2024版大二輪化學（新高考）：專題八大題突破(四)有機合成與推斷綜合題的分析應(yīng)用

大題突破(四)有機合成與推斷綜合題的分析應(yīng)用真題研究011.(2023·廣東，20)室溫下可見光催化合成技術(shù)，對于人工模仿自然界、發(fā)展有機合成新方法意義重大。一種基于CO、碘代烴類等，合成化合物ⅶ的路線如下(加料順序、反應(yīng)條件略)：123(1)化合物ⅰ的分子式為________?；衔颴為ⅰ的同分異構(gòu)體，且在核磁共振氫譜上只有2組峰。X的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________C5H10O(或

或_______(寫一種)，其名稱為_______________________________________________。)3-戊酮(或2,2-二甲基丙醛或3,3-二甲基氧雜環(huán)丁烷)123

不飽和度為1，X可形成碳碳雙鍵或碳氧雙鍵或一個環(huán)，核磁共振氫譜上只有2組峰，說明分子中有對稱結(jié)構(gòu)，X的結(jié)構(gòu)簡式為

或

或

，其名稱為3-戊酮或2,2-二甲基丙醛或3,3-二甲基氧雜環(huán)丁烷。123(2)反應(yīng)②中，化合物ⅲ與無色無味氣體Y反應(yīng)，生成化合物ⅳ，原子利用率為100%。Y為___________。O2(或氧氣)123(3)根據(jù)化合物ⅴ的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測其可能的化學性質(zhì)，完成下表。序號反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型a

消去反應(yīng)b

氧化反應(yīng)(生成有機產(chǎn)物)濃硫酸，加熱O2、Cu，加熱(或酸性KMnO4溶液)(或

)123(4)關(guān)于反應(yīng)⑤的說法中，不正確的有_______。A.反應(yīng)過程中，有C—I鍵和H—O鍵

斷裂B.反應(yīng)過程中，有C==O雙鍵和C—O

單鍵形成C.反應(yīng)物ⅰ中，氧原子采取sp3雜化，并且存在手性碳原子D.CO屬于極性分子，分子中存在由p軌道“頭碰頭”形成的π鍵CD123由反應(yīng)過程可以看出，有C—I鍵和H—O鍵斷裂，有C==O雙鍵和C—O單鍵形成，故A、B正確；反應(yīng)物

中，氧原子采取sp3雜化，但與羥基相連的碳有對稱軸，其他碳上均有2個氫，分子中不存在手性碳原子，故C錯誤；CO屬于極性分子，分子中存在由p軌道“肩并肩”形成的π鍵，故D錯誤。123(5)以苯、乙烯和CO為含碳原料，利用反應(yīng)③和⑤的原理，合成化合物ⅷ?；谀阍O(shè)計的合成路線，回答下列問題：(a)最后一步反應(yīng)中，有機反應(yīng)物為_________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。和CH3CH2OH123(b)相關(guān)步驟涉及到烯烴制醇反應(yīng)，其化學方程式為________________________________________。CH2==CH2＋H2O123(c)從苯出發(fā)，第一步的化學方程式為_______________________________(注明反應(yīng)條件)。＋Br2＋HBr↑123乙烯與水在催化劑、加熱、加壓條件下合成乙醇；乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷；苯在FeBr3催化作用下與溴反應(yīng)生成溴苯，溴苯與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成

，再發(fā)生反應(yīng)④生成

，最后根據(jù)反應(yīng)⑤的原理，

與乙醇、CO合成化合物ⅷ。1232.(2023·新課標卷，30)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。右面為其合成路線之一?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學名稱是__________________________。3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)123(2)C中碳原子的軌道雜化類型有____種。2有機物C中含有苯環(huán)，苯環(huán)上的C原子的雜化類型為sp2雜化，還含有甲基和異丙基，C原子的雜化類型為sp3雜化。123(3)D中官能團的名稱為______、______。氨基羥基有機物D的結(jié)構(gòu)簡式為

，其官能團為氨基和羥基。(4)E與F反應(yīng)生成G的反應(yīng)類型為_________。(5)F的結(jié)構(gòu)簡式為__________。取代反應(yīng)123(6)I轉(zhuǎn)變?yōu)镴的化學方程式為_________________________________________________。123(7)在B的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的共有_____種(不考慮立體異構(gòu))，①含有手性碳；②含有三個甲基；③含有苯環(huán)。其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為________。9123連有4個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子。在B的同分異構(gòu)體中，同時含有手性碳、3個甲基和苯環(huán)的同分異構(gòu)體有9種，分別為

、

、

、

、

、

、

、

、

；123其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為

。1233.(2023·湖南，18)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一種合成該類化合物的路線如右(部分反應(yīng)條件已簡化)：回答下列問題：(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為______________。(2)從F轉(zhuǎn)化為G的過程中所涉及的反應(yīng)類型是__________、__________。消去反應(yīng)加成反應(yīng)123(3)物質(zhì)G所含官能團的名稱為_____、_________。(4)依據(jù)右述流程提供的信息，下列反應(yīng)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)簡式________________。醚鍵碳碳雙鍵123根據(jù)上述反應(yīng)流程分析，

與呋喃反應(yīng)生成

，

繼續(xù)與HCl反應(yīng)生成有機物J(

)。123(5)下列物質(zhì)的酸性由大到小的順序是___________(寫標號)。①②③②>③>①苯環(huán)上帶有甲基時，甲基增強了苯環(huán)上的電子云密度，導(dǎo)致磺酸根離子中的氧原子電子云密度降低，使其更容易失去質(zhì)子，但當甲基上的H原子被F原子代替時，三氟甲基降低了苯環(huán)上的電子云密度，因此對甲基苯磺酸的酸性強于對三氟甲基苯磺酸的酸性，但沒有甲基時的苯磺酸，由于沒有其他基團對苯環(huán)上電子的吸引導(dǎo)致磺酸根中S對H的吸引力增強，使H的電離程度減弱，故酸性大小為②>③>①。123(6)(呋喃)是一種重要的化工原料，其能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體中，除H2C==C==CH—CHO外，還有____種。4呋喃是一種重要的化工原料，其同分異構(gòu)體中可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明其同分異構(gòu)體中含有醛基，這樣的同分異構(gòu)體共有4種，分別為CH3—C≡C—CHO、CH≡C—CH2—CHO、

、

。123(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發(fā)生反應(yīng)，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，依據(jù)由C到D的反應(yīng)信息，設(shè)計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線(無機試劑任選)。答案123題型分析02本大題考查的內(nèi)容包含有機化學的主干知識，綜合性強、難度較大，有很好的區(qū)分度。通常以新藥品、新物質(zhì)、新材料的合成路線為載體，考查的熱點涉及①某些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式或名稱，②反應(yīng)類型或反應(yīng)條件，③重要轉(zhuǎn)化的有機化學方程式書寫，④分子式的確定，⑤同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目確定，⑥特定條件的有機物合成路線的設(shè)計等。核心精講031.以特征產(chǎn)物為突破口來推斷碳骨架結(jié)構(gòu)和官能團的位置(1)醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)的關(guān)系醇—氧化成醛或羧酸分子中含有—CH2OH氧化成酮分子中含有不能催化氧化分子中含有—————→————————→—————→(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。(3)由取代產(chǎn)物的種類或氫原子種類可確定碳骨架結(jié)構(gòu)。有機物取代產(chǎn)物越少或相同化學環(huán)境的氫原子數(shù)越多，說明該有機物結(jié)構(gòu)的對稱性越高，因此可由取代產(chǎn)物的種類或氫原子種類聯(lián)想到該有機物碳骨架結(jié)構(gòu)的對稱性而快速進行解題。(4)由加氫后的碳骨架結(jié)構(gòu)可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。(5)由有機物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或高聚酯，可確定該有機物是含羥基的羧酸；根據(jù)酯的結(jié)構(gòu)，可確定—OH與—COOH的相對位置。2.根據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)推斷官能團的數(shù)目(4)—C≡C—；(5)RCH2OH

CH3COOCH2R。

(Mr)

(Mr＋42)高考常見的新信息反應(yīng)總結(jié)如下(1)丙烯α-H被取代的反應(yīng)：CH3—CH==CH2＋Cl2Cl—CH2—CH==CH2＋HCl。(2)共軛二烯烴的1,4-加成反應(yīng)：①CH2==CH—CH==CH2＋Br2―→

；3.根據(jù)新信息類推②

＋||―→

。(3)烯烴被O3氧化：R—CH==CH2

R—CHO＋HCHO。(4)苯環(huán)側(cè)鏈的烴基(與苯環(huán)相連的碳原子上含有氫原子)被酸性KMnO4溶液氧化：。(5)苯環(huán)上的硝基被還原：。(6)醛、酮的加成反應(yīng)(加長碳鏈，—CN水解得—COOH)：①CH3CHO＋HCN；②＋HCN；③CH3CHO＋NH3(制備胺)；④CH3CHO＋CH3OH(制半縮醛)。(7)羥醛縮合：＋。(8)醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發(fā)生加成反應(yīng)，所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇：＋R′MgX―→。(9)羧酸分子中α-H被取代的反應(yīng)：RCH2COOH＋Cl2＋HCl。(10)羧酸用LiAlH4還原時，可生成相應(yīng)的醇：RCOOHRCH2OH。(11)酯交換反應(yīng)(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。應(yīng)用示例1.按要求書寫化學方程式。(1)①在濃硫酸條件下加熱生成烯烴____________________________________________。CH2==CH—CH3↑＋H2O②在濃硫酸條件下加熱生成醚________________________________________________。＋H2O(2)乙二酸與乙二醇酯化脫水①生成鏈狀酯______________________________________________________________。②生成環(huán)狀酯_________________________________________。＋HOCH2CH2OH＋H2O③生成聚酯____________________________________________________________________________。＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O(3)

分子間脫水①生成環(huán)狀酯_________________________________________________。＋2H2O②生成聚酯______________________________________________________。＋(n－1)H2O2.按要求書寫下列反應(yīng)的化學方程式。(1)淀粉水解生成葡萄糖_________________________________。(2)CH3—CH2—CH2—Br①NaOH的水溶液，加熱___________________________________________________________。②NaOH的醇溶液，加熱_____________________________________________________________。淀粉

葡萄糖CH3—CH2—CH2—Br＋NaOHCH3—CH2—CH2—OH＋NaBrCH3—CH2—CH2—Br＋NaOH

CH3—CH==CH2↑＋NaBr＋H2O(3)向

溶液中通入CO2氣體__________________________________________。(4)與足量NaOH溶液反應(yīng)：________________________________________________________。＋CO2＋H2O―→＋NaHCO3＋2NaOH＋CH3OH＋H2O(5)

與足量H2反應(yīng)：______________________________________________________________________________。＋8H2(1)反應(yīng)箭頭和配平：書寫有機反應(yīng)化學方程式時應(yīng)注意反應(yīng)物和產(chǎn)物之間用“―→”連接，有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示，并遵循原子守恒進行配平。(2)反應(yīng)條件：有機物反應(yīng)條件不同，所得產(chǎn)物不同。(3)有些有機反應(yīng)須用中文標明，如淀粉、麥芽糖的水解反應(yīng)等。有機反應(yīng)化學方程式的書寫要求題后反思考向預(yù)測04(一)2023真題回訪1.(2023·遼寧，19)加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如右。已知：①Bn為②＋R3NH2―→(R1為烴基，R2、R3為烴基或H)123456回答下列問題：(1)A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的____位(填“間”或“對”)。(2)C發(fā)生酸性水解，新產(chǎn)生的官能團為羥基和______(填名稱)。對羧基123456(3)用O2代替PCC完成D→E的轉(zhuǎn)化，化學方程式為_____________________________________________________。2＋O22＋2H2O123456(4)F的同分異構(gòu)體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無N—H鍵的共有___種。3F的同分異構(gòu)體中不含有N—H鍵，說明結(jié)構(gòu)中含有

結(jié)構(gòu)，又因紅外光譜中顯示有酚羥基，說明結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和羥基，固定羥基的位置，

有鄰、間、對三種情況，故有3種同分異構(gòu)體。123456(5)H→I的反應(yīng)類型為__________。取代反應(yīng)123456(6)某藥物中間體的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為__________和____________。123456利用逆合成法分析，有機物N可以與NaBH4反應(yīng)生成最終產(chǎn)物，類似于題中有機物G與NaBH4反應(yīng)生成有機物H，故有機物N的結(jié)構(gòu)為

，有機物M可以發(fā)生已知條件所給的反應(yīng)生成有機物N，說明有機物M中含有C==O，結(jié)合反應(yīng)原料中含有羥基，說明原料發(fā)生反應(yīng)生成有機物M的反應(yīng)是羥基的催化氧化，有機物M的結(jié)構(gòu)為

。1234562.(2023·山東，19)根據(jù)殺蟲劑氟鈴脲(G)的兩條合成路線，回答下列問題。已知：Ⅰ.Ⅱ.路線一：A(C7H6Cl2)B(C7H3Cl2N)CDE(C8H3F2NO2)G(

)123456路線一：A(C7H6Cl2)B(C7H3Cl2N)CDE(C8H3F2NO2)G(

)(1)A的化學名稱為______________(用系統(tǒng)命名法命名)；B→C的化學方程式為_________________________________________；2,6-二氯甲苯＋2KF＋2KCl123456路線一：A(C7H6Cl2)B(C7H3Cl2N)CDE(C8H3F2NO2)G(

)D中含氧官能團的名稱為________；E的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。酰胺基123456A為

，系統(tǒng)命名為2,6-二氯甲苯；B與KF發(fā)生取代反應(yīng)生成C，化學方程式為

＋2KF＋2KCl；123456D為

，含氧官能團為酰胺基。123456(2)H中有____種化學環(huán)境的氫，①～④屬于加成反應(yīng)的是______(填序號)；J中碳原子的軌道雜化方式有____種。2②④3123456路線二：H(C6H3Cl2NO3)IFJGH為

，由結(jié)構(gòu)特征可知，含有2種不同化學環(huán)境的氫；I為

，H→I為還原反應(yīng)，F(xiàn)為

，I→F為加成反應(yīng)，F(xiàn)→J發(fā)生類似路線一中D→E反應(yīng)；123456J為

，J→G為加成反應(yīng)；J中C原子的雜化方式有sp、sp2、sp3三種。1234563.(2023·湖北，17)碳骨架的構(gòu)建是有機合成的重要任務(wù)之一。某同學從基礎(chǔ)化工原料乙烯出發(fā)，針對二酮H設(shè)計了右面合成路線：回答下列問題：(1)由A→B的反應(yīng)中，乙烯的碳碳_____鍵斷裂(填“π”或“σ”)。π123456(2)D的同分異構(gòu)體中，與其具有相同官能團的有___種(不考慮對映異構(gòu))，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。7123456D為(

)，分子式為C5H12O，含有羥基的同分異構(gòu)體分別為

、

、

、

、

(D自身)、123456

、

、

、共8種，除去D自身，還有7種同分異構(gòu)體，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為

。123456(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成的有機物的名稱為_____、_____。乙酸丙酮E為

，酸性高錳酸鉀可以將雙鍵氧化斷開，生成

和

。123456(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。123456(5)已知：，H在堿性溶液中易發(fā)生分子內(nèi)縮合從而構(gòu)建雙環(huán)結(jié)構(gòu)，主要產(chǎn)物為I(

)和另一種α，β-不飽和酮J，J的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。若經(jīng)此路線由H合成I，存在的問題有______(填標號)。a.原子利用率低

b.產(chǎn)物難以分離

c.反應(yīng)條件苛刻

d.嚴重污染環(huán)境ab123456根據(jù)已知反應(yīng)特征可知，H在堿性溶液中易發(fā)生分子內(nèi)縮合從而構(gòu)建雙環(huán)結(jié)構(gòu)，主要產(chǎn)物為I(

)和J()。若經(jīng)此路線由H合成I，會同時產(chǎn)生兩種不飽和酮，二者互溶，難以分離，導(dǎo)致原子利用率低。123456(二)模擬預(yù)測4.(2023·廣東珠海第一中學高三5月模擬)化合物M()是一種藥物中間體，其中一種合成路線如圖所示：123456Ⅰ.已知：Ⅱ.123456回答下列問題：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為______________；試劑X的化學名稱為_______。(2)C中官能團的名稱為___________；由D生成E的反應(yīng)類型為__________。(3)由E生成F的第①步反應(yīng)的化學環(huán)己酮羥基、醚鍵取代反應(yīng)方程式為_______________________________________________________。＋NaOH―→＋CH3CH2OH123456(4)設(shè)計由A轉(zhuǎn)化為B和由F轉(zhuǎn)化為M兩步的目的為__________________________。(5)M的同分異構(gòu)體，同時滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有_____種(不考慮立體異構(gòu))。①只含兩種官能團，能發(fā)生顯色反應(yīng)，且苯環(huán)上連有兩個取代基；②1mol該物質(zhì)最多能與2molNaHCO3反應(yīng)；③核磁共振氫譜有6組吸收峰。保護酚羥基，防止其被氧化3123456由已知信息Ⅰ及A→B過程可推知A為

，X為

；結(jié)合已知信息Ⅱ，可推知C為

。E()水解并酸化后得到F()，F(xiàn)最后根據(jù)已知信息Ⅰ合成目標產(chǎn)物M。123456M的同分異構(gòu)體需要滿足酚羥基對位含一個取代基，且含有兩個羧基，滿足核磁共振氫譜有6組吸收峰，滿足條件的有機物有3種：

、和

。123456(6)參照上述合成路線和信息，設(shè)計以丙酮和CH3MgBr為原料(其他試劑任選)，制備聚異丁烯的合成路線。123456答案1234565.(2023·華南師范大學附屬中學高三模擬)瑞卡帕布樟腦磺酸鹽(H)是一種口服有效的PARP蛋白抑制劑，可以影響癌細胞的自我復(fù)制，是目前治療卵巢癌、前列腺癌的一種新藥。H的合成路線如圖所示：已知：

(X＝F、Cl、Br、I)一般不能水解成苯酚。123456回答下列問題：(1)A的含氧官能團名稱：_____________。(2)E→F的反應(yīng)類型：_________。醚鍵、酰胺基取代反應(yīng)123456(3)請寫出C在氫氧化鈉溶液中水解的化學方程式：_____________________________________。123456C在氫氧化鈉溶液中水解的化學方程式：

。123456(4)B的分子式是___________，B的芳香族同分異構(gòu)體中同時滿足以下條件的有_____種。①含有硝基；②具有“—C≡C—CHO”的結(jié)構(gòu)；③苯環(huán)上只有3個取代基。C10H7NO310123456根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式得到B的分子式是C10H7NO3，B的芳香族同分異構(gòu)體中同時滿足①含有硝基即—NO2；②具有“—C≡C—CHO”的結(jié)構(gòu)；③苯環(huán)上只有3個取代基，則還有一個甲基；當甲基和—NO2在苯環(huán)鄰位，同分異構(gòu)體有四種；123456當甲基和—NO2在苯環(huán)間位，同分異構(gòu)體有4種；當甲基和—NO2在苯環(huán)對位，同分異構(gòu)體有2種，因此B的芳香族同分異構(gòu)體共10種。123456(5)已知叔丁氧羰基(—Boc)是目前有機合成中廣為采用的氨基保護基，選擇性較好，短時間內(nèi)一般不會與醇羥基反應(yīng)。設(shè)計以

為原料制備

的路線(用流程圖表示)：________________________________________________________________。1234566.(2023·廣東茂名第一中學高三模擬)近日，由蔣華良院士和饒子和院士領(lǐng)銜的聯(lián)合課題組，綜合利用虛擬篩選和酶學測試相結(jié)合的策略進行藥物篩選，發(fā)現(xiàn)肉桂硫胺是抗擊某病毒的潛在用藥，其合成路線如下：123456已知：123456(1)B的化學名稱為_______。(2)D生成E的反應(yīng)類型是_________。(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。苯乙醇消去反應(yīng)123456(4)C與銀氨溶液反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________