2023屆高考二輪總復習試題 化學（適用于山東、海南） 大題突破練4　有機合成與推斷綜合題

大題突破練4有機合成與推斷綜合題1.(2022廣東韶關二模)化合物G是用于治療面部皰疹藥品泛昔洛韋的合成中間體,其合成路線如圖:回答下列問題:(1)A的名稱為,D→E的反應類型為。

(2)D中官能團的名稱為。

(3)B→C反應的化學方程式為

。

(4)F的結構簡式為。

(5)C有多種同分異構體,同時滿足下列條件的同分異構體有種;

①分子中含有苯環(huán)。②分子中含有2個—CH2OH。寫出其中一種核磁共振氫譜中峰面積之比為4∶3∶2∶2∶1的結構簡式:。

(6)參照上述合成路線,設計以苯甲醇和為原料(無機試劑任選)制備的路線。2.(2022山東濟寧二模)一種用于治療抑郁癥藥物的重要中間體(J)的合成路線如圖:已知:Ⅰ.曼尼希反應(Mannich反應)++Ⅱ.或Ⅲ.Et代表乙基?；卮鹣铝袉栴}:(1)A的結構簡式為;已知:含有苯環(huán)()或吡啶環(huán)()的有機化合物都屬于芳香族化合物。與A分子式相同且只有一個側鏈,A的芳香族同分異構體的數(shù)目有種。

(2)區(qū)分H和I的現(xiàn)代分析方法為;E→F的反應類型為。

(3)寫出D→E的化學方程式

;

J中含有種官能團。

(4)綜合上述信息,寫出由和制備的合成路線(其他試劑任選)。3.(2022遼寧東北育才學校五模)化合物G俗稱依普黃酮,是一種抗骨質疏松藥物的主要成分。以甲苯為原料合成該化合物的路線如圖所示。已知:①G的結構簡式為;②ROOH++H2O。(1)反應①的反應條件為,反應F→G的反應類型為。

(2)化合物H用習慣命名法命名為。

(3)E與足量的H2,完全加成后所生成的化合物中手性碳原子(連接四個不同原子或基團)的個數(shù)為。

(4)已知N為催化劑,則E+HC(OC2H5)3F(5)K是D的同系物,其相對分子質量比D多14,滿足下列條件的K的同分異構體共有種。

①苯環(huán)上只有兩個側鏈;②能與Na反應生成H2;③能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應。(6)根據上述信息,設計以苯酚和為原料,制備的合成路線(無機試劑任選)。4.(2022河北唐山二模)芳香族化合物A(C9H12O)常用于藥物及香料的合成,A有如圖所示的轉化關系:已知:①A是芳香族化合物且苯環(huán)側鏈上有兩種處于不同環(huán)境下的氫原子;②+CO2↑;③RCOCH3+R'CHORCOCHCHR'+H2O?；卮鹣铝袉栴}:(1)B的分子式為,F具有的官能團名稱是。

(2)由D生成E的反應類型為,

由E生成F所需試劑及反應條件為。

(3)K的結構簡式為。

(4)由H生成I的化學方程式為

。

(5)化合物F的同分異構體中能同時滿足以下三個條件的有(不考慮立體異構)種。

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;②能發(fā)生銀鏡反應;③苯環(huán)上有兩個取代基。其中核磁共振氫譜有6組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的結構簡式為。

(6)糠叉丙酮()是一種重要的醫(yī)藥中間體,請參考上述合成路線,設計一條由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()為原料制備糠叉丙酮的合成路線(無機試劑任用,用結構簡式表示有機化合物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)。5.(2022山東聊城二模)甘草素(G)常用作糖果、糕點、啤酒、乳品、巧克力等生產中的食品添加劑。一種制備G的合成路線圖如圖所示:已知RCHO+R'COCH3RCHCHCOR',其中R、R'為烴基或氫?；卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學名稱為,A→B的反應類型為。

(2)D與銀氨溶液混合共熱的化學方程式為

。

(3)F的分子式為;G中含有官能團的化學名稱為羥基、。

(4)C的同分異構體中,同時滿足如下條件的有種。

a.苯環(huán)上有4個取代基b.能與NaHCO3反應生成氣體c.能與3倍物質的量的NaOH反應d.分子中有6個氫原子化學環(huán)境相同其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結構簡式為(任寫一種)。

(5)綜合上述信息,寫出由苯酚和乙醇制備的合成路線(無機試劑任選)。6.(2022湖南常德二模)以1,6-二酚(化合物A)為原料合成藥物中間體F及其衍生物G的一種路線如圖:已知:?；卮鹣铝袉栴}:(1)化合物A的分子式為;化合物E中含氧官能團的名稱為醚鍵、。

(2)寫出反應①的化學方程式:

。

(3)化合物D的結構簡式為。

(4)反應②的反應類型為。

(5)若M為化合物E的同分異構體,能與新制的銀氨溶液反應。則反應時,消耗的[Ag(NH3)2]OH與M的物質的量最大比為。

(6)化合物C的同分異構體同時滿足下列條件,則該同分異構體的結構簡式為(任寫一種)。

a.含兩個六元環(huán)b.酸性條件下水解可得CH3COOHc.1mol該物質最多可消耗2molNaOH(7)參照上述合成路線,以和為主要原料,設計合成的路線。7.(2022湖南邵陽二模)某科學家通過體外細胞實驗發(fā)現(xiàn)抗病毒藥物阿比多爾(H)能有效抑制新型冠狀病毒,同時能顯著抑制病毒對細胞的病變效應。合成阿比多爾的一條路線如圖:已知:回答下列問題:(1)阿比多爾分子中的含氧官能團為,D的結構簡式為。

(2)反應②的化學方程式:

;

反應⑤的類型為。

(3)A的同分異構體中,能發(fā)生銀鏡反應且能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體的有種(不考慮立體異構)。

(4)圖為中間體D的另一條合成路線:XYZD其中Z的結構簡式為,則X、Y的結構簡式分別為,。

8.(2022遼寧撫順一模)化合物A(C7H8O)廣泛應用于制染料、藥品、樹脂和增塑劑等,由A合成化合物H的線路如下:(1)A的結構簡式為;H的分子式為。

(2)G中的含氧官能團的名稱為。

(3)B與C互為同分異構體,但C的水溶性強于B,其原因為。

(4)由A生成B的反應的化學方程式為

。

(5)由D生成E的反應類型為。

(6)D的同分異構體中,符合下列條件的有種。

①苯環(huán)上含有兩個取代基,其中一個是—Cl②既能發(fā)生銀鏡反應,又能在酸性條件下水解生成兩種有機化合物其中核磁共振氫譜峰面積之比為6∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為。

參考答案大題突破練4有機合成與推斷綜合題1.答案(1)甲苯取代反應(2)醚鍵、碳溴鍵(3)+HOCH2CH2OH+HBr(4)(5)10(或)(6)【思路分析】A轉化為B(),根據A的分子式可推知A為,發(fā)生取代反應生成,與乙二醇發(fā)生取代反應生成C為,與四溴化碳發(fā)生取代反應生成D;E發(fā)生還原反應生成F,F與乙酸發(fā)生酯化反應生成G,根據G的結構簡式及F的分子式可推知F為。解析(1)A為,其名稱為甲苯;D→E是與發(fā)生取代反應生成和HBr,反應類型為取代反應。(3)B→C是與乙二醇發(fā)生取代反應生成和HBr,反應的化學方程式為+HOCH2CH2OH+HBr。(5)C是,同時滿足條件的同分異構體:①分子中含有苯環(huán),②分子中含有2個—CH2OH,有1種,有鄰、間、對3種,位置異構有6種,總共10種;其中一種核磁共振氫譜中峰面積之比為4∶3∶2∶2∶1的結構簡式為或。(6)參照題給合成路線,苯甲醇與濃HBr反應生成,與反應生成,被還原為,據此寫出合成路線圖。2.答案(1)10(2)紅外光譜法加成反應(3)+2H2O+2CH3CH2OH+2CO2↑3(4)【思路分析】根據已知Ⅱ、B的分子式及NaBH4還原后得到的C的結構簡式分析,B的結構簡式是,由已知Ⅰ曼尼希反應,與HCHO及A生成B推斷A的結構簡式為,C與發(fā)生取代反應得到D,再水解生成E,E與生成F,由D和F的結構簡式分析,E的結構簡式為;F經與、NaH、NaBH4逐步反應得到I,I又經系列轉化最終得到目標產物J。解析(1)A的結構簡式為,其分子式為C8H11N;由題意知A的芳香族同分異構體可能含有或,A只有一個側鏈,若是,則側鏈可能是除—CH2NHCH3外的其他基團,有—N(CH3)2、—CH2CH2NH2、、—NHCH2CH3,共4種;若是,則側鏈是丙烷基:—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2,環(huán)上有三種不同環(huán)境的氫原子(),取代后的不同結構有6種,故A的芳香族同分異構體的數(shù)目有10種。(2)H和I具有不同的官能團,區(qū)分它們可用紅外光譜法;據分析,E→F的反應是與生成,氮原子和與其連接的氫原子分別加到碳碳雙鍵上,故反應類型是加成反應。(3)D水解生成E,D→E的化學方程式:+2H2O+2CH3CH2OH+2CO2↑;根據J的結構簡式可知,其含有官能團:碳氟鍵、醚鍵和亞氨基,共3種。(4)根據已知Ⅱ可將碳氧雙鍵轉化為羥基,結合題給合成路線E、F、G、H的合成原理,可設計如下合成路線:。3.答案(1)光照取代反應(2)間苯二酚(3)4(4)+HC(OC2H5)3+3CH3CH2OH(5)18(6)【思路分析】由題圖示可知,A()與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應生成B();與NaCN在一定條件下發(fā)生取代反應生成C();在酸性條件下生成D();與H()在一定條件下反應生成E();與HC(OC2H5)3在催化劑N作用下反應生成F()和C2H5OH;與在堿性條件下反應生成G()。解析(1)由反應流程圖可知,反應①為甲苯與Cl2的取代反應,甲基上一個氫原子被氯原子取代,其反應條件應為光照;F→G的反應中,的酚羥基上一個氫原子被中的異丙基取代生成G,反應為取代反應。(2)D()+HE(),發(fā)生的是已知信息反應②,則可推斷化合物H的結構簡式為,按照習慣命名法,應為間苯二酚。(3)E與足量H2加成后的物質的結構簡式為(手性碳原子用*標注),則手性碳原子(連接四個不同原子或基團)的個數(shù)為4。(4)已知N為催化劑,則E+HC(OC2H5)3F的化學方程式為+HC(OC2H5)3+3CH3CH2(5)K是D的同系物,其相對分子質量比D多14,則K比D多一個CH2;滿足③能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應,則需含有醛基;②能與Na反應生成H2,則需含有醇羥基或酚羥基;且滿足①苯環(huán)上只有兩個側鏈;則有以下情況:a.苯環(huán)上有1個—OH和一個—CH2CH2CHO,有3種;b.苯環(huán)上有1個—OH和一個—CH(CH3)CHO,有3種;c.苯環(huán)上有1個—CH3和一個—CH(OH)CHO,有3種;d.苯環(huán)上有1個—CH2OH和一個—CH2CHO,有3種;e.苯環(huán)上有1個—CH2CH2OH和一個—CHO,有3種;f.苯環(huán)上有1個—CH(OH)CH3和一個—CHO,有3種;綜上所述,滿足條件的同分異構體共有18種。(6)以苯酚和為原料,制備;用逆合成分析法可知:目標產物可通過與苯酚發(fā)生信息反應②獲得;通過原料仿照流程反應B→C→D即可完成,即和HCl在加熱條件下發(fā)生取代反應生成;與NaCN反應生成;在酸性條件下水解生成,據此寫出合成路線圖。4.答案(1)C9H10羥基、醛基(2)取代反應(或水解反應)Cu/Ag、O2、加熱(3)(4)n+(n-1)H2O(5)6(6)(CH3)3COH(CH3)2CCH2【思路分析】A的苯環(huán)上支鏈上只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子,A的不飽和度為9×2+2-122=4,側鏈沒有不飽和鍵,A為,B能發(fā)生加成反應,則A發(fā)生消去反應生成B,B為,B和溴發(fā)生加成反應生成D為,B發(fā)生氧化反應生成C,C能和苯甲醛發(fā)生信息③的反應,則C為,K為;由F的分子式可知,D發(fā)生水解反應生成E為,E發(fā)生氧化反應生成F為,F與新制的Cu(OH)2發(fā)生氧化反應然后酸化得到H為,H發(fā)生縮聚反應生成I為。解析(1)B的結構簡式為,則其分子式為C9H10,F的結構簡式為,則其具有的官能團名稱是羥基和醛基。(2)由D生成E即發(fā)生水解反應生成,則該反應的反應類型為取代反應(或水解反應),由E生成F即催化氧化成,則所需試劑及反應條件為Cu/Ag、O2、加熱。(4)由H生成I即發(fā)生縮聚反應生成,則該反應的化學方程式為n+(n-1)H2O。(5)由化合物F的分子式為C9H10O2,不飽和度為5,故其能同時滿足:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應即含有酚羥基;②能發(fā)生銀鏡反應含有醛基;③苯環(huán)上有兩個取代基,則分別為—OH、—CH2CH2CHO或者—OH、—CH(CHO)CH3兩種組合,每一種組合又有鄰、間、對三種位置關系,故F同時滿足三個條件的同分異構體中有6種,其中核磁共振氫譜有6組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的結構簡式為。(6)本題采用逆向合成法,即根據已知信息③可知可由和合成得到,根據已知信息②可知可由(CH3)2CCH2氧化得到,而(CH3)2CCH2則可以由原料(CH3)3COH通過消去反應制得。5.答案(1)1,3苯二酚(或間苯二酚)取代反應(2)+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓++3NH3+H2O(3)C19H20O6酮羰基、醚鍵(4)16(或)(5)CH3CH2OHCH3CHO,CH3CH2OHCH3COOH+CH3CHO解析結合A和C的結構及轉化條件可知B為;根據C和E的結構簡式,再結合信息可知D為。(2)D為,則D與銀氨溶液混合共熱的化學方程式為+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓++3NH3+H2O。(3)根據F的結構簡式可知,其分子式為C19H20O6;根據G的結構簡式可知,G中含有官能團的化學名稱為羥基、酮羰基、醚鍵。(4)能與NaHCO3反應生成氣體,說明含有—COOH;能與3倍物質的量的NaOH反應,說明除了羧基外,還有2個酚羥基;分子中有6個氫原子化學環(huán)境相同,說明含有2個—CH3,則含有異丙基(),則其同分異構體異丙基的位置分別為、、、、、,一共有16種;核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結構簡式為、。(5)乙醇被高錳酸鉀氧化為乙酸,乙酸和苯酚發(fā)生類似A→B的反應生成,乙醇催化氧化生成乙醛,根據信息可知和乙醛發(fā)生反應生成目標產物,據此寫出合成路線。6.答案(1)C10H8O2酮羰基(2)+2CH3I+2HI(3)(4)加成反應(或還原反應)(5)6∶1(6)(或)(7)解析根據A的結構可知其分子式為C10H8O2,B的分子式為C12H12O2,再觀察A生成B的反應條件,以及后續(xù)產物的結構特點可知,A應是與CH3I發(fā)生取代反應(甲基取代酚羥基的氫原子)生成B,則B為,B再被還原生成C,根據C生成D的反應條件以及題目所給信息可知,D應為;D再與發(fā)生加成反應生成E,F與氫氣發(fā)生加成反應生成G。(1)根據A的結構可知,其分子式為C10H8O2,E中的含氧官能團為醚鍵、酮羰基;(2)A中酚羥基上的氫原子被甲基取代生成B,化學方程式為+2CH3I+2HI;(4)反應②為F中碳碳雙鍵與氫氣的加成反應,也屬于還原反應;(5)E中含有3個O原子,不飽和度為7,所以其同分異構體中最多含有3個醛基,1mol醛基可以消耗2mol[Ag(NH3)2]OH,則M消耗的[Ag(NH3)2]OH與M的物質的量最大比為6∶1;(6)C中含有12個C原子、2個O原子,不飽和度為6,其同分異構體滿足:a.含兩個六元環(huán),則最多有一個苯環(huán);b.酸性條件下水解可得CH3COOH,即含有乙酸形成的酯基;c.1mol該物質最多可消耗2molNaOH,由于該物質中只有2個氧原子,應含有乙酸和酚羥基形成的酯基,符合條件的為或;(7)根據E生成F的過程可知,可以由發(fā)生類似的反應生成,根據D生成E的過程可知,可以和反應得到,經過催化氧化生成。7.答案(1)羥基、酯基(2)++H2O取代反應(3)12(4)解析(1)根據阿比多爾的結構簡式可知,分子中的含氧官能團為羥基和酯基,D的結構簡式為。(2)根據元素守恒可知,反應②的化學方程式為++H2O;比較E和F的結構簡式可知,反應⑤的類型為取代反應。(3)A的分子式為C6H10O3,其同分異構體中,能發(fā)生銀鏡反應說明有醛基,能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體說明有羧基,因此相當于是丁烷分子