2023届高考化学二轮复习微主题热练25有机推断与合成作业含答案

微主题热练25　有机推断与合成

1.  (2022·南通海门期末)化合物F可以用于治疗哮喘、支气管炎、风湿等疾病。其一种合成路线如图：

(1)一个A分子中采用sp3杂化方式的碳原子数目__________。

(2)A→B经历两步反应，第二步是消去，第一步反应类型为__________。

(3)C分子式为C19H20O5，则C的结构简式为___________________________。

(4)H是F的同系物，相对分子质量比F小28，请写出同时符合下列条件的H的一种同分异构体的结构简式：________________。

①分子中含有两个苯环。

②既能发生银镜反应又能发生水解，且水解得到的产物能与FeCl3溶液发生显色反应。

③其核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰的面积比为1∶1∶2∶2。

(5)设计以、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)。

2.  (2022·海安期末)有机化合物G是一种抗病毒药物的中间体。一种合成G的路线如下：

(1)A分子中采取sp3杂化方式的原子数目是__________。

(2)A→B的过程为先发生加成反应，再发生消去反应，写出消去过程中另一种主要副产物(含3个甲基)的结构简式：____________________________。

(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分子中含有苯环和四个甲基，核磁共振氢谱有四个峰。

②1 mol该物质能与银氨溶液发生银镜反应生成6 mol Ag。

(5)已知：RCOOHRCOCl，写出以、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)。

3. (2022·南京、盐城二模)F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下(—C6H5表示苯基)：

(1)C分子中采取sp2杂化的碳原子数目是________。

(2)D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能发生银镜反应和水解反应；②分子中有5种不同化学环境的氢原子；③每个苯环上只含1种官能团。

(3)E＋C6H5CHO―→F的反应需经历E＋C6H5CHO―→X―→F的过程，中间体X的分子式为C24H23NO2Cl2。则X―→F的反应类型为______________。

(4)E―→F的反应中有一种分子式为C24H21NOCl2的副产物生成，该副产物的结构简式为______________。

(5)已知：CH3COOHCH3COCl，写出以和为原料制备的合成路线(无机溶剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

4. (2022·扬州期末)化合物F有抗肿瘤活性，其人工合成路线如下：

(1)B中含氧官能团的名称为______________；D中氮原子的杂化方式为________。

(2)A―→B反应的可能机理为AX，X―→B。其中X是可与A互变的同分异构体，X―→B为取代反应，X的结构简式为____________________。

(3)D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能发生银镜反应和水解反应，且水解产物之一能使FeCl3溶液显紫色。

②分子中含有两个苯环，且其中一个苯环上直接连有3个氨基。

③分子中有6种不同化学环境的氢。

(4)写出以CH3CH2OH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)。

5. (2022·苏北四市期末)化合物F是一种有机合成的中间体，可以通过以下途径来合成：

(1)A中含氧官能团的名称为______________。

(2)C→D的反应类型为________。

(3)化合物X的化学式为C7H5OCl，其结构简式为______________。

(4)A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：________________________(写出一种即可)。

①分子中含有苯环，酸性条件下水解产物之一能与FeCl3发生显色反应，另外产物之一能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，生成砖红色沉淀。

②分子中不同化学环境的氢原子数目比为6∶3∶2∶1。

(5)已知：的合成路线(无机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。

6.  (2022·苏锡常镇二模)一种药物中间体有机物F的合成路线如下：

(1)C―→D的反应类型为________。

(2)原料A中混有　　　　杂质，则E中会混有与E互为同分异构体的副产物X，X也含有1个含氮五元环。该副产物X的结构简式为________________________________________。

(3)D―→E反应过程分两步进行，步骤①中D与正丁基锂反应产生化合物Y()，步骤②中Y再通过加成、取代两步反应得到E。则步骤②中除E外的另一种产物的化学式为________________。

(4)A的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：______________。

①含有手性碳原子，且能使溴的CCl4溶液褪色。

②酸性条件下水解能生成两种芳香族化合物，其中一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比是1∶2，且能与NaHCO3溶液反应。

(5)已知：格氏试剂(RMgBr，R为烃基)能与水、羟基、羧基、氨基等发生反应。写出以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.  (2022·苏北、苏中七市三模)化合物G是一种合成多靶向性抗癌药物的中间体。其人工合成路线如下：

(1)A分子中采取sp2杂化与sp3杂化的碳原子数目之比为________。

(2)D的结构简式为______________。　(3)F―→G的反应类型为________。

(4)G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除苯环外不含其他环状结构，能与钠反应放出氢气，遇FeCl3溶液不显色。

②碱性条件下水解生成两种产物，酸化后分子中均有3种不同化学环境的氢。

(5)写出以、CH3CH2OH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)。

8.  (2022·盐城三模)G是制备那韦类抗HIV药物的关键中间体，其合成路线如下：

注：Boc为、Bn为

(1) A分子中采取sp3杂化的原子数目是________。

(2) G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含苯环，且能发生银镜反应；②分子中含有3种不同化学环境的氢。

(3) B→C的反应类型为________________。

(4) 固体物质A的熔点比它的一种同分异构体H()的熔点高得多，其原因是___________________________________。

(5) 写出以 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。

9.  (2022·连云港二模)化合物E是一种合成抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下：

(1) A分子中含有手性碳原子的数目为____________。

(2) C→D的反应类型为__________________。

(3) 实现B→C的转化中，化合物X的分子式为C5H8O4，则X 的结构简式：__________________。

(4) B脱去HBr得到有机物甲，甲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分子中不同化学环境的氢原子个数比是1∶2∶9∶18。

(5)写出以HOCH2CH2CH2OH和CH3OH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)。

10. (2022·南通如皋4月)有机物G是制备某抗失眠药物的中间体，其一种合成方法如图：

(1)1 mol有机物C中所含σ键的数目为________。

(2)D的结构简式为__________________________。

(3)D→E时若使用碱性(OH－)条件，则会生成一种与E互为同分异构体的有机物，该有机物的结构简式为__________________________。

(4)E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：______________。

Ⅰ.具有α－氨基酸的结构。

Ⅱ.含有两个苯环和7种化学环境不同的氢。

(5)写出以 和CH3I为原料制备 的合成路线图(无机试剂及有机溶剂任用，合成路线图示例见本题题干)。

1. (1)3　(2)加成反应

(3)

【解析】　化合物A分子中亚甲基(—CH2—)断裂C—H键与的醛基(—CHO)先发生加成反应形成羟基(—OH)，然后再发生消去反应产生B，B与CH3OH在浓硫酸催化下加热发生酯化反应生成C：；C在m­CPBA、FeCl3、DCM作用下发生氧化成环得到D，D与LiAlH4、THF发生还原反应形成醇羟基，得到E，E与PCC在DCM作用下发生氧化反应形成醛基而得到物质F。(1)A分子中含有3个饱和C原子，这3个C原子杂化类型是sp3杂化，这三个饱和C原子用*号标注为。　(2)根据A的结构及生成物B的结构可知：A与先发生醛基的加成反应产生醇羟基，然后再发生消去反应形成不饱和的碳碳双键变为B，故第一步反应类型是加成反应，第二步反应类型是消去反应。(3)B分子中含有—COOH，与CH3OH在浓硫酸催化下加热发生酯化反应生成C，分子式是C19H20O5，则其结构简式是 。(4)H是F的同系物，相对分子质量比F小28，说明H比F少2个CH2原子团，且同时符合条件，则该物质分子中含有4种不同位置的H原子，且几种不同H原子个数比是1∶1∶2∶2，因此物质H的结构简式为。

2.  (1)5　(2)　(3)取代反应

(4)或

(5)

【解析】　A中酮羰基与CH3NH2先发生加成反应，再发生羟基的消去反应生成B，B与反应生成C，C中酚羟基与发生取代反应生成D和CH3COOH，D与Br2发生取代反应生成E和HBr，E与发生取代反应生成F，F与发生取代反应生成G和。(1)单键碳原子(4个)和单键氧原子(1个)采用sp3杂化。(2)A中酮羰基与CH3NH2先发生加成反应生成中间体，中间体中羟基发生消去反应生成B或或，满足要求的为。

(3)由分析知，C→D为取代反应。(4)由题意知，C的同分异构应该为一种对称结构，根据1 mol该有机物发生银镜反应生成6 mol Ag，推测结构中含有3个醛基，符合要求的结构有或。(5)由原料知，需利用流程中C→D信息，再结合所给信息，可将 与SOCl2反应得到 ，与NaOH溶液反应得到 ，再利用酰氯键与酚钠反应引入酯基，最终酚羟基再与反应得到目标有机物。

【解析】　(1)sp2杂化碳原子应是苯环和双键上的碳原子，因此根据C的结构简式，sp2杂化碳原子的数目有13。 (2)该同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，根据D的结构简式，有两个苯环，由不饱和度可知，该同分异构体无其他环；能发生水解反应，说明只能是含有碳氯键，有5种不同环境的氢原子，说明是对称结构，再由每个苯环上只有1种官能团，可得到答案。(3)由F的结构简式，推出F的分子式为C24H21NOCl2，对比X的分子式，X―→F少了一个H2O，因此该反应类型为消去反应。(4)副反应产物的分子式为C24H21NOCl2，该副产物与F互为同分异构体，碳碳双键存在顺反异构，因此推出副产物的结构简式。

(5)根据路线中B→C，可由与苯环反应得到，根据CH3COOH在SOCl2作用下生成CH3COCl, 可用反应得到，由得到，从而写出合成路线。

4. (1)醚键、酯基　sp2、sp3　(2)

【解析】　(1)由B的结构简式可知，分子中含有两种含氧官能团，分别为醚键和酯基。 由D的结构简式可知，与苯环相连的N原子采用sp3杂化，环上的N原子采用sp2杂化。(2)因为X与A互为同分异构体，B分子比A分子中多了Cl原子，而B由X发生取代反应得到，结合醇类物质的取代反应可知，B可认为是由中的醇羟基被Cl取代得到，故得出X的结构简式。(3)能发生银镜反应，且能发生水解反应，则分子中含有甲酸酯基(HCOO—)，水解产物能使FeCl3显紫色，说明水解产物中含有酚羟基，结合要求②③可写出符合要求的结构简式。(4)产物分子中含有酯基，故产物可由与CH3CH2OH发生酯化反应得到，而中的羧基可由分子中的醇羟基被酸性高锰酸钾氧化得到，结合原流程中D＋E→F的原理可知，可由与C2H5Cl在K2CO3/DMF/80 ℃的条件下得到，C2H5Cl可由原料C2H5OH与HCl在加热条件下发生取代反应得到。

【解析】　(1)A中含氧官能团有两种，分别是酚羟基和醛基。(2)由C、D的结构简式可看出，C生成D可看成是C分子的—OH被—OCH3取代后得到的。(3)由D和E的结构简式可看出，该反应相当于D分子苯环上的一个H原子被取代的过程，结合X的化学式，可得出X的结构简式。(4)根据要求①可知，水解后的产物中含有酚羟基，另一种物质中含有醛基，根据要求②可知，分子含有四类氢原子，则可写出符合要求的同分异构体。(5)有机合成可采用逆推法分析，根据原流程中B生成C的原理可知，产物可由 在NaBH4作用下得到，结合原流程中A生成B的原理可知，可由原料与反应得到，由提示可知可由在Fe/HCl作用下得到，而可由原料苯经过硝化反应得到。

6. (1)还原反应　(2)　(3)LiOH

(4)

(5)

【解析】　(1)由C、D的结构简式可看出，该反应是C分子中的酮羰基转变为—CH2—的过程，该过程为“去氧加氢”过程，则为还原反应。(2)由原流程中A生成E的原理可知，该过程为及CO2与邻位苯环上的H原子成环，故当A中混有时，得到产物可看作是及CO2与左方苯环上的H成环，即得到产物的结构简式。(3)该过程可认为是Y中N原子上的H原子先与CO2发生加成反应生成，然后发生取代反应生成 的同时得到LiOH。(4)根据要求①可知分子中含有碳碳双键，根据要求②可知分子中含有羧基，且水解后得到的羧基与原羧基处于苯环的对位，则得出符合要求的同分异构体的结构简式。(5)结合原料与产物的结构简式以及原流程中A生成B的原理可知，产物

【解析】　(1)由A的结构简式可看出，分子中苯环上的碳原子、酮羰基碳原子以及羧基中的碳原子都采用sp2杂化，其余碳原子都采用sp3杂化，故两种碳原子数之比为4∶1。(2)由E分子的结构简式可看出分子中含有羧酸与乙醇形成的酯基，故结合E的结构以及D的分子式可知D的结构简式。(3)由F、G的结构简式可看出，F生成G的反应为F分子中的醇羟基被氧化为醛基，该反应为氧化反应。(4)由要求②中碱性条件下水解可知分子中含有酯基，结合G的结构简式以及要求①可知分子中含有醇羟基，结合要求②水解后的产物中含有3种不同的化学环境的H原子，可写出符合要求的同分异构体的结构简式。(5)根据目标产物的结构简式，结合原流程中D生成E的原理可知，产物

【解析】　(1)由A的结构简式可看出，分子中连有氨基的碳原子以及该碳原子左边的碳原子、氨基中的N原子以及羧基中与H原子相连的O原子都采用sp3杂化。(2)由条件①可知该同分异构体中含有醛基，由条件②可知分子中含有对称结构，结合G的结构简式以及不饱和度可知，分子中含有硝基和连在同一个碳原子上的3个甲基，由此可写出符合要求的同分异构体。(3)由B、C的结构简式可看出，B生成C的反应为B分子中的氨基上的H原子被取代的反应。(4)固体物质A分子中既有羧基又有氨基，故易形成离子型内盐，熔点升高；物质H分子内的O—H上的H原子与酮羰基O原子或氨基N原子易形成分子内氢键，熔点降低。(5)目标产物分子中含有甲酸酯基，故产物可由与甲酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到，而分子中的羟基可由卤代烃水解得到，即可由在碱性条件下发生水解得到，而分子中的酮羰基可由醇9. (1)3　(2)取代反应　(3)CH3OOCCH2COOCH3　(4)OH(CH3)3CC(CH3)3C(CH3)3或C(CH3)3(CH3)3COHC(CH3)3

(5)

【解析】　(1)如图标注，存在3个手性碳。(2)分析反应C分子中的氢原子()被除I以外的部分代替，生成D分子，因此该反应类型为取代反应。(3)B分子()中的—Br替换成了，结合X分子式C5H8O4可知X的结构简式为CH3OOCCH2COOCH3。(4)B分子脱去HBr后分子式为C18H30O，其不饱和度为4；由①可知含酚羟基，其余键为单键；由②可知分子含有—C(CH3)3结构3个，且有两个对称的该结构，得到符合题意的同分异构体。(5)由原料到产物分析，我们可以分两段，由HOCH2CH2CH2OH→CH3OOCCH2COOCH3，由CH3OOCCH2COOCH3→。

10. (1)19 mol　(2)

(3)

(4) 或

或

(5)

或