2023届高考化学二轮复习《有机化学》大题专练14(解析版)

《有机化学》大题专练(十四)1．物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：已知：①＋[Ph3CH2Rˊ]Br－eq\o(,\s\up7(碱))；②eq\o(,\s\up7(多聚磷酸))回答下列问题：(1)A中官能团的名称为、；(2)F→G、G→H的反应类型分别是、；(3)B的结构简式为；(4)C→D反应方程式为；(5)是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有____种(考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为；(6)Ⅰ中的手性碳原子个数为_______(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)；(7)参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线(无机试剂任选)。答案：(1)醚键醛基(2)取代反应加成反应(3)(4)(5)5(6)1(7)解析：A()和反应生成B(C12H14O4)，根据“已知①”可以推出B的结构简式为；B和HCOONH4发生反应得到C(C12H16O4)，C又转化为D(C12O14O3)，根据“已知②”可推出C的结构简式为，D的结构简式为；D和HOCH2CH2OH反应生成E()；E在一定条件下转化为F()；F和CH3I在碱的作用下反应得到G(C15H18O5)，G和反应得到H()，对比F和H的结构简式可得知G的结构简式为；H再转化为I()；I最终转化为J()。(1)A的结构简式为，其官能团为醚键和醛基。(2)由分析可知，G的结构简式为，对比F和G的结构简式可知F→G的反应为取代反应；G→H反应中，的碳碳双键变为碳碳单键，则该反应为加成反应。(3)由分析可知，B的结构简式为。(4)由分析可知，C、D的结构简式分别为C的结构简式为、，则C→D的化学方程式为。(5)的同分异构体能发生银镜反应，说明该物质含有醛基，根据分子式C4H6O可得知，该物质还含有碳碳双键或者三元环，还要分析顺反异构，则符合条件的同分异构体有5种，它们分别是CH2=CHCH2CHO、(与后者互为顺反异构体)、(与前者互为顺反异构体)、和，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4:1:1的结构简式是。(6)连四个不同的原子或原子团的碳原子成为手性碳原子，则I中手性碳原子的个数为1，是连有甲基的碳原子。(7)结合G→I的转化过程可知，可先将转化为，再使和反应生成，并最终转化为；综上所述，合成路线为：。2．化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如下：(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为。(2)B→C的反应类型为。(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：。①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。(4)F的分子式为C12H17NO2，其结构简式为。(5)已知：(R和D′表示烃基或氢，R″表示烃基)；写出以和CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。答案：(1)sp2和sp3(2)取代反应(3)(4)(5)解析：A()和CH3I发生取代反应生成B()；B和SOCl2发生取代反应生成C()；C和CH3OH发生取代反应生成D()；D和NH2OH发生反应生成E()；E经过还原反应转化为F，F再转化为G，其中F和G的分子式都是C12H17NO2，则F为，F和G互为手性异构体。(1)A分子中，苯环上的碳原子和双肩上的碳原子为sp2杂化，亚甲基上的碳原子为sp3杂化，即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3。(2)B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代替，该反应为取代反应。(3)D的分子式为C12H14O3，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为。(4)由分析可知，F的结构简式为。(5)根据已知的第一个反应可知，与CH3MgBr反应生成，再被氧化为，根据已知的第二个反应可知，可以转化为，根据流程图中D→E的反应可知，和NH2OH反应生成；综上所述，的合成路线为：。3．某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性，其合成路线如下：已知：回答下列问题：(1)A的分子式为___________。(2)在NaOH溶液中，苯酚与CH3OCH2Cl反应的化学方程式为。(3)D→E中对应碳原子杂化方式由______变为____，PCC的作用为。(4)F→G中步骤ⅱ实现了由___________到___________的转化(填官能团名称)。(5)I的结构简式为___________。(6)化合物I的同分异构体满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)；i．含苯环且苯环上只有一个取代基ii．红外光谱无醚键吸收峰其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为___________(任写一种)。答案：(1)C7H7NO3(2)＋CH3OCH2Cl+NaOH＋NaCl+H2O(3)sp3Sp2选择性将分子中的羟基氧化为羰基(4)硝基氨基(5)(6)12(或)解析：F中含有磷酸酯基，且F→G中步聚ⅰ在强碱作用下进行，由此可推测F→G发生题给已知信息中的反应；由F、G的结构简式及化合物Ⅰ的分子式可逆推得到Ⅰ的结构简式为；(1)由A的结构简式可知A是在甲苯结构基础上有羟基和硝基各一个各自取代苯环上的一个氢原子，所以A的分子式为“C7H7NO3”；(2)由题给合成路线中C→D的转化可知，苯酚可与CH3OCH2Cl发生取代反应生成与HCl，HCl可与NaOH发生中和反应生成NaCl和H2O，据此可得该反应的化学方程式为“＋CH3OCH2Cl＋NaOH＋NaCl+H2O”；(3)根据D、E的结构简式可知，D→E发生了羟基到酮羰基的转化，对应碳原子杂化方式由“sp3”变为“sp2”；由D→E的结构变化可知，PCC的作用为“选择性将分子中的羟基氧化为羰基”；(4)由题给已知信息可知，F→G的步骤ⅰ中F与化合物Ⅰ在强碱的作用下发生已知信息的反应得到碳碳双键，对比F与G的结构简式可知，步骤ⅱ发生了由“硝基”到“氨基”的转化；(5)根据分析可知，化合物I的结构简式为“”；(6)化合物Ⅰ的分子式为C10H14O，计算可得不饱和度为4，根据题目所给信息，化合物Ⅰ的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度)，则其余C原子均为饱和碳原子(单键连接其他原子)；又由红外光谱无醚键吸收峰，可得苯环上的取代基中含1个羟基；再由分子中苯环上只含有1个取代基，可知该有机物的碳链结构有如下四种：(1、2、3、4均表示羟基的连接位置)，所以满足条件的化合物Ⅰ的同分异构体共有“12”种；其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的同分异构体应含有两个等效的甲基，则其结构简式为“或”。4．支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：已知：Ⅰ．Ⅱ．Ⅲ．回答下列问题：(1)A→B反应条件为_______；B中含氧官能团有_______种。(2)B→C反应类型为_______，该反应的目的是。(3)D结构简式为_______；E→F的化学方程式为。(4)H的同分异构体中，仅含有－OCH2CH3、－NH2和苯环结构的有_______种。(5)根据上述信息，写出以4－羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成的路线。答案：(1)浓硫酸，加热；2(2)取代反应；保护酚羟基(3)CH3COOC2H5＋Br2eq\o(,\s\up7(CH3COOH))＋HBr(4)6(5)eq\o(,\s\up7(K2CO3),\s\do7(phCH2Cl))eq\o(,\s\up7(NaH),\s\do7(CH3CH2COOC2H5))eq\o(,\s\up7(△),\s\do7(H2O/H+))eq\o(,\s\up7(Pd－C),\s\do7(H2))解析：由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成，则A为、B为；在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成，与CH3COOC2H5发生信息Ⅱ反应生成，则D为CH3COOC2H5、E为；在乙酸作用下与溴发生取代反应生成，则F为；一定条件下与(CH3)3CNHCH2ph发生取代反应，则G为；在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成H。(1)由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成和水；B的结构简式为为，含氧官能团为羟基、酯基，共有2种，故答案为：浓硫酸，加热；2；(2)由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基，故答案为：取代反应；保护酚羟基；(3)由分析可知，D的结构简式为CH3COOC2H5；E→F的反应为在乙酸作用下与溴发生取代反应生成和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2eq\o(,\s\up7(CH3COOH))+HBr，故答案为：CH3COOC2H5；＋Br2eq\o(,\s\up7(CH3COOH))＋HBr；(4)H的同分异构体仅含有—OCH2CH3和—NH2可知，同分异构体的结构可以视作、、分子中苯环上的氢原子被—NH2取代所得结构，所得结构分别有1、3、2，共有6种，故答案为：6；(5)由题给信息可知，以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯制备的合成步骤为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成发生取代反应生成，发生信息Ⅱ反应生成，在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成，合成路线为eq\o(,\s\up7(K2CO3),\s\do7(phCH2Cl))eq\o(,\s\up7(NaH),\s\do7(CH3CH2COOC2H5))eq\o(,\s\up7(△),\s\do7(H2O/H+))eq\o(,\s\up7(Pd－C),\s\do7(H2))，故答案为：eq\o(,\s\up7(K2CO3),\s\do7(phCH2Cl))eq\o(,\s\up7(NaH),\s\do7(CH3CH2COOC2H5))eq\o(,\s\up7(△),\s\do7(H2O/H+))eq\o(,\s\up7(Pd－C),\s\do7(H2))。5．奥拉帕尼是一种多聚ADP聚糖聚合酶(PARP)抑制剂，可通过肿瘤DNA修复途径缺陷优先杀死癌细胞。其中一种合成方法为：回答下列问题：(1)化合物A的名称为_______，A分子中最多有_______个原子共平面。(2)化合物D中的官能团有_______(至少写出3种)。(3)已知由B生成D的反应分两步进行：第①步：B+C→M；第②步：M→D+W，则第①步的反应类型为：_______，W的结构简式为_______。(4)请写出E生成G的化学方程式。(5)符合下列条件的F的同分异构体有_______种。a、能发生银镜反应；b、含碳碳双键；c具有“”片段答案：(1)

邻醛基苯甲酸

17(2)碳碳双键、酯基、氰基、氟原子(任写3个)(3)

加成反应

(4)＋＋H2O(5)8解析：由有机物的转化关系可知，一定条件下与先发生加成反应，后发生酯化反应转化为，与先发生加成反应，后发生消去反应生成和，与水和肼反应生成，与发生取代反应生成。(1)化合物A的结构简式为名称为邻醛基苯甲酸，分子中苯环、醛基和羧基上的原子及相连的原子都可能共平面，则A分子中共有17个原子共平面，故答案为：邻醛基苯甲酸；17；(2)化合物D的结构简式为，官能团为碳碳双键、酯基、氰基、氟原子，故答案为：碳碳双键、酯基、氰基、氟原子(任写3个)；(3)由分析可知，由B生成D的反应为与先发生加成反应，后发生消去反应生成和，故答案为：加成反应；；(4)E生成G的反应为与发生取代反应生成和水，反应的化学方程式为＋+H2O，故答案为：＋＋H2O；(5)F的同分异构体能发生银镜反应、含碳碳双键、具有“”片段说明分子的结构可以视作和—CHO取代了丙烯分子中的氢原子，符合条件的结构简式有，共8种，故答案为：8。6．近年来，以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下：回答下列问题：(1)A的化学名称为_______。(2)1molD反应生成E至少需要_______mol氢气。(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称。(4)由E生成F的化学方程式为。(5)由G生成H分两步进行：反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)的反应类型为_______。(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______(填标号)。a.含苯环的醛、酮b.不含过氧键(－O－O－)c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1A.2个B.3个C.4个D.5个(7)根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物，写出合成路线。答案：(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)(2)2(3)酯基，醚键，酮基(任写两种)(4)(5)取代反应(6)C(7)解析：由合成路线图，可知，A（间苯二酚）和B（）反应生成C（），与碳酸二甲酯发生酯化反应，生成，与氢气发生加成反应生成，发生消去反应，生成F，F先氧化成环氧化合物G，G在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，然后发生酯的水解生成H，据此分析解答。(1)A为，化学名称为间苯二酚（或1,3-苯二酚），故答案为：间苯二酚（或1,3-苯二酚）；(2)D为，与氢气发生加成反应生成，碳碳双键及酮基都发生了加成反应，所以1molD反应生成E至少需要2mol氢气，故答案为：2；(3)E为，含有的含氧官能团的名称为酯基，醚键，酮基(任写两种)，故答案为：酯基，醚键，酮基(任写两种)；(4)E为，发生消去反应，生成，化学方程式为，故答案为：；(5)由G生成H分两步进行：反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)是将酯基水解生成羟基，反应类型为取代反应，故答案为：取代反应；(6)化合物B为，同分异构体中能同时满足下列条件：.含苯环的醛、酮；b.不含过氧键(－O－O－)；c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1，说明为醛或酮，而且含有甲基，根据要求可以写出：，，，，故有4种，答案为：C；(7)以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物，可以将丙烯在m-CPBA的作用下生成环氧化合物，环氧化合物在酸催化下水发生加成反应，然后再与碳酸二甲酯发生酯化反应即可，故合成路线为：。7．卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：

已知：(ⅰ)(ⅱ)回答下列问题：(1)A的化学名称是_______。(2)写出反应③的化学方程式。(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)(4)反应④中，Y的结构简式为_______。(5)反应⑤的反应类型是_______。(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有种_______种。(7)写出W的结构简式_______。答案：(1)2－氟甲苯(或邻氟甲苯)(2)(3)氨基，羟基，卤素原子(溴原子，氯原子)(4)(5)取代反应(6)10(7)解析：A()在酸性高锰酸钾的氧化下生成B()，与SOCl2反应生成C()，与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，与Y()发生取代反应生成，与发生取代反应生成F()，F与乙酸、乙醇反应生成W()，据此分析解答。(1)由A（）的结构可知，名称为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯），故答案为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯）；(2)反应③为与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，故答案为：；(3)含有的官能团为溴原子，氟原子，氨基，羰基（或酮基），故答案为：溴原子，氟原子，氨基，羰基(或酮基)；(4)D为，E为，根据结构特点，及反应特征，可推出Y为，故答案为：；(5)E为，F为，根据结构特点，可知与发生取代反应生成F，故答案为：取代反应；(6)C为，根据含有苯环并能发生银镜反应可知，C的同分异构体苯环上含有醛基、氟原子和氯原子，采用“定二移一”的方法，先确定氟原子和氯原子在苯环上的位置，再移动醛基的位置，氟原子和氯原子在苯环上可处于邻、间、对三种位置，然后移动醛基的位置，共有如下10种：，故其同分异构体为10种，故答案为：10；(7)根据已知及分析可知，与乙酸、乙醇反应生成，故答案为：；8．天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示-C6H5)：已知：(1)化合物Ⅰ中含氧官能团有_______(写名称)。(2)反应①的方程式可表示为：I+II=III+Z，化合物Z的分子式为_______。(3)化合物IV能发生银镜反应，其结构简式为_______。(4)反应②③④中属于还原反应的有_______，属于加成反应的有_______。(5)化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有_______种，写出其中任意一种的结构简式：。条件：a.能与NaHCO3反应；b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c.能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应；d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e.不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。(6)根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成的路线_______(不需注明反应条件)。答案：(1)(酚)羟基、醛基(2)C18H15OP(3)(4)②④②(5)10(6)解析：(1)根据有机物Ⅰ的结构，有机物Ⅰ为对醛基苯酚，其含氧官能团为(酚)羟基、醛基；(2)反应①的方程式可表示为：Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ+Z，根据反应中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式和质量守恒定律可知，反应前与反应后的原子个数相同，则反应后Z的分子式为C18H15OP；(3)已知有机物Ⅳ可以发生银镜反应，说明有机物Ⅳ中含有醛基，又已知有机物Ⅳ可以发生反应生成，则有机物Ⅳ一定含有酚羟基，根据有机物Ⅳ的分子式和可以得出，有机物Ⅳ的结构简式为；(4)还原反应时物质中元素的化合价降低，在有机反应中一般表现为加氢或者去氧，所以反应②和④为还原反应，其中反应②为加成反应；(5)该同分异构体为芳香族化合物，说明含有苯环；该同分异构体能与NaHCO3反应，说明含有—COOH；该同分异构体最多能与2倍物质的量的NaOH反应，能与3倍物质的量的Na反应，根据Ⅵ分子中含有4个氧原子，说明除含有1个羧基外，还含有1个酚羟基、1个醇羟基；核磁共振氢谱确定有6个化学环境相同的氢原子，说明含有两个对称的甲基；不含有手性碳原子，则该取代基只能为，所以该同分异构体含有3种取代基，分别为、—COOH、酚羟基，采用“定二移一法”，有以下几种位置：，故共有10种同分异构体。。(6)由目标产物及原料HOCH2CH2Cl分析可知，另一种原料(苯酚的同系物)为，合成时需要在苯环的碳原子上引入2个醚键。结合“已知”反应，在中引入第一个醚键，得到中间产物，引入第二个醚键，则可利用题给路线中反应④的原理，在催化剂的作用下生成，而可以由水解得到，因此合成路线为。9．丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分，其合成路线如图：已知信息：+R2CH2COOHeq\o(,\s\up7(CH3COONa△),\s\do7((CH3CO)2O))(R1=芳基)回答下列问题：(1)A的化学名称为。(2)D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为、。①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3。(3)E→F中(步骤1)的化学方程式为。(4)G→H的反应类型为。若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3对该反应的促进作用主要是因为。(5)HPBA的结构简式为。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因。(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2，4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W的合成路线。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。答案：(1)邻二甲苯(2)(3)(4).取代反应AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行(5)HPBA中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为NBP(6)解析：(1)A的分子式为C8H10，不饱和度为4，说明取代基上不含不饱和键，A与O2在V2O5作催化剂并加热条件下生成，由此可知A的结构简式为，其名称为邻二甲苯，故答案为：邻二甲苯。(2)的同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3，说明该结构具有对称性，根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，满足该条件的同分异构体结构简式为和，故答案为：；。(3)E→F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应，中酯基、羧基能与NaOH反应，反应方程式为，故答案为：。(4)观察流程可知，G→H的反应为中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr，反应类型为取代反应；若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，其原因是NaNO3反应生成的NaNO3易溶于水，而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行，故答案为：取代反应；AgNO3反应生成的AgBr难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行。(5)NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成，经过酸化后生成HPBA()；中烃基体积较大，对羟基的空间位阻较大使得羟基较为活泼，容易与