2024高考一輪復習 第九章 有機化學基礎(chǔ) 實踐素養(yǎng)檢測（五）　探析有機合成與推斷（43張PPT）

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實踐素養(yǎng)檢測（五）探析有機合成與推斷

1.化合物H是合成某藥物的中間體，一種合成H的路線如下：

②RXRCNRCOOH；

③RCOOHRCOClRCONHR1。

已知：①

請回答下列問題：

（1）A的分子式為；D的化學名稱是。

（2）B中官能團名稱是；B→C的反應類型是。

（3）E＋F→G的化學方程式為。

②苯環(huán)上只有2個取代基，且其中1個取代基為甲基；

③分子只含1個手性碳原子。

其中，在核磁共振氫譜上有5組峰且峰面積比為1∶2∶2∶3∶3的結(jié)構(gòu)簡式為。

（4）在E的同分異構(gòu)體中，同時具備下列條件的結(jié)構(gòu)有種（不考慮立體異構(gòu)）。

①能發(fā)生銀鏡反應；

解析：根據(jù)反應條件，利用已知反應①，A（）發(fā)生反應生成B（），

利用已知反應②，B發(fā)生取代反應生成C，C在酸性水溶液的條件下轉(zhuǎn)化為D，可得

C為，D為，利用已知反應③，可得E為，

E與F發(fā)生反應生成G，G和甲醇發(fā)生酯化反應生成H，對比有機物結(jié)構(gòu)采用逆向分

析法，可得G為，F(xiàn)為，通過F的分子式可以進

一步證明。

（4）E為，在E的同分異構(gòu)體中，同時具備下列條件：①能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基；②苯環(huán)上只有2個取代基，且其中1個取代基為甲基，說明苯環(huán)上的位置關(guān)系有3種；③分子只含1個手性碳原子，即只有1個碳原子上連有4個互不相同的原子或原子團，以苯環(huán)上為鄰位取代為例，通過減碳法和等效氫法，可得符合要求的同分異構(gòu)體有4種，分別為、、、,

所以符合要求的同分異構(gòu)體共有3×4＝12種，其中在核磁共振氫譜上有5組峰，

且峰面積比為1∶2∶2∶3∶3的結(jié)構(gòu)簡式為。

（3）

（4）12

答案：C8H102，5－二甲基苯乙酸（2）碳溴鍵取代反應

2.鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物，在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合成方法如下：

已知：

回答下列問題：

（1）A的化學名稱是。

解析：由A的兩個取代基所處位置，可命名為鄰氟甲苯或2－氟甲苯。

答案：鄰氟甲苯（或2－氟甲苯）

（2）寫出反應③的化學方程式：。

解析：由綜合推斷可知C為，C發(fā)生已知信息（?。┑姆磻?，再和NaOH反應生成D，反應③的化學方程式為＋＋HCl。

（2）＋＋HCl

答案：

（3）D具有的官能團名稱是。（不考慮苯環(huán)）

解析：由D的結(jié)構(gòu)簡式可知，D具有的官能團有氨基、羰基、碳氟鍵和碳溴鍵。

（4）反應④中，Y的結(jié)構(gòu)簡式為。

解析：D和Y發(fā)生取代反應生成E和HBr，由D和E的結(jié)構(gòu)簡式可知，Y的結(jié)構(gòu)簡式為。

（5）反應⑤的反應類型是。

解析：由E和發(fā)生反應生成F，結(jié)合它們的結(jié)構(gòu)簡式可知，反應⑤的反應類型為取代反應。

答案：氨基、羰基、碳氟鍵、碳溴鍵

答案：

答案：取代反應

（6）C的同分異構(gòu)體中，含有苯環(huán)并能發(fā)生銀鏡反應的化合物共有種。

解析：由綜合推斷可知C為，根據(jù)含有苯環(huán)并能發(fā)生銀鏡反應可知，C的同分異構(gòu)體苯環(huán)上含有醛基、氟原子和氯原子，采用“定二移一”的方法，先確定氟原子和氯原子在苯環(huán)上的位置，再移動醛基的位置，氟原子和氯原子在苯環(huán)上可處于鄰、間、對三種位置，然后移動醛基的位置，共有如下10種：

、、。

答案：10

（7）寫出W的結(jié)構(gòu)簡式：。

解析：F發(fā)生已知信息（ⅱ）的反應生成W，已知信息（ⅱ）的反應可理解為氨基與羰基加成，氮原子上的氫原子與氧原子相連，羰基碳與氮原子連接，然后羥基脫水生成醚，可得W為。

答案：

3.丹參醇是存在于中藥丹參中的一種天然產(chǎn)物。合成丹參醇的部分路線如下：

（2）E生成丹參醇可以通過反應和反應實現(xiàn)（填反應類型）。

（3）B的結(jié)構(gòu)簡式為。

（4）的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。

①分子中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，不能發(fā)生銀鏡反應；

已知：＋

（1）C中含氧官能團名稱為。

②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物，酸化后分子中均只有2種不同化學環(huán)境的氫。

（5）寫出以和為原料制備的合成路線流程圖（無機試劑和乙醇任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。

解析：由于A→B的反應條件是CH3MgBr，可知其與A發(fā)生加成反應經(jīng)水解后生成羥基，再結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式可知B的結(jié)構(gòu)簡式為，對比E和丹參醇的結(jié)構(gòu)簡式可知，可以先用E和溴加成，之后再在氫氧化鈉溶液中水解即可得到最終的丹參醇。

（4）的分子式為C9H6O3，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應說明含有酚羥基，不能發(fā)生銀鏡反應說明沒有醛基，堿性條件下能水解說明含有酯基，而堿性條件下水解產(chǎn)物酸化后都只含2種不同化學環(huán)境的氫，所以水解所得的含苯環(huán)的分子是對稱結(jié)構(gòu)，即，再由碳原子總數(shù)和不飽度

知，另一水解產(chǎn)物為，所以符合條件的同分異構(gòu)體為。

（5）先和溴加成生成，再在氫氧化鈉乙醇溶液的作用下生成含2個碳碳雙鍵的物質(zhì)，在CH3CH2MgBr作用下，水解生成，具體合成路線為

。

（3）（4）

（5）

答案：（1）羥基、醚鍵、羰基（2）加成取代

4.有機物E是一種常用的藥物，可通過如圖路線合成：

AB

已知：RCOOHRCOCl

（1）D→E的反應類型為。

（2）A的分子式為C4H6O3，寫出A的結(jié)構(gòu)簡式：。

（3）寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。

①不能發(fā)生銀鏡反應，但能與金屬鈉反應；

②分子中只有3種不同化學環(huán)境的氫原子；

③該分子不能使紫色石蕊溶液變紅色。

（4）有機物E中，含有個手性碳原子。

（5）寫出以甲苯、CH2（COOC2H5）2和CH3ONa為原料制備的合成路線流程圖（無機試劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。

解析：（1）D→E為與發(fā)生取代反應生成

，反應類型為取代反應。

（2）A的分子式為C4H6O3，根據(jù)前后物質(zhì)推斷，CH3COOCH3＋HCOOC2H5

＋C2H5OH，則A的結(jié)構(gòu)簡式為。

（4）連接四個不同的原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子，由E的結(jié)構(gòu)可知，含有1個手性碳原子，用*表示其位置，即。

（3）不能發(fā)生銀鏡反應和不能使紫色石蕊溶液變紅色，說明該物質(zhì)不能含有—CHO和—COOH，能與金屬鈉反應，說明含有—OH，同時分子中只有3種不同化學環(huán)境的氫原子，則該結(jié)構(gòu)簡式為。

（5）以甲苯、CH2（COOC2H5）2和CH3ONa為原料制備，可以先將甲苯用高錳酸鉀氧化成苯甲酸，再用SOCl2將苯甲酸轉(zhuǎn)化成，

與CH2（COOC2H5）2反應生成，

在酸性條件下水解生成，在加熱的情況下生成，

。

。

所以合成路線為

（5）

（5）

答案：（1）取代反應（2）

（3）（4）1

5.舍曲林（Sertraline）是一種選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：

已知：

（?。┦中蕴荚邮侵高B有四個不同原子或原子團的碳原子

（ⅱ）

（ⅲ）＋

回答下列問題：

（1）①的反應類型為。

（2）B的化學名稱為。

（3）寫出一種能同時滿足下列條件的D的芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。

（a）紅外光譜顯示有CO鍵；（b）核磁共振氫譜有兩組峰，峰面積比為1∶1。

（4）合成路線中，涉及手性碳原子生成的反應路線為、（填反應路線序號）。

（5）H→I的化學方程式為，

反應還可生成與I互為同分異構(gòu)體的兩種副產(chǎn)物，其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡式為

（不考慮立體異構(gòu)）。

（6）W是一種姜黃素類似物，以香蘭素（）和環(huán)己烯

（）為原料，設(shè)計合成W的路線（無機及兩個碳以下的有機試劑任選）。

解析：A在KMnO4作用下，甲基被氧化為羧基，得到B為，B中羧基上的—OH被SOCl2中的Cl取代得到C，C與苯在AlCl3催化條件下發(fā)生取代反應得到D，D中酮羰基在和乙酸酐共同作用下生成碳碳雙鍵得到E，E在一定條件下脫去酯基生成F，F(xiàn)中的碳碳雙鍵加氫得到G，G與SOCl2反應得到

H為，H脫去HCl得到I為，I中的酮羰基發(fā)生已知（ⅱ）的反應得到目標產(chǎn)物舍曲林。（3）從D的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C13H8Cl2O，能滿足核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為1∶1的結(jié)構(gòu)應是高度對稱結(jié)構(gòu)，又含有CO鍵，則該芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。

。

答案：（1）氧化反應（2）3，4二氯苯甲酸

（3）（4）⑥⑨

（5）＋HCl或

（任選一種）

（6）

6.苯并環(huán)己酮是合成萘（）或萘的取代物的中間體。由苯并環(huán)己酮合成1－乙基萘的一種路線如圖所示：

已知：

回答下列問題：

（1）萘環(huán)上的碳原子的編號如（a）式，根據(jù)系統(tǒng)命名法，（b）式可稱為2－硝基萘，則化合物（c）的名稱應是。

（a）（b）（c）

解析：根據(jù)萘環(huán)上的碳原子的編號可知，甲基分別取代了1號和6號碳原子上的氫原子，所以化合物（c）的名稱是1，6－二甲基萘。

答案：1，6－二甲基萘

（2）有機物含有的官能團是（填名稱），X的結(jié)構(gòu)簡式是。

解析：有機物含有的官能團是碳碳雙鍵和碳溴鍵，通過以上分析知，X為C2H5MgBr。

（3）步驟Ⅲ的反應類型是，步驟Ⅳ的反應類型是。

解析：步驟Ⅲ的反應類型屬于取代反應，步驟Ⅳ的反應類型是消去反應。

答案：碳碳雙鍵和碳溴鍵C2H5MgBr

答案：取代反應消去反應

（4）反應Ⅱ的化學方程式是。

解析：Y為，反應Ⅱ為醇的消去反應，則反應Ⅱ的化學方程

式是＋H2O。

＋H2O

答案：

（5）1－乙基萘的同分異構(gòu)體中，屬于萘的取代物的有種（不含1－乙基萘）。W也是1－乙基萘的同分異構(gòu)體，它是含一種官能團的苯的取代物，核磁共振氫譜顯示W(wǎng)有3種不同化學環(huán)境的氫原子，峰面積比為1∶1∶2，W的結(jié)構(gòu)簡式為。

解析：若只有一個取代基，為乙基，有2種萘的取代物（包含1－乙基萘）。若有2個取代基，為2個甲基，可以處于同一苯環(huán)上，先確定一個甲基的位置，另一個甲基的位置如圖所示：，有4種萘的取代物，若2個甲基處于不同苯環(huán)上，先確定一個甲基的位置，另一個甲基的位置如圖所示：

，有6種萘的取代物，除去1－乙基萘，符合條件的有2＋4＋6－1＝11種；W也是1－乙基萘的同分異構(gòu)體，它是含一種官能團的苯的取代物，則含有3個碳碳雙