专题11.4 有机合成(高效演练)-2019领军高考化学一轮复习(解析版)
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1.(2018届山东省七校联合体高三第二次联考)丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。
合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示:(1)A的名称是_______,E到F的反应类型是___________。
(2)试剂a是________,F中官能团名称是_______。
(3)M组成比F多1个CH2,M的分子式为C8H7BrO,M的同分异构体中:①能发生银镜反应;②含有苯环;③不含甲基。
满足上述条件的M的同分异构体共有______种。
(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为__________。
H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为________。
(5)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料,合成的路线流程图(其它试剂自选)。
____________。
【答案】2-甲基-1-丙烯氧化反应铁粉、液溴醛基、溴原子7种【解析】(1) A是,2-甲基-1-丙烯;E是到F 是氧化反应;(5) 根据题目信息,以乙醛和苯为原料,合成的路线流程图。
2.(2018届陕西省渭南韩城市高三下学期第三次模拟考试)对氨基水杨酸钠(PAS-Na)是抑制结核杆茵最有效的药物。
某同学设计的合成PAS-Na的两种路线如下:已知以下信息:①甲、乙、丙为常用的无机试剂;②③(苯胺,易被氧化)。
回答下列问题:(1)甲和丙的名称分别是_________________、____________________。
(2)E的结构简式是______________________。
(3)A→B的化学方程式是______________________________________,反应类型是______。
(4)A的同分异构体中氨基(一NH2)与苯环直接相连并且能发生银镜反应的有____种,其中核磁共振氢谱为4组峰且面积之比为2:2:2:1的结构简式为___________。
(5)有同学认为“路线二”不合理,不能制备PAS-Na,你的观点及理由是_____________。
【答案】高锰酸钾酸性溶液二氧化碳取代反应13 路线二不能制备PAS-Na,当苯环上连接有一NH2时,-NH2会被KMnO4酸性溶液氧化的是,B在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成F为,F发生水解反应生成G为,再用酸性高锰酸钾氧化,G中甲基、氨基都会被氧化,合成失败。
3.(2018届福建省厦门外国语学校高三下学期5月适应性考试)香草醛是食品添加剂的增香原料。
由丁香酚合成香草醛流程如下:(1)写出丁香酚分子中含氧官能团的名称______。
(2)写出化合物乙的结构简式______;(3)写出化合物丙转化为香草醛的化学方程式______;(4)烯烃在一定条件下可发生如下氧化反应生成醛或酮:RCH=CHR′→RCHO+R′CHO。
以上流程中化合物甲转化为化合物乙的目的是______。
(5)乙基香草醛(,相对分子质量=166)的同分异构体丁是一种医药中间体,可在酸性条件下水解。
丁的一种水解产物(相对分子质量=152)核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为3∶2∶2∶1,化合物丁的结构简式是______。
(6)写出用HO--CH2CH2OH为原料制备HO--CHO的合成路线:___________(其他试剂任选)。
【答案】羟基、醚键防止在氧化过程中,酚羟基被氧化【解析】(1)丁香酚分子中含氧官能团为羟基和醚键。
(2)从甲到乙应该是酚羟基先与氢氧化钠中和,再与乙酸酐反应,进行酰基化得到乙,所以结构简式为:。
(3)丙在酸性条件下将酯基水解,得到,所以水解的方程式为:。
氢的峰一定是-COOH上的氢,则两一个氧只能是醚键存在,所以得到水解产物为:,所以丁为:。
(6)观察原料和目标产物,明显只能利用题目(4)中给出的反应,所以应该先消去出碳碳双键,再氧化为醛基(注意氧化之前对酚羟基进行保护,方法与题目相同)。
路线为:。
4.(2018届四川省宜宾市高高三第三次诊断考试)聚合物H()是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:。
(1)生成A的反应类型是_______,D的名称是_______,F中所含官能团的名称是_______。
(2)B的结构简式是_______;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是_______。
(3)D+G→H的化学方程式是______。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为______(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。
请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线__________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
【答案】消去反应对苯二甲酸硝基、氯原子H2O10或【解析】根据题意,A是,C为:,D为:,E为:,F为:,G为:。
(1)是由乙醇分子内脱水生成乙烯,故生成A的反应类型为:消去反应;D为:,名称为:对苯二甲酸,F是,所含官能团的名称是硝基和氯原子;(2)B由乙烯和生成,故B的结构简式是:;“B→C”的反应即为分子内脱水,除C外,另外一种产物是水;(3)D为:,G为:,H为,故D+G→H的化学方程式是:n+n+ (2n-1)H2O;;(5)乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应:,以1,3-丁二烯和乙炔为原料,合成,合成思路为:先用反应合成六元环,再用卤素加成,再用氢氧化钠水溶液取代即可合成产物,故合成路线为:。
5.(2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试)由烃A制备抗结肠炎药物H的一种合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):回答下列问题:(1)H的分子式是_____,A的化学名称是______。
反应②的类型是_______。
(2)D的结构简式是___________。
F中含有的官能团的名称是____________。
(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是______________。
(4)设计C→D和E→F两步反应的共同目的是_________。
(5)化合物X是H的同分异构体,X遇FeCl3溶液不发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢,峰面积比为3∶2∶2,写出1种符合要求的X的结构简式_________________。
(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。
据此写出以A为原料制备化合物的合成路线_______________________________(其他试剂任选)。
【答案】C7H7O3N 甲苯取代反应羧基、羟基保护酚羟基(防止酚羟基被氧化)或(2)D的结构简式是,F()中含有的官能团有羧基、羟基,故答案为:;羧基、羟基;(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是,故答案为:;6.(2018届四川省成都市高三理综高考模拟一)2017年11月16日新闻报道“阿斯利康哮喘”新药获批上市,哮喘率降低近51%,有机物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等。
其合成路线如下图所示(1)化合物X的有_______种化学环境不同的氢原子。
(2)下列说法正确的是_______.A.X是芳香化合物B.Ni催化下Y能与5molH2加成C.Z能发生加成、取代及消去反应D.lmolZ最多可与5molNaOH反应(3)Y与过量的溴水反应的化学方程式为_________。
(4)X可以由_______(写名称)和M() 分子间脱水而得;一定条件下,M发生1个—OH 的消去反应得到稳定化合物N (分子式为C6H8O2),则N的结构简式为_____(己知烯醇式不稳定,会发生分子重排,例如: )。
(5)Y也可以与环氟丙烷)发生类似反应①的反应,其生成物的结构简式为_________(写一种);Y的同分异构体很多种,其中有苯环、苯环上有二个取代基(且酚羟基的位置和数目都不变)、属于酯的同分异构体有_____种。
(6)可由和有机物H分子间脱去一分子水而得,则H的名称为________;通常采用为原料合成,请参照题目路线图设计该合成路线(无机试剂任选) _______。
(合成路线常用的表示方式为:)【答案】3 C 乙二醇或8 乙二醇【解析】(1)根据化合物X的结构简式得出有3种不同化学环境的氢原子。
(5)根据反应①,Y与环氧丙烷()发生反应,其生成物的结构简式为或;苯环、苯环上有三个取代基(且酚羟基的位置和数目都不变)、属于酯的取代基有4种:、、、(或),苯环上取代基的位置有2种可能,所以Y的同分异构体8种。
(6)可由和有机物H分子间脱去一分子水而得,根据原子守恒和碳架结构不变,可知H的结构简式为HOCH2CH2OH,名称为乙二醇;采用为原料合成的流程为。
7.(2018届天津市河西区高三第三次模拟考试)有机物N是制备某药品的中间体,其合成路线如下(部分产物和条件已略):已知: RCN RCOOH RCOCl RCOOR'请按要求回答下列问题:(1)已知A标准状况下的密度为1.25g/L,则A的结构简式为_______;其分子共平面的原子数目为____________。
(2)B的官能团名称为________。
反应①的反应类型为_______。
F的名称为_______ 。
(3) P是比A相对分子质量大28的同系物,P的所有可能的结构(含p)数目为______。
写出P的属于环烃的同分异构体的结构简式: ______ 。
(4)写出反应②的化学方程式: ______。
(5)已知: 。
參照上述流程,设计以G为原料制备K的合成路线(无机试剂任选):_______________。
【答案】CH2=CH2 6 羟基氧化反应甲苯 5 、【解析】(1)已知A标准状况下的密度为1.25g/L,则A的摩尔重量为M=p.V M=1.25g/L22.4L/mol=28g/mol 因为A为烯烃,所以的分子式为C2H4,其结构简式为CH2=CH2,空间构型为平面结构,所有原子共面;所以乙烯的分子共平面的原子数目为6。
答案:CH2=CH26。
(2)由图A的结构简式为CH2=CH2,与水发生了加成反应生成乙醇,所以B的官能团名称为羟基。
根据条件知①是乙醇的催化氧化反应,所以①的反应类型为氧化反应。
F为芳香烃,分知E为CH3COCl;由逆推知M为逆推知K为,所以反应②的化学方程式:(5)由已知: 。
參照上述流程,知以G为原料制备K的合成路线。
8.(2018届山东省济南市高三5月针对性练习二模)有机化合物D和J的合成路线如下(部分反应条件和产物己经略去):回答下列问题:(1)E的结构简式为_______,F 的名称为_____,B中含氧官能团的名称为__________。