第31講　有機(jī)合成與推斷-2025年高考化學(xué)全國(guó)一輪

第31講有機(jī)合成與推斷備考導(dǎo)航復(fù)習(xí)目標(biāo)掌握有機(jī)合成的基本思路熟記網(wǎng)絡(luò)課前思考問(wèn)題1有機(jī)合成的原則是什么？【答案】①原料要廉價(jià)、易得、無(wú)毒(或低毒)，原理正確；②路線簡(jiǎn)捷，便于操作，條件適宜；③要按照一定的順序和規(guī)律引入官能團(tuán)，不能臆造不存在的反應(yīng)；④產(chǎn)品要易于分離，產(chǎn)率高。問(wèn)題2可用乙烯合成乙二酸乙二酯()，設(shè)計(jì)合成路線，無(wú)機(jī)試劑任用【答案】1.(2023·廣東卷)室溫下可見(jiàn)光催化合成技術(shù)，對(duì)于人工模仿自然界、發(fā)展有機(jī)合成新方法意義重大。一種基于CO、碘代烴類等，合成化合物ⅶ的路線如圖(加料順序、反應(yīng)條件略)：(1)化合物ⅰ的分子式為_(kāi)_______?；衔飜為ⅰ的同分異構(gòu)體，且在核磁共振氫譜上只有2組峰。x的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______(寫(xiě)一種)，其名稱為_(kāi)_________________。(2)反應(yīng)②中，化合物ⅲ與無(wú)色無(wú)味氣體y反應(yīng)，生成化合物Ⅳ，原子利用率為100%。y為_(kāi)_______。(3)根據(jù)化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，完成下表。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a________________________消去反應(yīng)b________________________氧化反應(yīng)(生成有機(jī)產(chǎn)物)(4)關(guān)于反應(yīng)⑤的說(shuō)法不正確的有________(填字母)。A.反應(yīng)過(guò)程中，有C—I和H—O斷裂B.反應(yīng)過(guò)程中，有C=O雙鍵和C—O單鍵形成C.反應(yīng)物ⅰ中，氧原子采取sp3雜化，并且存在手性碳原子D.CO屬于極性分子，分子中存在由p軌道“頭碰頭”形成的π鍵(5)以苯、乙烯和CO為含碳原料，利用反應(yīng)③和⑤的原理，合成化合物ⅷ()。基于你設(shè)計(jì)的合成路線，回答下列問(wèn)題：(a)最后一步反應(yīng)中，有機(jī)反應(yīng)物為_(kāi)_________________________(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(b)相關(guān)步驟涉及烯烴制醇反應(yīng)，其化學(xué)方程式為。(c)從苯出發(fā)，第一步的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________(注明反應(yīng)條件)?！敬鸢浮?1)C5H10O[或或]3－戊酮(或2,2－二甲基丙醛或3,3－甲基氧雜環(huán)丁烷)(2)O2(3)a.濃硫酸、加熱 B.O2、Cu、加熱(4)CD(5)(a)、CH3CH2OH(b)CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do7(加熱、加壓))CH3CH2OH(c)【解析】環(huán)己醇和HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成，乙烯發(fā)生氧化反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷和發(fā)生開(kāi)環(huán)取代反應(yīng)生成ⅴ，ⅴ發(fā)生取代反應(yīng)生成ⅵ，ⅵ和ⅰ、CO反應(yīng)生成ⅶ。(5)乙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯，乙烯發(fā)生氧化反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷和溴苯發(fā)生類似反應(yīng)③的反應(yīng)得到，苯乙醇和HI發(fā)生取代反應(yīng)生成，和CO、乙醇發(fā)生類似反應(yīng)⑤的反應(yīng)，生成化合物ⅷ。2.(2022·廣東卷)基于生物質(zhì)資源開(kāi)發(fā)常見(jiàn)的化工原料，是綠色化學(xué)的重要研究方向。以化合物Ⅰ為原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產(chǎn)品，進(jìn)而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。(1)化合物Ⅰ的分子式為_(kāi)_______，其環(huán)上的取代基是________(寫(xiě)名稱)。(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根據(jù)Ⅱ′的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，參考①的示例，完成下表。序號(hào)結(jié)構(gòu)特征可反應(yīng)的試劑反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型①—CH=CH—H2—CH2—CH2—加成反應(yīng)②________________________氧化反應(yīng)③________________________________(3)化合物Ⅳ能溶于水，其原因是________________________。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)，且1molⅣ與1mol化合物a反應(yīng)得到2molⅤ，則化合物a為_(kāi)_______________。(5)化合物Ⅵ有多種同分異構(gòu)體，其中含結(jié)構(gòu)的有________種，核磁共振氫譜圖上只有1組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。(6)選用含二個(gè)羧基的化合物作為唯一的含氧有機(jī)原料，參考上述信息，制備高分子聚合物Ⅷ的單體。寫(xiě)出Ⅷ的單體的合成路線(不用注明反應(yīng)條件)。【答案】(1)C5H4O2醛基(2)②—CHO新制氫氧化銅(或銀氨溶液)—COONa或(—COONH4)③—COOH醇R—OH(如：CH3OH、CH3CH2OH等)—COOR酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(3)Ⅳ中羧基能和水分子間形成氫鍵(4)CH2=CH2(5)2CH3COCH3(6)考點(diǎn)1有機(jī)推斷與有機(jī)合成知識(shí)梳理有機(jī)合成設(shè)計(jì)的基本思路常規(guī)的有機(jī)合成路線：1.一元合成路線：R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HX),\s\do7(一定條件))鹵代烴eq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do7(△))一元醇→一元醛→一元羧酸→酯2.二元合成路線：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(X2))XCH2—CH2Xeq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do7(△))二元醇→二元醛→二元羧酸→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鏈酯,環(huán)酯,高聚酯))3.芳香族化合物合成路線：有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建1.碳鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)類型舉例說(shuō)明(1)醛、酮與HCN加成碳鏈增加1個(gè)碳原子(2)醛、酮與格氏試劑(RMgX)加成先加成后水解(3)醛、酮的羥醛縮合(其中至少一種有α－H)α－H、α－C的加成反應(yīng)(4)苯環(huán)上的烷基化反應(yīng)取代反應(yīng)(5)鹵代烴與活潑金屬反應(yīng)2CH3Cl＋2Na→CH3—CH3＋2NaClClCH2CH2CH2Cl＋2Na→△＋2NaCl可成鏈也可成環(huán)(6)炔烴加成反應(yīng)2CH≡CH→CH2=CH—C≡CH—(7)鹵代烴取代反應(yīng)R—Cleq\o(→,\s\up7(HCN))R—CNeq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do7(H2O))R—COOH增加1個(gè)羧基2.碳鏈縮短的反應(yīng)類型舉例烷烴的裂化反應(yīng)C18H38eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do7(△))C10H22＋C8H16羧酸鹽的脫羧反應(yīng)苯的同系物的氧化反應(yīng)烯烴的氧化反應(yīng)3.成環(huán)反應(yīng)類型舉例成醚反應(yīng)成酯反應(yīng)羥醛縮合反應(yīng)α－H取代反應(yīng)Diels-Alder反應(yīng)二氯代烴與Na成環(huán)形成雜環(huán)化合物官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化1.官能團(tuán)的引入(1)引入雙鍵①鹵代烴的消去：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do7(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O②醇的消去：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do7(170℃))CH2CH2↑＋H2O③炔烴的不完全加成：HC≡CH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do7(△))CH2=CHCl(2)引入鹵素原子①烷烴或苯及其同系物的鹵代a.CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HCl(生成的鹵代烴可以繼續(xù)鹵代)b．＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))＋HBr↑c(diǎn).＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Cl＋HCld.CH2=CHCH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(500～600℃))CH2=CHCH2Cl＋HCl②不飽和烴與HX、X2的加成：CH2=CH2＋HBreq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Br③醇與氫鹵酸的取代：CH3CH2OH＋HBreq\o(→,\s\up7(△))CH3CH2Br＋H2O(3)引入羥基①烯烴與水的加成：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do7(加熱、加壓))CH3CH2OH②醛(酮)的加成：③鹵代烴的水解：R—X＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do7(△))ROH＋NaX④酯的水解：RCOOR′＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))RCOONa＋R′OH(4)引入羧基①醛的氧化：2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do7(△))2CH3COOH②酯的水解：CH3COOC2H5＋H2Oeq\o(,\s\up7(H＋),\s\do7(△))CH3COOH＋C2H5OH③烯烴的氧化：R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(KMnO4H＋))RCOOH＋CO2↑④苯的同系物的氧化：2.官能團(tuán)的消除官能團(tuán)常用方法雙鍵或三鍵加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)羥基消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)醛基還原(或加成)反應(yīng)、氧化反應(yīng)酯基水解反應(yīng)—X水解反應(yīng)、消去反應(yīng)3.官能團(tuán)的保護(hù)被保護(hù)的官能團(tuán)被保護(hù)的官能團(tuán)性質(zhì)保護(hù)方法酚羥基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化①NaOH溶液與酚羥基反應(yīng)，先轉(zhuǎn)化為酚鈉，最后再酸化重新轉(zhuǎn)化為酚羥基：②用碘甲烷先將酚羥基轉(zhuǎn)化為苯甲醚，最后再用氫碘酸酸化重新轉(zhuǎn)化為酚：氨基用醋酸酐先轉(zhuǎn)化為酰胺，再水解重新轉(zhuǎn)化為氨基：碳碳雙鍵易與鹵素單質(zhì)加成，易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化用氯化氫先與碳碳雙鍵加成轉(zhuǎn)化為氯代物，最后再用NaOH醇溶液通過(guò)消去反應(yīng)重新轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵：HOCH2CH=CHCH2OHeq\o(→,\s\up7(HCl))HOCH2CH2CHClCH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))醛基易被氧化醛基保護(hù)一般是把醛基制成縮醛，最后再將縮醛水解得到醛基(常用乙二醇)：解疑釋惑57苯環(huán)上引入基團(tuán)的方法①鹵代：X2、鐵屑(或FeX3)②硝化反應(yīng)：濃硝酸、濃硫酸、加熱③磺化反應(yīng)：濃硫酸、加熱④先鹵代再水解⑤烴基氧化⑥先硝化再還原[及時(shí)鞏固](1)根據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a____________________________反應(yīng)b______________________________反應(yīng)c____________________________反應(yīng)【答案】(1)a.溴水加成b.NaOH水溶液、加熱水解c.NaOH醇溶液、加熱消去(2)根據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a______________________________反應(yīng)b______________________________反應(yīng)c______________________________反應(yīng)d______________________________反應(yīng)e______________________________反應(yīng)【答案】(2)a.溴水、FeBr3取代b.H2加成c.濃硫酸、加熱消去d.HBr、加熱取代e.Na置換(3)根據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a______________________________反應(yīng)b______________________________反應(yīng)c______________________________反應(yīng)d______________________________反應(yīng)【答案】(3)a.H2加成b.O2、Cu、加熱氧化c.乙酸、濃硫酸、加熱取代d.銀氨溶液、加熱氧化(4)根據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a______________________________反應(yīng)b______________________________反應(yīng)c______________________________反應(yīng)【答案】(4)a.乙醇、濃硫酸、加熱取代b.稀硫酸、加熱取代c.NaOH溶液、加熱取代(5)根據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)。序號(hào)反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a______________________________反應(yīng)b______________________________反應(yīng)【答案】(5)a.Fe、HCl還原b.KMnO4酸性溶液氧化(2023·廣東四校聯(lián)考)布洛芬在抗擊疫情中發(fā)揮了重要作用。將布洛芬嫁接到高分子基體E上，可制得一種緩釋布洛芬M，合成路線如圖：已知：CH3CHOeq\o(→,\s\up7(CH3CHO),\s\do7(OH－、△))CH3CH=CHCHO(1)A能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)，A的名稱為_(kāi)___________。布洛芬的官能團(tuán)名稱為_(kāi)___________。(2)C分子中碳原子的雜化類型為_(kāi)___________。(3)下列有關(guān)物質(zhì)的說(shuō)法正確的有________(填字母)。A.物質(zhì)B存在順?lè)串悩?gòu) B.物質(zhì)B與物質(zhì)A互為同系物C.1molB最多可以和2molH2發(fā)生加成反應(yīng) D.D生成E的反應(yīng)類型是縮聚反應(yīng)(4)M在人體中可以水解，緩慢釋放出布洛芬。若1molM完全水解，消耗水的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。(5)布洛芬的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件，寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(任寫(xiě)一種)：________________________。(ⅰ)分子中含有苯環(huán)；(ⅱ)能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體；(ⅲ)分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(6)根據(jù)信息和所學(xué)知識(shí)，完成一條由A和苯甲醛為原料制備的合成路線(其他試劑任選，可不注明反應(yīng)條件)。【答案】(1)丙醛羧基(2)sp2、sp3(3)C(4)2n(5)或(6)eq\o(→,\s\up7(CH3CH2CHO),\s\do7(OH－、△))eq\o(→,\s\up7(HCl))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do7(催化劑))eq\o(→,\s\up7(1.NaOH溶液、△),\s\do7(2.酸化))【解析】A的分子式為C3H6O，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，分子中含有—CHO，A為丙醛CH3CH2CHO；根據(jù)已知反應(yīng)，CH3CH2CHO和HCHO在OH－、加熱條件下生成B，B被氧化生成C()，C與發(fā)生酯化反應(yīng)生成D()，D發(fā)生加聚反應(yīng)生成E()，布洛芬的分子式為C13H18O2，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E和布洛芬反應(yīng)生成產(chǎn)品。(3)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，碳碳雙鍵一端的碳原子連接2個(gè)氫原子，所以不存在順?lè)串悩?gòu)，A錯(cuò)誤；B中的官能團(tuán)是碳碳雙鍵和醛基，A中的官能團(tuán)是醛基，二者不互為同系物，B錯(cuò)誤；碳碳雙鍵和醛基都可以與氫氣反應(yīng)，所以1molB最多可以和2molH2發(fā)生加成反應(yīng)，C正確；D生成E的反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)，D錯(cuò)誤。(5)布洛芬的一種同分異構(gòu)體能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體，說(shuō)明存在羧基；分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，且含有苯環(huán)，說(shuō)明該同分異構(gòu)體高度對(duì)稱，則符合要求的有：或。(2023·廣州五校開(kāi)學(xué)聯(lián)考)化合物Ⅰ是一種治療抑郁癥的藥物，一種合成路線如下?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A的名稱為_(kāi)_______，C中官能團(tuán)有________種。(2)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)C→D的反應(yīng)類型為_(kāi)_____________，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(4)M的分子式為C7H6O3，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________，則M的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的有________種。①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②只含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)；③1mol該有機(jī)物與足量金屬鈉反應(yīng)生成1molH2。(5)已知ⅰ.R1CH=CHR2eq\o(→,\s\up7(①O3),\s\do7(②Zn，H2O))R1CHO＋R2CHO；ⅱ.根據(jù)相關(guān)信息，寫(xiě)出以為主要原料制備M的合成路線?！敬鸢浮?1)對(duì)氟苯甲醛3(2)＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do7(△))＋H2O(3)加成反應(yīng)(4)9(5)eq\o(→,\s\up7(①O3),\s\do7(②Zn，H2O))eq\o(→,\s\up7(H2O2),\s\do7(乙酸))eq\o(→,\s\up7(①NaOH),\s\do7(②H＋))【解析】由已知ⅰ可知A分子中含有—CHO，結(jié)合A的分子式和E的結(jié)構(gòu)可知A含有苯環(huán)且苯環(huán)上連接1個(gè)氟原子，并且氟原子和醛基處于對(duì)位，可以確定A為；根據(jù)已知ⅰ中的反應(yīng)可得B為；B與乙醇在濃硫酸條件下共熱時(shí)發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，故C為；根據(jù)已知ⅰ可知C與C2H5OOCCH2CN發(fā)生加成反應(yīng)生成D為，由物質(zhì)I結(jié)合G和H的分子式和信息ⅱ，并由M的分子式為C7H6O3可以推出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)由分析可知，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；M的同分異構(gòu)體中，遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則也為酚類物質(zhì)，只有一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，即為苯環(huán)，3個(gè)O原子形成的官能團(tuán)可以是2個(gè)—OH和1個(gè)—CHO，在苯環(huán)上共有6種結(jié)構(gòu)；3個(gè)O原子形成的官能團(tuán)也可以是1個(gè)—OH和1個(gè)—COOH，在苯環(huán)上共有3種結(jié)構(gòu)，共9種。(2023·廣東六校三模)化合物H是一種醫(yī)藥中間體，H的一種合成路線如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)有機(jī)物D中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______________。(2)寫(xiě)出D→E的第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________；反應(yīng)類型為_(kāi)_____________。(3)有機(jī)物C的同分異構(gòu)體有多種，滿足下列條件的有________種。①分子除苯環(huán)外不再含其他環(huán)；②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。其中核磁共振氫譜有5組峰且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶2的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________。(4)苯環(huán)上已有的取代基叫作定位取代基，它們的存在會(huì)影響苯環(huán)上再引入其他基團(tuán)時(shí)進(jìn)入的位置，已知，—NH2是鄰對(duì)位定位基，—NO2是間位定位基。寫(xiě)出以硝基苯、CS2為原料制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。【答案】(1)醚鍵、酰胺基(2)＋CH3COONa取代反應(yīng)(3)16(4)【解析】由合成圖可知，發(fā)生取代反應(yīng)在對(duì)位引入硝基得到B，B和氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成C，C發(fā)生已知信息②的反應(yīng)生成D(3)；D首先和硝酸發(fā)生取代反應(yīng)引入硝基生成，和氫氧化鈉發(fā)生水解反應(yīng)生成E；E還原將硝基轉(zhuǎn)化為氨基得到F為，F(xiàn)和CS2生成G、G生成H。(3)有機(jī)物C的同分異構(gòu)體滿足下列條件：①分子除苯環(huán)外不再含其他環(huán)；②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則含有酚羥基；若除酚羥基外，還含有1個(gè)基團(tuán)，則為—NHCH3或—CH2NH2，各有鄰、間、對(duì)3種，共6種；若除酚羥基外，還含有2個(gè)基團(tuán)，則為—CH3、—NH2，先安排甲基再安排氨基，則有，共10種；合計(jì)16種。其中核磁共振氫譜有5組峰且峰面積之比為1∶2∶2∶2∶2的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2023·汕頭期末)聚碳酸酯因具有高強(qiáng)度及彈性系數(shù)高等特點(diǎn)而被用于航天員服裝、面罩的制作。聚碳酸酯I()的一種合成路線如圖所示：(1)化合物B中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______。(2)反應(yīng)①～⑥中不屬于取代反應(yīng)的有________(填編號(hào))。(3)化合物C轉(zhuǎn)化為D時(shí)，對(duì)應(yīng)碳原子雜化方式由________變?yōu)開(kāi)_______，化合物D～G，在水溶液中溶解度最大的是________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(4)化合物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________________。(5)化合物D的芳香族同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足以下條件的有________種。①苯環(huán)上有2個(gè)取代基；②能與NaHCO3溶液反應(yīng)；③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________________________________________。(6)根據(jù)上述信息，寫(xiě)出以苯甲醇的一種同系物為原料合成的路線(不需注明反應(yīng)條件)?！敬鸢浮?1)醚鍵(2)②③(3)sp3sp2(4)(5)15(6)eq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do7(△))eq\o(→,\s\up7(O2/催化劑),\s\do7(△))eq\o(→,\s\up7(Cl2/PCl3))eq\o(→,\s\up7(NH3))eq\o(→,\s\up7(△))【解析】由流程圖知，C發(fā)生催化氧化反應(yīng)，—OH變?yōu)椤狢OOH，生成D為，由G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、H的分子式可推得H為，H與在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生I。(2)反應(yīng)①是A與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B；反應(yīng)②是B發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生C；反應(yīng)③是C發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生D；反應(yīng)④是D發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生E，反應(yīng)⑤是E發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生F；反應(yīng)⑥是F發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生G，故上述反應(yīng)①～⑥中不屬于取代反應(yīng)的是②③。(3)化合物C發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生D，—CH2OH變?yōu)椤狢OOH，C原子雜化類型由sp3雜化變?yōu)閟p2雜化；D、E分子中只含有1個(gè)親水基即—COOH，F(xiàn)分子中含有—COOH、—NH2，這兩個(gè)基團(tuán)都是親水基，G分子中含有的—OH、—NH2及—COOH都是親水基，物質(zhì)分子中含有的親水基數(shù)目越多，物質(zhì)的水溶性就越強(qiáng)，故在上述化合物D～G中，在水中溶解度最大的物質(zhì)是G。(5)化合物D的同分異構(gòu)體滿足條件：①苯環(huán)上有2個(gè)取代基；②能與NaHCO3溶液反應(yīng)，說(shuō)明物質(zhì)分子中含—COOH；③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明分子中含有酚羥基，則另外一個(gè)取代基可能為—CH2CH2CH2COOH、、、、，共5種不同結(jié)構(gòu)，該基團(tuán)與酚羥基在苯環(huán)上的位置各有鄰、間、對(duì)3種，故符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式種類數(shù)目是5×3＝15種；其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2023·深圳二模)化合物Ⅷ是合成治療心衰藥物的中間體，該物質(zhì)的合成路線片段如下(部分反應(yīng)條件省略)：(1)化合物Ⅰ的分子式為_(kāi)_______，化合物Ⅷ中含氧官能團(tuán)有________________(寫(xiě)名稱)。(2)Ⅱ→Ⅲ涉及兩步反應(yīng)，第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，第二步的反應(yīng)類型為_(kāi)___________。(3)Ⅴ→Ⅵ的化學(xué)方程式可表示為Ⅴ→Ⅵ＋HCl，化合物Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(4)化合物Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ中，化合物________(填標(biāo)號(hào))含有手性碳原子。(5)化合物Y在分子組成上比化合物Ⅶ少兩個(gè)CH2，同時(shí)符合下列條件的Y的同分異構(gòu)體有________種，其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____(任寫(xiě)一種)。①除苯環(huán)外不含其他環(huán)結(jié)構(gòu)，且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，其中一個(gè)為—NH2；②可使溴的四氯化碳溶液褪色；③可發(fā)生水解反應(yīng)。(6)根據(jù)上述信息，寫(xiě)出以溴乙烷的一種同系物及為原料合成的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。【答案】(1)C9H10O3醚鍵、酰胺基(2)取代反應(yīng)(3)(4)Ⅶ(5)9或或(6)CH3CH2CH2CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOHaq),\s\do7(△))CH3CH2CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do7(Cu，△))CH3CH2CH2CHO【解析】(2)Ⅱ→Ⅲ涉及兩步反應(yīng)，第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，醛基與羥基的加成，反應(yīng)產(chǎn)物為，由第二步產(chǎn)物結(jié)構(gòu)可推出反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(4)Ⅶ中含有手性碳原子如圖：(帶“*”碳原子為手性碳原子)。(5)化合物Y中含有氨基、不飽和碳鍵、酯基和苯環(huán)，苯環(huán)上只含有兩個(gè)取代基時(shí)，除氨基外另一取代基有—COOC≡CH、—COCC≡CH、—C≡C—OOCH三種可能，每一個(gè)取代基與氨基在苯環(huán)上均有鄰間、對(duì)三種取代方法，故有3×3＝9種同分異構(gòu)體；在這些同分異構(gòu)體中，核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為2∶2∶2∶1的有、、。深度指津有機(jī)合成路線的推斷方法例：(2021·佛山一模)化合物M是止吐藥阿扎司瓊的合成中間體，化合物M的合成路線如圖。設(shè)計(jì)由制備的合成路線。[分析過(guò)程][歸納總結(jié)](1)根據(jù)分子式與已知的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推出未知物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(2)比對(duì)所給原料與產(chǎn)物的異同，若不能用課本知識(shí)解決，則需在流程圖中找相似。(3)根據(jù)相似進(jìn)行逆推，一直逆推到再經(jīng)過(guò)一步反應(yīng)就可由原料到中間體。(4)若開(kāi)始含有某種基團(tuán)，過(guò)程中該基團(tuán)參與反應(yīng)，產(chǎn)物中又出現(xiàn)該基團(tuán)，則涉及官能團(tuán)的保護(hù)。(5)若原料中有陌生的試劑則要在流程圖中找相同的試劑并分析反應(yīng)特征。1.(2023·茂名一模)木質(zhì)纖維素代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石原料用于生產(chǎn)對(duì)二甲苯可以緩解日益緊張的能源危機(jī)，再利用對(duì)二甲苯為起始原料結(jié)合CO2生產(chǎn)聚碳酸對(duì)二甲苯酯可以實(shí)現(xiàn)碳減排，路線如下：回答下列問(wèn)題：(1)鑒別化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的試劑為_(kāi)_______(寫(xiě)一種)。(2)分析化合物Ⅱ的結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)反應(yīng)后形成的新物質(zhì)，參考①的示例，完成下表。序號(hào)變化的官能團(tuán)的名稱可反應(yīng)的試劑(物質(zhì))反應(yīng)后形成的新物質(zhì)反應(yīng)類型①羥基O2氧化反應(yīng)②________________________________________________(3)已知化合物Ⅴ的核磁共振氫譜有2組峰，且峰面積之比為2∶3，寫(xiě)出化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________。(4)化合物Ⅲ的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有________種(不含立體異構(gòu))。①含有環(huán)戊二烯()的結(jié)構(gòu)；②O原子不連在sp2雜化的C上。(5)寫(xiě)出Ⅶ生成Ⅷ的化學(xué)方程式：_________________________________。(6)參照上述信息，寫(xiě)出以丙烯為起始有機(jī)原料合成的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)?！敬鸢浮?1)溴水或銀氨溶液(其他答案正確即可)(2)碳碳雙鍵(或醛基)氫氣(或)加成反應(yīng)(其他答案正確即可)(3)(4)7(5)＋nCO2eq\o(→,\s\up7(催化劑))(6)【解析】(1)化合物Ⅰ含有羥基，化合物Ⅱ含有碳碳雙鍵、醛基、羥基，因此鑒別化合物Ⅰ和化合物Ⅱ主要從醛基和碳碳雙鍵進(jìn)行鑒別，因此常用的試劑為溴水或銀氨溶液。(4)化合物Ⅲ()的同分異構(gòu)體中，①含有環(huán)戊二烯()的結(jié)構(gòu)；②O原子不連在sp2雜化的C上，則說(shuō)明O原子只可能連在sp3的碳上，若頂上的碳連接—OH，則還有一個(gè)—CH3，有3種結(jié)構(gòu)；若頂上的碳連接—OCH3，則只有一種；若環(huán)上連接—CH2OH，有3種位置，則符合條件的有7種。2.(2023·汕頭一模)水楊酸A具有解熱鎮(zhèn)痛的功效，其可作為醫(yī)藥工業(yè)的原料，用水楊酸制備平喘藥沙丁胺醇的路線如下(Ac表示—COCH3；Ph表示—C6H5)：(1)化合物B的分子式為_(kāi)_____________；E→F的反應(yīng)類型為_(kāi)_____________。(2)化合物D中含有4種官能團(tuán)，任選2種官能團(tuán)進(jìn)行檢驗(yàn)(限選試劑：NaOH溶液、稀硝酸、稀硫酸、新制氫氧化銅、飽和溴水、硝酸銀溶液、NaHCO3溶液、FeCl3溶液)。官能團(tuán)名稱所選試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象________________________________________________(3)化合物M()是化合物A的同分異構(gòu)體，其沸點(diǎn)M________(填“高于”或“低于”)A，請(qǐng)解釋原因：。(4)化合物C有多種同分異構(gòu)體，寫(xiě)出其中2種能同時(shí)滿足下列條件的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________、__________________。①能發(fā)生水解反應(yīng)且最多能與4倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)；②核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為3∶2∶2∶1。(5)水楊酸()因其酸性很強(qiáng)，對(duì)人的腸胃有刺激性，科學(xué)家對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列改造，研制出長(zhǎng)效緩釋阿司匹林()，不僅能減少對(duì)腸胃的刺激，且療效更長(zhǎng)，效果更佳。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出以水楊酸、乙二醇以及甲基丙烯酸為原料制備長(zhǎng)效緩釋阿司匹林的路線?！敬鸢浮?1)C9H8O4還原反應(yīng)(2)(酚)羥基FeCl3溶液混合后溶液變紫色羧基NaHCO3溶液有氣泡生成(3)高于M形成分子間氫鍵，使沸點(diǎn)升高，A形成分子內(nèi)氫鍵，使沸點(diǎn)降低(4)(5)eq\o(→,\s\up7(Ac2O))eq\o(→,\s\up7(乙二醇、甲基丙烯酸),\s\do7(濃硫酸、△))eq\o(→,\s\up7(一定條件))【解析】A與Ac2O發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B在氯化鋁催化作用下發(fā)生分子內(nèi)取代反應(yīng)生成C，C與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成D，D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E發(fā)生加氫反應(yīng)生成F，F(xiàn)與氫氣在催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成G。(3)由結(jié)構(gòu)可知，M分子中羧基、羥基位于苯環(huán)的對(duì)位，易形成分子間的氫鍵，使其沸點(diǎn)升高，而A分子中羥基、羧基位于苯環(huán)鄰位，易形成分子內(nèi)氫鍵，導(dǎo)致分子間作用力變小，沸點(diǎn)降低，因此M的沸點(diǎn)高于A。(4)①能發(fā)生水解反應(yīng)且最多能與4倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)，又因該同分異構(gòu)體為芳香族化合物，也含有苯環(huán)，則苯環(huán)上的取代基中應(yīng)含有2個(gè)—OOCH，或1個(gè)—OOCH和1個(gè)—OOC—；②核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為3∶2∶2∶1，結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)甲基；滿足條件的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、(任寫(xiě)2個(gè))。第31講有機(jī)合成與推斷練習(xí)1有機(jī)合成與推斷(一)1.(2023·廣州調(diào)研)色滿結(jié)構(gòu)單元()廣泛存在于許多具有生物活性分子的結(jié)構(gòu)中。一種含色滿結(jié)構(gòu)單元的藥物中間體G的合成路線如下：回答下列問(wèn)題：(1)色滿結(jié)構(gòu)單元()的分子式是____________。(2)乙酸酐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，A→B反應(yīng)類型是________。(3)化合物C與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，是因?yàn)镃的結(jié)構(gòu)中存在____________(寫(xiě)官能團(tuán)的名稱)。(4)E→F的化學(xué)方程式是。(5)乙二酸二乙酯由乙二酸和乙醇反應(yīng)制得，乙二酸二乙酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________。M是乙二酸二乙酯的同分異構(gòu)體，寫(xiě)出兩種滿足下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________________________。①1molM能與足量NaHCO3反應(yīng)放出2molCO2；②核磁共振氫譜有3組峰。(6)設(shè)計(jì)以為原料制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)?！敬鸢浮?1)C9H10O(2)取代反應(yīng)(3)酚羥基(4)(5)(6)2.(2023·福州二模)某藥物合成中間體F的合成路線如下：已知：回答下列問(wèn)題：(1)A中的含氧官能團(tuán)有羥基和____________(填名稱)；A→B的反應(yīng)條件為_(kāi)___________。(2)B→C的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________；該反應(yīng)的目的是____________________。(3)C→D的反應(yīng)類型為_(kāi)___________。(4)F的芳香族同分異構(gòu)體中，符合下列條件的有________種。①苯環(huán)上有2個(gè)取代基；②與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體；③遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體中，核磁共振氫譜顯示5組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________?！敬鸢浮?1)羧基濃硫酸、加熱(2)保護(hù)酚羥基(3)取代反應(yīng)(4)15【解析】(4)F結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外還有1個(gè)不飽和度，與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，則含1個(gè)—COOH；遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則含1個(gè)酚羥基；則取代基部位還有3個(gè)飽和C，則苯環(huán)上有2個(gè)取代基的其中一個(gè)為—OH，另一個(gè)取代基為3個(gè)飽和C原子和—COOH組合，可能為—CH2CH2CH2COOH、、、—CH2CH(CH3)COOH、—C(CH3)2COOH，苯環(huán)上的取代有鄰、間、對(duì)3種情況，故符合條件的有5×3＝15種。3.(2023·安慶二模)芬必得是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥物，其有效成分布洛芬(F)的一種合成工藝路線如下：已知：?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱是________________。(2)B→C的反應(yīng)類型為_(kāi)_______________。(3)寫(xiě)出D中含氧官能團(tuán)的名稱：________________，D分子中手性碳原子個(gè)數(shù)為_(kāi)_______________。(4)分子結(jié)構(gòu)修飾可提高藥物的治療效果，降低毒副作用，布洛芬可用進(jìn)行成酯修飾，請(qǐng)寫(xiě)出該過(guò)程的化學(xué)方程式：。(5)化合物E的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的有________種。ⅰ)與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；ⅱ)除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)且苯環(huán)上有4個(gè)取代基；ⅲ)核磁共振氫譜顯示有6組峰。(6)布洛芬有多種合成方法，試根據(jù)所學(xué)知識(shí)以化合物C為原料經(jīng)另一路線合成布洛芬，請(qǐng)將下列流程補(bǔ)充完整，箭頭上填寫(xiě)反應(yīng)條件(已知：R—Breq\o(→,\s\up7(①M(fèi)g，②CO2),\s\do7(③H2O，H＋))R—COOH，無(wú)機(jī)試劑任選)?！敬鸢浮?1)甲苯(2)取代反應(yīng)(3)酯基和醚鍵2(4)(5)8(6)【解析】(3)D的含氧官能團(tuán)為醚鍵和酯基。D分子中手性碳原子如圖所示：(標(biāo)“*”碳原子為手性碳原子)，即有2個(gè)。(5)E的化學(xué)式為C13H18O，該分子中含有5個(gè)不飽和度，與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則含有酚羥基，且除了苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)，故還含有一個(gè)C=C。分子中苯環(huán)上有4個(gè)取代基且核磁共振氫譜顯示有6組峰，即有六種不同化學(xué)環(huán)境的氫，符合上述條件的有機(jī)物有、、、、、、、，共8種。4.(2023·武漢武昌5月)苯烯莫德是一種小分子藥物，因可抑制多種自身免疫性疾病而成為研究熱點(diǎn)。其合成路線如下：回答下列問(wèn)題：(1)苯烯莫德中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)___________。(2)合成路線中碘甲烷的作用是____________。(3)D→E的反應(yīng)類型為_(kāi)___________。(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。(5)B→C為取代反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(6)H是A的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的H有________種；其中核磁共振氫譜顯示4組峰，峰面積之比為1∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________(任寫(xiě)一種)。a．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；b.與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；c.紅外光譜顯示無(wú)—O—O—結(jié)構(gòu)。(7)參照上述路線，寫(xiě)出以C2H4、CH3CHO、P(OC2H5)3為原料合成2,4－己二烯的合成路線(其他無(wú)機(jī)試劑任選)?！敬鸢浮?1)羥基、碳碳雙鍵(2)保護(hù)酚羥基(3)取代反應(yīng)(4)(5)(6)12(其他合理答案亦可)(7)【解析】(6)H是A的同分異構(gòu)體，H滿足下列條件：能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明含有醛基；與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明含有酚羥基；紅外光譜顯示無(wú)—O—O—結(jié)構(gòu)，如果取代基為HCOO—、2個(gè)—OH，有6種位置異構(gòu)；如果取代基為—CHO、3個(gè)—OH，也有6種位置異構(gòu)，則符合條件的同分異構(gòu)體有12種；其中核磁共振氫譜顯示4組峰，峰面積之比為1∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、、或(任寫(xiě)一種)。5.(2023·福州5月)美法侖F是一種抗腫瘤藥物，其合成線路如圖：(1)F中含氧官能團(tuán)的名稱是______________。(2)A→B的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。(3)設(shè)計(jì)步驟B→C的目的是__________________。(4)D→E涉及兩步反應(yīng)，已知第二步的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，第一步的反應(yīng)類型為_(kāi)___________。(5)B的同分異構(gòu)體中，滿足苯環(huán)上有3個(gè)取代基且2個(gè)取代基為硝基的有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中，核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為6∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________(寫(xiě)一種)。(6)設(shè)計(jì)以甲苯和環(huán)氧乙烷()為原料(無(wú)機(jī)原料任選)合成的路線(苯甲酸在發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)羧基間位上的氫原子較容易被取代)?！敬鸢浮?1)羧基(3)保護(hù)氨基(4)還原反應(yīng)(5)12或(6)【解析】A在濃硫酸催化下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成B，結(jié)合B的分子式C9H10N2O4，再根據(jù)C中硝基位置可知，B為。(4)D→E涉及兩步反應(yīng)，已知第二步的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，第一步是將硝基轉(zhuǎn)化為氨基，為去氧加氫的還原反應(yīng)。(5)B的同分異構(gòu)體中，滿足苯環(huán)上有3個(gè)取代基且2個(gè)取代基為硝基，則不再含有其他含氧官能團(tuán)，還有含3個(gè)碳的烴基，烴基有正丙基和異丙基，2個(gè)硝基有鄰、間、對(duì)位，然后再連接一個(gè)烴基分別有2＋3＋1＝6種，故總共有6＋6＝12種同分異構(gòu)體，其中，核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為6∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有兩個(gè)連接在同一碳上的甲基，則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或。

練習(xí)2有機(jī)合成與推斷(二)1.(2023·安徽淮南二模)重要的有機(jī)合成中間體W是一種多環(huán)化合物，以下為W的一種合成路線(部分反應(yīng)條件已簡(jiǎn)化)：回答下列問(wèn)題：(1)B中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______。(2)結(jié)合D→E的反應(yīng)過(guò)程說(shuō)明由B→C這步轉(zhuǎn)化的作用：。(3)E→F的反應(yīng)類型為_(kāi)_______________________________________________________。(4)寫(xiě)出H→I的化學(xué)方程式：。(5)寫(xiě)出符合下列條件的I的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________。ⅰ)遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；ⅱ)能發(fā)生水解反應(yīng)，也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；ⅲ)核磁共振氫譜顯示有4組峰。(6)含有2個(gè)五元環(huán)的多環(huán)化合物W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。(7)維倫是聚乙烯醇縮甲醛纖維(鏈節(jié)中含六元環(huán))的商品名，可用于生成服裝、繩索等。請(qǐng)參照上述合成路線完成以下合成路線。【答案】(1)(酮)羰基、碳溴鍵(2)保護(hù)羰基(3)加成反應(yīng)(4)＋C2H5OH(5)(6)(7)【解析】由流程可知，A生成B，B轉(zhuǎn)化為C，結(jié)合A和C結(jié)構(gòu)可知，B為；B發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C發(fā)生消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵得到D，D轉(zhuǎn)化為E，E和X轉(zhuǎn)化為F，結(jié)合X化學(xué)式可知，X為；F被高錳酸鉀氧化得到G，G發(fā)生酯化反應(yīng)得到H，H發(fā)生已知反應(yīng)得到I，I轉(zhuǎn)化為W，W為含有2個(gè)五元環(huán)的多環(huán)化合物，結(jié)合I結(jié)構(gòu)可知，W為。(5)I不飽和度為5，符合下列條件的I的一種同分異構(gòu)體：ⅰ)遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則含有苯環(huán)和酚羥基；ⅱ)能發(fā)生水解反應(yīng)也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含有甲酸酯基；ⅲ)核磁共振氫譜顯示有4組峰，則結(jié)構(gòu)較為對(duì)稱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。2.(2023·馬鞍山一模)布洛芬是一種解熱鎮(zhèn)痛類非甾體抗炎藥。以有機(jī)物A為原料合成布洛芬的路線如下。已知：回答下列問(wèn)題：(1)有機(jī)物A的名稱是____________。(2)A→B的反應(yīng)類型為_(kāi)_______________。(3)有機(jī)物C中官能團(tuán)名稱為_(kāi)_____________。(4)寫(xiě)出C和F生成G的化學(xué)方程式：________________________________。(5)布洛芬分子中碳原子的雜化方式為_(kāi)_______。(6)同時(shí)滿足下列條件的布洛芬的同分異構(gòu)體有________種。①苯環(huán)上有3個(gè)取代基，苯環(huán)上的一氯代物有2種；②能發(fā)生水解反應(yīng)，且水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(7)用HCHO、CH3CHO和為原料合成，請(qǐng)寫(xiě)出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。【答案】(1)甲苯(2)加成反應(yīng)(3)(酮)羰基、碳氯鍵(4)(5)sp2、sp3(6)4(7)【解析】(6)苯環(huán)上的一氯代物有2種，苯環(huán)上有2種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，能發(fā)生水解反應(yīng)，且水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，根據(jù)氧原子數(shù)目，說(shuō)明存在，取代基為HCOO—、2個(gè)—CH2CH2CH3,2個(gè)—CH2CH2CH3與“HCOO—”處于鄰位和間位，取代基為HCOO—、2個(gè)—CH(CH3)2，同樣處于鄰位和間位，共有4種結(jié)構(gòu)。3.(2023·韶關(guān)一模)氨溴索(G)是β－內(nèi)酰胺類的抗生素，可以治療多種細(xì)菌感染。一種合成路線如下：(1)A、B和C三種物質(zhì)中________(填“有”或“無(wú)”)易溶于水的物質(zhì)。D分子中氮原子雜化類型為_(kāi)_______。(2)分子中的官能團(tuán)名稱是____________。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是。(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是____________。(5)B的芳香族同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的有________種；其中核磁共振氫譜有4組吸收峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能水解；③1mol該分子最多能與2molNaOH反應(yīng)。(6)寫(xiě)出以為原料制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。【答案】(1)無(wú)sp2(2)羥基、氨基(3)(4)取代反應(yīng)(5)6【解析】(1)由題干轉(zhuǎn)化流程圖信息可知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，烴類物質(zhì)均難溶于水，B為鄰硝基甲苯，硝基化合物難溶于水，C為鄰硝基苯甲醛，雖然醛基易溶于水，但由于有苯環(huán)和硝基的影響，故也難溶于水，則三種物質(zhì)中無(wú)易溶于水的物質(zhì)；D分子中氮原子周圍均形成了3個(gè)σ鍵，故其雜化類型為sp2。(5)B的分子式為C7H7NO2，則B的芳香族同分異構(gòu)體中，滿足下列條件：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，即分子中含有醛基或者甲酸酯基；②能水解，分子中含有酯基或者酰胺基，根據(jù)氧原子數(shù)目可知，分子中含有甲酸酯基或者甲酰胺基；③1mol該分子最多能與2molNaOH反應(yīng)，說(shuō)明分子中含有甲酸酚酯基，則符合條件的同分異構(gòu)體為苯環(huán)上的取代基為—OOCH和—NH2或者—OH和—NHCHO兩種組合，每組又有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系，故共有2×3＝6種；其中核磁共振氫譜有4組吸收峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。4.(2023·深圳一調(diào))以A和芳香烴E為原料制備除草劑茚草酮中間體(I)的合成路線如下：回答下列問(wèn)題：(1)A中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______________。B→C的反應(yīng)類型為_(kāi)_____________________。(2)D中碳原子的雜化軌道類型有________________；其中，電負(fù)性最大的元素為_(kāi)___________。(3)寫(xiě)出F→G的化學(xué)方程式：。(4)B的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有________種；其中，核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________。①含有苯環(huán)；②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③含有2個(gè)甲基，且連在同一個(gè)碳原子上。(5)利用原子示蹤技術(shù)追蹤G→H的反應(yīng)過(guò)程：。根據(jù)上述信息，寫(xiě)出以乙醇和為原料合成的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)?！敬鸢浮?1)(酮)羰基、氯原子(或碳氯鍵)消去反應(yīng)(2)sp2、sp3Cl(或氯)(3)(4)13(5)【解析】(4)由B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，B分子中除苯環(huán)外，還含有1個(gè)Cl、3個(gè)C、1個(gè)O，且不再含有其他不飽和結(jié)構(gòu)，根據(jù)要求②可知，分子中還含有酚羥基，根據(jù)要求③可知，分子中含有結(jié)構(gòu)，若該同分異構(gòu)體中苯環(huán)上的取代基為—OH、—CCl(CH3)2，則有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu)，若取代基為—OH、—CH(CH3)2、—Cl，則有10種結(jié)構(gòu)，共有13種結(jié)構(gòu)。核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1，則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

練習(xí)3有機(jī)合成與推斷(三)1.(2022·廣東開(kāi)學(xué))一種多巴胺(H)封端的聚氨酯材料(L)可用作醫(yī)用黏合劑，其合成路線如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)化合物B的化學(xué)名稱是____________。(2)反應(yīng)Ⅰ的副產(chǎn)物C6H10O為環(huán)酮類化合物，且核磁共振氫譜顯示峰面積之比為2∶2∶1，該副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。(3)反應(yīng)Ⅱ中，SnCl4為催化劑，則該反應(yīng)的反應(yīng)類型為_(kāi)___________。(4)E易溶于水，原因是。(5)除H外，化合物L(fēng)的單體是HOOCNH(CH2)6NHCOOH和____________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(6)根據(jù)化合物G的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，參考①的示例，完成下表。序號(hào)結(jié)構(gòu)特征可反應(yīng)的無(wú)機(jī)試劑反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)①—NH2HCl—NHeq\o\al(＋,4)Cl－②________________________________③________________________________(7)參考上述信息，將以乙烯為主要原料合成的路線補(bǔ)充完全(不用注明反應(yīng)條件)【答案】(1)環(huán)己醇(2)(3)消去反應(yīng)(4)E分子中的羥基與水分子間能形成分子間氫鍵(5)HO(CH2)5OH(6)H2—OHNaOH—ONa(7)2.(2023·湛江期末)某抗癌藥物的一種合成路線如下圖所示：注：①部分反應(yīng)條件省略，Ph表示—C6H5②回答下列問(wèn)題：(1)B的分子式為_(kāi)_______________，分子中采用sp2雜化的碳原子數(shù)目為_(kāi)_______。(2)由A生成C的化學(xué)方程式為。(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________，在F分子中的手性碳原子上標(biāo)注“*”。(4)B滿足下列條件的同分異構(gòu)體有________種。①有苯環(huán)，且苯環(huán)上側(cè)鏈數(shù)目為3個(gè)；②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(5)根據(jù)題中相關(guān)信息，寫(xiě)出以為原料制備的合成路線流程圖(合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)?！敬鸢浮?1)C8H8O27(2)(3)(標(biāo)“*”碳原子為手性碳原子)(4)10(5)【解析】(4)根據(jù)要求②可知，同分異構(gòu)體中含有酚羥基，根據(jù)要求③可知，同分異構(gòu)體中含有醛基，結(jié)合要求①可知，同分異構(gòu)體中還含有一個(gè)甲基，則苯環(huán)上取代基分別為—OH、—CHO、—CH3，羥基與醛基在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種位置關(guān)系，對(duì)應(yīng)的甲基的位置分別有4種、4種、2種位置，故符合條件的同分異構(gòu)體共有10種。3.(2023·廣東模擬測(cè)試一)化合物H是一種抗過(guò)敏藥物，其合成路線如圖：已知：R1—CH=CH2＋CH2=CH—R2R1—CH=CH—R2＋CH2CH2。(1)C中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)___________。⑥的反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(2)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________(填字母)。a.A的名稱為丙烯 b.反應(yīng)③的原子利用率為100%c.F能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)和加成反應(yīng) d.G易溶于水(3)已知②為取代反應(yīng)，則②的化學(xué)方程式為。(4)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并用*標(biāo)出其中的手性碳原子：________________。(5)芳香族化合物M與H互為同分異構(gòu)體，寫(xiě)出滿足下列條件的H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________(任寫(xiě)一種)。ⅰ.苯環(huán)上有3個(gè)取代基；ⅱ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；ⅲ.核磁共振氫譜確定分子中有12個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子。(6)參照上述合成路線，設(shè)計(jì)以和為原料合成的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)?！敬鸢浮?1)酯基、(酮)羰基消去反應(yīng)(2)ac(3)(4)(標(biāo)“*”碳原子為手性碳原子)(5)(6)【解析】(2)由A的鍵線式可知，A為丙烯，a正確；反應(yīng)③生成E過(guò)程中碳環(huán)中碳原子數(shù)減小，故原子利用率小于100%，b錯(cuò)誤；F能燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)，分子中含有羰基，能發(fā)生加成反應(yīng)，分子中含有酯基，能發(fā)生取代反應(yīng)，c正確；G中不含親水基團(tuán)，不易溶于水，d錯(cuò)誤。(5)由H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可看出，H分子中含有12個(gè)碳、3個(gè)氧、不飽和度為4，根據(jù)要求②可知分子中含有酚羥基，根據(jù)要求③可知，分子具有較好的對(duì)稱性，則除去酚羥基外，還含有2個(gè)取代基，除苯環(huán)外還含有6個(gè)碳，要求分子中有12個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子，則應(yīng)該具有4個(gè)相同的甲基，故應(yīng)該有2個(gè)相同的取代基處于酚羥基的對(duì)稱位置，由此可寫(xiě)出符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。4.(2023·安徽合肥二模)一種以有機(jī)物A為原料合成殺蟲(chóng)劑氯蟲(chóng)苯甲酰胺的路線如圖：(1)已知的名稱為2－氯吡啶，則A的名稱