高考化学二轮复习考点知识专题训练101---有机合成与推断(解析版)
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1 / 78 高考化学二轮复习考点知识专题训练
有机合成与推断
1．瑞德西韦是一种核苷类似物，研究表明它对治疗新冠病毒具有一定的治疗效果， 其中 K 为合成瑞德西韦过程中重要的中间体，其制备方法如下图所示。请回答：
已知：①
②R-OH2SOClR-Cl
(1)下列说法正确的是_____________。
A．化合物D能发生加成、取代、氧化反应，不发生还原反应
B．化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应
C．化合物 I 具有两性 2 / 78 D．K的分子式是C20H22N2PO7
(2)写出化合物C的结构简式______________。
(3)写出 F+J→K的化学方程式________________________________________。
(4)请以苯甲醇为原料合成的流程_____________。
(5)X是C的同分异构体，写出满足下列条件的X的结构简式_____________
①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子；
②遇FeCl3溶液发生显色反应；
③1 mol X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
【答案】(1)BC (2)
(3) ++HCl 3 / 78 (4)
(5)、
【解析】物质反应过程在碳链结构不变，由D逆推可知分子式是C6H6O的物质A结构简式为：，A能够与CH3COCl发生取代反应产生B：，B与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生对位上的取代反应产生C：，C再发生取代反应产生D：，D与SOCl2在加热时发生羟基的取代反应产生E：，E和A发生取代反应生成F：，G发生信息①的反应生成H，H发生取代反应、水解反应得到I：，根据I结构简式知H为HOCH2CN，G为HCHO，I与发生酯化反应生成J：，F与J发生取代反应生成K。根据4 / 78 上述分析可知A是，B是，C是，D是，E是，F是，G是HCHO，H为HOCH2CN， I是；J是。(1)A项，化合物D结构简式是，含有苯环，能发生加成、取代，物质能够燃烧，可发生氧化反应，含有-NO2，能够发生还原反应变为-NH2，A错误；B项，化合物A是苯酚，含有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；C项，化合物 I是氨基酸，含有氨基、羧基，所以具有两性，C正确；D项，根据K结构简式可知物质K的分子式是C20H23N2PO7，D错误；故选BC；(2)根据上述分析可知化合物C的结构简式为：；(3) F是，J是，F与J发生取代反应K，该反应的化学方程式为：+5 / 78 +HCl；(4)以苯甲醇为原料制备化合物，可由发生酯化反应得到，可由水解得到，苯甲醛和HCN发生加成反应得到，苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛，其合成路线为：；(5)C是对硝基乙酸苯酯，X是C同分异构体，X的结构简式满足下列条件：①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子；②遇FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g
H2，生成1 mol H2，则说明分子在含有两个羟基，根据不饱和度可知：分子在还存在-CH=CH2，该分子结构对称，符合条件的结构简式为、。
2．曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物，下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线： 6 / 78
已知：D分子中有2个6元环；
请回答：
(1)化合物A的结构简式___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A．B既能表现碱性又能表现酸性
B．1mol C在碱溶液中完全水解最多可以消耗 4mol OH-
C．D与POCl3的反应属于取代反应
D．G的分子式为C16H18O3N4
(3)写出C→D的化学方程式___________________________________________。
(4)流程中使用的 DMF即N，N-二甲基甲酰胺，是常用的有机7 / 78 溶剂，结构如图。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示，其他无机试剂任选)。_____________。
(5)X是比A多2个碳原子的A的同系物，写出符合下列条件的X可能的结构简式：____________
①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子；②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构
【答案】(1) (2)AB
(3)+ CH2(COOH)2 → +2H2O
(4)
(5)、、、
【解析】根据G结构简式及A分子式知，A为，A和乙酸以1：1反应生成B为，B发生反应生成C，根据C8 / 78 分子式及信息知，C为，C和丙二酸发生反应生成D，D含有2个六元环，则D为，甲醇和氨气反应生成F，根据甲醇和F分子式知，该反应为取代反应，F为CH3NH2，根据E、F和G分子式知，生成G的反应是取代反应，则E为。根据以上分析可知：A为，B为，C为，D为，E为。(1)化合物A为结构简式为；(2)A项，B为，氨基表现碱性，没有羧基，所以不表现酸性，A错误；B项，C为，分子中含肽键水解生成的羧基能和氢氧化钠反应，1mol C在碱溶液中完全水解可以得到1mol CH3COOH和1mol CO2，所以最多可以消耗3mol
OH-，B错误；C项，D与POCl3的反应属于取代反应，C正确；D项，根据结构简式知G的分子式为C16H18O3N4，D正确；故选AB；(3)C为，C和丙二酸发生反应生成D，D含有2个六元环，则D为，反应方程式为：+ 9 / 78 CH2(COOH)2 → + 2H2O；
(4)以甲醇和氨为主要原料制取DMF，甲醇被催化氧化生成甲醛，甲醛被催化氧化生成甲酸，甲醇和氨气发生取代反应生成CH3NH2，CH3NH2和甲酸反应生成DMF，合成路线为：；(5)X是比A多2个碳原子的A的同系物，X符合下列条件：①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子；②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构，则符合条件的结构简式为：、、、。
3．已知某有机物K的合成路线如下所示：
已知：①
② 10 / 78 ③
(Ph表示苯基，R、R1、R2、R2、R3表示烃基或氢原子)
(1)下列说法正确的是_________
A．有机物K的分子式为C14H17N2O2
B．可用FeCl3溶液来帮助判断反应E→F是否完全
C．已知RCOCl的性质与酯相似，1mol有机物最多能与3molNaOH反应
D．发生反应E→F，其有机物的水溶性增强
(2)写出有机物B的结构简式_________。
(3)写出F→G的化学方程式________________________________________。
(4)请设计以乙醇和Ph3P为原料合成正丁烷的合成路线______________________(用流程图表示，无机试剂任选)。
(5)写出化合物D(C8H7NO4)可能的同分异构体的结构简式11 / 78 _________。
须同时符合：①能使FeCl3溶液显紫色，1mol有机物能与足量银氨溶液反应生成4molAg；
②1H-NMR谱显示分子中有4种氢原子；③分子中无N－O键
【答案】(1)CD (2)CH3COCl
(36)
(4) (5)
【解析】A为，B为，在浓硫酸作用下发生取代反应生成C，C为，C与浓硝酸在浓硫酸加热条件下发生12 / 78 硝化反应生成D，D为，D在Fe和HCl作用下，还原生成E，E为，根据信息，E在AlCl3作用下发生重排，得到对位的化合物F，F为，F与反应生成G，G为，根据信息，G与H反应得到K，K为。(1)A项，有机物K的分子式为C14H16N2O2，故A错误；B项，可用FeCl3溶液来帮助判断反应E→F是否进行，不能判断反应是否完全，故B错误；C项，已知RCOCl的性质与酯相似，+3NaOH+2NaCl+H2O，1mol有机物最多能与3molNaOH反应，故C正确；D项，发生反应E→F，F13 / 78 中含有酚羟基，其有机物的水溶性增强，故D正确；故选D；(2)有机物B的结构简式：CH3COCl；(3)F→G的化学方程式；(4)利用信息③，先合成，再合成CH3CHO，加长碳链，以乙醇和Ph3P为原料合成正丁烷的合成路线：；(5)化合物D(C8H7NO4)可能的同分异构体的结构简式中同时符合：①能使FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，1mol有机物能与足量银氨溶液反应生成4molAg，说明有2个醛基；②1H-NMR谱显示分子中有4种氢原子，分子中有一个对称轴；③分子中无N－O键，符合条件的有： 。
4．某研究小组以异丙苯为起始原料，按下列路线合成植物香料花青醛。 14 / 78 已知：(l)RXMg一定条件RMgX ( R 表示烃基)；
(2)RCHO + R'CH2CHO (R、R' 表示烃基或氢原子)。
请回答：
(1)下列说法正确的是__________(填序号)。
A．异丙苯到化合物C 共经历了三步取代反应
B．常温常压下，化合物D可溶于NaOH 溶液
C．化合物B具有弱碱性
D．花青醛的分子式是C13H18O
(2)写出化合物E的结构简式___________。
(3)写出反应①的化学方程式______________________________。
(4)设计从乙烯到F 的合成路线(用流程图表示，无机试剂任15 / 78 选)_______。
(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式______________________。1H-NMR谱和IR谱检测表明：
①分子中共有4种氢原子，有氮氢键；
②除苯环外不含其它环状结构，且无氮氧键、碳氮双键和氧氢键。
【答案】(1)CD (2)
(3) +HNO3+H2O
(4)CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHO (5)
【解析】异丙苯在浓硫酸加热条件下和浓硝酸发生硝化反应得到A，A在铁和盐酸作用下发生还原反应，硝基被还原为氨基，得到B。E和F发生已知的(1)反应的后半部分反应生成花青醛，可16 / 78 以推知E为，F为CH3CH=CHCHO。根据给出的已知的(1)反应，可知D为。(1)A项，异丙苯发生硝化反应(也为取代反应)生成A，A发生还原反应生成B，故A错误；B项，化合物D()是卤代烃，和NaOH溶液在加热条件下反应，常温下不发生反应，而且苯环上直接连卤素原子的芳香卤代烃的水解非常困难，所以D常温常压下不溶于NaOH溶液，故B错误；C项，化合物B分子中有氨基，氨基具有弱碱性，故C正确；D项，花青醛的分子式是C13H18O，故D正确；故选CD。(2)化合物E的结构简式为。(3)反应①是异丙苯的硝化反应，化学方程式为+HNO3浓硫酸+H2O。(4)从乙烯到F(CH3CH=CHCHO)，碳原子数从2个增加到4个，结合信息(2)，两分子醛可以反应得到烯醛，所以先用乙烯制取乙醛，乙烯和水加成可以得到乙醇，乙醇再催化氧化成乙醛，故合成路线为CH2=CH22HO催化剂CH3CH2OH2O催化剂，CH3CHO碱CH3CH=CHCHO。(5)化合物A分子中只有4种氢原子，结构应该非常对称；除苯环外不含其它环状结构，且无氮氧键、碳氮双键和氧氢键，即不含硝基、羟基，有氮氢键，可
