山东专用2025版高考化学一轮复习专题集训6有机推断与合成的突破方略含解析鲁科版

PAGE9-专题集训(六)(建议用时：40分钟)1．奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂，可治疗流感。以莽草酸作为起始原料合成奥司他韦的主流路途如图：已知：回答下列问题：(1)奥司他韦中的官能团名称为____________________________(写两种)。(2)反应①所需的试剂和条件为____________________________________。反应②的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________。反应③的反应类型为__________________。(3)芳香族化合物X是B的同分异构体，测得其核磁共振氢谱有6组峰，其中两组峰面积最大比值为9∶1，则该物质的结构简式是________。(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子。C中有________个手性碳原子。(5)参照上述合成路途，写出由H3CCHO制备HOOCCHO的合成路途(其他试剂任选)：___________________________________________________________________________________________________________。[解析](3)芳香族化合物X是B的同分异构体，B分子式为C12H18O5，B不饱和度为4，X中只能含有一个苯环，测得其核磁共振氢谱有6组峰，故有6种不同化学环境的氢原子，其中两组峰面积最大比值为9∶1，说明结构中有3个甲基，则该物质的结构简式是。(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子，满意条件的碳原子有3个，如图。[答案](1)羧基、氨基、碳碳双键、醚键等(写两种)(2)乙醇、浓硫酸、加热＋eq\o(→,\s\up9(H＋))＋H2O取代反应(3)(4)3eq\o(→,\s\up9(高锰酸钾H＋))eq\o(→,\s\up9(稀酸))HOOCCHO2．(2024·长沙联考)某课题组以甲苯为主要原料，采纳以下路途合成冷静催眠药物——苯巴比妥：已知：R—Cl＋NaCN→R—CN＋NaCl。回答下列问题：(1)化合物B的名称是______________。(2)写出H的结构简式__________________。H→苯巴比妥的反应类型是________。(3)写出F→G的化学方程式__________________________________________________________________________________________________________。(4)下列说法正确的是________(填字母代号)。A．B的核磁共振氢谱有5组峰B．化合物E能发生取代、氧化、加成、消去等反应C．尿素[CO(NH2)2]在肯定条件下可水解生成NH3和CO2D．苯巴比妥的分子式为C12H12N2O3(5)F制备G时会生成副产物M(C11H12O4)，则符合下列条件的M的同分异构体有________种。①除苯环外不含其他环状结构，且苯环上有3个取代基；②核磁共振氢谱图显示有5种不同化学环境的氢原子；③该物质可发生银镜反应与水解反应，且1mol该物质完全水解时须要2molNaOH。(6)以乙醇为原料可合成HOOCCH2CH2COOH，请设计合成路途__________________________________________________________________________________________________________________________________________(用流程图表示，无机试剂任选)。[解析]CH3(A)在光照条件下，与Cl2发生取代反应生成CH2Cl(B)；B与NaCN发生取代反应，生成CH2CN(C)；C在H＋作用下，生成CH2COOH(D)；D在Cl2、NaHCO3作用下，生成(E)；E在NaCN、H＋作用下，生成(F)；F在CH3CH2OH、浓硫酸的作用下生成(G)；结合苯巴比妥的结构简式及H的分子式，可确定H的结构简式为；H与H2NCONH2反应生成。(5)F制备G时会生成副产物M(C11H12O4)，由分子式可确定其结构简式为，则符合下列条件：①除苯环外不含其他环状结构，且苯环上有3个取代基；②核磁共振氢谱图显示有5种不同化学环境的氢原子；③该物质可发生银镜反应与水解反应，且1mol该物质完全水解时须要2molNaOH。M的同分异构体有、，共4种。[答案](1)一氯甲苯(2)取代反应(3)＋2CH3CH2OHeq\o(,\s\up9(浓硫酸),\s\do8(△))＋2H2O(4)CD(5)4(6)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(浓硫酸),\s\do8(170℃))CH2=CH2eq\o(→,\s\up9(Cl2))eq\o(→,\s\up9(NaCN))eq\o(→,\s\up9(H＋),\s\do8(△))HOOCCH2CH2COOH3．(2024·厦门模拟)药物M(Roflumilast)能用于慢性堵塞性肺病的治疗，其一种合成路途如下：注：箭头下的百分数为每步反应的产率。(1)化合物A中官能团的名称是_____________________________________；B→C的反应类型为______________。(2)由E→F的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________。(3)在G→M的过程中，若运用代替，则M的产率会由78%降至48%，其缘由除了氯原子的反应活性比溴原子低外，还可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)按上述合成路途，若投入0.01mol化合物D参加反应，最终获得化合物F(摩尔质量：239g·mol－1)的质量为________g。[解析](4)0.01mol×88%×97%×239g·mol－1≈2.04g。[答案](1)羟基、氰基取代反应(2)→＋HBr(3)中3个氯原子均有可能与G反应，导致副产物比例增加(4)2.044．如图中的I是某抗肿瘤药物的中间体，B的核磁共振氢谱有3组峰，C的分子式为C7H8O，D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团，E的相对分子质量比D大34.5。eq\x(A)eq\o(→,\s\up9(Cl2),\s\do8(FeCl3))eq\x(B)eq\o(→,\s\up9(①NaOH溶液/△),\s\do8(②H＋))eq\x(C)eq\o(→,\s\up9(H2O2))eq\x(D)eq\o(→,\s\up9(Cl2),\s\do8(光照))eq\x(E)eq\o(→,\s\up9(NaOH溶液/△))eq\x(F)eq\o(→,\s\up9(O2/催化剂))eq\x(G)eq\o(→,\s\up9(CH3CHO),\s\do8(稀NaOH溶液/△))eq\x(H)eq\o(→,\s\up9(①新制的CuOH2/△),\s\do8(②H＋))eq\x(I)已知：RCHO＋R1CH2CHOeq\o(→,\s\up9(稀NaOH溶液),\s\do8(△))RCH=C(R1)CHO＋H2O。请回答下列问题：(1)C的名称是______________，B的结构简式为______________________，D转化为E的反应类型是________。(2)I中官能团的名称为___________________________________________，I的分子式为________。(3)写出E转化为F的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________。(4)X是G酸化后的产物，X有多种芳香族同分异构体，符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X)，写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式：____________________________________________________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有两种类型的取代基(5)参照上述流程，以乙醇为原料(其他无机试剂任选)可制取2­丁烯酸，写出相应的合成路途________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]A与Cl2在FeCl3作用下反应，说明A分子中含有苯环，发生苯环上的氯代反应，产生B，B的核磁共振氢谱有3组峰，说明B分子中有3种不同化学环境的氢原子，B与NaOH水溶液共热，然后酸化得到C，C的分子式为C7H8O，在反应过程中碳原子数不变，碳链结构不变，逆推可知A是CH3，B是ClCH3，C是HOCH3，C被H2O2氧化产生D，结合题中已知信息：D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团，E的相对分子质量比D大34.5，则D为，D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E：，E与NaOH水溶液共热发生反应产生F：，F被O2催化氧化产生G：，G与CH3CHO发生题干信息反应产生H为，H与新制的Cu(OH)2在加热条件下发生醛基的氧化反应，然后酸化可得I：。(4)G为，X是G酸化后的产物，则X为，X的芳香族同分异构体，能发生银镜反应，且符合下列条件：①遇FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上有两种类型的取代基，可能的结构：若有三个官能团—OH、—OH、—CHO，可能有、；若含有两个官能团HCOO—、—OH，可能有、、，因此符合条件的同分异构体种类为5＋3＝8种；核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为。(5)CH3CH2OH催化氧化产生CH3CHO，CH3CHO与CH3CHO在NaOH水溶液中加热发生反应产生CH3CH=CHCHO，CH3CH=CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸发生醛基氧化反应，然后酸化得到CH3CH=CHCOOH，确定乙醇为原料制取2­丁烯酸的合成路途。[答案](1)对甲基苯酚或4­甲基苯酚ClCH3取代反应(2)碳碳双键、羧基、酚羟基C9H8O4(5)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(O2),\s\do8(Cu/△))CH3CHOeq\o(→,\s\up9(CH3CHO),\s\do8(稀NaOH溶液/△))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up9(①新制的CuOH2/△),\s\do8(②H＋))CH3CH=CHCOOH5．芬太尼类似物L具有镇痛作用，它的合成方法如下：已知：Ⅱ.R1COOR2＋R3CH2COOR4eq\o(→,\s\up9(CH3CH2ONa))＋R2OHⅢ.eq\o(→,\s\up9(ⅰ.R3NH2),\s\do8(ⅱ.NaBH4))(R1、R2、R3、R4为氢原子或烃基)回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为________，其分子中最多有________个原子共面。(2)B中官能团的名称为________、________。②的反应类型为___________。(3)③的化学方程式为_____________________________________________。(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子。用星号(*)标出F中的手性碳原子____________。G的结构简式为______________。(5)已知④有肯定的反应限度，反应进行时加入吡啶(一种有机碱)，其作用是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)参照上述合成路途，写出以环己烯()和乙醇为起始原料经三步制备化合物的合成路途(已知：RCH=CHR′eq\o(→,\s\up9(KMnO4/H＋))RCOOH＋R′COOH，