2023新教材高考化学二轮专题复习专题精练15有机化学基础

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已知：①
②RCOOH eq \(――→,\s\up7(PCl3)) RCOCl eq \(――→,\s\up7(R′NH2),\s\d5(Et3N)) RCONHR′
回答下列问题：
（1）A的系统命名法名称是 ；由B生成C的反应类型为 。
（2）E与F生成G的化学方程式为（合理即可）________________________________________________________________________。
（3）H中含氧官能团名称为 、 （填两种）。
（4）芳香化合物X是D的同分异构体，符合下列条件的同分异构体有 种。
①在NaOH溶液中能水解
②核磁共振氢谱中有4组峰
（5）参照以上信息，设计以为起始原料制备2­吲哚酮（）的合成路线（无机试剂任选）。
2.[2022·江苏省泰州市一调]化合物F是一种药物中间体，其合成路线如下：
（1）E分子中sp3杂化的碳原子数目为 。
（2）E→F分两步进行，反应类型依次为加成反应、 。
（3）A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物，写出该副产物的结构简式：________________________________________________________________________。
（4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式： 。
①分子中含有苯环 ②分子中含有3种化学环境不同的氢原子
（5）设计以为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。
3.[2022·湖北卷]化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A→B的反应类型是 。
（2）化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有 组。
（3）化合物C的结构简式为 。
（4）D→E的过程中，被还原的官能团是 ，被氧化的官能团是 。
（5）若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有 种。
（6）已知A→D、D→E和E→F的产率分别为70%、82%和80%，则A→F的总产率为 。
（7）Pd配合物可催化E→F转化中C－Br键断裂，也能催化反应①：
反应①：
为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子S－1（结构如下图所示）。在合成S－1的过程中，甲组使用了Pd催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除Pd；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。
根据上述信息，甲、乙两组合成的S－1产品催化性能出现差异的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.[2022·湖南省邵阳市一模]靶向药治疗癌症有一定的效果，厄洛替尼是第一代的靶向药，主要针对的是肺癌的EGFR基因突变。厄洛替尼的合成路线如下图所示：
请回答下列问题：
（1）A的名称是________________________________________________________________________，
B中所含官能团的名称是________________________________________________________________________。
（2）D→E、G→H的反应类型依次是 、 。
（3）由C生成D的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）E生成F的同时，还产生另外两种产物，分别是水和 （填结构简式）。
（5）R在分子组成上比B少一个氧原子，符合下列条件R的同分异构体有 种。
①苯环上有二个取代基；②与FeCl3溶液发生显色反应；③能发生水解反应。
其中峰面积之比为1∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为________________________________________________________________________。
（6）参照题干的反应流程写出由和HCONHCH3为原料合成的合成路线（无机试剂任选）________________________________________________________________________。
5.[2022·山东省济宁市一模]一种抗心律失常的药物氨基酮类化合物的合成路线如图。
已知：
ⅰ.R1—CH===CH—R2＋R3—CH2CHO eq \(――→,\s\up7(一定条件))
ⅱ.＋2R3—OH―→＋H2O
（1）A→B的反应类型为_____________，其反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）H分子含氧官能团的名称为_____________，E的一种同分异构体具有反式结构且能发生银镜反应，该同分异构体的结构简式是_____________________________________，该合成路线中乙二醇的作用是__________________________________________________。
（3）F的结构简式是_____________。
（4）结合上述信息，写出由和制备的合成路线。
6.Benjamin`List和David`W．C.`MacMillan因推动了不对称有机催化领域的发展而获得2021年诺贝尔化学奖。化合物H是合成氟西汀的重要中间体，一种利用催化Ligand34＋［Ru］实现不对称合成化合物H的路线如图所示。
已知：有机物分子中若含有1个手性碳原子（连有4个不同原子或基团的碳原子），则存在两种立体异构。
回答下列问题：
（1）烃A的名称为__________，有机物F中官能团的名称为__________。
（2）反应①所需要试剂为__________，有机物H的分子式为________________________________________________________________________。
（3）反应⑥的反应类型为__________。
（4）写出反应③的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）满足下列条件的F的同分异构体有__________种（包含立体异构）。
ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应；
ⅱ.苯环上仅有2个取代基；
ⅲ.含有—NH2。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为6∶2∶2∶2∶1的结构简式为__________。
专题精练（15）
1．解析：根据B的结构式和A的分子式还有已知的反应式，可知A的结构式为：；对比B、C的结构，结合反应条件可知，B中溴原子被－CN取代生成C；C中－CN水解为－COOH生成D，故C为；D发生取代生成；E与F发生取代生成G；G再与甲醇反应生成H；结合F的分子式可知F为；或；G为：或。（4）①在NaOH溶液中能水解，说明含有酯基；②核磁共振氢谱中有4组峰，符合条件的同分异构体为：（5）与NaCN发生取代反应生成水解生成与PCl3发生取代生成，根据题干合成信息可知在Et3N条件下发生取代反应生成，合成路线见答案。
答案：（1）1，4­二甲苯 取代反应
（3） 酯基 酰胺基或醚键
（4） 6
（5） eq \(――→,\s\up7(Et3N))
2．解析：（1）E分子中的饱和碳原子均为sp3杂化，数目为7；（2）E中醛基先被加成得到，然后羟基发生消去反应得到F；（3）对比A和B的结构简式可知，A中图示位置的碳氧键断裂（），O原子再结合一个氢原子，C原子再结合－CH2C（CH3）===CH2，从而生成B，副产物应是另一侧碳氧键断裂，如图，所以副产品为；
（4）F中含有9个C原子、3个O原子，不饱和度为4，其同分异构体满足：①分子中含有苯环，则其余3个碳原子均为饱和碳原子，②分子中含有3种化学环境不同的氢原子，说明分子结构高度对称，符合题意的为；（5）目标产物可以由和通过酯化反应生成，可以由催化氧化生成，根据D生成E的过程可知，原料经类似的反应可以得到和，根据E生成F的过程可知在KOH环境中可以生成，再与氢气加成可得，合成路线见答案。
答案：（1）7
（2）消去反应
（3）
（4）
（5）
eq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))
3．解析：A→B条件为甲醇和浓硫酸，该反应为酯化反应，B→C，条件为CH3I和有机强碱，结合C的分子式以及D的结构简式可分析得出C的结构简式为，C与CH2===CHCH2Br发生取代反应生成D，由E的结构可分析出，D中酯基被还原成醇羟基，碳碳双键被氧化成羧基，然后发生酯化反应生成E，E与Pd配合物在碱的催化下反应生成F；（2）核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类，即有多少种化学环境不同的氢原子，由B的结构简式可知，B中有5种H，所以核磁共振氢谱有5组吸收峰；（5）只考虑氟的位置异构， F中氟原子没取代之前只有6种类型氢原子，如图：，取代后有6种氟代物，除去F本身，应为5种同分异构体；（6）A→F的过程中，分成三步进行，且三步反应A→D、D→E和E→F的产率分别为70%、82%和80%，则A→F的产率＝70%×82%×80%＝45.92%；（7）甲乙两组合成的小分子催化剂结构相同，但只有使用了Pd催化剂的甲组才能催化反应①，而乙组不能催化反应①，说明有机小分子S－1不是反应①的催化剂，根据已知条件，Pd配合物也能催化反应①，可推测，金属Pd在催化甲组合成S－1后，并没有完全除尽，有残留，所以最终起催化作用的依然为金属Pd。
答案：（1）取代反应（或酯化反应）
（2）5
（3）
（4）酯基 碳碳双键
（5）5 （6）45.92%
（7）甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①
4．解析：（1）由题干合成流程图中A的结构简式可知A的名称是3，4­二羟基苯甲酸，根据B的结构简式可知B中所含官能团的名称是酯基、羟基（或酚羟基）；（2）由题干合成流程图可知，根据C和E的结构简式以及C到D、D到E的转化条件可知，D的结构简式为：，则D→E即硝基被H2还原为氨基，故为还原反应， G→H是G中的Cl被其他原子团取代了，故其反应类型是取代反应；（3）由C生成D的过程中苯环上发生取代反应，则该反应的化学方程式为：＋HNO3 eq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△)) ＋H2O；（4）由合成流程图中，E和F的结构简式，根据质量守恒定律不难推出E生成F的同时，还产生另外两种产物，分别是水和CH3CH2OH；
（5）R在分子组成上比B少一个氧原子，即R的分子式为：C9H10O3，故其符合下列条件①苯环上有二个取代基；②与FeCl3溶液发生显色反应即含有酚羟基；③能发生水解反应，即含有酯基，则两个中一个是羟基，另一个取代基可能是：—COOCH2CH3、—CH2COOCH3、—CH2CH2OOCH、—CH（CH3）OOCH、—OOCCH2CH3、—CH2OOCCH36种，然后每一种与酚羟基的位置关系都有邻间对三种，则R的同分异构体共有6×3＝18种； （6）本题采用逆向合成法，由题干流程图中E到F的转化信息可知，可由和HCONHCH3反应制得，根据D到E的转化信息可知，可由催化还原制得，根据C到D的转化条件可知，可由发生硝化反应制得，合成路线见答案。
答案：（1） 3，4­二羟基苯甲酸 酯基、羟基（或酚羟基）
（2） 还原反应 取代反应
（3）＋HNO3 eq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△)) ＋H2O
（4）CH3CH2OH
（5）18
（6） eq \(――→,\s\up7(浓HNO3),\s\d5(浓硫酸、加热)) eq \(――→,\s\up7(H2),\s\d5(Pd/C)) eq \(――→,\s\up7(HCONHCH3),\s\d5(催化剂))
5．解析：根据A→B的反应条件和物质D与E的生成物的结构简式可知A中含有羧基和碳碳双键，再结合物质A的分子式分析可知，物质A为CH2===CHCOOH，B为CH2===CHCOOC2H5，由G的分子式与其反应物对比可知①为取代反应，G为 eq \a\vs4\al() ，G被还原得H，H为，根据E的分子式以及E和D的反应产物，再结合信息ⅰ可知E为H2CCHCCH3O；根据F与乙二醇反应产物的结构简式可知F为；
（1）由A结构简式可知，A→B的化学方程式为：
CH2===CHCOOH＋C2H5OH eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△)) CH2===CHCOOC2H5＋H2O；反应类型为取代反应；
（2）由H结构简式，含氧官能团名称为醚键；由E结构简式及限定条件分析，符合要求的E的同分异构体为：；由于后面的反应中需要用到较强的还原剂，而F中羰基易被还原，故乙二醇的作用是：保护酮羰基；
（4）首先将1，3­丙二醇催化氧化成为醛，然后利用信息ⅰ进行合成，再根据题干流程中的信息合成产物，具体流程如下：。
答案：（1）取代反应 CH2===CHCOOH＋C2H5OH eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△)) CH2===CHCOOC2H5＋H2O
（2）醚键 保护酮羰基
（3）
（4）
6．解析：合成路线分析：
（4）根据C、D的结构简式知，反应③的化学方程为＋CH3CN eq \(――→,\s\up7(NaH)) ＋EtOH。
（5）F的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，苯环上仅有2个取代基，则另一个取代基为—C3H8N（含有—NH2），则F的同分异构体的取代基有以下几种情况（每种均有邻、间、对三种位置关系）：（*表示手性碳原子），根据已知信息，含有手性碳原子的有机物存在两种立体异构，则符合条件的同分异构体共有8×3＝24种。其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面之比为6∶2∶2∶2∶1的结构简式为。
答案：（1）甲苯 羟基、氨基
（2）酸性高锰酸钾溶液 C10H15NO
（3）取代反应
（4）＋CH3CN eq \(――→,\s\up7(NaH)) ＋EtOH
（5）24