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2021版浙江高考选考化学一轮复习教师用书：专题96有机合成与推断强化突破（一）
展开有机合成与推断强化突破(一)
1．(2017·浙江4月选考，T32)某研究小组按如图所示路线合成镇痛药哌替啶：
已知：RXRCNRCOOH
请回答：
(1)A→B的反应类型是____________。
(2)下列说法不正确的是________。
A．化合物A的官能团是硝基
B．化合物B可发生消去反应
C．化合物E能发生加成反应
D．哌替啶的分子式是C15H21NO2
(3)写出B＋C→D的化学反应方程式：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)设计以甲苯为原料制备C的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：___________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物；
②1HNMR谱表明分子中有6种氢原子；IR谱显示存在碳氮双键(C===N)。
解析：由哌替啶的结构简式可知E和F在酸性条件下发生了酯化反应，结合流程图可推知F为CH3CH2OH，E为，结合已知信息①、②，可推知D为，C的分子式为C8H7N，在NaNH2作用下与B(C5H11NCl2)反应生成D，结合已知信息②可推知C为，B为，从而进一步推出A为。(2)化合物A的官能团是羟基和次氨基，A项错误；化合物B与强碱的醇溶液共热可以发生消去反应，B项正确；化合物E中含有苯环，能与H2发生加成反应，C项正确；哌替啶的分子式为C15H21NO2，D项正确。(5)C为，根据题意知，C的同分异构体中含有、C===N，且为苯环的邻位二取代物，分子中有6种氢原子，故符合条件的同分异构体有、、。
答案：(1)取代反应 (2)A (3)
2．(2020·杭州高三质检)有机物M是一种化妆品中间体，某研究小组以苯和丙酮为原料，设计中间体M的合成路线如下：
已知：①R—CH===CH—R′＋
(R、R′代表烃基或氢原子)
(1)A的结构简式为_____________________________。
(2)下列说法正确的是________。
A．化合物A不能在铜催化下与氧气发生氧化反应
B．中间体M不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．丙酮的同分异构体超过4种(不含丙酮)
D．从丙酮到化合物C的转化过程中，涉及取代反应、加成反应和还原反应等
(3)写出B→C的化学方程式：_____________________________________。
(4)D在一定条件下可转化为X(C8H9NO2)，写出同时符合下列条件的X的同分异构体的结构简式：______________________________________________________。
①能发生银镜反应；②能使氯化铁显色；③属于苯的对位二取代物。
(5)设计以丙酮()、C2H2为原料制备异戊二烯 ()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：_________________________________。
解析：(1)中间体M有16个碳原子，D有8个碳原子，故C有8个碳原子，从而可以确定A也有8个碳原子，结合已知信息②可推知，A为，进一步可推知B为，C为。(2)化合物A的分子结构中与羟基直接相连的碳原子上无氢原子，所以不能在铜催化下被氧气氧化，A项正确；中间体M的苯环上连有—CH2CH3，可以使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误；丙酮的同分异构体有CH3CH2CHO、CH2===CHCH2OH、等，C项正确；从丙酮到化合物C的转化过程中，依次涉及的反应是加成反应、还原反应、消去反应，D项错误。(4)由条件①、②知，X的同分异构体中含有醛基和酚羟基，又其属于苯的对位二取代物，故符合条件的X 的同分异构体是
答案：(1)
(2)AC
3．二环己基邻二甲酰胺(DCHCHDA)是一种性能优良的聚丙烯晶型成核剂，可明显提高等规聚丙烯的抗冲击性能，可用下列路线合成：
ii.R—COOHR—COCl
iii.R1—CHO＋R2—CH2—CHO
(1)D的结构简式：____________________；F中官能团的名称：____________________。
(2)反应①～⑧中属于加成反应的有________个。
(3)写出E＋H→DCHCHDA的化学方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出满足下列条件的C的所有同分异构体：__________________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；
②1 mol该物质能与足量金属钠反应生成1 mol H2；
③1HNMR显示分子中含有四种不同化学环境的氢原子。
(5)设计以乙烯为原料制备化合物A的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：___________________________________________________。
解析：根据题给已知反应i，B()与反应生成C，则C为，C的分子式为C8H10O4，比较C与D的分子式可知，D为，D与SOCl2反应生成E，结合已知反应ii可知，E为；苯与浓硝酸在浓硫酸的催化作用下发生硝化反应生成F，故F为，从而推出G为。(2)根据题给合成路线知，反应②、③、⑦均属于加成反应。(4)能与FeCl3溶液发生显色反应，则分子中存在酚羟基，又1 mol该物质能与足量金属钠反应生成1 mol H2，且分子中含有四种不同化学环境的氢原子，则满足条件的同分异构体有
答案：(1) 硝基
(2)3
(5)
4．(2020·嘉兴高三质检)某研究小组按下列合成路线合成镇痛药芬太尼：
请回答：
(1)化合物C的结构简式是________。
(2)下列说法正确的是________。
A．B→D的反应类型为加成反应
B．F和G都能与碳酸氢钠溶液反应
C．芬太尼的分子式为C19H23N2
D．将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH，对芬太尼的结构无影响
(3)写出E→F的化学方程式：______________________________________。
(4)写出符合下列条件的H的所有同分异构体的结构简式：___________________________________________________。
①含有；
②含结构，且此环上无其他支链；
③苯环上的一氯代物只有2种。
(5)已知：设计以环己酮()和苯胺()为原料合成有机物的合成路线(用流程图表示，其他无机试剂任选)：_________________________________________。
解析：根据合成镇痛药芬太尼的合成路线，由可知A为CH2===CH—COOH、C为
CH2===CH—COOCH3；由
可知B为、
D为；由C＋D生成E及E的分子式为C16H23NO4，可知E为；由以及已知信息可知F为；由可知G为。
(1)化合物C为丙烯酸甲酯，结构简式是CH2===CH—COOCH3。
(2)A.B为、D为，则由B生成D的反应为加成反应，A正确；B.F为，没有羧基不能与碳酸氢钠溶液反应，G为，有羧基能与碳酸氢钠溶液反应，B错误；C.芬太尼的分子式为C19H24N2，C错误；D.将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH，从合成路线的最终结果来看，对芬太尼的结构无影响，D正确。
(3)E为、 F为
，则E生成F的化学方程式为
(4)①含有；②含结构，且此环上无其他支链；③苯环上的一氯代物只有2种，符合这三个条件的H的同分异构体有四种，结构简式分别为、
(5)环己酮和苯胺在一定条件下可生成
在NaBH4的作用下可生成；
在一定条件下与H2加成可生成。以上过程用流程图表示如下：
答案：(1)CH2===CH—COOCH3 (2)AD
5．某研究小组以环氧乙烷和布洛芬为主要原料，按下列路线合成药物布洛芬酰甘氨酸钠：
已知：①RCOOHRCOClRCOOR′
②R—ClR—NH2R—NH2·HClR′CONHR
请回答：
(1)写出化合物的结构简式：B________；D________。
(2)下列说法不正确的是________。
A. 转化为A的反应为氧化反应
B．RCOOH与SOCl2 反应的产物中有SO2 和HCl
C．化合物B能发生缩聚反应
D．布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H19NO3Na
(3)写出同时符合下列条件的布洛芬的所有同分异构体：
________________________________________________________________________。
①红外光谱表明分子中含有酯基，实验发现能与NaOH溶液以物质的量比为1∶2反应，也能发生银镜反应；
②1HNMR谱显示分子中有三个相同甲基，且苯环上只有一种化学环境的氢原子。
(4)写出F→布洛芬酰甘氨酸钠的化学方程式：__________________________。
(5)利用题给信息，设计以为原料制备的合成路线(用流程图表示；无机试剂任选)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：A的分子式为C2H3O2Cl，的分子式为C2H5OCl，从分子式的变化可以发现，反应过程中失去2个H、得到1个O，是伯醇连续氧化生成羧酸的过程，可得A为羧酸，结构简式为ClCH2COOH。ClCH2COOH与NH3 作用得到B，从分子式的变化分析，B中多了1个—NH2，少了1个—Cl，A→B为典型的取代反应，B为H2NCH2COOH, 根据信息①第一步和信息②第二步以及C的分子式可知，H2NCH2COOH与SOCl2 和HCl作用生成的C为再与CH3OH作用得到的D为；根据信息①第一步可知与SOCl2 作用生成的E为，根据信息②第三步可知，E与D作用生成的F为，F在NaOH溶液中水解可得布洛芬酰甘氨酸钠。
(1)B为H2NCH2COOH，D为
(2) 经催化氧化转化为ClCH2COOH，反应类型为氧化反应，A项正确；RCOOH与SOCl2 发生取代反应，所得产物为RCOCl、SO2 和HCl，B项正确；化合物B为氨基酸，一定条件下能发生缩聚反应，C项正确；布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H20NO3Na，D项错误。
(3)①红外光谱表明分子中含有酯基，实验发现能与NaOH溶液以物质的量比为1∶2反应，也能发生银镜反应，说明苯环上直接连接HCOO—；②1HNMR谱显示分子中有三个相同甲基，说明同一碳原子上连接三个甲基；苯环上只有一种化学环境的氢原子，因苯环上不可能只有对位有两个不同的取代基，可以保证对称位置上的氢原子环境相同，满足条件的的同分异构体有。
(5)根据最终产物的结构可知，其由两分子发生了信息②的最后一步反应。由得到，可以根据信息①、②的条件得到。
答案：(1) (2)D
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