2022届高考新教材化学二轮复习学案-微专题13有机合成和推断

微专题13有机合成和推断有机合成路线中未知物质或反应的推断1．根据反应试剂进行推断合成路线图中箭头上一般标有该反应的反应条件，据此判断反应类型以及反应前后物质中的官能团，如“NaOH、水/△”为卤代烃的取代反应或酯(油脂)水解反应的条件；“NaOH、乙醇/△”为卤代烃消去反应的条件，反应前物质中含有卤素原子，反应后物质中含有碳碳双键或三键；“引发剂”为加聚反应的条件，反应前物质中含有不饱和键；“Ag(NH3)2OH/△”或“Cu(OH)2/△”为醛的氧化反应的条件，反应前物质中含有醛基，反应后物质中含有羧基；“Cu(或Ag)、O2/△”为醇氧化反应的条件，反应前物质中含有(醇)羟基，反应后物质中含有醛基。2．根据已知信息推断在合成路线图中，若遇到不常见的反应试剂及条件，一般可以从“已知”中找到提示，进而可类比判断合成路线图中某些物质间发生的反应及某些官能团的变化。3．细心对比大胆猜测对于没有给出反应试剂或条件，也没有新信息给予的步骤，可以对比该反应前后物质分子式中元素种类及原子个数差异，或者结构简式的差异，推测可能发生的反应。有机合成路线设计思维模型方法应用尝试1.结晶玫瑰和高分子树脂M的合成路线如图所示：已知：①A是苯的同系物，在相同条件下，其蒸气相对于氢气的密度为46(1)C中含氧官能团的名称为__________，E的结构简式为____________。(2)写出由G生成结晶玫瑰的化学方程式________________________________________。(3)在上述流程中“C→D”在M的合成过程中的作用是__________________________________________。(4)已知G在一定条件下水解生成H(C8H8O3)，写出H满足下列条件的同分异构体的结构简式____________________。a．与氯化铁溶液发生显色反应b．苯环上的一氯取代物只有一种c．与足量的氢氧化钠溶液反应，1mol可消耗3molNaOH(5)E的同分异构体是一种重要的药物中间体，其合成路线与E相似，请以为原料设计它的合成路线(其他所需原料自选)。2．化合物F是一种药物合成的中间体，F的一种合成路线如下：回答下列问题：(1)的名称为____________________。(2)F的分子式为____________。(3)D→E的反应方程式为________________________________________________________。(4)A→B的反应类型为________________。(5)C的同分异构体有多种，其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体还有________种，写出核磁共振氢谱为3组峰，峰面积之比为6∶2∶1的同分异构体的结构简式________。(6)依他尼酸钠()是一种高效利尿药物，参考以上合成路线中的相关信息，设计为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线。3．药物瑞德西韦(Remdesivir)对新型冠状病毒(2019－nCoV)可能存在抑制作用，K为药物合成的中间体，其合成路线如下：回答下列问题：(1)物质J中含氧官能团的名称为________；物质A中最多共平面的原子数目为________个。(2)由F和J合成中间体K的反应类型为________。(3)由G生成H的化学方程式是________________________________________。(4)X是C的同分异构体，写出符合下列条件的一种X的结构简式：________。①苯环上含有硝基且苯环上只有一种不同化学环境的氢原子；②遇FeCl3溶液发生显色反应。(5)请结合已知信息，写出以为原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)。4．盐酸普鲁卡因是一种局部麻醉药，已广泛用于临床，它由普鲁卡因与HCl反应制得，以苯和乙烯为主要原料，采用如图路线可合成药物普鲁卡因：请回答下列问题：(1)A的名称为________。(2)D中的含氧官能团的名称为________。(3)反应①的反应类型为________。(4)X的结构简式为________。(5)C＋D→E的化学反应方程式为____________________________________________。(6)符合下列条件的B的所有同分异构体的结构共有________种。①与碳酸氢钠溶液反应生成CO2②含有苯环③核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化学环境的氢原子(7)写出以甲苯为原料制备的合成路线图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如图：微专题13有机合成和推断方法应用尝试1．解析：A是苯的同系物，设分子式为CnH2n－6，在相同条件下，其蒸气相对于氢气的密度为46，其相对分子质量为46×2＝92，即14n－6＝92，解得n＝7，故A为甲苯，A氧化为B，B与乙醛反应得到C，B与CHCl3反应得到G，结合已知中给出的②③可知B为苯甲醛，，G与乙酸发生酯化反应得到结晶玫瑰。C与溴发生加成反应得到D，D为，D氧化得到E为，结合已知给出的反应④可知F是，F发生加聚反应得到M为。(1)C为，含氧官能团为醛基，E的结构简式为；(2)由G生成结晶玫瑰的化学方程式：；(3)在上述流程中“C→D”在M的合成过程中的作用是：保护碳碳双键，防止被氧化；(4)G在一定条件下水解生成H(C8H8O3)，H的同分异构体满足条件：a.与氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酚羟基和苯环；b.苯环上的一氯取代物只有一种；c.与足量的氢氧化钠溶液反应，1mol可消耗3molNaOH，符合条件的同分异构体为：解析：(5)苯乙醛与甲醛反应生成，再与溴发生加成反应生成，最后发生催化氧化生成，合成路线流程为：,答案：(1)醛基(2)+H2(3)保护碳碳双键，防止被氧化(4)、(5)2．解析：由流程图可知，A在催化剂作用下发生苯环上的溴代反应生成B；B发生取代反应生成C；C发生已知Ⅰ中取代反应生成D，由D发生已知Ⅱ中取代反应生成E，由E的结构简式，反应条件，逆推可知B为,B到C的反应为，对比E、F的结构，可知E中的羧基与碳酸钠反应，E中的亚甲基与甲醛发生加成反应、消去反应引入碳碳双键，最终生成F，由此分析。(1)分子中氯原子为取代基，丙酸为母体，从羧基中的碳原子起编碳号，则其名称为2­氯丙酸；(2)根据F的结构可知，一个F分子中含有15个碳原子、17个氢原子、4个氧原子、1个钠原子，故F的分子式为C15H17O4Na；(3)根据题意可知，D→E的反应方程式为+HCL(4)根据分析，B为，A在催化剂作用下发生苯环上的溴代反应生成B；A→B的反应类型为取代反应；(5)C的同分异构体有多种，其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体中，2个甲基有邻、间、对3种位置结构，对应的—ONa分别有2种、3种、1种位置结构，共有6种，不包括C本身还有5种；核磁共振氢谱为3组峰，峰面积之比为6∶2∶1的同分异构体中，不同环境中的氢原子数目之比为6∶2∶1，结构简式为、；解析：(6)为原料，根据反应Ⅰ的原理，将与ClCH2COOH反应生成，由反应Ⅱ可知与在AlCl3、CS2作用下反应生成，亚甲基与甲醛发生加成反应、消去反应引入碳碳双键，再与碳酸钠反应，最终生成，反应流程为答案：(1)2­氯丙酸(2)C15H17O4Na(3)(4)取代反应(5)5、(6)3．解析：B发生硝化反应得到C()，由C的结构可知B为：，A与发生反应得到B，结合B的结构可知A应为，C与磷酸反应得到D()，由结构变化可知该反应为取代反应，D发生已知反应Ⅰ生成E()，由I的结构以及已知反应条件，可知H为HO—CH2—CN，再结合已知反应Ⅱ可得G为HCHO，I与浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到J()，F与J反应得到最终产物K，据此分析解答。(1)J()由结构可知其含氧官能团为酯基，A为，苯环为平面结构，羟基也为平面结构，两结构通过单键相连，两面可重合，所有原子均可能在同一平面上共计13个；(2)由F、J和K的结构对比可知，F与J反应时是F中的Cl原子与J中的氨基氢脱去HCl剩余部分结合形成的，为取代反应；(3)G生成H的反应为甲醛与HCN发生的加成反应，反应方程式为：HCHO＋HCN催化剂HOCH2CN；(4)X是C()的同分异构体，①苯环上含有硝基且苯环上只有一种不同化学环境的氢原子，说明X为对称结构；②遇FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，符合的结构有：；(5)发生分子间酯化反应得到，与HCN先加成在酸化得到，催化氧化得到，水解取代反应得到，光照取代反应得到，由此可得合成路线：答案：(1)酯基13(2)取代反应(3)HCHO＋HCN催化剂HOCH(4)(5)4．解析：由题给信息可知，E发生还原反应得到普鲁卡因，所以E应为，C和D在浓硫酸的作用下发生酯化反应得E，所以结合D是由乙烯转化成的环氧乙烷和X发生信息中的反应而生成的产物，所以D中应不含有苯环，所以C中应含有苯环和硝基结构，所以反应流程应为乙烯与苯发生加成反应得到A，A发生硝化反应得到B，B发生氧化反应得到C，所以C为，比较普鲁卡因和C的结构可知，D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，由题给信息可知X应为HNCH2CH32。(1)A为，故A的名称为乙苯；(2)D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，D中的含氧官能团的名称为羟基；(3)乙烯与苯发生加成反应得到A，故反应①的反应类型为加成反应；(4)根据分析，X应为HN(CH2CH3)2(5)C为，D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2，C＋D→E的化学反应方程式为＋HOCH2CH2N(CH2CH3)2；(6)