1、大题突破练4有机合成与推断综合题(选考)1.(2022四川南充三诊)酯缩合反应是指在醇钠催化下具有-H的酯与另一分子酯缩合得到-酮酸酯和小分子醇,-酮酸酯碱性水解并酸化后得到不稳定的酮酸,该酸受热脱羧生成酮。酯缩合反应在有机化学合成中非常常见,示例如下,回答下列有关问题:已知:RCHCHRRCOOH+RCOOH(1)化合物A与B不同的官能团名称为。A生成B步骤的反应类型为和酯化反应。(2)有机试剂X的化学名称为。(3)化合物B生成异构体C1和C2,请仿照C1的生成过程,推断C2的结构简式为。(4)化合物E生成F,还产生了Zn(OH)Cl沉淀,写出这一步骤的化学方程式:。(5)质谱法测得化合物G
2、、H的相对分子质量分别为212、214,均含有4个氧原子。H的分子式为,符合题设要求的G可能的结构有种。(6)化合物H生成I(C8H12O)步骤类似BCD,二环化合物I的结构简式为。2.(2022四川成都第三次诊断)氟硝西泮是一种强镇静剂,由2-氟甲苯合成其前体物质的路线如下:(1)2-氟甲苯的等效氢有种;由它生成A的试剂与条件是。(2)A生成B的反应类型为;C中含氧官能团名称为。(3)由D与苯反应生成E的化学方程式为。(4)由E与F反应生成G,经历多步反应。第一步为加成反应,生成物的结构简式为;由G生成H还产生了一种无机分子,它是。(5)化合物C的同分异构体中,写出能同时满足下列条件的三种分
3、子的结构简式:。a.能发生银镜反应b.遇FeCl3溶液显色c.具有CH2F基团d.属1,2,3-三取代苯衍生物3.(2022四川宜宾适应性考试)有机物I是制备药物普鲁苯辛的中间体,I的一种合成路线如图所示:回答下列问题:(1)B的名称是。(2)反应的类型是,D中官能团的名称是。(3)M为醇类,其分子式是;H的结构简式是。(4)反应的化学方程式是。(5)X为F的同分异构体,满足下列条件的X的结构简式是。.能发生银镜反应.分子中含有两个苯环,不含其他环状结构.核磁共振氢谱显示苯环上有4组峰,且峰面积之比为1111(6)根据上述路线中的相关知识,以丙酮为主要原料用不超过三步的反应设计合成的路线(无机
4、试剂任选)。4.(2022江西鹰潭第二次模拟)化合物M()是一种缓释型解热镇痛药。实验室由A和B制备M的一种合成路线如图所示:已知:RCH2COOHRCHClCOOH;R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH。回答下列问题:(1)A物质的名称为;B的结构简式为。(2)X中官能团的名称为;由D生成E的反应类型为。(3)由C到D的第一步反应的化学方程式为 。(4)由G到H的反应条件是。(5)烃Y比B的相对分子质量小2,Y的结构中含两个环,其中一个为苯环,两个环没有共用的碳原子,Y可能有种(不考虑立体异构)。(6)参照上述合成路线和信息,以苯和乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备聚苯乙烯的合
5、成路线。5.(2022河南商丘第三次模拟)一种活性物质H可通过以下路线合成。已知:+Z(Z=COOR,COOH等)回答下列问题:(1)M所含官能团的名称为,在核磁共振氢谱中B有组吸收峰。(2)CD的化学方程式为,反应类型为。(3)FG的反应中有副产物X(分子式为C14H14O3)生成,写出X的结构简式:。(4)A与乙醇在一定条件下生成N(C6H10O),N的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有种(不考虑立体异构)。含有两个甲基;含有酮羰基(但不含CCO);不含环状结构。(5)按照上述信息,设计以和COOCH3为原料,制备的合成路线(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。6.(2022江西重
6、点中学盟校第二次联考)由化合物A制备可降解材料PHB和一种医药合成中间体J的合成路线如图:已知:.+R3COOH(R1、R2、R3均为烃基).+2RBr+2HBr回答下列问题:(1)B中官能团的名称是,CPHB的反应类型为。(2)A的结构简式是。(3)按照系统命名法进行命名,C的名称为。(4)写出E+GH的化学方程式:。(5)X是J的同分异构体,满足下列条件的有种(不考虑立体异构)。链状结构既能发生银镜反应,又能发生水解反应其中分子中有3种氢原子,且个数比为611的结构简式是。(6)请设计一条以为原料制备HOCH2CHCHCH2OH的合成路线(无机试剂任选)。7.(2022辽宁抚顺一模)化合物
7、A(C7H8O)广泛应用于制染料、药品、树脂和增塑剂等,由A合成化合物H的线路如下:(1)A的结构简式为;H的分子式为。(2)G中的含氧官能团的名称为。(3)B与C互为同分异构体,但C的水溶性强于B,其原因为。(4)由A生成B的反应的化学方程式为。(5)由D生成E的反应类型为。(6)D的同分异构体中,符合下列条件的有种。苯环上含有两个取代基,其中一个是Cl既能发生银镜反应,又能在酸性条件下水解生成两种有机化合物其中核磁共振氢谱峰面积之比为6221的同分异构体的结构简式为。参考答案大题突破练4有机合成与推断综合题(选考)1.答案 (1)碳碳双键氧化反应(2)甲醇(3)(4)+ClCH2COOCH
8、3+Zn+H2O(5)C11H18O43(6)解析 由有机物的转化关系可知,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应后,生成物与甲醇发生酯化反应生成,在甲醇钠作用下发生取代反应生成或,则C2为;C1和C2在碱性条件下发生水解反应后,在酸性条件下共热发生脱羧反应得到,在酸性条件下与甲醇发生酯化反应生成,与ClCH2COOCH3、锌和水反应生成,在浓硫酸作用下共热到170 发生消去反应生成,则G为、或;在镍做催化剂条件下,G与氢气发生加成反应生成,则H为;发生类似BCD的转化得到,则I为。(1)由结构简式可知,化合物A与B不同的官能团为碳碳双键;由分析可知,A生成B的反应为与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应后,
9、生成物与甲醇发生酯化反应生成。(2)有机试剂X为甲醇。(3)C1的同分异构体C2的结构简式为。(4)化合物E生成F的反应为与ClCH2COOCH3、锌和水反应生成和Zn(OH)Cl沉淀,反应的化学方程式为+ClCH2COOCH3+Zn+H2O+Zn(OH)Cl。(5)H的结构简式为,分子式为C11H18O4;G的结构简式可能为、或,共3种。(6)I的结构简式为。2.答案 (1)5Br2/光照(2)取代反应羧基(3)(4)NH3(5)、解析 根据A、B、C的分子式,由D的结构简式逆推,可知C是、B是、A是。(1)2-氟甲苯结构不对称,等效氢有5种;2-氟甲苯和溴在光照条件下发生取代反应生成,试剂
10、与条件是Br2/光照。(2)中Br被CN取代生成,反应类型为取代反应;中含氧官能团的名称为羧基。(3)与苯在氯化铝作用下发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为。(4)由E与F反应生成G,经历多步反应。第一步为加成反应,第二步为消去反应,由G逆推,第一步产物的结构简式为;由G生成H还产生了一种无机分子,H分子比G分子少1个N原子、3个H原子,根据原子守恒,该无机分子是NH3。(5)能发生银镜反应,说明含有醛基;遇FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;具有CH2F基团;属1,2,3-三取代苯衍生物,符合条件的C的同分异构体是、。3.答案 (1)邻氯甲苯或2-氯甲苯(2)氧化反应羧基、醚键(3)
11、C10H23NO(4)+H2O(5)(6)解析 由有机物的转化关系可知,A()与氯气在铁或氯化铁的催化作用下发生取代反应生成B,B与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成C(),则B的结构简式为,C与发生取代反应生成D(),D在硫酸作用下发生取代反应生成E(),E在氢氧化钠作用下与锌发生还原反应生成F(),F与氰酸钠发生取代反应生成G(),G先在氢氧化钠溶液中发生水解反应,再用盐酸酸化得到H,则H的结构简式为,H与M发生酯化反应生成I,I的结构简式为,若M为醇类,则M的结构简式为。(1)由分析可知,B的结构简式为,名称为邻氯甲苯或2-氯甲苯;(2)反应为与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,反应类型为
12、氧化反应,D的结构简式为,含有的官能团为羧基、醚键;(3)若M为醇类,则M的结构简式为,其分子式为C10H23NO,根据分析可知,H的结构简式为;(4)反应为在硫酸作用下发生取代反应生成,反应的化学方程式为+H2O;(5)F的结构简式为,其同分异构体分子中含有两个苯环,不含其他环状结构,能发生银镜反应,说明含有醛基,其核磁共振氢谱显示苯环上有4组峰,且峰面积之比为1111,满足条件的结构为;(6)结合题干合成路线中的反应,以丙酮为主要原料合成,可先将在氢氧化钠作用下与锌发生还原反应生成,再与氰酸钠发生取代反应生成,先在氢氧化钠溶液中发生水解反应,再用盐酸酸化得到,因此合成路线为:。4.答案 (
13、1)2-甲基丙酸(2)羰基、酯基取代反应(3)+2NaOH+2H2O+NaCl(4)浓硫酸、加热(5)7(6)解析 E发生加聚反应生成F,根据F的结构简式知E为,D和乙二醇发生酯化反应生成E,则D为,C发生消去反应然后酸化得到D,A发生信息的取代反应生成C,则A为、C为;B和X发生信息的加成反应生成G,根据B、X分子式及G的结构简式,可知B为,X为,对比G、I的结构,结合H的分子式,可知G发生消去反应生成H,H和氢气发生加成反应生成I,则H的结构简式为,F和I发生信息的取代反应生成M和CH3OH。(1)A的结构简式为,A的化学名称为2-甲基丙酸;由分析可知,B的结构简式为;(2)X为,X中官能
14、团的名称为羰基、酯基;D为,E为,由D生成E是酯化反应,反应类型为取代反应;(3)由C到D是卤代烃的消去反应,且C中含有羧基具有弱酸性,能与NaOH反应,第一步反应的化学方程式为+2NaOH+2H2O+NaCl;(4)由G生成H发生醇的消去反应,反应条件为浓硫酸、加热;(5)B为,烃Y比B的相对分子质量小2即少了2个H,Y的结构中含两个环,其中一个为苯环,若另一个环是三角环,结构有、(数字代表甲基取代位置)、;若另一个环是四角环,结构有,共7种结构;(6)苯与CH3CHO发生加成反应生成,然后在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成,最后发生加聚反应生成,故合成路线为。5.答案 (1)碳碳双键、醛
15、基4(2)+HCCCOOH+H2O取代(酯化)反应(3)(4)8(5)解析 A发生取代反应生成B,对比C、D的结构简式可知,C与HCCCOOH发生酯化反应生成D,D发生加成反应生成E,E发生氧化反应生成F,F发生取代反应生成G,G发生还原反应生成H。(1)M为CH2CHCH2CHO,所含官能团的名称为碳碳双键、醛基;化合物B为CH3CCCH2CH2OH,有4种不同化学环境下的氢原子,故B在核磁共振氢谱中有4组吸收峰;(2)对比C、D的结构简式可知,C与HCCCOOH发生酯化反应生成D,所以反应CD的化学方程式为+HCCCOOH+H2O;反应为取代(酯化)反应;(3)结合FG的反应及它们的结构简
16、式可推知,副产物X(分子式为C14H14O3),则X的结构简式为;(4)A与乙醇在一定条件下生成N(C6H10O),则N为CHCCH2CH2OCH2CH3,N的同分异构体含有酮羰基(但不含CCO);不含环状结构,含有两个甲基;则还含有1个碳碳双键,符合条件的同分异构体可看作将羰基插入CH3CHCHCH2CH3、CH2C(CH3)CH2CH3、CH2CHCH(CH3)2的碳碳单键中,分别有3种、3种、2种位置,故符合条件的同分异构体共有3+3+2=8种。(5)由信息可知,HCCCOOCH3与发生加成反应生成,发生消去反应生成,与溴发生加成反应生成,然后在氢氧化钠的乙醇溶液、加热条件下发生消去反应
17、生成,合成路线为。6.答案 (1)羰基(酮基)、羧基缩聚反应(或聚合反应)(2)(3)3-羟基丁酸(4)(5)8(6)解析 从PHB的分子结构简式得知,其单体C的结构简式为,D到E是酯化反应,由D和E的分子组成可推断D含有两个羧基,结合已知,推断A是,其与酸性高锰酸钾溶液反应得到B()和D(),E是;F的分子式为C3H8O2,不饱和度为0,结合D可知,F结构简式为,其中两个羟基被Br取代得到G();E与G发生已知的反应,得到H(),H中酯基在NaOH溶液中发生水解,再酸化得到I(),I消去CO2得到J()。(1)B()中官能团的名称是羰基(酮基)、羧基;C是PHB的单体,经过缩聚得到高分子化合
18、物,反应类型是缩聚反应(或聚合反应)。(2)A的结构简式是。(3)C的结构简式是,按照系统命名法进行命名,C的名称为3-羟基丁酸。(4)根据已知,与酯基碳相连的碳上的氢原子被卤代烃的烃基取代,E+GH的化学方程式:+2HBr。(5)J的分子式C5H8O2,不饱和度为2,X是其同分异构体,既能发生银镜反应,又能发生水解反应,则X含有HCOO,X又是链状结构,则其余部分含有一个碳碳双键,结构有:、,连接HCOO后分别有4、2、2种结构,共8种;分子中有3种氢原子,且个数比为611,则该分子结构中含有两个等效甲基,结构简式是。(6)根据目标产物,中的醛基要被还原为羟基,利用羟基的消去反应得到双键,控
19、制条件用卤素与二烯烃发生1,4-加成,再用强碱取代卤素原子,设计合成路线:。7.答案(1)C19H14O6(2)醚键、酮羰基(3)C的分子结构中存在亲水基团OH,可以与水形成氢键(4)+(CH3CO)2O+CH3COOH(5)取代反应(6)15解析 (1)化合物A分子式为C7H8O,A和(CH3CO)2O生成B,结合B结构简式可知,A为对甲基苯酚,结构简式为;由H结构简式可知,H的分子式为C19H14O6。(2)由G结构可知,G中的含氧官能团的名称为醚键、酮羰基。(3)B与C互为同分异构体,分析B、D的结构简式可知,B生成C为结构重整的反应,C结构简式为,B中含有酯基不含羟基,而C中存在亲水基
20、团OH可以与水形成氢键,故C的水溶性强于B。(4)A和(CH3CO)2O生成B,为A中羟基氢原子被取代的反应,反应的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH。(6)由D结构简式可知,除苯环外含有1个氯原子、2个氧原子、4个碳原子;苯环上含有两个取代基,其中一个是Cl,则存在邻、间、对位3种情况;既能发生银镜反应,又能在酸性条件下水解生成两种有机化合物,则另一个取代基必须为甲酸酯,有以下5种情况:CH2CH2CH2OOCH、CH(CH3)CH2OOCH、CH2CH(CH3)OOCH、C(CH3)2OOCH、CH(CH2CH3)OOCH,故共有35=15种情况;其中核磁共振氢谱峰面积之比为6221的同分异构体,则其含有2个甲基且对称性较高,结构简式为。
