2020屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)之大題精做14有機(jī)物合成路線的設(shè)計(jì)(教師版)

1、大題精做十四有機(jī)物合成路線的設(shè)計(jì)例：某研究小組試通過以下路徑制取偶氮染料茜草黃R。在酚羥基或取代氨基的對位。少量高分子，試寫出生成高分子化合物 重氮鹽與酚類（弱堿性環(huán)境下）或叔胺類（弱酸性條件下）發(fā)生偶合反應(yīng)，偶合的位置優(yōu)先發(fā)生G 中的含氧官能團(tuán)名稱為3）D 的系統(tǒng)命名為AE 步驟的作用是D 與乙酸酐反應(yīng)可制得解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林。提純時可將產(chǎn)品溶于飽和碳酸鈉后除去其副產(chǎn)物中的4） M 是 A 的相對分子質(zhì)量相差28 的同系物，則含有苯環(huán)的M 的同分異構(gòu)體有_種。其中核磁共振氫譜峰面積比為6 2 2 1 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。5）寫出茜草黃R 的結(jié)構(gòu)簡式：6）設(shè)計(jì)由甲苯和N， N-二甲基苯胺

2、（）合成甲基紅（）的合成路23線：( 1 )硝基2-羥基苯甲酸2)保護(hù)氨基不被硝酸氧化3)20 種4)5)6)知， 偶合反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是重氮鹽中的從合成路線圖可知，CD過程用酸，可知D 為， D與 HCl 原子被取代，故茜草黃R 的結(jié)構(gòu)簡式為可。 (6)合成過程推導(dǎo)，利用題干信息，整個過程通過偶合反應(yīng)增長碳鏈，并在合成過程中通過保護(hù)氨基引入羧基即可合成。 (1)G 中官能團(tuán)名稱為氨基、硝基； 故答案為：硝基； D 是通過 C 酸化得到，故 D 的結(jié)構(gòu)簡式為化學(xué)名稱為2-羥基苯甲酸。故答案為：2-羥基苯甲酸。(2)A E 過程中氨基被取代，在FG 過程中氨基重新生成， 起氨基保護(hù)作用。故答案為：保護(hù)

3、氨基不被硝酸氧化。(3)生成高分子化合物的化學(xué)方程式：。 (4)由題意可知，M 應(yīng)該比 A 多 2 個 CH2基團(tuán)，分子式為C8H11N，含有苯環(huán)存以下幾種情況：如果含有1 個側(cè)鏈，則應(yīng)該是CH2CH2NH2、CH(CH 3)NH 2、NHCH 2CH3、N(CH 3) 2、CH2NHCH 3，共計(jì)5 種；如果含有2 個取代基，則可以是乙基和氨基或甲基和NHCH 3或甲基和CH2NH2，其位置均鄰間對三種，共計(jì)是9 種；如果是 3 個取代基，則是2 個甲基和1 個氨基，其位置有6 種，總計(jì)20 個。故答案為：20 種；其中核磁共振氫譜峰面積比為6 2 2 1 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式根據(jù)上面情況

4、分析，可能情況有或故答案為：(5)結(jié)合信息反 應(yīng) 可 知 ， 偶 合 反 應(yīng) 的 實(shí) 質(zhì) 是 重 氮 鹽 中 的 Cl 原 子 被 取 代 ， 故 茜 草 黃 R 的 結(jié) 構(gòu) 簡 式 為并在合成過程中通過保護(hù)氨基引入羧基即可合成，路線為(6)整個過程通過偶合反應(yīng)增長碳鏈，)H 2G() 反應(yīng)反應(yīng)X)Lindlar催化劑G()X()請回答下列問題：( 1 )反應(yīng) 的反應(yīng)類型是。( 2) 的名稱是， D 分子中含有官能團(tuán)的名稱是。3）寫出物質(zhì)C 的結(jié)構(gòu)簡式：。4）寫出A 生成 的化學(xué)方程式：。寫出反應(yīng) 的化學(xué)方程式：（ 5）滿足以下條件D 的同分異構(gòu)體有種。 與 D 有相同的官能團(tuán)； 含有六元環(huán)；

5、 六元環(huán)上有2 個取代基。（ 6）參照F 的合成路線，設(shè)計(jì)一條由CH3CH=CHCH 3制備。【答案】（ 1 ）加成反應(yīng)（ 2） 3- 氯丙烯碳碳雙鍵和氯原子（ 3） CH 2=CHCH=CH 2（ 4） CH 2=CHCH 3+Cl 2 650oC CH 2=CHCH 2Cl+HCl（ 5） 20（ 6）【解析】根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，丙烯與氯氣發(fā)生取代生成的合成線路（其他試劑任選）為3-氯丙烯，比較和 D 的結(jié)構(gòu)簡式可知，與 C 發(fā)生加成反應(yīng)生成D ， C 為 CH 2=CHCH=CH 2， D 與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成鈉發(fā)生取代生成F， F 與氫氣加成生成G， G 與氯化氫加成再堿性水解得氧

6、化可得X，以CH 3CH=CHCH 3合成，可以用CH3CH=CHCH 3與E 為， E 與氰化，再CH2=CHCH=CH 2發(fā)生加成反應(yīng)得，再與氯氣加成后與乙炔鈉反應(yīng)可得反應(yīng) 的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)，故答案為：加成反應(yīng)。（2）分子中含有官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵和氯原子，故答案為：可知，物質(zhì)C 的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH=CH 2，故答案為：o， 據(jù)此答題。（1）根據(jù)上面的分析可知，的名稱是3- 氯丙烯，根據(jù)D 的結(jié)構(gòu)簡式可知，D3- 氯丙烯；碳碳雙鍵和氯原子。（3）根據(jù)上面的分析CH 2=CHCH=CH 2。 （4）A 生成的化學(xué)方程式為CH2=CHCH 3+Cl 2500CCH2=CHCH

7、2Cl+HCl，反； 故答案為：應(yīng)的化學(xué)方程式為CH 2=CHCH 3+Cl 2500oC CH 2=CHCH 2Cl +HCl ；。 （5）根據(jù) D 的結(jié)構(gòu)，結(jié)合條件 有相同的官能團(tuán)，即有碳碳雙鍵和氯原子， 含有六元環(huán)， 六元環(huán)上有2 個取代基，則符合條件的D 的同分異構(gòu)體為含有碳碳雙鍵的六元環(huán)上連有氯原子和甲基，這樣的結(jié)構(gòu)有17 種， 或者是有 3 種結(jié)構(gòu)，所用 CH3CH=CHCH 3 與有 20 種 ；故答案為：20。 （6）以CH3CH=CHCH 3 合成2 抗癇靈（G）具有抗癲癇、抗驚厥、 抗抑郁等功效，其合成路線如下圖所示（某些反應(yīng)條件和副產(chǎn)物已略）1 ） A 中 含 氧 官 能

8、 團(tuán) 名 稱 是 ； 簡 述 證 明 A 含 有 該 官 能 團(tuán) 的 實(shí) 驗(yàn) 方 法（ 2）若以醛基為母體，則的系統(tǒng)命名法的名稱為； 的反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是（填序號）。（ 3）芳香化合物H 是 C 的同分異構(gòu)體，H 的相關(guān)信息如下：a可發(fā)生銀鏡反應(yīng)b可與NaHCO 3溶液反應(yīng)生成氣體c苯環(huán)上的一溴代物有2 種則 H 的結(jié)構(gòu)簡式為 。（ 4）寫出反應(yīng) 的化學(xué)反應(yīng)方程式。）的單體是薰衣草的調(diào)和香料，以苯甲醛（）為起始原料（其余有機(jī)、無機(jī)原料任選）， 參照抗癇靈（G）的合成，設(shè)計(jì)并補(bǔ)充完成下列合成路線圖：（空格內(nèi)有幾步， 寫幾步。 ）（ 1 ） （酚）羥基用一支潔凈的小試管取A 試液少許，用滴管滴

9、幾滴FeCl3溶液，若溶液變紫色，則證明A 分子中含酚羥基2） 3， 4-二羥基苯甲醛3）【解析】（1）A 為， 其中含氧官能團(tuán)是羥基；A 中羥基與苯環(huán)直接相連，檢驗(yàn)酚羥基可以用一支潔凈的小試管取A 試液少許，用滴管滴幾滴FeCl3溶液，若溶液變紫色，則證明 A 分子中含酚羥基；故答案為：羥基；用一支潔凈的小試管取A 試液少許，用滴管滴幾滴FeCl3溶液，若溶液變紫色，則證明A 分子中含酚羥基； （2） 為，若以醛基為母體，用系統(tǒng)命名法，則的名稱為3， 4-二羥基苯甲醛；根據(jù)流程圖中前后物質(zhì)結(jié)構(gòu)的差別，反應(yīng) 為取代反應(yīng)；反應(yīng) 為取代反應(yīng)；反應(yīng) 為加成反應(yīng)；反應(yīng) 為消去反應(yīng)；反應(yīng) 為脫羧反應(yīng)，不

10、屬于加成反應(yīng)；反應(yīng) 為取代反應(yīng)，屬于加成反應(yīng)的是 ；故答案為3， 4-二羥基苯甲醛； ； （3）C 為，芳香化合物H 是 C 的同分異構(gòu)體：a可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，屬于醛或甲酸酯；b可與NaHCO 3 溶液反應(yīng)生成氣體，說明含有羧基；c.苯環(huán)上的一溴代物有2 種，則 H 的結(jié)構(gòu)簡式為故答案為(4) 反 應(yīng) 屬 于 取 代 反 應(yīng) ， 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 方 程 式 為(5) 以 苯 甲 醛 ()為 起 始 原 料 合 成，首先要合成單體再合成G 的合成路線中的反應(yīng)此合成路線為2018 年我國首次使3有機(jī)物J 屬于大位阻醚系列中的一種物質(zhì)，在有機(jī)化工領(lǐng)域具有十分重要的價(jià)值。用 溴

11、代羰基化合物合成大位阻醚J，其合成路線如下：回答下列問題：(1) A 的名稱 。(2)C D 的化學(xué)方程式。 EF 的反應(yīng)類型。(3)H 中含有的官能團(tuán)。 J 的分子式。(4)化合物X 是 D 的同分異構(gòu)體，其中能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的X 有 種 (不考慮立體異構(gòu))，寫出其中核磁共振氫譜有3 組峰，峰面積之比為1 1 6 的結(jié)構(gòu)簡式為。合成路線：(5)參照題中合成路線圖。涉及以甲苯和為原料來合成另一種大位阻醚( 1 ) 2 甲基丙烯2)取代反應(yīng)3)酚羥基和硝基C10H11NO54)65)【解析】由 C 物質(zhì)逆向推斷，可知A 物質(zhì)含有碳碳雙鍵，且含有一個甲基支鏈，則A 為2-甲基丙烯，A與溴單質(zhì)發(fā)

12、生加成反應(yīng)得到， 物質(zhì)中的r 原子水解，生成帶羥基的醇，C 物質(zhì)的羥基反應(yīng)生成醛基即D物質(zhì)， D 物質(zhì)的醛基再被新制的氫氧化銅氧化成羧基，即E 物質(zhì)， E 物質(zhì)上的羥基被r 原子取代，得到F， F與 H 反應(yīng)生成J； (1)由 C 物質(zhì)逆向推斷，可知A 物質(zhì)含有碳碳雙鍵，且含有一個甲基支鏈，則A 為 2-甲基丙烯 ， 故 答 案 為 2- 甲 基 丙 烯 ；(2)C 中 的 羥 基 被 氧 化 生 成 一 個 醛 基 ， 化 學(xué) 方 程 式E物質(zhì)上 的羥基 被原子取代，故答案為，取代反應(yīng)；(3)由 J 物質(zhì)逆向推理可知，H 中一定含有苯環(huán)、硝基和酚羥基，J的分子式為C10H11NO5，故答案為

13、酚羥基和硝基；C10H11NO5；(4)化合物 X 是 D 的X 一定含有羧基或者酯基，其中含有羧基的2 種，含有酯基的4種， 寫出其中核磁共振氫譜有3 組峰， 峰面積之比為1 1 6 的結(jié)構(gòu)簡式為故答案為6； ( 5)甲苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，得到1-甲苯， Cl 原子水解成羥基得到苯甲醇，苯甲醇再與4格氏試劑RMgX 由 Mg 和鹵代烴是著名香料（發(fā)生消去反應(yīng)得到，合成路線為：。RX 在干燥下的乙醚中反應(yīng)制得，廣泛用于復(fù)雜有機(jī)物的合成。如圖）的合成路線。1 ）反應(yīng)II 的反應(yīng)類型為，化合物C 的名稱是。2）寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：E， F。3）寫出苯C 的化學(xué)方程式：。4） A 有多種同分異

14、構(gòu)體，其中苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境氫的同分異構(gòu)體（含Mg r 結(jié)構(gòu)）有 _種。（ 5）仿照上述合成路線，設(shè)計(jì)以原料（）合成產(chǎn)物（任選 ）?！敬鸢浮浚?1 ）取代反應(yīng)甲苯（ 2）（ 3） +CH3 r+H r（ 4） 4【解析】由流程可知苯在催化條件下生成溴苯，依次與鎂）的合成路線（其他原料與試劑/乙醚、環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成苯乙醇，然后與三溴化磷反應(yīng)生成， A 應(yīng)為苯與一溴甲烷生成的C為由反應(yīng) (1)結(jié)合可知 F 應(yīng)為，為以此解答該題。(1)反應(yīng) 的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，C為名稱為甲苯；(2)由以上分析可知E 為F為，故答案為：反應(yīng)的化學(xué)方程式為； (3) 苯 與 一 溴 甲 烷 生 成； (4)A(含M

15、g r 結(jié)構(gòu) )，如苯環(huán)含有兩個取代基，應(yīng)為對位結(jié)構(gòu)，則兩個取代基可分別為-Mg r 、 -CH 2CH 3； -CH 2Mg r 、-CH 3 ； 如 苯 環(huán) 有 3 個 取 代基 ， 則 應(yīng) 含 有 2 個 甲 基 和 -Mg r ， 且 結(jié) 構(gòu) 對 稱 ， 可 為下生成一氯甲苯，與 Mg 反應(yīng)生成生消去共 4 種； (5)甲苯合成反應(yīng)生成再與可先用甲苯在光照條件反應(yīng)生成則反應(yīng)然后發(fā)流程為5高血脂是一種常見的心血管疾病，治療高血脂的新藥I 的合成路線如下： 的反應(yīng)類型是 所需試劑、條件分別是F 的化學(xué)名稱為3）G 的結(jié)構(gòu)簡式為4）化合物A 的化學(xué)方程式為H 中所含官能團(tuán)的名稱是W 的相對分

16、子質(zhì)量比化合物C 大 14，且滿足下列條件，W 的可能結(jié)構(gòu)有種。 遇 FeCl3溶液顯紫色 屬于芳香族化合物 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；其中核磁共振氫譜顯示有5 種不同化學(xué)環(huán)境的氫，峰面積比為2 2 2 1 1，寫出符合要求的W 的結(jié)構(gòu)簡式用的表示方式為：5）設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線，其他無機(jī)試劑任選（合成路線常）（ 1 ） Cl 2、光照辛醛3）甲苯發(fā)生取代反應(yīng)生成在氫氧化鈉水溶液加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，則 A 為，可推知為C為D經(jīng)G為（ 1 ）甲苯Cl 2、光照； F 為，根據(jù)系統(tǒng)命名法可知其名稱為辛醛，故答案為Cl 2、光照；辛醛；（ 2）反應(yīng) 是 C 和過先水解后消去反應(yīng)可得到HCHO ，所以 E 為 HCHO ，根據(jù)給定的已知信息及逆合成分析法可知，H 發(fā)生的酸和醇的酯化反應(yīng)（取代反應(yīng)）， A 的化學(xué)方程式為故答案為取代反應(yīng)； GH答案為；羥基。4） C 為W 的相對分子質(zhì)量比化合物C 大 14， W 比； （ 3）結(jié)合給定的已知信息推出G-CHO 和 H2的加成反應(yīng)，所以H 中所含官能團(tuán)的名稱是羥基，故C 多一個CH2，遇FeCl3溶液顯紫色含有酚羥基，屬于芳香族化合物含有苯環(huán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)