非选择题突破13　有机合成与推断的分析及应用2课件高考化学二轮复习

第一部分热点专题考试类型非选择题突破13有机合成与推断的分析及应用(2)1.(2024·河北邯郸二模)氯吡格雷是一种抗血栓的药物，其制备方法如下：(1)A的名称为

2－氯苯甲醛(邻氯苯甲醛)

，C中官能团除羧基外还有

碳氯键(氯原子)、氨基

(写名称)。2－氯苯甲醛(邻氯苯甲醛)碳氯键(氯原子)、氨基(2)C→D的反应类型为

取代反应(或酯化反应)

，D的分子式为

C9H10NO2Cl

。取代反应(或酯化反应)C9H10NO2Cl解析：(2)根据C→D的反应条件，结合C、H、M的结构可知C→D发生的是酯化反应(取代反应)，进而可知D的结构为

，分子式为C9H10NO2Cl。(3)1

mol氯吡格雷最多可以和

3

mol

NaOH反应。3(4)2分子C可以生成含3个六元环的化合物，请写出该反应的化学方程式：

＋2H2O

。＋2H2O(5)E的名称为噻吩，它和吡咯(

)都具有芳香性，所有原子共面，则噻吩中S的杂化方式为

sp2

，它的沸点比吡咯低，原因是

吡咯分子间可形成氢键

。sp2吡咯分子间可形成氢键解析：(5)噻吩中所有原子共面，且具有芳香性，则噻吩环中存在大π键，则S原子的杂化方式为sp2。(6)C有多种同分异构体，满足以下条件的有

9

种(不考虑立体异构)。①芳香族化合物②官能团种类与C相同③含有手性碳原子9上述同分异构体中，核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为⁠⁠

(或

或

或

(任写一种)。(或

或

或)解析：(6)C的结构简式为

，含手性碳原子，则取代基相同时，除C外，还有间位和对位2种结构；除此之外，当苯环上的取代基为

、－NH2时，有3种结构；当取代基为

、－COOH时，也有3种结构；当取代基为

时，有1种结构，则共有9种。9种结构中核磁共振氢谱显示有五组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体结构对称，据此写出相应同分异构体的结构简式。(7)以乙醇为原料合成

，其他无机试剂任选。写出其合成路线。

解析：(7)

的单体是

。参考A→B→C的反应可知先将乙醇氧化为乙醛，乙醛再经过类似A→B→C的反应即可得到单体。2.(2024·江西南昌三模)以胍盐离子液体(GIL)为催化剂合成化合物G的路线如下。(1)化合物G中sp、sp2杂化的碳原子数目之比为

1∶9

，B中官能团名称为

羰基、碳碳双键

。1∶9羰基、碳碳双键解析：(1)根据化合物G的结构，可知其中的碳原子有两类，分别是氰基中的碳原子和苯环中的碳原子，前者中的碳原子sp杂化，后者中的碳原子sp2杂化，则采取sp、sp2杂化的碳原子的个数比为1∶9。(2)B→D过程中还可能经历B→X→D，其中物质X与C互为同分异构体，X的结构简式为

。解析：(2)结合B、C、D的结构可知此过程中NC－CH2－CN先与碳碳双键加成，再和碳氧双键发生加成，最后消去H2O得到D，X与C互为同分异构体，则X的结构简式为

。(3)E→F的反应过程中加入KOH溶液可以提高F的产率，其原因是

加入KOH可以中和消去反应生成的HCN，促进反应正向进行

。加入KOH可以中和消去反应生成的HCN，促进反应正向进行(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：

(或

或

)

。能发生水解反应、生成的两种产物均含苯环且两种产物中核磁共振氢谱分别有2个峰和4个峰。(或(或解析：(4)能发生水解反应，根据C的结构可知其同分异构体中应含有酰胺基；生成的两种产物中都有苯环，且根据两种产物中的核磁共振氢谱可知产物结构高度对称，根据C的结构，除去2个苯环、1个酰胺基和氢原子外，则还剩下5个碳原子、1个氮原子及4个不饱和度，再结合结构的对称性可知剩余的原子和不饱和度可构成2个－C≡C－、1个－NH2和1个－CH3，则符合条件的结构为

、

、

。(5)已知氮原子电子云密度越大，碱性越强，氨、苯胺、甲胺碱性由强到弱的顺序为

甲胺＞氨＞苯胺

。甲胺＞氨＞苯胺解析：(5)氮原子的电子云密度越大，碱性越强，因为－CH3是推电子基团，则碱性：甲胺＞氨；因为

是吸电子基，则碱性：氨＞苯胺。(6)已知：①RCN

RCOOH；②RCN

RCH2NH2。写出以CH3CHO、

和CH3CN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)。解析：(6)要制备

，则需要先合成

，再结合原料和题中A→B→C的反应原理写出合成路线。3.(2024·辽宁沈阳三模)斑蝥素是斑蝥的有效成分，现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用，斑蝥素的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。已知：在有机合成中，极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响，酯基α－碳上的C－H键极性增强，易断裂，在一定条件下，与另一分子酯发生酯缩合反应：请回答下列问题：(1)A的化学名称是

丙烯酸甲酯

。(2)A→B的反应类型为

加成反应

。丙烯酸甲酯加成反应解析：(2)A→B是－SH断S－H键与A中碳碳双键发生加成反应。(3)B→C中，根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K，请从极性视角分析生成K更容易的原因：

S相对C电负性大，使得其α－碳上的C－H键极性增强，更易断裂

。S相对C电负性大，使得其α－碳上的C－H键极性增强，更易断裂(4)已知H为五元环结构，写出H的结构简式

。(5)J中含有

4

个手性碳原子。4解析：(4)结合双烯加成成环反应、H的分子式和五元环结构，F、I的结构可得H为

。(6)写出同时满足下列条件的化合物J的一种同分异构体的结构简式⁠⁠⁠⁠

、

、

意一个即

。a.含苯环；b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c.能发生银镜反应；d.不含－O－O－；e.1H－NMR谱表明分子中有4种不同化学环境的氢原子。

中任意一个即可、、、

②若含有1个醛基，则除苯环外剩下3个碳原子和3个氧原子，结合不含有－O－O－和核磁共振氢谱特征，可知剩下的3个碳原子和1个氧原子构成2个－CH3和1个－OCH3，另外2个氧原子形成酚羟基，同分异构体的结构为

、

。(7)根据上述信息，写出以环己酮和1，3－丁二烯为主要原料制备

的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。

解析：(7)采用逆推法。要合成

，根据题给原料和G→I的反应特点可知需要先生成

，其再和1，3－丁二烯发生类似G→I的反应

。可由

得到，

可由

得到，

可由

得到，至此合成路线完成。4.(2024·湖北武汉二模)化合物F是合成药物的重要中间体，其合成路线如下图所示。已知：

。回答下列问题：(1)B→C的反应类型是

还原反应

。(2)C中官能团的名称是

醚键、羧基

。(3)D的结构简式为

。还原反应醚键、羧基解析：(1)比较B、C的结构可知B→C发生的是还原反应。解析：(3)比较C、D的分子式可知C转化为D时失去1个H2O，结合已知反应和E的结构，可知D为

。(4)F中有

2

个手性碳原子。(5)A的同分异构体中，遇FeCl3溶液显色的共有

9

种。29解析：(5)遇到FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，当取代基为－CH2CH3和－OH时有3种结构，当取代基为－CH3、－CH3和－OH时，有6种结构，则一共有9种结构。

②最后一步转化中与卤代烃反应的有机物的结构简式为

。CH2

CH2＋

(6)以苯、乙烯和

为含碳原料，利用上述原理，合成化合物

。解析：(6)要合成

，结合已知反应可知要合成

，

与CH3CH2Br发生已知反应生成

。CH3CH2Br可由乙烯与HBr发生加成反应得到。

可由苯和

按照流程中A→B→C→D的原理反应得到。5.(2024·深圳一模)我国科学家从土曲霉中发现了一种抗阿尔茨海默病效果良好的药物，其中间体化合物Ⅸ的合成路线如图(部分反应条件省略)：(1)化合物Ⅰ中的含氧官能团的名称为

酯基

。(2)化合物Ⅰ还可与化合物M在一定条件下反应，生成化合物Ⅱ，原子利用率为100％，M的化学式为

HBrO

。酯基HBrO解析：(2)对比化合物Ⅰ和化合物Ⅱ，化合物Ⅰ中的一个碳碳双键打开，分别连接溴原子和羟基，该过程可能是化合物Ⅰ和HBrO发生加成反应生成化合物Ⅱ，故M是HBrO。(3)在分子组成上比化合物Ⅳ(C13H20O)少C4H10的化合物N有多种同分异构体，能发生银镜反应且属于芳香族化合物的有

14

种，其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为

(或

)

(任写一种)。14(或

)解析：(3)在分子组成上比化合物Ⅳ(C13H20O)少C4H10的物质的分子式为C9H10O，能发生银镜反应且为芳香族化合物，说明含有醛基和苯环，另外还应该含有两个饱和碳原子；第一种情况：若苯环上含有一个乙基和一个醛基，共有3种，分别是

；第二种情况：若苯环上含有两个甲基和一个醛基，共有6种，分别是

、

、

；第三种情况：若苯环上含有一个甲基和一个－CH2CHO，共有3种，分别是

；第四种情况：若苯环上只有一个侧链，共有2种，分别是

、

，故共有14种。其中核磁共振氢谱有4组峰的是

或

。(4)根据化合物Ⅴ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成表格。序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a

b浓H2SO4，加热消去反应(4)序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型aH2，催化剂，加热加成反应b

序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型aH2，催化剂，加热加成反应b解析：(4)化合物Ⅴ中含有碳碳双键，在催化剂存在的条件下，可与氢气发生加成反应，生成

；化合物Ⅴ中含有羟基，可在浓硫酸作催化剂的条件下发生消去反应生成

。(5)下列与反应⑦相关的描述不正确的有

AD

(填标号)。A.

反应过程中，有C－C断裂和O－H键形成B.NaBH4中B

的空间结构为正四面体形C.

化合物Ⅶ和Ⅷ的分子中均含有手性碳原子D.

化合物Ⅶ分子中，存在由p轨道“头碰头”形成的π键AD

6.(2024·青岛一模)有机物K是一种对大豆和花生极安全的除草剂，其一种合成路线如图。

解析：

(A)与BrCH2COOC2H5(B)发生取代反应生成

(C)

发生还原反应生成

(D)，

发生取代反应生成

(E)，

发生取代反应生成

(F)，

与HC≡CCH2Br(G)发生取代反应生成

(H)，

在Fe/HCl条件下发生还原反应生成

(I)，

与

(J)在一定条件下发生反应生成

(K)。解析：回答下列问题：(1)C中含氧官能团的名称为

醚键、酯基、硝基

。H→I的反应类型为

还应

。解析：(1)

分子中含有的含氧官能团有醚键、酯基、硝基。醚键、酯基