2020届一轮复习人教版有机推断与合成的突破方略作业

2020届一轮复习人教版有机推断与合成的突破方略作业

有机推断与合成的突破方略 ‎(建议用时：35分钟)‎ ‎1．(2019·专家原创)芬太尼类似物L具有镇痛作用，它的合成方法如下：‎ 已知：‎ Ⅰ.＋HCl Ⅱ.R1COOR2＋R3CH2COOR4＋R2OH Ⅲ. (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有一定的反应限度，反应进行时加入吡啶(一种有机碱)，其作用是 __________________________________________________________________。‎ ‎(6)参照上述合成路线，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线(已知：RCH===CHR′RCOOH＋R′COOH，R、R′为烃基。其他试剂任选)。‎ ‎_____________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　根据题意可知结构简式 A：CH3—CH===CH2，B：CH2===CHCH2Cl，‎ ‎[答案]　(1)丙烯　7　(2)碳碳双键　氯原子　取代反应　(3) ‎ NOCH2CH===CH2COOCH3＋CH3OH ‎(5)吸收反应生成的HCl，提高反应转化率 ‎(6)‎ ‎2．(2019·福州模拟)溴螨酯是一种杀螨剂。由某种苯的同系物制备溴螨酯的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略)：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的名称是________，B的结构简式是________。‎ ‎(2)C能发生银镜反应，其分子中含氧官能团的名称是________。‎ ‎(3)写出第③步反应的化学方程式：__________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(4)第①、④步的反应类型分别是________、________。‎ ‎(5)写出用乙醛为原料制备2羟基2甲基丙酸乙酯的合成路线(其他试剂任选)：______________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)根据反应①的条件可知，该反应为苯环上的取代反应，结合B的分子式知A为CH3；根据合成路线可知，B的结构简式为BrCH3。(2)C能发生银镜反应，则C中含—CHO，结合合成路线知C的结构简式为BrCHO。(3)第③步反应为两分子C之间的加成反应。(4)第①步为取代反应，第④步为消去反应(或氧化反应)。(5)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。‎ ‎[答案]　(1)甲苯　‎ ‎(2)醛基 ‎(4)取代反应　消去反应(或氧化反应)‎ ‎(5)‎ ‎3．(2019·衡水中学二调)由烃A制备抗结肠炎药物H的一种合成路线如图所示(部分反应略去试剂和条件)：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)H的分子式是________，A的化学名称是________，反应②的类型是________。‎ ‎(2)D的结构简式是________，F中所含官能团的名称是________。‎ ‎(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是____________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(4)设计C→D和E→F两步反应的共同目的是___________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(5)化合物X是H的同分异构体，X遇FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为3∶2∶2，任写一种符合要求的X的结构简式：______________________________________________。‎ ‎(6)已知：‎ 易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻、对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位。写出以A为原料(其他试剂任选)制备化合物的合成路线：________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　C发生取代反应生成D，D发生氧化反应生成E，结合碳原子数可知，A为，B为，C的结构简式为，D为，D氧化生成E为，E与氢氧化钠反应、酸化得到F为，F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为，G发生还原反应得到抗结肠炎药物H。‎ ‎(5)化合物X是H的同分异构体，X遇FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为3∶2∶2，可知含1个甲基、1个—NO2，符合要求的X的结构简式为OH3—CNO2或H‎3CO—NO2。‎ ‎(6)以A为原料合成化合物，甲苯先发生硝化反应生成邻硝基甲苯，再发生氧化反应、最后发生还原反应。 ‎ ‎[答案]　(1)C7H7O3N　甲苯 　取代反应　‎ ‎(2)　羧基、羟基　‎ ‎(3) ＋3NaOH＋CH3COONa＋2H2O　(4)保护酚羟基(或防止酚羟基被氧化)　‎ ‎(5) H‎3C—ONO2(或H‎3CO—NO2)‎ ‎4．(2019·安阳模拟)某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用，工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下：‎ 已知：RCHO＋R1CH2CHO ‎(1)乙烯生成A的原子利用率为100%，则X是______(填化学式)，F中含氧官能团的名称为______________。‎ ‎(2)E→F的反应类型为________，B的结构简式为________，若E的名称为咖啡酸，则F的名称是________。‎ ‎(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式：____________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(4)E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有________种，其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为________。‎ ‎①能发生水解反应、银镜反应且1 mol该物质最多可还原出4 mol Ag ‎②遇FeCl3溶液发生显色反应 ‎③分子中没有甲基，且苯环上有2个取代基 ‎(5)以乙烯为基本原料，设计合成路线合成2丁烯酸，写出合成路线：______‎ ‎_________________________________________________(其他试剂任选)。‎ ‎[解析]　由C的结构简式、反应信息知，A、B中均含有醛基，再结合乙烯与A的转化关系知，A是乙醛，B是，由C转化为D的反应条件知，D为 ‎，由E的分子式、F的结构式及反应条件知，E为，由E、F之间的关系知Y是乙醇，由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯。‎ ‎(4)由②知分子中含有苯环且苯环上连接羟基；由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个—CHO、一个HCOO—，苯环上有2个官能团：—OH、，苯环上有3种不同的位置关系，故共有3种同分异构体，其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为。‎ ‎[答案]　(1)O2　(酚)羟基、酯基　(2)酯化反应(或取代反应)　 　咖啡酸乙酯　‎ ‎ (5)CH2===CH2CH3CHOCH3CH===‎ CHCHO CH3CH===CHCOOH(其他合理答案也可)‎ ‎5．(2019·南昌模拟)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成，A有如下转化关系：‎ 已知以下信息：‎ ‎①A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种处于不同环境下的氢原子；‎ ‎③RCOCH3＋R′CHORCOCH===CHR′＋H2O。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A生成B的反应类型为________，由D生成E的反应条件为___________。‎ ‎(2)H的官能团名称为____________。‎ ‎(3)I的结构简式为_______________________________________________。‎ ‎(4)由E生成F的反应方程式为_____________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(5)F有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式：__________________________________________________________________。‎ ‎①能发生水解反应和银镜反应；‎ ‎②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；‎ ‎③具有5个核磁共振氢谱峰。‎ ‎(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路线，设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用，用结构简式表示有机物)，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件。‎ ‎_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)根据A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种类型的氢原子，可推知A的结构简式为 ‎。由B转化为C、B转化为D的反应，可知B为，A生成B的反应为消去反应。根据图示转化关系，D为，E为，F为。由D生成E的反应为水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热。(2)H为，所含官能团名称为羟基、羧基。(3)H中羟基和羧基之间发生缩聚反应，得到高分子I的结构简式为。(4)由E生成F为的氧化反应，生成和H2O。(5)F为，根据①能发生水解反应和银镜反应，则含有甲酸酯基；结合②③，可推知该同分异构体的结构简式为 HCOOCH2CH3或HCOOCH2CH3。‎ ‎(6)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。‎ ‎[答案]　(1)消去反应　NaOH水溶液、加热 ‎(2)羟基、羧基 ‎(3)‎ ‎(4)2＋2H2O ‎(5)HCOOCH2CH3(或HCOOCH2CH3)‎ ‎6．(2019·常德模拟)由A(芳香烃)与E为原料制备J和高聚物G的一种合成路线如下： ‎ 已知：①酯能被LiAlH4还原为醇 ‎②‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的化学名称是________，J的分子式为________，H的官能团名称为________。‎ ‎(2)由I生成J的反应类型为________。‎ ‎(3)写出F＋D→G的化学方程式：____________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(4)芳香化合物M是B的同分异构体，符合下列要求的M有________种，写出其中2种M的结构简式：‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎①1 mol M与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag ‎②遇氯化铁溶液显色 ‎③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子，峰面积之比1∶1∶1‎ ‎(5)参照上述合成路线，写出用为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)___________ __________________________________‎ ‎___________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　A的分子式是C8H10，符合苯的同系物通式，结合B的分子结构可知A是邻二甲苯，邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B：邻苯二甲酸，B与甲醇在浓硫酸存在时，加热发生酯化反应产生C：，C在LiAlH4作用下被还原为醇D：，D被催化氧化产生H：CHOCHO，H与H2O2反应产生I：，I与CH3OH发生取代反应产生J：；D是，含有2个醇羟基，F是，含有2个羧基，二者在一定条件下发生酯化反应产生高聚物G：。‎ ‎(4)根据限定的条件，M可能的结构为、‎ 共有4种不同的结构。‎ ‎(5) 被氧气催化氧化产生与H2O2作用产生，在浓硫酸存在时加热，发生反应脱去1分子的水生成。‎ ‎[答案]　(1)邻二甲苯(或1,2二甲苯)　C10H12O4　醛基　(2)取代反应　(3)n＋n＋(2n－1)H2O　‎