2021屆高考化學(xué)題型突破(四) 有機(jī)推斷與合成

1、題型突破(四)A有機(jī)推斷與合成1.2020浙江嘉興教學(xué)模擬某研究小組以苯和乙烯為原料，擬按照圖T4-1路線合成藥物X。倩化科SOCIacCjjHijCIOD催化劑E|CjHO叫6HpoOA己烯匕已。hHl圖T4-1TOC o 1-5 h zSOCbS04已知:ROHRC1;RCOOHRCOCl。請回答:化合物F的結(jié)構(gòu)簡式是。下列說法正確的是。上述生成A、C、F及藥物X的反應(yīng)均為取代反應(yīng)化合物D、E、F都具有堿性化合物A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)藥物X的分子式為C21H25ClN2O3D_E的化學(xué)方程式為。寫出同時符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu)):。無環(huán)狀結(jié)構(gòu)1H

2、-NMR譜圖表明分子中有2種化學(xué)環(huán)境的H設(shè)計(jì)以苯和乙烯為原料制備C7H5CIO(苯環(huán)上有3種化學(xué)環(huán)境的H)的合成線路(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。2.2020浙江諸暨高三模擬依巴斯汀是一種抗過敏藥物，羥基依巴斯汀(H)是該藥物在人體中的初級代謝產(chǎn)物，其人工合成路線如圖T4-2:KNILRClRNHR;TOC o 1-5 h zR-C-ClROF的結(jié)構(gòu)簡式為。下列說法不正確的。1molB可以和4molH2加成X具有堿性C可以發(fā)生取代、消去、加成等反應(yīng)1molE可以和3molNaOH反應(yīng)寫出由C生成D的反應(yīng)方程式:在F生成G過程中,Na2CO3的作用:。0Br以苯和-為原料合成匚，請?jiān)O(shè)計(jì)出合成路

3、徑。(6)有機(jī)物Y的分子組成比X(C5H11NO)多1個“CH2”，寫出三個滿足下列條件的Y的同分異構(gòu)體:。Y的分子中含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)核磁共振氫譜表明Y分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫3黃酮醋酸(F)具有獨(dú)特抗癌活性，它的合成路線如圖T4-3:AJCI,OHIICICH；ClCH,CN圖T4-3已知RCN在酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng):氏OHRCNRCOOHTOC o 1-5 h z上述路線中A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)為取代反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。F分子中有3種含氧官能團(tuán)，名稱分別為醚鍵、和。E在酸性條件下水解的產(chǎn)物可通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為。寫出一種符合下列條件的D的同

4、分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子H0可發(fā)生水解反應(yīng)，且一種水解產(chǎn)物含有酚羥基,另一種水解產(chǎn)物含有醛基。對羥基苯乙酸乙酯(門【叮丄)是一種重要的醫(yī)藥中間體。寫出以A和乙醇為主要原料制備對羥基苯乙酸乙酯的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖請參考如下形式:A匕“一汁1皿廠匸-H4.2020浙江寧波十校高三聯(lián)考辣椒的味道主要來自辣椒素類化合物。辣椒素作為一種生物堿被廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的合成路線如圖T4-4:OHPBnCH?(COOCHsCHi)t4C8H15BrACHQLWC15H26O4B,815152641)KOH.ILOII)ILO+1帥T

5、SOClaCC10H18O2d|E辣椒素圖T4-4CH,COCI已知:a.NH2fNHCOCH3；加熱b.ch(cooh)2ch2cooh+co2。請回答:下列說法正確的是?；衔顱能發(fā)生加成、酯化、氧化、還原反應(yīng)化合物C能與氫氧化銅發(fā)生反應(yīng)試劑X既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又可以和強(qiáng)堿反應(yīng)辣椒素的分子式是C18H27NO3寫出C的結(jié)構(gòu)簡式:。寫出A-B的化學(xué)方程式:一OCHaCOClAiCl.COCHh，請結(jié)合題中所給的信息,寫出由CH.CaCH.COOH制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。寫出試劑X(C8H11NO2)同時符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式苯環(huán)上有二種氫,不能使FeCl3顯色,IR

6、譜表明分子中無NO鍵1mol該物質(zhì)與足量Na發(fā)生反應(yīng)放出1molH2(不考慮同一個碳上連2個OH)題型突破(四)B有機(jī)推斷與合成1.2020浙江臺州中學(xué)高三模擬已知：(1)RCH=CHR；11RCHO+R1CHOCHjCFLONaI,CJI卜；Cl：.亠(環(huán)己烯酮類)以下是化合物N(屬于環(huán)己烯酮類)的兩步合成路線,F不含氯元素。I步：圖T4-5D中官能團(tuán)名稱下列說法不正確的D.N的分子式為C17H20O2符合下列條件的G的同分異構(gòu)體有種,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀苯環(huán)上有兩個取代基，且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種可在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)寫出方程式:B+CD

7、0H以為原料，合成(用流程圖表示，反應(yīng)條件任選)。2020浙江杭州高級中學(xué)選考模擬藥物利伐沙班臨床主要用于預(yù)防髖或膝關(guān)節(jié)置換術(shù)患者靜脈血栓栓塞。藥物利伐沙班的合成路線如下:圖T4-7已知:有機(jī)物C為石油化工終端產(chǎn)品，有機(jī)物D是基礎(chǔ)化工原料，還常用作生活調(diào)味料。Ny丨匚f、K+HX(R代表烴基)下列說法正確的是。CD之間的轉(zhuǎn)化,可依次通過加成反應(yīng)及連續(xù)氧化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)1molE和足量的NaOH充分反應(yīng)，最多能消耗2molNaOHC、E、F分子內(nèi)所有原子均共面，且均具有一定還原性，能發(fā)生氧化反應(yīng)利伐沙班在一定條件下既能和酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)，分子式為C10H10N2O2I中含氧官能團(tuán)的名稱是_。寫出J

8、-利伐沙班的化學(xué)反應(yīng)方程式:。寫出3種和I互為同分異構(gòu)體且同時符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡式:1H-NMR譜中有4個譜峰；?|IR譜表明分子有一-;遇FeCl3溶液顯紫色。以對硝基苯胺為原料，加入C1CH2CH2OCH2COC1,也可得到J,將下列流程圖補(bǔ)充完整:2020浙江杭州第二中學(xué)高三模擬環(huán)丁基甲酸是有機(jī)合成中一種有用的中間體。某研究小組以丙烯醛為原料，設(shè)計(jì)了如下路線合成環(huán)丁基甲酸。圖T4-8HtKX：CCOOHHOOCCH+co2f請回答:化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是。下列說法中不正確的。化合物A能與NaHCO3溶液反應(yīng)化合物B和C能形成高聚物化合物G的化學(xué)式為C6H8O41mol化合物B與足量金屬鈉

9、反應(yīng)能生成1mol氫氣寫出D+EfF的化學(xué)方程式:。環(huán)丁基甲酸與苯酚反應(yīng)生成一種酯X,寫出化合物X滿足下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。能使FeCl3溶液變紫色；含有丙烯醛中所有的官能團(tuán);1H-NMR譜顯示分子中含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。COOH以1,3-丁二烯和E為原料可制備環(huán)戊基甲酸()，請你選用必要試劑，設(shè)計(jì)該合成路線。苯噁洛芬是一種消炎鎮(zhèn)痛藥,可用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等炎性疾病。某研究小組按下列路線合成藥物苯噁洛芬:CCHNO皿剛HGH,CHtOH苛陽FC9H11NOQGCiiHi5NO苯噁洛芬圖T4-9NaCN已知:RCNRCOOHRClRCN化合物F中的含氧官

10、能團(tuán)的名稱為。下列說法正確的是?；衔顰能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、還原反應(yīng)化合物F可以形成內(nèi)鹽化合物C遇到FeCl3溶液顯紫色，可以和甲醛在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)苯噁洛芬的分子式是C16H11O3NClTOC o 1-5 h z化合物C的結(jié)構(gòu)簡式:。寫出GH的化學(xué)方程式:。寫出化合物B同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。核磁共振氫譜表明分子中有4種氫原子;紅外光譜顯示有苯環(huán)且其含有鄰位二取代的五元環(huán)，并有NH鍵。請?jiān)O(shè)計(jì)由苯和乙烯為原料制備化合物A的合成路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。題型突破(四)A答案(3)2HOCH2CH2NH2LCCHa、ch3ch2nch2ch3HNNC(CH

11、3)3催化劑HNNU、，+2H2O解析因?yàn)樵嫌袡C(jī)物的結(jié)構(gòu)未知，而題中告訴了目標(biāo)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式，所以我們主要采用逆推法。由X的結(jié)構(gòu),h3c可推知F的結(jié)構(gòu)簡式為事0。乙烯與氧氣在催化劑作用下生成環(huán)氧乙烷D由；INI與NH3反應(yīng)制得，結(jié)合IINNil分子式，可得出D的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2NH2;再由F、D的結(jié)構(gòu)可推出E的結(jié)構(gòu)簡式為，由E、F的結(jié)ClC1出化合物F的結(jié)構(gòu)簡式為-構(gòu)可推出C的結(jié)構(gòu)簡式為,B的結(jié)構(gòu)簡式為,A的結(jié)構(gòu)簡式為。(1)由以上分析得。(2)生成A為氯原子被氯苯基取代，生成C為羥基被氯原子取代，生成F為氯原/XNNIJMl子被-取代，生成X為氫原子被CH2CH2OCH2COO

12、H取代,A正確；化合物D中含一NH2，E、F中含，它們都是堿性基團(tuán),B正確;化合物A不含有醛基,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),C不正確;由藥物X的結(jié)構(gòu)簡式，可數(shù)出或計(jì)算出其分子中所含C、H、O、N、C1的原子個數(shù)，從而得出分子式為C21H25ClN2O3,D正確(3)DE為兩分子HOCH2CH2NH2備世捌IINN(1發(fā)生分子間的脫水反應(yīng)生成E,化學(xué)方程式為2HOCH2CH2NH2、-+2H2O。(4)E的分子式為C4H10N2,它的同分異構(gòu)體滿足以下條件:無環(huán)狀結(jié)構(gòu)，表明分子呈鏈狀,則分子內(nèi)必含有一個雙鍵，可能為碳碳雙鍵,也可能為氮氮雙鍵，但不能為碳氮雙鍵(由分子的對稱性決定);1H-NMR譜圖表明分子

13、中有2種化學(xué)環(huán)境的H,則分子結(jié)構(gòu)應(yīng)ELCCHj呈現(xiàn)一定的對稱性。則符合條件的可能結(jié)構(gòu)為汕、HjCKHeC=C/XI、ch3ch2nnch2ch3、hn。苯和乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，生成標(biāo)有機(jī)物。NC(CH3)3。(5)由“C7H5C1O(苯環(huán)上有3種化學(xué)環(huán)境的H)”,可確定其結(jié)構(gòu)簡式為乙苯，乙苯被酸性KMnO4溶液氧化，生成苯甲酸，借助信息“RCOOH、RCOC1”,苯甲酸再與SOCl2反應(yīng)，從而生成目(2)ACD(5)解析A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，得到產(chǎn)物B，B為碳酸鈉和反應(yīng)產(chǎn)物HBr作用，促使反應(yīng)正向進(jìn)行+ch3coohii.i(任選3個)0HAz、0，根據(jù)已知,B到C發(fā)生還原反應(yīng)，得到的產(chǎn)物為，由

14、于其不穩(wěn)定,并結(jié)合C的分子式，故C應(yīng)為；C與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，得到產(chǎn)物D，D為，根據(jù)已知，并結(jié)合終應(yīng),D錯誤。(3)C生成D的反應(yīng)為酯化反應(yīng),反應(yīng)方程式為門：+CH3COOHtir.0行。(5)以苯和+H2O。(4)在F生成G過程中,Na2CO3的作用為碳酸鈉和反應(yīng)產(chǎn)物HBr作用，促使反應(yīng)正向進(jìn)為原料合成，用正向合成法,并結(jié)合題目流程所給的信息可寫出，首先發(fā)生反應(yīng):，而后將產(chǎn)物進(jìn)行還原:QH，最后進(jìn)行一步取代反應(yīng):0HBrHRr。(6)Y的分子中含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)分子式，可知該六元環(huán)為類似環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)而不是苯環(huán)，六元環(huán)骨架的可能組合：6個C、5個C與1個0、5個C與1個N、4個C與1個O與

15、1個N，核磁共振氫譜表明Y分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫，考慮對稱結(jié)構(gòu)。據(jù)此寫出相關(guān)結(jié)構(gòu)簡式。3.(1)、(2)羰基羧基3)解析（l）A-B發(fā)生取代反應(yīng)，所以A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式為0OH00+CIISCo-cCHt+i-1o(2)F的結(jié)構(gòu)簡式為CKrCNUH羧基。（3）E為，分子中含氧官能團(tuán)名稱為醚鍵、羰基和CILCOOH（JH，由已知可得CN在酸性條件下水解為一COOH，所以E水解產(chǎn)物為0nHOPCCHs03iH嚴(yán)ILC|羧基和酚羥基分子間脫水發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為CH.CI。（4）D的結(jié)構(gòu)簡式UH,D的同分異構(gòu)體符合下列條件:分子中有4種氫原子,說明分子中存在對稱結(jié)構(gòu)

16、;可發(fā)生水解反應(yīng),且一種水解產(chǎn)物含有酚羥基，另一種水解產(chǎn)物含有醛基，說明該分子中有一AAH且其與苯環(huán)直接相連;所以符合條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為0H基苯酚），以卜1匚和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成；10H，然后水解生成已I（對甲0H-L），可先由卜1匚，再依據(jù)題干合成路線生成一汕0H和c2h5oh為主要原料制備對羥基苯乙酸乙酯（0H0CHAUh4.最后與C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)可得4.（1）BCDCOOCHHjh：+CH2(COOCH2CH3)3解析根據(jù)氫原子和氧原子守恒得到反應(yīng)是一OH被一Br取代,再根據(jù)A、B的分子式和另一反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)可知,A發(fā)生取代反應(yīng),A中CBr鍵斷裂,HCH(COOC

17、H2CH3)2中左側(cè)碳?xì)滏I斷裂,然后反應(yīng)生成B,B水解生成C,C中含有一CH(COOHL，再根據(jù)已知中b分析反應(yīng)為C的一CH(COOH)2變?yōu)橐籆H2COOH,得到D物質(zhì),D變?yōu)镋,根據(jù)前后聯(lián)系得到E中含有一COC1,根據(jù)已知a,E再和X反應(yīng)生成辣椒素。1)化合物B含有碳碳雙鍵和酯基，因此能發(fā)生加成、氧化、還原反應(yīng)，但不能發(fā)生酯化反應(yīng),A錯誤;化合物C含有羧基，因此能與氫氧化銅發(fā)生反應(yīng),B正確;試劑X含有一NH2、酚羥基，NH2可與強(qiáng)酸反應(yīng)，酚羥基可和強(qiáng)堿反應(yīng),C正確;辣椒素的分子式是C18H27NO3,D正確。(2)根據(jù)前COOH面分析得到C的結(jié)構(gòu)簡式為o(3)根據(jù)上述分析A和HCH(COO

18、CH2CH3)2發(fā)生取代反應(yīng)生成BCHzCHjCHsCOnH和HBr(4)aCJLCKCHjCOCIC也COCI在AlCl3作用下反應(yīng)生在SOCl2作用下生成a,a,:與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成,在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成OCHjUo(5)由上述分析可知X的結(jié)構(gòu)簡式為KCHlTI，是苯環(huán)上有二種氫,不能使FeCl3顯色,IR譜表明分子中無NO鍵，說明苯環(huán)有兩種位置的氫，沒有酚羥基，1mol該物質(zhì)與足量Na發(fā)生反應(yīng)放出1molH2(不考慮同NTitHOHjCCFLOH一個碳上連2個OH),說明含有兩個醇羥基，因此可能的結(jié)構(gòu)簡式為1*.I.1、題型突破(四)B答案1.(1)碳碳雙鍵、

19、羰基(2)BCDOHOROROH(3)5(；：.；(nI、門I“二II.I、門i*,III、I;:(1CC-)；11iu.ii：;I-：iCHOCH,CH匚EIjOMh,CHjCOGHCHGHj-iCHjJCHOCHsCCHa解析I步:由已知(1),結(jié)合C的分子式可得B為HCHO、C為“；由已知(2)，結(jié)合流程可得:D為OHOH；I：。11步:根據(jù)流程，結(jié)合I的結(jié)構(gòu)簡式可推出:E()與汕生成的F為CHz嚴(yán)O;FOH1LOECCH,ockCHiOHUCHzGCHjOCH.VCHOCHzCCHj與B(HCHO)生成的G為；G與CH3I生成的H為f1；H催化氧化生成1(r,)；由已知可得J為OCFL

20、；J與H2加成生成K,結(jié)合K的分子式可得,K為小-；K催化氧化生成的L為DHCHzCCH,OCRUOHsCCH,F(-)發(fā)生的是取代反應(yīng),G(和)與CH3I生成H()發(fā)生的也是取代反應(yīng)，二者反應(yīng)類型相同，故A正確;B項(xiàng),J的結(jié)構(gòu)簡式為OCELOCH.CHOkJCHzCCHj，故B錯誤;C項(xiàng),由1(0)的結(jié)構(gòu)簡式可得，分子中含有;由已知(3),結(jié)合N的結(jié)構(gòu)簡式可得,L和D(：i門)反應(yīng)生成的M為OH上分析可知D的結(jié)構(gòu)簡式為，含有碳碳雙鍵和羰基。A項(xiàng),E心成OHCHOH1個苯環(huán)、2個碳氧雙鍵，所以1molI最多能和5molH2加成，故C錯誤;D項(xiàng),由N的結(jié)構(gòu)簡式可得，分子式為C15H16O2,OH

21、Y-ch3oh故D錯誤。綜上所述，符合題意的選項(xiàng)為B、C、Do(3)G為廠，其同分異構(gòu)體滿足下列條件:能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，則含有酚羥基;苯環(huán)上有兩個取代基，且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，則兩個取代基在對位上；OH0?可在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)，則含有甲酸酯基。綜上分析，可能情況有：、mi，:忙，共5種。(4)B為HCHO、C為CH應(yīng)H鵡*由已知(2)可得B+CD的化學(xué)方程式為JLe“(5)以兒ciLccib+ncnoOH為原料，合成,由已知,結(jié)合流程得到啟發(fā):可先生成丙酮和乙醛，二者反應(yīng)生成ch3cochchch3；ch3cochchch3與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)可得到。(2)硝基、

22、羥基、肽鍵2.(1)AYcaci/解析根據(jù)I的結(jié)構(gòu)推出,E為：-,H為門“m：,D為生活調(diào)味料，在C12/PC13條件下生成E,則D為CH3COOH,C為石油化工終端產(chǎn)品，則C為CH2CH2,F為溴苯,F與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成G,G為1*0-嗇，據(jù)已知,G與H2NCH2CH2OH發(fā)生取代反應(yīng)生成H和HBr,據(jù)J的分子式可知I發(fā)生分子內(nèi)取代，生成J和hci,j為八,j發(fā)生還原反應(yīng)得八：.】o(i)ch2ch2與h2o發(fā)生加成反應(yīng)生成ch3ch2oh,ch3ch2oh催化氧化生成CH3CHO,CH3CHO繼續(xù)氧化生成CH3COOH,A正確;1molE中有2mol氯原子，氯原子水解需要2mol0”C

23、MClNaOH,水解產(chǎn)物中有1個羧基，可以與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，所以需3molNaOH,B錯誤；-中的CH2C1為類似甲烷的四面體結(jié)構(gòu)，不可能全部原子共面,C錯誤;利伐沙班的分子式為C10H12N2O2,D錯誤。(2)1中含氧官能團(tuán)有硝基、羥基和肽鍵。(3)NO2被還原為一NH2。(4)該分子中存在肽鍵和酚羥基，支鏈還有3個碳原子,2個氧原子,1個氯原子和1個氮原子，還有1個不飽和度，根據(jù)條件，考慮對稱結(jié)構(gòu),可為兩個肽鍵、一個酚羥基和一個一OC1，或者兩個肽鍵、兩個酚羥基和一個一C1(5)J為八模仿e+HI的反應(yīng)原理，小與ClCH2CH2OCH2COCl0發(fā)生取代反應(yīng)生成VI:JilL；3,

24、再模仿GH的反應(yīng)原理生成Jo3.(1)HOOCCH2COOH(2)A八00/林II+Br(CH2)3Br+2HBrOH(5)COOH勾咼SO4CODHcooh(4)解析根據(jù)流程圖,丙烯醛CH2CHCHO與水反應(yīng)生成A,A的化學(xué)式為C3H6O2,則發(fā)生了加成反應(yīng),A氧化生成C,C與乙醇在酸性溶液中發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,根據(jù)E的化學(xué)式，說明C為二元羧酸，則C為HOOCCH2COOH,A為HOCH2CH2CHO,E為CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;A與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成B,B與HBr反應(yīng)生成二溴代烴，則ByyCOOCJT,為二元醇,B為HOCH2CH2CH2OH,D為BrCH2CH2CH2Br,根據(jù)已知信息,D和E反應(yīng)生成F,F為,F水解生yyCOC