2018届一轮复习人教版有机合成学案

2018届一轮复习人教版有机合成学案

‎1.(2016·浙江10月选考，32)某研究小组从甲苯出发，按下列路线合成染料中间体X和医药中间体Y。‎ 已知：化合物A、E、F互为同分异构体，‎ ‎(易被氧化)。‎ 请回答：‎ ‎(1)下列说法不正确的是________。‎ A.化合物C能发生氧化反应，不发生还原反应 B.化合物D能发生水解反应 C.化合物E能发生取代反应 D.化合物F能形成内盐 ‎(2)B＋C→D的化学方程式是___________________________________________。‎ ‎(3)化合物G的结构简式是_____________________________________________。‎ ‎(4)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式：_____________。‎ ‎①红外光谱检测表明分子中含有醛基；‎ ‎②1HNMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(5)为探索新的合成路线，采用苯和乙烯为原料制备化合物F，请设计该合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。‎ 答案　(1)A ‎(2)‎ ‎(3)H2NCHO ‎(4) ‎ ‎(5)‎ 解析　根据制取流程图可以推断 根据信息G为H2NCHO。‎ ‎(1)A项，能发生氧化反应(燃烧)，也能发生还原反应(加成反应)。‎ ‎(4)根据信息，苯环上含有醛基，另一个取代基在其对位，其结构简式分别为 ‎(5)和CH2==CH2制乙苯，由乙苯制邻硝基乙苯，然后再用酸性KMnO4溶液氧化乙基。‎ ‎2.(2016·浙江4月选考，32)某研究小组以水杨酸和甲苯为主要原料，‎ 按下列路线合成抗血栓药物——新抗凝。‎ 已知：RCOOR′＋CH3COOR″ RCH==CHCOR′‎ 请回答：‎ ‎(1)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体____________________________。‎ ‎①红光光谱标明分子中含有结构；‎ ‎②1HNMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(2)设计B→C的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_________________ ____。‎ ‎(3)下列说法不正确的是__________。‎ A.化合物B能使Br2/CCl4溶液褪色 B.化合物C能发生银镜反应 C.化合物F能与FeCl3发生显色反应 D.新抗凝的分子式为C19H15NO6‎ ‎(4)写出化合物的结构简式：D_______________________________；‎ E_______________________________________________________。‎ ‎(5)G→H的化学方程式是___________________________________。‎ 答案　(1) ‎ ‎(2)‎ ‎(3)A ‎(4)CH3COCH3　‎ ‎(5)‎ ‎3.(2015·浙江10月选考，32)乙酰基扁桃酰氯是一种医药中间体。某研究小组以甲苯和乙醇为主要原料，按下列路线合成乙酰基扁桃酰氯。‎ 已知：‎ RCNRCOOH RCOOHRCOClRCOOR′‎ 请回答：‎ ‎(1)D的结构简式_____________。‎ ‎(2)下列说法正确的是______________。‎ A.化合物A不能发生取代反应 B.化合物B能发生银镜反应 C.化合物C能发生氧化反应 D.从甲苯到化合物C的转化过程中，涉及到的反应类型有取代反应、加成反应和氧化反应 ‎(3)E＋F→G的化学方程式是________________________________________________。‎ ‎(4)写出化合物D同时符合下列条件的所有可能的同分异构体的结构简式__________。‎ ‎①红外光谱检测表明分子中含有氰基(—CN)‎ ‎②1HNMR谱检测表明分子中有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子 ‎(5)设计以乙醇为原料制备F的合成路线(用流程图表示；无机试剂任选)。‎ 答案　(1)‎ ‎(2)C ‎(3)‎ ‎(4)‎ ‎(5)CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl 加试题第32题有机化学试题主要对结构简式的书写、物质性质的判断、化学方程式、同分异构体的书写和有机合成路线的设计进行考查，属于常规性题目，和传统高考对有机化学的考查基本一致。该类试题通常以生产、生活中陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识。要求学生能够通过题给情景适当迁移，运用所学知识分析、解决实际问题，这是高考有机化学复习备考的方向。‎ ‎1.有机合成的解题思路 将原料与产物的结构进行对比，一比碳骨架的变化，二比官能团的差异。‎ ‎(1)根据合成过程的反应类型，所含官能团性质及题干中所给的有关知识和信息，审题分析，理顺基本途径。‎ ‎(2)根据所给原料、反应规律、官能团的引入及转换等特点找出突破点。‎ ‎(3)综合分析，寻找并设计最佳方案，即原料中间产物产品，有时则要综合运用顺推或逆推的方法找出最佳的合成路线。‎ ‎2.有机合成的解题模式 题型一　限制条件同分异构体的书写 ‎1.写出所有与具有相同官能团的芳香类同分异构体的结构简式 ‎_______________________。‎ 答案　‎ ‎2.CH3(CH2)6CHO有多种同分异构体，符合下列性质的结构简式是____________(写一种)。‎ ‎①能发生银镜反应 ‎②烃基上的一氯取代物只有两种 答案　(CH3CH2)3CCHO[或(CH3)3CC(CH3)2CHO]‎ ‎3.写出一种同时满足下列条件的的同分异构体的结构简式：________。‎ A.遇FeCl3溶液会发生显色反应 B.核磁共振氢谱表明该反应中有4组峰 C.1 mol该物质最多可消耗2 mol NaOH D.能发生银镜反应 答案　‎ ‎[或]‎ ‎4.写出能同时满足下列条件的有机物 ‎()的两种同分异构体的结构简式：___________________。‎ Ⅰ.苯环上有3个取代基，苯环上的一卤代物有2种 Ⅱ.能发生银镜反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应 Ⅲ.含有1个α氨基酸的结构[例如：CH3CH(NH2)COOH属于α氨基酸]‎ 答案　‎ ‎5.有机物G的分子式为C8H8O4，且知苯环上的一氯取代物只有两种，G不与NaHCO3反应，能与Na和NaOH反应，等质量的G消耗Na和NaOH的物质的量之比为2∶3，则符合上述条件G的结构简式为_________________________________________________。‎ 答案　或 题型二　有机合成中信息条件的应用 信息一：苯环上的定位规则 ‎6.已知：①‎ ‎② 当苯环上已有一个“—CH3”或“—Cl”时，新引入的取代基一般在原有取代基的邻位或对位；当苯环上已有一个“—NO2”或“—COOH”时，新引入的取代基一般在原有取代基的间位。‎ 请用合成反应流程图表示出由甲苯和其他物质合成的最佳方案。‎ 合成反应流程图表示方法示例如下：…… 答案　‎ 解析　在设计合成路线时，应根据题设信息，充分考虑苯环上取代基占位问题，关键是思考引入基团的先后顺序和先引入的基团对后引入基团的影响，最好的结果是先引入的一些基团对后引入的基团的定位效应一致。经分析，应先引入对位硝基，此时，苯环上的硝基(间位定位基)和甲基(邻位定位基)‎ 的定位效应一致，再引入氯原子进入甲基的邻位，然后氧化甲基为羧基，最后与乙醇酯化。‎ 信息二：格林试剂 ‎7.已知卤代烃与金属镁反应生成“格林试剂”，如：R—X＋MgRMgX(格林试剂)。利用格林试剂与羰基化合物(醛、酮)等的反应可以合成醇类，如：‎ 试以苯、溴、乙烯、镁、水、空气等为主要原料，辅以必要的催化剂，合成化合物，写出有关反应的化学方程式并注明反应条件。‎ 答案　①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ 解析　格林试剂与羰基化合物(醛、酮)等的反应可以合成醇类，同时增长碳链。分析上述信息可知，合成醇的关键步骤：①制备卤代烃，合成格林试剂；②制备醛或酮；③格林试剂和醛或酮作用，再将所得产物水解生成醇。‎ 信息三：羟醛缩合反应 ‎8.以乙烯为初始反应可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开，分别跟(Ⅱ)中的2－位碳原子和2－位氢原子相连而得。(Ⅲ)是一种3－羟基醛，此醛不稳定，受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛)：‎ 请运用已学过的知识和上述得出的信息写出由乙烯制正丁醇各步的反应式。‎ 答案　①CH2== CH2＋H2O―→CH3CH2OH ‎②2CH3CH2OH＋O2―→2CH3CHO＋2H2O(或将①、②合并：2CH2==CH2＋O2―→2CH3CHO)‎ ‎③CH3CHO＋CH3CHO―→CH3CH(OH)CH2CHO ‎ ‎④CH3CH(OH)CH2CHO―→CH3CH==CHCHO＋H2O ‎⑤CH3CH== CHCHO＋2H2―→CH3CH2CH2CH2OH 解析　根据所给信息，要合成主链上含4个碳原子的正丁醇应通过两分子乙醛进行羟醛缩合反应，然后将产物进行脱水、氢化(加成或还原)处理。‎ ‎9.(2016·嘉兴桐乡高级中学期中)某研究小组以甲苯为主要原料，采用以下路线合成医药中间体F和Y。‎ 已知：‎ ‎②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH== CHCHO 以X和乙烯为原料可合成Y，请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选 注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：‎ CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3‎ 答案　H2C==CH2CH3CH2OHCH3CHO 解析　由目标化合物的结构可知，其中的C==C是由羟醛缩合反应后的产物脱水形成的，所以应选择苯甲醛和乙醛发生羟醛缩合反应制备目标化合物。‎ 信息四：从题干中提炼信息 ‎10.药物萘普生具有较强的抗炎、抗风湿和解热镇痛作用，其合成路线如下：‎ 已知：RCOOHRCOCl。根据已有知识并结合相关信息，写出以苯和乙酸为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：‎ CH2==CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 答案　‎ 题型三　综合模拟练 ‎11.(2016·温州一模)肉桂酸乙酯G是一种增香剂，可按下列路线合成：‎ 知：①RXROH ‎②RCHO＋CH3CHORCH==CHCHO＋H2O 请回答：‎ ‎(1)D中官能团的名称是________________。‎ ‎(2)E的结构简式为____________________。‎ ‎(3)F＋C―→G的化学方程式_________________________________________________。‎ ‎(4)对于化合物G，下列说法不正确的是________(填字母，下同)。‎ A.能发生水解反应 B.不能使酸性KMnO4溶液褪色 C.能发生银镜反应 D.不能发生酯化反应 ‎(5)下列化合物中属于E的同分异构体的是________。‎ 答案　(1)醛基　 (2) ‎ ‎(3)‎ ‎(4)BC　(5)AB 解析　根据①，利用逆推法知B为，A为甲苯；葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，所以C为乙醇；乙醇氧化为乙醛，故D为乙醛；依据RCHO＋CH3CHORCH==CHCHO＋H2O可知E为；E被银氨溶液氧化为F：，F与乙醇发生酯化反应生成G：。(1)D中官能团的名称是醛基。(2)E的结构简式为。(4)对于化合物G，含有酯基，能发生水解反应；含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色；不含醛基，不能发生银镜反应；不含羧基、羟基，不能发生酯化反应。(5)E的分子式为C9H8O，属于E的同分异构体的是 ‎12.(2016·温州8月选考模拟)醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物，能阻碍血栓扩展，可以通过以下方法合成(部分反应条件省略)。回答以下问题：‎ ‎(1)E中所具有的含氧官能团名称是__________________________________。‎ ‎(2)反应②的化学方程式为__________________________________________。‎ ‎(3)E与G反应的类型是________________________。‎ ‎(4)关于E物质，下列说法正确的是________________(填字母)。‎ a.在核磁共振氢谱中有五组吸收峰 b.可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别D和E c.可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应 d.1 mol E最多可以消耗4 mol H2‎ ‎(5)写出G的结构简式：__________________________。‎ ‎(6)G的某种同分异构体分子中只含有一个环，可与氯化铁溶液发生显色反应，与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，苯环上的一氯代物只有两种，其结构简式为____________________。‎ 答案　(1)硝基、羰基 ‎(2)‎ ‎(3)加成反应　(4)abc　(5) ‎ ‎(6)‎ 解析　与浓硝酸、浓硫酸在加热时发生取代反应生成A为对硝基甲苯；A与Br2在光照时发生取代反应产生B：；B与NaOH的水溶液发生取代反应产生相对分子质量是153的C：；C氧化变为D：；D与发生反应产生E：；苯酚与丙二酸酐发生反应产生G：；G与E发生反应形成 ‎(1)根据E的结构简式可判断E中所具有的含氧官能团名称是硝基、羰基。‎ ‎(2)反应②是卤代烃的水解反应，化学方程式为 ‎(3)根据以上分析可知E与G反应的类型是加成反应。‎ ‎(4)物质E是，在物质分子种含有五种不同的氢原子，所以核磁共振氢谱中有五组吸收峰，a正确；物质D中含有醛基，物质E不含有醛基，因此可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别D和E，b正确；物质E中含有碳碳双键和羰基，可以发生加成反应，碳碳双键可以发生加成聚合反应、氧化反应和还原反应，c正确；苯环、碳碳双键和羰基均能与氢气发生加成反应，1 mol E最多可以消耗5 mol H2，d错误。‎ ‎(5)根据反应物结合生成物的结构可知物质G的结构简式是。‎ ‎(6)分子结构中只含有一个环，且同时符合条件①可与氯化铁溶液发生显色反应；说明分子中含有酚羟基；②可 与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，说明分子中含有羧基，苯环上的一氯代物只有两种，则符合条件的有机物结构简式为。‎