题型20有机合成与推断(选考)(教师版)

1、题型20有机合成与推断1 .12019新课标I】 化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下:回答下列问题:(1) A中的官能团名称是 。(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳。(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式 。(不考虑立体异构，只需写出3个)(4)反应所需的试剂和条件是 (5)的反应类型是(CH3COCH 2COOC 2H 5)制备的合成路线(无(6)写出F到G的反应方程式(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯机试剂任选)。【答案】(1)羟基CHO(3)CHOCliOCHO(4) C2H5OH/

2、浓 H2SO4、加热(5)取代反应rnnr 口 1)61138/叫011 CH,COCHCOOC孙9啪-CH&COCHCOOHCHMCHKOOCM2G 心 加 2) IF加ch5训B与甲醛发生加成反应生成C, C中的羟基【解析】有机物A被高镒酸钾溶液氧化，使羟基转化为厥基,被酸性高镒酸钾溶液氧化为竣基，则D的结构简式为。D与乙醇发生酯化反应生成F,则F的结构简式为E, E中与酯基相连的碳原子上的氢原子被正丙基取代生成G,据此解答。(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，则根据B的结构简式可知B中的手性碳原子可表不为(3)具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B的同分异构

3、体的结构简式中含有醛基，则可能的结构为、CHO C110 CHO £H0 /CH。7586。(4)反应是酯化反应，所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)根据以上分析可知的反应类型是取代反应。(6) F到G的反应分两步完成，方程式依次为:+ NaOH+CMOH+ NaCI(7)由甲苯和乙酰乙酸乙酯 (CH 3COCH 2 COOC 2H 5)制备CHsCOCHCOOH,可以先由甲苯合成CHjCsH5CHnBr,再根据题中反应的信息由乙酰乙酸乙酯合成CH3coeHCOOC泌中反应的信息由CH3COCHCOOC2H5CHjCOCHCOOH合成产品,最后根据题O具体的合成路线图为:CH

4、iBrBr；痴® CiHiCNa C2H5OHfflOH-, CHiCOCH?COOC?H5 * CH3COCHCOOC2H5 CH3COCHCOOH4H2C6H： BrCH?GH耳2.12019新课标n】环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：A0(C3H5C1iC 心 HQChj已知以下信息:OH回答下列问题：(1) A是一种烯烧，化学名称为 , C中官能团的名称为 (2)由B生成C的反应类型为。(3)由C生成D的反应方程式为 。(4) E的结构简式为 。(5) E的二氯代物有多种同

5、分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式能发生银镜反应；核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3 ： 2 ： 1。(6)假设化合物 D、F和NaOH恰好完全反应生成 1 mol单一聚合度的 G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g ,则G的n值理论上应等于【答案】(1)丙烯 氯原子、羟基(2)加成反应(3)(或)(6) 8【解析】根据 D的分子结构可知 A为链状结构，故 A为CH3CH=CH 2； A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2=CHCH 2CI, B和HOCl发生加成反应生成 C为白金士典同口，C在碱性条件下脱去HCl生成D;由F结构可知苯酚和 E发

6、生信息的反应生成 F,则E； D和F聚合生成G,据此分析解答。(1)根据以上分析，A为CH3CH=CH2,化学名称为丙烯；C为qicHt器CH，c|，所含官能团的名称为氯原 子、羟基，故答案为：丙烯；氯原子、羟基；(2) B和HOCl发生加成反应生成 C,故答案为：加成反应；(3) C在碱性条件下脱去 HCl生成D,化学方程式为：Cl十M3OH A ACI 51Kl,故答案为:口 W 口- NaOH -+Nd口 -H：。；(4) E的结构简式为(5) E的二氯代物有多种同分异构体，同时满足以下条件的芳香化合物：能发生银镜反应，说明含有醛基；核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3：2：1,说明分子

7、中有3种类型的氢原子，且个数比为3: 2: 1。则符合条件的有机物的结构简式为(6)根据信息和，每消耗 ImolD,反应生成ImolNaCl和H2O,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,生成NaCl和H2O的总物质的量为 一765g-=10mol ,由G的结构可知，要生成 1 mol单一聚76.5g/mol合度的G,需要(n+2)molD ,则(n+2)=10,解得n=8,即G的n值理论上应等于 8,故答案为：8。3.12019新课标出】 氧化白藜芦醇 W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成 W的一种方法:回答下列问题:(1) A的化学名称为。COOH(2) =/中的官能团名称

8、是 。(3)反应的类型为 , W的分子式为 (4)不同条件对反应产率的影响见下表：实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMFPd(OAc) 222.32K2CO3DMFPd(OAc) 210.53Et3NDMFPd(OAc) 212.44六氢口比咤DMFPd(OAc) 231.25六氢口比咤DMAPd(OAc) 238.66六氢口比咤NMPPd(OAc) 224.5上述实验探究了 和 对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究 等对反应产率的影响。(5) X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式 。含有苯环；有三种不同化学环境的氢，个数比为6 ： 2 ： 1;1 mol的X与足量金属Na反

9、应可生成2 g H2。(6)利用Heck反应，由苯和澳乙烷为原料制备,写出合成路线(无机试剂任选)【答案】(1)间苯二酚(1, 3-苯二酚)(2)较基、碳碳双键(3)取代反应C14H 12。4(4)不同碱 不同溶剂不同催化剂(或温度等)【解析】首先看到合成路线：由 A物质经反应在酚羟基的邻位上了一个碘原子，发生了取代反应生成了B物质，B物质与丙烯酸在催化剂的作用下生成了C物质，那C物质就是将丙烯酸中的竣基去掉取代了碘原子的位置；由 D反应生成E就是把HI中的H连在了。上，发生的是取代反应；最后 Heck反 应生成W物质。(1) A物质所含官能团是两个酚羟基，且苯环上有两个是间位的取代基，那物质

10、的命名就是间苯二酚或1,3-苯二酚；(2)=尸0(汨物质中含有的官能团是碳碳双键和竣基(3) D物质到E物质没有双键的消失，且在 。原子处增加了氢原子，没有双键参与反应所以属于取代反应，W物质中可以轻松数出共有 14个C原子，4个氧原子，氢原子的个数可以通过不饱和度来推断 出，14个碳的烷应该有30个氢，现在该分子有 9个不饱和度，其中一个苯环 4个，一个双键1个，一个不饱和度少2个氢，所以30-9X2=12因此有12个氢原子，即分子式为 C14H12。4。(4)可以从表格中寻找溶剂一样的实验、碱一样的实验发现得出：实验 1, 2, 3探究了不同碱对反应的 影响；实验4, 5, 6探究了不同溶

11、剂对反应的影响，最后只剩下不同催化剂对实验的影响。(5) D的分子式为：C8H9O2I,要求含苯环，那支链最多含两个C,且1molX与足量Na反应可生成2g氢气，那就证明有两个酚羟基或醇羟基，又有三种不同环境的氢6:2:1 ,那一定是有两个甲基和两个酚羟基，因为醇羟基没有 6个相同环境的氢，则符合条件的有机物结构简式为(6)由题意中的Heck反应可知需要一个反应物中含双建，一个反应物中含I;从苯出发可以经过澳乙烷和澳化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烧的取代反应引入氯原子，卤代燃在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应产生双键，得到苯乙烯；可以仿照反应通过相同条件在苯环上引入一个碘原子，因此合成路线

12、图为KI/HTPPCCOOQCHJCHI4. 2019天津我国化学家首次实现了瞬催化的3 2环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中草（E1、E2 可以是 COR 或 COOR）回答下列问题:数目为分子中含有碳碳三键和乙酯基COOCH2cH 3分子中有连续四个碳原子在一条直线上NaOK化药活性成分茅苍术醇的有效路线。- cn-C=ccooc(ciLk*1人 1 '瞬催化剂（1）茅苍术醇的分子式为,所含官能团名称为,分子中手性碳原子（连有四个不同的原子或原子团）的数目为（2）化合物B的核磁共振氢谱中有.个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体（不考虑手性异构）写出其中碳碳三键和乙酯基直接相

13、连的同分异构体的结构简式（3） C D的反应类型为、CJI3CJi2Br已知3 2环加成反应:Cl LC=CE4E-11：压瞬他化剂E*CHQHCOOC(CH J*J 减破酿.DL*CO0cHl5K CH定条件LAs,三一昵条件kxk.芥手术芋（4） D E的化学方程式为,除E外该反应另一产物的系统命名为(5)下列试剂分别与 F和G反应，可生成相同环状产物的是路线流程图(其他试剂任选)。 (填序号)。a. Br2b. HBrc. NaOH 溶液(6)参考以上合成路线及条件，选择两种链状不饱和酯，通过两步反应合成化合物M ,在方框中写出(3)加成反应或还原反应2-甲基-2-丙醇或2-甲基丙-2-

14、醇【答案】(1) C15H26O碳碳双键、羟基 3CH3CHC CCOOCH2CH3(2) 2 5|和 CH 3cH 2cH 2c CCOOCH 2cH 3CH3(5) bACH.hC=CCOOCH XCH：(6)(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)【解析】由有机物的转化关系可知，COOCH,COOCH;CHlCOOCH.C(XXH,H, X ，-CHCOOCH > r >蹲砰化刑 rPd/C </COOCH 工 H,COOCH CH tJ，与CH3C- CCOOC (CH3) 3发生题给信息反应生成COX K III.X与氢气在催化剂作用卜发生加成反应生成CHjCCCOOC

15、H.+ CHCHCOOCH XH.*瞬催化MPdCCOOCH.CH, COOCH；与甲醇在浓硫酸作用下，共热发生酯基交换反应生成'OOt 1< ILki ' ( K H.“K II'定条件下脱去厥基氧生成COOCH与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成OXKIICXXXH,/E条件下反应生成茅苍术醇。(1)茅苍术醇的结构简式为,分子式为Cl5H26O,所含官能团为碳碳双键、羟基,含有3个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子;(2)化合物B的结构简式为 CH3c三CCOOC (CH3)3,分子中含有两类氢原子，核磁共振氢谱有2个吸收的B的同分异构体有CH3CHC CC

16、OOCH2cH3、CH3CH2CH2c三 CCOOCH2CH3、CH3CH2 CIch3CH2COOCH 2CH3、CH3一线 C- CHCH2COOCH 2CH3 和CH1CHs-C= C-iHCOOCH:CHs等5种结构，碳峰；由分子中含有碳碳叁键和 一COOCH2CH3,且分子中连续四个碳原子在一条直线上，则符合条件碳叁键和一COOCH2CH3直接相连的为 CH chc ccooch CH、CH3CH2CH2- CCOOCH2CH3； 323ICH3(3) CD的反应为与氢气在催化剂作用下发生加成反应(或还原反应)生成故答案为：加成反应(或还原反应)COCX K II与甲醇与浓硫酸共热发

17、生酯基交换反应生成反应的化学方程式为,HOC (CH3)3 的系统(5)均可与澳化氢反应生成BrCOOCII,故答案为：b;COCXH.CH,(6)由题给信息可知， CH3- CCOOCH2CH3与CH2=COOCH2CH3反应生成CtXM'HCOOtHQ与氢气发生加成反应生成©,故答案为:COOCH,COOTHTH,CH C 三 CCOOCHq+CH 产 CHCOOCHQH j成CHr=CCOOCH?CH: + C!f=CHCOOCHxCOOCHCH"HLMl催化制PdCCOOC 1,COOCH*-d相带化利pecCOOCHjC%CO(K!CtMXILCH, (X

18、XKIICOOCH CH：5.12018新课标1卷】化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下:aCH<OOH- -> C1CH2COO58fOOHCOOC.Hj一戒 080 HS0GH,国r2卜CJMH© JHQH 1回答下列问题:(1) A的化学名称为。(2)的反应类型是。(3)反应所需试剂，条件分别为 .(4) G的分子式为。(5) W中含氧官能团的名称是(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1 ： 1)zcooch2 (7)苯乙酸节酯('=/、一/ )是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸节酯的合成路

19、线 (无机试剂任选)。O【答案】 氯乙酸 取代反应 乙醇/浓硫酸、加热Cl2H18O3羟基、醒键°、队乂乂- 00、CH2OH CH,ClCHCN CH>COOH【解析】A是氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠，氯乙酸钠与NaCN发生取代反应生成 C, C水解又引入1个竣基。D与乙醇发生酯化反应生成 E, E发生取代反应生成 F,在催化剂作用下 F与氢气发生加成反 应将酯基均转化为醇羟基，2分子G发生羟基的脱水反应成环，则(1)根据A的结构简式可知 A是氯乙酸；(2)反应中氯原子被 CN取代，属于取代反应。(3)反应是酯化反应，所需试剂和条件分别是乙醇/浓硫酸、加热；(4)根据G的键

20、线式可知其分子式为 Cl2H18。3；(5)根据W的结构简式可知分子中含有的官能团是醒键和羟基；是6个氢原子，因此符合条件的有机物结构简式为(7 )根据已知信息结合逆推法CH/DHCH;C1CHjCN*/，产出CHl CcmCHiCOO c - OOCCIhXCOOC：Hi 或CHi；可知合成苯乙酸卞酯的路线图为RCOOH(6)属于酯类，说明含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1:1,说明氢原子分为两类，各6.12018新课标2卷】以葡萄糖为原料制得的山梨醇( A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化回答下列问题：(1)葡萄糖的分子式为。(2) A中含有的官能团的名称为 。(3)由

21、B到C的反应类型为 。(4) C的结构简式为。(5)由 D 到E的反应方程式为 (6) F是B的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有 种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 3 ： 1 ： 1的结构简式为。【解析】葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A , A在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反应生成B , B与乙酸发生酯化反应生成 C,根据C与D的分子式可知 C生成D是C分子中另一个羟基与硝酸发生酯化反应， D在氢氧化钠溶液中水解生成 E,则(1)葡萄糖的分子式为 C6H 12。6。(2)葡萄

22、糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A,因此A中含有的官能团的名称为羟基。(3)由B到C发生酯化反应，反应类型为取代反应。（.）11IKCCOO5) 由 D 到 E 是乙酸形成的酯基水解反应方程式为HfCOO XaOH*ONO.+ CHUJONc。(4)根据B的结构简式可知 C的结构简式为(6) F是B的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，说明F分子中含有竣基，7.30 g F的物质的量是 7.3g + 146g/m* 0.05mol,二氧化碳是 0.1mol,因此F分子中含有2个竣基，则F相当于是丁烷分子中的 2个氢原子被竣基取代，

23、 如果是正丁烷，根据定一移一可知有6种结构。如果是异丁烷，则有 3种结构，所以可能的结构共有 9种(不考虑立体异构)，即HOOCCOOHHOOCCOOHCOOHCOOHEIOOCI100CHOOCCOOHCOOHHOOC,COOHCOOH为三组峰，峰面积比为 3：1：1的结构简式为O其中核磁共振氢谱7.12018新课标3卷】近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物 Y,其合成路线如下:已知:RCHO-CHiCHO；, RCHYHCH 卢回答下列问题:(1) A的化学名称是 。(2) B为单氯代烧，由B生成C的化学方程式为 。(3) 由A生成

24、B、G生成H的反应类型分别是 、。(4) D的结构简式为 。(5) Y中含氧官能团的名称为 。(6) E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为 。(7) X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢, 其峰面积之比为3 ： 3 ： 2。写出3种符合上述条件的 X的结构简式 。【答案】丙快二-CH©+N&CNCH：CN+NaCl 取代反应加成反应'一$ “ H ° ； F与CH 3CHO发生题目已知反应，得到加成得到H ； H与E发生偶联反应得到 Y。(1) A的名称为丙快。CH2c 三 CHCF11

25、(2 ) B 为 0， C 为 CDCHQCHa CH2C = CH1,十30H 4> Al十CllNG , G为飞一当;G与氢气2c 三 CH，所以方程式为：NaCIo(3)有上述分析 A生成B的反应是取代反应， G生成H的反应是加成反应。ch2c=ch【解析】A到B的反应是在光照下的取代， Cl应该取代饱和碳上的 H,所以B为口； B与NaCNch2c=ch反应，根据C的分子式确定b到C是将Cl取代为CN,所以c为CN； C酸性水解应该得到CH三CCH/OOH,与乙醇酯化得到口，所以d为CH三CCH2co0cH2cHm , d与hi加成得到根据题目的已知反应，要求 F中一定要有醛基，

26、在根据 H的结构得到F中有苯环，所以(4)d 为CH 三8H2cgHH必(5)Y中含氧官能团为羟基和酯基。(6)接与羟基相连的碳连接即可，所以产物为E和H发生偶联反应可以得到 Y,将H换为F就是将苯直接与醛基相连，所以将 Y中的苯环直同时根据峰面积（7）D为CH CCH2COOCH2CH3 ,所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基,所以三键一定在中间，也不会有甲酸酯比为3:3:2,得到分子一定有两个甲基，另外一个是 CH2,CH3co0C 三CCH乩出CH3CO0CH2C=CCH3的可能，所以分子有6种：CH3CH2COOC =cch3CH£ 三久。0cH2cHmCH3C = CCH

27、2COOCH3ch3ch2c=ccooch3A制备H的一种合成8.12017新课标1卷】化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物路线如下:已知:小NaOH/ H20(D RCHO + CHjCHO RCH-CHCHO + H2O催化剂回答下列问题:A的化学名称是(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是(3)E的结构简式为(4)G为甲苯的同分异构体，由 F生成H的化学方程式为（5）芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6 : 2 : 1 : 1 ,写出2种符合要求的X的结构简式（6）写出用环戊烷和2

28、丁快为原料制备化合物的合成路线（其他试剂任选）。【答案】（1）苯甲醛COOH（2）加成反应取代反应（3）C限cuoh（任写两种）(5)COOH(6)CC1cccooc2h5 十 NaOH/ 乙醇CH？CH CHCHj r U 催化剂BrBr【解析】已知各物质转变关系分析如下:G是甲苯同分异构体，结合已知的反应物连接方式，则产物左侧圈内结构来源于 G,G为下为c=ccooc：h5E与乙醇酯化反应生成C=CCOOH,根据反应条件，D-E为消去反应，结合 D的分子式及D的生成反应，则CH=CHCOOH，所以C为,再结合已知反应， A为CHO。（1）根据以上分析可知A的名称C=CCOOH(2) CAD

29、为C=C与Br2的加成反应，E-F是酯化反应；(3) E的结构简式为c=ccooc3h5 +(4) F生成H的化学方程式为CMCOOCjH5(5) F 为C=CCOOCjH5COOH匚】。上有机物结构简式为COOH(6)根据已知，环己烷需要先转变成环己烯，再与2-丁快进行加成就可以连接两个碳链，再用Br2与碳链上双键加成即可，即路线图为:,根据题意，其同分异构体中含有苯环、一COOH ,先考虑对称结构，一种情况是其余部分写成两个一CH=CH2,则连接在苯环上不符合要求，其次是写成两个峰面积比为6 ： 2 ： 1 ： 1的CH3和一个一Cm CH则其核磁共振氢谱显示有 4种不同化学环境的氢,9.

30、【2017新课标2卷】化合物G是治疗高血压的药物 比索洛尔”的中间体，一种合成 G的路线如下:已知以下信息：A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6 ： 1 ： 1。D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。回答下列问题:(1) A的结构简式为 。(2) B的化学名称为 。(3) C与D反应生成E的化学方程式为。(4)由E生成F的反应类型为 。(5) G的分子式为。(6) L是D的同分异构体，可与 FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L 共有 种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面

31、积比为3 ： 2 ： 2： 1的结构简式为 、 O3 1R (2) 2-丙醇(或异丙醇)(4)取代反应(5) Ci8H31NO4【解析】A的化学式为C2H4O,其核磁共振氢谱为单峰，则 A为0 ； B的化学式为C3H8O,核磁共振氢 谱为三组峰，峰面积比为 6 ： 1 ： 1,则B的结构简式为 CH3CH(OH)CH 3； D的化学式为C7H8。2,其苯 环上仅有两种不同化学环境的氢，1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应，则苯环上有酚羟基和 一CH2OH,且为对位结构，则 D的结构简式为(1)根据上述分析，a的结构简式为(2)根据上述分析 B的结构简式为 CH3CH(OH)CH 3,(3 ) H0CH. HoXT(3 ) HOCH2CH2OCMCH 3)2 和卜八人+"'Qvti1(4) v'f的分子式为C3H5OCl, E的分子式为0依据醇的命名，其化学名称为2-丙醇或异丙醇。Fh发生反应生成E的化学方程式为：卜+如OclC12H1