2024高考化学一轮复习专题突破训练6有机推断与合成的突破方略新人教版

PAGEPAGE1专题突破训练6有机推断与合成的突破方略(建议用时：35分钟)1．(2024·专家原创)芬太尼类似物L具有镇痛作用，它的合成方法如下：已知：Ⅰ.＋HClⅡ.R1COOR2＋R3CH2COOR4eq\o(→,\s\up10(CH3CH2ONa))＋R2OHⅢ.(R1、R2、R3、R4为氢原子或烃基)回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为________，其分子中最多有________个原子共面。(2)B中官能团的名称为________、________。②的反应类型为________。(3)③的化学方程式为___________________________________________。(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子。用星号(*)标出F中的手性碳原子________________。G的结构简式为________________。(5)已知④有肯定的反应限度，反应进行时加入吡啶(一种有机碱)，其作用是__________________________________________________________________。(6)参照上述合成路途，写出以环己烯()和乙醇为起始原料经三步制备化合物的合成路途(已知：RCH=CHR′eq\o(→,\s\up10(KMnO4/H＋))RCOOH＋R′COOH，R、R′为烃基。其他试剂任选)。_________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]依据题意可知结构简式A：CH3—CH=CH2，B：CH2=CHCH2Cl，[答案](1)丙烯7(2)碳碳双键氯原子取代反应(3)eq\o(→,\s\up10(CH3CH2ONa))NOCH2CH=CH2COOCH3＋CH3OH(5)汲取反应生成的HCl，提高反应转化率(6)2．(2024·福州模拟)溴螨酯是一种杀螨剂。由某种苯的同系物制备溴螨酯的一种合成路途如下(部分反应条件和试剂略)：回答下列问题：(1)A的名称是________，B的结构简式是________。(2)C能发生银镜反应，其分子中含氧官能团的名称是________。(3)写出第③步反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________。(4)第①、④步的反应类型分别是________、________。(5)写出用乙醛为原料制备2­羟基­2­甲基丙酸乙酯的合成路途(其他试剂任选)：_________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)依据反应①的条件可知，该反应为苯环上的取代反应，结合B的分子式知A为CH3；依据合成路途可知，B的结构简式为BrCH3。(2)C能发生银镜反应，则C中含—CHO，结合合成路途知C的结构简式为BrCHO。(3)第③步反应为两分子C之间的加成反应。(4)第①步为取代反应，第④步为消去反应(或氧化反应)。(5)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路途。[答案](1)甲苯(2)醛基(4)取代反应消去反应(或氧化反应)(5)3．(2024·衡水中学二调)由烃A制备抗结肠炎药物H的一种合成路途如图所示(部分反应略去试剂和条件)：回答下列问题：(1)H的分子式是________，A的化学名称是________，反应②的类型是________。(2)D的结构简式是________，F中所含官能团的名称是________。(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是____________________________________________________________________________________________。(4)设计C→D和E→F两步反应的共同目的是___________________________________________________________________________________________。(5)化合物X是H的同分异构体，X遇FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为3∶2∶2，任写一种符合要求的X的结构简式：______________________________________________。(6)已知：易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻、对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位。写出以A为原料(其他试剂任选)制备化合物的合成路途：___________________________________________________________________________________。[解析]C发生取代反应生成D，D发生氧化反应生成E，结合碳原子数可知，A为，B为，C的结构简式为，D为，D氧化生成E为，E与氢氧化钠反应、酸化得到F为，F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为，G发生还原反应得到抗结肠炎药物H。(5)化合物X是H的同分异构体，X遇FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为3∶2∶2，可知含1个甲基、1个—NO2，符合要求的X的结构简式为OH3—CNO2或H3CO—NO2。(6)以A为原料合成化合物，甲苯先发生硝化反应生成邻硝基甲苯，再发生氧化反应、最终发生还原反应。[答案](1)C7H7O3N甲苯取代反应(2)羧基、羟基(3)＋3NaOHeq\o(→,\s\up10(△))＋CH3COONa＋2H2O(4)爱护酚羟基(或防止酚羟基被氧化)(5)H3C—ONO2(或H3CO—NO2)4．(2024·安阳模拟)某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用，工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路途图如下：已知：RCHO＋R1CH2CHOeq\o(→,\s\up10(稀NaOH溶液),\s\do9(△))(1)乙烯生成A的原子利用率为100%，则X是______(填化学式)，F中含氧官能团的名称为______________。(2)E→F的反应类型为________，B的结构简式为________，若E的名称为咖啡酸，则F的名称是________。(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式：___________________________________________________________________________________________。(4)E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有________种，其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为________。①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4molAg②遇FeCl3溶液发生显色反应③分子中没有甲基，且苯环上有2个取代基(5)以乙烯为基本原料，设计合成路途合成2­丁烯酸，写出合成路途：_______________________________________________________(其他试剂任选)。[解析]由C的结构简式、反应信息知，A、B中均含有醛基，再结合乙烯与A的转化关系知，A是乙醛，B是，由C转化为D的反应条件知，D为，由E的分子式、F的结构式及反应条件知，E为，由E、F之间的关系知Y是乙醇，由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯。(4)由②知分子中含有苯环且苯环上连接羟基；由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个—CHO、一个HCOO—，苯环上有2个官能团：—OH、，苯环上有3种不同的位置关系，故共有3种同分异构体，其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为。[答案](1)O2(酚)羟基、酯基(2)酯化反应(或取代反应)咖啡酸乙酯(5)CH2=CH2eq\o(→,\s\up10(O2),\s\do9(PdCl2－CuCl2))CH3CHOeq\o(→,\s\up10(CH3CHO),\s\do9(稀NaOH溶液，△))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up10(①新制CuOH2悬浊液，△),\s\do9(②H＋))CH3CH=CHCOOH(其他合理答案也可)5．(2024·南昌模拟)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成，A有如下转化关系：已知以下信息：①A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种处于不同环境下的氢原子；③RCOCH3＋R′CHOeq\o(→,\s\up10(肯定条件))RCOCH=CHR′＋H2O。回答下列问题：(1)A生成B的反应类型为________，由D生成E的反应条件为___________。(2)H的官能团名称为____________。(3)I的结构简式为_______________________________________________。(4)由E生成F的反应方程式为___________________________________________________________________________________________________。(5)F有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式：__________________________________________________________________。①能发生水解反应和银镜反应；②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；③具有5个核磁共振氢谱峰。(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路途，设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路途(无机试剂任用，用结构简式表示有机物)，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件。_________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)依据A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种类型的氢原子，可推知A的结构简式为。由B转化为C、B转化为D的反应，可知B为，A生成B的反应为消去反应。依据图示转化关系，D为，E为，F为。由D生成E的反应为水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热。(2)H为，所含官能团名称为羟基、羧基。(3)H中羟基和羧基之间发生缩聚反应，得到高分子I的结构简式为。(4)由E生成F为的氧化反应，生成和H2O。(5)F为，依据①能发生水解反应和银镜反应，则含有甲酸酯基；结合②③，可推知该同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH3或HCOOCH2CH3。(6)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路途。[答案](1)消去反应NaOH水溶液、加热(2)羟基、羧基(3)(4)2＋2H2O(5)HCOOCH2CH3(或HCOOCH2CH3)6．(2024·常德模拟)由A(芳香烃)与E为原料制备J和高聚物G的一种合成路途如下：已知：①酯能被LiAlH4还原为醇②回答下列问题：(1)A的化学名称是________，J的分子式为________，H的官能团名称为________。(2)由I生成J的反应类型为________。(3)写出F＋D→G的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________。(4)芳香化合物M是B的同分异构体，符合下列要求的M有________种，写出其中2种M的结构简式：_________________________________________________________________________________________________________________。①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg②遇氯化铁溶液显色③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子，峰面积之比1∶1∶1(5)参照上述合成路途，写出用为原料制备化合物的合成路途(其他试剂任选)___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]A的分子式是C8H10，符合苯的同系物通式，结合B的分子结构可知A是邻二甲苯，邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B：邻苯二