酯基
(5)
+
+2HBr 中和反应生成的HBr,促进反应
生成D,提高产率
(6)12
解析:(2)B 发生已知信息Ⅰ的反应生成C,C 与1,2-二溴乙烷在Cs2CO3、DMF 作用下生
成D,结合B、D 结构简式推知,C 为
。
(3)F→G 的反应是有机物F 与
在
、碳酸钾、二恶烷作用下反应生
成G 和HI,反应类型为取代反应。
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(4)
中的含氧官能团有酰氨基、酯基。
(6)B 为
,同时满足下列条件的B 的同分异构体:
①含有苯环;②能发生银镜反应,则含有
;③不存在O—Br 键,若有HCOO—和—
Br,在苯环上有邻、间、对位3 种位置关系;若有酚羟基、—Br 和CHO 3 种不同官能团,
则有9 种(不包含有机物C 的结构),共有12 种符合条件的同分异构体。其中,核磁共振氢
谱显示为3 组峰,且峰面积之比为2∶2∶1 的同分异构体的结构简式为
。
6.答案 (1)邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)
(2)酯基、硝基 还原反应
(3)
+Br2
+HBr
(4)
(5)11
(6)
解析:根据A 的分子式分析出A 为甲苯,A 发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B 为(
),B 发生氧化反应生成C(
),C 和甲醇发生酯化反应生成D(
),D 在Fe/HCl 作用下反应生成E(
),H 与FeCl3作用显色且能发生银镜反应,说
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明含有酚羟基和醛基,苯环上的一氯代物有两种,再根据J 的结构得到H(
),H 发生
反应生成J,根据信息ⅰ知J 和CH3I 在NaOH 作用下反应生成
K(
),根据信息ⅱ知K 和CH2(COOH)2发生反应生成L(
),E 和L
发生取代反应生成
G(
),G 发生水解反应生成利喘贝。
(1)A 为甲苯,发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B 为(
),所以B 为邻硝基甲
苯或2-硝基甲苯。
(2)D 的结构简式为
,则D 的官能团的名称是酯基、硝基;D(
)在Fe/
HCl 作用下反应生成E(
),即硝基变为氨基,因此D→E 的反应类型是还原反应。
(3)H 与FeCl3作用显色且能发生银镜反应,苯环上的一氯代物有两种,则得到H 的结构简
式为
,由H 生成I 反应的化学方程式为
+Br2
+HBr。
(4)根据信息ⅱ知K 和CH2(COOH)2发生反应生成L(
)。
(5)E 为
,比E 少一个氧原子且含有苯环,属于酰胺类的同分异构体:①当苯环上
有2 个取代基时,可以为—CH3和—CONH2、—CH3和—NHCHO,有6 种结构;②当苯环
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上有1 个取代基时,可以为—CH2NHCHO、—CH2CONH2、—CONHCH3、—
NHCOCH3、
,有5 种结构,故满足条件的同分异构体共有11 种。
(6)J 俗称香兰素,J 的结构简式为
,
与OHCCOOH 发生加成反应即
得到
,再氧化得到
,最后脱羧得到
。
7.答案 (1)6
(2)醛基 醚键
(3)先进行反应③再进行反应④,可以防止酚羟基被氧化
(4)①③②
(5)
(6)
解析:A 与氯化剂在加热条件下反应得到B,B 在BBr3、0 ℃的条件下,甲基被H 取代得到
C,C 与CH2BrCH2Br 在K2CO3的作用下发生取代反应得到D,D 被氧化剂氧化为E,E 中存
在酯基,先在10% KOH 中水解,再酸化得到F,F 与Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下苯环上
的一个H 被醛基取代得到G,G 与
经历了取代、加成和消去三步反应得到
H。
(1)由A 的结构简式可知,A 有6 种等效氢,即核磁共振氢谱上有6 组吸收峰。
(2)由D 的结构简式可知,化合物D 中含氧官能团的名称为醛基、醚键。
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(3)反应③和④的顺序不能对换,酚羟基具有还原性,先进行反应③再进行反应④,可以防
止酚羟基被氧化。
(4)
中F 的电负性很强,—CF3为吸电子基团,使得—OOCH 中C—O 更易
断裂,水解反应更易进行,
中—CH3是推电子基团,使得—OOCH 中C—O
更难断裂,水解反应更难进行,因此在同一条件下,题述化合物水解反应速率由大到小的
顺序为①③②。
(5)化合物G
H 的合成过程中,G 发生取代反应,酚羟基上的H 被
取代,得到
,
中的醛基发生加成反应得到
,
中的羟基
发生消去反应得到
,其中加成反应的化学方程式为
。
8.答案 (1)羧基、碳碳双键
(2)2,3-二溴-1,4-丁二酸
(3)
(或
)
(4)
+2
+2HBr
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(5)4
(6)
解析:(3)C 与COCl2反应生成D,D 与乙酸酐反应生成E,结合C、E 结构简式可推出D 为
或
。
(5)M 比C 的分子组成少2 个氧原子,①含有2 个
;②含有2 个苯基;③含有2 个
甲基;结合C 的结构简式分析可知,符合条件的同分异构体有:
、
、
、
,共4 种,其中
存在手性碳原子的为
。
