2024年高考真题和模拟题化学分类汇编(全国通用)专题14 有机合成与推断综合题(原卷版)
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1.(2024·浙江6月卷)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.的反应涉及加成反应和消去反应
C.的反应中,试剂可用
D.“消炎痛”的分子式为
(4)写出的化学方程式 。
(5)吗吲哚-2-甲酸()是一种医药中间体,设计以和为原料合成吲哚-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,无三元环。
2.(2024·安徽卷)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
i)
ii)易与含活泼氢化合物()反应:代表、、、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 、 。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)E→F反应中、下列物质不能用作反应溶剂的是 (填标号)。
a. b. c. d.
(5)D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),写出其中一种同分异构体的结构简式 。
①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线 (其他试剂任选)。
3.(2024·湖北卷)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索:
回答下列问题:
(1)从实验安全角度考虑,A→B中应连有吸收装置,吸收剂为 。
(2)C的名称为 ,它在酸溶液中用甲醇处理,可得到制备 (填标号)的原料。
a.涤纶 b.尼龙 c.维纶 d.有机玻璃
(3)下列反应中不属于加成反应的有 (填标号)。
a.A→B b.B→C c.E→F
(4)写出C→D的化学方程式 。
(5)已知 (亚胺)。然而,E在室温下主要生成G,原因是 。
(6)已知亚胺易被还原。D→E中,催化加氢需在酸性条件下进行的原因是 ,若催化加氢时,不加入酸,则生成分子式为的化合物H,其结构简式为 。
4.(2024·甘肃卷)山药素-1是从山药根茎中提取的具有抗菌消炎活性的物质,它的一种合成方法如下图:
(1)
化合物I的结构简式为 。由化合物I制备化合物Ⅱ的反应与以下反应 的反应类型相同。
A. B.
C. D.
(2)化合物Ⅲ的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种。
①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种;
②能与新制反应,生成砖红色沉淀;
③核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为。
(3)化合物IV的含氧官能团名称为 。
(4)由化合物V制备VI时,生成的气体是 。
(5)从官能团转化的角度解释化合物Ⅷ转化为山药素-1的过程中,先加碱后加酸的原因 。
5.(2024·河北卷)甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)的反应类型为 。
(3)D的结构简式为 。
(4)由F生成G的化学方程式为 。
(5)G和H相比,H的熔、沸点更高,原因为 。
(6)K与E反应生成L,新构筑官能团的名称为 。
(7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有 种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为;
(b)红外光谱中存在和硝基苯基()吸收峰。
其中,可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式为 。
6.(2024·江苏卷)F是合成含松柏基化合物的中间体,其合成路线如下:
(1)A分子中的含氧官能团名称为醚键和 。
(2)中有副产物生成,该副产物的结构简式为 。
(3)的反应类型为 ;C转化为D时还生成和 (填结构简式)。
(4)写出同时满足下列条件的F的一种芳香族同分异构体的结构简式: 。
碱性条件下水解后酸化,生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子;Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子,Y能与溶液发生显色反应,Z不能被银氨溶液氧化。
(5)已知:与性质相似。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)
7.(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.
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(个数此为),其结构简式为 。
(5)C→E的合成路线设计如下:
试剂X为 (填化学式);试剂Y不能选用,原因是 。
8.(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):
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 (填标号);
① ② ③
(5)化合物的合成过程中,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,设计以和为原料合成的路线 (HCN等无机试剂任选)。
9.(2024·黑吉辽卷)特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
I.为,咪唑为;
II.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为 。
(2)G中含氧官能团的名称为 和 。
(3)J→K的反应类型为 。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有 种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y,图Y与反应生成F。第③步化学方程式为 。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考B→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件己略去)。其中M和N的结构简式为 和 。
10.(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。
11.(2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。
已知反应Ⅰ:
已知反应Ⅱ:为烃基或H,R、、、为烃基
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为 ;加入的作用是 。
(2)D分子中采用杂化的碳原子数是 。
(3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用也能进行,原因是 。
(4)E中含氧官能团名称是 。
(5)F的结构简式是 ;反应⑤分两步进行,第一步产物的分子式为,其结构简式是 。
(6)G中手性碳原子是 (写出序号)。
(7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ.则H的可能结构是 。
12.(2024·浙江1月卷)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:
请回答:
(1)化合物E的含氧官能团的名称是 。
(2)化合物C的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法
B.化合物A的碱性比化合物D弱
C.化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下可转化为化合物A
D.化合物G→氯硝西泮的反应类型为取代反应
(4)写出F→G的化学方程式 。
(5)聚乳酸()是一种可降解高分子,可通过化合物X()开环聚合得到,设计以乙炔为原料合成X的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出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分子中含有二取代的苯环。
②谱和谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。
考点 有机合成与推断综合题
1.(2024·湖北宜荆一模)有机物H是一种重要的医药中间体,其一种合成路线如图所示:
已知:
回答下列问题:
(1)反应①需要的化学试剂及反应条件为: 。
(2)D的结构简式为: ;反应⑤的反应类型为 。
(3)G中官能团的名称为: 。
(4)H中手性碳原子的个数为 个。
(5)反应④的化学方程式为: 。
(6)已知化合物I为E的同系物,且相对分子量比E大14,则I可能的结构有 种。
(7)以有机物M为原料,利用上述原理可以在一定条件下直接合成化合物,则该有机物M的结构简式为 。
2.(2024·湖北武汉汉阳部分学校一模)艾氟康唑(化合物K)是一种用于治疗甲癣的三唑类抗真菌药物。K的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:①Bc为;
②。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)D的结构简式为 。
(3)F中含氧官能团有羟基、 。
(4)E→F的反应类型为 。
(5)H→I的化学方程式为 。
(6)E的同分异构体能同时满足以下3个条件的有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱图显示有5组峰,且峰面积比为2:1:1:1:1的结构简式为 。
①含有手性碳原子;
②含醛基和酯基;
③苯环上有3个取代基且氟原子均与苯环直接相连。
3.(2024·重庆十八中两江实验学校一诊)已知间苯二酚可以合成中草药的活性成分Psralidin(化合物P),合成路线如图:
已知:①;
②。
(1)A中官能团的名称为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D→E的方程式为 。
(4)写出一个满足下列条件的B的同分异构体 。
①与溶液反应显紫色;
②核磁共振氢谱显示5组峰,且峰面积之比为2:2:2:1:1。
(5)H+→P+J的反应原理如图。J的名称为 。
(6)G→H的过程中分为三步反应。K的结构简式为 ,K→M的反应类型是 。
4.(2024·湖北省襄阳四中一模)L是一种重要的有机试剂,其工业合成路线如下图
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)物质A的系统命名法名称为 。
(2)反应条件D应选择 (填标号)
a./ b.Fe/HCl c.NaOH/ d./
(3)写出H的结构简式 ,B→C的反应类型是 。
(4)写出一定条件下,F生成G的第二步反应的方程式 。
(5)有机物M是A的同系物,相对分子质量比A大28,符合下列条件的M的芳香同分异构体有 种。
①含吡啶()环
②能水解
③能发生银镜反应
④有四种不同化学环境的H,其个数比为6∶2∶2∶1
(6)以乙醇为主要原料合成设计路线如下图,请补充该合成路线图中的反应条件和产物 。(反应条件请写在箭头的上下如:中间产物写在对应的横线上)
_______→__________→__________
5.(2024·河南许昌部分学校高考冲刺)化合物J可以促进消化道蠕动,是常用的促进胃动力的药物,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是 ,其中碳原子的杂化类型为 。
(2)H→I的反应类型为 ,化合物J中含氧官能团名称为 。
(3)化合物C的分子式为,则C的结构简式为 ,B到D的转化中加入碳酸钾的目的为 。
(4)写出同时符合下列条件的化合物H的一种同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环,遇溶液不显色
②核磁共振氢谱图上有4组峰,峰面积之比为6∶2∶1∶1
(5)结合题干信息以苯甲醛为原料合成药物N-苄基苯甲酰胺()。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①相关步骤中涉及到醛的氧化,请写出该反应的化学方程式 。
②写出最后一步反应的化学方程式 。
6.(2024·江西吉安一中一模)环丙虫酰胺是一种广谱杀虫剂。其合成路线如下(部分条件略):
(1)A中含有的官能团是氨基、 。
(2)D→E的化学方程式是 。
(3)下列有关E的说法正确的是 (填序号)。
a.含有3种含氧官能团
b.为顺式结构
c.1mlE最多能与2mlNaOH发生反应
d.能使酸性KMnO4溶液褪色
(4)F中存在2个六元环。F的结构简式是 。
(5)G的分子式为C17H18BrClN2O4,G→I过程中发生取代反应和加成反应。I的结构简式是 。
(6)J→环丙虫酰胺的合成方法如下:
①K的结构简式是 。
②理论上,生成1ml环丙虫酰胺需要消耗 mlH2O2。
7.(2024·广东惠州一模)化合物G是合成具有抗菌、消炎作用的黄酮醋酸类药物的中间体,其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B中含有的官能团名称是: 。
(2)满足下列条件的C的同分异构体有 种。
a.苯环上有两个取代基 b.能发生银镜反应 c.能发生水解反应
(3)C生成D的化学方程式为 。
(4)下列关于的说法不正确的是_____。
A.可通过红外光谱检测出有机物E中含有键和键
B.有机物F中所有碳原子一定共平面
C.该反应过程有键的断裂和键的形成
D.有机物E中碳原子的杂化方式有2种
(5)化合物G的一种同分异构体结构简式为,分析预测其可能的具有的化学性质,完成下表。
(6)参照以上合成路线及条件,以苯、和为原料制备。
基于你设计的路线,回答下列问题。
①第一步反应产物的核磁共振氢谱峰面积之比为 。
②最后一步为取代反应,对应的化学方程式为 。
8.(2024·河北邢台一模)是合成某药物的中间体,一种合成的流程如下(为乙基,为苯基),回答下列问题:
(1)G的分子式为 。
(2)有机物中N原子电子云密度越大,碱性越强。下列有机物碱性由弱到强排序为 (填标号)。
a. b. c. d.
(3)B的名称是 ,H中含氧官能团是 (填名称)。
(4)A→B的反应类型是 ,有机物y的作用是 。
(5)写出E→F的化学方程式: 。
(6)在C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为 (写一种)。
①能发生银镜反应;②1ml有机物最多能消耗2mlNaOH;③在核磁共振氢谱上峰的面积比为1∶2∶6.
(7)一种重要的有机物的合成路线如下图(反应条件已略去),其中和的结构简式分别为 和 。
9.(2024·河北衡水部分高中一模)工业上可利用一种良好的有机溶剂A制备有广泛用途的内酯F和高分子化合物 PC。
已知:
①有机物 A核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰
②代表烃基)
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)B分子的VSEPR模型为 ,分子中的键角是否都相等? (填“是”或“否”)。
(3)已知D为乙酸乙酯,则C+D→E的反应类型为 。
(4)F分子内含有六元环,其结构简式是 。
(5)写出在一定条件下H和I合成PC的化学方程式 。
(6)有机物J是C的同分异构体,符合下列条件的J有 种(不考虑立体异构)。
a.能与新制反应 b.不含醚键
其中可发生水解反应,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为: 。
(7)以物质A、苯甲醇为原料选用必要的无机试剂合成,其合成路线 。
10.(2024·北京海淀期中)多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性,其合成路线如下:
已知:i、
ii、
iii、核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是 。
(2)B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为 。
(3)E中官能团的名称为 。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为 。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体,写出一种符合下列条件的M的结构简式: 。
a.能与NaHCO3反应
b.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2:2:1
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为 、 。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。0.1ml的J与0.15ml的邻苯二胺()反应一段时间后,加入0.1ml三氯乙烯(Cl2C=CHCl,不参与反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2:5,此时K的产率为 。
11.(2024·北京东城一模)脱落酸是一种抑制植物生长的激素,其衍生物I的合成路线如下。
已知:
ⅰ.
ⅱ.
(1)A能发生银镜反应,B中含有碳碳三键。A→B的化学方程式是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)E→F过程中,E中的 (填官能团名称,下同)变为F中的 。
(4)H→I过程中, Cr2+转化为Cr3+,则参与反应的有机化合物H与Cr2+的物质的量之比是 。
(5)依据上述合成路线的原理,利用其中原料,设计如下路线,合成有机化合物N,其结构简式如图所示,
。
①L的结构简式是 。
②试剂和条件:a是 ,c是 。
12.(2024·湖北圆创联盟一模)文拉法辛(化合物G)是一种用于治疗各类抑郁症的药物,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)C→D的反应类型是 。
(3)E中手性碳原子有 个。
(4)F中官能团的名称为 。
(5)C发生消去反应生成的烯烃被足量酸性溶液氧化后的产物是 和 (写结构简式)。
(6)B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。
a.能发生银镜反应
b.遇溶液显紫色
(7)以丙酮、、甲醛和甲酸为含碳原料,合成化合物。基于你设计的合成路线,相关步骤涉及到氢气参与反应,其化学方程式为 。
13.(2024·山东师范大学附属中学考前适应性测试)左氧氟沙星是一种具有广谱抗菌作用的药物,其前体K的合成路线如下:
i.(其中DHP、PPTS是有机试剂缩写)
ii.
ⅲ.
(1)B的系统命名是 。
(2)已知试剂X的分子式为C6H2NO2F3,X的结构简式为 。
(3)F分子中官能团名称为羟基、醚键、 。
(4)I中含有两个酯基、两个六元环,H→I的反应类型为 ,I→J的化学方程式是 。
(5)F的同分异构体中满足下列条件的结构有 种(不考虑立体异构)。
①为α-氨基酸;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③1ml该物质与Na反应,消耗3mlNa;
④核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:3。
(6)K的另一种制备途径如下:
写出M、P的结构简式 、 。
14.(2024·湖北宜荆荆第四次适应性考试)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮的中间体G。
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为 ;化合物B的官能团名称为 ;化合物C→D的反应类型为 。
(2)写出化合物B到C的化学方程式 。
(3)化合物E转化为F的另一种产物是 。
(4)下列说法正确的是___________。
A.化合物A的碱性比化合物D弱
B.化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法
C.化合物B与足量H2加成后的产物存在手性碳原子
D.化合物G既可与盐酸反应,也可与NaOH反应
(5)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 (任写一种)。
①分子中含有苯环,可以发生银镜反应。
②核磁共振氢谱显示分子中有5种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:2:2:2:2。
(6)检验F中溴原子需要用到的试剂为 。
15.(2024·山东淄博三模)抗肿瘤药物来那度胺(H)的一种合成路线如下:
已知:Ⅰ. 、烷基、苯基、酰基
Ⅱ.
叔丁氧羟基 不与酯基反应
回答下列问题:
(1)A→B新生成的官能团名称为 ,B→C反应条件为 。
(2)在B的芳香族同分异构体中,符合下列条件的结构简式为 (任写1种)。
a.与溶液反应放出气体
b.不能发生水解反应
c.含有4种化学环境的氢,峰面积之比为
(3)E的结构简式为 ;F→G的化学方程式为 。G→H反应类型为 。
(4)用脱去基团时,往往会生成。请从物质结构角度分析生成该产物的原因 。
(5)根据上述信息,写出以苯胺和氨基戊二酸二甲酯为主要原料制备的合成路线 。
16.(2024·辽宁沈阳第二中学模拟)多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶抑制剂奥拉帕尼(J)的合成路线如下:
已知:
i.;
ii.。
(1)A为芳香族酯类化合物,A→B的化学方程式为 。
(2)B→C的化学方程式为 。
(3)C→D发生了两步反应,反应类型依次为加成反应、 。
(4)试剂a中含有的官能团有 。(写出官能团的名称)
(5)下列说法正确的是 。
a.A的一种同分异构体既能发生银镜反应,又能遇溶液发生显色反应
b.H能与溶液反应
c.H→I的过程可能生成一种分子内含有7个六元环的副产物
d.I→J的过程利用了的碱性
(6)E经多步转化可得到G,路线如下。
M分子中含有2个六元环,P分子中含有3个六元环。M和P的结构简式分别为 、 。
所用试剂
反应生成的新结构
反应类型
的溶液
①
加成反应
溶液
②
③
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