2025版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)真題演練第9章有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第35講有機(jī)合成與推斷

第35講有機(jī)合成與推斷命題分析以常見有機(jī)物為原料合成具有困難結(jié)構(gòu)的新型有機(jī)物的合成路途是有機(jī)結(jié)構(gòu)推斷題的常見載體，其主要考查點(diǎn)：有機(jī)物官能團(tuán)的名稱與結(jié)構(gòu)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式的確定、有機(jī)反應(yīng)類型的推斷、化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的推斷與書寫、合成路途的設(shè)計(jì)等，有機(jī)合成路途的設(shè)計(jì)須要的信息往往隱藏在框圖中，須要考生去發(fā)覺、去挖掘，往往難度較大。真題演練1．(2024·江蘇，15,15分)化合物Ⅰ是鞘氨醇激酶抑制劑，其合成路途如下：(1)化合物A的酸性比環(huán)己醇的強(qiáng)(填“強(qiáng)”或“弱”或“無差別”)。(2)B的分子式為C2H3OCl，可由乙酸與SOCl2反應(yīng)合成，B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCl。(3)A→C中加入(C2H5)3N是為了結(jié)合反應(yīng)中產(chǎn)生的HCl(填化學(xué)式)。(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。堿性條件水解后酸化生成兩種產(chǎn)物，產(chǎn)物之一的分子中碳原子軌道雜化類型相同且室溫下不能使2%酸性KMnO4溶液褪色；加熱條件下，銅催化另一產(chǎn)物與氧氣反應(yīng)，所得有機(jī)產(chǎn)物的核磁共振氫譜中只有1個(gè)峰。(5)G的分子式為C8H8Br2，F(xiàn)→H的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(6)寫出以、和CH2=CH2為原料制備的合成路途流程圖(須用NBS和AIBN，無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路途流程圖示例見本題題干)。[解析]對比A、C的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合(2)中給出的B的分子式，可以推出B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCl。由E→F的反應(yīng)條件推知E→F發(fā)生的反應(yīng)為酯的水解和酸化，對比E、H的結(jié)構(gòu)簡式，可推出F的結(jié)構(gòu)簡式為；由F、H的結(jié)構(gòu)簡式結(jié)合(5)中所給G的分子式，可推出G的結(jié)構(gòu)簡式為。(1)A屬于酚，酚的酸性強(qiáng)于醇。(3)對比A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式可知，A→C的反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生HCl。(4)滿足條件的C的一種同分異構(gòu)體堿性條件水解后酸化，在加熱條件下，銅催化另一產(chǎn)物與氧氣反應(yīng)，所得有機(jī)產(chǎn)物的核磁共振氫譜只有1個(gè)峰，則該物質(zhì)可為甲醛或丙酮；而水解得到的另一產(chǎn)物中碳原子應(yīng)全部實(shí)行sp2雜化，且在室溫下不能使2%酸性高錳酸鉀溶液褪色，則為，因此可得水解的另一產(chǎn)物為CH3CHOHCH3，則符合條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為。(5)由F、H的結(jié)構(gòu)簡式可知，F(xiàn)→H的反應(yīng)中，F(xiàn)中酚羥基上的H被取代，屬于取代反應(yīng)。2．(2024·山東，19,12分)依據(jù)殺蟲劑氟鈴脲(G)的兩條合成路途，回答下列問題：已知：Ⅰ.R1—NH2＋R2—N=C=Oeq\o(→,\s\up7(△))Ⅱ.(1)A的化學(xué)名稱為2,6-二氯甲苯(用系統(tǒng)命名法命名)；B→C的化學(xué)方程式為；D中含氧官能團(tuán)的名稱為酰胺基；E結(jié)構(gòu)簡式為。(2)H中有2種化學(xué)環(huán)境的氫；①～④中屬于加成反應(yīng)的是②④(填序號)；J中碳原子的軌道雜化方式有3種。[解析]突破路途一可以從G起先逆推，依據(jù)E→G的反應(yīng)條件及G的結(jié)構(gòu)，可知E→G發(fā)生的是已知反應(yīng)Ⅰ，則G可能是由如下兩組物質(zhì)反應(yīng)得到的：依據(jù)題給E和F的分子式，可確定E為，F(xiàn)為。依據(jù)C→D的反應(yīng)條件，可知C→D發(fā)生的是已知反應(yīng)Ⅱ，D中應(yīng)有—CONH2，結(jié)合E的結(jié)構(gòu)可知D為，則C為。依據(jù)B的分子式和B→C的反應(yīng)條件，推想B→C是Cl被F取代的過程，故B為。A的不飽和度為4，依據(jù)B的結(jié)構(gòu)可推出A為。路途二中，D、F和G的結(jié)構(gòu)已知，從反應(yīng)條件推斷，J→G發(fā)生的是已知反應(yīng)Ⅰ，結(jié)合D和G的結(jié)構(gòu)推出J為。依據(jù)I→F的反應(yīng)條件，可以發(fā)覺F中—CF2CHF2來自F2C=CF2，故I→F為加成反應(yīng)，I的結(jié)構(gòu)為。H的不飽和度為5，H→I是加氫反應(yīng)，結(jié)合I的結(jié)構(gòu)可知H為。(1)A為，甲基所連碳原子的編號為1，則氯原子所連碳原子的編號為2和6，故A的名稱為2,6-二氯甲苯。B與KF反應(yīng)時(shí)，B中2個(gè)Cl被F取代，生成C和KCl。(2)反應(yīng)②是羥基和碳碳雙鍵的加成反應(yīng)，反應(yīng)④是氨基和碳氮雙鍵的加成反應(yīng)，故屬于加成反應(yīng)的是②和④。J中—N=C=O中的碳原子實(shí)行sp雜化，苯環(huán)中的碳原子實(shí)行sp2雜化，—CF2CHF2中的碳原子實(shí)行sp3雜化，故J中碳原子的軌道雜化方式有3種。[易錯(cuò)警示]酰胺基的“胺”不要寫成“氨”或“銨”。3．(2024·湖北，17,14分)碳骨架的構(gòu)建是有機(jī)合成的重要任務(wù)之一。某同學(xué)從基礎(chǔ)化工原料乙烯動(dòng)身，針對二酮H設(shè)計(jì)了如下合成路途：回答下列問題：(1)由A→B的反應(yīng)中，乙烯的碳碳π鍵斷裂(填“π”或“σ”)。(2)D的同分異構(gòu)體中，與其具有相同官能團(tuán)的有7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。(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成的有機(jī)物的名稱為乙酸、丙酮。(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)已知：＋H2O，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)此路途由H合成I，存在的問題有ab(填標(biāo)號)。a．原子利用率低 B．產(chǎn)物難以分別c．反應(yīng)條件苛刻 D．嚴(yán)峻污染環(huán)境[解析](1)A→B為碳碳雙鍵的加成反應(yīng)，故斷裂的化學(xué)鍵為乙烯的碳碳π鍵。(2)由D的結(jié)構(gòu)簡式可知D的分子式為C5H12O，其同分異構(gòu)體中，與其具有相同官能團(tuán)的為C5H11OH，由于C5H11OH共有8種結(jié)構(gòu)，除去D本身，滿足條件的D的同分異構(gòu)體有7種，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。(3)E為，與足量酸性KMnO4溶液反應(yīng)時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳碳雙鍵斷裂，生成CH3COOH和，其名稱分別為乙酸和丙酮。(4)依據(jù)D→E、F→G的反應(yīng)條件可推知F→G與D→E的反應(yīng)類型相同，均為醇的消去反應(yīng)，再結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式分析可得G的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)由題目信息可知，另一種α，β-不飽和酮J的結(jié)構(gòu)簡式為；經(jīng)此路途由H合成I，生成的兩種產(chǎn)物均為不飽和酮，二者互溶，難以分別，且由于有副產(chǎn)物生成，原子利用率較低，故本題答案為ab。4．(2024·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途如下(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)；(3)物質(zhì)G所含官能團(tuán)的名稱為醚鍵、碳碳雙鍵；(4)依據(jù)上述流程供應(yīng)的信息，下列反應(yīng)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)簡式為；(5)下列物質(zhì)的酸性由大到小的依次是③①②(寫標(biāo)號)；(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4種；(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發(fā)生反應(yīng)，會(huì)同時(shí)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(jì)以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路途(無機(jī)試劑任選)。[解析](1)依據(jù)A、E、F的結(jié)構(gòu)并結(jié)合B的分子式，可知B的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)比較F和中間體的結(jié)構(gòu)，可知F發(fā)生消去反應(yīng)生成了碳碳三鍵；比較中間體、呋喃與G的結(jié)構(gòu)，可知中間體與呋喃發(fā)生了加成反應(yīng)。(3)物質(zhì)G分子中兩個(gè)含氧基團(tuán)均為醚鍵，右側(cè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵。(4)依據(jù)題給流程中“中間體→G→H”的變更，類比可知：(5)—CH3為推電子基團(tuán)，其會(huì)使磺酸基中的—OH極性減小，酸性減弱；而F的電負(fù)性很強(qiáng)，—CF3為吸電子基團(tuán)，導(dǎo)致磺酸基中的—OH極性增加，酸性增加。故酸性由大到小的依次是③①②。(6)呋喃的分子式為C4H4O，其同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含有—CHO，還剩余3個(gè)C和2個(gè)不飽和度，除已給出的C=C=C結(jié)構(gòu)外，其結(jié)構(gòu)中還可能含有1個(gè)碳碳三鍵或者含有環(huán)丙烯結(jié)構(gòu)，符合條件的同分異構(gòu)體共有如下4種：CHCCH2－CHO、COHCC－CH3、、。(7)甲苯與溴在FeBr3催化下，會(huì)同時(shí)生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，若要選擇性合成鄰溴甲苯，則須要將—CH3的對位占據(jù)。依據(jù)由C到D的反應(yīng)信息(留意該反應(yīng)為可逆反應(yīng))，可以先讓磺酸基占據(jù)對位，然后再與Br2發(fā)生鄰位取代，在稀硫酸、加熱條件下水解去掉