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重難點(diǎn)15有機(jī)合成與推斷綜合題
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?卷題趨勢(shì)h
有機(jī)化學(xué)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),涉及有機(jī)物的基本概念,有機(jī)物的組成與結(jié)構(gòu)、有機(jī)反
應(yīng)類型、同分異構(gòu)體的書(shū)寫及判斷,官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、常見(jiàn)有機(jī)物的檢驗(yàn)與鑒別等。上海卷中為壓軸
題,通常以藥物、材料、新物質(zhì)的合成為背景,根據(jù)合成路線命題形式總體可分為三類:第一類是有機(jī)推
斷型,即在合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是未知的,需要結(jié)合反應(yīng)條件、分子式、目標(biāo)產(chǎn)物、題給信息等
進(jìn)行推斷;第二類是結(jié)構(gòu)已知型,即合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是已知的,此類試題中所涉及的有機(jī)物
大多是陌生且比較復(fù)雜的,需要根據(jù)前后的變化來(lái)分析其反應(yīng)特點(diǎn);第三類是“半推半知”型,即合成路線中
部分有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是已知的,部分是未知的,審題時(shí)需要結(jié)合條件及已知結(jié)構(gòu)去推斷未知有機(jī)物的結(jié)
構(gòu)。考查的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)比較穩(wěn)定,有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的推斷、官能團(tuán)的名稱、有機(jī)物命名、反應(yīng)類型的判斷、有機(jī)
化學(xué)方程式的書(shū)寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷、結(jié)合核磁共振氫譜書(shū)寫指定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、合成路線設(shè)
計(jì)等。預(yù)計(jì)2025年高考命題中,有機(jī)合成與推斷向著綜合型、信息化、能力型方向發(fā)展,仍然以新材料、
新藥物、新科技及社會(huì)熱點(diǎn)為題材來(lái)綜合查有機(jī)知識(shí)掌握情況。
JIE35S向合閾去
i.引入常見(jiàn)的官能團(tuán)
引入官能團(tuán)有關(guān)反應(yīng)
羥基-0H烯燒與水加成,醛/酮加氫,鹵代燒水解,酯的水解、醛的氧化
鹵素原子(一X)始與X2取代,不飽和煌與HX或X2加成,醇與HX取代
碳碳雙鍵c=c某些醇或鹵代姓的消去,煥燒加氫
醛基-CHO某些醇(一CH2OH)氧化,烯氧化,糖類水解,(烘水化)
竣基-COOH醛氧化,酯酸性水解,竣酸鹽酸化,(苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧
酯基-COO-酯化反應(yīng)
2.有機(jī)合成中的增減碳鏈的反應(yīng)
(1增加碳鏈的反應(yīng):
有機(jī)合成題中碳鏈的增長(zhǎng),一般會(huì)以信息形式給出,常見(jiàn)方式為有機(jī)物與HCN反應(yīng)或者不飽和化合物
間的聚合、①酯化反應(yīng)、②加聚反應(yīng)、③縮聚反應(yīng)
(2)減少碳鏈的反應(yīng):
①水解反應(yīng):酯的水解,糖類、蛋白質(zhì)的水解;
②裂化和裂解反應(yīng);
氧化反應(yīng):燃燒,烯催化氧化(信息題),脫竣反應(yīng)(信息題)。
3.官能團(tuán)的消除
①通過(guò)加成消除不飽和鍵;
②通過(guò)加成或氧化等消除醛基(一CHO);
③通過(guò)消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基(一OH)
4.官能團(tuán)的保護(hù)
在有機(jī)合成中,某些不希望起反應(yīng)的官能團(tuán),在反應(yīng)試劑或反應(yīng)條件的影響下發(fā)生副反應(yīng),這樣就不
能達(dá)到預(yù)計(jì)的合成目標(biāo),因此,必須采取保護(hù)某些官能團(tuán),待完成反應(yīng)后,再除去保護(hù)基,使其復(fù)原。如:
(1)為了防止一OH被氧化可先將其酯化;
(2)為保護(hù)碳碳雙鍵不被氧化可先將其與HBr加成或與水加成;
(3)為保護(hù)酚羥基,可先用NaOH溶液使
CO2使其復(fù)原。
5.官能團(tuán)的改變
(1)利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變,如
R—CHQH,R—CHO——->R—COOH;
H2
(2)通過(guò)某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè),如
消尖加成水解
CH3cH20H---tif^^CH2==CH24k!rr^Cl—CH—CHC1——^H0—CH—CH—OH;
一rl2vJ-TC122222
(3)通過(guò)某種手段改變官能團(tuán)的位置,如
CH3cH2cH2clCH—CH—CH
3I3
ci
消去(-HC1).CH3cH=CH,加成(西二
6.判斷有機(jī)反應(yīng)中H2、NaOH、B。用量多少的方法
有機(jī)物分子中的C=C、一C三C—、(>、一CHO、II(段基:)都能在一定條件下與H2發(fā)生
加成反應(yīng),當(dāng)這些官能團(tuán)的物質(zhì)的量相等時(shí),消耗H2的物質(zhì)的量之比為1:2:3:1:1。特別注意一COOH、
—COOR(酯基)中的C=0鍵通常不能與巴發(fā)生加成反應(yīng)。
(2)能與NaOH溶液反應(yīng)的有機(jī)物及其用量比例(設(shè)有機(jī)物分子官能團(tuán)個(gè)數(shù)為1)
①鹵代煌:1:1;②酚羥基:1:1;③竣基:1:1,④普通酯:1:1;⑤酚酯:1:2?
(3)Br2用量的判斷
①烷給光照下1molBn可取代1mol氫原子;
②苯:FeBra催化下1molBn可取代1mol氫原子;
③酚類:1molBrz可取代與一OH所連碳原子處于鄰、對(duì)位碳原子上的1molH原子;
④、C=(:/:1mol碳碳雙鍵可與1molBr2發(fā)生加成反應(yīng);
/\
⑤一C三C—:1mol碳碳三鍵可與2molBr2發(fā)生加成反應(yīng)。
7.限定條件下同分異構(gòu)體的書(shū)寫技巧
(D確定基團(tuán)
明確書(shū)寫什么物質(zhì)的同分異構(gòu)體,該物質(zhì)的組成情況怎么樣。解讀限制條件,從性質(zhì)聯(lián)想結(jié)構(gòu),將物
質(zhì)分裂成一個(gè)個(gè)基團(tuán),基團(tuán)可以是官能團(tuán),也可是煌基(尤其是官能團(tuán)之外的飽和碳原子)。
(2)組裝分子
要關(guān)注分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),包括幾何特征和化學(xué)特征。幾何特征指所組裝的分子是空間結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)
構(gòu),有無(wú)對(duì)稱性。化學(xué)特征包括等效氫。
(3)含苯環(huán)同分異構(gòu)體數(shù)目的確定技巧
①若苯環(huán)上連有2個(gè)取代基,其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對(duì)3種。
②若苯環(huán)上連有3個(gè)相同的取代基,其結(jié)構(gòu)有3種。
③若苯環(huán)上連有一X、一X、一丫3個(gè)取代基,其結(jié)構(gòu)有6種。
④若苯環(huán)上連有一X、一Y、一Z3個(gè)不同的取代基,其結(jié)構(gòu)有10種。
⑷酯,)的同分異構(gòu)體書(shū)寫:
①按一R中所含碳原子數(shù)由少到多,一R'中所含碳原子數(shù)由多到少的順序書(shū)寫。
②用組合法推斷
先確定一基團(tuán)同分異構(gòu)體的數(shù)目,再確定另一基團(tuán)同分異構(gòu)體的數(shù)目,從而確定兩基團(tuán)組合后同分異
O
構(gòu)體數(shù)目的方法。如飽和一元酯II,—Ri有機(jī)種結(jié)構(gòu),一R2有〃種結(jié)構(gòu),共有mx”種酯的結(jié)
Ri—C—OR2
構(gòu)。
實(shí)例:分子式為C9Hl8。2的酯在酸性條件下水解得到的兩種有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量相等,則形成該酯的
酸為C3H7coOH(2種結(jié)構(gòu)),醇為C5HuOH(8種結(jié)構(gòu)),故該酯的結(jié)構(gòu)共有2x8=16種。
8.常用的合成路線
有機(jī)合成往往要經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)才能完成,因此確定有機(jī)合成的途徑和路線時(shí),要進(jìn)行合理選擇。
(1)一元合成路線
R—CH=CH2瑪鹵代烽*一元醇四一元醛期一元竣酸總酯
△
(2)二元合成路線
YNaOH/H2O「cl,HO
CH。一CH2王CHoX—CH2X--------^-*CH2OH—CH2OHi2iI
△CHO
國(guó)iHOOC—COOH金鏈酯、環(huán)酯、聚酯
色芳香酯
注意:QrCHa與cb反應(yīng)時(shí)條件不同所得產(chǎn)物不同,光照時(shí),只取代側(cè)鏈甲基上的氫原子,生成
CH3
QpCHzCl;而Fe作催化劑時(shí),取代苯環(huán)上甲基鄰、對(duì)位上的氫原子,生成
1繇時(shí)提升練◎
(建議用時(shí):80分鐘)
1.(2025?上海復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)高三期中等級(jí)性考試)氯喳是一種用于治療瘧疾的藥物,制藥廠通常將
其轉(zhuǎn)化為磷酸氯唾,其合成路線如下圖所示。
G
CH3cH2。*JHN(GHJ
內(nèi)通。
BrCH2CH2Brn一定條件
一X為鹵原子)
④苯環(huán)上原有的基團(tuán)會(huì)對(duì)后引入基團(tuán)有定位效應(yīng),其中,-C1為鄰對(duì)位定位基(即取代后,使苯環(huán)鄰、對(duì)
位的氫更活潑),-NO2為間位定位基(即取代后,使苯環(huán)間位的氫更活潑)。
回答下列問(wèn)題:
(1)A->B中試劑Ja為
(2)C-D的反應(yīng)類型是;I中含氧官能團(tuán)的名稱是=
(3)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為o
(4)E-F的化學(xué)方程式為。
(5)下列有關(guān)氯唾和磷酸氯唾的說(shuō)法正確的是。(不定項(xiàng))
A.氯唯中所有C原子的雜化類型均為sp2
B.氯唾與NaOH乙醇溶液共熱,可以發(fā)生消去反應(yīng)
C.將氯喳轉(zhuǎn)化為磷酸氯唾的目的是增大溶解度,增強(qiáng)療效
D.H3P。4可以電離產(chǎn)生PO4*,PCU3-的空間構(gòu)型為正四面體形
(6)X是K與足量E反應(yīng)后的產(chǎn)物,寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并用“*”標(biāo)出X中的手性碳原子?
(7)A-C反應(yīng)順序可否調(diào)換,并解釋原因:。
(8)寫出一種符合下列條件的I的同分異構(gòu)體(不含立體異構(gòu))的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________。
①能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③核磁共振氫譜有四組峰
(9)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條以1,3-丁二烯和苯為起始原料制備的合成路線(無(wú)機(jī)試
劑任選)_________0
【答案】(1)濃硫酸、濃硝酸(2)還原酮城基、酯」
C1
⑶
OHONa
(4)2H5+2NaOH—5^^COONa+c2H5OH+H2O
OH0
(5)CD
k^N(C2H5)2
(7)不能,若先氯化,使苯環(huán)鄰、對(duì)位的氫更活潑,再硝化,硝基會(huì)取代在氯原子的鄰位和對(duì)位,間位
產(chǎn)物產(chǎn)率降低
CH3CH3
(8)OHC—CH2—C—COOH^HOOC—CH2—C—CHO;
CH3CH3
【解析】A分子式是C6H6,結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知A是苯,苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取
代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為0「NC)2,B發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生已知①的反應(yīng),
nrNH2
則D為&,D發(fā)生一系列反應(yīng)生成E,E發(fā)生酯的水解反應(yīng)以及酚羥基和氫氧化鈉的反應(yīng)生成F,
C1
ONa
則F為OY^fCOONa,F經(jīng)酸化,脫去二氧化碳生成G,G在POCb作用下生成H,結(jié)合H分子
Cl
式可知,G中的羥基被C1原子取代,則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為I與BrCH2cH2Br在乙醇鈉作用
oo
下發(fā)生取代反應(yīng)生成J,結(jié)合J的分子式可知,J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為人「人o^,J與HN(C2H5)2發(fā)生取代反
k/Br
應(yīng)生成K,K發(fā)生一系列的反應(yīng)生成L,L與H在一定條件下合成氯唾,氯唾與H3P。4反應(yīng)生成磷酸氯唾。
(D苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,試劑a是濃硫酸、濃硝酸;(2)C-D是一N02
00
轉(zhuǎn)化為一NH2,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);根據(jù)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式共入?可知,其官能團(tuán)為酮?;?、酯基;
C1
(3)根據(jù)分析可知,H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CffS;(4)E-F是酯基與酚羥基與NaOH的反應(yīng),化學(xué)方程式
OHONa
COONa;(5)AJ5l,
為^>A^+C2H5OH+H2O
和C原子的雜化類型均為sp3,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),氯唾中與苯環(huán)相連的Cl原子不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯(cuò)誤;C
項(xiàng),制藥廠將氯唾轉(zhuǎn)化為磷酸氯唾,目的是增大溶解度,便于吸收,增強(qiáng)療效,C正確;D項(xiàng),PCU3一中心
S+3—4x9
原子P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+---=4,無(wú)孤對(duì)電子,空間構(gòu)型為正四面體形,D正確;故選CD;(6)K
OH0
中只有酮瘦基能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物中含有2個(gè)手性碳原子,如圖所示:/勺人0;(7)ATC
kxN(C2H5)2
反應(yīng)順序不能調(diào)換,若先氯化,使苯環(huán)鄰、對(duì)位的氫更活潑,再硝化,硝基會(huì)取代在氯原子的鄰位和對(duì)位,
間位產(chǎn)物產(chǎn)率降低;(8)1的化學(xué)式為C6H10O3,根據(jù)條件①②可知,同分異構(gòu)體含有1個(gè)一CHO和1個(gè)一COOH,
CH3CH3
其中符合核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是OHC—CH2-f-COOH、HOOC-CH2-C-CHO;
CH3CH3
(9)根據(jù)待合成物的結(jié)構(gòu)以及題給信息③,可分析出最后一步轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物,再根據(jù)此反應(yīng)逆向合成,思路
NH2
為苯在濃硫酸作用下和濃硝酸反應(yīng)生成硝基苯,硝基苯在Fe/HCl作用下反應(yīng)生成,1,3-丁二烯和澳單
NH
質(zhì)反應(yīng)生成「再是2
一定條件下反應(yīng)生成其合成流程為
Br
Br
Br
一定條件
NO
2NH2
濃HNC)3/濃H2SO:Fe/HCl入,
O△*
2.(2025?上海市香山中學(xué)高三期中考試)a一甲基苯乙烯(AMS)在有機(jī)合成中用途廣泛,以下是用苯為原
料合成AMS并進(jìn)一步制備香料龍葵醛的路線:
CHCH
CH.CH=CH3
C6H6————-9
66①
CH3
龍葵醛
完成下列填空:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是;反應(yīng)③所需的試劑與條件是
(2)有關(guān)AMS的說(shuō)法錯(cuò)誤的是o
A.分子式為C9H10
B.分子中所有碳原子一定共平面
C.屬于芳香煌
D.能發(fā)生氧化、加成、加聚反應(yīng)
(3)簡(jiǎn)述檢驗(yàn)A中漠原子的方法:0
(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:。
(5)AMS可以自身聚合,寫出該高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:o
(6)寫出同時(shí)滿足下列條件的龍葵醛的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:o
①苯環(huán)上的一澳代物有兩種
②分子中含有羥基但沒(méi)有甲基
OH
I
(7)設(shè)計(jì)一條由AMS合成6^^/C也—CHO的合成路線_____。(合成路線常用的表示方式為:甲
反應(yīng)試劑、7反應(yīng)試劑、白片£:/1?加、
—>乙----麗新—》目標(biāo)產(chǎn)物)
【答案】(1)加成反應(yīng)NaOH醇溶液,加熱(2)B
(3)取有機(jī)物少許于潔凈的試管中,加入氫氧化鈉溶液并加熱一段時(shí)間,冷卻后加稀硝酸溶液至酸性,
加硝酸銀溶液產(chǎn)生淺黃色沉淀
(7)O(f=CH2Br2,NaOH/HQ,個(gè)丫f-CH20HCuMgCHO
UCH3CH,△^CH,△
【解析】反應(yīng)①:CH3cH=CH2中碳碳雙鍵斷裂后,一個(gè)碳上加氫原子,一個(gè)碳上加苯基,故反應(yīng)①為
CHCH3
加成反應(yīng),C6H6為I的分子式為c9H⑵A分子式為CgHuBr,則
CH3
Br
I
反應(yīng)②為取代反應(yīng),已知A中含有兩個(gè)甲基,則推斷A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH3;反應(yīng)③為鹵代
kJCH3
CHCH2Br
慌的消去反應(yīng);ACHO-----------?CH>由鹵代燃經(jīng)過(guò)兩
CH33
a龍葵醛
步反應(yīng)生成醛,這兩步應(yīng)為鹵代燒水解生成醇,醇催化氧化得到醛。(1)反應(yīng)①為加成反應(yīng);反應(yīng)③為鹵代
燃的消去反應(yīng),反應(yīng)條件應(yīng)為NaOH的醇溶液,加熱;(2)A項(xiàng),根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,AMS分子式為C9H10,A
正確;B項(xiàng),苯環(huán)12個(gè)原子共面,碳碳雙鍵6原子共面,由于單鍵可旋轉(zhuǎn),分子中所有碳原子不一定共平
面,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),僅含有碳和氫,且含有苯環(huán),屬于芳香煌,C正確;D項(xiàng),含有苯環(huán),和官能團(tuán)碳碳雙
鍵,能發(fā)生氧化、加成、加聚反應(yīng),D正確;故選B;(3)檢驗(yàn)方法為:取有機(jī)物少許于潔凈的試管中,加
入氫氧化鈉溶液并加熱一段時(shí)間,冷卻后加稀硝酸溶液至酸性,加硝酸銀溶液產(chǎn)生淺黃色沉淀;(4)反應(yīng)②
為取代反應(yīng),Bn在光照條件下取代飽和碳原子上的氫原子,生成鹵代煌和HBr,方程式為:
Br
I
C
-
CH,;(5)AMS中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),聚合
cHHBr
fC-CH2+
物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;(6)苯環(huán)上的一澳代物只有2種,則苯環(huán)上只有2種位置上的氫原子,
分子中含有-OH,根據(jù)不飽和情況可推斷,除苯環(huán)外,分子中應(yīng)該有一個(gè)碳碳雙鍵或一個(gè)環(huán)。則同分異構(gòu)體
⑺合成目標(biāo)為:
CHO,由1個(gè)官能團(tuán)變2個(gè)官能團(tuán),一般采用先與鹵素單質(zhì)加成的方式使官能團(tuán)的數(shù)目
增加,再進(jìn)行官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。鹵素原子可以經(jīng)過(guò)水解得到羥基,而-CHO可以利用醇的氧化反應(yīng)得到。鹵代
燒的水解條件為NaOH的水溶液加熱;醇的催化氧化條件為Cu或Ag作催化劑/加熱;醇催化氧化生成醛,
參考合成路線如下:
CHOo
3.(2025?上海市華東師范大學(xué)附屬周浦中學(xué)高三期中考試)H是合成香料的原料,具有一種甜美的藥草
和煙草香氣,以A為原料制備H的合成路線如圖所示:
C—「ICH?(CN)2_L\/CNDr—lI—i,CH,COOOH
C1C1
^=AKHCO3/DMF------AAAO
ABCH
已知:
③合成路線中的D是含有5個(gè)碳原子的有機(jī)化合物。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)化合物A中的官能團(tuán)名稱為,H中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(2)檢驗(yàn)化合物A中鹵原子的實(shí)驗(yàn)方法是0
(3)化合物B中碳原子的雜化類型為。
H3CX/H
(4)C=c的名稱為反-2-戊烯,按此命名原貝I],請(qǐng)補(bǔ)全A的系統(tǒng)名稱:-1,
H/\CH2cH3
4-二氯o
(5)寫出C轉(zhuǎn)化為E的化學(xué)方程式:o
(6)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(7)指出F—G的反應(yīng)類型:=
(8)有機(jī)物X是H少一個(gè)碳原子的同系物,X具有如下結(jié)構(gòu)和性質(zhì):
①含有結(jié)構(gòu),環(huán)上所有碳原子均為飽和碳原子,且環(huán)上只有一個(gè)取代基;
②能使澳的四氯化碳溶液褪色;
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
④能水解;
⑤核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積之比為1:1:2:2:4:4o
寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(J)和HC三C-COOCH3為原料,合成
(9)根據(jù)已知信息、,寫出以的路線流程圖(無(wú)
機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用)
【答案】(1)碳碳雙鍵、碳氯鍵(氯原子)
—co—
(2)加入NaOH溶液并加熱,再加入足量的稀硝酸中和掉未反應(yīng)的堿,再加入硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色
沉淀,則證明A中含有氯原子
(3)sp3、sp2>sp
(4)順-2-丁烯
【解析】有機(jī)物A和CH2(CN)2在KHCO3/DMF條件下,發(fā)生取代反應(yīng)得到B,B經(jīng)多步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為C,
C和D轉(zhuǎn)化為E,E轉(zhuǎn)化為F,F轉(zhuǎn)化為G,G發(fā)生信息②的反應(yīng)得到H,由H的結(jié)構(gòu)可推出G為
知D為0(D化合物A為ClCl,其官能團(tuán)名稱為碳碳雙鍵、碳氯鍵(氯原子);結(jié)合H
o
的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;化合物中含有碳氯鍵,檢驗(yàn)化合物中鹵原
H—IcIo—(2)AA
子,首先應(yīng)將鹵原子發(fā)生水解反應(yīng),再用硝酸銀溶液去檢驗(yàn),故實(shí)驗(yàn)方法是,加入NaOH溶液并加熱,再
加入足量的稀硝酸中和掉未反應(yīng)的堿,再加入硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明A中含有氯原子;(3)B
為匚XH,分子中有3個(gè)碳原子只形成單鍵,有2個(gè)碳原子形成碳碳雙鍵,有2個(gè)碳原子形成碳氮三
鍵,故碳原子的雜化方式為sp3、sp2、sp;(4)A分子中兩個(gè)-CH2cl基團(tuán)在雙鍵的同側(cè),則為順式結(jié)構(gòu),則A
的名稱為順-1,4-二氯-2-丁烯;(5)根據(jù)信息①分析可知,C生成E的化學(xué)方程式為
,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(8)H的分子
式為C10H16O2,不飽和度為3,有機(jī)物X是H少一個(gè)碳的同系物,X具有如下結(jié)構(gòu)和性質(zhì):①含有
結(jié)構(gòu),用去一個(gè)不飽和度,環(huán)上所有碳原子均為飽和碳原子,且環(huán)上只有一個(gè)取代基,則取代基是含有3
個(gè)碳原子,且有2個(gè)不飽和度的取代基;②能使澳的四氯化碳溶液褪色,說(shuō)明含有不飽和鍵;③能發(fā)生銀
鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基;④能水解說(shuō)明含有HCOO-;該取代基可看作HCOO-取代了-CH=CH2中的一個(gè)H
原子形成的,分別是;⑤核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)
境的氫,且峰面積之比為1:1:2:2:4:4,則符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
Cj]轉(zhuǎn)化為可以先加
COOCH3
COOCH3發(fā)生已知①的反應(yīng)可制備,由
COOCH3
成再消去,則以和=-COOCH3為原料,合成的路線流程圖為:
BrNaOH/乙醇COOCH3
Qj]Br2/CCl4^COOCH
Br△
4.(2025?上海市晉元高級(jí)中學(xué)高三期中考試)泊馬度胺能激活NK細(xì)胞,是一種抗腫瘤藥物。泊馬度胺
的一種合成路線如下所示:
泊馬度胺
(1)泊馬度胺分子中除含有氨基外,還含有的官能團(tuán)有。
A.炭基B.酯基C.酰胺基D.醛基
(2)用“*”標(biāo)出泊馬度胺分子中的不對(duì)稱碳原子。
(3)D分子中含有兩個(gè)六元環(huán),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(4)苯環(huán)上有多個(gè)取代基時(shí),含氧基團(tuán)一般視作母體,如有機(jī)化合物的名稱為4-澳間苯二
甲醛,據(jù)此規(guī)則步驟⑤所用反應(yīng)物E的名稱應(yīng)為:
(5)設(shè)計(jì)步驟①④的目的是.
OO
(6)原料A是谷氨酸(H()人)的衍生物。
NH2
①關(guān)于谷氨酸性質(zhì)敘述正確的是。
A.常溫下是無(wú)色液體B.能發(fā)生氧化反應(yīng)和加聚反應(yīng)
C.遇前三酮能顯色D.在鹽酸中溶解性較在純水中更大
②用丙氨酸與谷氨酸縮合,最多可形成二肽的數(shù)量為=
A.2種B.4種C.6種D.7種
(7)寫出符合下列要求的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
i.屬于芳香化合物
ii.既能與NaOH溶液反應(yīng),又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
出.分子中共有四種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,個(gè)數(shù)比為1:2:2:2
(8)已知竣基較穩(wěn)定,難以直接與氨基發(fā)生取代反應(yīng)。結(jié)合相關(guān)信息,設(shè)計(jì)以尿素和甘油為有機(jī)原料合
成徑尿酸的路線(相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)如下所示,其他無(wú)機(jī)試劑與有機(jī)溶劑任選)。
物質(zhì)名稱尿素甘油徑尿酸
0
00H
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式0=("OH
H2N入NH?H。HNY
o
7H2OO
【答案】(I)C⑵士》⑶?。十匕。
0
(4)3-氨基鄰苯二甲酸(5)保護(hù)氨基,防止在③中發(fā)生取代反應(yīng)
OOCHCH2OOCH
(6)CDC⑺。、◎
CH2clCl
?c
)/°
⑻?H[O]jlIISOC1,2JIbN^NIb
H〃Ni
1
⑻HO^O.I——u?;鹨籥寸aDM1。入2=O-?O=<>—OH
△HN《
oo》
)o
00
1HO人CANH2
【解析】A中氨基與B中酰氯鍵發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:J,c與
OQOQ
OyNHONH
SOC12發(fā)生取代反應(yīng)生成q,3中氯原子與氨基在DMF作用下發(fā)生
dd
中氨基與E中竣基發(fā)生取代反應(yīng)生成泊馬度胺。(1)由泊馬度胺分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其所含官能團(tuán)有氨基、
酰胺基兩種,故C正確;(2)由泊馬度胺分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其所含不對(duì)稱碳如圖:
00
(3)由以上分析可知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(書(shū)據(jù)此規(guī)則步驟⑤所用反應(yīng)物E
的名稱應(yīng)為:3-氨基鄰苯二甲酸;(5)設(shè)計(jì)步驟①④的目的是保護(hù)氨基,防止在③中發(fā)生取代反應(yīng);(6)①谷
氨酸中含氨基、竣基,可形成分子間氫鍵,熔沸點(diǎn)較高,常溫下是固體,故A錯(cuò)誤;谷氨酸中含氨基,能
發(fā)生氧化反應(yīng),但氨基和竣基均不能發(fā)生加聚反應(yīng),故B錯(cuò)誤;谷氨酸含氨基和竣基,遇前三酮能顯色,
故C正確;谷氨酸中氨基可與鹽酸反應(yīng)生成鹽,增大其溶解度,故D正確;②丙氨酸與谷氨酸縮合時(shí),可
形成以下二肽:丙氨酸與丙氨酸,谷氨酸中氨基與另一谷氨酸的兩個(gè)竣基分別形成一種二肽、丙氨酸中的
氨基與谷氨酸的兩個(gè)竣基分別形成一種二肽,丙氨酸中的竣基與谷氨酸中的氨基,共6種;(7)
。人0cse)的同分異構(gòu)體滿足:i.屬于芳香化合物,含有苯環(huán)結(jié)構(gòu);讓既能與NaOH溶液反應(yīng),又能
發(fā)生銀鏡反應(yīng),含有醛基和酚羥基或含有-00CH;iii.分子中共有四種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,個(gè)數(shù)比為1:
2:2:2,可知結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性,若含醛基、酚羥基和碳氯鍵無(wú)法滿足對(duì)稱結(jié)構(gòu),因此應(yīng)含-OOCH,符合的
OOCH
CH2OOCH0Q
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:◎、◎;⑻首先氧化為:;
工HOOC、COOHHOOC、COOH
CH2CI
Q°O
與SOCb發(fā)生取代反應(yīng)生成II,II與貝在DMF作用下生成
CIOC^^COCICIOC^^COCIH2NNH2
5.(2025?上海市楊浦高級(jí)中高三期中考試)L是一種治療自主神經(jīng)功能障礙藥物的活性成分,以A為原
料合成L的流程如圖所示。
(1)C中的官能團(tuán)有酯基和O
(2)反應(yīng)E-F的反應(yīng)類型屬于o
A.取代反應(yīng)B.加成反應(yīng)C.氧化反應(yīng)D.還原反應(yīng)
(3)反應(yīng)F—G的反應(yīng)方程式為o
(4)反應(yīng)H->I所需的試劑和條件為o
A.濃硫酸,加熱B.稀硫酸,加熱C.氫氧化鈉溶液,加熱D.Cu,加熱
(5)寫出一種同時(shí)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
I.Imol有機(jī)物最多能與4molNaOH反應(yīng);
II.核磁共振譜中顯示分子中含有4類化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,其個(gè)數(shù)之比為3:2:2:1
(6)設(shè)計(jì)F-G步驟的目的是
(7)G->H中K2cO3可以用堿性的毗咤(|)替代,口比咤的作用是
(a)化合物M中不對(duì)稱碳原子數(shù)為
A.1B.2C.3D.4
(b)鑒別L和M的試劑是
A.硝酸B.希夫試劑C.氫氧化鈉D.黃三酮
【答案】⑴醛基(2)D
(6)保護(hù)竣基,防止生成副產(chǎn)物
(7)消耗HBr,提高平衡產(chǎn)率
2)HOH+/
⑻cr"忌(H
XXOH^Q^OH-
Na。丁。
o
八、八、一定條件、+CH-CH^
u°Na6
1
(9)AD
CH3
【解析】根據(jù)分子式以及B的結(jié)構(gòu)可知:A為[1;D-E首先發(fā)生加成反應(yīng)延長(zhǎng)碳鏈,再發(fā)生水
V
OH
OHOH
內(nèi)
解生成E為:;F—G,根據(jù)F、H結(jié)構(gòu)可知,G為:|,F—G,H-I
HO—CHCOOHH2C—COOCH3
>0
J,含有酯基和醛基;(2)根據(jù)分析可知,E的結(jié)
先將竣基反應(yīng)保護(hù)起來(lái),再還原。(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu),
Y°
OH[
OHY
構(gòu)為[fj在SnCL下轉(zhuǎn)化為F:L桂基轉(zhuǎn)化為H,發(fā)生誣后反應(yīng),答案選D,
HO—CHCOOH
O
AOHOH
A
化學(xué)方程式為:1/+CH30H.察?
(3)F(與甲醇在濃硫酸作用下,發(fā)生酯化反應(yīng),
HOHO
OO
OH
0、
+H2O;(4)H—I過(guò)程中,由轉(zhuǎn)化為
H2C—COOCH3
,酯基發(fā)生水解生成竣基,故在稀硫酸加熱條件下進(jìn)行,故選B;
0H
(5)lmolE(V)的同分異構(gòu)體能與4moiNaOH反應(yīng),說(shuō)明除了兩個(gè)酚羥基外還有一個(gè)酚羥基
HO—CHCOOH
形成的酯,又因?yàn)楹?類化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,其個(gè)數(shù)之比為3:2:2:1,故有甲基結(jié)構(gòu),且為甲酸
CH3OOCH
HO^X/OHHO^X^OH
形成的酯,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,可能為:[IT或]\1;(6)根據(jù)題干流程可知:F-G,
OOCHCH3
H-I先將竣基反應(yīng),再還原。因此這兩步是保護(hù)官能團(tuán),G-H發(fā)生羥基氫被燃基取代的反應(yīng),因此不保
護(hù)容易生成副產(chǎn)物。故答案為:保護(hù)竣基,防止生成副產(chǎn)物;(7)在G-H反應(yīng)過(guò)程中生成物有HBr。碳酸
鉀和毗陡都可以和HBr反應(yīng),根據(jù)平衡原理,生成物被消耗,平衡正向移動(dòng),故答案為:消耗HBr,提高
COONaCOONaCOONa
-FC=C+CH=CHCH=CH
平衡產(chǎn)率;(8)要制得[),需要可由
OHCOOHOHCOOH
CH—CH2CH—CH2/O
在濃硫酸加熱下發(fā)生消去反應(yīng)制得,與HCN反應(yīng)
OH
+
2)H2O/H
徹2s、
后再水解而來(lái)。故答案為:T-A
1)HCN0H
OH
基,是氨基酸,L中沒(méi)有,故可以使用苗三酮鑒別,可以時(shí)甘三酮顯藍(lán)色,希夫試劑與醛的反應(yīng)現(xiàn)象是生成
紫紅色的絡(luò)合物,常用于鑒別醛類化合物,故選D。
6.
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