高考化學(xué)二輪題型專攻 微題型15 新信息、新情境下的有機(jī)合成與推斷題（含新題含解析）

【創(chuàng)新設(shè)計】（江蘇專用）高考化學(xué)二輪題型專攻微題型15新信息、新情境下的有機(jī)合成與推斷題（含新題，含解析）[題型專練]1．Aspernigerin對癌細(xì)胞具有較強(qiáng)的抑制作用，其合成路線如下：回答下列問題：(1)物質(zhì)B中官能團(tuán)的名稱為________。(2)反應(yīng)③的無機(jī)產(chǎn)物為________。(3)④的反應(yīng)類型是________。(4)寫出同時滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________。①能使溴水褪色；②苯環(huán)上有2個取代基；③苯環(huán)上的一氯代物有2種；④分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)以CH3CH2OH和為原料，寫出制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)。合成路線流程圖示例如下：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))CH3CH2OH。解析分析流程圖知，反應(yīng)①為取代反應(yīng)。反應(yīng)②為強(qiáng)酸制弱酸，將C中的羧酸鈉鹽全部轉(zhuǎn)化為羧酸。反應(yīng)③為Cl取代了羧基中的羥基。E中的2個Cl與F中N上的H形成HCl，同時生成Aspernigerin。(1)B中有溴原子和羧基兩種官能團(tuán)。(2)③發(fā)生了取代反應(yīng)，兩個—Cl代替了兩個—OH，則生成的無機(jī)物為H2SO3。由于其易分解，故也寫成SO2和H2O。(3)④是E與F以1∶2發(fā)生取代反應(yīng)，同時生成HCl。(4)能使溴水褪色，說明含有碳碳不飽和鍵；有兩個取代基，且苯環(huán)上的一氯代物有兩種，說明兩個取代基在位于苯環(huán)的對位；分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫，除苯環(huán)上兩種外，兩個取代基應(yīng)有三種，又取代基只有3個碳原子、1個N原子，故可形成1個—CH3、1個—C(NH2)=CH2，或1個—NH2、1個—C(CH3)=CH2。(5)采用逆合成法。根據(jù)題中反應(yīng)④可知，可取代羰基上所連的氯原子，故需要CH3COCl，再根據(jù)反應(yīng)③可知，CH3COCl可由CH3COOH和SOCl2反應(yīng)得到，而CH3COOH可由CH3CH2OH氧化得到。答案(1)羧基、溴原子(或溴)(2)H2SO3(或SO2和H2O或SO2)(3)取代反應(yīng)(5)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up10(O2),\s\do10(催化劑，△))CH3COOH(第一步若分兩步，先到醛、再到酸也可)2．某研究小組制備偶氮染料F的合成路線如下：(1)D中官能團(tuán)的名稱為________________。(2)寫出反應(yīng)類型：①________；②________。(3)寫出D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。(4)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式：________；設(shè)計反應(yīng)②和④的目的是_________。(5)寫出滿足下列條件的C的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_____________。①是苯的對位二取代產(chǎn)物；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；③分子中無甲基。(6)設(shè)計從X到某酸性偶氮染料Y的合成路線。(無機(jī)試劑任選，用流程圖表示，寫出反應(yīng)物、產(chǎn)物及主要反應(yīng)條件)解析苯到E的轉(zhuǎn)化關(guān)系為→→→→→(1)—NHCO—為肽鍵，—NO2為硝基。(2)反應(yīng)①為硝基還原為氨基，反應(yīng)③為成肽反應(yīng)，即取代反應(yīng)。(3)D→E的反應(yīng)為肽的水解。(4)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B沒有直接硝化，而是設(shè)計反應(yīng)②④，這是為了保護(hù)氨基，由于硝化過程中用到濃硝酸和濃硫酸，能氧化氨基。(5)除去苯環(huán)外，C中還有2個C、1個N、1個O,1個不飽和度。同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有—CHO，還剩下1個C、1個N，沒有甲基，說明含有—NH2、—CH2—結(jié)構(gòu)。(6)采用逆推法合成，由信息a可知，需要合成，—CH3氧化得—COOH，引入—NO2還原得—NH2，需要注意是先氧化還是先硝化，由信息b可知若先氧化，則硝化時取代—COOH鄰位，因此先硝化再氧化。另外是先還原還是先氧化，由第(4)問可知氨基易被氧化，所以先氧化再還原。答案(1)酰胺鍵(“肽鍵”也正確)、硝基(2)①還原反應(yīng)②取代反應(yīng)(3)＋H2O→＋CH3COOH(4)保護(hù)—NH2不被氧化(5)(6)eq\o(→,\s\up10(濃硝酸/濃硫酸),\s\do10(△))eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4))eq\o(→,\s\up7(Fe/HCl))3．某化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為，為了研究X的結(jié)構(gòu)，將化合物A在一定條件下水解只得到B(分子式為C8H8O3)和C(分子式為C7H6O3)。C遇FeCl3水溶液顯紫色，與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2產(chǎn)生。請回答下列問題：(1)化合物A中有三個含氧官能團(tuán)，它們的名稱分別是羧基、羥基和________。(2)化合物B能發(fā)生下列反應(yīng)類型的有________。a．取代反 b．加成反應(yīng)c．縮聚反應(yīng) d．消去反應(yīng)(3)化合物C能經(jīng)下列反應(yīng)得到G(分子式為C8H6O2，分子內(nèi)含有五元環(huán))；eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(LiAlH4))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(HBr))eq\x(E)eq\o(→,\s\up7(①NaCN),\s\do5(②H＋))eq\x(F)eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))eq\x(G)已知：(Ⅰ)RCOOHeq\o(→,\s\up7(LiAlH4))RCH2OH；(Ⅱ)R—Breq\o(→,\s\up7(①NaCN),\s\do5(②H＋))R—COOH。①確認(rèn)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為____________。②F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。③化合物E有多種同分異構(gòu)體，1H核磁共振譜圖表明，其中某些同分異構(gòu)體含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，寫出這些同分異構(gòu)體中任意兩種的結(jié)構(gòu)簡式：__________________________________________(4)寫出以苯乙烯()為主要原料制備()合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸))H2C=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))解析(1)A能水解，說明A中含酯基。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為，故B不能發(fā)生消去反應(yīng)。(3)根據(jù)題給信息知C中含1個羧基和1個酚羥基；再由C轉(zhuǎn)化為G的過程和G含五元環(huán)知，C為，D為，E為，F(xiàn)為，G為。(4)見參考答案。答案(1)酯基(2)abc(3)①③、、(任寫其中兩種)(4)4．化合物C是一種合成藥品的中間體，其合成路線為：已知：eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4/濃HNO3),\s\do5(水浴加熱))eq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))eq\o(→,\s\up7(Fe/HCl))(弱堿性，易被氧化)(1)寫出中官能團(tuán)的名稱________。(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________________________________。(3)反應(yīng)②屬于__________反應(yīng)(填有機(jī)反應(yīng)類型)。(4)D是比多一個碳的同系物，則滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體共有________種，寫出一種滿足條件且含4種不同氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________。①顯弱堿性，易被氧化②分子內(nèi)含有苯環(huán)③能發(fā)生水解反應(yīng)(5)請你設(shè)計由A合成B的合成路線。提示：①合成過程中無機(jī)試劑任選；②合成路線表示方法示例如下：C2H5OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))解析(1)根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子中所含官能團(tuán)的名稱為氨基和羧基。(2)反應(yīng)①是甲苯分子中甲基上氫原子被氯原子取代，反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))＋HCl。(3)根據(jù)反應(yīng)前后有機(jī)物結(jié)構(gòu)的變化可知，該反應(yīng)是氨基中的氫原子被取代，因此該反應(yīng)是取代反應(yīng)。(4)D是比多一個碳的同系物，則D比多1個CH2原子團(tuán)。①顯弱堿性，易被氧化，說明含有氨基；②分子內(nèi)含有苯環(huán)；③能發(fā)生水解反應(yīng)，說明含有酯基。因此如果苯環(huán)上有2個取代基，則可以是—CH2OOCH和—NH2，分為鄰、間、對三種；也可以是—OOCCH3和—NH2，分為鄰、間、對三種；還可以是—COOCH3和—NH2，分為鄰、間、對三種；如果含有三個取代基，則分別為—NH2、—CH3和—OOCH，又有10種，所以共計是19種；滿足條件的含有4種不同氫原子的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式可以是，氨基對位的取代基也可以是—COOCH3。(5)由于氨基易被氧化，所以引入硝基后先氧化甲基，再還原硝基為氨基，具體合成路線見答案。答案(1)氨基、羧基(2)＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))＋HCl(3)取代(4)19(5)或eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4/濃NH3),\s\do5(水浴加熱))eq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))eq\o(→,\s\up7(Fe/HCl))eq\o(→,\s\up7(催化劑))5．組蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制劑能激活抑癌基因，從而抑制腫瘤細(xì)胞生長，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。下面是一種HDAC抑制劑(F)的合成路線：已知①同一個碳原子上連接2個羥基的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，會失去一個水分子②羥基直接與碳碳雙鍵相連不穩(wěn)定：(1)寫出A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式__________________________________________________________________________________________。(2)寫出E中2種含氧官能團(tuán)的名稱______________________________。(3)B到C的轉(zhuǎn)化過程中，還生成一種小分子，其分子式為____________________________________________________________。(4)寫出D的結(jié)構(gòu)簡式_______________________________________。(5)寫出符合下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式a．苯環(huán)上有3個互為間位的取代基，且有一個為甲基；b．能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；c．不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(6)寫出以對甲基苯酚()和乙炔為主要原料制備化合物A的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如下：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2==CH2eq\o(→,\s\up7(Br2))解析(1)A→B屬于酯化反應(yīng)，書寫該類反應(yīng)時注意不要漏寫水分子。(2)根據(jù)E的結(jié)構(gòu)可以確定其含氧官能團(tuán)有酯基、醚鍵、羰基等。(3)B→C屬于取代反應(yīng)，其中還有小分子HF生成。(4)D是由C結(jié)構(gòu)中的硝基加氫還原為氨基，故其結(jié)構(gòu)簡式為。(5)據(jù)題意，B的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)中含有三個取代基分別為—OH、—CH3、—COOCH=CH2，故含這3個互為間位的取代基的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)為。(6)先逆向思考：。再正向思考：eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(光))eq\o(→,\s\up7(NaOH，H2O),\s\do5(△))，eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(催化劑))CH3CHO；再利用信息(醛加成)：CH3CHO＋eq\o(→,\s\up7(OH－))＋H2O；最后寫出完整的流程圖。答案(1)HOCOOH＋CH3OHeq\o(→,\s\up7(pTsOH))HOCOOCH3＋H2O(2)酯基、醚鍵、羰基(任寫兩種)(3)HF(6)6．芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料，其摩爾質(zhì)量為92g·mol－1，某課題小組以它為原料設(shè)計出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去)。已知A是一氯代物，H是一種功能高分子，鏈節(jié)組成為C7H5NO。已知：Ⅰeq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))Ⅱeq\o(→,\s\up7(Fe/HCl))(苯胺，易被氧化)回答下列問題：(1)對于阿司匹林，下列說法正確的是________。A．是乙酸的同系物B．能發(fā)生酯化反應(yīng)C．1mol阿司匹林最多能消耗2molNaOHD．不能發(fā)生加成反應(yīng)(2)H的結(jié)構(gòu)簡式是________，F(xiàn)→G的反應(yīng)類型是________。(3)寫出C→D的化學(xué)方程式___________________________________。(4)寫出符合下列條件的的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________________。(寫出2種)①屬于芳香族化合物，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1∶2∶2∶1③分子中有2個羥基(5)以A為原料可合成，請設(shè)計合成路線，要求不超過4步(無機(jī)試劑任選)。注：合成路線的書寫格式參照如下示例流程圖：CH3CHOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑))CH3COOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(濃H2SO4))CH3COOCH2CH3解析(1)阿司匹林分子中含有苯環(huán)和酯基，不是乙酸的同系物，A不正確；含有羧基能與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，B正確；酯基水解后又產(chǎn)生1個酚羥基，因此1mol阿司匹林最多能消耗3molNaOH，C不正確；苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng)，D不正確，答案選B。(2)反應(yīng)④是羧基與氨基通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物H，則H的結(jié)構(gòu)簡式為或。由于苯胺易被氧化，所以反應(yīng)③應(yīng)該是硝基的還原反應(yīng)，則G的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)生成G是甲基的氧化反應(yīng)。芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料，其摩爾質(zhì)量為92g·mol－1，因此根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式可知X應(yīng)該是甲苯，結(jié)構(gòu)簡式為。(3)根據(jù)B可以發(fā)生催化氧化生成C，則B中含有一個醇羥基，A生成B，且A是一氯代物，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為，B的結(jié)構(gòu)簡式為，C的結(jié)構(gòu)簡式為。C中含有醛基，可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則C→D的化學(xué)方程式＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。(4)①屬于芳香族化合物，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有苯環(huán)和醛基；②核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1∶2∶2∶1；③分子中有2個羥基，所以根據(jù)鄰羥基苯甲酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，這2個羥基應(yīng)該是酚羥基，因此符合條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為、。(5)要引入2個羥基，則需要通過鹵代烴的水解反應(yīng)，因此要首先引入1個碳碳雙鍵，通過加成反應(yīng)引入兩個鹵素原子。而要引入碳碳雙鍵則可以通過鹵代烴的消去反應(yīng)實現(xiàn)，所以正確的合成路線可以是eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化劑))eq\o(→,\s\up7(NaOH，醇),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(Cl2))leq\o(→,\s\up7(NaOHaq),\s\do5(△))。答案(1)B(2)或；氧化反應(yīng)(3)＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(4)、(5)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化劑))eq\o(→,\s\up7(NaOH，醇),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(Cl2))eq\o(→,\s\up7(NaOHaq),\s\do5(△))對點回扣1．有機(jī)合成路線(1)一元合成路線：RCHCH2eq\o(→,\s\up7(HX))鹵代烴→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯(2)二元合成路線：CH2CH2eq\o(→,\s\up7(X2))→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)(3)芳香族化合物的合成路線→→→→→酯2．有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化方法(1)官能團(tuán)的引入①引入C—C鍵：鍵或—C≡C—鍵與H2加成。②引入鍵或—C≡C—鍵：鹵代烴或醇發(fā)生消去反應(yīng)。③苯環(huán)上官能團(tuán)的引入的官能團(tuán)如下：a．引入—X：與在鐵屑作用下X2、發(fā)生鹵代反應(yīng)，b.引入—NO2：與濃硝酸、濃硫酸共熱發(fā)生硝化反應(yīng)，c.引入—SO3H：與濃硫酸共熱發(fā)生磺化反應(yīng)；d.引入－OH：先鹵代后水解；e.引入—COOH：烴基被氧化。④引入—X：a.X2(光照)與飽和碳原子上的H發(fā)生取代反應(yīng)；b.X2或HX與不飽和碳原子發(fā)生加成反應(yīng)；c.醇羥基與HX發(fā)生取代反應(yīng)。⑤引入—OH：a.鹵代烴水解；b.醛或酮加氫還原；c．與H2O加成；d.酯(油脂)的水解。⑥引入—CHO或：a.醇的催化氧化；b．—C≡C—與H2O加成。⑦引入—COOH：a.醛基氧化；b.羧酸酯水解。⑧生成高分子：a.含的單體發(fā)生加聚反應(yīng)；b．酚與醛縮聚、二元羧酸與二元醇(或羥基酸)酯化縮聚。(2)官能團(tuán)的消除①通過加成反應(yīng)可以消除鍵或—C≡C—鍵。如CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH3②通過消去、氧化或酯化可以消除—OH。如CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7