43第43讲有机合成【正文】备用习题

第43讲有机合成1.[2025·湖南常德模拟]有机物G的部分合成路线如下,下列推断正确的是 (C)A.上述转化中,只发生了取代反应B.1molZ最多能与5molH2发生加成反应C.在水中的溶解度:X>YD.G分子中含有2个手性碳原子[解析]上述转化中,X→Y、Y→Z为取代反应,Z→G为加成反应,A错误;Z中的(酮)羰基、苯环可以与氢气发生加成反应,1molZ最多能与4mol氢气发生加成反应,B错误;X中羧基上的羟基与水分子间能形成氢键,而Y中的氯原子则不能,因此在水中的溶解度:X>Y,C正确;G分子中只有1个手性碳原子,如图所示(手性碳原子用*标示):,D错误。2.[2023·辽宁卷]加兰他敏是一种天然生物碱,可作为阿尔茨海默症的药物,其中间体的合成路线如下。C9H10O5BC22H22O4DC30H29NO4G已知:①Bn为②+R3NH2(R1为烃基,R2、R3为烃基或H)回答下列问题:(1)A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的对位(填“间”或“对”)。

(2)C发生酸性水解,新产生的官能团为羟基和羧基(填名称)。

(3)用O2代替PCC完成D→E的转化,化学方程式为2+O2

2+2H2O。

(4)F的同分异构体中,红外光谱显示有酚羟基、无N—H键的共有3种。

(5)H→I的反应类型为取代反应。

(6)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为

和

。

MN[解析]根据A和C的结构简式及B的分子式可知,A与CH3I反应生成的B为,B与BnCl发生取代反应生成C,由E的结构简式和D的分子式可知,C发生还原反应生成的D为,D与PCC发生氧化反应生成E,根据E、H的结构简式及F和G的分子式可知,E与F发生已知信息反应②生成G,G发生还原反应生成H,则G的结构简式为,同时也可得到F的结构简式为,随后H与HCOOCH2CH3发生取代反应生成有机物I和CH3CH2OH。由此分析解题。(1)由A与CH3I反应得到B可知,A与卤代烃反应成醚时,优先与酯基对位的羟基发生反应,即A中酯基对位的酚羟基成醚活性高,可以发生成醚反应。(2)C在酸性条件下发生水解,其含有的酯基发生水解生成羧基和羟基。(3)D与O2发生催化氧化反应生成E和H2O,反应的化学方程式为2+O22+2H2O。(4)F的同分异构体中,红外光谱显示有酚羟基,说明结构中含有苯环和与苯环直接相连的羟基,不含有N—H键,由不饱和度可知结构中含有,羟基和有邻、间、对3种情况,故有3种同分异构体。(5)H与HCOOCH2CH3反应生成I时,H中的N—H键发生断裂,N原子与HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合生成I,H原子与CH3CH2O—结合生成CH3CH2OH,故反应类型为取代反应。(6)根据题目中给的反应条件,利用逆合成法分析,N可以与NaBH4反应生成最终产物,类似于题中G与NaBH4反应生成H,使NC加氢被还原,结合原料结构简式,N的结构简式为,M可以发生已知信息反应②生成N,说明M中含有CO,结合反应原料中含有羟基,说明原料发生反应生成M的反应是羟基的催化氧化,则M的结构简式为,M与CH3NH2发生反应生成N。3.化合物(H)能降低血小板的黏附作用,还可延长血小板寿命,是一种常用药物,其一种合成工艺路线如图所示。回答下列问题:(1)B的化学名称为4-氯苯酚或对氯苯酚。

(2)D→E的反应类型为加成反应。

(3)F所含官能团的名称为醚键、碳氯键(或氯原子)。

(4)H的结构简式为

。

(5)A→B反应的化学方程式为

+Cl2+HCl。

(6)有机物X是G的同系物,其相对分子质量比G少14,满足下列条件的X的同分异构体有12种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2∶3的结构简式为

。

Ⅰ.与氯化铁溶液发生显色反应;Ⅱ.与NaHCO3溶液反应生成CO2;Ⅲ.苯环上连有两个取代基。(7)参照上述路线和信息,写出以、CHCl3为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。[解析]由有机物的转化关系可知,(A)在一定条件下与氯气发生取代反应生成(B),B与金属钠反应生成(C);氢氧化钠作用下(D)与CHCl3发生加成反应生成(E),氢氧化钠作用下C与E发生取代反应生成(F),F先在氢氧化钠溶液中发生水解反应,后酸化得到(G),浓硫酸作用下,G与乙醇共热发生酯化反应生成(H)。(6)G的同系物X的相对分子质量比G少14,说明X的分子组成比G少1个CH2,X的同分异构体的苯环上连有两个取代基,与氯化铁溶液发生显色反应,与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,说明同分异构体分子中含有酚羟基和羧基,同分异构体的结构可以视作苯酚中苯环上的氢原子被、、、取代所得结构,两个取代基在苯环上分别有邻、间、对三种位置关系,则符合条件的同分异构体共有12种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2∶