2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課時跟蹤練33有機合成及推斷

課時跟蹤練331．(2024·廣東卷)基于生物質(zhì)資源開發(fā)常見的化工原料，是綠色化學(xué)的重要探討方向。以化合物Ⅰ為原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產(chǎn)品，進而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。(1)化合物Ⅰ的分子式為________，其環(huán)上的取代基是________(寫名稱)。(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。依據(jù)Ⅱ′的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)料其可能的化學(xué)性質(zhì)，參考①的示例，完成下表。序號結(jié)構(gòu)特征可反應(yīng)的試劑反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型①－CH＝CH－H2—CH2—CH2—加成反應(yīng)②________________________氧化反應(yīng)③________________________________(3)化合物Ⅳ能溶于水，其緣由是___________________________________________________________________________________________________________________。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)，且1molⅣ與1mol化合物a反應(yīng)得到2molⅤ，則化合物a為________。(5)化合物Ⅵ有多種同分異構(gòu)體，其中含結(jié)構(gòu)的有________種，核磁共振氫譜圖上只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。(6)選用含二個羧基的化合物作為唯一的含氧有機原料，參考上述信息，制備高分子化合物Ⅷ的單體。寫出Ⅷ的單體的合成路途(不用注明反應(yīng)條件)。解析：(1)依據(jù)化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C5H4O2；其環(huán)上的取代基為醛基。(2)②化合物Ⅱ′中含有的—CHO可以被氧化為—COOH。③化合物Ⅱ′中含有—COOH，可與含有羥基的物質(zhì)(如甲醇)發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯。(3)化合物Ⅳ中含有羧基，能與水分子形成分子間氫鍵，使其能溶于水。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)，且1molⅣ與1mola反應(yīng)得到2molⅤ，則a的分子式為C2H4，為乙烯。(5)化合物Ⅵ的分子式為C3H6O，其同分異構(gòu)體中含有，則符合條件的同分異構(gòu)體有和，共2種，其中核磁共振氫譜中只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)依據(jù)化合物Ⅷ的結(jié)構(gòu)簡式可知，其單體為，其原料中的含氧有機物只有一種含二個羧基的化合物，原料可以是，發(fā)生題干Ⅳ→Ⅴ的反應(yīng)得到，還原為，再加成得到，和發(fā)生酯化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，則合成路途為eq\o(→,\s\up7(H2C=CH2))→→eq\o(→,\s\up7(COOH))。答案：(1)C5H4O2醛基(2)②—CHOO2—COOH③—COOHCH3OH—COOCH3酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(3)Ⅳ中羧基能與水分子形成分子間氫鍵(4)乙烯(5)2(6)見解析2．(2024·全國乙卷)左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路途(部分反應(yīng)條件已簡化，忽視立體化學(xué))：已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學(xué)名稱是__________。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________。(3)寫出由E生成F反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________________________________________________________________________________。(4)E中含氧官能團的名稱為_________________________________________________。(5)由G生成H的反應(yīng)類型為__________。(6)I是一種有機物形成的鹽，結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________________。(7)在E的同分異構(gòu)體中，同時滿意下列條件的總數(shù)為________種。a．含有一個苯環(huán)和三個甲基；b．與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳；c．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化，所得產(chǎn)物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6∶3∶2∶1)的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________________________________。解析：A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B，B與C在NaNH2、甲苯條件下反應(yīng)生成D，對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合C的分子式C8H7N，可推知C的結(jié)構(gòu)簡式為；D與30%Na2CO3反應(yīng)后再酸化生成E，E在濃硫酸、甲苯條件下反應(yīng)生成F，F(xiàn)不能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，F(xiàn)中不含羧基，F(xiàn)的分子式為C11H10O2，F(xiàn)在E的基礎(chǔ)上脫去1個H2O分子，說明E發(fā)生分子內(nèi)酯化生成F，則F的結(jié)構(gòu)簡式為；F與(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯條件下反應(yīng)生成G，G與SOCl2、甲苯反應(yīng)生成H，H的分子式為C15H20ClNO，H與I反應(yīng)生成J，結(jié)合G、J的結(jié)構(gòu)簡式知，H的結(jié)構(gòu)簡式為；I的分子式為C8H4KNO2，I是一種有機物形成的鹽，則I的結(jié)構(gòu)簡式為。據(jù)此分析解答。(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH2Cl，屬于氯代烯烴，其化學(xué)名稱為3氯丙烯。(2)依據(jù)分析，C的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為，E生成F的化學(xué)方程式為eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(甲苯))＋H2O。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為，其中含氧官能團的名稱為(醇)羥基、羧基。(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為，H的結(jié)構(gòu)簡式為，G與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成H。(6)依據(jù)分析，I的結(jié)構(gòu)簡式為。(7)E的結(jié)構(gòu)簡式為，E的分子式為C11H12O3，不飽和度為6；E的同分異構(gòu)體與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，結(jié)合分子式中O原子的個數(shù)，說明含1個羧基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、不能發(fā)生水解反應(yīng)說明還含1個醛基；若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時，羧基、醛基在苯環(huán)上有3種位置；若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時，羧基、醛基在苯環(huán)上有6種位置；若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時，羧基、醛基在苯環(huán)上有1種位置；故符合題意的同分異構(gòu)體共有3＋6＋1＝10(種)；上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化所得產(chǎn)物中核磁共振氫譜顯示有4組氫且氫原子數(shù)量比為6∶3∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為、。答案：(1)3-氯丙烯(2)(3)eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(甲苯))＋H2O(4)羥基、羧基(5)取代反應(yīng)(6)(7)10、。3．(2024·北京卷)碘番酸可用于X射線的口服造影液，其合成路途如圖所示。已知：R—COOH＋R′—COOHeq\o(→,\s\up7(催化劑))＋H2O。回答下列問題：(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其官能團為__________。(2)B無支鏈，B的名稱為__________；B的一種同分異構(gòu)體中只有一種環(huán)境氫，其結(jié)構(gòu)簡式為______________。(3)E是芳香族化合物，E→F的方程式為___________________________________________________________________________________________________________。(4)G中有乙基，則G的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________。(5)碘番酸中的碘在苯環(huán)不相鄰的碳原子上，碘番酸的相對分了質(zhì)量為571，J的相對分子質(zhì)量為193。則碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________。(6)通過滴定法來確定口服造影液中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第一步取amg樣品，加入過量Zn粉，NaOH溶液后加熱，將I元素全部轉(zhuǎn)為I－，冷卻，洗滌。其次步調(diào)整溶液pH，用bmol·L－1AgNO3溶液滴定至終點，用去cmL。已知口服造影液中無其他含碘物質(zhì)，則碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。解析：由題給信息和有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，CH3CH2CH2CHO發(fā)生氧化反應(yīng)生成CH3CH2CH2COOH，則A為CH3CH2CH2CHO、B為CH3CH2CH2COOH；CH3CH2CH2COOH發(fā)生信息反應(yīng)生成，則D為；在濃硫酸作用下，與發(fā)煙硝酸共熱發(fā)生硝化反應(yīng)生成，則E為、F為；在催化劑作用下，與反應(yīng)生成CH3CH2CH2COOH和，則G為；在鎳作催化劑條件下，與鋁、氫氧化鈉發(fā)生還原反應(yīng)后，調(diào)整溶液pH生成，N與氯化碘發(fā)生取代反應(yīng)生成，則碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式為。據(jù)此分析解答。(1)由分析可知，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CHO，官能團為醛基。(2)由分析可知，無支鏈的B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2COOH，名稱為丁酸，丁酸的同分異構(gòu)體中只有一種環(huán)境氫說明同分異構(gòu)體分子的結(jié)構(gòu)對稱，分子中含有2個醚鍵和1個六元環(huán)，結(jié)構(gòu)簡式為。(3)由分析可知，E→F的反應(yīng)為在濃硫酸作用下，與發(fā)煙硝酸共熱發(fā)生硝化反應(yīng)生成和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O。(4)由分析可知，含有乙基的G的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)由分析可知，相對分了質(zhì)量為571的碘番酸的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)由題給信息可知，和硝酸銀之間存在如下關(guān)系：～3I－～3AgNO3，由滴定消耗cmLbmol·L－1硝酸銀可知，碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(bmol·L－1×c×10－3L×\f(1,3)×571g·mol－1,a×10－3g)×100%＝eq\f(57100cb,3a)%。答案：(1)醛基(2)丁酸(3)＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O(4)(5)(6)eq\f(57100cb,3a)%4．(2024·山東卷)支氣管擴張藥物特布他林(H)的一種合成路途如下：Aeq\o(→,\s\up7(C2H5OH))B(C9H10O4)eq\o(→,\s\up7(PhCH2Cl),\s\do5(K2CO3))eq\o(→,\s\up7(D),\s\do5(NaH))eq\o(→,\s\up7(H2O/H＋),\s\do5(△))E(C22H20O3)eq\o(→,\s\up7(Br2),\s\do5(CH3COOH))F(C22H19BrO3)eq\o(→,\s\up7(（CH3）3CNHCH2Ph),\s\do5(肯定條件))G(C33H35NO3)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(PdC))H()已知：Ⅰ.PhOH＋PhCH2Cleq\o(→,\s\up7(K2CO3))PhOCH2Pheq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(PdC))PhOH()。回答下列問題：(1)A→B反應(yīng)條件為______________；B中含氧官能團有________種。(2)B→C反應(yīng)類型為__________，該反應(yīng)的目的是______________________________________________________________________________________________________。(3)D結(jié)構(gòu)簡式為______________；E→F的化學(xué)方程式為________________________。(4)H的同分異構(gòu)體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有________種。(5)依據(jù)上述信息，寫出以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備合成的路途。解析：由C的結(jié)構(gòu)簡式和有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，在濃硫酸作用下，與乙醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成，則A為、B為；在碳酸鉀作用下與PhCH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成，與CH3COOC2H5發(fā)生信息Ⅱ反應(yīng)生成，則D為CH3COOC2H5、E為；在乙酸作用下E與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成，則F為；肯定條件下F與(CH3)3CNHCH2Ph發(fā)生取代反應(yīng)生成，則G為；G在Pd—C作催化劑作用下與氫氣反應(yīng)生成H。據(jù)此分析解答。(1)由分析可知，A→B的反應(yīng)為在濃硫酸作用下，與乙醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成和水；B的結(jié)構(gòu)簡式為，其含氧官能團為羥基、酯基，共有2種。(2)由分析可知，B→C的反應(yīng)為在碳酸鉀作用下與PhCH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成和氯化氫，由B和H都含有酚羥基可知，B→C的目的是愛護酚羥基。(3)由分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOC2H5；E→F的反應(yīng)為在乙酸作用下與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋Br2eq\o(→,\s\up7(CH3COOH))＋HBr。(4)H的含苯環(huán)同分異構(gòu)體僅含有—OCH2CH3和—NH2可知，同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)可以視作、、分子中苯環(huán)上的氫原子被—NH2取代所得結(jié)構(gòu)，所得結(jié)構(gòu)分別有1、3、2種，共有6種。(5)由題給信息可知，以4羥基鄰苯二甲酸二乙酯制備的合成步驟為在碳酸鉀作用下與PhCH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成，發(fā)生信息Ⅱ反應(yīng)生成，在PdC作催化劑作用下與氫氣反應(yīng)生成，合成路途為eq\o(→,\s\up7(PhCH2Cl),\s\do5(K2CO3))eq\o(→,\s\up7(CH3CH2COOC2H5),\s\do5(NaH))eq\o(→,\s\up7(H2O/H＋),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(PdC))。答案：(1)濃硫酸，加熱2(2)取代反應(yīng)愛護酚羥基(3)CH3COOC2H5＋Br2eq\o(→,\s\up7(CH3COOH))＋HBr(4)6(5)見解析5．(2024·江蘇卷)化合物G可用于藥用多肽的結(jié)構(gòu)修飾，其人工合成路途如下：(1)A分子中碳原子的雜化軌道類型為___________________________________________。(2)B→C的反應(yīng)類型為__________________。(3)D的一種同分異構(gòu)體同時滿意下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________________________________________________________________________。①分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；②堿性條件水解，酸化后得2種產(chǎn)物，其中一種含苯環(huán)且有2種含氧官能團，2種產(chǎn)物均能被銀氨溶液氧化。(4)F的分子式為C12H17NO2，其結(jié)構(gòu)簡式為________。(5)已知：eq\o(→,\s\up7(1）R″MgBr),\s\do5(2）H3O＋))CR″ROHR′(R和R′表示烴基或氫，R″表示烴基)。寫出以和CH3MgBr為原料制備的合成路途流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路途流程圖示例見本題題干)。解析：A()和CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成B()；B和SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成C()；C和CH3OH發(fā)生取代反應(yīng)生成D()；D和NH2OH發(fā)生反應(yīng)生成E()；E經(jīng)過還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為F，F(xiàn)再轉(zhuǎn)化為G，其中F和G的分子式都是C12H17NO2，則F為，F(xiàn)和G互為手性異構(gòu)體。據(jù)此分析解答。(1)A分子中，苯環(huán)上的碳原子和雙鍵上的碳原子為sp2雜化，亞甲基上的碳原子為sp3雜化，即A分子中碳原子的雜化軌道類型為sp2和sp3。(2)B→C的反應(yīng)中，B中的羥基被氯原子代替，該反應(yīng)為取代反應(yīng)。(3)D的分子式為C12H14O3，其一種同分異構(gòu)體在堿性條件水解，酸化后得2種產(chǎn)物，其中一種含苯環(huán)且有2種含氧官能團，2種產(chǎn)物均能被銀氨溶液氧化，說明該同分異構(gòu)體為酯，且水解產(chǎn)物都含有醛基，則水解產(chǎn)物中，有一種是甲酸，另外一種含有羥基和醛基，該同分異構(gòu)體屬于甲酸酯；同時，該同分異構(gòu)體分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)由分析可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)依據(jù)已知的第一個反應(yīng)可知，與CH3MgBr反應(yīng)生成，再被氧化為，依據(jù)已知的其次個反應(yīng)可知，可以轉(zhuǎn)化為，依據(jù)流程圖中D→E的反應(yīng)可知，和NH2OH反應(yīng)生成；綜上所述，的合成路途為CHOCHOeq\o(→,\s\up7(1）CH3MgBr),\s\do5(2）H3O＋))eq\o(→,\s\up7(O2、Cu),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(NH2OH),\s\do5(△))。答案：(1)sp2和sp3(2)取代反應(yīng)(3)(4)(5)見解析6．(2024·河北卷)舍曲林(Sertraline)是一種選擇性羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路途之一如下：已知：(ⅰ)手性碳原子是指連有四個不同原子或原子團的碳原子?；卮鹣铝袉栴}：(1)①的反應(yīng)類型為____________。(2)B的化學(xué)名稱為______________。(3)寫出一種能同時滿意下列條件的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C=O；(b)核磁共振氫譜有兩組峰，峰面積比為1∶1。(4)合成路途中，涉及手性碳原子生成的反應(yīng)路途為______、______(填反應(yīng)路途序號)。(5)H→I的化學(xué)方程式為________________________________________________________，