新高考化学二轮复习强化练习重难点17 有机合成与推断综合题（2份打包，原卷版+解析版）

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有机合成与推断综合题通常以药物、材料、新物质的合成为背景，考查有机物结构简式的推断、官能团的名称、有机物命名、反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目的判断、结合核磁共振氢谱书写指定有机物的结构简式、合成路线设计等。总体来说，命题形式可以大致分为三类：
（1）完全推断型：即在合成路线中各物质的结构简式是未知的，需要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断；
（2）结构已知型：即合成路线中各物质的结构简式是已知的，此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的，需要根据前后的变化来分析其反应特点；
（3）“半推半知“型：即合成路线中部分有机物的结构简式是已知的，部分是未知的，审题时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。
预计在2024年高考命题中，有机合成与推断向着综合型、信息化、能力型方向发展，仍然以新材料、新药物、新科技及社会热点为题材来综合考查考生的有机知识。
【策略1】掌握有机合成中碳骨架构建的方法
（1）碳链的增长：
①与HCN的加成反应；
②加聚或缩聚反应；
③酯化反应。
（2）碳链的减短：
①脱羧反应：R—COONa＋NaOHeq \(――→,\s\up11(CaO),\s\d4(△))R—H＋Na2CO3。
②氧化反应：
；
R—CH===CH2eq \(―――――――→,\s\up9(KMnO4（H＋）))RCOOH＋CO2↑。
③酯类、糖类、蛋白质等的水解反应。
④烃的裂化或裂解反应：C16H34eq \(――→,\s\up7(高温))C8H18＋C8H16。
（3）常见碳链成环的方法
①二元醇成环，如
。
②羟基酸酯化成环，如
。
③氨基酸成环，如
。
④二元羧酸成环，如
。
⑤利用题目所给信息成环，如常给信息二烯烃与单烯烃的聚合成环：
【策略2】掌握有机合成中官能团的转化
（1）官能团的引入
（2）官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环等)。
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。
③通过加成或氧化反应消除醛基。
④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。
（3）官能团的改变
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如R—CH2OHR—CHOeq \(――→,\s\up7(O2))R—COOH。
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
CH3CH2OHeq \(――――――→,\s\up9(消去H2O))CH2===CH2eq \(――――――→,\s\up9(与X2加成))X—CH2CH2—Xeq \(――→,\s\up7(水解))HO—CH2CH2—OH。
。
③通过某种手段改变官能团的位置，如
CH3CH2CH2OHeq \(――――――→,\s\up9(消去H2O))CH3CH===CH2eq \(――――――→,\s\up9(与HCl加成))CH3CHClCH3eq \(――→,\s\up7(水解))CH3CH(OH)CH3。
【策略3】有机合成路线的设计与实施
1．有机合成路线的设计
（1）正推法
基础原料→中间体→目标化合物。
即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线。如以乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法：
（2）逆推法
目标化合物→中间体→基础原料。
即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计。如采用逆推法，通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得出原料分子为甲苯，如图所示：
设计合成路线时，要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小，污染小，副产物少的路线，即
2．最佳合成途径的选择
（1）合成基本原则：原理正确，原料价廉，操作简便，步骤简单，条件适宜，易于分离。
具体而言：
①起始原料、溶剂和催化剂要廉价、易得、低毒性、低污染。
②应尽量选择步骤较少的合成路线。为了减少合成步骤，应尽量选择与目标化合物结构相似的原料。
③合成路线要符合“绿色、环保”的要求，高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子，使之转化到目标化合物中。
④有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现、不污染环境或污染小。
⑤要按一定的反应顺序和规律引入官能团，不能臆造不存在的反应。综合运用有机反应中官能团的衍变规律及有关的信息，掌握正确的解题方法，有时则要综合运用顺推和逆推的方法导出最佳的合成路线。
对于多种合理路线的选择，要综合考虑诸多因素：原料的来源和价格、能耗、反应速率、反应物的利用率、生产设备和技术条件是否具备、是否有污染物产生或排放等。
（2）有机合成路线的选择
①一元合成路线
以乙烯为例：②，
③，
⑤。
②二元合成路线
以乙烯为例：②，
④，
⑤。
③芳香族化合物合成路线
a. 。
b.
。
3．有机合成中常见官能团的保护
如：
（1）酚羟基的保护：
因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。
（2）碳碳双键的保护：
碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
（3）氨基(—NH2)的保护：
如在利用对硝基甲苯()合成对氨基苯甲酸()的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2，防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
【策略4】熟悉有机合成与推断的突破口
1．通过物理特征突破
有机化合物中各类代表物的状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点，解题时可考虑通过物理特征找到题眼。
2．根据反应物、产物分子式特征推断有机物结构及反应类型
分析反应物、产物的分子式特征，根据其差异，联想已有有机化学知识，猜想可能的有机反应类型，由此确定反应物、产物的结构特点，结合框图中的其他物质，确定具体的结构。如：eq \x(\a\al(F,C6H6O))―→eq \x(\a\al(G,C6H5NO3))：对比F与G的分子式，G比F的分子式少1个H，多1个NO2，可判断反应类型可能为取代反应，F若为苯酚，则G可能为硝基苯酚。
3．从实验现象突破
4．从反应条件突破
如：
（1）eq \x(F)eq \(――――――→,\s\up11(CH3OH),\s\d4(浓H2SO4/△))eq \x(G)：反应类型可能为取代反应(酯化反应)，联想乙酸乙酯的制备，则F结构中可能有羧基，G结构中可能有酯基。
（2）eq \x(\a\al( C,C9H8O2))eq \(―――――→,\s\up9(Br2/CCl4))eq \x(\a\al( D,C9H8Br2O2))：反应类型可能为加成反应，通过分子式即可验证，联想乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，则C结构中应该存在一个碳碳双键。
5．根据相关数据确定官能团的数目
（1）烃和卤素单质的取代：取代1 ml 氢原子，消耗1 ml 卤素单质(X2)。
（2）的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量之比为1∶1反应。
（3）含—OH的有机物与Na反应时：2 ml —OH生成1 ml H2。
（4）1 ml —CHO对应2 ml Ag；或1 ml —CHO对应1 ml Cu2O（注意：HCHO中相当于有2个—CHO）。
（5）物质转化过程中相对分子质量的变化
(关系式中M代表第一种有机化合物的相对分子质量)
6．从转化关系突破
（1）连续氧化关系：
（2）重要的“三角”转化关系：
①卤代烃在强碱的醇溶液中加热，醇在浓硫酸、加热条件下均发生消去反应生成烯烃。
②烯烃在一定条件下分别与HX(X为卤素原子)、H2O发生加成反应生成卤代烃、醇。
③卤代烃在强碱的水溶液中加热发生取代反应生成醇，醇与浓HX在加热条件下发生取代反应生成卤代烃。
在有机推断中灵活运用以上转化关系，并根据题目的限制条件拓展和完善，可起到事半功倍的效果。
（3）有机反应各类物质的转化关系：
7．有机推断中常考的“陌生信息”
（1）羟醛缩合：RCHO＋R′CH2CHOeq \(―――――→,\s\up11(稀NaOH),\s\d4(△))＋H2O(R、R′表示烃基或氢)
（2）利用格氏试剂发生加成反应
(R代表烃基，R′、R″代表烃基或氢)。
（3）烯烃的氧化：
（4）成环反应：
考向一 “完全推断型”有机合成与推断
1．（2022·北京·高考真题）碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X—射线检查。其合成路线如下：
已知：R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是 。
(2)B无支链，B的名称是 。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是 。
(3)E为芳香族化合物，E→F的化学方程式是 。
(4)G中含有乙基，G的结构简式是 。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，碘番酸的结构简式是 。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定，步骤如下。
步骤一：称取amg口服造影剂，加入Zn粉、NaOH溶液，加热回流，将碘番酸中的碘完全转化为I-，冷却、洗涤、过滤，收集滤液。
步骤二：调节滤液pH，用bml∙L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液的体积为cmL。
已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数 。
【答案】
(1)醛基
(2)正丁酸
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】本流程的目的，以A为原料制取碘番酸。由A可发生银镜反应，可确定A为醛，由B无支链，可确定B为CH3CH2CH2COOH，则A为CH3CH2CHO；依据题干信息，可确定D为 ；E为芳香族化合物，则E为；由J的结构简式，可确定F为。由题给信息，要确定G为。
（1）由A的分子式C4H8O及可发生银镜反应，可确定A分子含有的官能团是醛基。答案为：醛基；
（2）B的分子式为C4H8O2、无支链，由醛氧化生成，则B为CH3CH2CH2COOH，名称是正丁酸。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，则表明分子中8个H原子全部构成-CH2-，B的不饱和度为1，则其同分异构体应具有对称的环状结构，从而得出其结构简式是。答案为：正丁酸；；
（3）由分析知，E为，F为，则E→F的化学方程式是。答案为：；
（4）由分析可知，G的结构简式是。答案为：；
（5）碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，由相对分子质量差可确定，J生成碘番酸时，分子中引入3个I原子，而碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上，则碘番酸的结构简式是。答案为：；
（6）——3AgNO3，n(AgNO3)= bml∙L-1×c×10-3L=bc×10-3ml，则口服造影剂中碘番酸的质量分数为=。答案为：。
考向二 “结构已知型”有机合成与推断
2．（2023·福建·统考高考真题）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。
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)
【答案】
(1)羧基、酰胺基
(2)>
(3)(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应
(4)酯化反应或取代反应
(5)
(6)+ HCONH2+HCOOC2H5
(7)
【详解】和C2H5OH发生酯化反应生成，加Bc-OH发生取代反应生成，加入氢气发生加成反应生成，发生消去反应生成，加入HCONH2发生取代反应生成。
（1）A为，官能团为羧基、酰胺基；
故答案为：羧基、酰胺基。
（2）A中含有羧基，属于亲水基，B中含有酯基，属于疏水基，故A的溶解度大于B的溶解度；
故答案为：>。
（3）(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应；
故答案为：(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应。
（4）根据分析可知，A→B的反应类型为酯化反应或取代反应；
故答案为：酯化反应或取代反应。
（5）根据分析可知D结构简式为为；
故答案为：。
（6）根据分析可知E→F的化学反应方程式为+ HCONH2+ HCOOC2H5；
故答案为：+ HCONH2+HCOOC2H5。
（7）丁二酸为，分子内脱水时，两个羧基间脱水，脱水产物分子上一个H被取代后的烃的衍生物是A的同分异构体，核磁共振氢谱图的比例为3:2:1:1，则该同分异构体的结构简式为；
故答案为：。
3．（2023·江苏·统考高考真题）化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下：
(1)化合物A的酸性比环己醇的 (填“强”或“弱”或“无差别”)。
(2)B的分子式为，可由乙酸与反应合成，B的结构简式为 。
(3)A→C中加入是为了消耗反应中产生的 (填化学式)。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式： 。
碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性溶液褪色；加热条件下，铜催化另一产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰。
(5)G的分子式为，F→H的反应类型为 。
(6)写出以、和为原料制备的合成路线流图 (须用NBS和AlBN，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)。
【答案】
(1)强
(2)CH3COCl
(3)HCl
(4)
(5)取代反应
(6)
【详解】与发生取代反应生成，可推知化学方程式为+CH3COCl→+HCl，可知B为CH3COCl；发生水解反应得到F：，与G：发生取代反应得到，可知化学方程式为+→+HBr，由此推知G为。
【详解】
（1）化合物A：中含有酚羟基，酚羟基酸性强于醇羟基，故化合物A的酸性比环己醇的强。
（2）由分析可知B的结构简式为CH3COCl。
（3）A→C的化学方程式为+CH3COCl→+HCl，显碱性可以与HCl发生中和反应促进+CH3COCl→+HCl平衡正移，提供的产率，故A→C中加入是为了消耗反应中产生的HCl。
（4）的同分异构体碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性溶液褪色，说明其同分异构体为5，且该水解产物为苯甲酸；另一水解产物为丙醇，且加热条件下，铜催化该产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰，由此确定该醇为2-丙醇，由此确定的同分异构体为。
（5）由分析可知F→H的反应为+→+HBr，该反应为取代反应。
（6）结合F→H可设计以下合成路线：。
考向三 “半推半知型”有机合成与推断
4．（2023·辽宁·统考高考真题）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。
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 。
【答案】
(1)对
(2)羧基
(3)2+O22+2H2O
(4)3
(5)取代
(6)
【详解】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。
【详解】
（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，优先与其含有的其他官能团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，故答案为；对位。
（2）有机物C含有酯基，在酸性条件下发生水解生成羧基和羟基，故答案为羧基。
（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2+O22+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，又因红外中含有酚羟基，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，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构为，故答案为、。
5．（2023·全国·统考高考真题）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，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为 。
【答案】
(1)3-甲基苯酚(间甲基苯酚)
(2)2
(3)氨基 羟基
(4)取代反应
(5)
(6)+H2O+HCl+N2↑
(7) 9
【详解】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。
（建议用时：120分钟）
1．（2024·广西·统考模拟预测）英菲替尼(化合物L)是治疗胆管癌的新型药物，其合成路线如下。
回答下列问题：
(1)A的化学名称是 。
(2)由A生成C的反应类型是 。
(3)E的结构简式为 。
(4)由G→J的转化过程可知，G转化为H的目的是
(5)符合下列条件的B的同分异构体共有 种，其中一种的结构简式为 。
①分子中含环状结构
②核磁共振氢谱显示2组峰
(6)L中氮原子的杂化方式为 。
(7)1，3-二苯基脲()是某些药物分子的重要结构单元。参照上述合成路线，写出以苯为原料制备1，3-二苯基脲的合成路线(无机试剂任选)。
。
【答案】
(1)4-溴硝基苯或对溴硝基苯
(2)取代反应
(3)
(4)保护氨基
(5)4 或或或
(6)sp2、sp3
(7)
【详解】由框图可知，A（）与B（）发生取代反应生成C（）和HBr，C与H2发生还原反应，-NO2还原为-NH2，生成D（），D与E（）发生取代反应生成F（）和HCl，G（）与反应生成H（），保护-NH2，H与SOCl2发生取代反应生成I（），I与KOH反应生成J（），将-NH2恢复，J与COCl2反应生成K（），K与F发生取代反应生成目标产物英菲替尼L（）。
（1）A为，名称为4-溴硝基苯或对溴硝基苯；
（2）根据分析，由A生成C的反应类型是取代反应；
（3）根据分析，E的结构简式为；
（4）根据分析，G转化为H的目的是保护氨基；
（5）B为，分子式为C6H14N2，①分子中含环状结构，②核磁共振氢谱显示2组峰说明分子结构对称性较好，符合条件的同分异构体有、、、，共4种；
（6）L中以单键相连的N为sp3杂化，有双键相连的N为sp2杂化；
（7）要合成，需要用和反应合成，由还原得到，由与COCl2反应得到，因此合成路线为。
2．（2024·河北·校联考模拟预测）盐酸克林沙星(化合物M)是一种具有杀菌、抑菌作用的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是 。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)F中含氧官能团的名称是 。
(4)I的结构简式为 。
(5)K→L的化学方程式为 。
(6)满足下列条件的B的同分异构体有 种；其中核磁共振氢谱显示为三组峰且峰面积比为2：2：1的同分异构体的结构简式为 。
①具有相同官能团
②苯环上含有三个取代基
(7)4-硝基二苯甲酮()是一种重要的医药中间体。利用以上合成路线中的相关信息，设计以对硝基甲苯和苯为原料合成的合成路线 。(用流程图表示，无机试剂任选)。已知：
【答案】
(1)间氟甲苯
(2)氧化反应
(3)酯基、硝基、酮羰基
(4)
(5)++HCl
(6)16 、
(7)
【详解】由有机物的转化关系可知，浓硫酸作用下，A（）与浓硝酸发生取代反应生成B（），B在硫酸作用下与三氧化铬发生氧化反应生成C（），C与SOCl2发生取代反应生成D（），D与CH2(COOC2H5)2发生取代反应生成E（），E在一定条件下转化为F（），F在一定条件下与反应转化为G（），G在一定条件下转化为H（），H在一定条件下发生还原反应生成，则I为；I在一定条件下发生取代反应生成J（），J在盐酸溶液中发生水解反应生成K，则K为；K与发生取代反应生成L（）；L经多步转化得到。
（1）由结构简式可知，的名称为间氟甲苯；
（2）由分析可知，B→C的反应为在硫酸作用下与三氧化铬发生氧化反应生成；
（3）由结构简式可知，F的含氧官能团为硝基、酯基和酮羰基；
（4）由分析可知，I的结构简式为；
（5）由分析可知，K→L的反应为与发生取代反应生成和HCl，反应的化学方程式为++HCl；
（6）B的同分异构体与B具有相同官能团，苯环上含有三个取代基，说明苯环上的取代基可能为1个-CH2F和2个-NO2或-CH2NO2、-F和-NO2，其中取代基为1个-CH2F和2个-NO2的结构共有6种，取代基为-CH2NO2、-F和-NO2的结构共有10种，则符合条件的结构共有16种；其中核磁共振氢谱显示为三组峰且峰面积比为2：2：1的同分异构体的结构简式为、；
（7）由有机物的转化关系可知，以对硝基甲苯和苯为原料合成的合成步骤为在硫酸作用下与三氧化铬发生氧化反应生成，与SOCl2发生取代反应生成，氯化铝作用下与苯发生取代反应生成，故合成路线为。
3．（2024·安徽·统考模拟预测）非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下：
(1)A可由氧化得到，的化学名称是 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D中手性碳原子数目为 。
(4)E转化为AHPA的反应类型为 。
(5)AHPA中酸性官能团名称为 ，碱性官能团名称为 。
(6)写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式 。
①含苯环且苯环只有一个取代基；
②红外光谱显示含氧官能团只有和；
③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1。
(7)参照上述合成路线，设计以苄基氯()为主要原料制备的合成路线
(其他原料、试剂任选)。
【答案】
(1)羟基乙酸
(2)
(3)3
(4)加成反应、还原反应
(5)羧基 氨基
(6)
(7)
【详解】
（1）的化学名称是羟基乙酸。
（2）C的结构简式为。
（3）D中手性碳原子数目为3，如图。
（4）E转化为AHPA的反应类型为加成反应、还原反应。
（5）AHPA中酸性官能团名称为羧基，碱性官能团名称为氨基。
（6）满足①含苯环且苯环只有一个取代基；
②红外光谱显示含氧官能团只有和；
③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1，下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式。
（7）苄基氯()在碱性条件下发生水解反应生成，发生催化氧化生成，在碱性条件下和CH3ON2发生加成反应生成，在碱性条件下加热发生消去反应生成，发生加聚反应生成，合成路线。
4．（2024·广西·校联考模拟预测）多环化合物是合成很多药物的中间体，下面是一种多环化合物G的合成路线：
已知：RNH2＋＋2H2O
回答下列问题：
(1)A的分子式为 ，A侧链上的碳原子的杂化类型有 。
(2)由B生成D的反应类型为 。
(3)E中含氧官能团的名称为 ，E→F反应的方程式为 。
(4)C的同分异构体中，同时满足以下两个条件的有 种(考虑碳碳双键的顺反异构)。
ⅰ．除苯环外不含其他的环状结构；
ⅱ．能发生银镜反应。
(5)G的结构简式为 。
(6)结合题中相关信息，设计以和为原料制备的合成路线 (其他无机试剂任选)。
【答案】
(1)C8H5O2N4 sp、sp2杂化
(2)加成反应
(3)酮羰基
(4)6
(5)
(6)
【详解】A( )与 在THF、CDI、MgCl2作用下发生取代反应，生成B( )和KHCO3；B与C( )在C2H5OH/OH-作用下发生加成反应，生成D( )；由D的结构简式、F的分子式，可确定F的结构简式为 ；由G的分子式及F的结构简式，可确定G为 。
（1）由分析可知，A的结构简式为 ，则其分子式为：C8H5O2N4，A侧链上，-CN中的碳原子的价层电子对数为2，发生sp杂化、-COOH中碳原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化。
（2）由B( )生成D( )时，B与C( )在C2H5OH/OH-作用下发生加成反应。
（3）E的结构简式为 ，含氧官能团的名称为酮羰基。E( )与H2发生加成反应，生成F( )，反应的方程式为 。
（4）C的同分异构体中，同时满足以下两个条件：” i．除苯环外不含其他的环状结构；ii．能发生银镜反应”的有机物，分子中含有苯环、-CHO、-CH=CH-，可能是苯环上连有1个取代基-CH=CH-CHO(有顺反异构体，2种)、-C(CHO)=CH2；可能是苯环上连有2个取代基，-CHO、-CH=CH2分别位于苯环的邻、间、对位，共3种，所以共有6种(考虑烯烃的立体异构) 。
（5）由分析可知，G的结构简式为 。
（6）以 和 为原料制备 时，需将 转化为HOCH2CH=CHCH2OH，也就是应将 与Br2发生1，4-加成，再水解，所以合成路线为 。
5．（2024·贵州·统考模拟预测）化合物J具有多种生物药理活性。某研究小组以植物中提取的对-茴香醛A和香草醛F为原料合成J，一种合成路线如下(部分反应条件和过程已简化)：
已知：＋
(为或烷基)
回答下列问题：
(1)A中的官能团名称是 。
(2)的结构简式是 。
(3)由生成经过①②两步反应，写出第①步反应的化学方程式 。
(4)根据Ⅰ的结构，发生加成反应时，Ⅰ的碳碳双键断裂的是 键(选填“”或“”)。
(5)根据合成路线，指出这步反应在合成中的作用是 。
(6)根据化合物的结构，不能发生的反应是 (选填“酯化反应”“水解反应”或“消去反应”)。
(7)化合物有多种同分异构体，满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①加入溶液发生显色反应；
②与溶液反应有气体放出。
其中，核磁共振氢谱理论上有5组峰，且峰面积之比为的同分异构体结构简式是 。
【答案】
(1)醚键、醛基
(2)
(3)＋
(4)
(5)保护酚羟基
(6)水解反应
(7)13
【详解】B与氢气加成反应生成C，结合D的结构，可以判断B中只有碳碳双键与氢气加成，可以得到C的结构是，根据已知信息可以得到G经过①和②生成H的结构为。
（1）根据A的结构可以得到A中的官能团是醚键、醛基。
（2）结合B与D的结构可以得到B与氢气加成时只有碳碳双键发生加成生成C，所以C的结构是。
（3）由生成经过①②两步反应，根据已知反应可以写出第①步反应的化学方程式为＋。
（4）由于碳碳双键中的键不如稳定，发生加成反应时，Ⅰ的碳碳双键断裂的是键。
（5）对F、G的结构进行分析，是F中的酚羟基发生了反应，再结合J的结构左边苯环上原位置的酚羟基再次出现，所以这步反应在合成中的作用是保护酚羟基。
（6）根据化合物的结构，J中含有的官能团是醚键、羰基、酚羟基、醇羟基，所以J可以发生酯化反应和消去反应，不能发生水解反应。
（7）F的同分异构体满足两个条件：①加入溶液发生显色反应，说明F中含有酚羟基；②与溶液反应有气体放出，说明F中含有羧基。F中苯环上可以有两条支链和，两条支链在苯环上邻、间、对3种结构；F中苯环上还可以有三条支链、、，苯环上三条不同支链共有10种结构，所以满足条件的F的同分异构体共有13种。其中，核磁共振氢谱理论上有5组峰，且峰面积之比为的同分异构体结构简式是
6．（2024·陕西宝鸡·统考模拟预测）帕罗维德(Paxlvid)是一种有效的新冠病毒抑制剂，可以在病毒感染早期有效干预抑制病毒复制。下图是合成帕罗韦德的重要中间体之一(I)的合成路线。
请回答下列问题：
(1)A→B的原子利用率100%，A的名称是 ，D的名称是 。
(2)C→D的反应类型 ，E中官能团的名称是 。
(3)F的分子式 。
(4)写出G→H转化第一步反应的离子方程式 。
(5)芳香化合物N为I的同分异构体，写出满足下列条件N的结构简式 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；
②1ml N最多消耗2ml NaOH；
③磁共振氢谱中有4组峰，其峰面积之比为3：2：2：1；
(6)结合以上流程，设计以乙炔和乙醇为原料制备的合成路线 (无机试剂任选)。
【答案】
(1)乙炔 2-甲基-1,3-丁二烯
(2)消去反应 碳碳双键、碳氯键
(3)C12H20O2
(4)+2OH-+C2H5OH+H2O
(5)
(6)CH3CH2OHCH3CHO+CH≡CH CH3CHOHC≡CCHOHCH3 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3
【详解】A→B的原子利用率100%，结合B结构可知，A为乙炔CH≡CH，B和氢气加成生成C，结合C化学式可知，C为；C在浓硫酸催化作用下发生消去反应生成D；D和HCl发生加成反应生成E；E生成F，F被高锰酸钾氧化生成G；G中酯基水解后酸化得到H，H生成I；
（1）A→B的原子利用率100%，结合B结构可知，A为乙炔CH≡CH；D为，名称是2-甲基-1,3-丁二烯；
（2）C→D的反应类型是消去反应；E中官能团的名称是：碳碳双键、碳氯键；
（3）由F结构可知，F分子式为C12H20O2；
（4）G→H转化第一步反应是酯基在碱性溶液中的水解，离子方程式：+2OH-+C2H5OH+H2O；
（5）I含有7个碳、3个氧，不饱和度为4；芳香化合物N为I的同分异构体，满足下列条件：
①能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基；
②1mlN最多消耗，则含有2个酚羟基；
③核磁共振氢谱中有4组峰，其峰面积之比为，则含有1个甲基且结构对称性较好；其结构可以为：；
（6）乙醇氧化为乙醛，乙醛和乙炔发生A生成B的反应得到CH3CHOHC≡CCHOHCH3，在和氢气加成得到饱和醇CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3，故流程为：CH3CH2OHCH3CHO+CH≡CH CH3CHOHC≡CCHOHCH3 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3。
7．（2024·陕西渭南·统考一模）叠氮基和烯烃、炔烃可以在催化剂的作用下发生反应生成杂环，这种反应广泛应用于药物合成。药物F合成路线如下：
(1)反应①的类型是 ，对有机物A进行系统命名 。流程中有机物中的官能团除羟基外，还有 。
(2)有机物乙二醇与B能发生缩聚反应得到聚合物M。有关M的说法正确的是___________。
A．蛋白质与M的所含元素相同B．M与制备PE(聚乙烯)反应类型相同
C．M有固定的熔、沸点D．M可以被氢气还原
(3)写出有机物C的结构简式 。
(4)写出满足下列条件的化合物B的同分异构体有 种。
a．红外光谱中测出分子中含有一个苯环
b．与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳
c．能发生银镜反应
(5)写出有机物D与过量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(6)THF由C、H、O三种元素组成，称取THF7.200g，使其完全燃烧，将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b，测得a增重7.200g，b增重17.600g，则THF的最简式为 。
(7)请补充完成以为原料合成()的路线 (无机试剂任选)。
(合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物)
【答案】
(1)加成反应 1，2-二溴乙烷 碳溴键
(2)D
(3)
(4)13
(5)+4NaOH+2NaBr+2HOCH2CH2OH；
(6)
(7)
【详解】
（1）根据分析可知，反应①发生加成反应；物质A结构简式：CH2BrCH2Br，系统命名：1，2-二溴乙烷；有机物中的官能团除羟基外，还有碳溴键；
（2）A．乙二醇与B能发生缩聚反应得到聚合物M中包含C、H、O元素，而蛋白质中除了C、H、O元素外还含有N、S等元素，A错误；
B．制备M发生缩聚反应，制备PE(聚乙烯)发生加聚反应，B错误；
C．聚合物M属于混合物，无固定熔沸点，C错误；
D．根据分析可知，聚合物M中含苯环结构，可与氢气发生加成反应，D正确；
答案选D。
（3）根据分析，C为对二苯甲酸甲酯，结构简式：；
（4）物质B为对二苯甲酸，B的同分异构体满足：
a．红外光谱中测出分子中含有一个苯环；b．与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，说明含羧基；c．能发生银镜反应，说明含醛基或甲酸某酯基；情况如下：①苯环两侧链，一侧链为－COOH，另一侧链为HCOO－，二者在苯环上具有邻、间、对三种位置关系；②苯环三侧链，一侧链为－COOH，一侧链为－CHO，一侧链为－OH，苯环上连接3个不同基团，存在10种同分异构体，共计13种；
（5）D中酯基与溴原子均能与NaOH发生反应，则D与过量NaOH反应方程式：+4NaOH+2NaBr+2HOCH2CH2OH；
（6）无水氯化钙吸收水蒸气，，；碱石灰吸收二氧化碳，，；，该有机物最简式：；
（7）以为原料合成()，根据D→E→F可知，与HBr发生加成反应生成，与NaN3发生D生成E路线反应，得，与乙炔发生加成反应得目标产物；合成路线如下：。
8．（2023·福建·校联考二模）鼠尾草广泛应用于医药领域，其成分中有大量的萜类化合物。其中一种中间体(F)的合成路线如下：
(1)A的官能团名称为 。
(2)A转化为B的反应类型为 。
(3)C→D的反应机理示意图如下(已知：Ar表示芳香环，转化Ⅰ中略去部分产物)：
①中间体Z为 。
②若用KCN代替CuCN则无法按上述机理进行反应，其原因为 。
(4)D→E为两步反应：D→G→E，其中第二步为取代反应，其化学方程式为 。
(5)E→F中先将E转化为 (填结构简式)再与反应。
(6)化合物Y是E的同分异构体，同时满足下述条件：
①Y的核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为1：1：2：2：12；
②Y遇到溶液显紫色，还可以发生银镜和水解反应则Y的结构简式为 。
【答案】
(1)(酚)羟基
(2)取代反应
(3)[ArCN] 氧化性太弱无法实现转化Ⅰ，也无法形成后续的配离子中间体
(4) +CH3CH2OH +H2O
(5)
(6) 或
【详解】根据A的结构简式和B的分子式，推出B的结构简式为 ，与LiBr发生取代反应生成C的结构简式为： ，C与CuCN发生取代反应生成D，D在稀硫酸酸化，先将转化为，再和发生酯化反应得到E，最后得到产品F。
（1）根据A的结构简式，含有的官能团为（酚）羟基；
（2）根据分析，A为 ，转化为B ，发生取代反应；
（3）①根据图示信息，中间体Z为[ArCN]；
②氧化性太弱无法实现转化Ⅰ，也无法形成后续的配离子中间体，所以用KCN代替CuCN则无法按上述机理进行反应；
（4）D在稀硫酸酸化，先将转化为，再和发生酯化反应得到E，反应方程式为： +CH3CH2OH +H2O；
（5）E→F中先将E转化为 ，再与发生取代反应得到产品F；
（6）Y遇到溶液显紫色，含有酚羟基，还可以发生银镜和水解反，含有，Y的核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为1：1：2：2：12，Y的结构简式为： 或 。
9．（2023·湖南衡阳·校考三模）色满结构单元( )广泛存在于许多具有生物活性分子的结构中。一种含色满结构单元的药物中间体G的合成路线如图：
(1)色满结构单元的分子式是 。
(2)乙酸酐的结构简式是 ，A→B反应类型是 。
(3)检验A中的含氧官能团的化学试剂是 ；写出G中不含氧官能团的名称为 。
(4)E→F的化学方程式是 。
(5)乙二酸二乙酯由乙二酸和乙醇反应制得，乙二酸二乙酯的结构简式是 。M是乙二酸二乙酯的同分异构体，满足下列两种条件的M的结构简式有 种。
①1 ml M能与足量反应放出
②含有甲基
(6)设计以 为原料制备 的合成路线 (无机试剂任选)。
【答案】
(1)C9H10O
(2)取代反应
(3)FeCl3溶液 碳氟键
(4) +H2O
(5) 8
(6)

【详解】A中酚羟基和乙酸酐发生取代反应生成B和CH3COOH，B发生异构化生成C，C和乙二酸二乙酯发生反应生成D，D与氢气发生加成反应（或还原反应）生成E，对比E、G的结构简式，结合F的分子式知，E发生消去反应生成F为 ，（6） 发生B→C的转化生成 ， 和氢气发生加成反应生成， 和溴发生取代反应生成 ，据此分析解题。
（1）色满结构单元（ ）的分子式是C9H10O，故答案为：C9H10O；
（2）乙酸酐的结构简式是 ，A中酚羟基上的氢原子被 替代生成B，A→B反应类型是取代反应，故答案为：取代反应；
（3）由题干流程图中A、G的结构简式可知，化合物A中酚羟基与FeCl3溶液作用显紫色，可以检验酚羟基的存在；化合物G中不含氧官能团是碳氟键，故答案为：FeCl3溶液；碳氟键；
（4）由题干流程图中E、F的结构简式可知，E→F的化学方程式是 +H2O ，故答案为： +H2O ；
（5）乙二酸二乙酯由乙二酸和乙醇反应制得，乙二酸二乙酯的结构简式是；M是乙二酸二乙酯的同分异构体，M的结构简式满足下列条件：①1mlM能与足量NaHCO3反应放出2mlCO2，说明含有2个-COOH；②含有甲基，符合条件的结构简式有：CH3CH2CH2CH(COOH)2、CH3CH2CH(COOH)CH2COOH、CH3CH(COOH)CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH(COOH)2、(CH3)2C(COOH)CH2COOH、CH3CH(CH2COOH)2、CH3CH(COOH)CH(COOH)CH3、CH3CH2C(COOH)2CH3等8种，故答案为：；8；
（6） 发生B→C的转化生成，和氢气发生加成反应生成， 和溴发生取代反应生成 ，合成路线为 ，故答案为： 。
10．（2023·江苏南京·校联考一模）化合物F是有机合成的中间体，其合成路线流程图如图：
(1)化合物E中采取sp3和sp2杂化的碳原子个数比为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)化合物D的分子式为C10H14O2，写出D的结构简式 。
(4)B和乙醇反应的产物为G(C11H12O3)，写出满足下列条件G的一种同分异构体的结构简式 。
①不能发生银镜反应，水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色
②分子中有4种不同化学环境的氢
(5)已知： 。以 和丙二酸[CH2(COOH)2]为原料制备化合物 ，写出相应的合成路线流程图。 (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)。
【答案】
(1)3：7
(2)还原反应
(3)
(4)
(5)
【详解】A发生取代反应引入支链生成B，B发生还原反应羧基转化为羟基生成C，D发生氧化反应羟基转化为醛基生成E，根据C、E结构简式，结合化合物D的分子式为C10H14O2，则C中酚羟基发生取代反应引入甲基生成D，D为 ；E发生一系列反应生成F；
（1）苯环中碳为sp2杂化、醛基碳为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，化合物E中采取sp3和sp2杂化的碳原子个数比为3:7；
（2）B发生还原反应羧基转化为羟基生成C，为还原反应；
（3）由分析可知，D为 ；
（4）B中含有羧基，和乙醇反应的产物为G(C11H12O3)，G为酸和醇生成的酯；满足下列条件G的一种同分异构体：①不能发生银镜反应，水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色，则不含醛基，含有酯基且水解能生成酚羟基；②分子中有4种不同化学环境的氢，分子结构较为对称；则可以为： ；
（5） 发生消去反应引入碳碳双键，然后双键发生已知反应氧化为醛基，醛基发生A生成B的反应引入支链得打羧基，还原羧基为羟基，羟基氧化为醛基： 。有机合成与推断综合题
“完全推断型”有机合成与推断
“结构已知型”有机合成与推断
“半推半知型”有机合成与推断
官能团
引入方法
碳卤键
①烃、酚的取代；
②不饱和烃与HX、X2的加成；
③醇与氢卤酸(HX)的取代
羟基
①烯烃与水加成；
②醛、酮与氢气加成；
③卤代烃在碱性条件下的水解；
④酯的水解；
⑤葡萄糖发酵产生乙醇
碳碳双键
①某些醇或卤代烃的消去；
②炔烃的不完全加成；
③烷烃的裂化
碳氧双键
①醇的催化氧化；
②连在同一个碳上的两个羟基脱水；
③低聚糖和多糖水解可引入醛基；
④含碳碳三键的物质与水加成
羧基
①醛基氧化；
②酯、酰胺基、蛋白质、羧酸盐的水解；
③含—CH2OH结构的醇、苯的同系物(与苯环直接相连的碳上有氢原子)被酸性高锰酸钾溶液氧化；
苯环上引入不同的官能团
①卤代：X2和Fe(或X2和FeX3)；
②硝化：浓硝酸和浓硫酸共热；
③烃基氧化；
④先卤代后水解
反应现象
思考方向
溴水褪色
可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等
使酸性KMnO4溶液褪色
可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或有机物为苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上含有H)、醇(含结构)等
①遇FeCl3溶液显紫色
②与浓溴水反应产生白色沉淀
含有酚羟基
加入新制Cu(OH)2并加热有砖红色沉淀生成，或加入银氨溶液水浴加热有银镜出现
含有醛基或甲酸酯基或甲酸
加入Na，有H2产生
可能有—OH或—COOH
加入NaHCO3溶液有气体放出
含—COOH
反应条件
可能的有机化合物及反应
浓硫酸，加热
①醇的消去反应；
②酯化反应；
③苯的硝化反应
浓硝酸、浓硫酸，加热
苯环上的取代
稀硫酸，加热
①酯的水解反应；
②二糖、多糖的水解反应等
氢卤酸(HX)，加热
醇的取代
强碱的水溶液，加热
①卤代烃的水解反应；
②酯的水解反应等
强碱的醇溶液，加热
卤代烃的消去反应
新制Cu(OH)2或银氨溶液，加热
醛基（醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等）的氧化反应
酸性KMnO4溶液或酸性重铬酸钾溶液
①烯烃、炔烃的氧化反应；
②某些苯的同系物(与苯环直接相连的碳原子上含有H)的氧化反应；
③醇、醛、苯酚的氧化反应
O2、Cu(或Ag)，加热
①醇的催化氧化反应；
②醛的氧化；
H2、催化剂，加热
①烯烃、炔烃的加成反应；
②芳香烃的加成反应；
③醛、酮还原为醇
特别注意：羧基、酯基、酰胺基中的碳氧双键不能加成
溴水或溴的CCl4溶液
烯烃、炔烃的加成反应
浓溴水
①苯酚的取代反应；
②碳碳双键和碳碳三键的加成；
③醛的氧化
Cl2，光照
①烃的取代反应；
②中侧链的取代反应
铁粉或卤化铁、X2
苯环上的卤代反应
结论Ⅰ
A为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯
结论Ⅱ
A、B、C三种物质中碳原子数相同，碳骨架结构相同
结论Ⅲ
A分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子，即含—CH2OH
结论Ⅳ
若D能发生银镜反应，则A为CH3OH，B为HCHO，C为HCOOH，D为HCOOCH3