突破03 有机综合题(题型精练)-备战2021年高考化学之突破有机化学题型
展开突破03 有机综合题(1)
限时:40分钟
以推断为背景合成有确定结构的有机物
(说明:本次练习注重推断思路的训练,请重点按课件教学的方法推断出流程中的各物质)
1.化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体。实验室由A制备G的一种路线如下:
(1)A的化学名称是________。
(2)H中所含官能团的名称是________;由G生成H的反应类型是________。
(3)C的结构简式为________;F的结构简式为________。
(4)由D生成E的化学方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1 mol X最多可与4 mol NaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3∶3∶1。写出两种符合要求的X的结构简式:___________________________________________________________。
(6)写出以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选)制备化合物的路线:____________________________________________________________________。
【答案】(1)萘
(2)羟基、醚键 取代反应
(3)
(4)
(5)(任写两种)
(6)
【解析】 依据反应条件,A、D、H的结构以及其他几个有机物的分子式,可推出B为,C为,E为,F为,G为。
2.(山东新高考模拟卷)酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下,回答下列问题:
已知信息如下:
(1)A的结构简式为__________________,B→C的反应类型为_________,C中官能团的名称为________,C→D的反应方程式为__________________________。
(2)写出符合下列条件的D的同分异构体_________(填结构简式,不考虑立体异构)。
①含有五元环碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;
③能发生银镜反应。
(3)判断化合物F中有无手性碳原子,若有用“*”标出。
(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以和CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。
【答案】
(1);氧化反应;羰基和羧基;
(2)
(3)
(4)
【解析】
由题目中所给信息,可推导出合成路线为
(1)A的结构简式为,的过程为氧化过程;C中含有双官能团分别为羰基和羧基;C→D的过程发生的是酯化反应,方程式为
(2)根据题目中要求,D()的同分异构体中需含有五元环、羧基和醛基,因此结构为
(3)化合物F中含有手性碳原子,
(4)依据所给信息,可得出目标产物的合成路线为:
3. (2019·北京理综,25)抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。
已知:
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为
(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是_____________________,反应类型是________。
(2)D中含有的官能团:________。
(3)E的结构简式为________。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为________。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是________。
①包含2个六元环
②M可水解,与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol NaOH
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH4和H2O的作用是________。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是___________________________。
【答案】 (1)
取代反应(或酯化反应)
(2)羟基、羰基
(6)还原(加成)
【解析】 (1)由A与B反应生成C的反应条件及C的分子式可知该反应为取代反应(或酯化反应),结合题干信息可知A为羧酸,B与Na2CO3溶液反应但不生成CO2,故B为酚,又B加氢可得环己醇,则B为苯酚,故A为苯甲酸,A和B反应生成C的化学方程式为 H2O。(2)结合已知ⅰ可知,由C生成的D为,其中含有的官能团为羰基和羟基。(3)根据已知ⅰ,结合D的结构简式、生成E的条件及E的分子式可知E为。(4)由F的分子式为C18H16O2和丁的分子式为C9H8O2得G的分子式为C9H10O结合E为,由合成路线中的K逆推可知,G为,J经还原可转化为G,结合J的分子式可知J为。(5)M是J的同分异构体,由M可水解,可知M中含1个酯基,又1 mol M最多消耗2 mol NaOH,可知该酯为酚酯,又M中包含2个六元环,故满足条件的M的结构简式为。(6)对比反应物E、G与生成物K的结构可知,LiAlH4和H2O的作用是还原E、G。(7)K为,由“托瑞米芬具有反式结构”可知,K脱去1分子水后生成的N为,结合托瑞米芬的分子式可知Cl取代中的羟基,生成 (托瑞米芬)。
4. 8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。如图是8-羟基喹啉的合成路线。
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是____________________________。
(2)A→B的化学方程式是____________________。
(3)C可能的结构简式是________________________。
(4)C→D所需的试剂a是______________________________。
(5)D→E的化学方程式是________________________。
(6)F→G的反应类型是____________________________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:
(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为________。
【答案】 (1)烯烃
(2)CH2===CHCH3+Cl2CH2===CHCH2Cl+HCl
(3)HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl
(4)NaOH,H2O
(5)HOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO+2H2O
(6)取代反应 (7)
(8)氧化 3∶1
【解析】 (1)按照官能团分类,CH2===CHCH3属于烯烃。(2)A→B属于取代反应,注意勿漏掉生成的HCl。(3)CH2===CHCH2Cl的结构不对称,它与HOCl发生加成反应时,可能生成ClCH2CH(OH)CH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl。(4)C→D过程中,氯原子发生了水解,所以所用的试剂是NaOH水溶液。(5)D→E是醇类物质发生的消去反应。(6)F是苯酚,G是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物,故F→G属于取代反应。(7)K的分子式为C9H11NO2,L的分子式为C9H9NO,二者分子组成上相差一个“H2O”,显然从K到L的过程中发生了消去反应。观察K的结构,它不能发生消去反应。但根据“已知i”,可知K分子中醛基能与苯环上氢原子发生加成反应得到醇羟基,然后发生消去反应,即可消去一个H2O分子。所以从K到L的流程为:K分子中的醛基与苯环上的氢原子发生加成反应生成,再由发生消去反应生成(即L)。(8)合成8-羟基喹啉的过程中,L发生的是去氢氧化,一个L分子脱去了2个氢原子,而一个G分子中—NO2变为—NH2需要6个氢原子,则L与G的物质的量之比应为3∶1。