2023屆高考二輪總復(fù)習(xí)試題 化學(xué)（適用于湖南、河北） 大題突破練4　有機(jī)合成與推斷綜合題

大題突破練4有機(jī)合成與推斷綜合題1.(2022廣東韶關(guān)二模)化合物G是用于治療面部皰疹藥品泛昔洛韋的合成中間體,其合成路線如圖:C7H8ABCDEC12H18O3FG回答下列問題:(1)A的名稱為,D→E的反應(yīng)類型為。

(2)D中官能團(tuán)的名稱為。

(3)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為。

(5)C有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有種;

①分子中含有苯環(huán)。②分子中含有2個(gè)—CH2OH。寫出其中一種核磁共振氫譜中峰面積之比為4∶3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式:。

(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以苯甲醇和為原料(無機(jī)試劑任選)制備的路線。2.(2022山東濟(jì)寧二模)一種用于治療抑郁癥藥物的重要中間體(J)的合成路線如圖:已知:Ⅰ.曼尼希反應(yīng)(Mannich反應(yīng))++Ⅱ.或Ⅲ.Et代表乙基?；卮鹣铝袉栴}:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為;已知:含有苯環(huán)()或吡啶環(huán)()的有機(jī)化合物都屬于芳香族化合物。與A分子式相同且只有一個(gè)側(cè)鏈,A的芳香族同分異構(gòu)體的數(shù)目有種。

(2)區(qū)分H和I的現(xiàn)代分析方法為;E→F的反應(yīng)類型為。

(3)寫出D→E的化學(xué)方程式

;

J中含有種官能團(tuán)。

(4)綜合上述信息,寫出由和制備的合成路線(其他試劑任選)。3.(2022遼寧東北育才學(xué)校五模)化合物G俗稱依普黃酮,是一種抗骨質(zhì)疏松藥物的主要成分。以甲苯為原料合成該化合物的路線如圖所示。ABCDENGF已知:①G的結(jié)構(gòu)簡式為;②ROOH++H2O。(1)反應(yīng)①的反應(yīng)條件為,反應(yīng)F→G的反應(yīng)類型為。

(2)化合物H用習(xí)慣命名法命名為。

(3)E與足量的H2,完全加成后所生成的化合物中手性碳原子(連接四個(gè)不同原子或基團(tuán))的個(gè)數(shù)為。

(4)已知N為催化劑,則E+HC(OC2H5)3F(5)K是D的同系物,其相對分子質(zhì)量比D多14,滿足下列條件的K的同分異構(gòu)體共有種。

①苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈;②能與Na反應(yīng)生成H2;③能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(6)根據(jù)上述信息,設(shè)計(jì)以苯酚和為原料,制備的合成路線(無機(jī)試劑任選)。4.(2022河北唐山二模)芳香族化合物A(C9H12O)常用于藥物及香料的合成,A有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:已知:①A是芳香族化合物且苯環(huán)側(cè)鏈上有兩種處于不同環(huán)境下的氫原子;②+CO2↑;③RCOCH3+R'CHORCOCHCHR'+H2O?；卮鹣铝袉栴}:(1)B的分子式為,F具有的官能團(tuán)名稱是。

(2)由D生成E的反應(yīng)類型為,

由E生成F所需試劑及反應(yīng)條件為。

(3)K的結(jié)構(gòu)簡式為。

(4)由H生成I的化學(xué)方程式為

。

(5)化合物F的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的有(不考慮立體異構(gòu))種。

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③苯環(huán)上有兩個(gè)取代基。其中核磁共振氫譜有6組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為。

(6)糠叉丙酮()是一種重要的醫(yī)藥中間體,請參考上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()為原料制備糠叉丙酮的合成路線(無機(jī)試劑任用,用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)化合物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。5.(2022山東聊城二模)甘草素(G)常用作糖果、糕點(diǎn)、啤酒、乳品、巧克力等生產(chǎn)中的食品添加劑。一種制備G的合成路線圖如圖所示:C8H8O3ABCEFG已知RCHO+R'COCH3RCHCHCOR',其中R、R'為烴基或氫。回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為,A→B的反應(yīng)類型為。

(2)D與銀氨溶液混合共熱的化學(xué)方程式為

。(3)F的分子式為;G中含有官能團(tuán)的化學(xué)名稱為羥基、。

(4)C的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足如下條件的有種。

a.苯環(huán)上有4個(gè)取代基b.能與NaHCO3反應(yīng)生成氣體c.能與3倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)d.分子中有6個(gè)氫原子化學(xué)環(huán)境相同其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)。

(5)綜合上述信息,寫出由苯酚和乙醇制備的合成路線(無機(jī)試劑任選)。6.(2022湖南常德二模)以1,6-二酚(化合物A)為原料合成藥物中間體F及其衍生物G的一種路線如圖:已知:?；卮鹣铝袉栴}:(1)化合物A的分子式為;化合物E中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵、。

(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:

。

(3)化合物D的結(jié)構(gòu)簡式為。

(4)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為。

(5)若M為化合物E的同分異構(gòu)體,能與新制的銀氨溶液反應(yīng)。則反應(yīng)時(shí),消耗的[Ag(NH3)2]OH與M的物質(zhì)的量最大比為。

(6)化合物C的同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)。

a.含兩個(gè)六元環(huán)b.酸性條件下水解可得CH3COOHc.1mol該物質(zhì)最多可消耗2molNaOH(7)參照上述合成路線,以和為主要原料,設(shè)計(jì)合成的路線。7.(2022湖南邵陽二模)某科學(xué)家通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)抗病毒藥物阿比多爾(H)能有效抑制新型冠狀病毒,同時(shí)能顯著抑制病毒對細(xì)胞的病變效應(yīng)。合成阿比多爾的一條路線如圖:已知:回答下列問題:(1)阿比多爾分子中的含氧官能團(tuán)為,D的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式:

;

反應(yīng)⑤的類型為。

(3)A的同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體的有種(不考慮立體異構(gòu))。

(4)圖為中間體D的另一條合成路線:XYZD其中Z的結(jié)構(gòu)簡式為,則X、Y的結(jié)構(gòu)簡式分別為,。

8.(2022遼寧撫順一模)化合物A(C7H8O)廣泛應(yīng)用于制染料、藥品、樹脂和增塑劑等,由A合成化合物H的線路如下:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為;H的分子式為。

(2)G中的含氧官能團(tuán)的名稱為。

(3)B與C互為同分異構(gòu)體,但C的水溶性強(qiáng)于B,其原因?yàn)椤?/p>

(4)由A生成B的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(5)由D生成E的反應(yīng)類型為。

(6)D的同分異構(gòu)體中,符合下列條件的有種。

①苯環(huán)上含有兩個(gè)取代基,其中一個(gè)是—Cl②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能在酸性條件下水解生成兩種有機(jī)化合物其中核磁共振氫譜峰面積之比為6∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。

參考答案大題突破練4有機(jī)合成與推斷綜合題1.答案(1)甲苯取代反應(yīng)(2)醚鍵、碳溴鍵(3)+HOCH2CH2OH+HBr(4)(5)10(或)(6)【思路分析】A轉(zhuǎn)化為B(),根據(jù)A的分子式可推知A為,發(fā)生取代反應(yīng)生成,與乙二醇發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,與四溴化碳發(fā)生取代反應(yīng)生成D;E發(fā)生還原反應(yīng)生成F,F與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式及F的分子式可推知F為。解析(1)A為,其名稱為甲苯;D→E是與發(fā)生取代反應(yīng)生成和HBr,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(3)B→C是與乙二醇發(fā)生取代反應(yīng)生成和HBr,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+HOCH2CH2OH+HBr。(5)C是,同時(shí)滿足條件的同分異構(gòu)體:①分子中含有苯環(huán),②分子中含有2個(gè)—CH2OH,有1種,有鄰、間、對3種,位置異構(gòu)有6種,總共10種;其中一種核磁共振氫譜中峰面積之比為4∶3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為或。(6)參照題給合成路線,苯甲醇與濃HBr反應(yīng)生成,與反應(yīng)生成,被還原為,據(jù)此寫出合成路線圖。2.答案(1)10(2)紅外光譜法加成反應(yīng)(3)+2H2O+2CH3CH2OH+2CO2↑3(4)【思路分析】根據(jù)已知Ⅱ、B的分子式及NaBH4還原后得到的C的結(jié)構(gòu)簡式分析,B的結(jié)構(gòu)簡式是,由已知Ⅰ曼尼希反應(yīng),與HCHO及A生成B推斷A的結(jié)構(gòu)簡式為,C與發(fā)生取代反應(yīng)得到D,再水解生成E,E與生成F,由D和F的結(jié)構(gòu)簡式分析,E的結(jié)構(gòu)簡式為;F經(jīng)與、NaH、NaBH4逐步反應(yīng)得到I,I又經(jīng)系列轉(zhuǎn)化最終得到目標(biāo)產(chǎn)物J。解析(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其分子式為C8H11N;由題意知A的芳香族同分異構(gòu)體可能含有或,A只有一個(gè)側(cè)鏈,若是,則側(cè)鏈可能是除—CH2NHCH3外的其他基團(tuán),有—N(CH3)2、—CH2CH2NH2、、—NHCH2CH3,共4種;若是,則側(cè)鏈?zhǔn)潜榛?—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2,環(huán)上有三種不同環(huán)境的氫原子(),取代后的不同結(jié)構(gòu)有6種,故A的芳香族同分異構(gòu)體的數(shù)目有10種。(2)H和I具有不同的官能團(tuán),區(qū)分它們可用紅外光譜法;據(jù)分析,E→F的反應(yīng)是與生成,氮原子和與其連接的氫原子分別加到碳碳雙鍵上,故反應(yīng)類型是加成反應(yīng)。(3)D水解生成E,D→E的化學(xué)方程式:+2H2O+2CH3CH2OH+2CO2↑;根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式可知,其含有官能團(tuán):碳氟鍵、醚鍵和亞氨基,共3種。(4)根據(jù)已知Ⅱ可將碳氧雙鍵轉(zhuǎn)化為羥基,結(jié)合題給合成路線E、F、G、H的合成原理,可設(shè)計(jì)如下合成路線:。3.答案(1)光照取代反應(yīng)(2)間苯二酚(3)4(4)+HC(OC2H5)3+3CH3CH2OH(5)18(6)【思路分析】由題圖示可知,A()與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B();與NaCN在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C();在酸性條件下生成D();與H()在一定條件下反應(yīng)生成E();與HC(OC2H5)3在催化劑N作用下反應(yīng)生成F()和C2H5OH;與在堿性條件下反應(yīng)生成G()。解析(1)由反應(yīng)流程圖可知,反應(yīng)①為甲苯與Cl2的取代反應(yīng),甲基上一個(gè)氫原子被氯原子取代,其反應(yīng)條件應(yīng)為光照;F→G的反應(yīng)中,的酚羥基上一個(gè)氫原子被中的異丙基取代生成G,反應(yīng)為取代反應(yīng)。(2)D()+HE(),發(fā)生的是已知信息反應(yīng)②,則可推斷化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為,按照習(xí)慣命名法,應(yīng)為間苯二酚。(3)E與足量H2加成后的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為(手性碳原子用*標(biāo)注),則手性碳原子(連接四個(gè)不同原子或基團(tuán))的個(gè)數(shù)為4。(4)已知N為催化劑,則E+HC(OC2H5)3F的化學(xué)方程式為+HC(OC2H5)3+3CH3CH2(5)K是D的同系物,其相對分子質(zhì)量比D多14,則K比D多一個(gè)CH2;滿足③能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),則需含有醛基;②能與Na反應(yīng)生成H2,則需含有醇羥基或酚羥基;且滿足①苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈;則有以下情況:a.苯環(huán)上有1個(gè)—OH和一個(gè)—CH2CH2CHO,有3種;b.苯環(huán)上有1個(gè)—OH和一個(gè)—CH(CH3)CHO,有3種;c.苯環(huán)上有1個(gè)—CH3和一個(gè)—CH(OH)CHO,有3種;d.苯環(huán)上有1個(gè)—CH2OH和一個(gè)—CH2CHO,有3種;e.苯環(huán)上有1個(gè)—CH2CH2OH和一個(gè)—CHO,有3種;f.苯環(huán)上有1個(gè)—CH(OH)CH3和一個(gè)—CHO,有3種;綜上所述,滿足條件的同分異構(gòu)體共有18種。(6)以苯酚和為原料,制備;用逆合成分析法可知:目標(biāo)產(chǎn)物可通過與苯酚發(fā)生信息反應(yīng)②獲得;通過原料仿照流程反應(yīng)B→C→D即可完成,即和HCl在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;與NaCN反應(yīng)生成;在酸性條件下水解生成,據(jù)此寫出合成路線圖。4.答案(1)C9H10羥基、醛基(2)取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))Cu/Ag、O2、加熱(3)(4)n+(n-1)H2O(5)6(6)(CH3)3COH(CH3)2CCH2【思路分析】A的苯環(huán)上支鏈上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,A的不飽和度為9×2+2-122=4,側(cè)鏈沒有不飽和鍵,A為,B能發(fā)生加成反應(yīng),則A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B為,B和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成D為,B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C,C能和苯甲醛發(fā)生信息③的反應(yīng),則C為,K為;由F的分子式可知,D發(fā)生水解反應(yīng)生成E為,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F為,F與新制的Cu(OH)2發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化得到H為,H發(fā)生縮聚反應(yīng)生成I為。解析(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為,則其分子式為C9H10,F的結(jié)構(gòu)簡式為,則其具有的官能團(tuán)名稱是羥基和醛基。(2)由D生成E即發(fā)生水解反應(yīng)生成,則該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)),由E生成F即催化氧化成,則所需試劑及反應(yīng)條件為Cu/Ag、O2、加熱。(4)由H生成I即發(fā)生縮聚反應(yīng)生成,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為n+(n-1)H2O。(5)由化合物F的分子式為C9H10O2,不飽和度為5,故其能同時(shí)滿足:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)即含有酚羥基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)含有醛基;③苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,則分別為—OH、—CH2CH2CHO或者—OH、—CH(CHO)CH3兩種組合,每一種組合又有鄰、間、對三種位置關(guān)系,故F同時(shí)滿足三個(gè)條件的同分異構(gòu)體中有6種,其中核磁共振氫譜有6組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1∶1∶1的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)本題采用逆向合成法,即根據(jù)已知信息③可知可由和合成得到,根據(jù)已知信息②可知可由(CH3)2CCH2氧化得到,而(CH3)2CCH2則可以由原料(CH3)3COH通過消去反應(yīng)制得。5.答案(1)1,3-苯二酚(或間苯二酚)取代反應(yīng)(2)+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓++3NH3+H2O(3)C19H20O6酮羰基、醚鍵(4)16(或)(5)CH3CH2OHCH3CHO,CH3CH2OHCH3COOH+CH3CHO解析結(jié)合A和C的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化條件可知B為;根據(jù)C和E的結(jié)構(gòu)簡式,再結(jié)合信息可知D為。(2)D為,則D與銀氨溶液混合共熱的化學(xué)方程式為+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓++3NH3+H2O。(3)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子式為C19H20O6;根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式可知,G中含有官能團(tuán)的化學(xué)名稱為羥基、酮羰基、醚鍵。(4)能與NaHCO3反應(yīng)生成氣體,說明含有—COOH;能與3倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng),說明除了羧基外,還有2個(gè)酚羥基;分子中有6個(gè)氫原子化學(xué)環(huán)境相同,說明含有2個(gè)—CH3,則含有異丙基(),則其同分異構(gòu)體異丙基的位置分別為、、、、、,一共有16種;核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為、。(5)乙醇被高錳酸鉀氧化為乙酸,乙酸和苯酚發(fā)生類似A→B的反應(yīng)生成,乙醇催化氧化生成乙醛,根據(jù)信息可知和乙醛發(fā)生反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物,據(jù)此寫出合成路線。6.答案(1)C10H8O2酮羰基(2)+2CH3I+2HI(3)(4)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))(5)6∶1(6)(或)(7)解析根據(jù)A的結(jié)構(gòu)可知其分子式為C10H8O2,B的分子式為C12H12O2,再觀察A生成B的反應(yīng)條件,以及后續(xù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知,A應(yīng)是與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)(甲基取代酚羥基的氫原子)生成B,則B為,B再被還原生成C,根據(jù)C生成D的反應(yīng)條件以及題目所給信息可知,D應(yīng)為;D再與發(fā)生加成反應(yīng)生成E,F與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成G。(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)可知,其分子式為C10H8O2,E中的含氧官能團(tuán)為醚鍵、酮羰基;(2)A中酚羥基上的氫原子被甲基取代生成B,化學(xué)方程式為+2CH3I+2HI;(4)反應(yīng)②為F中碳碳雙鍵與氫氣的加成反應(yīng),也屬于還原反應(yīng);(5)E中含有3個(gè)O原子,不飽和度為7,所以其同分異構(gòu)體中最多含有3個(gè)醛基,1mol醛基可以消耗2mol[Ag(NH3)2]OH,則M消耗的[Ag(NH3)2]OH與M的物質(zhì)的量最大比為6∶1;(6)C中含有12個(gè)C原子、2個(gè)O原子,不飽和度為6,其同分異構(gòu)體滿足:a.含兩個(gè)六元環(huán),則最多有一個(gè)苯環(huán);b.酸性條件下水解可得CH3COOH,即含有乙酸形成的酯基;c.1mol該物質(zhì)最多可消耗2molNaOH,由于該物質(zhì)中只有2個(gè)氧原子,應(yīng)含有乙酸和酚羥基形成的酯基,符合條件的為或;(7)根據(jù)E生成F的過程可知,可以由發(fā)生類似的反應(yīng)生成,根據(jù)D生成E的過程可知,可以和反應(yīng)得到,經(jīng)過催化氧化生成。7.答案(1)羥基、酯基(2)++H2O取代反應(yīng)(3)12(4)解析(1)根據(jù)阿比多爾的結(jié)構(gòu)簡式可知,分子中的含氧官能團(tuán)為羥基和酯基,D的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)根據(jù)元素守恒可知,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為++H2O;比較E和F的結(jié)構(gòu)簡式可知,反應(yīng)⑤的類型為取代反應(yīng)。(3)A的分子式為C6H10O3,其同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基,能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放