专题26有机合成与推断

1、专题26有机合成与推断（2020全国卷I ,15分）有机碱，例如二甲基胺（.“）、苯胺（）、毗啶（.一/1 ）等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F的合成路线:已知如下信息：cchcocNa rclyrlHC_CHF I .酷22苯胺与甲基毗啶互为芳香同分异构体回答下列问题：（1）A的化学名称为。由B生成C的化学方程式为。（3）C中所含官能团的名称为。（4）由C生成D的反应类型为。（5）D的结构简式为。（6）E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1的有 种,其中，芳香环上为二取代的结构简式为。

2、以濯Cl CI（除标明外，每空2分）（1）三氯乙烯（2广+KOhMIJ +KC1+H2O （3）碳碳V1双键、氯原子（4）取代反应（5）（6）6（3分） ：【解析】本题结合有机合成考查多种有机物间的相互转化和同分异构体的书写等，考查的化学核心素养是证据推理与模型认知。结合A的分子式和已知信息可知A的结构式为可确定D的结构简式为定C的结构简式为ciax /.1: ,B的结构简式为;结合D+EF和E、F的结构简式以及D的分子式;结合B、D的结构简式以及B9C发生消去反应可确。（1）由A的结构式可确定其化学名称为三氯乙烯。（2）由B、C的结构简式可确定反应时1分子B消去1分子HCl,由此可写出反应的

3、化学方程式。（3）根据HC的结构简式可知C中含有碳碳双键和氯原子两种官能团（4）C与二环己基胺（）发生取代反应生成D。（6）E分子中仅含1个氧原子，根据题中限定条件，其同分异构体能与金 属钠反应，可知其同分异构体中一定含有一OH,再结合核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比 为6：2：2：1,可知其同分异构体中一定含有2个一CH3,且2个一CH3处于对称的位置，符合条件的同分异构体有6种,分别是顷、。其中芳香环上为二取代的结构简式为（2020全国卷11,15分）维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、 营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中a-生育酚（化合物E）含

4、量最高, 生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。回答下列问题：（1）A的化学名称为。（2）B的结构简式为（3）反应物C含有三个甲基，其结构简式为 TOC o 1-5 h z （4）反应的反应类型为。（5）反应的化学方程式为。.个（不考虑立体异构体,（6）化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有填标号）。含有两个甲基；（ii）含有酮羰基（但不含 一（ ）;（iii）不含有环状结构。（a）4（b）6（c）8（d）10其中，含有手性碳（注:连有四个不同的原子或基团的碳）的化合物的结构简式为一（1）3-甲基苯酚（或间甲基苯酚）（2分）（2）（2分）2（3分）（6）c（

5、2 分）- （2分）（4）加成反应（2分） 【解析】 本题考查有机化学基础知识，考查的核心素养是证据推理与模型认知。（1）由A 的结构简式知,A为3-甲基苯酚（或间甲基苯酚）。（2）间甲基苯酚和CH3OH发生类似题给已知OH信息a的反应生成B,结合B的分子式可知B的结构简式为 。(3)由题给已知信息b知 与C发生取代反应生成、.,C中含有三个甲基，结合C的分子式可知C的结oA/yk构简式为。(4 )由题给已知信息c知 二，与，发生加成反应生成D,则反应的反应类型为加成反应。(5)D(Hd% )与鸟发生加成反应生成1 :i，则反应的化学方程式为I +H20-LVH曰。(6)C的分子式为C6H10

6、O,满足题给条件的C的同分O异构体有：O:-I I Ml ： II :-、II.二CH j CHaCG-CH!、 项:11 ，共8个，其中含手性碳的化合物的结构简式为，；。(2020全国卷0,15分)苯基环丁烯酮(PCBO)是一种十分活泼的反应物，可COOHNaOM/lLOCOOCjHj已知如下信息:rcitw胜化剂chlchoBCHOOCHjCHQNaOIl/ILO*回答下列问题：A的化学名称是。B的结构简式为。由C生成D所用的试剂和反应条件为OHCHO0；该步反应中，若反应温度过高,C易发生脱利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生 4+2环加成反

7、应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如下：羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为。（4）写出化合物E中含氧官能团的名称 王中手性碳（注:连有四个不同的原子或基团的碳）的个数为。（5）M为C的一种同分异构体。已知：1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧 化碳;M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为。R-CH-CH CHCH产率/%918063（6）对于 ：1|f ,选用不同的取代基R,在催化剂作用下与PCBO发生的4+2反应进行 深入研究对产率的影响见下表：的物质，该物质的结构简式为E的结构简式（、.、.%/）可知，

8、其含氧官能团为羟基和酯基;E中手性碳有2个的结构简式（HD、K II）可知，其含氧官能团为羟基和酯基;E中手性碳有2个请找出规律，并解释原因（1）2-羟基苯甲醛（或水杨醛）（1分）（2） E （2分）（3）乙醇、浓硫酸/加热（2分） 一（2分） 羟基、酯基（2分）2（2分）（5）、：， i（2分）（6）随着R体积增大，产率降低;原因是R体积增大，位阻增大（2分）【解析】本题考查有机物的合成与推断，考查的化学核心素养是证据推理与模型认知。（1） 由A的结构简式可知A为2-羟基苯甲醛（或水杨醛）。（2）由题给已知信息可知,A与乙醛在强碱性环境中发生加成反应生成B,结合B的分子式可知B的结构简式为。

9、（3）由C与D的结构简式可知,C与乙醇发生酯化反应生成D,所用的试剂和反应条件为乙醇、浓硫酸/加热;C发生脱羧反应生成分子式为C8H8O2的物质，该物质的结构简式为OH。（4）由,如图中*所示）。（5）1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol CO2,（、M.*/%、#,如图中*所示）。（5）1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol CO2, 说明M中含有2个羧基，又因M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸，说明两个取代基在苯环上的位置处于对位，根据C的分子式（CHO ）可推知M为* 二I。（6 ）由9 8 4题表中数据可知，随着R体积增大，产率降低,原因是R体

10、积增大，位阻增大。4.(2020天津,18分)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。 （Z=COOR、-COOH 等）回答下列问题：A的链状同分异构体可发生银镜反应，写出这些同分异构体所有可能的结 构：。在核磁共振氢谱中,化合物B有 组吸收峰。化合物X的结构简式为。D气的反应类型为。F的分子式为,G所含官能团的名称为。化合物H含有手性碳原子的数目为 ，下列物质不能与H发生反应的是 (填序号)。a.CHCl3b.NaOH 溶液c.酸性KMnO4溶液d.金属NaOH以 . 和 一CiJLll,为原料，合成，在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。（共 4

11、 分）（2）4（2 分）（3）COOH（1分）（4）加成反应（1分）（5）C13H12O3（1分）羰基，酯基（2分）BrOH/ 锥出 SOj如NkQH散A- COOCH,（6）1（2 分）a（2 分）（7） ，- L A(3分)【解析】本题考查有机推断与合成，考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证O据推理与模型认知(1)A的同分异构体能发生银镜反应，说明其分子中含有H ,再结合A 的分子组成知，其链状同分异构体中还含有一个碳碳双键，满足条件的A的同分异构体的结H?C CH。 H?C H TOC o 1-5 h z /cccc/构简式为 Cg=CHCH2CHO、CH2=C(CHO)CH3

12、、 H H 、 H CHQ。(2)B 分子中 有四种氢原子，故其核磁共振氢谱有4组吸收峰(3)D分子中存在酯基，对比C、D的结构简 式知,C与X发生酯化反应生成D,故X的结构简式为lee。(4)结合D、E的结构简 式及已知信息知,D E发生加成反应。(5)由F的结构简式知,F的分子式为C13H12O3。G有酯 基、羰基两种官能团。(6)H分子中只有一个碳原子与另外四个不同原子(或原子团)成键，故 H分子中手性碳原子只有1个。H分子中含有羟基,且连接的碳原子上有氢原子，故可与酸性 KMnO4溶液、金属Na反应，含有酯基,故可与NaOH溶液反应，正确答案为a(7)由题给信息 知，若要得到目标产物，

13、需要先制备1,3-环己二烯,1,3-环己二烯与1 11 | 反应即可得到目标产物。制备1,3-环己二烯的过程为:环己醇在浓硫酸存在下发生消去反应生成环己 烯，环己烯与卤素单质发生加成反应得到1,2-二卤环己烷,1,2-二卤环己烷在NaOH醇溶液中 发生消去反应即可得到1,3-环己二烯。(2020江苏，15分)化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：A中的含氧官能团名称为硝基、和。B的结构简式为。C的反应类型为。C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简 。能与FeCl3溶液发生显色反应。能发生水解反应，水解产物之一是a -氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的

14、氢原子数 目比为1：1且含苯环。写出以CH3CH2CHO和如S，为原料制备 O的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。5.醛基(1分)(酚)羟基(1分)CHSOa : |： (3 分)取代反应(2分)PBrLS CH#CH，CH()SHIH”染化利,CUiCIIjCllj(5)CH3CH2CHO宜 丁正lCH CH CH OHCH CH CH Br322322(5分)【解析】 本题考查有机合成和推断,包括官能团名称书写、有机物结构简式书写、有机反 应类型判断、限定条件下同分异构体的书写及有机合成路线设计，考查的化学学科核心素养 是证据推理与模型认知。（1）A中

15、含氧官能团有一NO2、一CHO、一OH，名称分别为硝基、醛基、 （酚）羟基。（2）根据合成路线可知,BC为醛基还原为羟基的反应,可推知B的结构简式为aw、： H。（3）根据C、D的结构简式可知,CD为C中一OH被一Br取代的反应，故反CHjDxx应类型为取代反应（4）C的结构简式为。G,能与FeCl3溶液发生显色反应,H2NCH2COOH、，故该同分异构体的结构简式为:。（5）运用则该同分异构体中含有酚羟基;能发生水解反应，水解产物之一是a -氨基酸，另一产物分 子中不同化学环境的氢原子数目比为1：1且含有苯环,则该同分异构体的水解产物分别为CIJiClLCll,可由逆合成分析法确定合成路线。

16、由题述合成路线中EF可知，CH CWHCH,被H2O2氧化得到，由题述合成路线中DE可知，哄呻，可由CH CH CH Br与发生取代反应得到，由题述合成路线中CD可知,CHCHCHBr可322322由CH CH CH OH与PBr发生反应得到,CH CH CH OH可由CH CH CHO发生还原反应得到，故合成路 322332232心心-，CHCHCHOH . I . CH CH CH Br 1田，依化昵_J线如下：CH CH CHO（2020浙江7月选考,12分）某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药 美托拉宗。Cl1 NHcXjCH,丫丫rs II I J、1JLoII +

17、RCN已 5： RcoonHy-HA顷lli I i”卬i 1/ I请回答：下列说法正确的。反应I的试剂和条件是Cl2和光照化合物C能发生水解反应2反应II涉及到加成反应、取代反应美托拉宗的分子式是Ci6Hi4ClN303S写出化合物D的结构简式。写出B+EF的化学方程式。设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简 。1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种;有碳氧双键, 无氮氧键和一CHO。NHCOCHHiNOfSCOOHCOOH HsNCJiS+H20（2 分）巴（4分）【解析】本题

18、考查有机合成与推断，涉及物质结构简式的推断、同分异构体的书写和合成CH, NOjch3NO：路线的设计等。（1）结合A的分子式，由反应物正推，由C逆推可知A为反应I发生的是苯环氢原子的卤代反应,故反应I用Fe（或FeCl3 ）作催化剂、液氯作反应物,A 项错误；化合物C中含有酰胺键，故该有机物能发生水解反应,B项正确；由反应II的反应物为CH3CHO和F,结合反应物F的分子式，由目标产物DO： 逆推可知F为,由此可知，反应I涉及加成反应和取代反应,C项正确；由美托拉宗的结构简式可知其分子式是C16H16C1N3O3S,D项错误。Cl NHCOCH(2)、 -1CL NHCOCH的苯环上连有甲基，其与酸性KMnO4溶液反应生成D,可知D为HeNOeS co ohCHa严（3） . 在Fe、HCl条件下反应生成B,结合B的分子式可知ch3NOi苯环上的硝基被还原为氨基，故B为；对比E、F的分子式并结合F的结构Cl