沖刺2025年高考化學(xué)-大題04 有機合成與推斷綜合題（逐空突破）（解析版）

②化學(xué)特征包括等效氫、核磁共振氫譜(3)經(jīng)典例題分析結(jié)構(gòu)要求(鄰甲基苯甲酸)①屬于芳香化合物②能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡③能與NaOH溶液反應(yīng)第一步：確定有機物的類別，找出該有機物常見的類別異構(gòu)體(可以結(jié)合不飽和度)技巧：原題有機物屬于羧酸類，與羥基醛、酯互為類別異構(gòu)體第二步：結(jié)合類別異構(gòu)體和已知限定條件確定基團(tuán)和官能團(tuán)(核心步驟)與銀氨溶液與NaOH溶液備注注意細(xì)節(jié)乃做題制勝法寶羧酸×√羥基醛√苯酚√醇羥基與NaOH溶液不反應(yīng)，但酚羥基可以酯甲酸酯√√酯與銀氨溶液不反應(yīng)，但甲酸酯可以綜上所述，符合本題條件的有兩大類：①羥基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH)第三步：按類別去找，方便快捷不出錯①若為羥基醛[(酚)—OH，—CHO]，則還剩余一個碳原子，分兩種情況討論若本環(huán)有有兩個側(cè)鏈，此時—CH2—只能和醛基一起，有鄰、間、對3種若本環(huán)有有三個側(cè)鏈，則為—OH，—CHO、—CH3，苯環(huán)連接三個不同的取代基總共有10種②若為甲酸酯(—OOCH)：則用—OOCH取代甲苯上的氫原子，總共4種；總共17種1．（2024·甘肅·高考真題）山藥素-1是從山藥根莖中提取的具有抗菌消炎活性的物質(zhì)，它的一種合成方法如下圖：(1)(2)化合物Ⅲ的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的有種。①含有苯環(huán)且苯環(huán)上的一溴代物只有一種；②能與新制Cu(OH)2反應(yīng)，生成磚紅色沉淀；③核磁共振氫譜顯示有4組峰，峰面積之比為1：2：3：6。【答案】(2)8【解析】（2）根據(jù)流程圖可知：化合物Ⅲ為，其分子式C10H12O4，其同分異構(gòu)體同時滿足下列條件：①含有苯環(huán)且苯環(huán)上的一溴代物只有一種，說明苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子；②能與新制Cu(OH)2反應(yīng)，生成磚紅色沉淀，說明物質(zhì)分子中有醛基，根據(jù)物質(zhì)的分子式可知其不飽和度為5，除去苯環(huán)的不飽和度，只有一個醛基；③核磁共振氫譜顯示有4組峰，峰面積之比為1：2：3：6，說明分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，數(shù)目分別為1、2、3、6，故滿足條件的同分異構(gòu)體有：、、、、，共8種；2．（2024·上?！じ呖颊骖}）瑞格列奈的制備。(5)化合物D有多種同分異構(gòu)體，寫出滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。i．芳香族化合物，可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)；ii．核磁共振氫譜中顯示出3組峰，其峰面積之比為?！敬鸢浮?5)【解析】（5）化合物D的結(jié)構(gòu)簡式為、分子式為，滿足條件的同分異構(gòu)體中有苯環(huán)、醛基，且分子對稱性較強，核磁共振氫譜中顯示出3組峰，其峰面積之比為，則其結(jié)構(gòu)簡式為；3．（24-25高三上·湖北武漢·階段練習(xí)）唑草酮是一種藥性強、易降解、污染少的除草劑，其中一種合成路線為：已知：①DPPA是一種疊氮化試劑；②?；卮鹣铝袉栴}：(6)C存在多種同分異構(gòu)體，寫出符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu))。①分子骨架為，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②核磁共振氫譜圖中有4組峰，且峰面積比為3：2：2：1.【答案】(6)【解析】（6）C為，滿足條件為①分子骨架為，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有一個醛基，②核磁共振氫譜圖中有4組峰，且峰面積比為3：2：2：1，說明含有甲基，可能得結(jié)構(gòu)簡式為：；4．（24-25高三上·江西宜春·階段練習(xí)）“逃離平面”的藥物設(shè)計理念使得三維剛性結(jié)構(gòu)的雙環(huán)烷烴衍生物的研究逐漸興起。雙環(huán)丁烷類化合物K作為一種藥物中間體，其合成路線如圖。已知：i)4+NaBH4+4H2O4+NaB(OH)4；ⅱ)。(4)J的同分異構(gòu)體中滿足下列條件的有種。i．苯環(huán)上有四個取代基，包括和2個

ⅱ.該物質(zhì)可以與反應(yīng)其中核磁共振氫譜的峰面積之比為3：1：1的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出一個即可)?！敬鸢浮?4)16【解析】（4）J的結(jié)構(gòu)簡式為：，同分異構(gòu)體中滿足：i．苯環(huán)上有四個取代基，包括和2個；ⅱ.該物質(zhì)可以與反應(yīng)，說明有2個-CHO，苯環(huán)上除去1個-NO2和2個-CH3，另一個取代基上還有2個醛基，1個-Cl，結(jié)構(gòu)簡式：，苯環(huán)上有2個甲基和1個硝基的結(jié)構(gòu)共有6種，分別是：，每一種結(jié)構(gòu)中苯環(huán)上再用取代一個H原子，種數(shù)分別有3種、3種、2種、3種、2種、3種，共16種；其中核磁共振氫譜的峰面積之比為3:1:1的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為：；5．肉桂酸芐酯又名苯丙烯酸芐酯，常作為定香劑，可用于食品香精的調(diào)香原料。如圖是一種合成肉桂酸芐酯的路線。已知：?。瓵俗稱電石氣ⅱ．反應(yīng)①、反應(yīng)②的原子利用率均為100%ⅲ．寫出一種能同時滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。?。江h(huán)上有2個取代基

ⅱ．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)ⅲ．能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)【答案】【解析】F為，滿足條件?。江h(huán)上有2個取代基、ⅱ．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)說明有甲酸酯、ⅲ．能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明有酚羥基，則同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為：；題型5依據(jù)題給信息進(jìn)行推斷1．（2024·湖南·高考真題）化合物H是一種具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路線如下(部分條件忽略，溶劑未寫出)：回答下列問題：(6)依據(jù)以上流程信息，結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計以和為原料合成的路線(HCN等無機試劑任選)。【規(guī)范答案】(6)【解題思路】（6）和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下發(fā)生類似反應(yīng)⑥的反應(yīng)得到，與HCN加成得到，酸性水解得到，發(fā)生縮聚反應(yīng)得到，具體合成路線為：。2．（2024·重慶·高考真題）氘代藥物M可用于治療遲發(fā)性運動障礙。M的合成路線I如下所示(部分試劑及反應(yīng)條件略)。已知：(7)為了減少G的用量，利用上述合成路線I中的相關(guān)試劑，并以F為原料，設(shè)計M的合成路線Ⅱ．假定每一步反應(yīng)的產(chǎn)率均為a，合成路線I和Ⅱ中均生成，理論上G的用量最少的合成路線Ⅱ為(涉及合成路線I中的化合物用對應(yīng)字母表示)?！疽?guī)范答案】(7)FM【解題思路】（7）每一步反應(yīng)的產(chǎn)率均為a，均生成，說明F生成M分三步進(jìn)行，F(xiàn)中醛基可與G發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致G用量多，則可選擇先使F發(fā)生已知反應(yīng)成環(huán)，進(jìn)一步與L發(fā)生反應(yīng)，最后與G發(fā)生取代，具體路線如下：FM。1．烯烴的有關(guān)信息(1)雙烯合成：1，3－丁二烯與乙烯(乙炔)發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到環(huán)己烯(環(huán)己二烯)方程式，機理解讀，1，3－丁二烯發(fā)生1，4－加成，合成六元環(huán)的首選方法實例(2)烯烴的氧化反應(yīng)①臭氧氧化：烯烴通過臭氧氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮：方程式機理解讀，生成醛或酮實例②酸性高錳酸鉀溶液氧化方程式機理解讀酸性高錳酸鉀溶液的氧化性更強，碳碳雙鍵上的氫原子進(jìn)一步氧化，形成羧酸(R″—COOH)，若R″為H原子，則最終氧化為CO2烯烴、炔烴與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的規(guī)律③硼氫化氧化方程式機理解讀此反應(yīng)可理解為一個加成反應(yīng)，注意羥基加成在含氫原子較多的雙鍵碳原子上，而氫則加在含氫原子較少的碳原子上實例(3)丙烯上的甲基(α-H)在500℃～600℃取代：2．與芳香烴有關(guān)的信息(1)博－克烷基化反應(yīng)方程式機理解讀實質(zhì)為苯與鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)實例＋(2)博－克酰基化反應(yīng)方程式機理解讀實質(zhì)為苯中的氫與?；衔镏絮；娜〈磻?yīng)實例(3)苯環(huán)上的硝基被還原方程式機理解讀實質(zhì)為硝基加氫去氧的反應(yīng)3．與格氏試劑有關(guān)的信息格氏試劑：RMgX(X表示鹵素原子)，用RX與金屬Mg制取。是有機合成中常用的一種試劑，起到增長碳鏈的作用(1)格氏試劑(R′MgX)與醛或酮反應(yīng)方程式機理解讀格氏試劑與醛、酮反應(yīng)時，格氏試劑的烴基進(jìn)攻羰基碳，生成鹵代烴氧基鎂，酸化后得到醇。即：(2)格氏試劑(R′MgX)與酯的反應(yīng)方程式機理解讀格氏試劑與酯的反應(yīng)，從形式上可以看成二步：首先格氏試劑的烴基取代酯中的烷氧基(—OCH2CH3)生成醛或酮；生成的醛或酮再進(jìn)一步與格氏試劑反應(yīng)，最終生成醇實例4．與醛、酮、酯有關(guān)的信息(1)醛與醛縮合——羥醛縮合方程式機理解讀含有α－H的醛在稀堿(10%NaOH)的作用下對碳氧雙鍵進(jìn)行加成生成β－羥基醛；生成的β－羥基醛在加熱條件下再發(fā)生消去反應(yīng)而脫去水(2)酯與酯縮合方程式RCOOR′＋R″CH2COOR′＋R′OH機理解讀也是α－H的機理，從反應(yīng)形式上看，是一個取代反應(yīng)；即：(3)酯交換反應(yīng)方程式RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基)機理解讀酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在酯的溶液中，是有少量的游離醇和酸存在的。酯交換反應(yīng)中的醇能夠與酯溶液中少量游離的酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，新的酯化反應(yīng)就生成了新的酯和新的醇。即：酯脫OR′，醇脫氫，類比于酯化反應(yīng)中的“酸脫羥基，醇脫氫”5．其它類型的有機信息(1)炔烴通過臭氧化并經(jīng)鋅和水處理得到羧酸(2)烯烴與冷的高錳酸鉀在堿性條件下的反應(yīng)(3)乙炔自身加成：2CH≡CHCH2CH—C≡CH(4)鹵代烴跟氰化鈉溶液反應(yīng)再水解可得到羧酸：CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH(5)鹵代烴與炔鈉的反應(yīng)：2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa＋H2↑CH3C≡CNa＋CH3CH2ClCH3C≡CCH2CH3＋NaCl(6)鹵代烴和鈉反應(yīng)：2R—Cl＋2NaR—R+2NaCl(7)醛與氫氰酸的加成反：(8)醛、酮與NH3加成反應(yīng)制備胺：(9)醛、酮與醇加成反應(yīng)制備半縮醛：(10)羧酸分子中的α-H被取代的反應(yīng)：(11)羧酸用LiAlH4還原時，可生成相應(yīng)的醇：RCOOHRCH2OH1．（24-25高三上·湖南長沙·階段練習(xí)）Ⅰ．腎上腺素是一種緩解心跳微弱、血壓下降、呼吸困難的激素，主要用于過敏性休克、支氣管哮喘及心搏驟停的搶救等。以鄰苯二酚A為原料，合成腎上腺素F的一種路線如下：(10)試設(shè)計以鄰苯二酚()為原料，制備聚酯的合成路線。(無機試劑任選)【答案】(10)【解析】（10）以鄰苯二酚()為原料，制備聚酯的合成路線：先將鄰苯二酚加氫還原為己二醇，再發(fā)生消去反應(yīng)形成己二烯，再將己二烯在臭氧和Zn、作用下轉(zhuǎn)化成2種產(chǎn)物乙二醛和1，4-丁二醛，將乙二醛加氫還原為乙二醇，將1，4-丁二醛氧化為丁二酸，最后將乙二醇和丁二酸進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)品聚酯。故合成路線為：。2．（24-25高三上·北京·階段練習(xí)）我國科學(xué)家合成了結(jié)構(gòu)新潁的化合物M，為液晶的發(fā)展指明了一個新的方向，M的合成路線如下：資料i．(7)依據(jù)資料i和資料ii，某小組完成了尼龍6的合成設(shè)計。資料ii．、P、Q的分子式都是C6H11ON，Q含有1個七元環(huán)。P的結(jié)構(gòu)簡式是，生成尼龍6的化學(xué)方程式是?！敬鸢浮?7)n【解析】（7）P、Q的分子式都是C6H11ON，Q分子中含有1個七元環(huán)，由尼龍6、反應(yīng)信息，推知Q為，P為。生成尼龍的化學(xué)反應(yīng)方程式為：n。3．艾司洛爾鹽酸鹽（F）是一種超短效β1受體阻滯劑，在臨床上主要用于室上性心動過速、圍術(shù)期高血壓，其兩條合成路線如下（部分條件略）。已知：①；②環(huán)氧乙烷容易發(fā)生反應(yīng)：。回答下列問題：(6)根據(jù)以上信息，選擇本試題中出現(xiàn)的物質(zhì)為原料，寫出由（A）合成（B）的合成路線（用流程圖表示，無機試劑任選）?！敬鸢浮?6)【解析】（6）結(jié)合信息①可知，可以由和取代生成，可以由和MeOH發(fā)生酯化反應(yīng)生成，可以由和氫氣加成生成，故流程為：(因題目要求選擇本試題中出現(xiàn)的物質(zhì)為原料，所以Me為甲基，即MeOH為CH3OH)。4．（24-25高三下·湖南·開學(xué)考試）化合物Ⅰ是鞘氨醇激酶抑制劑，其合成路線如下：已知：B的分子式為，G的分子式為?；卮鹣铝袉栴}：(6)參照上述合成路線，設(shè)計以、、NBS、AIBN和為原料制的合成路線。(無機試劑任選)【答案】(6)【解析】（6）參照上述合成路線，設(shè)計以、、NBS、AIBN和為原料制的合成步驟為：在碳酸鉀作用下與發(fā)生取代反應(yīng)生成，再與NBS、AIBN共熱發(fā)生取代反應(yīng)生成，最后在碳酸氫鈉作用下與發(fā)生取代反應(yīng)生成，則合成路線為：。5．（2026高三·全國·專題練習(xí)）化合物I是一種藥物中間體，可由下列路線合成(代表苯基，部分反應(yīng)條件略去)：已知：i)

i)RMgX易與含活潑氫化合物()反應(yīng)：代表等。參照上述合成路線，設(shè)計以和不超過3個碳的有機物為原料，制備一種光刻膠單體的合成路線。【答案】【分析】根據(jù)題目給出的流程，先將原料中的羰基還原為羥基，后利用濃硫酸脫水生成雙鍵，隨后將物質(zhì)與在無水醚中反應(yīng)生成中間產(chǎn)物，后再與在無水醚中反應(yīng)再水解生成目標(biāo)化合物?！窘馕觥款}型6依據(jù)合成框圖及相關(guān)信息設(shè)計有機合成路線1．（2024·吉林·高考真題）特戈拉贊(化合物K)是抑制胃酸分泌的藥物，其合成路線如下：已知：I．為，咪唑為；II．和不穩(wěn)定，能分別快速異構(gòu)化為和?；卮鹣铝袉栴}：(6)苯環(huán)具有與咪唑環(huán)類似的性質(zhì)。參考E→X的轉(zhuǎn)化，設(shè)計化合物I的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)。其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式為和。【規(guī)范答案】(6)【解題思路】（6）根據(jù)逆推法有機物N發(fā)生異構(gòu)化生成目標(biāo)化合物，發(fā)生的異構(gòu)化反應(yīng)為后者的反應(yīng)，有機物N為，有機物M有前置原料氧化得到的，有機物M發(fā)生異構(gòu)化前者的反應(yīng)生成有機物N，有機物M的為。2．（2024·安徽·高考真題）化合物I是一種藥物中間體，可由下列路線合成(代表苯基，部分反應(yīng)條件略去)：已知：i)ii)易與含活潑氫化合物()反應(yīng)：代表、、、等。(6)參照上述合成路線，設(shè)計以和不超過3個碳的有機物為原料，制備一種光刻膠單體的合成路線(其他試劑任選)。【規(guī)范答案】(6)：【解題思路】（6）根據(jù)題目給出的流程，先將原料中的羰基還原為羥基，后利用濃硫酸脫水生成雙鍵，隨后將物質(zhì)與Mg在無水醚中反應(yīng)生成中間產(chǎn)物，后再與CF3COCF3在無水醚中反應(yīng)再水解生成目標(biāo)化合物，具體的流程如下：。第一步：從目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)出發(fā)先觀察目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點，特別是觀察目標(biāo)產(chǎn)物中所含的官能團(tuán)。第二步：目標(biāo)產(chǎn)物中碳骨架與原料物質(zhì)中碳骨架的聯(lián)系分析原料物質(zhì)中碳骨架的變化和官能團(tuán)的引入(或轉(zhuǎn)化)，結(jié)合已知信息或利用合成路線的某些片段，采用逆推或正推法初步分析合成思路。第三步：拆分從目標(biāo)產(chǎn)物出發(fā)逆推，切斷關(guān)鍵的官能團(tuán)或化學(xué)鍵，拆分得到反應(yīng)物(或原料)；從原料正推得到中間產(chǎn)物。第四步：合成根據(jù)之前拆分的步驟和關(guān)鍵物質(zhì)從原料正向梳理，設(shè)計合成路線。表達(dá)方式Aeq\o(→,\s\up7(反應(yīng)物),\s\do5(反應(yīng)條件))Beq\o(→,\s\up7(反應(yīng)物),\s\do5(反應(yīng)條件))C……→D總體思路根據(jù)目標(biāo)分子與原料分子的差異構(gòu)建碳骨架和實現(xiàn)官能團(tuán)轉(zhuǎn)化設(shè)計關(guān)鍵信息及框圖流程的運用常用方法正向合成法從某種原料分子開始，對比目標(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團(tuán))，對該原料分子進(jìn)行碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入(或者官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化)，從而設(shè)計出合理的合成路線，其思維程序為eq\x(基礎(chǔ)原料)eq\x(中間產(chǎn)物)……eq\x(中間產(chǎn)物)eq\x(目標(biāo)有機物)。逆向合成法從目標(biāo)分子著手，分析目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)，然后由目標(biāo)分子逆推出原料分子，并進(jìn)行合成路線的設(shè)計，其思維程序為eq\x(目標(biāo)有機物)eq\x(中間產(chǎn)物)……eq\x(中間產(chǎn)物)eq\x(基礎(chǔ)原料)。正逆雙向合成法采用正推和逆推相結(jié)合的方法，是解決合成路線題的最實用的方法，其思維程序為eq\x(基礎(chǔ)原料)eq\x(中間產(chǎn)物)……eq\x(中間產(chǎn)物)eq\x(目標(biāo)有機物)。1．（2024·廣西·高考真題）化合物H是合成某姜黃素類天然產(chǎn)物的中間體，其合成路線如下?；卮鹣铝袉栴}：(6)上述路線中用保護(hù)酚羥基，某同學(xué)用乙酸酐()代替，設(shè)計了如下更簡短的合成路線，由J推出K的結(jié)構(gòu)簡式為。該設(shè)計路線中A→J的轉(zhuǎn)化(填“合理”或“不合理”)，理由是?！敬鸢浮?6)不合理I→J時加入NaOH溶液，會使酯基發(fā)生水解，生成-ONa，后續(xù)加入時，不能轉(zhuǎn)化為-OOCCH3【解析】（6）參照題給流程中D→E的信息，依據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式和K的分子式，可由J推出K的結(jié)構(gòu)簡式為。該同學(xué)設(shè)計的路線中，I→J時加入NaOH溶液，會使酯基發(fā)生水解，生成-ONa，后續(xù)加入時，不能轉(zhuǎn)化為-OOCCH3，則此轉(zhuǎn)化不合理。2．（2024·貴州·高考真題）氨磺