2023届高考化学二轮复习《有机化学》大题练习15(解析版)

《有机化学》大题专练(十五)

1.一种利胆药物F的合成路线如图:

00

R-g-NHR”

II.R-C-ORR，，~NH1

△

回答下列问题：

(DA的结构简式为；符合下列条件的A的同分异构体有种。

①含有酚羟基②不能发生银镜反应③含有四种化学环境的氢

(2)检验B中是否含有A的试剂为；B-C的反应类型为

(3)C―D的化学方程式为；E中含氧官

能团共一种。

OCHJ

OCH5

而A-B碳链增长，且增长的碳原子数等于中碳原子数，同时B—C的反应条件为NaCICh、

H+,NaCICh具有氧化性，因此B—C为氧化反应，A—B为取代反应，C8H8。3的不饱和度为5,说明苯环上

的取代基中含有不饱和键，因此A的结构简式为

OCH)

(1)由上述分析可知，A的结构简式为-CHO；A的同分异构体中满足：①含有酚羟基；②不能

发生银镜反应，说明结构中不含醛基；③含有四种化学环境的氢，说明具有对称结构，则满足条件的结构

(2)A中含有酚羟基，B中不含酚羟基，可利用FeC”溶液检验B中是否含有A,若含有A,则加入FeCl3

溶液后溶液呈紫色；由上述分析可知，B-C的反应类型为氧化反应，故答案为：FeCb溶液；氧化反应。

(3)C->D为与CH30H在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生酯化反应生成

E

,其中的含氧官能团为酸键、酚羟基、酯基，共3种，故答案为:

3。

(4)由过程需要增长碳链，可利用题干中

ATB的反应实现，然后利用信息反应I得到目标产物，目标产物中碳碳双键位于端基碳原子上，因此需要

Br

彳、/1与HBr在-80C下发生加成反应生成-I/，因此合成路线为

2.某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P,合成路线如下:

请回答：

(1)化合物A的结构简式是；化合物E的结构简式是。

(2)下列说法不思颐的是。

A.化合物B分子中所有的碳原子共平面B.化合物D的分子式为Ci2H12N6O4

C.化合物D和F发生缩聚反应生成PD.聚合物P属于聚酯类物质

(3)化合物C与过量NaOH溶液反应的化学方程式是。

(4)在制备聚合物P的过程中还生成了一种分子式为C2OHI8N608的环状化合物。用健缱药表示其结

构。

(5)写出3种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体)：

①H—NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子②只含有六元环

③含有_c_o_c=c_结构片段，不含-C三C一键

(6)以乙烯和丙焕酸为原料，设计如下化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任

选)

I

O()

(任写3种)

BrVCC%x/~\NaOH/HO/\

/Rr--------------2-----►HOOH

H2C=CH2

(6)

解析：A的分子式为CsHio,其不饱和度为4,结合D的结构简式可知A中存在苯环，因此A中取代

基不存在不饱和键,D中苯环上取代基位于对位，因此A的结构简式为

被酸性高锦酸钾氧化为“

D中含有酯基，结合已知信息反应可知C的结构简式为

QrH，CH,Br艾H?Br

I2

IO,B与E在酸性条件下反应生成।”出，该反应为酯化反应，因此E的结构

简式为HOCH2cH?Br,D和F发生已知反应得到化合物P中的五元环，则化合物F中应含有碳碳三键，而

o

化合物P是聚合结构,其中的基本单元来自化合物D和化合物F,所以化合物F应为OO。

(1)由上述分析可知，A的结构简式为0cH;；化合物E的结构简式为HOCH2cH2Br,故答

案为：HOCH2cH2Br。

(2)A.化合物B的结构简式为“00cYZ^00",化合物B中苯环的6个碳原子共平面，而苯环

只含有两个对位上的段基，两个竣基的碳原子直接与苯环相连，所以这2个碳原子也应与苯环共平面，化

合物B分子中所有碳原子共平面，故A正确;

B.D的结构简式为O0",由此可知化合物D的分子式为Ci2H12N6O4,故B

正确；

C.缩聚反应除形成缩聚物外，还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生，化合物D和化合物F

的聚合反应不涉及低分子副产物的产生，不属于缩聚反应，故C错误；

D.聚合物P中含有4n个酯基官能团，所以聚合物P属于聚酯类物质，故D正确；综上所述，说法不

正确的是C项，故答案为C。

中酯基能与NaOH溶液发生水解反应、嗅原子能与NaOH溶液在加热条件下能发

°Y°VH:CH:BrcoONa

生取代反应，因此反应方程式为?Gtr.01*11何+4NaOH6COONa+2HOX-、OH+2NaBr。

(4)化合物D和化合物F之间发生反应，可以是n个D分子和n个F分子之间聚合形成化合物P,同时

也可能发生1个D分子和1个F分子之间的加成反应，对于后者情况，化合物D中的2个-N3官能团与化

合物F中的2个碳碳三建分别反应，可以形成环状结构，用键线式表示为该环

状化合物的化学式为C20Hl8心。8,符合题意，故答案为:

o

=

cI

(5)化合物F的分子式为C8H6。4,不饱和度为6,其同分异构体中含有=C-结构片段，不含

-CmC-键，且只有2种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称，推测其含有2个相同结构片段，不

O8

饱和度为4,余2个不饱和度，推测含有两个六元环，由此得出符合题意的同分异构体如下：O

0H

(6)由逆向合成法可知，丙焕酸风与通过酯化反应得到目标化合物，而H°中的羟

/~\

BrBrBrBr

基又能通过水解得到，乙烯与Br2加成可得，故目标化合物的合成路线为

)OH

，此咤(《^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:

KOH二环己基

醇溶液.胺(过量)D

△*-1CH2CI2/A(C27HHC12N2)

NaOH

66

F

已知如下信息:

CClsC()()NaCl、Cl

①H",C=CH,■--乙---二---醇-.、..二.....甲....雄..../..△-X△

R'C1R1

NaOH

+RNH,>=NR

-2HC1

②R2C1R2

③苯胺与甲基毗咤互为芳香同分异构体

回答下列问题:

(1)A的化学名称为o

(2)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1>

(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。

ciCI

ci^ZX^cicici

答案：(1)三氯乙烯(2)Cl+KOH善CIS~CI+KCI+H2。(3)碳碳双键、氯原子

解析：(1)A的结构简式为C1CH=CC12，名称为三氯乙烯。

C1

CI醇

(2)B-C发生消去反应:Cl+KOH言Clcl+KCl+H2Oo

cyci

A

(3)C为Vi,官能团名称为碳碳双键、氯原子。

(4)C—D的反应类型为取代反应。

(5)由F的结构及信息②可知D的结构简式为

OH

OHOH

(6)由信息③及题给信息，符合条件的同分异构体有

OH

N

/\

6种，其中，芳香环上为二取代的为CHsCHio

4.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。

已知以下信息:

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。

(4)反应⑤的反应类型为o

(5)反应⑥的化学方程式为o

(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个(不考虑立体异构体，填标号)。

(i)含有两个甲基；(ii)含有酮埃基(但不含C=C=O)；(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)的化合物的结构筒式为

(4)加成反应

解析：(1)由A的结构简式可知，A的名称为3甲基苯酚或间甲基苯酚。

OH

(2)由信息a及B的分子式可知，B的结构简式为

球性条件

(3)由信息b可知，反应u-HCI中，断键、成键位置为

()

,据此结合题中反应④中反应物和生成物的结构简式可推断C为

(4)由信息c可知，反应⑤是H—C三C—H中的H加到tO中叛基的氧原子上，而H—C三C—加

到默基的碳原子上，则D的结构简式为々H,反应⑤属于加成反应。

(5)由反应⑥中反应物和生成物的结构简式可知，D与H?发生加成反应，碳碳三键变为碳碳双键，化学

+出史之

△

方程式为H0

(6)化合物C符合条件的同分异构体中，必须含有酮皴基和碳碳双键，可采用插入法书写其同分异构体

0

的结构简式。第I步先抽出“C”，剩余部分碳骨架可能为人二\舍去,只含I个甲基)、/\/\、

舍去，含3个甲基)和人〃。第2步：在合适的位置插入“c”，则合适的位置分别有

1、•<'6、3(其中，位置7和9插入皴基得到的是同种物质)，故符合条件的同分异构体共有

8种。其中，含有手性碳原子的化合物为位置7插入线基的产物，其结构简式为I。

5.苯基环丁烯酮(Q^^OpCBO)是一种十分活泼的反应物，可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：

CHCHO.BDKMnOAJH-

NaOH/HjO*(CHQNa)

PCBO/催化剂

(R=-CH2copc2HJE

已知如下信息:

CH3cH()

NaOH/HA)

回答下列问题：

(1)A的化学名称是o

(2)B的结构简式为o

(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为;该步反应中，若反应温度过高,

C易发生脱竣反应，生成分子式为CgHsCh的副产物，该副产物的结构简式为o

(4)写出化合物E中含氧官能团的名称；

E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为o

(5)M为C的•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2mol二氧化碳；M

与酸性高镒酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为o

()

R'

(6)对于OH,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,

R'对产率的影响见下表:

，

R—CH3—C2H5—CH2cH2c6H5

产率/%918063

请找出规律，并解释原因

OH

CHO

答案：(1)2羟基苯甲醛(或水杨醛)⑵

()

(3)乙醇、浓硫酸/加热0H(4)羟基、酯基2

⑸HOOCCH.COOH

(6)随着R，体积增大，产率降低；原因是R，体积增大，位阻增大

CHC)

OH

解析：⑴A是，化学名称是2羟基苯甲醛(或水杨醛)。

CHOOHCHO

CHOOH

CHjCHO

NaOH/H.O

(2)结合已知信息“”可知,和CHjCHO在

OH

CHO

ONa

NaOH/H2O条件下发生加成反应和中和反应生成B(C9H9O3Na),则B为

,发生的是酯化反应,所需试剂是乙醇、浓硫酸,

)发生脱峻反应生成分子式为C8H8。2的副产物，对比二者的分子组成

()

可知，C8H8。2的结构简式为OH。

(4)E为(R=—CH2coOC2H5),含氧官能团的名称为羟基、酯基。连有四个不同的原

oTo

子或基团的碳称为手性碳，…o'〃中标注“*”的2个碳为手性碳。

1

(5)C是OH,M是C的同分异构体，1molM与饱和NaHCCh溶液充分反应能放出2moi

C02,则M分子中含有2个一COOH。M与酸性高钵酸钾溶液反应生成对苯二甲酸，则M分子的苯环上有

H()()C^^2^-CH<()()H

2个对位取代基，故M的结构简式为

(6)影响［4+2］反应产率的原因是取代基R，不同。分析题表中R，及产率的变化可知，随着R，的碳原子数

增加，产率降低，其原因为R，的碳原子数增加，体积增大，发生化学反应时的位阻增大，反应难度增大，

产率降低。

6.奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如图:

已知：

||()H

MgR1—C—R2H*

j.R—Cl--RMgCl------------------>—>R'-C—R

乙醛|

R2

ii.R3COOR4+R5COOR6R3COOR6+R5COOR4

(1)A是芳香族化合物，A分子中含氧官能团是

(2)B—C的反应类型是。

(3)E的结构简式是

(4)J―K的化学方程式是o

(5)已知：G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃,G和L发生反应合成奥昔布宁时，通过在70c左右

蒸出________(填物质名称)来促进反应。

(6)奥昔布宁的结构简式是。

()

答案：(1)酚羟基(2)取代反应(3)o、/Y()°H

浓硫酸.

(4)HC=CCH^OH+CH3COOH~-CH3coOCH，C三CH+H，O(5)乙酸甲酯

人<OCH,C=CCH.N(CH3)9

(6n)\V/()

OH

解析：(1)A是芳香族化合物，分子式为C6H60,为苯酚，结构简式为A、/,分子中含氧官能团是酚羟

基。

(2)环己醇可以和氯化氢在加热的条件下反应生成C,B-C的反应类型是取代反应。

(3)根据G的结构简式可知，E的结构简式为:

(4)由K的结构简式，可知J的结构简式为：HC三CCHaOH,与乙酸和浓硫酸发生酯化反应制得K,J-K

的化学方程式是HC=CCHOH+CH^COOH&琥隰CH3coOCH，C三CH+H，O。

2△

(5)G、L和奥昔布宁的沸点均高于2(XTC,G和L发生反应合成奥昔布宁时，是可逆反应，反应过程中

生成了乙酸甲酯，通过在70℃左右将其蒸出来，生成物浓度减小，促进反应正向进行。

OCH2C=CCH,N(C2H,)2

(6)G和L发生反应合成奥昔布宁，奥昔布宁的结构简式是J()

7.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:

(1)A中的含氧官能团名称为硝基、和。

(2)B的结构简式为。

(3)CTD的反应类型为。

(4)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式.

①能与FeCb溶液发生显色反应。

②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之比为1：1

且含苯环。

0

S—CH2CH2CH

SH

(5)写出以CH3cH2CHO和为原料制备()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)。

答案：(1)醛基(酚)羟基⑵(3)取代反应

H”催化剂，△PBr§

(5)CH3CH2CHO或NaBH，CH3cH2cH20H或HBr.ZXCH3cH2cH?BrNaOH

O

CH2cH2cH3

解析：(1)A中的含氧官能团有硝基、(酚)羟基和醛基。

(2)A―>13发生取代反应，结合C的结构简式可知A―>B是酚羟基中H原子被一C%代替，所以B的

CH30

结构简式为O?N-CHO。

(3)C—>D是醇羟基被Br原子代替，反应类型为取代反应。

(4)C的一种同分异构体能与FeCb溶液发生显色反应，说明存在酚羟基；C的同分异构体能发生水解反

应，说明存在酯基，根据水解产物之一是a氨基酸，且该同分异构体中除苯环外，只剩2个碳原子，则可知

0

该氨基酸为H-O—C—CHI-NH?,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：1且含苯环,

说明该产物对称性强，推出另一产物为,由此可知该同分异构体为

0

II

()—C—CH2—NH_,

8.化合物F是合成咧跺2酮类药物的一种中间体，其合成路线如下:

oo

NH2厂①NaNH/NH式1)

①醇钠IIII®OH-,ASOC12

A—~►B(CHCCHCOCH)———>C——*D------AE-----------------------F(CH,NO)

②HQ+3223②H3O+△②HQ1(I2

()()()

RCHkW①醇钠RCR

②H,()

知：I.R

O00

SOC1,IIR'NH,

RCOHRCC1--------RCNHR

II.△

ZZ

/①NaNHJNHsd)/

Ar—X+CH,Ar—CH

②H3O-

III.

Ar为芳基；X=C1,Br；Z或Z，=COR,CONHR,COOR等。

回答下列问题:

(1)实验室制备A的化学方程式为,提高A产率的方法是

;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式

为。

(2)C-D的反应类型为；E中含氧官能团的名称为。

(3)C的结构简式为,F的结构简式为。

COOCH

/'

一„CH

<X—NH,:?\

(4)Bn和.的反应与Bn和苯酚的反应类似，以和COC1为原料合

成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。

浓硫酸

答案：(1)CH3coOH+CH3cH?0H'—△—CH3co0C2H5+H2O及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的

用量)%一°(2)取代反应皴基、酰胺基

(3)CH3coeH2coOHH

BrCH/COOCHBrCOC2H"COO

zuBQ/=<-''COCI„/=<>0®NaNH2/NH3(l)

QNHz-BrjHNHz------------------NH—而不一"

①醇钠_

解析：A②HQ-B(CH：iCCH2C()C2H),结合信息I推知A是CH3COOC2H5。B在加热条件下发

()

II

生碱性水解，并酸化得到C,则C是CH：,CCH,COOH。C与SOCb在加热条件下反应生成D,D与

0(.)

NH?反应生成E,结合信息n推知，D是CHsCCH^C—CI,E是NHCCH2CCH3o

①NaNHJNHND,

E②H3O-F(CWH9NO2),结合信息HI推知，F是H。

(1)A是CH3COOC2H5，实验室利用乙醇和冰醋酸在浓硫酸催化、加热条件下制取CH3coOC2H5，化学

方程式为CH3coOH+CH3cH20H液硫酸CH3coOC2H5+H2O。该反应是可逆反应，及时转移出产物或增

△

大乙醇(或乙酸)的用量等均能提高A的产率。A的分子式为C4H8。2,其同分异构体只有一种化学环境的碳

原子，则必定只含有一种化学环境的氢原子，说明分子结构对称，应含有4个CH2原子团，据此推出其结

构简式为。

(2)C―>D的反应类型是取代反应；E是NHCCH-CCH、，含氧官能团的名称是段基和酰胺基。

()

II

(3)由上述分析可知，C的结构简式为CH'CCFbCOOH,F的结构简式为

<y—NH.《*NH,

(4)Br2和一的反应与母2和苯酚的反应类似，类比推理可知，-和由2发

可得到,再经信息HI中的两步转化得到据此写出合成路线。

9.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。

^-CH2CH2OH-力NiiWiCH2CH2OH

(1)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：。

(2)在核磁共振氢谱中，化合物B有组吸收峰。

(3)化合物X的结构简式为.

(4)D->E的反应类型为。

(5)F的分子式为,G所含官能团的名称为o

(6)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.CHC13b.NaOH溶液c.酸性KMnCU溶液d.金属Na

QOH

COOCH,

(7)以\/和一COOCH，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)。

CHOCHOH3cH

//\.

HC=CC=Cc=c

2/\/1\

答案：⑴H2CKHCH2CHO、CH：,、HHHCHO

⑶-COOH(4)加成反应(5)C13Hl2。3拨基、酯基(6)1a

Br

浓HSO,NaOH/乙曜一COOCH：COOCH：,

2Br-△~"J-'

△

解析：⑴A(—CH£HQH)的链状同分异构体可发生银镜反应，则结构中必须有—CHO,可能的结构有

HKCHO

\/

H；C=C—CH()।C=C

H2CKHCH2cH0、CH,，考虑顺反异构有HHCHO。

(2)B的结构简式为H3C—C三C—CH2—CH2—OH,则核磁共振氢谱中有4种不同化学环境的氢原子，即

有4组吸收峰。

(3)根据流程图中C+X—>D知，C中的一0H与X反应生成D中的酯基，贝IJX中有一COOH,所以X

(4)结合题给已知信息与流程图可知，D―>E的反应类型为加成反应。

W。

(5)F的结构简式为。0,其分子式为Ci3Hl2。3；由G的结构简式可知，G所含官能团的名称为皴

基、酯基。

(6)H的结构简式为0H8,*标示的碳原子为手性碳原子；H中有一OH,能与金属Na反应；有酯

基，可与NaOH溶液反应；有一0H、苯环连接一CH3，能与酸性KMnCU溶液反应，故不能与H发生反应

的是CHCb。

10.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。

美托拉宗

R.R1

/IIz

R—COOH+HNR—C—N

\\

已知：旦R,

请回答:

(1)下列说法正确的是.

A.反应I的试剂和条件是CL和光照B.化合物C能发生水解反应

c.反应n涉及到加成反应、取代反应D.美托拉宗的分子式是Cl6H14CIN3O3S

(2)写出化合物D的结构简式。

(3)写出B+E—>F的化学方程式o

(4)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式o

iHNMR谱和IR谱检测表明：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键

和一CHO。

(4)

(5)

解析：原料邻硝基甲苯的分子式为C7H7NO2,生成物A的分子式为C7H6CINO2,说明邻硝基甲苯中的

NO：

一个H被Cl取代，结合C的结构简式，可知A的结构简式为C1。生成物B的分子式为C7H9N,