第3章本章專(zhuān)題整合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)重難突破?專(zhuān)題一

有機(jī)合成的思路與技巧典例1化合物F是合成吲哚-2-酮類(lèi)藥物的一種中間體,其合成路線如下:回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)室制備A的化學(xué)反應(yīng)方程式為

,提高A產(chǎn)率的方法是

;A的某同分異構(gòu)體只有一種化學(xué)環(huán)境的碳原子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

(2)C→D的反應(yīng)類(lèi)型為

;E中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為

。

CH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOC2H5+H2O

及時(shí)蒸出產(chǎn)物(或增大乙酸或乙醇的用量)取代反應(yīng)

酮羰基、酰胺基

(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

,

F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

CH3COCH2COOH

解析

本題以合成吲哚-2-酮類(lèi)藥物的一種中間體的合成路線為素材,題目在信息設(shè)計(jì)、問(wèn)題設(shè)計(jì)等各方面都比較合理。根據(jù)題干信息Ⅰ很容易推出A。B→C的水解反應(yīng)也是高中常見(jiàn)的反應(yīng)。C→D→E的過(guò)程需要利用題目中的信息Ⅱ,雖然信息相對(duì)陌生,但均為非常明確的取代反應(yīng)。(4)合成路線設(shè)計(jì)根據(jù)題干信息進(jìn)行遷移。

【變式訓(xùn)練1】[2023江蘇淮安高二聯(lián)考期中]氟他胺是一種抗腫瘤藥,在實(shí)驗(yàn)室由芳香烴A制備氟他胺的合成路線如下所示:(1)E中官能團(tuán)的名稱(chēng)是

、

。

(2)芳香烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

;反應(yīng)①和④的反應(yīng)類(lèi)型分別是

、

。

(3)滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體有

種。

①屬于芳香族化合物②與D含有相同種類(lèi)和數(shù)目的官能團(tuán)③分子中含有甲基氨基

碳氟鍵取代反應(yīng)

還原反應(yīng)10(4)請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:

。

(5)吡啶是一種有機(jī)堿,請(qǐng)推測(cè)其在反應(yīng)⑤中的作用:

。

吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率

解析

A經(jīng)光照得到B,該反應(yīng)為烷基的光照取代。C→D為苯環(huán)的氫被—NO2取代。D→E為—NO2的還原反應(yīng)。E→F為—NH2和—COCl生成—CONH—的取代反應(yīng),則F為

。反應(yīng)⑥為苯環(huán)上H被硝基取代。(1)E中含有—NH2(氨基),C—F(碳氟鍵)。(2)A經(jīng)光照取代得到B(C7H5Cl3),則A為

。由以上分析知反應(yīng)①、④分別為取代反應(yīng)、還原反應(yīng)。(3)D的分子式為C7H4O2NF3,其同分異構(gòu)體與D含有相同官能團(tuán)和數(shù)目,即含有—NO2、3個(gè)—F、—CH3,鄰三氟苯二取代有3種(5)反應(yīng)中產(chǎn)生了HCl,吡啶呈堿性消耗HCl從而促使反應(yīng)正向移動(dòng)。

?專(zhuān)題二

有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)推斷的思路與技巧典例2

[2023浙江杭州高二期中]某研究小組按下列路線合成抗帕金森病藥物羅匹尼羅:請(qǐng)回答:(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是

。

(2)化合物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

。

(3)下列說(shuō)法不正確的是

。

A.A→B的反應(yīng)所需試劑為濃硝酸、濃硫酸B.B→C、E→F的反應(yīng)均為取代反應(yīng)C.羅匹尼羅的分子式是C16H22N2OD.羅匹尼羅可制成鹽酸鹽,增強(qiáng)水溶性羧基

BC(4)寫(xiě)出F→G的化學(xué)方程式:

。

(5)寫(xiě)出有機(jī)化合物A同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

(任寫(xiě)一種)。

①含有苯環(huán),且苯環(huán)上有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,分子中不含O—Cl鍵②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),遇FeCl3溶液不顯色(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是羧基。

(3)A→B苯環(huán)上引入硝基,發(fā)生硝化反應(yīng),反應(yīng)所需試劑為濃硝酸、濃硫酸,故A正確;B→C是B中羥基被Cl原子代替、E→F是E中的硝基被還原為氨基,B→C是取代反應(yīng)、E→F是還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;根據(jù)羅匹尼羅的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知分子式是C16H24N2O,故C錯(cuò)誤;羅匹尼羅中N原子可通過(guò)配位鍵與H+結(jié)合,可制成鹽酸鹽,增強(qiáng)水溶性,故D正確。(5)A的分子式為C8H7O2Cl,①含有苯環(huán),且苯環(huán)上有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,分子中不含O—Cl鍵,說(shuō)明苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,且位于對(duì)位結(jié)構(gòu);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),遇FeCl3溶液不顯色,分子中含醛基,不含酚羥基,則該同【變式訓(xùn)練2】維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一種合成路線,其中部分反應(yīng)略去。已知以下信息:回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為

。

(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

(3)反應(yīng)物C含有三個(gè)甲基,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類(lèi)型為

。

(5)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為

。

3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)加成反應(yīng)

(6)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的有

個(gè)(不考慮立體異構(gòu)體,填字母)。

(ⅰ)含有兩個(gè)甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O);(ⅲ)不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。a.4 b.6c.8 d.10其中,含有不對(duì)稱(chēng)碳原子(注:連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

c解析

(1)根據(jù)有機(jī)物命名規(guī)則可知,—OH優(yōu)先于—CH3。根據(jù)系統(tǒng)命名法,—OH所連碳為1號(hào)碳,故名稱(chēng)為3-甲基苯酚;或用習(xí)慣命名法命名為間甲基苯酚。(2)利用信息a、B的分子式及反應(yīng)②的產(chǎn)物,可推知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。(3)根據(jù)信息b,以及反應(yīng)④的產(chǎn)物和C中含有三個(gè)甲基可知C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。(4)根據(jù)信息c可知反應(yīng)⑤為酮羰基的加成反應(yīng)。