高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題講座八 加試第32題-有機合成（含解析）

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專題講座八　加試第32題——有機合成 1．(2016浙江4月選考，32)某研究小組以水楊酸和甲苯為主要原料，按下列路線合成抗血栓藥物——新抗凝。 已知：RCOOR′＋CH3COOR″ RCHO＋CH3COR′RCH≡CHCOR′ 請回答： (1)寫出同時符合下列條件的A的所有同分異構(gòu)體____________________________ ________________________________________________________________________。 ①紅光光譜標(biāo)明分子中含有結(jié)構(gòu)； ②1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。 (2)設(shè)計B→C的合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)_____________________。 (3)下列說法不正確的是__________。 A．化合物B能使Br2/CCl4溶液褪色 B．化合物C能發(fā)生銀鏡反應(yīng) C．化合物F能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng) D．新抗凝的分子式為C19H15NO6 (4)寫出化合物的結(jié)構(gòu)簡式：D_____________________；E_________________________。 (5)G→H的化學(xué)方程式是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1) (2) (3)A (4)CH3COCH3　 (5) 2．(2015浙江10月選考，32)乙?；馓阴Ｂ仁且环N醫(yī)藥中間體。某研究小組以甲苯和乙醇為主要原料，按下列路線合成乙?；馓阴Ｂ?。 已知： RCNRCOOH RCOOHRCOClRCOOR′ 請回答： (1)D的結(jié)構(gòu)簡式_____________。 (2)下列說法正確的是______________。 A．化合物A不能發(fā)生取代反應(yīng) B．化合物B能發(fā)生銀鏡反應(yīng) C．化合物C能發(fā)生氧化反應(yīng) D．從甲苯到化合物C的轉(zhuǎn)化過程中，涉及到的反應(yīng)類型有取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng) (3)E＋F→G的化學(xué)方程式是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)寫出化合物D同時符合下列條件的所有可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ①紅外光譜檢測表明分子中含有氰基(—CN) ②1HNMR譜檢測表明分子中有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子 (5)設(shè)計以乙醇為原料制備F的合成路線(用流程圖表示；無機試劑任選)。 答案　(1) (2)C (3) (4 (5)CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl 加試題第32題有機化學(xué)試題主要對結(jié)構(gòu)簡式的書寫、物質(zhì)性質(zhì)的判斷、化學(xué)方程式、同分異構(gòu)體的書寫和有機合成路線的設(shè)計進行考查，屬于常規(guī)性題目，和傳統(tǒng)高考對有機化學(xué)的考查基本一致。該類試題通常以生產(chǎn)、生活中陌生有機物的合成工藝流程為載體考查有機化學(xué)的核心知識。要求學(xué)生能夠通過題給情景適當(dāng)遷移，運用所學(xué)知識分析、解決實際問題，這是高考有機化學(xué)復(fù)習(xí)備考的方向。 1．有機合成的解題思路 將原料與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行對比，一比碳骨架的變化，二比官能團的差異。 (1)根據(jù)合成過程的反應(yīng)類型，所含官能團性質(zhì)及題干中所給的有關(guān)知識和信息，審題分析，理順基本途徑。 (2)根據(jù)所給原料、反應(yīng)規(guī)律、官能團的引入及轉(zhuǎn)換等特點找出突破點。 (3)綜合分析，尋找并設(shè)計最佳方案，即原料中間產(chǎn)物產(chǎn)品，有時則要綜合運用順推或逆推的方法找出最佳的合成路線。 2．有機合成的解題模式 題型一　限制條件同分異構(gòu)體的書寫 1．寫出所有與具有相同官能團的芳香類同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　 2．CH3(CH2)6CHO有多種同分異構(gòu)體，符合下列性質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是______________________(寫一種)。 ①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②烴基上的一氯取代物只有兩種 答案　(CH3CH2)3CCHO[或(CH3)3CC(CH3)2CHO] 3．寫出一種同時滿足下列條件的的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_____________ 。 A．遇FeCl3溶液會發(fā)生顯色反應(yīng) B．核磁共振氫譜表明該反應(yīng)中有4組峰 C．1 mol該物質(zhì)最多可消耗2 mol NaOH D．能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 答案　 4．寫出能同時滿足下列條件的有機物 ()的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。 Ⅰ.苯環(huán)上有3個取代基，苯環(huán)上的一鹵代物有2種 Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) Ⅲ.含有1個α氨基酸的結(jié)構(gòu)[例如：CH3CH(NH2)COOH屬于α氨基酸] 答案　 5．有機物G的分子式為C8H8O4，且知苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種，G不與NaHCO3反應(yīng)，能與Na和NaOH反應(yīng)，等質(zhì)量的G消耗Na和NaOH的物質(zhì)的量之比為2∶3，則符合上述條件G的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　 題型二　有機合成中信息條件的應(yīng)用 信息一：苯環(huán)上的定位規(guī)則 6．已知：② 當(dāng)苯環(huán)上已有一個“—CH3”或“—Cl”時，新引入的取代基一般在原有取代基的鄰位或?qū)ξ?；?dāng)苯環(huán)上已有一個“—NO2”或“—COOH”時，新引入的取代基一般在原有取代基的間位。 請用合成反應(yīng)流程圖表示出由甲苯和其他物質(zhì)合成的最佳方案。 合成反應(yīng)流程圖表示方法示例如下： 答案　 解析　在設(shè)計合成路線時，應(yīng)根據(jù)題設(shè)信息，充分考慮苯環(huán)上取代基占位問題，關(guān)鍵是思考引入基團的先后順序和先引入的基團對后引入基團的影響，最好的結(jié)果是先引入的一些基團對后引入的基團的定位效應(yīng)一致。經(jīng)分析，應(yīng)先引入對位硝基，此時，苯環(huán)上的硝基(間位定位基)和甲基(鄰位定位基)的定位效應(yīng)一致，再引入氯原子進入甲基的鄰位，然后氧化甲基為羧基，最后與乙醇酯化。 信息二：格林試劑 7．已知鹵代烴與金屬鎂反應(yīng)生成“格林試劑”，如：R—X＋MgRMgX(格林試劑)。利用格林試劑與羰基化合物(醛、酮)等的反應(yīng)可以合成醇類，如： 試以苯、溴、乙烯、鎂、水、空氣等為主要原料，輔以必要的催化劑，合成化合物，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)條件。 答案　 ② ③ ④ ⑤ 解析　格林試劑與羰基化合物(醛、酮)等的反應(yīng)可以合成醇類，同時增長碳鏈。分析上述信息可知，合成醇的關(guān)鍵步驟：①制備鹵代烴，合成格林試劑；②制備醛或酮；③格林試劑和醛或酮作用，再將所得產(chǎn)物水解生成醇。 信息三：羥醛縮合反應(yīng) 8．以乙烯為初始反應(yīng)可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知兩個醛分子在一定條件下可以自身加成。下式中反應(yīng)的中間產(chǎn)物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧雙鍵打開，分別跟(Ⅱ)中的2－位碳原子和2－位氫原子相連而得。(Ⅲ)是一種3－羥基醛，此醛不穩(wěn)定，受熱即脫水而生成不飽和醛(烯醛)： 請運用已學(xué)過的知識和上述得出的信息寫出由乙烯制正丁醇各步的反應(yīng)式。 答案?、? ② ③CH3CHO＋CH3CHO―→CH3CH(OH)CH2CHO ④ ⑤ 解析　根據(jù)所給信息，要合成主鏈上含4個碳原子的正丁醇應(yīng)通過兩分子乙醛進行羥醛縮合反應(yīng)，然后將產(chǎn)物進行脫水、氫化(加成或還原)處理。 9.(2016嘉興桐鄉(xiāng)高級中學(xué)期中)某研究小組以甲苯為主要原料，采用以下路線合成醫(yī)藥中間體F和Y。 已知：① ②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH===CH3COOH CH3COOCH2CH3 答案　 解析　由目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)可知，其中的C===C是由羥醛縮合反應(yīng)后的產(chǎn)物脫水形成的，所以應(yīng)選擇苯甲醛和乙醛發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)制備目標(biāo)化合物。 信息四：從題干中提煉信息 10．藥物萘普生具有較強的抗炎、抗風(fēng)濕和解熱鎮(zhèn)痛作用，其合成路線如下： 已知：RCOOHRCOCl。根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以苯和乙酸為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下： 答案　 題型三　綜合模擬練 11．(2016浙江10月選考，32)某研究小組從甲苯出發(fā)，按下列路線合成染料中間體X和醫(yī)藥中間體Y。 已知：化合物A、E、F互為同分異構(gòu)體， (易被氧化)。 請回答： (1)下列說法不正確的是______ A．化合物C能發(fā)生氧化反應(yīng)，不發(fā)生還原反應(yīng) B．化合物D能發(fā)生水解反應(yīng) C．化合物E能發(fā)生取代反應(yīng) D．化合物F能形成內(nèi)鹽 (2)B＋C→D的化學(xué)方程式是______________________________________________。 (3)化合物G的結(jié)構(gòu)簡式是____________。 (4)寫出同時符合下列條件的A的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。 ①紅外光譜檢測表明分子中含有醛基； ②1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。 (5)為探索新的合成路線，采用苯和乙烯為原料制備化合物F，請設(shè)計該合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)。 答案　(1)A (2) (3)H2NCHO (4 (5) 解析　根據(jù)制取流程圖可以推斷 根據(jù)信息G為H2N—CHO。 (1)A項，能發(fā)生氧化反應(yīng)(燃燒)，也能發(fā)生還原反應(yīng)(加成反應(yīng))。 (4)根據(jù)信息，苯環(huán)上含有醛基，另一個取代基在其對位，其結(jié)構(gòu)簡式分別為 (5) 和CH2==CH2制乙苯，由乙苯制鄰硝基乙苯，然后再用酸性KMnO4溶液氧化乙基。 12．(2016溫州8月選考模擬)醋硝香豆素是一種治療心腦血管疾病的藥物，能阻礙血栓擴展，可以通過以下方法合成(部分反應(yīng)條件省略)?；卮鹨韵聠栴}： 已知： (1)E中所具有的含氧官能團名稱是___________________________________________。 (2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)E與G反應(yīng)的類型是________________________。 (4)關(guān)于E物質(zhì)，下列說法正確的是________________(填字母)。 a．在核磁共振氫譜中有五組吸收峰 b．可以用新制的氫氧化銅懸濁液鑒別D和E c．可以發(fā)生加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng) d．1 mol E最多可以消耗4 mol H2 (5)寫出G的結(jié)構(gòu)簡式：__________________________。 (6)G的某種同分異構(gòu)體分子中只含有一個環(huán)，可與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，其結(jié)構(gòu)簡式為____________________。 答案　(1)硝基、羰基 (2) (3)加成反應(yīng)　(4)abc　(5) (6) 解析　與濃硝酸、濃硫酸在加熱時發(fā)生取代反應(yīng)生成A為對硝基甲苯；A與Br2在光照時發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B：；B與NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生相對分子質(zhì)量是153的C：；C氧化變?yōu)镈：；D與發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生E：；苯酚與丙二酸酐發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生G：；G與E發(fā)生反應(yīng)形成。 (1)根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式可判斷E中所具有的含氧官能團名稱是硝基、羰基。 (2)反應(yīng)②是鹵代烴的水解反應(yīng)，化學(xué)方程式為 (3)根據(jù)以上分析可知E與G反應(yīng)的類型是加成反應(yīng)。 (4)物質(zhì)E是，在物質(zhì)分子種含有五種不同的氫原子，所以核磁共振氫譜中有五組吸收峰，a正確；物質(zhì)D中含有醛基，物質(zhì)E不含有醛基，因此可以用新制的氫氧化銅懸濁液鑒別D和E，b正確；物質(zhì)E中含有碳碳雙鍵和羰基，可以發(fā)生加成反應(yīng)，碳碳雙鍵可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，c正確；苯環(huán)、碳碳雙鍵和羰基均能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，1 mol E最多可以消耗5 mol H2，d錯誤。 (5)根據(jù)反應(yīng)物結(jié)合生成物的結(jié)構(gòu)可知物質(zhì)G的結(jié)構(gòu)簡式是。 (6)分子結(jié)構(gòu)中只含有一個環(huán)，且同時符合條件①可與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；說明分子中含有酚羥基；②可 與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，說明分子中含有羧基，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，則符合條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式為。