2025版高考微專題小練習(xí)化學(xué) 專練57

專練57有機(jī)合成推斷（一）授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書113頁1．[2024·浙江1月]某研究小組按下列路線合成鎮(zhèn)靜藥物氯硝西泮（部分反應(yīng)條件已簡(jiǎn)化）。已知：eq\o(\s\up7(\a\vs4\al(CROBr,,,,)),\s\do5(\a\vs4\al(,R—Br)))＋HNeq\a\vs4\al(RCON,,,,\x(RN),)請(qǐng)回答：（1）化合物E的含氧官能團(tuán)名稱是。（2）化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。（3）下列說法不正確的是。A．化合物A→D的轉(zhuǎn)化過程中，采用了保護(hù)氨基的措施B．化合物A的堿性弱于DC．化合物B與NaOH水溶液共熱，可生成AD．化合物G→氯硝西泮的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)（4）寫出F→G的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）聚乳酸（）是一種可降解高聚物，可通過化合物開環(huán)聚合得到。設(shè)計(jì)以乙炔為原料合成X的路線（用流程圖表示，無機(jī)試劑任選）。（6）寫出同時(shí)符合下列條件的化合物B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。①是苯的二取代物；②1H-NMR譜和IR譜檢測(cè)表明：分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，無碳氧單鍵。答案：（1）硝基、羰基（2）（3）BD（4）（5）（6）解析：A與乙酸發(fā)生取代反應(yīng)生成B，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；B發(fā)生硝化反應(yīng)生成C，結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知C為；E發(fā)生取代反應(yīng)生成F，根據(jù)F和G的分子式以及氯硝西泮的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，結(jié)合題給已知條件可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（3）A→B的過程中，氨基被轉(zhuǎn)化為酰胺基，硝化反應(yīng)后再水解出氨基，屬于氨基的保護(hù)，A項(xiàng)正確；硝基為吸電子基團(tuán)，使化合物中負(fù)電荷向硝基偏移，導(dǎo)致氨基中的N原子結(jié)合質(zhì)子的能力減弱，所以堿性：A>D，B項(xiàng)錯(cuò)誤；B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，在氫氧化鈉溶液、加熱的條件下，酰胺基發(fā)生水解反應(yīng)，可轉(zhuǎn)化為化合物A，C項(xiàng)正確；G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，G中氨基與酮羰基發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，生成了氯硝西泮，不屬于取代反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。（5）本題可采用逆推法，可由發(fā)生分子間酯化反應(yīng)生成，可由水解得到，可由CH3CHO與HCN加成得到，而乙炔與H2O發(fā)生加成反應(yīng)可生成CH3CHO，由此設(shè)計(jì)合成路線。（6）由B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其同分異構(gòu)體苯環(huán)上的取代基上有一個(gè)不飽和度；分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，無碳氧單鍵，則滿足條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有2．[2023·全國(guó)甲卷][化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]阿佐塞米（化合物L(fēng)）是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下（部分試劑和條件略去）。已知：R—COOHeq\o(→,\s\up7(SOCl2))R—COCleq\o(→,\s\up7(NH3·H2O))R—CONH2回答下列問題：（1）A的化學(xué)名稱是。（2）由A生成B的化學(xué)方程式為。（3）反應(yīng)條件D應(yīng)選擇（填標(biāo)號(hào)）。a．HNO3/H2SO4b．Fe/HClc．NaOH/C2H5OHd．AgNO3/NH3（4）F中含氧官能團(tuán)的名稱是。（5）H生成I的反應(yīng)類型為。（6）化合物J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（7）具有相同官能團(tuán)的B的芳香同分異構(gòu)體還有種（不考慮立體異構(gòu)，填標(biāo)號(hào)）。a．10b．12c．14d．16其中，核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰面積比為2∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案：（1）鄰硝基甲苯（或2-硝基甲苯）（2）（3）b（4）羧基（5）消去反應(yīng)（6）（7）d解析：根據(jù)有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物B被酸性高錳酸鉀氧化為C，則有機(jī)物B為，有機(jī)物B由有機(jī)物A與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)得到，有機(jī)物A為，有機(jī)物E為有機(jī)物C發(fā)生還原反應(yīng)得到的，有機(jī)物E經(jīng)一系列反應(yīng)得到有機(jī)物G，根據(jù)已知條件，有機(jī)物G發(fā)生兩步反應(yīng)得到有機(jī)物H，有機(jī)物G與SOCl2發(fā)生第一步反應(yīng)得到中間體，中間體與氨水發(fā)生反應(yīng)得到有機(jī)物H，有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)為，有機(jī)物I與有機(jī)物J發(fā)生反應(yīng)得到有機(jī)物K，根據(jù)有機(jī)物I、K的結(jié)構(gòu)和有機(jī)物J的分子式可以得到有機(jī)物J的結(jié)構(gòu)為，有機(jī)物K經(jīng)后續(xù)反應(yīng)得到目標(biāo)化合物阿佐塞米（有機(jī)物L(fēng)），據(jù)此分析解題。（1）根據(jù)分析，有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，該有機(jī)物的化學(xué)名稱為鄰硝基甲苯（或2-硝基甲苯）。（2）根據(jù)分析，有機(jī)物A發(fā)生反應(yīng)生成有機(jī)物B為取代反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）根據(jù)分析，有機(jī)物C生成有機(jī)物E的反應(yīng)為還原反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)定義，該反應(yīng)為一個(gè)加氫的反應(yīng)，因此該反應(yīng)的反應(yīng)條件D應(yīng)為b：Fe/HCl。（4）有機(jī)物F中的含氧官能團(tuán)為—COOH，名稱為羧基。（5）有機(jī)物H生成有機(jī)物I的反應(yīng)發(fā)生在有機(jī)物H的酰胺處，該處與POCl3發(fā)生消去反應(yīng)脫水得到氰基。（6）根據(jù)分析可知有機(jī)物J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（7）分子式為C7H6ClNO2的芳香同分異構(gòu)體且含有—Cl、—NO2兩種官能團(tuán)的共有17種，分別為：，除有機(jī)物B外，其同分異構(gòu)體的個(gè)數(shù)為16個(gè)；在這些同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜的峰面積比為2∶2∶1∶1，說明其結(jié)構(gòu)中有4種化學(xué)環(huán)境的H原子，該物質(zhì)應(yīng)為一種對(duì)稱結(jié)構(gòu)，則該物質(zhì)為。3．[2024·湖南常德檢測(cè)]以乙烯為原料合成二酮H的路線如下：（1）有機(jī)物H中所含官能團(tuán)的名稱為，有機(jī)物G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（2）D的同分異構(gòu)體中，與D具有相同官能團(tuán)的有種（不考慮對(duì)映異構(gòu)），其中核磁共振氫譜上只有三組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（3）有機(jī)物H的某種同分異構(gòu)體W為，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，參考Ⅰ的示例，完成下表。序號(hào)結(jié)構(gòu)特征反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型Ⅰ—CH=CH—H2，催化劑，加熱—CH2—CH2—加成反應(yīng)Ⅱ①銀氨溶液，加熱②氧化反應(yīng)Ⅲ—OH③—CH=CH—④（4）下列說法正確的是（填標(biāo)號(hào)）。A.有機(jī)物A中碳原子均采取sp3雜化B.有機(jī)物E存在順反異構(gòu)體C.有機(jī)物F分子中含有1個(gè)手性碳原子D.G→H的反應(yīng)過程中，有π鍵的斷裂和形成（5）以環(huán)戊烷和CH3CH2MgBr為含碳原料合成，基于你設(shè)計(jì)的合成路線，回答下列問題：①除已給含碳原料外，最后一步反應(yīng)物為（寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）。②相關(guān)步驟涉及到鹵代烴到醇的轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)條件為。③從環(huán)戊烷出發(fā)，第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________（注明反應(yīng)條件）。答案：（1）碳碳雙鍵、（酮）羰基（2）7（3）①—CHO②—COONH4③濃硫酸、加熱④消去反應(yīng)（4）CD（5）①②NaOH溶液、加熱③＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照),\s\do5())＋HCl解析：（1）由H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，有機(jī)物H中所含官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵、（酮）羰基；類比D→E的反應(yīng)，F(xiàn)在氧化鋁催化及加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成G，再結(jié)合H的結(jié)構(gòu)可知，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（2）D的分子式為C5H12O，其中含有羥基，則D的同分異構(gòu)體中，與D具有相同官能團(tuán)的有、、、、、、，共7種（不考慮對(duì)映異構(gòu)）；其中核磁共振氫譜上只有三組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（3）①②由W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，W中含有—CHO，可以和銀氨溶液在加熱條件下發(fā)生氧化反應(yīng)，形成的新結(jié)構(gòu)為—COONH4；③④W中含有—OH，—OH所連C的相鄰C上有H，可以在濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng)，形成的新結(jié)構(gòu)為—CH=CH—。（4）有機(jī)物A中含有碳碳雙鍵，其中碳原子均采取sp2雜化，A錯(cuò)誤；有機(jī)物E中碳碳雙鍵上的其中一個(gè)碳原子上同時(shí)連接2個(gè)甲基，不存在順反異構(gòu)，B錯(cuò)誤；有機(jī)物F分子中同時(shí)連接1個(gè)—OH和1個(gè)—CH3的碳原子為手性碳原子，C正確；由上述分析可知，G為H3C，結(jié)合G→H的反應(yīng)條件與H的結(jié)構(gòu)可知，G→H的反應(yīng)過程中，有碳碳雙鍵的斷裂和形成，即存在π鍵的斷裂和形成，D正確。（5）①由上述分析可知，除已給含碳原料外，最后一步反應(yīng)物為；②鹵代烴到醇的轉(zhuǎn)化為取代反應(yīng)，其反應(yīng)條件為NaOH溶液、加熱；③從環(huán)戊烷出發(fā)，第一步中環(huán)戊烷和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到一氯環(huán)戊烷，第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照),\s\do5())＋HCl。4．[2024·湖北卷]某研究小組按以下路線對(duì)內(nèi)酰胺F的合成進(jìn)行了探索：回答下列問題：（1）從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮，A→B中應(yīng)連有吸收裝置，吸收劑為。（2）C的名稱為，它在酸溶液中用甲醇處理，可得到制備（填標(biāo)號(hào)）的原料。a.滌綸b．尼龍c．維綸d．有機(jī)玻璃（3）下列反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)的有（填標(biāo)號(hào)）。a.A→Bb．B→Cc．E→F（4）寫出C→D的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）已知Oeq\o(→,\s\up7(R—NH2))NR（亞胺）。然而，E在室溫下主要生成G，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（6）已知亞胺易被還原。D→E中，催化加氫需在酸性條件下進(jìn)行的原因是，若催化加氫時(shí)，不加入酸，則生成分子式為C10H19NO2的化合物H，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案：（1）NaOH（或KOH或FeSO4）溶液（2）甲基丙烯腈（或2-甲基丙烯腈或α-甲基丙烯腈）d（3）bc（4）（5）G可形成大π鍵更穩(wěn)定（6）防止催化加氫得到的氨基與羰基反應(yīng)生成亞胺；促使反應(yīng)正向進(jìn)行解析：（1）A→B反應(yīng)中用到劇毒的HCN氣體，需吸收處理，HCN有弱酸性，可以用NaOH、KOH等堿性溶液吸收，CN－可以與Fe2＋配位形成Fe（CN）eq\o\al(4－,6)，故也可用亞鐵鹽吸收。（2）C中含有碳碳雙鍵、氰基，命名時(shí)以氰基為主官能團(tuán)，母體為圖中虛線所示，名為丙烯腈，主鏈從氰基中的C開始編號(hào)，甲基在2號(hào)位，可命名為2-甲基丙烯腈；與氰基直接相連的C為α—C，故也可命名為α-甲基丙烯腈。C在酸溶液中用甲醇處理，可發(fā)生反應(yīng)：，產(chǎn)物為甲基丙烯酸甲酯，其發(fā)生加聚反應(yīng)可得有機(jī)玻璃。（3）A中碳氧雙鍵斷開，形成O—H、C—Cσ鍵，A→B屬于加成反應(yīng)，a不符合題意；B→C為消去反應(yīng)，E→F為取代反應(yīng)，b、c符合題意。（4）對(duì)比C、D的結(jié)構(gòu)可知，反應(yīng)時(shí)C中碳碳雙鍵斷裂，與C6H10O3發(fā)生加成反應(yīng)，結(jié)合D的結(jié)構(gòu)可知，C6H10O3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）已知反應(yīng)相當(dāng)于酮羰基脫去O，氨基脫去2個(gè)H，共脫去1分子水。E中的氨基與酮羰基可發(fā)生類似已知信息中的