2025版高考化学一轮复习真题精练第十章有机化学基础第37练有机合成与推断课件

第37练有机合成与推断题组二1.[2023新课标·30,15分,难度★★★☆☆]莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。回答下列问题:(1)A的化学名称是

。

(2)C中碳原子的轨道杂化类型有

种。

(3)D中官能团的名称为

、

。

(4)E与F反应生成G的反应类型为

。

(5)F的结构简式为

。

(6)I转变为J的化学方程式为

。

(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有

种(不考虑立体异构);

①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为

。

【解析】【参考答案】

(除标明外,每空2分)(1)间甲基苯酚或3-甲基苯酚(1分)

(2)2

(3)氨基(1分)

(酚)羟基(1分)

(4)取代反应【合成全景】

【解题思路】

(1)由A的结构简式可知A的化学名称为间甲基苯酚或3-甲基苯酚。(2)C中苯环上的碳原子为sp2杂化,苯环侧链上的碳原子均为饱和碳原子,均为sp3杂化,故C中碳原子有2种杂化类型。(3)D的结构简式为 ,其官能团名称为氨基和(酚)羟基。(4)对比E、G的结构,结合F的分子式,可知F为ClCH2CH2N(CH3)2,E和F发生取代反应生成G和HCl。(6)对比I、K的结构,结合J的分子式可知J为

,结合原子守恒可知,I和H2O反应生成J、N2和HCl。(7)根据题中限定条件可知,若苯环上含三个取代基:2个—CH3和1个—CH(CH3)OH时,三者在苯环上有6种位置关系;若苯环上含两个取代基:—CH3和—CH(CH3)OCH3,二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系,故符合条件的B的同分异构体有9种。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为

。2.[2022江苏·15,15分,难度★★★☆☆]化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:

(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为

。

(2)B→C的反应类型为

。

(3)D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分子中含有4种不同化学环境的氢原子;②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。(4)F的分子式为C12H17NO2,其结构简式为

。

(5)已知: (R和R'表示烃基或氢,R″表示烃基);写出以

和CH3MgBr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)。【解析】【参考答案】

(1)sp2、sp3(2分)

(2)取代反应(2分)

【解题思路】

(1) 中标“*”的碳原子形成四个σ键,为sp3杂化,其余碳原子均为sp2杂化。(2)B→C为SOCl2中Cl原子取代B中羧基上的—OH。(3) 除苯环外,还有2个不饱和度,6个碳原子,3个氧原子,其同分异构体能水解,说明含有酯基,生成的2种产物均能被银氨溶液氧化,说明为甲酸形成的酯基,则水解所得到的产物之一为甲酸,另一产物中应含有醛基,结合条件①可知,满足条件的同分异构体的结构简式为

。(4)G的分子式为C11H15NO2,与F相比,G少了一个CH2原子团,对比E、G的结构推测,F中的酯基水解生成G,故其结构简式为

。(5)本题可采用逆合成法。参照流程中的D→E可知,目标产物可以由

在“NH2OH,加热”条件下获得;根据已知信息可知 ,在NaOH、加热条件下可生成 ;运用已知信息,由

与CH3MgBr反应再酸化可得

催化氧化可得

。3.[2023浙江1月·21,12分,难度★★★☆☆]某研究小组按下列路线合成抗癌药物盐酸苯达莫司汀。已知:①请回答:(1)化合物A的官能团名称是

。

(2)化合物B的结构简式是

。

(3)下列说法正确的是

。

A.B→C的反应类型为取代反应B.化合物D与乙醇互为同系物C.化合物I的分子式是C18H25N3O4D.将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性(4)写出G→H的化学方程式

。

(5)设计以D为原料合成E的路线(用流程图表示,无机试剂任选)

。

(6)写出3种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式

。

①分子中只含一个环,且为六元环;②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子,无氮氮键,有乙酰基( )。【解析】【参考答案】

(每空2分)(1)硝基、碳氯键

(3)D

【解题思路】

(3)B→C为

中一个—NO2转化为—NH2,为还原反应,A项错误;化合物D含有2个—OH,与乙醇不互为同系物,B项错误;根据I的结构简式,可推知其分子式为C18H27N3O4,C项错误;将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性,D项正确。(5)根据已知②, 可由HOOCCH2CH2CH2COOH脱水得到,

只有3个碳原子,HOOCCH2CH2CH2COOH不能通过

氧化为醛、醛氧化为酸得到,可由NCCH2CH2CH2CN水解得到,根据已知①,NCCH2CH2CH2CN可由BrCH2CH2CH2Br和NaCN发生取代反应得到,BrCH2CH2CH2Br可由

和HBr发生取代反应得到。(6)化合物C为 ,分子式为

C7H9O2N3,根据分子中只含一个六元环,共有2种不同化学环境的氢原子,有乙酰基、无氮氮键,可知符合条件的同分异构体为4.[2022山东·19,12分,难度★★★★☆]支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A→B反应条件为

;

B中含氧官能团有

种。

(2)B→C反应类型为

,该反应的目的是

。

(3)D结构简式为

;

E→F的化学方程式为

。

(4)H的同分异构体中,仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有

种。

(5)根据上述信息,写出以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备

的合成路线。【解析】【参考答案】

(1)浓硫酸,加热(1分)

2(1分)

(2)取代反应(1分)保护酚羟基(防止酚被氧化)(1分)(3)CH3COOC2H5(2分)

(4)6(1分)【综合推断】结合C的结构简式和B的分子式,以及已知反应Ⅰ可推知,B和PhCH2Cl发生取代反应生成C,则B为 A和CH3CH2OH发生酯化反应生成B,则A为

由C→E的转换条件,结合E的分子式知,

与CH3COOC2H5(D)发生已知反应Ⅱ生成

在乙酸作用下

与溴发生取代反应生成

结合已知反应Ⅲ知,一定条件下

与(CH3)3CNHCH2Ph发生取代反应生成

在Pd—C的催化作用下与氢气反应生成H。【解题思路】

(2)B→C的反应为在碳酸钾作用下

与PhCH2Cl发生取代反应生成

和氯化氢,由B和H都含有酚羟基可知,B→C的目的是保护酚羟基。(4)H的分子式为C12H19NO3,其同分异构体仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环,则苯环上应含有3个—OCH2CH3和1个—NH2,先固定3个—OCH2CH3在苯环上的位置,有

三种,再移动—NH2,分别有1、3、2种位置关系,故共有6种符合条件的同分异构体。(5)结合题中已知反应,推断中间产物,确定以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯制备

的合成路线:在碳酸钾作用下与PhCH2Cl发生取代反应生成

与CH3CH2COOCH2CH3发生已知反应Ⅱ先生成 ,再生成 ,

在Pd—C的催化作用下与氢气反应即可生成

。新考法

新考法(1)A可发生银镜反应,A分子含有的官能团是

。

(2)B无支链,B的名称是

。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是

。

(3)E为芳香族化合物,E→F的化学方程式是

。

(4)G中含有乙基,G的结构简式是

。

(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571,J的相对分子质量为193。碘番酸的结构简式是

。

(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定,步骤如下。步骤一:称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-,冷却、洗涤、过滤,收集滤液。步骤二:调节滤液pH,用bmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其他含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数

。

新考法

新考法【合成全景】根据反应条件可知,E→F为硝化反应,J中苯环上两个取代基相间,结合(3)中信息可推知