2023版高考化学微专题小练习专练64有机合成推断二含答案
展开1.[2022·湖南卷]物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:
已知:①+[Ph3 eq \(P,\s\up6(+)) CH2R′]Br- eq \(――→,\s\up7(碱)) ;
②
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 、 ;
(2)F→G、G→H的反应类型分别是 、 ;
(3)B的结构简式为 ;
(4)C→D的反应方程式为 ;
(5)是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有 种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为 ;
(6)Ⅰ中的手性碳原子个数为 (连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子);
(7)参照上述合成路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂任选)。
2.[2022·全国乙卷]左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)C的结构简式为 。
(3)写出由E生成F反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)E中含氧官能团的名称为
________________________________________________________________________。
(5)由G生成H的反应类型为
________________________________________________________________________。
(6)I是一种有机物形成的盐,结构简式为 。
(7)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为 种。
a)含有一个苯环和三个甲基;
b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳;
c)能发生银镜反应,不能发生水解反应。
上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6∶3∶2∶1)的结构简式为 。
3.[2022·武邑中学高三调研] 有机化合物甲有镇咳、镇静的功效,其合成路线如下:
已知:RX eq \(――→,\s\up11(Mg),\s\d4(无水乙醚)) R—MgX(R、R′、R″代表烃基或氢)
(1)有机物甲的分子式为 ,有机物A中含有的官能团的名称为 。
(2)有机物B的名称是 ,由B→D 所需的反应试剂和反应条件为 。
(3)在上述①~⑤反应中,属于取代反应的有 (填序号)。
(4)写出E→F的化学方程式
________________________________________________________________________。
(5)写出同时满足下列条件的甲的同分异构体的结构简式 。
(Ⅰ)属于芳香族化合物
(Ⅱ)核磁共振氢谱上只有2组峰
(6)根据题给信息,写出以CH4为原料制备CH3CHO的合成路线(其他试剂任选)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2020·全国卷Ⅱ]维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。
已知以下信息:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为
________________________________________________________________________。
(2)B的结构简式为
________________________________________________________________________。
(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为
________________________________________________________________________。
(4)反应⑤的反应类型为
________________________________________________________________________。
(5)反应⑥的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 个(不考虑立体异构体,填标号)。
(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C===C===O);(ⅲ)不含有环状结构。
(a)4 (b)6
(c)8 (d)10
其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为________________________________________________________________________。
专练64 有机合成推断二
1.答案:(1)醛基 醚键
(2)取代反应 加成反应
(3)
(4)
(5)5
(6)1 (7)
解析:结合A的结构简式和已知①、B的分子式可确定B为,结合C的分子式可确定C为,结合D的分子式和已知②可确定D为。结合F、H的结构简式和G的分子式可确定G为。(1)由A的结构简式可确定其含有的官能团为醛基和醚键。(2)结合F和G的结构简式可确定F→G是F中H原子被—CH3取代的过程;G→H是G与发生加成反应的过程。(5)的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,符合条件的同分异构体有5种,分别为、;其中核磁共振氢谱有3组峰,由峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为。(6)由手性碳原子的概念可知Ⅰ中仅有1个手性碳原子,如图中*所标记的碳原子,即。(7)要合成的物质中不含苯环,可先对进行加成,并发生催化氧化生成OCH3,参照原合成路线中G→H的反应可合成,其在碱的作用下可发生成环反应生成
2.答案:(1)3氯丙烯
(2)
(3) eq \(,\s\up11(浓硫酸/甲苯),\s\d4(△)) +H2O
(4)羧基、羟基
(5)取代反应
(6)
(7)10
解析:(1)从碳碳双键端点C原子开始编号,氯原子位于3号碳原子上,故命名为3氯丙烯。(2)结合C的分子式,对照和可得C的结构简式。(3)因F不能和饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳,则E中—COOH与—OH之间发生酯化反应生成F。(4)E中含有羧基(—COOH)和羟基(—OH)两种含氧官能团。(5)G→H为―→,即—Cl取代G中—OH。(6)对比H和J的结构简式,可知盐I中的阴离子为,再结合I的分子式可推知I的结构简式。(7)满足条件的E的同分异构体中含有1个苯环、3个甲基、1个羧基、1个醛基,将—COOH和—CHO排在苯环的邻、间、对位置,再插入3个甲基(—CH3)可得:、、,共有10种。上述同分异构体经银镜反应后酸化,—CHO转化为—COOH,所得产物中核磁共振氢谱有四组氢,即含有四种等效氢,氢原子数量比为6∶3∶2∶1,即2个—CH3处于对称位置,2个—COOH处于对称位置。
3.答案:(1)C10H14 溴原子 (2)环戊醇 Cu/Ag,加热
(3)①②
(4)
(5)
(6)
解析:根据信息知,环戊烷和溴发生取代反应生成A为,A和KOH的水溶液发生水解反应生成B为,B被氧化生成D为,根据信息知生成E为,E发生消去反应生成F为,F和溴发生加成反应生成X为,X发生消去反应生成甲;
(1)根据甲的结构简式知,有机物甲的分子式为C10H14,A为,有机物A中含有的官能团的名称为溴原子。
(2)B为,B的名称是环戊醇,由B→D为醇的催化氧化反应,所需的反应试剂和反应条件为Cu/Ag、加热。
(3)在上述①~⑤反应中,属于取代反应的有①②。
(4)E为,E发生消去反应生成F为,反应方程式为
。
(5)甲的同分异构体符合下列条件:(Ⅰ)属于芳香族化合物,说明含有苯环;(Ⅱ)核磁共振氢谱上只有2组峰,说明含有两种氢原子,甲的不饱和度是4,苯环的不饱和度是4,所以甲的符合条件的同分异构体中含有的支链为饱和烃,其结构简式为。
(6)CH4和溴发生取代反应生成CH3Br,CH3Br和Mg、无水乙醇反应生成CH3MgBr,CH3Br和NaOH的水溶液加热生成CH3OH,CH3OH发生催化氧化反应生成HCHO,HCHO和CH3MgBr反应酸化得到CH3CH2OH,CH3CH2OH发生催化氧化生成CH3CHO,其合成路线为
。
4.答案:(1)3甲基苯酚(或间甲基苯酚) (2)
(3) (4)加成反应
(5)
(6)c
解析:本题通过α生育酚(化合物E)的合成路线,考查了有机物的命名、有机物的结构简式、有机化学反应方程式的书写、同分异构体等知识点。
(1)A的结构简式为,属于酚类化合物,甲基连在3号碳原子上(羟基的间位),故A的化学名称为3甲基苯酚(或间甲基苯酚)。
(2)由已知信息a)可知,中的两个甲基是经反应①中甲基取代A中苯环上羟基邻位上氢原子得到的,结合B的分子式可推出其结构简式为。
(3)结合已知信息b),反应④应是C分子中与羰基相连的不饱和碳原子先与发生加成反应,后发生消去反应形成碳碳双键;反应物C中有3个甲基,由的结构可推出C的结构简式为。
(4)由已知信息c)可知,反应⑤属于加成反应,D的结构简式为。
(5)由反应⑥产物的结构简式()可知,D分子中的碳碳三键与H2发生加成反应得到碳碳双键。
(6)满足条件的C的同分异构体共有8种结构,如下:
,其中含有手性碳原子的是⑤。
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