2022屆高考化學二輪教學案-題型五有機合成與推斷綜合題(選考)真題示范

1．(2021·全國甲卷，36)近年來，以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物，因其具有優(yōu)良的生理活性而備受關注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如圖：回答下列問題：(1)A的化學名稱為________________。(2)1molD反應生成E至少需要________mol氫氣。(3)寫出E中任意兩種含氧官能團的名稱____________。(4)由E生成F的化學方程式為____________________________________________。(5)由G生成H分兩步進行：反應1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應，則反應2)的反應類型為______________。(6)化合物B的同分異構體中能同時滿足下列條件的有________(填字母)。a．含苯環(huán)的醛、酮b．不含過氧鍵(—O—O—)c．核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3∶2∶2∶1A．2個B．3個C．4個D．5個(7)根據(jù)上述路線中的相關知識，以丙烯為主要原料用不超過三步的反應設計合成。答案(1)間苯二酚(或1,3-苯二酚)(2)2(3)酯基、醚鍵、羥基(任寫兩種)(4)eq\o(→,\s\up7(TsOH),\s\do5(PhMe))＋H2O(5)取代反應(6)C(7)eq\o(→,\s\up7(m-CPBA),\s\do5(CH2Cl2))eq\o(→,\s\up7(H2SO4/THF/H2O))eq\o(→,\s\up7(CH3CO2O),\s\do5(Py))解析(1)A為，化學名稱為間苯二酚或1,3-苯二酚。(2)D為，與氫氣發(fā)生加成反應生成，碳碳雙鍵及羰基都發(fā)生了加成反應，所以1molD反應生成E至少需要2mol氫氣。(3)E為，含有的含氧官能團的名稱為酯基、醚鍵、羥基。(5)由G生成H分兩步進行：反應1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應，則反應2)是將酯基水解生成羥基，反應類型為取代反應。(6)化合物B為，同分異構體中能同時滿足下列條件：a.含苯環(huán)的醛、酮；b.不含過氧鍵(—O—O—)；c.核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3∶2∶2∶1，說明為醛或酮，而且含有甲基，根據(jù)要求可以寫出：、、、，故有4種。2．(2021·全國乙卷，36)鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物，在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合成方法如下：回答下列問題：(1)A的化學名稱是__________________________。(2)寫出反應③的化學方程式：______________________________________________。(3)D具有的官能團名稱是________________________(不考慮苯環(huán))。(4)反應④中，Y的結構簡式為______________________________________________。(5)反應⑤的反應類型是________________________。(6)C的同分異構體中，含有苯環(huán)并能發(fā)生銀鏡反應的化合物共有__________種。(7)寫出W的結構簡式：___________________________________________________。答案(1)2-氟甲苯(或鄰氟甲苯)(2)＋＋NaOHeq\o(→,\s\up7(ZnCl2))＋NaCl＋H2O(3)氨基、羰基、溴原子、氟原子(4)(5)取代反應(6)10(7)解析(1)由A()的結構可知，名稱為2-氟甲苯或鄰氟甲苯。(2)反應③為與在氯化鋅和氫氧化鈉的作用下，發(fā)生取代反應生成。(3)D含有的官能團為溴原子、氟原子、氨基、羰基。(4)D為，E為，根據(jù)結構特點及反應特征，可推出Y為。(5)E為，F(xiàn)為，根據(jù)結構特點，可知與發(fā)生取代反應生成F。(6)C為，含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應的同分異構體中含有醛基、氟原子、氯原子，即苯環(huán)上含有三個不同的取代基，可能出現(xiàn)的結構有、、、、、、、、、，故其同分異構體共有10種。(7)根據(jù)已知及分析可知，與乙酸、乙醇反應生成。3．(2020·全國卷Ⅰ，36)有機堿，例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等，在有機合成中應用很普遍，目前“有機超強堿”的研究越來越受到關注，以下為有機超強堿F的合成路線：已知如下信息：①H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(CCl3COONa),\s\do5(乙二醇、二甲醚/△))②＋RNH2eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(－2HCl))③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構體回答下列問題：(1)A的化學名稱為___________________________________________________________。(2)由B生成C的化學方程式為________________________________________________。(3)C中所含官能團的名稱為___________________________________________________。(4)由C生成D的反應類型為__________________________________________________。(5)D的結構簡式為___________________________________________________________。(6)E的六元環(huán)芳香同分異構體中，能與金屬鈉反應，且核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為6∶2∶2∶1的有________種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結構簡式為___________。答案(1)三氯乙烯(2)＋KOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))＋KCl＋H2O(3)碳碳雙鍵、氯原子(4)取代反應(5)(6)6解析(1)A的結構簡式為ClCH=CCl2，名稱為三氯乙烯。(2)B→C發(fā)生消去反應：＋KOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))＋KCl＋H2O。(3)C為，官能團名稱為碳碳雙鍵、氯原子。(4)C→D的反應類型為取代反應。(5)由F的結構及信息②可知D的結構簡式為。(6)由信息③及題給信息，符合條件的同分異構體有、、、、、6種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結構簡式為。4．(2020·全國卷Ⅱ，36)維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣泛應用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成，其中α-生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一種合成路線，其中部分反應略去。已知以下信息：回答下列問題：(1)A的化學名稱為________。(2)B的結構簡式為________。(3)反應物C含有三個甲基，其結構簡式為________。(4)反應⑤的反應類型為________。(5)反應⑥的化學方程式為_______________________________________________________。(6)化合物C的同分異構體中能同時滿足以下三個條件的有________個(不考慮立體異構體，填標號)。(ⅰ)含有兩個甲基；(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有環(huán)狀結構。(a)4(b)6(c)8(d)10其中，含有手性碳(注：連有四個不同的原子或基團的碳)的化合物的結構簡式為_________________________________________________________________________________________。答案(1)3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)(2)(3)(4)加成反應(5)(6)c解析(1)由A的結構簡式可知，A的名稱為3-甲基苯酚或間甲基苯酚。(2)由信息a及B的分子式可知，B的結構簡式為。(3)由信息b可知，反應中，斷鍵、成鍵位置為，據(jù)此結合題中反應④中反應物和生成物的結構簡式可推斷C為。(4)由信息c可知，反應⑤是H—C≡C—H中的H加到中羰基的氧原子上，而H—C≡C—加到羰基的碳原子上，則D的結構簡式為，反應⑤屬于加成反應。(5)由反應⑥中反應物和生成物的結構簡式可知，D與H2發(fā)生加成反應，碳碳三鍵變?yōu)樘继茧p鍵，化學方程式為。(6)化合物C符合條件的同分異構體中，必須含有酮羰基和碳碳雙鍵，可采用插入法書寫其同分異構體的結構簡式。第1步先抽出“”，剩余部分碳骨架可能為(舍去，只含1個甲基)、、、(舍去，含3個甲基)和。第2步：在合適的位置插入“”，則合適的位置分別有、、(其中，位置7和9插入羰基得到的是同種物質(zhì))，故符合條件的同分異構體共有8種。其中，含有手性碳原子的化合物為位置7插入羰基的產(chǎn)物，其結構簡式為。有機化學基礎綜合題往往以新藥、新材料的合成路線為線索，串聯(lián)多個重要的有