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  • 2021-07-05 发布

2020届一轮复习人教版有机合成与推断作业

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有机合成与推断 ‎1.沙罗特美是一种长效平喘药,其合成的部分路线如下:‎ ‎(1)F中的含氧官能团名称为____________。‎ ‎(2)A的名称为____________。‎ ‎(3)D→E的反应类型为____________,沙罗特美的分子式为____________。‎ ‎(4)B的分子式为C8H8O3,与(CH3)‎2C(OCH3)2发生取代反应得到物质C和CH3OH,写出B的结构简式:____________________。‎ ‎(5)判断同时满足下列条件的C的同分异构体的数目:_______。(不考虑立体异构)‎ ‎①分子中含有结构且只有一个环状结构,与FeCl3发生显色反应;‎ ‎②能与NaHCO3发生反应放出CO2。‎ ‎③苯环上有且只有三个取代基 ‎(6)请写出以、(CH3)‎2C(OCH3)2、CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。_____________‎ ‎【答案】醚键、羟基 对羟基苯甲醛 还原反应 C25H37NO4 30种 ‎ ‎【解析】(1)由F的结构可知其含有的含氧官能团有:羟基、醚键;‎ ‎(2)A的名称为对羟基苯甲醛;‎ ‎(3) D→E将硝基还原成氨基,D→E的反应类型为还原反应;由沙罗特美的的结构式写出分子式 C25H37NO4;‎ ‎(4)B的分子式为C8H8O3,与(CH3)‎2C(OCH3)2发生取代反应得到物质C和CH3OH,对比A、C结构,可知A与HCHO发生加成反应生成B,可知B的结构简式为:;‎ ‎(5)①分子中含有结构且只有一个环状结构,与FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基;-C3H5有三种结构:-CH=CH-CH3,-CH2CH=CH,。②能与NaHCO3发生反应放出CO2,说明含有羧基。③苯环上有且只有三个取代基,另一个基团为-CH2COOH。三种不同的官能团在苯环上有10种排列,-C3H5有三种结构,故共有30种同分异构。‎ ‎(6)模仿B转化为E的过程、F转化为沙罗特美,与(CH3)‎2C(OCH3)2反应生成,然后与CH3NO2发生加成反应生成然后发生消去反应生成,再与氢气反应生成,最后与氨气作用得到目标物。合成路线流程图为:.‎ ‎2.合成抗癌新药盐酸埃克替尼的关键中间体G的一种合成路线如下图:‎ 已知:①A分子中只有一种化学环境的氢;‎ ‎②TsCl为 ‎(1)A的结构简式为__________________。‎ ‎(2)E的分子式为_____________;G中的含氧官能团的名称有___________。‎ ‎(3)由E生成F的反应类型是________________。‎ ‎(4)W是D的同分异构体.W是三取代芳香族化合物,既能发生银镜反应和水解反应,又能与FeC13溶液发生显色反应;1mol W最多可与4mol NaOH反应,W的同分异构体有______种;若W的核磁共振氢谱只有4组峰.则W的结构简式为:_____________。‎ ‎(5)参照上述合成路线,以()和邻苯二酚为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线。_____________________________________‎ ‎【答案】 C13H16O6 醚键和羧基 取代反应 6 ‎ ‎【解析】A分子不饱和度=(2×2+2−4)/2=1,A分子中只有一种化学环境的氢,则A结构简式为,B反应取代反应生成C,E发生取代反应生成F,根据F结构简式知,E结构简式为,C发生取代反应生成E,F发生还原反应生成G。‎ ‎(1)通过以上分析知,A的结构简式为,故答案为:。‎ ‎(2)E的结构简式为,则其分子式为C13H16O6:G中的含氧官能团的名称有醚键和羧基;故答案为:C13H16O6,醚键和羧基。‎ ‎(3)由E生成F的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应。‎ ‎(4)W是D的同分异构体,W是三取代芳香族化合物,说明W含有苯环;既能发生银镜反应和水解反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明W含有酯基、醛基和酚羟基;1molW最多可与4molNaOH反应,则E为含有酚羟基、HCOO—,如果两个—OH处于邻位,有2种同分异构体,如果两个—OH处于间位,有3种同分异构体,如果两个—OH处于对位,有1种同分异构体,所以W的同分异构体有6种;若W的核磁共振氢谱只有4组峰.则W的结构简式为:,故答案为:6;。‎ ‎(5)根据题中信息,先用合成,再发生取代反应生成,最后用合成。具体合成路线为:,故答案为:。‎ ‎3.高聚物M广泛用于各种刹车片。实验室以烃A为原料制备M的一种合成路线如下:‎ 已知:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的结构简式为____。H的化学名称为_____。‎ ‎(2)B的分子式为____。C中官能团的名称为____。‎ ‎(3)由D生成E、由F生成G的反应类型分别为____、_____。‎ ‎(4)由G和I生成M的化学方程式为____。‎ ‎(5)Q为I的同分异构体,同时满足下列条件的Q的结构简式为____。‎ ‎①1 moi Q最多消耗4 mol NaOH ②核磁共振氢谱有4组吸收峰 ‎(6)参照上述合成路线和信息,以甲苯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____________________。‎ ‎【答案】 对二甲苯(或1,4-二甲苯) C6H5Cl 醚键 取代反应 取代反应 +(2n-1)H2O 、 ‎ ‎ ‎ ‎【解析】结合给定的已知信息①,采用逆合成分析法可推出A为苯,与一氯甲烷和氯化铝反应生成H,则为对二甲苯,最终被高锰酸钾氧化为对二苯甲酸;因此B为氯苯,再结合给定信息②推知C为,根据合成路线可知E为,结合高聚物的结构简式可知,G为,据此分析作答。‎ ‎(1)根据上述分析可知,A为苯,其结构简式为,H的化学名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯),故答案为:;对二甲苯(或1,4-二甲苯);‎ ‎(2)B为氯苯,其分子式为C6H5Cl,C为,其分子内所含官能团为醚键,故答案为:C6H5Cl;醚键;‎ ‎(3)由D生成E的过程为苯酚中苯环的硝化反应,即取代反应;由F生成G为羟基被氨基取代的过程,反应类型也为取代反应,故答案为:取代反应;取代反应;‎ ‎(4)由G和I生成M发生的是缩聚反应,其方程式为:‎ ‎+(2n-1)H2O,故答案为:‎ ‎+(2n-1)H2O;‎ ‎(5)I的分子式为C8H6O4,1 moi Q最多消耗4 mol ‎ NaOH,则分子内含4个酚羟基或4个甲酸酯结构;核磁共振氢谱有4组吸收峰,则分子内有4种不同化学环境的氢原子,据此可确定取代基的位置,其结构简式可能为:或,故答案为:、;‎ ‎(6)根据上述合成路线和已知信息,以甲苯为原料,先与氯气在氯化铁作用下发生取代反应生成,再根据已知信息①在氯化铝的条件下与甲苯合成的合成,最终被酸性高锰酸钾氧化为。具体合成路线如下:‎ ‎。‎ ‎4.有机物Y是一种治疗心血管和高血压的药物,某研究小组以甲苯、乙烯等物质为主要原料,通过以下路线合成:‎ 已知:RX+NaCNRCNRCOOH 请回答:‎ ‎(1)Y的化学式为______________‎ ‎(2)写出化合物H的结构简式_______________。‎ ‎(3)下列说法不正确的是______________。‎ A.B的一氯代物有三种 ‎ B.反应①②③④均属于取代反应 C.化合物G→Y的转化过程中,涉及的反应类型有取代反应、加成反应 ‎ D.反应①的试剂与条件为Cl2/光照 E. 化合物E能发生银镜反应 ‎(4)写出反应④的化学方程式________________。‎ ‎(5)芳香族化合物M是B的同分异构体,M含有二个六元环(且两个二元环共用两个相邻的碳原子),则M可能的结构有_______________。(任写两种)‎ ‎(6)已知一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的,会脱水转化为羰基。:.写出以为原料制备合成的线路图。___________‎ ‎【答案】C11H14NCl ACE (其他合理的均给分) ‎ ‎【解析】甲苯发生反应①生成A,A和NaCN反应后再水解生成B,B发生反应②生成C,结合C的结构简式可知,A的结构简式为,B的结构简式为,根据D和G的结构的结构简式可知,D和F发生反应④生成G,且是F的氨基中的氢原子和D中的氯原子发生取代反应,比较G和X的结构简式,可推出H的结构简式为 ‎,G发生还原反应生成H,H发生取代反应生成X,X发生取代反应生成Y,以此解答。‎ ‎(1)Y的结构简式为,则Y的化学式为C11H14NCl;故答案为:C11H14NCl;‎ ‎(2)比较G和X的结构简式,可推出H的结构简式为;故答案为:;‎ ‎(3)A.B的结构简式为,其一氯代物有4种 ,故A错误;B.由合成路线图可知,反应①②③④均属于取代反应,故B正确;C.从G→Y的转化过程中,涉及的反应类型有还原反应、取代反应,故C错误; D.根据C的结构简式可知反应①是甲基上的氢原子被取代,因此试剂与条件为Cl2/光照,故D正确;E. 化合物E是环氧乙烷,不含醛基,不能发生银镜反应,故E错误。故答案为:ACE;‎ ‎(4)反应④是氯原子被取代,反应的化学方程式为:;故答案为:;‎ ‎(5)B的结构简式为,芳香族化合物M是B的同分异构体,M含有二个六元环,则符合条件的有机物结构简式为:;故答案为:;‎ ‎(6)制备 ‎,应先合成对苯二甲酸和对苯二甲醇;以为原料,水解可生成对苯二甲醛,分别氧化和还原可生成对苯二甲酸和对苯二甲醇,其合成流程图为:;故答案为:。‎ ‎5.2,3-二氢呋喃()可用于电子化学品和香料中,其合成路线如下:‎ 已知:‎ ‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A→B的反应类型为___________。‎ ‎(2)A的名称为___________;B所含官能团的名称为___________。‎ ‎(3)写出E的结构简式______________________。‎ ‎(4)写出F→G的化学方程式______________________。‎ ‎(5)满足下列条件的F的同分异构体共有___________种。‎ ‎①含 ; ②不含环状结构 ; ③不考虑立体异构。‎ ‎(6)写出符合下列条件的D的同分异物体的结构简式___________。‎ ‎①能发生银镜反应。②核磁共振氢谱有三种峰且峰面积之比为6︰1︰1。‎ ‎(7)写出用1,3-丁二烯为原料制备四氢呋喃()的合成路线_____________________(无机试剂任选)。‎ ‎【答案】取代反应 丙烯 碳碳双键 溴原子 ‎ ‎ 10 ‎ ‎【解析】根据,,可知C是;根据,可知,D是;与溴水发生加成反应生成E,E是;F在KOH的醇溶液中发生消去反应生成,逆推F是。‎ ‎(1)是溴原子取代了甲基上的1个氢原子,所以A→B的反应类型为取代反应。‎ ‎(2)的名称为丙烯;含官能团的名称为碳碳双键、溴原子。‎ ‎(3)与溴水发生加成反应生成E, E的结构简式是。‎ ‎(4) 在KOH的醇溶液中发生消去反应生成,化学方程式。‎ ‎(5)F的同分异构体满足;①含 ;②不含环状结构;③不考虑立体异构。F的同分异构体共有、、、、、、、、、‎ ‎,共10种。‎ ‎ (6)①能发生银镜反应说明含有醛基。②核磁共振氢谱有三种峰且峰面积之比为6︰1︰1的D的结构简式是。‎ ‎(7) 1,3-丁二烯与溴发生1,4加成,生成,水解为,在浓硫酸作用下发生分之内脱水生成;合成路线为。‎ ‎6.化合物I(C9H12O2)是合成某功能高分子材料的中间体,由C2H4和合成的路线如图所示:‎ 已知:i、RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O(R为代表烃基或氢原子)‎ ii、‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)试剂X的名称______________________。‎ ‎(2)E的结构简式为______________________。‎ ‎(3)反应④的类型是______________________。‎ ‎(4)D中所含的官能团名称是______________________。‎ ‎(5)写出反应⑤的化学方程式:_________________________________。‎ ‎(6)同时符合下列条件的I的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱图表明分子中有5种氢原子的为___________(写1种结构简式)。a.分子中含有苯环且苯环上有三个取代基;b.1mol有机物最多能消耗2 mol NaOH。‎ ‎(7)设计以乙醛和1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)为原料制备的合成路线:________‎ ‎ (用流程图表示,无机试剂任选)。‎ ‎【答案】甲醛 CH2=CHCOOCH3 消去反应 碳碳双键、羧基 12 或 ‎ ‎【解析】根据合成路线图:由A(CH2=CH2)氧化生成B(CH3CHO),根据已知条件①,CH3CHO与HCHO反应生成C(CH2=CHCHO),CH2=CHCHO催化氧化转化为D(CH2=CHCOOH),CH2=CHCOOH与甲醇发生酯化反应生成E(CH2=CHCOOCH3);F()和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成G(),G发生消去反应④生成H();由已知条件②可知,E与H发生⑤步反应生成I,其结构简式为。‎ ‎ (1)根据以上分析,CH3CHO与X反应生成C(CH2=CHCHO),所以试剂X应为甲醛;故答案为:甲醛;‎ ‎(2)E的结构简式为CH2=CHCOOCH3;故答案为:CH2=CHCOOCH3;‎ ‎(3)反应④是卤代烃的消去反应,故反应④的反应类型是消去反应;故答案为:消去反应;‎ ‎(4) D为CH2=CHCOOH,所含的官能团名称是碳碳双键、羧基;故答案为:碳碳双键、羧基;‎ ‎(5)反应⑤为E(CH2=CHCOOCH3)和H()发生反应生成I(),化学方程式为:;故答案为:;‎ ‎(6)I的同分异构体中:a.分子中含有苯环且苯环上有三个取代基;b.1mol有机物最多能消耗2 mol NaOH,根据I的分子式C9H12O2,共有4个不饱和度,说明含有苯环用去4个不饱和度,还含有2个酚羟基和一个-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2,共有12种结构:①两个羟基处于邻位的有2×2=4种;②两个羟基处于间位的有2×3=6种;两个羟基处于对位的有1×2=2种;其中核磁共振氢谱图表明分子中有5种氢原子的应具有高度对称性,可能为或;故答案为:或 ‎;‎ ‎(7)由题目中合成路线图可知,根据已知条件①,CH3CHO与CH3CHO可反应生成CH3CH=CHCHO,由已知条件②可知,1,3-丁二烯可与碳碳双键反应,故CH3CH=CHCHO与1,3-丁二烯反应生成,加氢还原得。具体合成路线为:;故答案为:。‎ ‎7.奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物,一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如下:‎ 已知:乙酸酐的结构简式为。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)A的名称是______;B中所含官能团的名称是______。‎ ‎(2)反应⑤的化学方程式为______,该反应的反应类型是______。‎ ‎(3)G的分子式为______。‎ ‎(4)写出满足下列条件的E的同分异构体的结构简式:______、______。‎ Ⅰ.苯环上只有三个取代基 Ⅱ核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰 Ⅲ.1mol该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2molCO2‎ ‎(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)______,合成路线流程图示例如下:CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3‎ ‎【答案】对氟苯酚(4-氟苯酚) 氟原子、酯基 消去反应 C10H9O‎3F ‎ ‎【解析】(1)氟原子与羟基在苯环的对位上,名称为:对氟苯酚(4-氟苯酚);B中含有的官能团为酯基、氟原子;‎ ‎(2)通过对比E、G,E中的醇羟基变为氢原子,则⑤为醇羟基的消去反应,化学方程式为:;反应类型为:消去反应;‎ ‎(3)分子G中含有苯基、羧基,支链还有3个碳原子,其分子式为:C10H9O‎3F;‎ ‎(4)E的分子式为:C10H9O‎4F, 1mol该物质与足量 NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2,其同分异构体中含有2个羧基,核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰,苯环上只有三个取代基,则取代基为对称结构,答案为:、;‎ ‎(5)已知苯酚与溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,则 引入溴原子前应先进行题干中②的反应,故反应流程为:。‎ ‎8.消炎药洛索洛芬的一种合成路线如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称为___________,烃基-R的结构简式为___________。‎ ‎(2)脱羧反应是羧酸失去羧基放出CO2的反应。①~⑦中,包含脱羧反应的有___________。‎ ‎(3)写出反应⑤的化学方程式(注明反应条件):___________。‎ ‎(4)G中所含官能团的名称为___________。‎ ‎(5)写岀与C互为同分异构体的芳香酯的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为3︰2):___________。‎ ‎(6)设计由A和乙炔为起始原料制备3-丁烯酸(CH2=CHCH2COOH)的合成路线(无机试剂任选) _______。‎ ‎【答案】丙二酸二乙酯; ③⑦ +CH3OH+H2O; 羰基和酯基; CH2=CHClCH2=CH-CH2COOH; ‎ ‎【解析】本题考查了制备洛索洛芬过程中的相关反应。将丙二酸二乙酯和CH3Cl、‎ 发生取代反应得到化合物B,将B酸化后得到C。在加热条件下C物质发生脱羧反应得到D。再经过取代反应得到化合物E,化合物E与甲醇酯化后生成F。F与G取代得到H,在HCl、H2SO4条件下最终合成洛索洛芬,据此分析;‎ ‎ (1)由A结构简式可知,A是由丙二酸和乙醇酯化得到的,故A的名称为丙二酸二乙酯;由B的结构可知①过程发生了取代反应,反应物分别为CH3Cl、、丙二酸二乙酯,故烃基-R的结构简式为;‎ ‎(2) ①发生取代反应得到酯,经过酸化得到C,在加热条件下发生脱羧反应,得到D。④过程发生取代反应得到E,E再经过酯化得到F。F与G发生取代反应得到H,酸性条件下H水解、脱羧后得到洛索洛芬,①~⑦中,包含脱羧反应的有③⑦;‎ ‎(3)该过程中发生酯化反应,其方程式为:+CH3OH+H2O;‎ ‎(4)由G的结构简式可知,G中含两种官能团,分别为羰基和酯基;‎ ‎(5)C的分子式为C10H10O4,核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为3︰2,可知该芳香酯中含有两种等效氢,则苯环上共有四个氢原子,含有两个取代基,且位于苯环的对位。该物质属于芳香酯,则为1,4-苯二酚与乙酸酯化产物,其结构简式为: ;‎ ‎(6)由丙二酸乙酯和乙炔为起始原料制备3-丁烯酸,可以先由乙炔与氯化氢加成制备氯乙烯,再由氯乙烯与丙二酸二乙酯合成,经水解得到,最后发生脱羧反应得到CH2=CH-CH2COOH。具体合成路线如下: CH2=CHCl CH2=CH-CH2COOH。‎

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