1、 1 有机推断与合成的突破方略 (建议用时：35 分钟) 1(2019 专家原创)芬太尼类似物 L 具有镇痛作用，它的合成方法如下： 已知： . HCl .R1COOR2R3CH2COOR4 CH3CH2ONa R2OH . (R1、R2、R3、R4为氢原子或烃基) 回答下列问题： (1)A 是一种烯烃，化学名称为_，其分子中最多有_个原子共 面。 (2)B 中官能团的名称为_、_。的反应类型为_。 (3)的化学方程式为_。 (4)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子。用星 号 (*) 标 出F 中 的 手 性 碳 原 子 _ 。 G 的 结 构 简 式 为 _。 (
2、5)已知有一定的反应限度，反应进行时加入吡啶(一种有机碱)，其作用是 _。 2 (6)参照上述合成路线，写出以环己烯()和乙醇为起始原料经三步制备化 合物的合成路线(已知：RCH=CHR KMnO4/H RCOOH RCOOH，R、R为烃基。其他试剂任选)。 _ _。 解析 根据题意可知结构简式 A：CH3CH=CH2，B：CH2=CHCH2Cl， 答 案 (1) 丙 烯 7 (2) 碳 碳 双 键 氯 原 子 取 代 反 应 (3) 3 CH3CH2ONaNOCH 2CH=CH2COOCH3CH3OH (5)吸收反应生成的 HCl，提高反应转化率 (6) 2 (2019 福州模拟)溴螨酯是一
3、种杀螨剂。 由某种苯的同系物制备溴螨酯的一 种合成路线如下(部分反应条件和试剂略)： 回答下列问题： (1)A 的名称是_，B 的结构简式是_。 (2)C 能发生银镜反应，其分子中含氧官能团的名称是_。 (3)写出第步反应的化学方程式：_ _。 (4)第、步的反应类型分别是_、_。 (5)写出用乙醛为原料制备 2- 羟基- 2- 甲基丙酸乙酯的合成路线(其他试剂任 选)：_ _。 解析 (1)根据反应的条件可知，该反应为苯环上的取代反应，结合 B 的 分子式知 A 为CH3；根据合成路线可知，B 的结构简式为 BrCH3。(2)C 能发生银镜反应，则 C 中含CHO，结合合成路线知 C 的结构
4、简式为 BrCHO。 (3)第步反应为两分子 C 之间的加成反应。 (4) 第步为取代反应，第步为消去反应(或氧化反应)。(5)运用逆合成分析法，倒 推中间产物，确定合成路线。 4 答案 (1)甲苯 (2)醛基 (4)取代反应 消去反应(或氧化反应) (5) 3(2019 衡水中学二调)由烃 A 制备抗结肠炎药物 H 的一种合成路线如图所 示(部分反应略去试剂和条件)： 回答下列问题： (1)H 的分子式是_，A 的化学名称是_，反应的类型是 _。 (2)D 的结构简式是_，F 中所含官能团的名称是_。 (3)E与足量 NaOH 溶液反应的化学方程式是_ _。 (4)设计CD和EF两步反应的共
5、同目的是_ _。 (5)化合物 X 是 H 的同分异构体，X 遇 FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共 振氢谱显示有 3 种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为 322，任写一种符 合要求的 X 的结构简式：_。 5 (6)已知：易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常 取代在烷基的邻、对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位。写出以 A 为原料 (其他试剂任选)制备化合物的合成路线：_ _。 解析 C 发生取代反应生成 D，D 发生氧化反应生成 E，结合碳原子数可 知，A 为，B 为，C 的结构简式为，D 为 ，D 氧化生成 E 为，E 与氢氧化钠反应、 酸化得到 F 为，F 在浓硫酸、
6、浓硝酸加热条件下发生反应生成 G 为，G 发生还原反应得到抗结肠炎药物 H。 (5)化合物 X 是 H 的同分异构体，X 遇 FeCl3溶液不发生显色反应，其核磁共 振氢谱显示有 3 种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为 322，可知含 1 个 甲基、1 个NO2，符合要求的 X 的结构简式为 OH3CNO2或 H3CONO2。 (6)以 A 为原料合成化合物， 甲苯先发生硝化反应生成邻硝基 甲苯，再发生氧化反应、最后发生还原反应。 答案 (1)C7H7O3N 甲苯 取代反应 (2) 羧基、羟基 (3) 3NaOH CH3COONa 2H2O (4)保护酚羟基(或防止酚羟基被氧化) (5) H
7、3CONO2(或 H3CONO2) 6 4(2019 安阳模拟)某有机物 F()在自身免疫性疾病的 治疗中有着重要的应用， 工业上以乙烯和芳香族化合物 B 为基本原料制备 F 的路 线图如下： 已知：RCHOR1CH2CHO 稀NaOH溶液 (1)乙烯生成 A 的原子利用率为 100%，则 X 是_(填化学式)，F 中含氧 官能团的名称为_。 (2)EF 的反应类型为_，B 的结构简式为_，若 E 的名称为 咖啡酸，则 F 的名称是_。 (3)写出 D 与 NaOH 溶液反应的化学方程式： _ _。 (4)E 有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有_种，其中核 磁共振氢谱有 6 个峰的物
8、质的结构简式为_。 能发生水解反应、银镜反应且 1 mol 该物质最多可还原出 4 mol Ag 遇 FeCl3溶液发生显色反应 分子中没有甲基，且苯环上有 2 个取代基 (5)以乙烯为基本原料，设计合成路线合成 2- 丁烯酸，写出合成路线：_ _(其他试剂任选)。 解析 由 C 的结构简式、反应信息知，A、B 中均含有醛基，再结合乙烯 与 A 的转化关系知，A 是乙醛，B 是，由 C 转化为 D 的反应条 件知，D 为，由 E 的分子式、F 的结构式及反应条 7 件知，E 为，由 E、F 之间的关系知 Y 是乙醇，由 酯的命名方法知 F 的名称为咖啡酸乙酯。 (4)由知分子中含有苯环且苯环上
9、连接羟基；由及分子中氧原子数目知分 子中含有一个CHO、一个 HCOO，苯环上有 2 个官能团：OH、 ，苯环上有 3 种不同的位置关系，故共有 3 种同分异构体，其中 核磁共振氢谱有 6 个峰的物质的结构简式为 。 答案 (1)O2 (酚)羟基、酯基 (2)酯化反应(或取代反应) 咖啡酸乙酯 (5)CH2=CH2 O2 PdCl2CuCl2CH 3CHO CH3CHO 稀NaOH溶液，CH 3CH= CHCHO 新制CuOH2悬浊液， H CH3CH=CHCOOH(其他合理答案也可) 5(2019 南昌模拟)芳香族化合物 A(C9H12O)常用于药物及香料的合成，A 有 如下转化关系： 已知
10、以下信息： A 是芳香族化合物且苯环侧链上有两种处于不同环境下的氢原子； 8 RCOCH3RCHO 一定条件 RCOCH=CHRH2O。 回答下列问题： (1)A 生成 B 的反应类型为_， 由 D 生成 E 的反应条件为_。 (2)H 的官能团名称为_。 (3)I 的结构简式为_。 (4)由 E 生成 F 的反应方程式为_ _。 (5)F 有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式： _。 能发生水解反应和银镜反应； 属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基； 具有 5 个核磁共振氢谱峰。 (6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体，请参考 上述合成路线， 设计一条由叔丁醇(CH
11、3)3COH和糠醛()为原料制 备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用，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。 _ _。 解析 (1)根据 A 是芳香族化合物且苯环侧链上有两种类型的氢原子， 可推 知 A 的结构简式为。由 B 转化为 C、B 转化为 D 的反应，可知 B 为 ，A 生成 B 的反应为消去反应。根据图示转化关系，D 为 9 ，E 为，F 为。由 D 生成 E 的反应为水解反应，反应条件为 NaOH 水溶液、加热。(2)H 为 ，所含官能团名称为羟基、羧基。(3)H 中羟基和羧基之间发 生缩聚反应，得到高分子 I 的结构简式为。(4)由 E 生成 F
12、 为的氧化反应，生成和 H2O。(5)F 为 ，根据能发生水解反应和银镜反应，则含有甲酸酯基；结合 ，可推知该同分异构体的结构简式为 HCOOCH2CH3或 HCOOCH2CH3。 (6)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。 答案 (1)消去反应 NaOH 水溶液、加热 (2)羟基、羧基 (3) 10 (4)22H2O (5)HCOOCH2CH3(或 HCOOCH2CH3) 6 (2019 常德模拟)由 A(芳香烃)与 E 为原料制备 J 和高聚物 G 的一种合成路 线如下： 已知：酯能被 LiAlH4还原为醇 回答下列问题： (1)A 的化学名称是_，J 的分子式为_，H 的官能团
13、名称为 _。 (2)由 I 生成 J 的反应类型为_。 (3)写出 FDG 的化学方程式：_ _。 11 (4)芳香化合物 M 是 B 的同分异构体，符合下列要求的 M 有_种，写 出其中2种M的结构简式： _ _。 1 mol M 与足量银氨溶液反应生成 4 mol Ag 遇氯化铁溶液显色 核磁共振氢谱显示有 3 种不同化学环境的氢原子，峰面积之比 111 (5)参照上述合成路线， 写出用为原料制备化合物的合 成路线(其他试剂任选)_ _ _ _。 解析 A 的分子式是 C8H10，符合苯的同系物通式，结合 B 的分子结构可 知 A 是邻二甲苯，邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为 B：邻苯二
14、甲酸，B 与甲醇在浓硫酸存在时，加热发生酯化反应产生 C： ，C 在 LiAlH4作用下被还原为醇 D： ，D 被 催化氧化产生 H：CHOCHO，H 与 H2O2反应产生 I：，I 与 CH3OH 发 生取代反应产生 J：；D 是，含有 2 个醇羟基，F 是 ，含有 2 个羧基，二者在一定条件下发生酯化反应产生高聚物 G： 。 12 (4)根据限定的条件，M 可能的结构为、 共有 4 种不同的结构。 (5) 被氧气催化氧化产生 与 H2O2作用产生 ，在浓硫酸存在时加热，发生反应脱去 1 分子的水生成 。 答案 (1)邻二甲苯(或 1,2- 二甲苯) C10H12O4 醛基 (2)取代反应 (3)nn 催化剂 (2n1)H2O 13
