山東專用2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題集訓(xùn)6有機推斷與合成的突破方略含解析魯科版

PAGE9-專題集訓(xùn)(六)(建議用時：40分鐘)1．奧司他韋是一種高效、高選擇性神經(jīng)氨酸酶抑制劑，可治療流感。以莽草酸作為起始原料合成奧司他韋的主流路途如圖：已知：回答下列問題：(1)奧司他韋中的官能團(tuán)名稱為____________________________(寫兩種)。(2)反應(yīng)①所需的試劑和條件為____________________________________。反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________________________________________。反應(yīng)③的反應(yīng)類型為__________________。(3)芳香族化合物X是B的同分異構(gòu)體，測得其核磁共振氫譜有6組峰，其中兩組峰面積最大比值為9∶1，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是________。(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團(tuán)時，該碳原子稱為手性碳原子。C中有________個手性碳原子。(5)參照上述合成路途，寫出由H3CCHO制備HOOCCHO的合成路途(其他試劑任選)：___________________________________________________________________________________________________________。[解析](3)芳香族化合物X是B的同分異構(gòu)體，B分子式為C12H18O5，B不飽和度為4，X中只能含有一個苯環(huán)，測得其核磁共振氫譜有6組峰，故有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其中兩組峰面積最大比值為9∶1，說明結(jié)構(gòu)中有3個甲基，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是。(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團(tuán)時，該碳原子稱為手性碳原子，滿意條件的碳原子有3個，如圖。[答案](1)羧基、氨基、碳碳雙鍵、醚鍵等(寫兩種)(2)乙醇、濃硫酸、加熱＋eq\o(→,\s\up9(H＋))＋H2O取代反應(yīng)(3)(4)3eq\o(→,\s\up9(高錳酸鉀H＋))eq\o(→,\s\up9(稀酸))HOOCCHO2．(2024·長沙聯(lián)考)某課題組以甲苯為主要原料，采納以下路途合成冷靜催眠藥物——苯巴比妥：已知：R—Cl＋NaCN→R—CN＋NaCl?；卮鹣铝袉栴}：(1)化合物B的名稱是______________。(2)寫出H的結(jié)構(gòu)簡式__________________。H→苯巴比妥的反應(yīng)類型是________。(3)寫出F→G的化學(xué)方程式__________________________________________________________________________________________________________。(4)下列說法正確的是________(填字母代號)。A．B的核磁共振氫譜有5組峰B．化合物E能發(fā)生取代、氧化、加成、消去等反應(yīng)C．尿素[CO(NH2)2]在肯定條件下可水解生成NH3和CO2D．苯巴比妥的分子式為C12H12N2O3(5)F制備G時會生成副產(chǎn)物M(C11H12O4)，則符合下列條件的M的同分異構(gòu)體有________種。①除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且苯環(huán)上有3個取代基；②核磁共振氫譜圖顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；③該物質(zhì)可發(fā)生銀鏡反應(yīng)與水解反應(yīng)，且1mol該物質(zhì)完全水解時須要2molNaOH。(6)以乙醇為原料可合成HOOCCH2CH2COOH，請設(shè)計合成路途__________________________________________________________________________________________________________________________________________(用流程圖表示，無機試劑任選)。[解析]CH3(A)在光照條件下，與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成CH2Cl(B)；B與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH2CN(C)；C在H＋作用下，生成CH2COOH(D)；D在Cl2、NaHCO3作用下，生成(E)；E在NaCN、H＋作用下，生成(F)；F在CH3CH2OH、濃硫酸的作用下生成(G)；結(jié)合苯巴比妥的結(jié)構(gòu)簡式及H的分子式，可確定H的結(jié)構(gòu)簡式為；H與H2NCONH2反應(yīng)生成。(5)F制備G時會生成副產(chǎn)物M(C11H12O4)，由分子式可確定其結(jié)構(gòu)簡式為，則符合下列條件：①除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且苯環(huán)上有3個取代基；②核磁共振氫譜圖顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；③該物質(zhì)可發(fā)生銀鏡反應(yīng)與水解反應(yīng)，且1mol該物質(zhì)完全水解時須要2molNaOH。M的同分異構(gòu)體有、，共4種。[答案](1)一氯甲苯(2)取代反應(yīng)(3)＋2CH3CH2OHeq\o(,\s\up9(濃硫酸),\s\do8(△))＋2H2O(4)CD(5)4(6)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(濃硫酸),\s\do8(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up9(Cl2))eq\o(→,\s\up9(NaCN))eq\o(→,\s\up9(H＋),\s\do8(△))HOOCCH2CH2COOH3．(2024·廈門模擬)藥物M(Roflumilast)能用于慢性堵塞性肺病的治療，其一種合成路途如下：注：箭頭下的百分?jǐn)?shù)為每步反應(yīng)的產(chǎn)率。(1)化合物A中官能團(tuán)的名稱是_____________________________________；B→C的反應(yīng)類型為______________。(2)由E→F的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________________。(3)在G→M的過程中，若運用代替，則M的產(chǎn)率會由78%降至48%，其緣由除了氯原子的反應(yīng)活性比溴原子低外，還可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)按上述合成路途，若投入0.01mol化合物D參加反應(yīng)，最終獲得化合物F(摩爾質(zhì)量：239g·mol－1)的質(zhì)量為________g。[解析](4)0.01mol×88%×97%×239g·mol－1≈2.04g。[答案](1)羥基、氰基取代反應(yīng)(2)→＋HBr(3)中3個氯原子均有可能與G反應(yīng)，導(dǎo)致副產(chǎn)物比例增加(4)2.044．如圖中的I是某抗腫瘤藥物的中間體，B的核磁共振氫譜有3組峰，C的分子式為C7H8O，D分子中有兩個相同且處于相鄰位置的含氧官能團(tuán)，E的相對分子質(zhì)量比D大34.5。eq\x(A)eq\o(→,\s\up9(Cl2),\s\do8(FeCl3))eq\x(B)eq\o(→,\s\up9(①NaOH溶液/△),\s\do8(②H＋))eq\x(C)eq\o(→,\s\up9(H2O2))eq\x(D)eq\o(→,\s\up9(Cl2),\s\do8(光照))eq\x(E)eq\o(→,\s\up9(NaOH溶液/△))eq\x(F)eq\o(→,\s\up9(O2/催化劑))eq\x(G)eq\o(→,\s\up9(CH3CHO),\s\do8(稀NaOH溶液/△))eq\x(H)eq\o(→,\s\up9(①新制的CuOH2/△),\s\do8(②H＋))eq\x(I)已知：RCHO＋R1CH2CHOeq\o(→,\s\up9(稀NaOH溶液),\s\do8(△))RCH=C(R1)CHO＋H2O。請回答下列問題：(1)C的名稱是______________，B的結(jié)構(gòu)簡式為______________________，D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)類型是________。(2)I中官能團(tuán)的名稱為___________________________________________，I的分子式為________。(3)寫出E轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________。(4)X是G酸化后的產(chǎn)物，X有多種芳香族同分異構(gòu)體，符合下列條件且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體有____種(不包括X)，寫出核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：____________________________________________________。①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②苯環(huán)上有兩種類型的取代基(5)參照上述流程，以乙醇為原料(其他無機試劑任選)可制取2-丁烯酸，寫出相應(yīng)的合成路途________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]A與Cl2在FeCl3作用下反應(yīng)，說明A分子中含有苯環(huán)，發(fā)生苯環(huán)上的氯代反應(yīng)，產(chǎn)生B，B的核磁共振氫譜有3組峰，說明B分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，B與NaOH水溶液共熱，然后酸化得到C，C的分子式為C7H8O，在反應(yīng)過程中碳原子數(shù)不變，碳鏈結(jié)構(gòu)不變，逆推可知A是CH3，B是ClCH3，C是HOCH3，C被H2O2氧化產(chǎn)生D，結(jié)合題中已知信息：D分子中有兩個相同且處于相鄰位置的含氧官能團(tuán)，E的相對分子質(zhì)量比D大34.5，則D為，D與Cl2在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)產(chǎn)生E：，E與NaOH水溶液共熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F：，F(xiàn)被O2催化氧化產(chǎn)生G：，G與CH3CHO發(fā)生題干信息反應(yīng)產(chǎn)生H為，H與新制的Cu(OH)2在加熱條件下發(fā)生醛基的氧化反應(yīng)，然后酸化可得I：。(4)G為，X是G酸化后的產(chǎn)物，則X為，X的芳香族同分異構(gòu)體，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且符合下列條件：①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②苯環(huán)上有兩種類型的取代基，可能的結(jié)構(gòu)：若有三個官能團(tuán)—OH、—OH、—CHO，可能有、；若含有兩個官能團(tuán)HCOO—、—OH，可能有、、，因此符合條件的同分異構(gòu)體種類為5＋3＝8種；核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)CH3CH2OH催化氧化產(chǎn)生CH3CHO，CH3CHO與CH3CHO在NaOH水溶液中加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH=CHCHO，CH3CH=CHCHO與新制Cu(OH)2懸濁液加熱煮沸發(fā)生醛基氧化反應(yīng)，然后酸化得到CH3CH=CHCOOH，確定乙醇為原料制取2-丁烯酸的合成路途。[答案](1)對甲基苯酚或4-甲基苯酚ClCH3取代反應(yīng)(2)碳碳雙鍵、羧基、酚羥基C9H8O4(5)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(O2),\s\do8(Cu/△))CH3CHOeq\o(→,\s\up9(CH3CHO),\s\do8(稀NaOH溶液/△))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up9(①新制的CuOH2/△),\s\do8(②H＋))CH3CH=CHCOOH5．芬太尼類似物L(fēng)具有鎮(zhèn)痛作用，它的合成方法如下：已知：Ⅱ.R1COOR2＋R3CH2COOR4eq\o(→,\s\up9(CH3CH2ONa))＋R2OHⅢ.eq\o(→,\s\up9(ⅰ.R3NH2),\s\do8(ⅱ.NaBH4))(R1、R2、R3、R4為氫原子或烴基)回答下列問題：(1)A是一種烯烴，化學(xué)名稱為________，其分子中最多有________個原子共面。(2)B中官能團(tuán)的名稱為________、________。②的反應(yīng)類型為___________。(3)③的化學(xué)方程式為_____________________________________________。(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團(tuán)時，該碳原子稱為手性碳原子。用星號(*)標(biāo)出F中的手性碳原子____________。G的結(jié)構(gòu)簡式為______________。(5)已知④有肯定的反應(yīng)限度，反應(yīng)進(jìn)行時加入吡啶(一種有機堿)，其作用是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)參照上述合成路途，寫出以環(huán)己烯()和乙醇為起始原料經(jīng)三步制備化合物的合成路途(已知：RCH=CHR′eq\o(→,\s\up9(KMnO4/H＋))RCOOH＋R′COOH，