大题分类练4　有机合成与推断

大题分类练4有机合成与推断授课提示：对应天天增分特训61页(分值：60分)1．(15分)(2025·辽宁抚顺三模)化合物I是一种新型杀菌剂，广泛应用于谷物病虫害的防治。以下为化合物I的简化部分条件的合成路线。已知：①R—X＋Mg→R—MgX(R为烃基)。②。回答下列问题：(1)化合物A的系统名称是________。(2)B→C的反应类型为____________________________________________________，C含有的官能团名称为________________。(3)H与M反应生成I的过程中有HCl生成，则M的结构简式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)F→G反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，则L的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种。①含有手性碳原子；②能发生银镜反应；③含苯环且苯环上只有一个取代基。(6)E→F过程发生一系列反应，如下图所示，其中Y为加成反应产物，Y在酸性条件下水解的产物除F外，还有有机物Z和盐类物质(已略去)，则X和Z的结构简式分别为________、________。解析：(1)的系统名称是4-异丙基硝基苯；(2)B转换为C是硝基被还原为氨基，发生还原反应。C()含有的官能团名称为碳溴键、氨基。(3)H与M反应生成I的过程中有HCl生成，根据分析以及H、I的结构可知，M的结构简式为。(4)F和生成G的方程式为。(5)L是F的同系物，且相对分子质量比F少14，即L除苯环外还有一个—CHO、一个—Cl、两个饱和C原子，则L的同分异构体中，同时满足题给条件的有、、、，共4种。(6)与Mg生成(X)，与(CH3)2NCHO生成中间产物Y，其中Y为加成反应产物，则Y为，再与HCl反应生成F()和Z()，流程为故X为，Z为。答案：(1)4-异丙基硝基苯(2)还原反应碳溴键、氨基(3)(4)(5)4(6)2．(15分)(2025·湖北武汉二模)有机物H是一种抗癌药物的合成中间体，其合成路线如下图所示。已知：回答下列问题：(1)A→B的反应类型为_____________________________________________________。(2)C→D的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)E中官能团的名称是____________。(4)A具有碱性，其碱性________(填“>”或“<”)。(5)A的同分异构体中含苯环和N的共有________种；其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为2∶2∶1的结构简式为_____________________________________________(写出一种即可)。(6)G→H的反应可分为三步，第一步为加成反应，第二步为消去反应，第三步为加成反应，则第二步反应有机产物的结构简式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)A被MnO2氧化，将甲基氧化为醛基生成B，A→B的反应类型为氧化反应。(2)C与O2在Cu的催化下发生氧化反应，将羟基氧化为酮羰基，生成D，化学方程式为2＋O2Cu△2＋2H2O。(3)E为，E中官能团的名称是氰基、酯基。(4)在含氮有机物中，氮原子上电子云密度越大，结合质子能力越强，碱性越强，中甲基是推电子基团，会使氮原子上电子云密度增大，的碱性更强。(5)A为，其同分异构体中含苯环和，若苯环上只有一个取代基，为—NCl2，共有1种；若苯环上有两个取代基，为—Cl和—NHCl，有邻、间、对3种；若苯环上有三个取代基，为—Cl、—Cl、—NH2，苯环上连三个取代基，其中有两个相同时，共有6种，符合题意的A的同分异构体共1＋3＋6＝10种。核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为2∶2∶1，说明分子中有3种不同化学环境的氢原子，且氢原子个数比为2∶2∶1，上述同分异构体中符合条件的为、、或。(6)由于G→H的反应可分为三步，第一步为加成反应，第二步为消去反应，第三步为加成反应，即→→(或)→，则第二步反应有机产物的结构简式为(或)。答案：(1)氧化反应(2)2＋O2Cu△2＋2H2O(3)氰基、酯基(4)>(5)10、、或。(写出一种即可)(6)(或)3．(15分)(2025·贵州毕节二模)抗癌药物(G)对胃肠道肿瘤、胰腺癌有一定治疗作用，合成G的一种方法如下：已知：SOCl2遇水即放出SO2和HCl。Ⅰ：Ⅱ：回答下列问题：(1)化合物A中含有的官能团名称为________、________。(2)B→D的反应中，K2CO3的作用是________________________________。(3)D→E的反应类型是________，反应的方程式为________________________________________________________________________。(4)E→G的过程中，若用E与F直接反应制G，所需试剂较多，后续处理麻烦；若用E与反应制G处理较为简单，易于操作，制备过程中加入有机碱吡啶或(C3H7)2NCH2CH3可提高E的产率，原因是____________________________________，实验测得用(C3H7)2NCH2CH3比用吡啶的产率更高，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)化合物是上述合成路线中的重要中间体，写出同时符合下列条件的该化合物的同分异构体的结构简式：________。①是苯的二取代物；②核磁共振氢谱和红外光谱检测表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子，有碳氧双键无碳氧单键。(6)参照上述合成路线，设计以、和为原料合成的路线(无机试剂任选)。解析：(1)由A的结构简式可知，A中含有的官能团名称为氨基和硝基。(2)在B→D的反应中，B与C反应会生成HBr(酸性物质)，K2CO3是碱性物质，二者可发生反应，根据化学平衡原理可知，减少生成物HBr的浓度，会促使反应朝着生成更多产物的方向进行，有利于提高B的转化率。(3)在D→E反应中，对比D和E的结构式可知，—NO2转变为—NH2，在有机化学中，加氢或去氧的反应属于还原反应，故该反应为还原反应，反应方程式为。(4)根据物质结构分析可知，用与E制备物质G会生成HCl，加入有机碱能与产生的HCl发生反应，从而减少HCl的浓度，使反应平衡正向移动，从而生成更多的目标产物，提高E的产率；分析(C3H7)2NCH2CH3可知，其氮原子的孤电子对未参与共轭，质子化能力更强，吡啶的孤电子对因芳香共轭被离域，碱性显著降低。(5)题中化合物的分子式为C8H9ON，要求该化合物同分异构体是苯的二取代物(两个取代基)，且分子中有4种不同化学环境的氢原子(需考虑对称性)，有碳氧双键无碳氧单键(如羰基)，满足上述要求的同分异构体为、。(6)根据已知信息Ⅰ和Ⅱ可知，和在SOCl2和正丁醇存在下可生成，若要合成，由题中给出的反应流程图可知，应在苯环上引入一个—NH2，根据合成物的结构可确定引入氨基在苯环上的位置，故合成路线如下。答案：(1)氨基硝基(2)碱性条件下提高B的转化率(3)还原反应(4)反应中生成的HCl被有机碱中和，平衡正向移动(C3H7)2NCH2CH3的氮原子的孤电子对未参与共轭，质子化能力更强，吡啶的孤电子对因芳香共轭被离域，碱性显著降低；(C3H7)2NCH2CH3的碱性比N的强(或其他合理答案)(5)、(6)4．(15分)布立西坦(H，Brivaracetam)是用于治疗神经性疾病的药物。其合成路线如下图所示(部分条件和试剂省略，忽略立体化学)。回答下列问题：(1)A的化学名称为____________。(2)C→D的反应中，若温度过高则会得到一种分子式为C7H12O4的副产物，其结构简式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)D→E的反应类型为____________。(4)E→F的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)G的官能团名称为________________。(6)满足下列条件的F的同分异构体的结构简式为________(不考虑立体异构)。ⅰ.红外光谱测定时未检测到“—O—O—”、“—O—H”的吸收峰；ⅱ.核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶1；ⅲ.X射线衍射实验发现分子结构含五元碳环且无其他环状结构。(7)根据上述流程和信息，设计以为唯一有机原料(无机试剂任选)合成的路线。解析：(1)A的官能团是酯基，是由丙二酸和2分子甲醇合成的酯，命名为丙二酸二甲酯。(2)C→D的反应中，若温度过高，C中两个酯基均能水解，酸化后副产物为。(3)D→E的反应为羧基→羟基，属于还原反应。(4)E→F发生的是取代反应，另一种产物为，该反应的化学方程式为。(5)由G的结构简式可知，其官能团名称为酯基、碳溴键。(6)F的分子式为C7H12O2，不饱和度为2，满足