2023届新教材高考化学一轮复习有机化学基础创新+素养限时练--八碳链增长或缩短型的有机合成.pdf

（8）碳链增长或缩短型的有机合成一一2023届高考化学一轮复习有机化学基础创新+素养限时练【配套新教材】1.下列反应可以使碳链增长的是（）A CH3CH2CH2CH2Br 和 N aCN 共热B CH3CH2CH2CH2B r和N a0H的乙醇溶液共热C CH3CH2CH2CH2B r和N a0H的水溶液共热D CH3CH2CH2CH2Br（g）和 Br2（g）光照2.有机玻璃的单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）的合成原理如图:/X+M O+XD,H3C)-COOH反应H：CHQOH-H2反应o(MMA)下列说法正确的是（）A.若反应的原子利用率为100%,则物质X 为c o,B.可用分液漏斗分离MMA和甲醇/均可发生加成反应、氧化反应、取代反应D.MMA与乩 反应生成丫，能与NaHCO J 容液反应的丫的同分异构体有3 种3.他米巴罗汀（F）可用于治疗阿尔茨海默病和急性白血病，其合成路线如图所示。0H 0 II DMAP I II此一NH?+R,CC1 比一NC町+HC1回答下列问题:(1)有机物恤 系 统 命 名 为,D中官能团的名称是(2)B-C的 化 学 方 程 式 是,该 反 应 的 反 应 类 型 为。(3)己 知E在 合 成F的同时，还生成甲醇，则D-E所 加 的 物 质L的结构简式是(4)有 机 物 的 某 种 同 分 异 构 体 的 核 磁 共 振 氢 谱 只 有 两 组 吸 收 峰，其结构简式是NH2(5)人也 是 合 成 他 米 巴 罗 汀(F)的一种原料，合成路线如图所示。利用题中所给信息，图中的中间产物的结构简式是COOHXT(6)参照上述合成路线，设 计 以 苯 和1,3-丁二烯为原料合成的 路 线(其 他 无 机 试 剂任 选)。4.氯贝特是一种降血脂药，它的 化 学 名 称为 对 氯 苯 氧 异 丁 酸 乙 酯(其合成路线如图:下3川嚼部(CMO)_ r_1 贝特0(汹0)C l|已知：核 磁共 振氢 谱 显 示A中只有一种化学环境的氢原子;1)HCN0H2)H,0,H*R.CCOOH：IR,回答下列问题：(1)B的结构简式为。(2)H中官能团的名称为 o(3)由C生成D的化学方程式为。D-E的反应类型为。(4)F是氯贝特在酸性条件下水解的芳香族产物，M 比 F在组成上少1 个一CH,-，符合下列条件的M的同分异构体有 种。苯环上有两个取代基，且遇氯化铁溶液显紫色可与碳酸氢钠溶液反应生成气体其中核磁共振氢谱为5 组峰，且峰面积比为3:221:1 的结构简式为 o(5)参照上述合成路线，以氯苯和2-甲基丙烯为原料(无机试剂任选)，设计制备苯叔丁酸5.苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料，某种药物中间体的合成路线如下：011反应IA s HC1I0反应II 化合物B,f y 一定条件E稀NaOH.ACH2OHM:IIO-Z A-CH.-CH 0 一OH0 Ag(NH,)砒 血 反 应 螺CH=CH-CH OC承 阳0CCHO+Hz()(l)c中含氧官能团的名称为。(2)反 应 I 的反应类型是。(3)反应I I 的化学方程式为。(4)化合物B的名称是，E的结构简式为。(5)写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式：(任写两种)。苯环上有三个取代基且苯环上的一氯取代物只有两种；能与F e C l,溶液发生显色反应；o红外光谱显示有 I。H CO6.辣椒素又名辣椒碱(caps ai ci n),是常见的生物碱之一，辣椒素H的合成路线如图。请完成下列问题：(1)B的键线式是,按照系统命名法命名为 o(2)E中 官 能 团 的 名 称 是。(3)C-D 中反应1)的 化 学 方 程 式 是,反应类型是。(4)F与 G反应生成H时，另一产物为(填化学式)。CH3 O(5)HO_七)C H -NH?的同分异构体中，同时符合下列条件的有 种(不含立体异构)。具有四取代苯结构，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的H红外光谱测得其分子结构中含有一N H?和一0 H进一步测得，该物质能与N a O H 反应，且 I m o l 该物质能消耗2 n l o l N aO H 写出其中任意两种的结构简式：。(6)参照上述合成路线，设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2 异丙基丙二酸、COOH)的合成路线(其他试剂任选)。COOH7.波立维(硫酸氢氯毗格雷)常用于治疗动脉粥样硬化。其前体氯毗格雷的合成路线如下：(部分无机反应物、反应条件已略去)KMnO4BAD己知：0 -NH?+R2-CHOR,-N=CH-RR,-N H2+R2-C H O 鼠 醛H-TR2COOH同一个碳原子上连接两个羟基时，会脱去1分子水形成碳氧双键。(1)A是芳香烧，其 结 构 简 式 为。(2)由A生成B的 化 学 方 程 式 为。(3)C含 有 的 官 能 团 为。(4)D生成E的 化 学 方 程 式 为。(5)H的 结 构 简 式 为。(6)B-C的反应必须在0 下进行，不能在室温下进行，其原因为。(7)由于B-C的反应条件不易控制，有时也采取另一种合成路线：B-J-C。J的结构为8.由C-H构建C-C是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N-苯基甘氨酸中的C-H在0,作用下构建C C,实现了喳咻并内酯的高选择性制备。合成路线如图。NH2已知:R，i R-Br+R C H O-R-IHOH11-ROH+RBr 吸H ROR（1）试剂a为（2）B 具有碱性，B 转化为C 的反应中，使 B 过量可以提高CICHCOOCM的平衡转化率，其原因是（写出一条即可）。（3）C 转化为D 的 化 学 方 程 式 为。（4）G 转化为H 的 化 学 方 程 式 为；G 生成H 的过程中会得到少量的聚合物，写出其中一种的结构简式：o（5）已知：D 和 I 在 0,作用下得到J 的 4 步反应如图（无机试剂及条件已略去），中间产物1中有两个六元环和一个五元环，中间产物3 中有三个六元环。结合已知反应信息，写出中间产物1和中间产物 3 的结构简式：；。D和I转化成J的反应过程中还生成水，理论上该过程中消耗的,与生成的J的物质的量之比为。答案以及解析1.答案：A2.答案：C3.答案：(1)2,5-二甲基-2,5-二氯己烷；氨基+HN()3(浓)NO2+H2O；取代反应CH,=CHCH=CH2-C1CH2CH=CHCH2cl 上*C1CH2cH2cH2cH2clM解析：(1)本题主要考查有机合成与推断、限定条件下同分异构体的书写、合成路线的设计等。,其主链上有6个C,系统命名为2,5-二甲第-2,5-二氯己；D有机物第 为卤代煌(2)由分析知B-C的化学方程式是+HNCM 浓）+H2O,该反应的反应类型为取代反应。(3)由分析知，物质L的结构简式是CU-Q-J S-OCH,HjC CH,I|(4)核磁共振氢谱只有两组吸收峰，说阴是对称结构，其结构简式是Cie%C-C CHzCl。H、C CH,OOCH3（6）根据A到 B的反应知要合成00则要由苯和C 1C H 2 c H 2 c H 2 c H 2 c l 反应，C 1C H C H C H C H C l 可 由 1 3-丁一烯先与。发 生 1，4-加成，再与H发生加成反应得到。0H4.答案：(1)CHjCC00HCH3（2）氯原子、羟基 C H2=C-C O O H+C H3C H2O H 亨 C H2=C-C O O C H2C H3+H20 加成反应CH,CHjCl(4)12；H O Q CCOOHCHj解析：（1）本题主要考查有机合成与推断、限定条件下同分异构体的书写、合成路线的设计等。0H根据上述分析知B的结构简式为CH3二一COOH。C H3（2）由分析知H的结构简式为I,其官能团为氯原子和羟基。（3）C和乙醇发生酯化反应生成D,化学方程式为CH2=C-CO O H +CHjCOH H20+CH C-CO O CHJCHJ 八 r 3 2 A 2 I；根据分析中D和 E的CH3 CHJ结构简式可知，D到 E是 D中碳碳双键与H I 发生加成反应。0（4）F是氯贝特在酸性条件下水解的芳香族产物，则 F为H，M 比F在组成C1上 少 1个-C H,_，则 M 的分子式为CgHQ,Cl，M 遇氯化铁溶液显紫色，说明其中一个取代基为酚羟基；M 可与碳酸氢钠溶液反应生成气体，说明含有一 CO O H,则另一个取代基可以是CCOOH、-CCOOH、CH,CCOOH CCH,COOH,每一种都和酚羟CH3 CH2Cl Cl H基有邻、间、对三种位置，所以同分异构体共有4X3=12种；其中核磁共振氢谱为5 组峰，且峰C1面积比为322:1:1的结构简式为 HO-4C00HoCH3(5),可由苯酚钠和（CHJ CI发生信息的反应得到，氯苯和NaOH的水溶液加热得到苯酚钠，2-甲基丙烯和H I发生加成反应生成（CH,）CI 由此可得合成路线。5.答案：（1）醛基、酚羟基（2）加成反应CH,CH-CHA(，)HO OH解析：（2）反 应 I：-CHO的碳氧双键断开，发生加成反应。（3）反应H：醇氧化为醛。（4）逆推法：F 发生酯化反应成环，所以F 为H(CH2 CH COOHOHE-F 发生卤代烧水解，引入-O H,所以E 的结构是:HOCH2CHCCX)UBrX X(5)符合苯环上有三个取代基且苯环上的一氯代物有2种的结构为：丫一 jY、,o再根据能使FeCL溶液显色，且含|结构，考虑氧原子总数是4,则 Y 是-OH,XHCOo CH3 O是！或|，可得出F 的同分异构体有4 种，任CH2CH2C CH CH()C H意写出2种即可。6.答案：(1)丫B r；2-甲基-7-溪-3-庚烯(2)碳碳双键、竣基,COOC2H5(3)+2KQH Hf XCOOC2H5,COOK+2C,HQH；取代(水、COOK解)反应(4)HC1OHH2NH2 CMY -C HZNHZ、OHOH、CH3CH?(任填两种即可)OH(6)I /COOC2H5NaCH(COOC2 H5)2,八(COOC2H5DKOH/H2O/i/COOHii)H Q COOH(3)醛基、碳氯键（4）+HCHO-C N=C H 2 +应0COOH（5）wio（6）防止温度过高，C中的醛基被KMnO,进一步氧化沙CHC12解析：A的分子式为c7H8,且A是芳香崎，所以A的结构简式为CHOAvC 1逆推可知，则由A生成B发生的是苯环上的取代反应，UCH3CHO入/C l；由C的 结 构简式为人/0,F的结构简式为CH3/,根据c的结构简式为0所以B的结构简式为A，根据已知可知G的结（7）由于反应B-C的反应条件不易控制，可以采取另一合成路线：让U构 简 式 为VN ycNa结构简式为“s、NH2v NHCOOH加水和酸得到H,所以H的结构简式为由口的,E的分子式为c7HgSN及已知可知，D生成E的化学方程式为）N=C H 2+H 0,以此分析解答本题。CH3与氯气在光照CHC128.答案：（1）浓硝酸、浓硫酸,再经过在碱性条件下水解，因为一个碳上连两个羟基不稳CHC12VNH2增加了反应物/的 浓 度（或减小生成物HC1的浓度或使化学平衡正向移动）(4)NHCH2COOC2 H5(3)CH2BrCHBrCH2CH2OH+H,0H NCOOH+CH3cH20H+HBr；ECHzCHBrCH2 cH2。玉BrCHBrCH2cH20H KH（2）根据上述分析可知：B 的结构简式为具有碱性,NHz 转 化 为NHCH2CO()C2H5NHz的反应中，如果/、过量可以中和生成的H C 1,相当于增加了反应物的浓度，减小了生成物的浓度，使化学平衡正向移动，提高ciCH,COOC,Hs的平衡转化率。NHCH2COOC2H5（3）根据上述分析可知：C 的结构简式为,D 的结构简式为C O O H,c 转化为D 是酯在酸性条件下的水解反应。（4）根据上述分析可知：G 的结构简式为CH BrCHBrCH CH OH，H 的结构简式为,根据已知信息ii可知，CH出 C H B m C H Q H 转 化 为；Br的化学方程式为CH,BrCHBrCH,CH,OHOBr、+H B r-同时G 生成H 的过程中会得到少量的 ECHzCHBrCH2 cH 2。玉聚合物。（5）已知i 和 ii可知，中间产物1中有两个六元环和一个五元环，所以中间产物1 的结构简式H为 I ICOOH；由中间产物3 中有三个六元环，所以中间产物3 的结构简式为。根据框图可知：D 的分子式为CgH,Q,N，I 的分子式为C JlsO,J 的分子式为C12H9O2N 所以 D 和 I 反应生成 J 的方程式为 C8H9O,N+C4H6O+0 CI2H9O2N+H,O,根据H 原子守恒可知y=3,再根据氧原子守恒，可知X=1，所以理论上该过程中消耗的0,与生成的J 的物质的量之比为1：1。