2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)訓(xùn)練-專題突破6　有機(jī)合成與推斷

專題突破6有機(jī)合成與推斷課時(shí)訓(xùn)練1.(2021·嘉興二模)恩雜魯胺是一種抑制前列腺癌細(xì)胞增殖的藥物,其合成路線如下。已知:①—COOH—COOR;。②當(dāng)苯環(huán)上連有甲基等基團(tuán)時(shí),新引入的基團(tuán)將進(jìn)入甲基的鄰、對(duì)位;當(dāng)苯環(huán)上連有羧基等基團(tuán)時(shí),新引入的基團(tuán)將進(jìn)入羧基的間位。③苯和氟氣直接反應(yīng)得不到氟苯。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)下列說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.分子中含有2個(gè)甲基B.在三溴化鐵催化下甲苯與溴水反應(yīng)可制得化合物AC.C→D的反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng)D.恩雜魯胺的分子式是C21H16F4N4O2S(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;化合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

(3)D→E的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種無(wú)色、無(wú)味的氣體,其化學(xué)方程式是

。

(4)設(shè)計(jì)以化合物A為原料合成化合物B的路線(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選):

。

解析:F和反應(yīng)生成,逆推可知F是,結(jié)合已知①—COOH—COOR,逆推可知E是;D和反應(yīng)生成,可知D是;和SOCl2反應(yīng)生成C,C是。(1)A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中含有2個(gè)甲基,正確;B.甲苯與溴水不反應(yīng),錯(cuò)誤;C.→的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng),錯(cuò)誤;D.由恩雜魯胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得其分子式是C21H16F4N4O2S,正確。(2)由分析可知C是;F是。(3)D是,E是,D→E的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種無(wú)色、無(wú)味的氣體,應(yīng)為二氧化碳?xì)怏w,其化學(xué)方程式是2+2+K2CO32+2KBr+CO2↑+H2O。(4)發(fā)生硝化反應(yīng)生成,被氧化為,再被還原為,根據(jù)已知①,可知,則合成化合物B的路線為答案:(1)AD(2)(3)2+2+K2CO32+2KBr+CO2↑+H2O(4)2.某研究小組以苯為起始原料,按下列路線合成殺菌劑粉唑醇H。已知①X表示鹵素原子;②+;③。(1)下列說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.粉唑醇H具有堿性B.化合物C能發(fā)生消去反應(yīng)C.反應(yīng)(5)涉及氧化反應(yīng)D.粉唑醇的分子式是C16H15ON3F2(2)寫(xiě)出化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。

(3)寫(xiě)出E→G的化學(xué)方程式:。

(4)設(shè)計(jì)以乙烯為原料合成C的路線(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選):

。

(5)化合物I是F的同系物,比F多2個(gè)碳原子,寫(xiě)出化合物I同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

。

1H-NMR譜和IR譜檢測(cè)表明:①分子中除苯環(huán)外無(wú)其他環(huán);②分子中共有3種氫原子。解析:由F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和F到E的反應(yīng)條件可推知,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)D到E的轉(zhuǎn)化的條件可推知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,再根據(jù)信息②可推知,C為ClCH2COCl,結(jié)合A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和A轉(zhuǎn)為化B的條件可推知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和F到G的轉(zhuǎn)化條件可知,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(1)A.由于粉唑醇H中含有N原子,且上面有孤電子對(duì)能結(jié)合H+,故具有堿性,正確;B.化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClCH2COCl,可知其不能發(fā)生消去反應(yīng),錯(cuò)誤;C.反應(yīng)(5)即轉(zhuǎn)化為,可以看出有機(jī)物加了氧,在有機(jī)化學(xué)上將加氧失氫的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng),故涉及氧化反應(yīng),正確;D.由粉唑醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C16H13ON3F2,錯(cuò)誤。(2)由分析可知化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)E→G,即轉(zhuǎn)化為,故其化學(xué)方程式為+HX(如果X用Cl或Br代替,則HX寫(xiě)成HCl或HBr)。(4)由分析可知C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClCH2COCl,根據(jù)信息③可知C可由ClCH2COOH轉(zhuǎn)化而來(lái),ClCH2COOH則可以由ClCH2CH2OH氧化而來(lái),ClCH2CH2OH可以由CH2CH2與Cl2和水反應(yīng)得到,故以乙烯為原料合成C的路線可以設(shè)計(jì)為CH2CH2HOCH2CH2ClClCH2COOHClCH2COCl(也可以先制得CH3COOH,再轉(zhuǎn)化為CH3COCl,再和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)而制得C,CH2CH2CH3COOHCH3COClClCH2COCl)。(5)化合物I是F的同系物,比F多2個(gè)碳原子,故化合物I的分子式為C16H14F2,故同時(shí)符合①分子中除苯環(huán)外無(wú)其他環(huán),②分子中共有3種氫原子即分子高度對(duì)稱的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有、、、。答案:(1)AC(2)(3)+HX(如果X用Cl或Br代替,則HX寫(xiě)成HCl或HBr)(4)CH2CH2HOCH2CH2ClClCH2COOHClCH2COCl(或CH2CH2CH3COOHCH3COClClCH2COCl)(5)3.化合物M是一種醫(yī)藥中間體,有抗菌作用。實(shí)驗(yàn)室制備M的一種合成路線如圖:已知:①H2O+②RCNRCOOH③回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱為;由B生成C的反應(yīng)類(lèi)型為。(2)D中的含氧官能團(tuán)的名稱為;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)G能發(fā)生縮聚反應(yīng),寫(xiě)出其反應(yīng)方程式:

。(4)下列關(guān)于M的說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.處于同一平面的碳原子最多有13個(gè)B.能發(fā)生酯化反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)C.含有手性碳(連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳)D.1molM最多與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)(5)Q為E的同分異構(gòu)體,寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的一種Q的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。

①除苯環(huán)外無(wú)其他環(huán)狀結(jié)構(gòu),屬于氨基酸②核磁共振氫譜中有4組吸收峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1(6)參照上述合成路線和信息,以苯酚和HOCH2CH2COCl為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線:

。

解析:由有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以反推出,有機(jī)物B與HCHO反應(yīng)生成有機(jī)物C,根據(jù)B的分子式可知,有機(jī)物B為;因有機(jī)物A與CH3COCl反應(yīng)生成有機(jī)物B,根據(jù)有機(jī)物A的分子式可知,有機(jī)物A為;有機(jī)物C與濃鹽酸反應(yīng)生成有機(jī)物D,結(jié)合有機(jī)物D的分子式和有機(jī)物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以得到,有機(jī)物D為;有機(jī)物E與CH3CHO反應(yīng)生成有機(jī)物F,結(jié)合有機(jī)物G的結(jié)構(gòu)可以得到有機(jī)物F的結(jié)構(gòu)為,據(jù)此分析。(1)的化學(xué)名稱為對(duì)甲基苯酚(或4-甲基苯酚);與HCHO通過(guò)加成反應(yīng)生成。(2)中含氧官能團(tuán)的名稱為酮羰基、(酚)羥基;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為+(n-1)H2O。(4)A.M為,苯環(huán)、羧基、碳碳雙鍵、酮羰基均為平面結(jié)構(gòu),結(jié)合單鍵能旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn),M中13個(gè)碳原子可能處于同一平面,正確;B.M中不含醛基,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),錯(cuò)誤;C.M中不存在連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳,錯(cuò)誤;D.苯環(huán)、碳碳雙鍵、酮羰基能與H2發(fā)生加成反應(yīng),故1molM最多與5molH2發(fā)生加成反應(yīng),正確。(5)E為。由信息知,其同分異構(gòu)體Q中含有—NH2和—COOH,結(jié)合核磁共振氫譜中有4組吸收峰且峰面積之比為6∶2∶2∶1推知Q的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有、、、,共4種。(6)由信息知,HOCH2CH2COCl發(fā)生消去反應(yīng)可得CH2CHCOCl,與發(fā)生取代反應(yīng)得,進(jìn)一步發(fā)生取代反應(yīng)得目標(biāo)產(chǎn)物。故合成路線為HOCH2CH2COClCH2CHCOCl。答案:(1)對(duì)甲基苯酚(或4-甲基苯酚)加成反應(yīng)(2)酮羰基、(酚)羥基(3)+(n-1)H2O(4)AD(5)、、、(任寫(xiě)一種)(6)HOCH2CH2COClCH2CHCOCl4.(2021·溫州適應(yīng)性測(cè)試)某研究小組合成抗心絞痛藥物雷諾嗪,設(shè)計(jì)合成路線如下:已知:(1)ROHRCl(2)RCl(3)請(qǐng)回答:(1)下列說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.1H-NMR譜顯示化合物F中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子B.1molE與足量NaOH反應(yīng),最多消耗4molNaOHC.F→G的反應(yīng)類(lèi)型是氧化反應(yīng)D.雷諾嗪的分子式是C24H33N3O4(2)化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;化合物Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

(3)B+CD的化學(xué)方程式是

。

(4)寫(xiě)出化合物B同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。

①包含②包含碳氧雙鍵和—NH—Cl結(jié)構(gòu)(5)以苯和丙烯為原料,設(shè)計(jì)如圖所示化合物的合成路線(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選):

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解析:由E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)合已知(1)的反應(yīng)可知D為,D由B和C反應(yīng)得到,結(jié)合B、C的分子式及D的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知C為HOCH2CH2NHCH2CH2OH,B為,B由A和X反應(yīng)得到,結(jié)合A、X的分子組成及B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A為,X為,丙烯與氯氣在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成F(CH2CH—CH2Cl),F在Ag作催化劑條件下與氧氣反應(yīng)生成G(),E和H反應(yīng)得到雷諾嗪,結(jié)合E和雷諾嗪的結(jié)構(gòu)可知H為,H由G與Y反應(yīng)后再與氨氣反應(yīng)得到,結(jié)合結(jié)構(gòu)可知G與Y的產(chǎn)物應(yīng)為,Y為,據(jù)此解答。(1)A.化合物F為CH2CHCH2Cl,有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,正確;B.E中的酰胺鍵和碳氯鍵均能與NaOH反應(yīng),1molE與足量NaOH反應(yīng),最多消耗3molNaOH,錯(cuò)誤;C.由以上分析可知F→G的反應(yīng)類(lèi)型是氧化反應(yīng),正確;D.由雷諾嗪的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C24H33N3O4,正確。(2)由以上分析可知X