【创新设计】（江苏专用）2023高考化学二轮复习 下篇 专题三 微题型十六 新信息、新情境下的有机合成

微题型十六新信息、新情境下的有机合成[题型专练]1．工业合成有机物F的路线如下：(1)有机物E中含氧的官能团名称为________和________。(2)化合物D的结构简式是________________。(3)在上述转化关系中，设计步骤(b)和(d)的目的是______________________________________________________________________________________________________。(4)写出步骤(e)的化学反应方程式：_____________________________________________。(5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式________________。①属于芳香族化合物；②核磁共振氢谱有四个峰；③1mol该物质最多可以消耗1molNa。(6)已知：①(R：烃基或氢原子，R′：烃基)②写出以丙烯和为原料制备A物质的合成路线图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：CH2===CH2CH3CHOCH3COOH解析　(2)比较C和E的结构及步骤(c)采用了CrO3作氧化剂、(d)步骤是酸性条件下水解、可知D的结构简式。(3)b步骤将—OH转化为—OCOCH3，而(d)步骤将—OCOCH3\n水解为—OH，则设计步骤(b)和(d)的目的是为了保护醇羟基。(4)比较E和F的分子式，F比E少2个氢原子和1个氧原子，则E→F为消去反应。(5)由C的分子式为C15H24O2和属于芳香族化合物可判断出，要求写的同分异构体的分子结构中只有一个苯环，且其余碳原子均为饱和碳，1mol该物质与Na反应时最多可以消耗1molNa，则结构中有1个—OH，另1个氧原子必为醚键，又该物质核磁共振氢谱只有四个峰，其结构必为高度对称的结构，这样就可写出其符合要求的同分异构体。(6)分子中有10个碳原子，A中为13个碳原子，再将目标产物与已知信息中化学方程式②的产物比较，当中R为，R′为CH3时即为目标产物，则合成目标产物就是用与反应得到，由此，我们可以确定只需将原料丙烯转化为即可。答案　(1)羰基　羟基(2)(3)保护醇羟基，防止被CrO3氧化(4)＋H2O(5)或(其他合理答案也可)\n(丙烯催化加水得到2丙醇、丙烯一步催化氧化生成丙酮，也正确；正确制得丙酮即可)2．化合物F是合成抗过敏药孟鲁司特钠的重要中间体，其合成过程如下：请回答下列问题：(1)化合物C中含氧官能团为________、________(填名称)。(2)化合物B的分子式为C16H13O3Br，则B的结构简式为________。(3)C→D、E→F的反应类型依次为________、________。(4)写出符合下列条件C的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。①属于芳香族化合物，且分子中含有2个苯环；②能够发生银镜反应；③分子中有5种不同环境的氢原子。(5)已知：RClRMgCl，写出以CH3CH2OH、\n为原料制备的合成路线流程图(乙醚溶剂及无机试剂作用)。合成路线流程图示例如下：H2C===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析　(1)为羰基，—COO—为酯基。(2)仔细比对A、C结构的差异，可见A中C===C被还原，再结合B的分子式C16H13O3Br，可知B为。(3)C→D的反应中，C中的变成，故发生了还原反应(加成反应)；E→F的反应中，E中的—Br被取代，故发生了取代反应。(4)根据条件①写好两个苯环，根据条件②写出—CHO，根据条件③知该分子高度对称，由高度对称知，—CHO应有2个，剩余的3个C关于一个镜面对称，Br与剩余的1个O在镜面上，于是可写出、，最后整理得出正确答案。答案　(1)羰基　酯基(2)　(3)还原反应(或加成反应)　取代反应\n3．罗氟司特是用于治疗慢性阻塞性肺病的新型药物，可通过以下方法合成：(1)化合物C中的含氧官能团为________和________(填名称)。(2)反应⑤中加入的试剂X的分子式为C5H4N2Cl2，X的结构简式为________。(3)上述①～④反应中，不属于取代反应的是________(填序号)。(4)B的一种同分异构体满足下列条件：①能发生银镜反应，能与FeCl3溶液发生显色反应；②分子中有4种不同化学环境的氢原子。写出一种该同分异构体的结构简式：___________________________________________。\n(5)已知：RBrRNH2。根据已有知识并结合相关信息，写出以、CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：H2C===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析　(2)仔细比对E与罗氟司特结构的差异，发现来自于试剂X，结合试剂X的分子式可推断X的结构简式。(3)反应③中，C中的—CHO转化为D中的—COOH，为氧化反应。(4)根据条件①知，该同分异构体含—CHO和酚的结构；根据条件②知，该分子高度对称。B中除一个苯环外，还有2个不饱和度、3个O原子和5个C原子，结合对称的特点知，应有2个—CHO，也正好使用2个不饱和度，故初步写出或，再结合对称原则与剩下3个C原子，可写出最终答案。答案　(1)醚键　醛基(2)(3)③\n4．Aspernigerin对癌细胞具有较强的抑制作用，其合成路线如下：回答下列问题：(1)物质B中官能团的名称为________。(2)反应③的无机产物为________。(3)④的反应类型是________。(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：________________。①能使溴水褪色；②苯环上有2个取代基；③苯环上的一氯代物有2种；④分子中有5种不同化学环境的氢。\n(5)以CH3CH2OH和为原料，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH。解析　分析流程图知，反应①为取代反应。反应②为强酸制弱酸，将C中的羧酸钠盐全部转化为羧酸。反应③为Cl取代了羧基中的羟基。E中的2个Cl与F中N上的H形成HCl，同时生成Aspernigerin。(1)B中有溴原子和羧基两种官能团。(2)③发生了取代反应，两个—Cl代替了两个—OH，则生成的无机物为H2SO3。由于其易分解，故也写成SO2和H2O。(3)④是E与F以1∶2发生取代反应，同时生成HCl。(4)能使溴水褪色，说明含有碳碳不饱和键；有两个取代基，且苯环上的一氯代物有两种，说明两个取代基在位于苯环的对位；分子中有5种不同化学环境的氢，除苯环上两种外，两个取代基应有三种，又取代基只有3个碳原子、1个N原子，故可形成1个—CH3、1个—C(NH2)===CH2，或1个—NH2、1个—C(CH3)===CH2。(5)采用逆合成法。根据题中反应④可知，可取代羰基上所连的氯原子，故需要CH3COCl，再根据反应③可知，CH3COCl可由CH3COOH和SOCl2反应得到，而CH3COOH可由CH3CH2OH氧化得到。答案　(1)羧基、溴原子(或溴)　(2)H2SO3(或SO2和H2O或SO2)　(3)取代反应(5)CH3CH2OHCH3COOH(第一步若分两步，先到醛、再到酸也可)5．化合物C是一种合成药品的中间体，其合成路线为：已知：\n(1)写出中官能团的名称________。(2)写出反应①的化学方程式___________________________________________________。(3)反应②属于__________反应(填有机反应类型)。(4)D是比多一个碳的同系物，则满足下列条件的D的同分异构体共有________种，写出一种满足条件且含4种不同氢原子的同分异构体的结构简式________。①显弱碱性，易被氧化②分子内含有苯环③能发生水解反应(5)请你设计由A合成B的合成路线。提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线表示方法示例如下：解析　(1)根据有机物结构简式可知，其分子中所含官能团的名称为氨基和羧基。(2)反应①是甲苯分子中甲基上氢原子被氯原子取代，反应的化学方程式为＋Cl2＋HCl。(3)根据反应前后有机物结构的变化可知，该反应是氨基中的氢原子被\n－取代，因此该反应是取代反应。(4)D是比多一个碳的同系物，则D比多1个CH2原子团。①显弱碱性，易被氧化，说明含有氨基；②分子内含有苯环；③能发生水解反应，说明含有酯基。因此如果苯环上有2个取代基，则可以是—CH2OOCH和—NH2，分为邻、间、对三种；也可以是—OOCCH3和—NH2，分为邻、间、对三种；还可以是—COOCH3和—NH2，分为邻、间、对三种；如果含有三个取代基，则分别为—NH2、—CH3和—OOCH，又有10种，所以共计是19种；满足条件的含有4种不同氢原子的D的同分异构体的结构简式可以是，氨基对位的取代基也可以是—COOCH3。(5)由于氨基易被氧化，所以引入硝基后先氧化甲基，再还原硝基为氨基，具体合成路线见答案。答案　(1)氨基、羧基(2)CH3＋Cl2CH2Cl＋HCl(3)取代　(4)19　6．芳香烃X是一种重要的有机化工原料，其摩尔质量为92g·mol－1，某课题小组以它为原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。已知\nA是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。已知：Ⅰ　Ⅱ　(苯胺，易被氧化)回答下列问题：(1)对于阿司匹林，下列说法正确的是________。A．是乙酸的同系物B．能发生酯化反应C．1mol阿司匹林最多能消耗2molNaOHD．不能发生加成反应(2)H的结构简式是_______________________________________________________，F→G的反应类型是________。(3)写出C→D的化学方程式__________________________________________________。(4)写出符合下列条件的的同分异构体的结构简式____________________。(写出2种)①属于芳香族化合物，且能发生银镜反应；②核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶2∶2∶1③分子中有2个羟基(5)以A为原料可合成，请设计合成路线，要求不超过4步(无机试剂任选)。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3\n解析　(1)阿司匹林分子中含有苯环和酯基，不是乙酸的同系物，A不正确；含有羧基能与醇发生酯化反应，B正确；酯基水解后又产生1个酚羟基，因此1mol阿司匹林最多能消耗3molNaOH，C不正确；苯环能发生加成反应，D不正确，答案选B。(2)反应④是羧基与氨基通过缩聚反应生成高分子化合物H，则H的结构简式为或。由于苯胺易被氧化，所以反应③应该是硝基的还原反应，则G的结构简式为，F的结构简式为，F生成G是甲基的氧化反应。芳香烃X是一种重要的有机化工原料，其摩尔质量为92g·mol－1，因此根据F的结构简式可知X应该是甲苯，结构简式为。(3)根据B可以发生催化氧化生成C，则B中含有一个醇羟基，A生成B，且A是一氯代物，所以A的结构简式为，B的结构简式为，C的结构简式为。C中含有醛基，可以发生银镜反应，则C→D的化学方程式＋2Ag(NH3)2OH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。(4)①属于芳香族化合物，且能发生银镜反应，说明含有苯环和醛基；②核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶2∶2∶1；③分子中有2个羟基，所以根据邻羟基苯甲酸的结构简式可知，这2个羟基应该是酚羟基，因此符合条件的有机物的结构简式为。(5)要引入2个羟基，则需要通过卤代烃的水解反应，因此要首先引入1个碳碳双键，通过加成反应引入两个卤素原子。而要引入碳碳双键则可以通过卤代\n烃的消去反应实现，所以正确的合成路线可以是。答案　(1)B　(2)或；氧化反应(3)＋2Ag(NH3)2OH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(4)(5)[对点回扣]1．有机推断的解题技能2．有机合成的解题思路\n