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2024——2025年解密高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)精講案
第九章有機(jī)化合物
熱點(diǎn)題型10有機(jī)推斷綜合題的解題策略
【專(zhuān)題講解】
考點(diǎn)三有機(jī)合成與推斷綜合題突破
1.熟知常見(jiàn)官能團(tuán)的性質(zhì)
詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)“熱點(diǎn)強(qiáng)化多官能團(tuán)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”熱點(diǎn)精講。
2.掌握典型有機(jī)物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系
(1)重要煌的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化
加聚
-ECH2—CH2±CH2=CHCl-^^4CH2—CH^
(2)重要煌的衍生物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
酯化
水解氧化氧化酯化I
CHCHBrCH3cH20HCH3cH0-------“CH3coOH襦CHQOOCH2cH3
3、2取代辦還原
、消消
加、'加
、去去
成成
期
化
氧
加成.『此水解、化COOH酯化成環(huán)
¥一
CH=CH原
22COOH乙二醇
CH2Br
3.近年高考熱點(diǎn)反應(yīng)信息舉例
(1)成環(huán)反應(yīng)
C1人
形成環(huán)煌+2Na—?+2Nacl,取代反應(yīng)
HO
中。+H2O
成環(huán)雄A0
_________QH,取代反應(yīng)
0p
雙烯合成六元A
◎+Q—0飛。
環(huán)
0°,加成反應(yīng)
⑵苯環(huán)上引入碳鏈
芳香煌的
O+R_ci如CTR+HCI
烷基化
芳香煌的0o
0+R—g—Cl螞Qj-C-R+
?;疕C1
(3)還原反應(yīng)
硝基還原為氨基
酮默基還原成羥
基
酯基還原成羥基
(4)醛、酮與胺制備亞胺
/R'(H)一定條件/R'(H)
RNH2+O=C------------R—N=c+H2O
、R"、R"
(5)胺生成酰胺的反應(yīng)
o
n
e
f
C1+RNH2-*RC—NHR+HC1取代反應(yīng)
yCH—產(chǎn)
?+'。一C+CH*COOH
NH2L\NHCOCH,
②o-----------3,取代反應(yīng)
【題型特點(diǎn)】
有機(jī)推斷綜合題常以新醫(yī)藥、新材料的合成工藝為背景,呈現(xiàn)有機(jī)化合物的相互轉(zhuǎn)化流程,給
予相關(guān)的新信息,綜合考查有機(jī)化合物的核心知識(shí)??疾榻嵌戎饕校?/p>
1.有機(jī)化合物的命名、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)、有機(jī)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等。
2.官能團(tuán)的名稱(chēng)書(shū)寫(xiě)、性質(zhì)分析、反應(yīng)類(lèi)型判斷等。
3.限定條件下同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)等。
4.根據(jù)新信息設(shè)計(jì)合理的合成路線。
【解題思路】
特征反應(yīng)?[官能團(tuán)的種類(lèi)卜
有
機(jī)
確定
推
斷反應(yīng)機(jī)理”[官能團(tuán)的位置卜
有機(jī)
面
的
物的
解綜合
題數(shù)據(jù)處理[官能團(tuán)的數(shù)目、
思
W結(jié)構(gòu)
路
一1分子式一
3當(dāng)碳架結(jié)構(gòu)卜
【跟蹤訓(xùn)練】
1.[2024年江蘇高考真題]F是合成含松柏基化合物的中間體,其合成路線如下:
(1)A分子中的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為雄鍵和
(2)A玲B中有副產(chǎn)物C|5H242。2生成,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(3)C^D的反應(yīng)類(lèi)型為;C轉(zhuǎn)化為D時(shí)還生成H?。和(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(4)寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的F的一種芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。堿性條
件下水解后酸化,生成X、Y和Z三種有機(jī)產(chǎn)物。X分子中含有一個(gè)手性碳原子;Y和Z分子中
均有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,Y能與FeCL溶液發(fā)生顯色反應(yīng),Z不能被銀氨溶液氧化。
與HOCH2cH20H性質(zhì)相似。寫(xiě)出以
HSCH2cH2sH和HCHO為原料制備
的合成路線流程圖
(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線示例見(jiàn)本題題干)。
【答案】:(1)酮鍛基
(3)消去反應(yīng);
0
【解析】:(1)A分子中的含氧官能團(tuán)有酸鍵和酮班基。
(2)副產(chǎn)物很可能與A9B的反應(yīng)有關(guān),A玲B的反應(yīng)為:
CH3
+H2O
C2
其中A脫去酮鍛基鄰位C原子連接的H原子,甲醛脫去0原子,二甲胺脫去N原子連接的H
原子,共脫去1分子H2。,剩余部分結(jié)合生成B。副產(chǎn)物Cj5H乂9。?比B(分子式為C12H"NO?)
多1個(gè)N原子、3個(gè)C原子,可能是B中酮班基鄰位C原子連接的H原子再與1分子甲醛、工
分子二甲胺發(fā)生類(lèi)似A玲B的反應(yīng):
0
H3COC—CH—CH2N(CH3)2+H—C—H+H3C—N—CH3上
L-、
;H..-..—E0...H;
B
0
產(chǎn)物分子式與題相符。
H3CH—CH2N(CH3)2+H2O,
CH2N(CH3)2
(3)c玲D的反應(yīng)中斷裂了C—H。鍵、C—N。鍵,形成了c=c鍵,屬于消去反應(yīng)。根據(jù)原子守
恒,C轉(zhuǎn)化為D時(shí)還生成HQ和
(4)根據(jù)F的結(jié)構(gòu),該F的同分異構(gòu)體(記為F)中除含有6個(gè)苯環(huán)上的C原子外還有7個(gè)
C原子,同時(shí)還有4個(gè)0原子,除苯環(huán)占據(jù)的4個(gè)不飽和度外還有2個(gè)不飽和度。F水解后
能生成三種有機(jī)物,說(shuō)明其中含有2個(gè)酯基,即2個(gè)一C00—結(jié)構(gòu),占據(jù)了2個(gè)C原子、4個(gè)
0原子,共2個(gè)不飽和度,還剩余5個(gè)C原子待分配。水解產(chǎn)物Y能與FeCh溶液發(fā)生顯色反
應(yīng),說(shuō)明Y中含有苯環(huán)和酚羥基;Y分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,其中酚羥基上的H
原子占1種,苯環(huán)上的H原子占1種,則Y只能是對(duì)苯二酚,其酚羥基來(lái)自F,中兩個(gè)酯基的
水解,Z不能被銀氨溶液氧化,說(shuō)明Z中不含有醛基,則F的結(jié)構(gòu)為
00
n八八cJ!,Rx、Rz分別代表X、Z的炫基,共有5個(gè)飽和C原子。
Rx—C—C—Rz
Z中有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,其中竣基上的H原子占1種,則Rz中只能有1種H原
子,Rz可能是甲基(-(2珥)或叔丁基[-C(CH3)3]。若為[-(2(83)3],則Rx中只剩下1個(gè)C,
無(wú)法構(gòu)成手性碳原子,因此Rz為甲基。Rx中含4個(gè)C,令其中1個(gè)C連接酯基,再連接1個(gè)
H原子、1個(gè)甲基、1個(gè)乙基,即可形成手性碳原子(連接4個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子為
O
H0M
IIIH
手性碳原子)。因止匕F'的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3cH2—C—C—。C-3
(5)參考E玲F的反應(yīng),E中有類(lèi)似HOCH2cH20H的結(jié)構(gòu),HOCH2cH20H可與丙酮反應(yīng)形
成F中的五元環(huán)結(jié)構(gòu)(脫去虛線框內(nèi)的2個(gè)H原子和1個(gè)。原子),反應(yīng)為
:。K史[〉〈+也0。則目標(biāo)分子中右側(cè)的部分結(jié)構(gòu)一N
11
來(lái)自原料HN0與HSCH2cH2sH的反應(yīng)反應(yīng)為
+H20O目標(biāo)分子左側(cè)的部分結(jié)構(gòu)
BrBr
,發(fā)生水解反應(yīng)后得到
OHO
,再氧化即可。目標(biāo)分子中間的部分結(jié)構(gòu)1(恒/可
CHCH3--V.Cri2C1I211
須先與HSCH2cH2sH發(fā)生反應(yīng),以保護(hù)其中的酮黑基。因此總合成路線為:
2.[2024年湖南高考真題]化合物H是一種具有生物活性的苯并吠喃衍生物,合成路線如下
(部分條件忽略,溶劑未寫(xiě)出):
(1)化合物A在核磁共振氫譜上有組吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為、;
(3)反應(yīng)③和④的順序不能對(duì)換的原因是>;
(4)在同一條件下,下列化合物水解反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)?填標(biāo)號(hào));
(5)化合物G-H的合成過(guò)程中,經(jīng)歷了取代、加成和消去三步反應(yīng),其中加成反應(yīng)的化學(xué)
方程式為;
(6)依據(jù)以上流程信息,結(jié)合所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)以。和Cl2cHOCH3為原料合成
O
II
HO-C-CH-O-H
.n的路線(HCN等無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】:(1)6
(2)醛基;醛鍵
(3)先進(jìn)行反應(yīng)③再進(jìn)行反應(yīng)④可以防止酚羥基被氧化
(4)①③②
【解析】:(1)由A的結(jié)構(gòu)可知,A有6種等效氫,即核磁共振氫譜上有6組吸收峰;
(2)由D的結(jié)構(gòu)可知,化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為:醛基、醛鍵;
(3)反應(yīng)③和④的順序不能對(duì)換,先進(jìn)行反應(yīng)③再進(jìn)行反應(yīng)④可以防止酚羥基被氧化;
(4)中F的電負(fù)性很強(qiáng),-CF3為吸電子基團(tuán),使得-OOCH中C-0鍵
更易斷裂,水解反應(yīng)更易進(jìn)行,中-CH3是斥電子集團(tuán),使得-OOCH
中C-0鍵更難斷裂,水解反應(yīng)更難進(jìn)行,因此在同一條件下,化合物水解反應(yīng)速率由大到小的
順序?yàn)椋孩佗邰冢?/p>
(5)化合物G玲H的合成過(guò)程中,G發(fā)生取代反應(yīng)羥基上的H被-CH2coe也取代,得到
中的醛基加成得到
中的羥基發(fā)生消去反應(yīng)得到
催化劑、
,其中加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為:—力
CHO
(6)和C12CHOCH3在TiCl4的作用下發(fā)生類(lèi)似反應(yīng)⑥的反應(yīng)得到
具體合成路線為:
3.[2024年貴州高考真題]氨磺必利是一種多巴胺拮抗劑。以下為其合成路線之一(部分試劑
和條件已略去)。
A
NHCOCH3NH2
o
II
H3CH2CO—S—OCH2cH3
OV
氨磺必利
回答下列問(wèn)題:
(1)回的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是O
(2)回含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是磺酸基、酯基、和。
(3)田玲回的反應(yīng)類(lèi)型是,回玲回的反應(yīng)中H2。?的作用是。
(4)回是常用的乙基化試劑。若用a表示回中-CH3的碳?xì)滏I,b表示回中-CH?-的碳?xì)滏I,則
兩種碳?xì)滏I的極性大小關(guān)系是ab(選填">或"=")。
(5)回-回分兩步進(jìn)行,第1)步反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
(6)回的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是o回有多種同分異構(gòu)體,其中一種含五元碳環(huán)結(jié)構(gòu),核磁共振氫譜
有4組峰,且峰面積之比為1回1回曾1,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。
O
(7)化合物八「廣廠'。也是合成藥物艾瑞昔布的原料之一。參照上述合成路線,設(shè)
3
。八。
O
C1
計(jì)以廣J'C”為原料合成Hc[T
的路線______(無(wú)機(jī)試劑任
“C、s人》
選)。
COOCH3
人/。CH3
【答案】:(1)
NHCOCH3
(2)酸鍵;酰胺基
(3)取代反應(yīng);作氧化劑
(4)<
3
【解析】:(1)回到回為取代反應(yīng),故回的結(jié)構(gòu)為
NHCOCH3
(2)根據(jù)回的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可判斷官能團(tuán)除了磺酸基、酯基,還有酸鍵和酰胺基。
(3)回到回應(yīng)為取代反應(yīng),國(guó)的結(jié)構(gòu)應(yīng)為根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可判斷回到回屬
于加氧的反應(yīng),因此反應(yīng)類(lèi)型是氧化反應(yīng),故Hz。?的作用為作氧化劑。
(4)回中菖凡比-CH?-離結(jié)構(gòu)中的極性基團(tuán)更遠(yuǎn),故-CH3的碳?xì)滏I比回中-CH?-故極性更
小,所以a<b。
(5)回含有酯基,轉(zhuǎn)化為竣基,回-回中分兩步進(jìn)行,第1)步反應(yīng)的化學(xué)方程式
COOCH,COONa
人/。叫八
+NAH+CHQH。
H3cH2c°—>H3CH2CXJI
。八。七2
%
尹(也
(6)根據(jù)以上分析可知回的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是一、,其同分異構(gòu)體中含五元碳環(huán)結(jié)
H2NV)
構(gòu),核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為1回1回1回1,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為0
C1
工^^'c%為原料合成
(7)根據(jù)有機(jī)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中的已知信息可知
H
0
C1
H?/的合成路線可設(shè)計(jì)為
:%。2>
C1OH
水溶液、
HC[|C&NaOHA
3XS^J%
。八。()八。
0
(A
4.[2023年河北高考真題]2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸(DHTA)是一種重要的化工原料,廣泛用
于合成高性能有機(jī)顏料及光敏聚合物;作為鈉離子電池的正、負(fù)電極材料也表現(xiàn)出優(yōu)異的性
能。利用生物質(zhì)資源合成DHTA的路線如下:
°V°V°催化劑,氏°v°V°CH,Oil
木質(zhì)纖維素一TZ...................-13r-—
AB
CCH3OQ「COOCH31)CH&Na/CHaO,
5H04]酸,^CC)OCH32)H+麗―*
D
CHQOC丫丫0、-CH3OOC丫丫0H
(f^COOCH3'HO^^COOCH,
F
HOOCOH
NaOH/H2OI_1HVH2H
HOCOOH
DHTA
000
已知:1)NaNH,
4-OCH+
32)H/H2OR,
回答下列問(wèn)題:
(1)AfB的反應(yīng)類(lèi)型為。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為o
(3)D的化學(xué)名稱(chēng)為o
(4)G-H的化學(xué)方程式為-
(5)寫(xiě)出一種能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(a)核磁共振氫譜有兩組峰,且峰面積比為3:2;
(b)紅外光譜中存在C=O吸收峰,但沒(méi)有O—H吸收峰;
(c)可與NaOH水溶液反應(yīng),反應(yīng)液酸化后可與FeCL,溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
(6)阿伏苯宗是防曬霜的添加劑之一。試以碘甲烷?旦1)、對(duì)羥基苯乙酮
0
(H()Y3^)和對(duì)叔丁基甲苯[H3CTQ^C(CH3)3]為原料,設(shè)計(jì)阿伏苯宗的
CH3一
合成路線.
o(無(wú)機(jī)試劑和三個(gè)碳以下的有機(jī)試劑
任選)
阿伏茉宗
【答案】:(1)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))
COOCH,
(2)
HOOC
△NaOOCONa
------>.+2CH3OH+2H2O
NaOCOONa
“。6:林產(chǎn)目
COOH:OOCH
;事3
(6)
CCH
(3)3CI(CH3)3C(CH工
00
1)NdNH2
%)H7HQ
CH3O
C(CH3)3
【解析】:(1)由反應(yīng)物A及產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及反應(yīng)條件等信息可知,在催化劑存在下,
反應(yīng)物A中的碳碳雙鍵與H2發(fā)生加成反應(yīng),生成產(chǎn)物B。另一方面,根據(jù)有機(jī)化學(xué)對(duì)氧化還
原反應(yīng)的理解,加氫或失氧的反應(yīng)為還原反應(yīng),失氫或加氧的反應(yīng)為氧化反應(yīng),知該反應(yīng)還屬
于還原反應(yīng)。
由C的分子式和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及反應(yīng)條件可知,在酸性條件下,化合物C與甲醇反應(yīng)生成丁
二酸二甲酯(D),屬于酯化反應(yīng),因此化合物C應(yīng)含有竣基(-COOH),對(duì)比C(C5H8。4)
和D(C6H10O4)的分子式,可推測(cè)C玲D為單酯化反應(yīng),由此可確定C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
COOCH,
?o
HOOC
化合物D含有兩個(gè)相同的官能團(tuán),為二元酯類(lèi)化合物。酯類(lèi)化合物屬于殘酸衍生物,依據(jù)構(gòu)
成酯類(lèi)化合物的殘酸和醇的名稱(chēng)命名為“某酸某酯",又因?yàn)榛衔顳是丁二酸與甲醇構(gòu)成的
二元酯,故其名稱(chēng)為丁二酸二甲酯。
依據(jù)H玲DHTA的反應(yīng)條件(酸性)推測(cè),化合物H可能-COOCH3為DHTA的鹽。F玲G的反應(yīng)
條件及F和G的分子式表明該反應(yīng)失去了兩個(gè)氫,發(fā)生了氧化(或脫氫)“芳構(gòu)化"反應(yīng),形成
了苯環(huán)結(jié)構(gòu),且反應(yīng)未涉及其他官能團(tuán)(-0H和COOCH3)的變化,因此可推定化合物G的
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為IX一,進(jìn)而可知G玲H為酯的水解反應(yīng),生成相應(yīng)的竣酸鈉
鹽;同時(shí),在該反應(yīng)條件下分子中的(酚)羥基與NaOH反應(yīng)生成相應(yīng)的酚鈉,故化合物H的
NaOOC
CH3OOC^5\/OH
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為0綜上分析,G玲H的化學(xué)方程式為
人J^COONaHOAACOOC4
NaO
NaOOCONa
MNaOH△->
+2CH3OH+2H2OO
COONa
NaO
(5)由該同分異構(gòu)體的分子式(弓0日0。6)可知其不飽和度為6,條件(c)說(shuō)明該同分異構(gòu)
體為苯的衍生物(苯環(huán)不飽和度為4),則苯環(huán)上取代基的不飽和度為6-4=2,條件(a)表
明該同分異構(gòu)體只有兩類(lèi)氫,比例為6:4,因此其結(jié)構(gòu)具有高度對(duì)稱(chēng)性,由條件(b)可知,取
代基中含有結(jié)構(gòu),再結(jié)合條件(c)可知,該同分異構(gòu)體在堿性條件下可發(fā)生水解反應(yīng),
0
生成酚類(lèi)化合物的鹽,故該同分異構(gòu)體中應(yīng)有,一結(jié)構(gòu),符合上述條件的同分異構(gòu)體的
0
CH,00-HpVoOCH3
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為丫J丫0
00
(6)目標(biāo)化合物阿伏苯宗具有B-二酮(IIII)的特征結(jié)構(gòu),故構(gòu)建B-二酮結(jié)
—C—CH2—C—
構(gòu)是本合成的關(guān)鍵。根據(jù)已知信息,二酮類(lèi)化合物可由酮類(lèi)化合物與酯類(lèi)化合物在一定條件
OO
O
\/\o因此,阿伏苯宗
下反應(yīng)制備:火/\l)NaNH2.
RCHR,+R"OCH------------------RR”
KL3+
FK+2)H/H2OR,
的B-二酮結(jié)構(gòu)可由苯基甲基酮與苯甲酸酯類(lèi)化合物反應(yīng)構(gòu)建,其逆合成分析如下:
0oHM-叫
a叫
碳鏈切斷
C(CHJ對(duì)叔丁基苯甲酸甲酯
CH3O對(duì)甲氧基苯乙酮
cP官能團(tuán)轉(zhuǎn)換df|官能團(tuán)轉(zhuǎn)換
b||碳鏈切斷
皿HO-O/HWO—qCH工
ULH3Li1*2L口3
對(duì)甲氧基苯甲酸甲酯對(duì)叔丁基苯乙酮對(duì)羥基苯乙酮對(duì)叔丁基甲苯
阿伏苯宗可通過(guò)a、b兩條路線合成。其中路線a的中間體可進(jìn)一步通過(guò)路線c、d分別由題給
原料制備;而路線b的中間體不適合由已知原料制備。由此可得阿伏苯宗的合成路線。
5.[2022年河北高考真題]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:
:D等。。器竽
AmBC
「C00C2H50
(CH,)3COKU
E④D
“zPC00Hcf^COOH
嚕眠與?al>\5n
FG
H
civ^CCiPW
1
91H2rdzc
Sertraline⑨H
已知:
(i)手性碳原子是指連有四個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子
1)NH21V此
(ii)^NHRZ
2)H,Pd/C(^NaBH)
24%
Ri%
,…、'/
(in)C=0+H,C
/\
HCOR
回答下列問(wèn)題:
(1)①的反應(yīng)類(lèi)型為。
(2)B的化學(xué)名稱(chēng)為。
(3)寫(xiě)出一種能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的D的芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(a)紅外光譜顯示有C=。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(yīng)路線為、(填反應(yīng)路線
序號(hào))。
(5)H-I的化學(xué)方程式為,反應(yīng)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(jiǎn)式為(不考慮立體異構(gòu))。
H3C0
(6)W是一種姜黃素類(lèi)似物,以香蘭素()和環(huán)己烯(『|)為原料,設(shè)
HOTACH。O
計(jì)合成W的路線(無(wú)機(jī)及兩個(gè)碳以下的有機(jī)試劑任選)
【答案】:(1)氧化反應(yīng)
(2)3,4-二氯苯甲酸
(4)⑥;⑨
或
H3co
HO-<>-CHO
【解析】:(3)D的同分異構(gòu)體為芳香族化合物,則含有苯環(huán),根據(jù)(a)知,分子中含有C=。
鍵,根據(jù)(b)知,分子中含有兩種氫原子,結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),則符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(4)手性碳原子是指連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的飽和碳原子,A~F中均不含手性碳原子,
Z^COOHr^coci
G中含有如圖*所示i個(gè)手性碳原子,H中含有如圖*所示
0
1個(gè)手性碳原子,I中含有如圖C1*所示1個(gè)手性碳原子,Sertraline含有
C1
如圖C1所示兩個(gè)手性碳原子,因此有手性碳原子生成的反應(yīng)路線為⑥⑨。
C1
1r?coci
(5)H—I為H分子脫去1個(gè)HCLH分子中如圖Q01、2、3、4號(hào)位的H
0
均可和C1脫去,其中3、4號(hào)位的H等效,因此副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為Q
Q
水解反應(yīng)得到,和HC1發(fā)生加成反應(yīng)得到。
6.[2022年天津高考真題]光固化是高效、環(huán)保、節(jié)能的材料表面處理技術(shù)。化合物E是一
種廣泛應(yīng)用于光固化產(chǎn)品的光引發(fā)劑,可采用異丁酸(A)為原料,按如圖路線合成:
0
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出化合物E的分子式:,其含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為o
(2)用系統(tǒng)命名法對(duì)A命名:;在異丁酸的同分異構(gòu)體中,屬于酯類(lèi)的化合物數(shù)目
為,寫(xiě)出其中含有4種處于不同化學(xué)環(huán)境氫原子的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:o
(3)為實(shí)現(xiàn)C-D的轉(zhuǎn)化,試劑X為(填序號(hào))。
a.HBrb.NaBrc.Br2
(4)D-E的反應(yīng)類(lèi)型為o
CH,
(5)在紫外光照射下,少量化合物E能引發(fā)甲基丙烯酸甲酯(|)快速聚
CH2=C—COOCH3
合,寫(xiě)出該聚合反應(yīng)的方程式:。
RR
(6)已知:人H2人R=烷基或竣基
J催化劑,△'J
參照以上合成路線和條件,利用甲苯和苯及必要的無(wú)機(jī)試劑,在方框中完成制備化合物F的
合成路線。
【答案】:(1)C10H12O2;酮粉基、羥基
(2)2-甲基丙酸;4;HCOOCH2cH2cH3
(3)c
(4)取代反應(yīng)或水解反應(yīng)£
CH3
——
C一定條件上CH1
--------->」2
——
COOCH,COOCH3
【解析】:(1)根據(jù)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,知其分子式為CioHJD2,含有的官能團(tuán)為羥
基、酮班基。
CH,CHCOOH
(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為|,名稱(chēng)為2-甲基丙酸。在異丁酸(A)的同分異構(gòu)體中,
CH3
屬于酯類(lèi)的有甲酸丙酯、甲酸異丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,共4種,其中含有4種處于不
同化學(xué)環(huán)境氫原子的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOCH2cH2cH3。
中工H—匕氫原子被一Br取代,根據(jù)烷烽的取代反應(yīng),知試劑X
(3)C—D為
為B「20
(4)D—E為D中一Br轉(zhuǎn)化為一OH,為水解反應(yīng)(屬于取代反應(yīng))。
0COOHCOOH
和0反應(yīng)得到,結(jié)合A-B,
和SOCL反應(yīng)得至U,可由
COOH
和H2發(fā)生加成反應(yīng)得到。
7.[2022年江蘇高考真題]化合物G可用于藥用多肽的結(jié)構(gòu)修飾,其人工合成路線如下:
⑴A分子中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為o
(2)B玲C的反應(yīng)類(lèi)型為o
(3)D的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿(mǎn)足下列條件,寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(tuán),2種產(chǎn)物均能被銀氨溶液氧化。
⑷F的分子式為Ci2H"NO2,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(5)已知:R"表示炫基);
R
大嚶
/^CHO
寫(xiě)出以<,和C^MgBr為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶
NOH
劑任用,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)。
【答案】:⑴SP?和SP'
⑵取代反應(yīng)
CH3CH3
(3)HCOO—!\-CHO
【解析】:(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(lèi)型為sp2和sp3。
(2)BfC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C12Hl4O3,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(tuán),2種產(chǎn)物均能被銀氨溶液氧化,說(shuō)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(shí),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
OHoo
—/一、再被氧化為一/根據(jù)已知的第二個(gè)反應(yīng)可知,一/'可以轉(zhuǎn)
OH
化為一(;,根據(jù)流程圖中的反應(yīng)可知,一~利反應(yīng)生成
D->ENH2OH
OO
---〈\;綜上所
述,一的合成路線為;
NOHNOH
OH
/-CH°1)CHMgBr/QO?、Cu
3/~~\NaOH/~\NH2OH/~\
\2)HO+\/△
-CHO3\<
OH°ONOH
8.丁苯醐(NBP)是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的化學(xué)藥物,臨床上用于治療缺血性腦卒中等
疾病。ZJM-289是一種NBP開(kāi)環(huán)體(HPBA)衍生物,在體內(nèi)外可經(jīng)酶促或化學(xué)轉(zhuǎn)變成NBP和
其它活性成分,其合成路線如下:
COOH
,,(04,00),0,/.
,C=0+R2cH2co0H而適,G=C(N=芳基)
//
R1△R'If
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為
(2)D有多種同分異構(gòu)體,其中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
①可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1:2:2:3o
(3)E玲F中步驟1)的化學(xué)方程式為
(4)G玲H的反應(yīng)類(lèi)型為o若以NaNC?3代替AgNO「則該反應(yīng)難以進(jìn)行,
AgNC)3對(duì)反應(yīng)的促進(jìn)作用主要是因?yàn)椤?/p>
(5)HPBA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。通常醋化反應(yīng)需在酸催化、加熱條件下進(jìn)行,
對(duì)比HPBA和NBP的結(jié)構(gòu),說(shuō)明常溫下HPBA不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP的主要原因:
C]__(/、___QH
(6)W是合成某種抗瘧疾藥物的中間體類(lèi)似物。設(shè)計(jì)由2,4-二氯甲苯(3)
C1
和對(duì)三氯甲基苯乙酸(F3c—一CH2co0H)制備W的合成路線:
0(無(wú)機(jī)試劑和四個(gè)碳以下的有機(jī)試劑任選)
【答案】:(1)鄰二甲苯
【解析】:本題考查有機(jī)合成與推斷,涉及有機(jī)物的名稱(chēng)、同分異構(gòu)體、有機(jī)化學(xué)方程式的書(shū)
寫(xiě)、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、合成路線設(shè)計(jì)等。由A的分子式、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及
CH3
A-B的反應(yīng)條件可知A為,其化學(xué)名稱(chēng)為鄰二甲苯。
CH,
CHOCHO
【答案】(2):H0-Q-0H;ifS
XHO^TOH
CH3CH3
【解析】:D的同分異構(gòu)體滿(mǎn)足以下條件:①屬于芳香族化合物;②可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含
有醛基或甲酸酯基,能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;③核磁共振氫譜有四組
峰,峰面積比為122:3,說(shuō)明結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),則符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CHOCHO
+CH}COONa+2H2O
【解析】:E-F中步驟1)為堿性條件下的酸堿中和反應(yīng)和酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為
+3NaOH
+CHjCOONa+2H2O°
(4)【答案】:取代反應(yīng);Ag+能與Br-反應(yīng)生成AgBr沉淀,可促進(jìn)該反應(yīng)的進(jìn)行
【解析】:比較G和H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,G-H屬于取代反應(yīng);因Ag+能與比-反應(yīng)生成AgBr
沉淀,可促進(jìn)該反應(yīng)的進(jìn)行,而不具備此作用。
(5)【答案】:;HPBA分子內(nèi)含有竣基和羥基,且羥基所連碳原子與竣基處
于鄰位,能夠發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NBP,NBP屬于酯類(lèi),常溫下較穩(wěn)定
【解析】:根據(jù)題意HPBA是NBP的開(kāi)環(huán)產(chǎn)物,結(jié)合NBP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知HPBA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
;HPBA分子內(nèi)含有竣基和羥基,且羥基所連碳原子與殷基處于鄰位,能夠發(fā)生
分子內(nèi)的酯化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NBP,NBP屬于酯類(lèi),常溫下較穩(wěn)定,故HPBA不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為
NBPo
Cl2,hvNaOH/H2O
(6)【答案】:C1-CH---------?ClCHC1
32△
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