2020届高考化学一轮复习有机合成与推断题的突破策略作业

2020届高考化学一轮复习有机合成与推断题的突破策略作业

专项提能训练(八)‎ 有机合成与推断题的突破策略 ‎1.以甲苯为原料合成某种食用香料(有机物G)和某种治疗肺结核药物的有效成分(有机物PAS-Na)的路线如下:‎ 已知:①‎ ‎(—R为—CH3或—H)‎ ‎②‎ ‎③‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)肉桂酸中所含官能团的名称是　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)试剂a的名称是　　　　　。 ‎ ‎(3)写出由A生成B的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)已知试剂b为相对分子质量为60的醇,且无支链,写出G的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　,由肉桂酸制取G的反应类型是　　　　　　。 ‎ ‎(5)当试剂d过量时,可以选用的试剂d是　　　　(填字母序号)。 ‎ a.NaOH　　　b.Na2CO3　　　c.NaHCO3‎ ‎(6)在肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物X(分子式为C9H10O2),X有多种同分异构体,符合下列条件的有　　　　种。 ‎ a.苯环上有两个取代基　　b.能发生银镜反应 c.与Na作用有H2产生 ‎(7)参照题中信息,设计一条以为起始原料制备的合成路线。‎ 答案　(1)羧基、碳碳双键 ‎(2)乙酸酐(或醋酸酐)‎ ‎(3)+Br2+HBr ‎(4)(2分)　酯化反应(或取代反应)‎ ‎(5)c　(6)18‎ ‎(7)‎ 解析　由→A的反应条件可知该反应为硝化反应,结合PAS-Na的结构简式可知A为,B为;C→D为—Br的水解,则B→C应为—CH3的氧化,则C为,D为;由已知②可知E为。由→F及肉桂酸的结构可知,F为,试剂a为。(4)由肉桂酸和G的分子式可推知b的分子式为C3H8O,其属于醇且分子中无支链,则其结构简式为CH3CH2CH2OH,G的结构简式为 ‎。(6)能发生银镜反应,说明含有醛基;与Na作用有H2产生,说明含有羟基,结合其分子式可知两个取代基可以是—CHO和—CH2CH2OH、—CHO和—CH(OH)CH3、—CH2CHO和—CH2OH、—CH2CH2CHO和—OH、—CH(CH3)CHO和—OH、—CH(OH)CHO和—CH3,且每一组合中的两个取代基均有邻、间、对三种位置关系,共有18种结构。(7)以为起始原料制备,应先将—CH3氧化为—CHO,再利用已知信息①引入碳碳双键和羧基,最后将—NO2还原为—NH2。注意不能先将—NO2还原为—NH2,因为—NH2易被氧化。‎ ‎2.功能高分子P的合成路线如下:‎ ‎(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是　　　　　　　。 ‎ ‎(2)试剂a是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)反应③的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)反应④的反应类型是　　　　　　。 ‎ ‎(6)反应⑤的化学方程式: ‎ ‎　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(7)已知:2CH3CHO。‎ 以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。‎ 答案　(1)‎ ‎(2)浓HNO3和浓H2SO4‎ ‎(3)+NaOH ‎+NaCl ‎(4)碳碳双键、酯基 ‎(5)加聚反应 ‎(6)+nH2O ‎+nC2H5OH ‎(7)H2CCH2 C2H5OH CH3CHO CH3CH CHCHO ‎ CH3CH CHCOOH CH3CH CHCOOC2H5‎ 解析　(1)高分子P中含有苯环,而A的分子式是C7H8,符合苯及其同系物的通式,故A是甲苯。‎ ‎(2)由P可推知D为,则C为,B为,从而可确定试剂a为浓HNO3和浓H2SO4的混合液。‎ ‎(4)由P可推知G为,结合E的分子式及转化关系可推知E为,所以E中含有的官能团为碳碳双键和酯基。‎ ‎(7)首先用乙烯制取乙醇,然后用乙醇的催化氧化反应来制取乙醛,再利用已知反应制取,后面的几步则不难写出。‎ ‎3.化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:‎ ‎(1)D中的含氧官能团名称为　　　　　　(写两种)。 ‎ ‎(2)F→G的反应类型为　　　　。 ‎ ‎(3)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能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;‎ ‎③分子中只有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N,写出E的结构简式:　。 ‎ ‎(5)已知:①苯胺()易被氧化 ‎②‎ 请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案　(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键 ‎(2)消去反应 ‎(3)或 或 ‎(4)‎ ‎(5)‎ 解析　(1)D中的含氧官能团名称为羟基、羰基和酰胺键。‎ ‎(2)由F和G的结构简式可知,F发生消去反应生成G。‎ ‎(3)C的同分异构体能发生银镜反应说明分子中含有醛基,能发生水解反应且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应说明为苯酚形成的酯,结合分子中只有4种不同化学环境的氢,可知C的同分异构体为、、。‎ ‎(4)E经NaBH4还原得到F,即F经氧化可得到E,由F的结构简式可以推出E的结构简式为。‎ ‎(5)利用已知信息,以甲苯和(CH3CO)2O为原料合成的路线为。‎ ‎4.(2018广东揭阳二模)以对甲苯酚A为起始原料,通过一系列反应合成有机物G和F。‎ 已知:‎ Ⅰ.‎ Ⅱ.+(羟醛缩合反应)‎ ‎(1)D中含氧的官能团为　　　　　　,⑥反应类型为　　　　　　。 ‎ ‎(2)若C和甲乙酮()在上述条件下,发生类似Ⅱ的反应产生互为同分异构体的两种有机物,写出它们的结构简式:　　　　　　　、　　　　　　　。 ‎ ‎(3)写出反应②的化学方程式　。 ‎ ‎(4)在反应⑤之前增加步骤④的目的是　。 ‎ ‎(5)符合下列条件的F的同分异构体有　　　　种。 ‎ ‎①发生银镜反应 ‎②与FeCl3溶液发生显色反应 ‎③苯环上一氯代物有两种 ‎(6)参照上述合成路线和相关信息,设计以乙醛为原料(无机试剂任选)制备高级吸水性树脂的合成路线。‎ 答案　(1)醛基、醚键　取代反应 ‎(2)　‎ ‎(3)+3NaOH+2NaCl+2H2O ‎(4)保护酚羟基,防止酚羟基被氧化 ‎(5)3‎ ‎(6)CH3CHOCH3CHCHCHOCH3CHCHCOOHCH3CHCHCOONa 解析　根据流程图,A()在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,根据B的化学式可知,B为,B经过反应②和反应③得到C(),C与一碘甲烷发生取代反应生成D(),D中醛基被氧化生成E(),E与HI发生取代反应生成F()。‎ ‎(1)D()中含氧官能团为醛基、醚键,反应⑥为取代反应。(2)根据信息Ⅱ,C()和甲乙酮(‎ ‎)在题述条件下,发生反应产生互为同分异构体的两种有机物,结构简式分别为、。(3)反应②为卤代烃的水解反应,根据信息Ⅰ,反应的化学方程式为+3NaOH+2NaCl+2H2O。(4)酚羟基容易被氧化,在反应⑤之前增加步骤④的目的是保护酚羟基,防止酚羟基被氧化。(5)①发生银镜反应,说明含有醛基;②与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;③苯环上一氯代物有两种,满足条件的F的同分异构体有:、、共3种。‎ ‎5.以A、B为原料制备线型高分子化合物M和抗凝血药N的一种路线如下(部分反应条件和试剂略去):‎ 已知:Ⅰ.烃A的密度是相同条件下H2密度的14倍,B的分子式为C7H8O;‎ Ⅱ.;‎ Ⅲ.。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)B的化学名称为　　　　　　　。F的结构简式为　　　　　　　。 ‎ ‎(2)N中含氧官能团的名称为　　　　　　。 ‎ ‎(3)D→E的反应类型为　　　　　　。 ‎ ‎(4)I的核磁共振氢谱中有　　　　组吸收峰。G分子中最多有　　　　个原子共平面。 ‎ ‎(5)B+C→M的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(6)同时满足下列条件的J的同分异构体有　　　　种(不考虑立体异构)。 ‎ ‎①苯环上连有2个取代基 ‎②1 mol该物质与足量的NaHCO3反应,生成2 mol CO2‎ ‎(7)参照上述信息和合成路线,以和(CH3CO)2O为起始原料(其他无机试剂任选),设计制备的合成路线。‎ 答案　(1)邻甲基苯酚(或2-甲基苯酚)　‎ ‎(2)酯基、羟基　‎ ‎(3)取代反应 ‎(4)6　19‎ ‎(5)n+nCH3CHO+(n-1)H2O ‎(6)12‎ ‎(7)‎ 解析　据题意可知A为乙烯(H2CCH2),C为乙醛(CH3CHO),B为,F为,G为,I为 ‎(4)由于苯环和碳氧双键均为平面结构,故G分子中最多有19个原子共平面。‎ ‎(6)据题意可知满足条件的J的同分异构体中,每个分子中含有2个—COOH,且只有2个支链,则2个取代基可以是—COOH和—CH2CH2COOH或—COOH和—CH(CH3)COOH或2个—CH2COOH或—CH3和—CH(COOH)2,2个取代基在苯环上均有邻、间、对3种位置关系,共计12种。‎