《2025年高考必刷题高三化学》

2. [辽宁 2023·19,14 分]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。

已知：①Bn 为
②
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$O_{2}$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) 
(4) 3
(5) 取代反应
(6) **命题点**：有机合成与推断，涉及官能团名称、反应类型、同分异构体的数目判断、化学方程式书写、中间体结构简式书写等 **思路导引**：通过对比A、C的结构简式及观察两步反应的条件可得，B的结构简式为；由合成路线知，C中的—COOCH₃先被还原再被氧化成E中—CHO，结合D的分子式可知，D中含—CH₂OH，则D为；由已知信息及H的结构简式知，E+F→G发生了已知②的反应，G的结构简式为，则F中含—NH₂，结合F的分子式和G的结构简式可知，F的结构简式为。 【解析】
(1) 根据思路导引中B的结构简式可知，A→B的反应是—CH₃取代了酯基的对位羟基中的H形成醚键，即酯基对位的羟基成醚活性高。
(2) 酯在酸性条件下水解生成醇和羧酸，即新产生的官能团为羟基和羧基。
(3) D→E的过程是羟基被氧化为醛基的过程，根据得失电子守恒和原子守恒即可写出化学方程式。
(4) 根据题意可知，题给条件下F的同分异构体结构中含有苯环且苯环上含两个取代基，即—OH、—N(CH₃)₂，在苯环上两个取代基存在邻、间、对3种位置关系，则满足条件的同分异构体有3种。
(5) HCOOCH₂CH₃分子中的—CHO取代了H的亚氨基中的氢得到I，故反应类型为取代反应。
(6) 观察合成路线中官能团的变化及N→中间体的反应条件可知，整个过程参照了题目中D到H的合成路线，则由中间体的结构简式可逆推N的结构简式为，再结合已知信息②可得M的结构简式为!。

3. [天津 2023·14,14 分]二氧化碳的转化与综合利用是实现“碳达峰”“碳中和”战略的重要途径。近期，我国学者以电催化反应为关键步骤，用$CO_{2}$作原料，实现了重要医药中间体——阿托酸的合成，其合成路线如下：

(1)阿托酸所含官能团名称为碳碳双键、________。
(2)A→B 的反应类型为________。
(3)A 的含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体数目为________，其中在核磁共振氢谱中呈现四组峰的结构简式为________。
(4)写出 B→C 反应的化学方程式：________________。
(5)C→D 反应所需试剂及条件为________。
(6)在 D→E 反应中，用 Mg 作阳极、Pt 作阴极进行电解，则$CO_{2}$与 D 的反应在________（填“阳极”或“阴极”）上进行。
(7)下列关于 E 的叙述错误的是________（填序号）。
a. 可发生聚合反应
b. 分子内 9 个碳原子共平面
c. 分子内含有 1 个手性碳原子
d. 可形成分子内氢键和分子间氢键
(8)结合题干信息，完成以下合成路线。

答案：

(1) 羧基
(2) 加成反应(或还原反应)
(3) 4 ；
(4) 
(5) O₂，△/催化剂
(6) 阴极
(7) b
(8) **命题点**：有机合成与推断，涉及官能团名称、同分异构体的数目判断及结构书写、反应类型、化学方程式书写、有机物的结构与性质、合成路线的确定等 【解析】
(1) 阿托酸的结构简式为，其所含官能团的名称为碳碳双键、羧基。
(2) A()与氢气发生加成反应(或还原反应)生成B()。
(3) A的结构简式为，其符合题目要求的同分异构体含有1个苯环和1个醛基，①一个侧链时为
；②两个侧链时，醛基与甲基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，所以符合要求的同分异构体的数目为1 + 3 = 4，其中在核磁共振氢谱中呈现四组峰的结构简式为。
(4) 根据B的结构简式()、C的结构简式()，可知反应是在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成。
(5)(C)到(D)发生的是氧化反应，所以C→D反应所需试剂为O₂，条件为加热、催化剂。
(6) D的结构简式为、E的结构简式为!，E比D多一个碳原子、两个氧原子和两个氢原子，E中碳元素化合价降低，故D得电子生成E，发生还原反应，所以在D→E反应中，用Mg作阳极、Pt作阴极进行电解，CO₂与D的反应在阴极上进行。
(7) E的结构简式为：a. E中含有羧基和醇羟基，所以可以发生聚合反应，a正确；苯环及直接连接苯环的碳原子共平面，连接羧基和苯环的碳原子为饱和碳原子，该碳原子采取sp³杂化，与其直接相连的3个碳原子形成四面体结构，分子内9个碳原子不可能共平面，b错误；分子中连接羧基和苯环的碳原子连有4个不同的原子或原子团，该碳原子为手性碳原子，分子中只有该碳原子为手性碳原子，c正确；E分子中含有羧基和羟基，由于羧基和羟基间距小，所以该分子既可形成分子内氢键，又可以形成分子间氢键，d正确。
(8)在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成在1) CO₂电催化、2) 酸化条件下转化成在浓硫酸、加热条件下生成。