专题十四 有机化学基础
1.W是合成某心血管药物的重要中间体，以芳香化合物A为原料制备W的一种合成路线如下：
已知：
（1）A的结构简式为_______，G中官能团的名称是_______，下列试剂中能代替B→C步骤中的是_______（填标号）。
a. b. c.Na d.
（2）F的结构简式为_______，W的分子式为_______，A→B的反应类型是_______。
（3）写出D→E的化学方程式：_______。
（4）B→C的意义是_______，A有多种芳香族同分异构体，其中能发生银镜反应的同分异构体有_______种（不考虑立体异构），写出一种核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1的物质的结构简式：_______。
2.某研究小组按下列路线合成抗癌药物盐酸苯达莫司汀。
已知：①
②
请回答：
（1）化合物A的官能团名称是________。
（2）化合物B的结构简式是___________。
（3）下列说法正确的是________。
A.的反应类型为取代反应
B.化合物D与乙醇互为同系物
C.化合物I的分子式是
D.将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性
（4）写出的化学方程式________。
（5）设计以D为原料合成E的路线（用流程图表示，无机试剂任选）________。
（6）写出3种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式________。
①分子中只含一个环，且为六元环；
②谱和谱检测表明：分子中共有2种不同化学环境的氢原子，无氮氮键，有乙酰基。
3.F是某些药物合成的中间体，以芳香烃A为原料制备F的合成路线如图所示：
已知：。
回答下列问题：
（1）光照条件下，A发生一氯取代生成B，则A的化学名称是_______。
（2）B的结构简式是_______，B生成C的条件是_______。
（3）C所含的官能团名称是_______，在浓硫酸和加热条件下，C与冰醋酸反应的化学方程式是_______。
（4）C→D，E→F的反应类型分别为_______、_______。
（5）下列关于D的说法正确的是_______（填序号）。
A.能与Na反应生成
B.能使酸性溶液褪色
C.能与银氨溶液发生银镜反应
D.1molD最多能与3mol，发生加成反应
（6）X是E的同分异构体，写出符合下列条件的X的结构简式：_______（任写一种）。
①含有苯环，某环上含有3个取代基
②不能与Na反应
③加热时能与新制反应生成砖红色沉淀
4.有机物F是合成某抑制肿瘤药物的中间体，其一种合成路线如图：
已知：
请回答下列问题：
（1）C的名称是___，E分子中官能团名称是__。
（2）A→B的反应类型是___；B的结构简式为__。
（3）写出C→D的化学方程式__。已知连有四个不同的原子或基团的碳原子为手性碳原子，F分子中含有手性碳原子的个数为___。
（4）在B的同分异构体中，苯环上有二个取代基，遇氯化铁溶液能发生显色反应的有___（填字母）。
A.4种 B.7种 C.12种 D.18种
（5）参照上述流程，设计以乙酸、乙二醇、甘氨酸为原料制备的合成路线：__（无机试剂自选）。
5.化合物M是一种治疗高血压药物的中间体。实验室以A为原料制备M的合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
(1)A的结构简式为__________；由B生成C的反应类型为__________。
(2)D中官能团的名称为__________。
(3)由E生成F的反应方程式为__________；设计由E生成F、由G生成H两步转化的目的为__________。
(4)由H生成M时，常加入适量的碱，所加碱的作用为__________；1个M分子中含有手性碳的数目为__________。
(5)同时满足下列条件的H的同分异构体有__________种(不含立体异构)。
①苯环上含有两个取代基
②能与溶液反应生成气体
③能与溶液发生显色反应
(6)参照上述合成路线和信息，以A和苯酚为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线__________。
6.化合物Ⅷ是一种常用的解热镇痛药，一种以丙酸为基础原料合成化合物Ⅷ的合成路线如下：
已知：
（1）有机物Ⅱ中含氧官能团名称为_________。
（2）V→Ⅵ的反应类型为_________。
（3）试剂b的分子式为，写出试剂b的结构简式：___________。
（4）在一定条件下，化合物Ⅶ和试剂c反应时，除生成Ⅷ外，还有生成，写出反应Ⅶ→Ⅷ的化学方程式：______________________。
（5）Ⅸ是Ⅶ的同分异构体，符合下列条件的Ⅸ有________种，其中核磁共振氢谱图中有4组吸收峰，且峰面积之比为6∶3∶2∶2的结构简式为_____________（任写一种）。
①分子中含有苯环且苯环上有4个取代基
②在碱性溶液中可发生水解，水解产物酸化后得到有机物甲和有机物乙，甲能与溶液发生显色反应，1mol乙最多能消耗
（6）请设计以、为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用）。
7.帕比司他(化合物G)是一种抗肿瘤药物，可用于治疗多发性骨髓瘤，其合成路线如下：
已知：
①R-CHO ；
② 。
回答下列问题：
(1)A的名称为___________， 已知B的分子式为，则B的结构简式为___________。
(2)C的一种同分异构体X同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。
①能发生水解反应，水解产物之一能与溶液发生显色反应；
②能发生银镜反应，且1 mol X与足量银氨溶液充分反应能生成4 mol Ag；
③X分子中不同化学环境的氢原子个数比是1 ： 1 ： 2： 6。
(3)C→D反应中有一种分子式为的副产物生成，该副产物的结构简式为___________。
(4)D中含氧官能团的名称为___________，E→F的反应类型为___________。
(5)参照上述合成路线，设计以和为原料制备的合成路线：___________(无机试剂任用)。
8.黄鸣龙，伟大的有机化学家。黄鸣龙在1946年改良的“黄鸣龙还原反应”，是第一个以华人名字命名的有机反应。黄鸣龙为有机化学的发展做出了卓越的贡献，现在的很多有机合成还在使用他提出的方法，如制备某种药物：
已知：
①黄鸣龙反应是醛类或酮类在碱性条件下与肼作用，如：
②
③吡啶具有碱性
请回答下列问题：
（1）A的名称为______。
（2）G的官能团名称为_____。
（3）C到D的反应类型为______。
（4）E转化为F的化学方程式为_______。
（5）吡啶的结构简式为，则吡啶在此流程中的作用为________。
（6）化合物J是A的同分异构体，符合以下条件的有______种（不考虑立体异构）。
①苯环上有不超过2个的取代基
②1molJ能消耗3molNaOH
其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2:2:1:1的结构简式为______________。
（7）结合题干流程信息，以丙酮酸（）和苯酚为原料，写出合成的路线（无机试剂任选，无需注明条件）：___________。
答案以及解析
1.答案：（1）；醚键、酯基；b
（2）；；加成反应
（3）
（4）保护酚羟基；14；或
解析：（1）A的结构简式为，G中官能团的名称是醚键、酯基；
a.和酚羟基不反应，a错误；；
b.和酚羟基反应生成酚羟基钠和碳酸氢钠、不和羟基反应，b正确；；
c.和酚羟基反应、和羟基均反应，c错误；
d.和酚羟基、羟基均不反应，d错误；
故选b；
（2）F的结构简式为（氯原子也可以为溴原子）；由图可知，W的分子式为；的反应类型是加成反应；
（3）的反应为；
（4）酚羟基容易被氧化，的意义是保护酚羟基；
A有多种芳香族同分异构体，其中能发生银镜反应则含有醛基；若为1个取代基，为有2种；若为2个取代基，为、，存在邻间对3种；若为2个取代基，为—CHO、，存在邻间对3种；若为3个取代基，为—CHO、、，则有6种；故共有14种；其中核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1的物质的结构简式为：或。
2.答案：（1）硝基，碳氯键
（2）
（3）D
（4）
（5）
（6）
3.答案：（1）甲苯
（2）；NaOH水溶液、加热
（3）羟基；
（4）氧化反应；取代反应
（5）BC
（6）（或、、、、）
解析：（1）光照条件下，发生一氯取代，则发生的是甲基上的取代，则A为；
故答案为：甲苯。
（2）B生成C：+HCl；
故答案为：；NaOH水溶液、加热
（3）根据分析，C为，在浓硫酸和加热条件下，C与冰醋酸反应为：；
故答案为：羟基；。
（4）的反应，去H反应，为氧化反应；反应中，Cl元素取代了羟基，为取代反应；故答案为：氧化反应；取代反应。
（5）根据中的官能团判断物质性质，醛基具有较强的氧化性，所以可以使褪色，银氨溶液发生银镜反应，能与4mol发生加成反应；
故答案为：BC。
（6）根据同分异构体原理书写；、、、、、；
故答案为：（或、、、、）。
4.答案：（1）4—苯基丁羧；酯基、溴原子
（2）取代反应；或
（3）+HBr；2
（4）C
（5）
解析：有机物在转化过程中碳链结构不变，根据E结构简式，结合A的分子式，可知A结构简式是，A与NaOH水溶液共热，发生水解反应产生B：，B与酸性溶液反应，醇羟基被氧化变为羧基，产生C：，C与在红磷存在条件下发生羧基邻位C原子上的取代反应产生D：，D与在催化剂存在条件下加热，发生酯化反应产生E，E与内氨酸在一定条件下发生Br原子上的取代反应产生F。
根据上述分析可知：A是，B是，C是，D是。
（1）C结构简式是，名称为4-苯基丁酸；E结构简式是，分子中含有的官能团为酯基、溴原子；
（2）A是，A与NaOH的水溶液共热，发生取代反应产生B：，该反应的类型为取代反应；
（3）C是，C与在红磷存在条件下发生羧基邻位C原子上的取代反应产生D：，则C→D反应的化学方程式为：+HBr；
连有四个不同的原子或基团的碳原子为手性碳原子，F结构简式是，F分子中含有的手性碳原子是2个，用※标注为；
（4）B结构简式是，其同分异构体符合条件：含有两个取代基，遇发生显色反应，说明其中有一个取代基为酚羟基，则另一个取代基可能结构为：、、、，共四种不同结构，该取代基与—OH在苯环上的相对位置有邻、间、对三种，故B的符合条件的同分异构体种类数目为4×3=12种，故合理选项是C；
（5）与在少量红磷存在时发生取代反应产生，与甘氨酸在吡啶、条件下反应变为，与在催化剂存在条件下发生酯化反应产生，故该反应的流程图为：。
5.答案：(1)；还原反应
(2)(酚)羟基
(3)；保护酚羟基不参与反应
(4)吸收生成的HCl，使反应正向移动，增大产率；3
(5)15
(6)
解析：(1)A的结构简式为；由流程可知B的结构简式为；由生成的反应类型为还原反应。
(2)D的结构为，含有官能团的名称为(酚)羟基。
(3)由E生成F的反应方程式为；设计由E生成F、由G生成H两步转化的目的为保护酚羟基不参与反应。
(4)由H生成M时，常加入适量的碱，所加碱的作用为吸收生成的HCl，使反应平衡正向移动，增大产率； 中的手性碳的数目为3。
(5)由H结构式可知，其不饱和度为5，其中苯环占4个不饱和度，能与溶液反应生成气体则含有羧基，能与溶液发生显色反应则含有酚羟基，可能结构有和，每种位置有邻、间、对三种情况，共15种。
(6) 和苯酚为原料制备 的合成路线为。
6.答案：（1）羧基
（2）取代反应
（3）
（4）
（5）6；或
（6）
解析：（1）根据B的结构简式可知其官能团为溴原子、羧基；
（2）对比E和F的结构简式可知，该反应属于取代反应；
（3）D中羟基上的H原子被取代生成E，试剂b的分子式为，结合E的结构简式可知，试剂b为；
（4）根据分析可知试剂c为，该反应的化学方程式为；
（5）G中含有11个C原子、2个O原子、1个Br原子，不饱和度为5：其同分异构体K满足：分子中含有苯环且苯环上有4个取代基，在碱性溶液中可发生水解，水解产物酸化后得到有机物甲和有机物乙，即有两种有机产物，所以K中含有酯基，甲能与溶液发生显色反应，说明甲中含有酚羟基，根据氧原子的数目可知，该酚羟基一定是酯基水解后产生的，所以乙中一定含有羧基，而1mol乙最多能消耗2molNa，说明乙中含有Br原子水解得到羟基，则符合题意的4个取代基可以是3个、1个，此时有6种不同组合，或1个、2个、1个，此时有16种，所以同分异构体共有22种；峰面积之比为6：3：2：2，说明含有两个处于相同环境的甲基，所以可以是或。
7.答案：(1)对二苯甲醛；
(2)、
(3)
(4)酯基、羟基；取代反应
(5)
解析：（1）A的名称为对二苯甲醛，B的结构简式为；
（2）C的一种同分异构体X同时满足下列条件：
①能发生水解反应，说明含有酯基；水解产物之一能与溶液发生显色反应，说明为某酸苯酯；
②能发生银镜反应，且1molX与足量银氨溶液充分反应能生成4mol Ag，则含有2个醛基，其中一个为甲酸苯酯基；
③X分子中不同化学环境的氢原子个数比是1：1：2：6，说明含有2个等效的甲基，符合条件的结构简式为 、 ；
（3）C→D反应中有一种分子式为的副产物生成，即C自身发生酯化反应生成该副产物，该副产物的结构简式为；
（4）D中含氧官能团的名称为羟基、酯基，E→F的反应类型为取代反应。
（5）发生水解反应生成 ，再发生催化氧化反应生成 ，和发生信息①的反应生成，合成路线为：。
8.答案：（1）对羟基苯甲酸（或4-羟基苯甲酸）
（2）酯基、醚键
（3）取代反应
（4）
（5）吡啶能与生成的HCl反应，促进此反应进行
（6）4；
（7）
解析：合成路线为：
对比A、C的结构，可推知B为，结合信息可知C与反应生成D，属于取代反应，E发生黄鸣龙反应，E分子去一个氧原子，加2个氢原子，化合价降低4价，发生还原反应生成F，肼中C共升高4价，变为氮气，化学方程式为：，F与D发生取代反应生成G和HCl，吡啶中氮原子会与HCl反应，促进反应进行；G的官能团为酯基、醚键。J是A的同分异构体，苯环上有不超过2个的取代基，1molJ能消耗3molNaOH，有邻间对3种，和共4种。其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2:2:1:1的结构筒式为。结合题干流程信息，以丙酮酸（）和苯酚为原料，写出合成的路线：。
2
