備戰(zhàn)2025年高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)大題突破練4　有機(jī)合成與推斷綜合題(含解析)

大題突破練(四)有機(jī)合成與推斷綜合題1.(2024·甘肅二模)化合物M是一種治療抑郁癥和焦慮癥的藥物,某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成化合物M的路線如下(部分反應(yīng)條件省略):已知:ⅰ)Ⅰ→Ⅱ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng),且化合物a能使Br2的CCl4溶液褪色;ⅱ)。(1)化合物Ⅰ中含有的官能團(tuán)名稱是。

(2)化合物a的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)下列說法正確的是(填字母)。

A.化合物Ⅱ在水中的溶解度比化合物Ⅰ小B.1mol化合物Ⅰ與濃溴水反應(yīng),最多可以消耗2molBr2C.化合物Ⅳ的分子中最多有7個(gè)碳原子共平面D.Ⅲ→Ⅳ的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)(4)Ⅵ→Ⅶ的化學(xué)方程式為

。

(5)化合物Ⅷ有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)符合下列條件的有種,其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為9∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為。

ⅰ)含有一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基;ⅱ)其中一個(gè)取代基為硝基。(6)根據(jù)上述信息,寫出以苯酚為原料合成水楊酸(鄰羥基苯甲酸)的路線(可使用本題中出現(xiàn)的有機(jī)試劑,無機(jī)試劑任選)。2.(2024·廣西桂林三模)化合物J可用于治療原發(fā)性血小板減少癥、血小板無力癥等,其合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱是;J中含氧官能團(tuán)的名稱為。

(2)H→J的反應(yīng)類型為。

(3)已知—Ph表示—C6H5,由D生成E的反應(yīng)為D+Ph3PCH2Ph3PO+E,則E的結(jié)構(gòu)簡式是。

(4)F→G的化學(xué)方程式是

。

(5)X是相對分子質(zhì)量比C大14的同系物,滿足下列條件的X的同分異構(gòu)體有種(不考慮立體異構(gòu))。

①屬于芳香族化合物;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中,核磁共振氫譜中有4組峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)。

(6)參考上述信息,寫出以和Ph3PCHCOOC2H5為原料制備的路線(其他試劑任選)。3.(2024·廣東佛山質(zhì)檢一)Tapentadol是一種新型止痛藥物,合成其中間體ⅷ的路線如下:回答下列問題:(1)化合物ⅰ的分子式為,含有的官能團(tuán)名稱為。

(2)根據(jù)化合物ⅲ的結(jié)構(gòu)特征,分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì),完成下表。序號反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新物質(zhì)反應(yīng)類型a新制Cu(OH)2、加熱

b

(3)反應(yīng)⑤的方程式可表示為ⅲ+ⅵ→ⅶ+Y,化合物Y的化學(xué)式為。

(4)關(guān)于反應(yīng)⑥的說法中,正確的有。

A.反應(yīng)過程中,有π鍵發(fā)生斷裂B.化合物ⅶ的sp3雜化的原子只有CC.化合物ⅶ所有碳原子一定處于同一平面D.化合物ⅷ只有1個(gè)手性碳原子(5)化合物X是ⅱ的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體有種。

a.含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈b.與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色c.1molX與足量Na反應(yīng),生成1molH2(6)以和NaCN為含碳原料,合成化合物?；谀阍O(shè)計(jì)的合成路線:①相關(guān)步驟涉及鹵代烴制醇反應(yīng),其化學(xué)方程式為。

②最后一步反應(yīng)中,能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2的有機(jī)反應(yīng)物為

(寫結(jié)構(gòu)簡式)。4.(2024·遼寧遼陽一模)有機(jī)化合物H為某藥物中間體,一種合成化合物H的路線如圖。已知:Ⅰ.R—X+NaCNR—CN+NaX(R為烴基或H原子,X為鹵素原子,下同)Ⅱ.RCHO++H2OⅢ.+CH2CH2+I2+2HI回答下列問題:(1)A的名稱為,H中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵、。

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)E→F的化學(xué)方程式為

。

(4)B有多種同分異構(gòu)體,其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)的芳香族化合物的同分異構(gòu)體有種(不考慮立體異構(gòu)),核磁共振氫譜有4組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)。

(5)的合成路線如圖(部分反應(yīng)條件已略去),其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為和。

MN5.(2024·安徽黃山二模)G是一種輔酶類似物,其合成路線如下:已知:Ph—是苯基回答下列問題:(1)B中的官能團(tuán)名稱是。

(2)A生成B的反應(yīng)中LiAlH4的作用是。

(3)C含有羥基,分子式為C11H14NO2Cl,則C的結(jié)構(gòu)簡式為。C生成D的反應(yīng)類型是。

(4)E生成F的化學(xué)方程式為

。

(5)X與D互為同分異構(gòu)體,符合下列條件,X可能的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)。

①含有苯環(huán)②含有硝基(—NO2)和碳碳雙鍵③核磁共振氫譜顯示有四組峰,峰面積之比為6∶3∶2∶2(6)參照上述合成路線,以和CH3NHNH2為原料制備,寫出合成路線。大題突破練(四)有機(jī)合成與推斷綜合題1.(2024·甘肅二模)化合物M是一種治療抑郁癥和焦慮癥的藥物,某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成化合物M的路線如下(部分反應(yīng)條件省略):已知:ⅰ)Ⅰ→Ⅱ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng),且化合物a能使Br2的CCl4溶液褪色;ⅱ)。(1)化合物Ⅰ中含有的官能團(tuán)名稱是。

(2)化合物a的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)下列說法正確的是(填字母)。

A.化合物Ⅱ在水中的溶解度比化合物Ⅰ小B.1mol化合物Ⅰ與濃溴水反應(yīng),最多可以消耗2molBr2C.化合物Ⅳ的分子中最多有7個(gè)碳原子共平面D.Ⅲ→Ⅳ的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)(4)Ⅵ→Ⅶ的化學(xué)方程式為

。

(5)化合物Ⅷ有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)符合下列條件的有種,其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為9∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為。

ⅰ)含有一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基;ⅱ)其中一個(gè)取代基為硝基。(6)根據(jù)上述信息,寫出以苯酚為原料合成水楊酸(鄰羥基苯甲酸)的路線(可使用本題中出現(xiàn)的有機(jī)試劑,無機(jī)試劑任選)。答案:(1)羥基、醚鍵(2)(3)AD(4)+H2(5)12(6)解析:Ⅰ→Ⅱ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng),且化合物a能使Br2的CCl4溶液褪色,化合物a為,與化合物a發(fā)生加成反應(yīng)得到;根據(jù)信息ⅱ,Ⅲ為,Ⅲ與HCl發(fā)生取代反應(yīng)生成,Ⅳ與CH2CHCN反應(yīng)生成,Ⅴ在酸性條件下水解生成,Ⅵ與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,Ⅶ中羧基被氨基取代得到Ⅷ,Ⅷ經(jīng)過一系列變化生成M。(3)A.化合物Ⅰ中含有酚羥基,能與水分子形成分子間氫鍵,化合物Ⅱ在水中的溶解度比化合物Ⅰ小,正確;B.酚羥基的鄰對位均可與溴發(fā)生取代反應(yīng),1mol化合物Ⅰ與濃溴水反應(yīng),最多可以消耗3molBr2,錯(cuò)誤;C.與苯環(huán)直接相連的原子與苯環(huán)共平面,則醛基碳原子一定與苯環(huán)共平面,醚鍵的O原子與苯環(huán)共平面,單鍵可以旋轉(zhuǎn),則與醚鍵O原子相連的C原子也可能與苯環(huán)共平面,化合物Ⅳ的分子中最多有8個(gè)碳原子共平面,錯(cuò)誤;D.Ⅲ為,與HCl發(fā)生取代反應(yīng)生成,正確。(5)化合物Ⅷ的同分異構(gòu)體滿足,ⅰ)含有一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基;ⅱ)其中一個(gè)取代基為硝基,余下4個(gè)飽和碳,丁基有4種,苯環(huán)上硝基的鄰間對位有3種,共有4×3=12種;其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為9∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)根據(jù)上述信息,以Ⅰ到Ⅲ過程為模型,以苯酚為原料先與化合物a發(fā)生加成反應(yīng)得到,再根據(jù)Ⅱ到Ⅲ得到,第三步醛基的氧化條件合理即可(使用O2、銀氨溶液、新制氫氧化銅均可),合成水楊酸(鄰羥基苯甲酸)的路線為。2.(2024·廣西桂林三模)化合物J可用于治療原發(fā)性血小板減少癥、血小板無力癥等,其合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱是;J中含氧官能團(tuán)的名稱為。

(2)H→J的反應(yīng)類型為。

(3)已知—Ph表示—C6H5,由D生成E的反應(yīng)為D+Ph3PCH2Ph3PO+E,則E的結(jié)構(gòu)簡式是。

(4)F→G的化學(xué)方程式是

。

(5)X是相對分子質(zhì)量比C大14的同系物,滿足下列條件的X的同分異構(gòu)體有種(不考慮立體異構(gòu))。

①屬于芳香族化合物;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中,核磁共振氫譜中有4組峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)。

(6)參考上述信息,寫出以和Ph3PCHCOOC2H5為原料制備的路線(其他試劑任選)。答案:(1)甲苯羥基、酯基(2)取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))(3)(4)2+O22+2H2O(5)17或(6)解析:A為甲苯,甲苯氧化為B,B發(fā)生取代反應(yīng)得到C,C與環(huán)己烯反應(yīng)得到D,根據(jù)(3)中已知信息,E為,E發(fā)生反應(yīng)得到F,F發(fā)生催化氧化反應(yīng)得到G(),G發(fā)生氧化反應(yīng)得到H,H發(fā)生酯化反應(yīng)得到J。(5)X是相對分子質(zhì)量比C大14的同系物,屬于芳香族化合物說明含苯環(huán),分子中只有1個(gè)氧原子,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含醛基,滿足條件的結(jié)構(gòu)簡式為、(鄰、間、對3種)、、、(數(shù)字代表氯原子的位置),共17種;其中,核磁共振氫譜中有4組峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為或。(6)苯甲醇氧化為苯甲醛,苯甲醛與Ph3PCHCOOC2H5反應(yīng)得到,經(jīng)過加聚反應(yīng)得到產(chǎn)物,據(jù)此寫出合成路線。3.(2024·廣東佛山質(zhì)檢一)Tapentadol是一種新型止痛藥物,合成其中間體ⅷ的路線如下:回答下列問題:(1)化合物ⅰ的分子式為,含有的官能團(tuán)名稱為。

(2)根據(jù)化合物ⅲ的結(jié)構(gòu)特征,分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì),完成下表。序號反應(yīng)試劑、條件反應(yīng)形成的新物質(zhì)反應(yīng)類型a新制Cu(OH)2、加熱

b

(3)反應(yīng)⑤的方程式可表示為ⅲ+ⅵ→ⅶ+Y,化合物Y的化學(xué)式為。

(4)關(guān)于反應(yīng)⑥的說法中,正確的有。

A.反應(yīng)過程中,有π鍵發(fā)生斷裂B.化合物ⅶ的sp3雜化的原子只有CC.化合物ⅶ所有碳原子一定處于同一平面D.化合物ⅷ只有1個(gè)手性碳原子(5)化合物X是ⅱ的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體有種。

a.含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈b.與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色c.1molX與足量Na反應(yīng),生成1molH2(6)以和NaCN為含碳原料,合成化合物?；谀阍O(shè)計(jì)的合成路線:①相關(guān)步驟涉及鹵代烴制醇反應(yīng),其化學(xué)方程式為。

②最后一步反應(yīng)中,能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2的有機(jī)反應(yīng)物為

(寫結(jié)構(gòu)簡式)。答案:(1)C7H8O2羥基(2)氧化反應(yīng)HCN、催化劑加成反應(yīng)(3)H2O(4)A(5)6(6)①+NaOH+NaCl②解析:(1)由結(jié)構(gòu)簡式可知,化合物ⅰ的分子式為C7H8O2,含有的官能團(tuán)為羥基。(2)a.醛基與新制Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng),反應(yīng)生成的新物質(zhì)為。b.由反應(yīng)形成的新物質(zhì)為可知,化合物ⅲ中的醛基與HCN在催化劑條件下發(fā)生加成反應(yīng)。(3)ⅲ+ⅵ→ⅶ+Y,化學(xué)方程式為++Y,結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)守恒,可知Y為H2O。(4)反應(yīng)⑥過程中,碳碳雙鍵變?yōu)樘继紗捂I,有π鍵發(fā)生斷裂,A正確;化合物ⅶ的sp3雜化的原子有C、O,B錯(cuò)誤;化合物ⅶ中碳原子可能處于同一平面,不可能一定處于同一平面,C錯(cuò)誤;化合物ⅷ含有2個(gè)手性碳原子,如圖,D錯(cuò)誤。(5)化合物X是ⅱ的同分異構(gòu)體,滿足條件:含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈;與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色,則含有酚羥基;1molX與足量Na反應(yīng),生成1molH2,則含有2個(gè)羥基。X的苯環(huán)上連有—OH、—CH2CH2OH或—OH、—CHOHCH3,兩組取代基在苯環(huán)上均有鄰、間、對三種位置關(guān)系,因此X共有6種。(6)采用逆推法可知,由和發(fā)生酯化反應(yīng)得到,由水解得到,由水解得到,由和NaCN反應(yīng)得到。①涉及的鹵代烴制醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為+NaOH+NaCl。②最后一步反應(yīng)為和的酯化反應(yīng),能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2的有機(jī)反應(yīng)物為。4.(2024·遼寧遼陽一模)有機(jī)化合物H為某藥物中間體,一種合成化合物H的路線如圖。已知:Ⅰ.R—X+NaCNR—CN+NaX(R為烴基或H原子,X為鹵素原子,下同)Ⅱ.RCHO++H2OⅢ.+CH2CH2+I2+2HI回答下列問題:(1)A的名稱為,H中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵、。

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)E→F的化學(xué)方程式為

。

(4)B有多種同分異構(gòu)體,其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)的芳香族化合物的同分異構(gòu)體有種(不考慮立體異構(gòu)),核磁共振氫譜有4組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)。

(5)的合成路線如圖(部分反應(yīng)條件已略去),其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為和。

MN答案:(1)對甲基苯酚或4-甲基苯酚羧基、酮羰基(2)(3)+CH3CHO+NaOH+2H2O(4)14或(5)解析:結(jié)合B、D結(jié)構(gòu)簡式和C到D反應(yīng)條件,可知C的結(jié)構(gòu)簡式為;結(jié)合已知信息Ⅰ和D的結(jié)構(gòu),得E的結(jié)構(gòu)簡式為;結(jié)合已知信息Ⅱ和E到F的反應(yīng)條件,得F的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)B的分子式為C9H10O2,只含2個(gè)氧原子,則B的同分異構(gòu)體中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)的芳香族化合物屬于甲酸酯(HCOO—R),且含苯環(huán),則:①當(dāng)HCOO—直接與苯環(huán)相連時(shí),若苯環(huán)上有2個(gè)取代基,則另外一個(gè)取代基為乙基(—CH2CH3),此時(shí)有3種結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有3個(gè)取代基,則另外兩個(gè)取代基為2個(gè)甲基,此時(shí)有6種,所以當(dāng)HCOO—直接與苯環(huán)相連時(shí),符合要求的同分異構(gòu)體有9種。②當(dāng)HCOO—間接與苯環(huán)相連時(shí),可能是中標(biāo)有數(shù)字的碳上的氫原子被甲基取代的產(chǎn)物,此時(shí)有4種結(jié)構(gòu);也可能為,則當(dāng)HCOO—間接與苯環(huán)相連時(shí),符合要求的同分異構(gòu)體有5種;綜上,符合條件的B的同分異構(gòu)體有9+5=14種;其中核磁共振氫譜有4組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為或。(5)根據(jù)合成路線圖和已知信息Ⅲ可知,苯酚和發(fā)生取代反應(yīng),M的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)條件,可知M和CH3CHO發(fā)生了羥醛縮合反應(yīng),則N的結(jié)構(gòu)簡式為