2020届高考化学复习之大题精做14有机物合成路线的设计(教师版)

1、大题精做十四有机物合成路线的设计例：某研究小组试通过以下路径制取偶氮染料茜草黄R。在酚羟基或取代氨基的对位。少量高分子，试写出生成高分子化合物 重氮盐与酚类（弱碱性环境下）或叔胺类（弱酸性条件下）发生偶合反应，偶合的位置优先发生G 中的含氧官能团名称为3）D 的系统命名为AE 步骤的作用是D 与乙酸酐反应可制得解热镇痛药阿司匹林。提纯时可将产品溶于饱和碳酸钠后除去其副产物中的4） M 是 A 的相对分子质量相差28 的同系物，则含有苯环的M 的同分异构体有_种。其中核磁共振氢谱峰面积比为6 2 2 1 的同分异构体的结构简式为。5）写出茜草黄R 的结构简式：6）设计由甲苯和N， N-二甲基苯胺

2、（）合成甲基红（）的合成路23线：( 1 )硝基2-羟基苯甲酸2)保护氨基不被硝酸氧化3)20 种4)5)6)知， 偶合反应的实质是重氮盐中的从合成路线图可知，CD过程用酸，可知D 为， D与 HCl 原子被取代，故茜草黄R 的结构简式为可。 (6)合成过程推导，利用题干信息，整个过程通过偶合反应增长碳链，并在合成过程中通过保护氨基引入羧基即可合成。 (1)G 中官能团名称为氨基、硝基； 故答案为：硝基； D 是通过 C 酸化得到，故 D 的结构简式为化学名称为2-羟基苯甲酸。故答案为：2-羟基苯甲酸。(2)A E 过程中氨基被取代，在FG 过程中氨基重新生成， 起氨基保护作用。故答案为：保护

3、氨基不被硝酸氧化。(3)生成高分子化合物的化学方程式：。 (4)由题意可知，M 应该比 A 多 2 个 CH2基团，分子式为C8H11N，含有苯环存以下几种情况：如果含有1 个侧链，则应该是CH2CH2NH2、CH(CH 3)NH 2、NHCH 2CH3、N(CH 3) 2、CH2NHCH 3，共计5 种；如果含有2 个取代基，则可以是乙基和氨基或甲基和NHCH 3或甲基和CH2NH2，其位置均邻间对三种，共计是9 种；如果是 3 个取代基，则是2 个甲基和1 个氨基，其位置有6 种，总计20 个。故答案为：20 种；其中核磁共振氢谱峰面积比为6 2 2 1 的同分异构体的结构简式根据上面情况

4、分析，可能情况有或故答案为：(5)结合信息反 应 可 知 ， 偶 合 反 应 的 实 质 是 重 氮 盐 中 的 Cl 原 子 被 取 代 ， 故 茜 草 黄 R 的 结 构 简 式 为并在合成过程中通过保护氨基引入羧基即可合成，路线为(6)整个过程通过偶合反应增长碳链，)H 2G() 反应反应X)Lindlar催化剂G()X()请回答下列问题：( 1 )反应 的反应类型是。( 2) 的名称是， D 分子中含有官能团的名称是。3）写出物质C 的结构简式：。4）写出A 生成 的化学方程式：。写出反应 的化学方程式：（ 5）满足以下条件D 的同分异构体有种。 与 D 有相同的官能团； 含有六元环；

5、 六元环上有2 个取代基。（ 6）参照F 的合成路线，设计一条由CH3CH=CHCH 3制备。【答案】（ 1 ）加成反应（ 2） 3- 氯丙烯碳碳双键和氯原子（ 3） CH 2=CHCH=CH 2（ 4） CH 2=CHCH 3+Cl 2 650oC CH 2=CHCH 2Cl+HCl（ 5） 20（ 6）【解析】根据各物质的转化关系，丙烯与氯气发生取代生成的合成线路（其他试剂任选）为3-氯丙烯，比较和 D 的结构简式可知，与 C 发生加成反应生成D ， C 为 CH 2=CHCH=CH 2， D 与氢气发生加成反应生成钠发生取代生成F， F 与氢气加成生成G， G 与氯化氢加成再碱性水解得氧

6、化可得X，以CH 3CH=CHCH 3合成，可以用CH3CH=CHCH 3与E 为， E 与氰化，再CH2=CHCH=CH 2发生加成反应得，再与氯气加成后与乙炔钠反应可得反应 的反应类型是加成反应，故答案为：加成反应。（2）分子中含有官能团的名称是碳碳双键和氯原子，故答案为：可知，物质C 的结构简式为CH2=CHCH=CH 2，故答案为：o， 据此答题。（1）根据上面的分析可知，的名称是3- 氯丙烯，根据D 的结构简式可知，D3- 氯丙烯；碳碳双键和氯原子。（3）根据上面的分析CH 2=CHCH=CH 2。 （4）A 生成的化学方程式为CH2=CHCH 3+Cl 2500CCH2=CHCH

7、2Cl+HCl，反； 故答案为：应的化学方程式为CH 2=CHCH 3+Cl 2500oC CH 2=CHCH 2Cl +HCl ；。 （5）根据 D 的结构，结合条件 有相同的官能团，即有碳碳双键和氯原子， 含有六元环， 六元环上有2 个取代基，则符合条件的D 的同分异构体为含有碳碳双键的六元环上连有氯原子和甲基，这样的结构有17 种， 或者是有 3 种结构，所用 CH3CH=CHCH 3 与有 20 种 ；故答案为：20。 （6）以CH3CH=CHCH 3 合成2 抗痫灵（G）具有抗癫痫、抗惊厥、 抗抑郁等功效，其合成路线如下图所示（某些反应条件和副产物已略）1 ） A 中 含 氧 官 能

8、 团 名 称 是 ； 简 述 证 明 A 含 有 该 官 能 团 的 实 验 方 法（ 2）若以醛基为母体，则的系统命名法的名称为； 的反应中属于加成反应的是（填序号）。（ 3）芳香化合物H 是 C 的同分异构体，H 的相关信息如下：a可发生银镜反应b可与NaHCO 3溶液反应生成气体c苯环上的一溴代物有2 种则 H 的结构简式为 。（ 4）写出反应 的化学反应方程式。）的单体是薰衣草的调和香料，以苯甲醛（）为起始原料（其余有机、无机原料任选）， 参照抗痫灵（G）的合成，设计并补充完成下列合成路线图：（空格内有几步， 写几步。 ）（ 1 ） （酚）羟基用一支洁净的小试管取A 试液少许，用滴管滴

9、几滴FeCl3溶液，若溶液变紫色，则证明A 分子中含酚羟基2） 3， 4-二羟基苯甲醛3）【解析】（1）A 为， 其中含氧官能团是羟基；A 中羟基与苯环直接相连，检验酚羟基可以用一支洁净的小试管取A 试液少许，用滴管滴几滴FeCl3溶液，若溶液变紫色，则证明 A 分子中含酚羟基；故答案为：羟基；用一支洁净的小试管取A 试液少许，用滴管滴几滴FeCl3溶液，若溶液变紫色，则证明A 分子中含酚羟基； （2） 为，若以醛基为母体，用系统命名法，则的名称为3， 4-二羟基苯甲醛；根据流程图中前后物质结构的差别，反应 为取代反应；反应 为取代反应；反应 为加成反应；反应 为消去反应；反应 为脱羧反应，不

10、属于加成反应；反应 为取代反应，属于加成反应的是 ；故答案为3， 4-二羟基苯甲醛； ； （3）C 为，芳香化合物H 是 C 的同分异构体：a可发生银镜反应，说明含有醛基，属于醛或甲酸酯；b可与NaHCO 3 溶液反应生成气体，说明含有羧基；c.苯环上的一溴代物有2 种，则 H 的结构简式为故答案为(4) 反 应 属 于 取 代 反 应 ， 反 应 的 化 学 反 应 方 程 式 为(5) 以 苯 甲 醛 ()为 起 始 原 料 合 成，首先要合成单体再合成G 的合成路线中的反应此合成路线为2018 年我国首次使3有机物J 属于大位阻醚系列中的一种物质，在有机化工领域具有十分重要的价值。用 溴

11、代羰基化合物合成大位阻醚J，其合成路线如下：回答下列问题：(1) A 的名称 。(2)C D 的化学方程式。 EF 的反应类型。(3)H 中含有的官能团。 J 的分子式。(4)化合物X 是 D 的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的X 有 种 (不考虑立体异构)，写出其中核磁共振氢谱有3 组峰，峰面积之比为1 1 6 的结构简式为。合成路线：(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚( 1 ) 2 甲基丙烯2)取代反应3)酚羟基和硝基C10H11NO54)65)【解析】由 C 物质逆向推断，可知A 物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，则A 为2-甲基丙烯，A与溴单质发

12、生加成反应得到， 物质中的r 原子水解，生成带羟基的醇，C 物质的羟基反应生成醛基即D物质， D 物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基，即E 物质， E 物质上的羟基被r 原子取代，得到F， F与 H 反应生成J； (1)由 C 物质逆向推断，可知A 物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，则A 为 2-甲基丙烯 ， 故 答 案 为 2- 甲 基 丙 烯 ；(2)C 中 的 羟 基 被 氧 化 生 成 一 个 醛 基 ， 化 学 方 程 式E物质上 的羟基 被原子取代，故答案为，取代反应；(3)由 J 物质逆向推理可知，H 中一定含有苯环、硝基和酚羟基，J的分子式为C10H11NO5，故答案为

13、酚羟基和硝基；C10H11NO5；(4)化合物 X 是 D 的X 一定含有羧基或者酯基，其中含有羧基的2 种，含有酯基的4种， 写出其中核磁共振氢谱有3 组峰， 峰面积之比为1 1 6 的结构简式为故答案为6； ( 5)甲苯与氯气发生取代反应，得到1-甲苯， Cl 原子水解成羟基得到苯甲醇，苯甲醇再与4格氏试剂RMgX 由 Mg 和卤代烃是著名香料（发生消去反应得到，合成路线为：。RX 在干燥下的乙醚中反应制得，广泛用于复杂有机物的合成。如图）的合成路线。1 ）反应II 的反应类型为，化合物C 的名称是。2）写出下列物质的结构简式：E， F。3）写出苯C 的化学方程式：。4） A 有多种同分异

14、构体，其中苯环上有两种化学环境氢的同分异构体（含Mg r 结构）有 _种。（ 5）仿照上述合成路线，设计以原料（）合成产物（任选 ）。【答案】（ 1 ）取代反应甲苯（ 2）（ 3） +CH3 r+H r（ 4） 4【解析】由流程可知苯在催化条件下生成溴苯，依次与镁）的合成路线（其他原料与试剂/乙醚、环氧乙烷反应生成苯乙醇，然后与三溴化磷反应生成， A 应为苯与一溴甲烷生成的C为由反应 (1)结合可知 F 应为，为以此解答该题。(1)反应 的反应类型为取代反应，C为名称为甲苯；(2)由以上分析可知E 为F为，故答案为：反应的化学方程式为； (3) 苯 与 一 溴 甲 烷 生 成； (4)A(含M

15、g r 结构 )，如苯环含有两个取代基，应为对位结构，则两个取代基可分别为-Mg r 、 -CH 2CH 3； -CH 2Mg r 、-CH 3 ； 如 苯 环 有 3 个 取 代基 ， 则 应 含 有 2 个 甲 基 和 -Mg r ， 且 结 构 对 称 ， 可 为下生成一氯甲苯，与 Mg 反应生成生消去共 4 种； (5)甲苯合成反应生成再与可先用甲苯在光照条件反应生成则反应然后发流程为5高血脂是一种常见的心血管疾病，治疗高血脂的新药I 的合成路线如下： 的反应类型是 所需试剂、条件分别是F 的化学名称为3）G 的结构简式为4）化合物A 的化学方程式为H 中所含官能团的名称是W 的相对分

16、子质量比化合物C 大 14，且满足下列条件，W 的可能结构有种。 遇 FeCl3溶液显紫色 属于芳香族化合物 能发生银镜反应；其中核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢，峰面积比为2 2 2 1 1，写出符合要求的W 的结构简式用的表示方式为：5）设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线，其他无机试剂任选（合成路线常）（ 1 ） Cl 2、光照辛醛3）甲苯发生取代反应生成在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应生成，则 A 为，可推知为C为D经G为（ 1 ）甲苯Cl 2、光照； F 为，根据系统命名法可知其名称为辛醛，故答案为Cl 2、光照；辛醛；（ 2）反应 是 C 和过先水解后消去反应可得到HCHO ，所以 E 为 HCHO ，根据给定的已知信息及逆合成分析法可知，H 发生的酸和醇的酯化反应（取代反应）， A 的化学方程式为故答案为取代反应； GH答案为；羟基。4） C 为W 的相对分子质量比化合物C 大 14， W 比； （ 3）结合给定的已知信息推出G-CHO 和 H2的加成反应，所以H 中所含官能团的名称是羟基，故C 多一个CH2，遇FeCl3溶液显紫色含有酚羟基，属于芳香族化合物含有苯环，能发生银镜反应