1、专题21有机合成与推断1(2019全国卷)化学选修5：有机化学基础化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：回答下列问题：(1)A中的官能团名称是_。(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳：_。(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式：_。(不考虑立体异构，只需写出3个)(4)反应所需的试剂和条件是_。(5)的反应类型是_。(6)写出F到G的反应方程式：_。(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线：_(无机试剂任选)。答案(1)羟基(4)C2H5OH/浓H2S
2、O4、加热(5)取代反应解析(1)由A的结构简式知，A中所含官能团为OH，其名称为羟基。(2)由手性碳的结构特点可知，B中手性碳原子(用*表示)为。(3)由同分异构体的限定条件可知，分子中除含有六元环外，还含有1个饱和碳原子和CHO。若六元环上只有一个侧链，则取代基为CH2CHO；若六元环上有两个取代基，可能是CH3和CHO，它们可以集中在六元环的同一个碳原子上(1种)，也可以位于六元环的不同碳原子上，分别有邻、间、对3种位置。(4)由C、E的结构简式和C转化为D的反应条件可推断D的结构简式为，反应D与C2H5OH在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应生成E。(5)由E、G的结构简式及F转化为
3、G的反应条件可推知F为，反应是与COOC2H5相连的碳原子上的H原子被CH2CH2CH3取代的反应。(6)反应是酯基在碱性条件下水解再酸化的反应。(7)结合反应的反应条件，甲苯先转化为，再与乙酰乙酸乙酯()发生取代反应生成在碱性条件下发生水解反应后再酸化即可得产物。2(2019全国卷)化学选修5：有机化学基础环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：已知以下信息：回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为_，C中官能团的名称为_、_。(2)由B生成C的反应类型为_。(3)由C生成D的反应方程式为_
4、。(4)E的结构简式为_。(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式：_、_。能发生银镜反应；核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为321。(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于_。答案(1)丙烯氯原子羟基(2)加成反应解析(1)A有三个碳原子，且为烯烃，因此A的名称为丙烯；由B和HOCl生成的C为或，因此C中的官能团为氯原子和羟基。(2)由B和C的分子式以及反应试剂可知，该反应为加成反应。(3)C的结构简式为或，在NaOH作用下生成，该反应方程式为(
5、或)。(4)由生成物F以及信息可知，E的结构简式为(5)E的同分异构体是芳香族化合物，说明含有苯环；能发生银镜反应说明含有醛基；有三组峰说明有三种等效氢，有一定的对称性，三组峰的面积比为321，由此可写出满足条件的结构简式为。(6)由题给信息可知，要生成1 mol G，同时生成(n2) mol NaCl和(n2) mol水，即得(n2) mol(58.518) gmol1765 g，解得n8。3(2019全国卷)化学选修5：有机化学基础氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：回答下列问题：(1)A的化学名称为_。(2) 中的官能团名称是_。(3)反应的类型为_，
6、W的分子式为_。(4)不同条件对反应产率的影响见下表：实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(OAc)212.44六氢吡啶DMFPd(OAc)231.25六氢吡啶DMAPd(OAc)238.66六氢吡啶NMPPd(OAc)224.5上述实验探究了_和_对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究_等对反应产率的影响。(5)X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式：_。含有苯环；有三种不同化学环境的氢，个数比为621；1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。(6)利用Heck反应，由苯和溴乙烷
7、为原料制备写出合成路线_。(无机试剂任选)答案(1)间苯二酚(1,3苯二酚)(2)羧基、碳碳双键(3)取代反应C14H12O4(4)不同碱不同溶剂不同催化剂(或温度等) (6)解析(1)A的结构简式为，根据有机物的命名原则可知，A的习惯命名为间苯二酚，系统命名应为1,3苯二酚。(2)由结构简式可知，中含有碳碳双键和羧基两种官能团。(3)由D、E结构简式的变化可知，反应是D中的CH3被H原子取代的反应，属于取代反应。由W的结构简式，以及碳的四价结构可知分子中C、H、O的原子个数分别为14、12、4，故其分子式为C14H12O4。(4)由题意可知，温度和催化剂是不变量，碱和溶剂属于变量，实验探究的
8、是不同的碱、不同的溶剂对反应产率的影响。此外，通过控制变量，还可以探究催化剂、温度等对反应产率的影响。(5)由限定条件可知，X分子中含有苯环；由1 mol X与足量钠反应可生成1 mol氢气可知，X分子中含有2个OH；由分子中有三种不同化学环境的氢，说明分子结构对称，结合分子中三种氢原子的个数比可写出X的结构简式为。(6)由题中Heck反应可逆推，可由反应得到。由题中反应可知，在碱性条件下消去得到，可由乙苯在光照条件下发生侧链的取代反应得到，乙苯可由苯与溴乙烷发生苯环的烷基化反应得到。据此可确定合成路线。4(2019百师联盟高三调研)化学选修5：有机化学基础医药合成中可用下列流程合成一种治疗心
9、脏病的特效药物(G)。已知：RCH=CH2RCH2CH2CHO；(1)B的核磁共振氢谱图中有_组吸收峰，C的名称为_。(2)E中含氧官能团的名称为_，写出DE的化学方程式_。(3)EF的反应类型为_。(4)E的同分异构体中，有醚键且苯环上只有一个取代基的有_种，写出其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式：_。(5)下列有关产物G的说法正确的是_。AG的分子式为C15H28O2B1 mol G水解能消耗2 mol NaOHCG中至少有8个C原子共平面D合成路线中生成G的反应为取代反应(6)写出以1丁醇为原料制备C的同分异构体正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)。合成路线流程图示例如下：H2
10、C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH，无机试剂任选。_。答案(1)43甲基丁酸 (3)加成反应(或还原反应)(5)AD(6)CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2CH3CH2CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2COOH解析在合成路线中，CFG为酯化反应，由F和G的结构可推知C为：，结合已知，可推知B为：，由F的结构和EF的转化条件，可推知E的结构简式为：，再结合已知，可推知D为：。(1) 分子中有4种等效氢，故其核磁共振氢谱图中有4组吸收峰，的名称为3甲基丁酸。(2) 中含氧官能团的名称为羟基，根据已知可写出DE的化学方程式为(3)EF为苯环加氢的反应，其反应类型为加
11、成反应(或还原反应)。(4) 的同分异构体中，有醚键且苯环上只有一个取代基的结构：分两步分析，首先从分子组成中去掉O，剩下苯环上只有一个取代基结构为：，由于丁基有4种，所以也有4种：，第二步，将O插入CC之间形成醚分别有4种、4种、3种和2种，共有13种，其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式为。(5)由结构简式知G的分子式为C15H28O2，故A正确；1 mol G水解能消耗1 mol NaOH，故B错误；G中六元碳环上的C原子为饱和碳原子，不在同一平面上，故至少有8个C原子共平面是错误的，故C错误；合成路线中生成G的反应为酯化反应，也属于取代反应，故D正确。(6)以1丁醇为原料制备正戊酸(
12、CH3CH2CH2CH2COOH)，属于增长碳链的合成，结合题干中ABC的转化过程可知，1丁醇先消去生成1丁烯，再和CO/H2反应生成正戊醛，最后氧化生成正戊酸。5(2019哈尔滨六中高三期末)化学选修5：有机化学基础A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种缩醛类香料。具体合成路线如图(部分反应条件略去)：D为能与金属钠反应的芳香族化合物。回答下列问题：(1)A的名称是_，图中缩醛的分子式是_。(2)B的结构简式为_。(3)以下有关C的说法正确的是_。a易溶于水b分子中所有原子可能在同一平面c与乙醇互为同系物d在一定条件下能发生消去反应生成乙炔(4)、的有机反应类型依次
13、为_、_，的化学方程式为_。(5)写出满足下列条件的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式：含有苯环，加入FeCl3溶液显紫色，核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为22211。_。(6)参照的合成路线，设计一条由2氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线(注明必要的反应条件)。_。答案(1)乙烯C10H12O2(2)CH3OH(3)ad 解析由分子式可知A为CH2=CH2，环氧乙烷与苯反应得到D，D转化得到苯乙醛，结合已知信息知，D为，苯乙醛与C(C2H6O2)反应得到缩醛，结合缩醛的结构简式，可知C为HOCH2CH2OH，结合信息可知B为CH3OH。(3)由C的结构简式HOCH2CH2OH可知，HOCH
14、2CH2OH与水分子可形成分子间氢键，故a正确；分子中的碳原子为sp3杂化，所有原子不可能在同一平面，故b错误；乙二醇分子中含有两个羟基，而乙醇分子中只有一个羟基，二者不是同系物，故c错误；HOCH2CH2OH在一定条件下两个羟基消去后可生成乙炔，故d正确。(4)反应是在甲醇中发生已知的反应生成乙二醇和，属于取代反应；反应是苯乙醇氧化生成苯乙醛，属于氧化反应；反应是环氧乙烷与苯反应生成苯乙醇，反应方程式为。(5)苯乙醛的同分异构体满足：含有苯环，加入FeCl3溶液显紫色，说明含有一个酚羟基，苯环上有两个取代基，另一个取代基应该是CH=CH2，核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为22211，说明两
15、个取代基为对称位置，此有机物的结构简式为。(6)2氯丙烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCH3，在Ag作催化剂条件下氧化生成，最后与二氧化碳反应得到。6(2019湖南名校联考)化学选修5：有机化学基础物质A是合成某种抗癌症药物的原料，发生的转化关系如下，请回答下列问题： 已知：B的结构简式是。(1)物质B中所含官能团名称为_。(2)物质A的结构简式为_，D的分子式为_。(3)反应、的反应类型分别为_、_。(4)反应的化学方程式为_。(5)M是B的一种同分异构体，且满足下列条件，M的结构简式为_。核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为126；能和NaHCO3反应放出气体。(6)
16、参照上述合成路线，以CH2=CHCOOH为原料，无机试剂任选，设计制备C6H8O4(含有两个酯基、一个六元环)的合成路线：_。答案(1)羧基、氯原子(3)加成反应酯化反应(或取代反应)(6)CH2=CHCOOHCH3CHClCOOHCH3CHOHCOONaCH3CHOHCOOH解析根据B的结构简式、A的分子式及反应的反应条件，推知A为，B与NaOH溶液共热生成C()，酸化后生成D()，根据D的结构简式，结合反应的条件及E的分子式，推知E为(1)物质B中含有氯原子和羧基两种官能团。(2)根据上述分析可知A为，由D的结构简式可确定其分子式为C9H10O3。(3)由以上分析可知反应为加成反应，反应为
17、酯化反应(或取代反应)。(4)反应中B中Cl、COOH均能与NaOH溶液反应，即1 mol B能与2 mol NaOH反应生成1 mol C，由此可写出化学方程式。(5)根据题中限定条件可知M中含COOH，再结合核磁共振氢谱中3组峰的面积比为126，可写出M的结构简式为或。(6)根据目标产物中含两个酯基和一个六元环且分子式为C6H8O4，可知其结构简式为，要合成该物质需制备CH3CHOHCOOH。CH2=CHCOOH与HCl发生加成反应生成CH3CHClCOOH，再经水解和酸化即可得到CH3CHOHCOOH，由此可完成合成路线的设计。7(2019昆明市高三复习诊断)化学选修5：有机化学基础盐酸
18、去氧肾上腺素可用于治疗低血压等疾病。化合物H是制备盐酸去氧肾上腺素的重要物质，以芳香烃X为原料制备H的一种合成路线如下：回答下列问题：(1)X的结构简式是_，其分子中共面原子数目最多为_个，由X生成A的反应类型为_。(2)B的化学名称为_，E中含氧官能团的名称为_。(3)写出C与足量NaOH反应的化学方程式：_。(4)设计DE，GH两步的目的是_。(5)已知同一个碳原子上连接两个羟基时不稳定。H有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的稳定结构共有_种，写出其中任意一种的结构简式：_。含NH2，且无OO键的芳香族化合物不能与FeCl3溶液发生显色反应苯环上有四个取代基，且共有5种不同化学环境的
19、氢原子答案(1) 13加成反应(2)间甲基苯酚(或3甲基苯酚)醚键、醛基(4)保护酚羟基(5)6 (合理即可)解析(1)逆推法，由A推X，可知X为，苯环上11个原子和CH3上的一个C原子和一个H原子共面，其分子中共面原子数目最多为13个，和CH3CH=CH2发生加成反应生成A。(5)H为，它的同分异构体要满足下列条件：含NH2，且无OO键的芳香族化合物；不能与FeCl3溶液发生显色反应；苯环上有四个取代基，且共有5种不同化学环境的氢原子，共有6种，结构简式为：、。8(2019云南师大附中高三期末)化学选修5：有机化学基础有机高分子化合物M()是一种常用的光敏高分子材料，其合成路线如图所示：请回
20、答下列问题：(1)试剂甲的名称为_。(2)若1 mol A与足量H2发生加成反应，消耗H2的物质的量为_。(3)B中的含氧官能团为_(填结构简式)。(4)D的分子式为C2H5OCl，其核磁共振氢谱有三个吸收峰且峰面积的比例为221，则D的结构简式为_。(5)EF的反应类型为_，该反应过程中会有一种副产物生成，其结构简式为_。(6)CFGNaCl的反应类型为取代反应，其反应的化学方程式为_。(7)有机物B的一种同分异构体，水解产物有两种，一种能使溴水褪色，另一种在滴加饱和溴水后有白色沉淀生成，该物质的结构简式为_。答案(1)乙醛(2)5 mol(3)COOH(4)CH2(OH)CH2Cl解析根据
21、合成路线图示信息及已知信息和分析，与CH3CHO在稀OH/的条件下发生已知信息的反应，生成物A为，A催化氧化生成B为，B和NaOH反应生成C为，由问题(4)知D的分子式为C2H5OHCl，其核磁共振氢谱有3个吸收峰，且峰面积的比例为221，则D的结构简式为ClCH2CH2OH，D在浓硫酸/条件下发生已知信息的反应，生成物E为ClCH2CH2OCH2CH2Cl，E在NaOH/醇加热的条件下发生消去反应，再结合G和F反应的产物中有NaCl，说明E发生消去反应生成F为ClCH2CH2CH=CH2，C与F反应生成G为，G在一定条件下发生加聚反应生成M(2)根据上述分析，A为,1 mol A与足量H2发
22、生加成反应，苯环消耗H2 3 mol，碳碳双键和醛基各消耗H2 1 mol，共消耗H2 5 mol。(5)E为，在NaOH/醇加热的条件下发生消去反应，生成F为，该反应过程中会有一种副产物生成，其结构简式为CH2=CHOCH=CH2。(7)有机物B为，其一种同分异构体能水解，说明含酯基，一种水解产物能使溴水褪色，说明含碳碳双键，另一种水解产物在滴加饱和溴水后有白色沉淀生成，说明含酚羟基，则该物质的结构简式为。9(2019福建六校联盟高三联考)化学选修5：有机化学基础click“点击化学”是一种绿色、高效的有机合成手段。其中由铜()催化的炔叠氮基的点击反应获得的五元杂环三氮唑在医药领域有广泛的用
23、途。由芳香化合物A合成G的过程如下：已知：a.tBu代表叔丁基 bR1N3R2CCH回答下列问题：(1)A的名称为_，下列关于A的说法正确的是_(填字母)。a属于芳香烃 b遇FeCl3溶液显紫色c苯环上的一溴代物有两种 d不能发生氧化反应(2)B的结构简式为_，其分子中最多有_个原子共平面。(3)由化合物F到G的反应类型为_。(4)书写化合物D到E的化学方程式_。(5)D的一种同分异构体H能与碳酸氢钠反应，且核磁共振氢谱峰面积之比为61，H的结构简式为_。(6)以为原料，仿照流程中“click”反应，书写合成环状分子的路线，有机试剂和无机试剂任选。答案(1)对叔丁基苯酚(或4叔丁基苯酚)bc(
24、2)BrCH2CCH5(3)取代反应(4)CH3CH2OOCCH2BrNaN3CH3CH2OOCCH2N3NaBr(5)BrC(CH3)2COOH解析(1)结合A的结构简式可知其名称为对叔丁基苯酚(或4叔丁基苯酚)。有机物A中含有氧元素，不属于芳香烃，a错误；A中含有酚羟基，遇FeCl3溶液显紫色，b正确；A的苯环上有2种类型的氢原子，则其苯环上的一溴代物有2种，c正确；A中含有酚羟基，可以发生氧化反应，d错误。(2)结合 HCCH 为直线形分子及CH4中最多有3个原子共平面，可知 BrCH2CCH 中最多有5个原子共面。(5)根据题中信息可知H中含有羧基，再结合核磁共振氢谱中峰面积之比为61，可知H中含2个CH3，即H的结构简式为BrC(CH3)2COOH。