九基于结构差异的有机综合推断——2023届高考化学一轮复习有机化学基础创新素养限时练.pdf

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1、（9）基于结构差异的有机综合推断一一2023届高考化学一轮复习有机化学基础创新+素养限时练【通用版】1 .莽 草 酸（E）主要作为抗病毒和抗癌药物中间体，是合成治疗禽流感药物达菲（T a m if l u）的主要原料之一。其合成路线如图:OOCCHJ,CHCOOH/CHOOCCH,1 XOOH HOOCCHjOOHCHCHOOCCHjOOCCHjH囚OOCCHjECOOHHOOHEHHOOCCH,OOCCHj回OOCH3OOCCHj1 X 0 0 HOOCCHjX回答下列问题:（1）A的化学名称是.o D的分子式为o莽 草 酸（E）中含氧官能团的名称(2)的化学反应类型为(3)C与足量N a

2、O H 稀溶液反应的化学方程式为(4)设计步骤的目的是.是(5)F 是 B的一种同分异构体，能与Fe C 溶液发生显色反应且核磁共振氢谱只有两组峰，则 F的结构简式为（6）有机材料G （属于降冰片烯酸类，结构简式:：）用作医药中间体，依据题中合成路线设计以A (C H2=CH C O O H )和为起始原料制备G 的合成路线（无机试剂任选）。2 .新型冠状病毒肺炎药物阿比多尔的中间体I的合成路线如图:(1)反应中属于取代反应的是 O(2)C中 官 能 团 名 称 是。(3)D的 结 构 简 式 为(4)F的 分 子 式 是,Imol该物质能与 molNaOH充分反应。(5)的 化 学 方 程

3、式 为。(6)满足下列条件的D的同分异构体有 种。a.含苯环结构b.含一NOZ其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积比为6:2:1的 结 构 简 式 为。(7)已知：当苯环有RCOO、煌基时，新导入的基团进入原有基团的邻位或对位；原有基团为一COOH时，新导入的基团进入原有基团的间位。苯酚、苯胺)易氧化。设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任CH,COOH用)。3.中草药活性成分茅苍术醇的合成路线如图：CH3c-CH *CH,CH=CHCN1隹 化 刑AB试剂 a H/H,OC4 H5 NBrz CH3 g C C N-CDC H Q C C O O H G H q试 剂b磷催化剂茅苍术醇请回答

4、：(1)下 列 说 法 正 确 的 是 (填字母)。A.试剂a 是 NaOH水溶液B.化合物B 分子中所有碳原子可能共平面C.化合物M 能发生加成、水解及银镜反应D.茅苍术醇的分子式是c H Oy5r l 26T(2)化合物C 的 结 构 简 式 是。F-G 是加成反应，则试剂b 的 结 构 简 式 为。(3)E-F 的 化 学 方 程 式 是。(4)写出3 种同时符合下列条件的化合物H 的同分异构体的结构简式：(不包括立体异构 体)。包 含 和 四 元 碳 环H3co 0%包含 _ 3C C (两端的C 不再直接连接H)片段/只包含1个亚甲基和1个羟基（5）参考题给合成路线，以CH3C三CC

5、OOCH、CH2=CHCOOCH3为起始原料，合成以下“状元帽”形化合物（其他试剂任选）。4.化合物H 是一种新型抗癌药物的中间体，其一种合成路线如图:回答下列问题：（1）A 的名称为,F 所 含 官 能 团 的 名 称 为。（2）的 反 应 类 型 为,G 的结构简式为。（3）反应的化学方程式为 o（4）反应可能产生与E 互为同分异构体的副产物，其结构简式为。（5）芳香族化合物M 是 H 的同分异构体。已知M 的苯环上只有3 个取代基且分子结构中不含一OH,M 的核磁共振氢谱仅有四组峰，则 M 的结构简式为（任写一种）。机试剂任选）。5.Tamibarotene（H）可用于治疗复发或难治性急

6、性早幼粒细胞白血病，它的一种合成路线如图。OH回答下列问题：（1）H中 官 能 团 名 称 为。（2）D的 化 学 名 称 为。（3）由D生成E的 化 学 方 程 式 为。（4）由A生成B的 反 应 类 型 为；C生 成D的 反 应 所 需 试 剂 为。（5）写出符合下列条件的B的同分异构体的结构简式：。（i）能与新制Cu（OH）,反应，产生病红色沉淀；（ii）核磁共振氢谱为2组峰。Q殳（6）设计由苯和乙酰氯（CHCOQ）制备乙酰苯胺CH：,）的合成路线（无机试剂任H选）。6.以芳香姓A为原料合成有机物I和燃F的合成路线如图：AoCH3CC1A1C13(CH3CO)2OOH八 H-CH?土浓

7、H r。/GMnOyA(C O)一定条件H-ECHCH2i,I/CH=CHCOy 8I（l）A的名称为,C中 官 能 团 的 电 子 式 为。（2）D分子中最多有 个原子共平面。（3）C生成D的 反 应 类 型 为,H的 结 构 简 式 为。（4）由E生成F 的化学方程式为 o（5）B的同分异构体有多种，其 中 属 于 芳 香 族 化 合 物 且 能 发 生 银 镜 反 应 的 有 （不考虑立体异构）种，其中核磁共振氢谱为4 组峰，且面积比为6:2:1:1 的是（写出其中一种的结构简式）。（6）已知RCOOH s m _RCO C R参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料（无机试剂任选），0H设计

8、制备的合成路线。7.氯化两面针碱具有抗炎、抗真菌、抗氧化和抗H I V 等多种生物活性。其合成路线如下:(1)C 中所含官能团有鼠基、和(填 名称)。(2)试剂X 的分子式为C9HQ3，写出X 的结构简式：o(3)D-E 的反应类型为。(4)A 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：能与FeCh溶液发生显色反应，但不能发生银镜反应；碱性水解后酸化，所得两种有机产物分子的核磁共振氢谱图中峰个数分别为2和 3。(5)写出以QrC H2C H2C H2Br 为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。答案以及解析1.答案：（1）丙烯酸；

9、C l H 0f;竣基、羟基（2）加成反应OOCCH3 OH(3)0 C 0 0 H+3NaOHC 0 0 N a+2CH,COONa+H20OOCCH3 OH解析：（I）A分子中含有碳碳双键和竣基，碳原子数为3,化学名称为丙烯酸，根据D的结构确定其分子式为C H C。，根据莽草酸（E）的结构可知其含氧官能团的名称是竣基、羟基。5 口 1 8 乂（2）反应是共轨双烯与烯炫反应生成六元环，为双烯加成反应。（3）每个C分子中含有两个酯基和1 个竣基，能与N a O H 以物质的量之比为1:3 反应。（4）设计步骤的目的是保护羟基，防止两个羟基参与消去反应，影响最终产物，羟 基（酚羟基）的保护方法一

10、般是将其制成醛或酯，再复原。（5）B分子不饱和度为4 （两个碳碳双键、两个酯基），F能与F e Q，溶液发生显色反应，则 F分子中含有苯环和酚羟基，苯环不饱和度为4,故除苯环外不能再有不饱和键，当核磁共振氢谱只CH3有两组峰时，其苯环上的取代基需呈对称结构，即F的结构简式为H Y Y HoHCKV OHCH1（6）对比有机材料G与 A和3;工的结构知，目标产物需要起始原料发生成环反应得到，可参照A和 B的反应原理设计合成路线，；二）在强碱醇溶液中加热可发生消去反应生成C C 与C H2=CH-COOH发生双烯加成反应可生成产物。2.答案：（1）(2)酯基、硝基0(3)CH3c 三 CCOOH+

11、(CH3),COH、*%CH3c 三 CCOOC(CH,).,+H,Oo解析：(1)试剂a不能用N a O H水溶液，一C N也会水解，故A错误；化合物)分子中所有的碳原子都在碳碳双键组成的烯平面内，所有碳原子可能共平面，故B正确；化合物M(C -C O O C H 3)有碳氧双键、酯基能发生加成、水解反应，但没有醛基，不能发生银镜反应，故C错误；茅苍术醇的分子式是H C，故D正确。5 口 2 6=(2)B 为H 3 cN名,B与澳发生加成反应生成C (化合物c的结CH3CHCHCN构简式是|。F-G是加成反应，F在磷催化剂作用下与试剂b发生反应Br BrO得到G,对照F和G的结构简式，则试剂

12、b的 结 构 简 式 为oO(3)E为H 3 c =,E在浓硫酸作用下与仁 乩)C O H发生酯化反应生成F，F为O Ho（4）H 为 广 卜/C 00 cH3,不饱和度为5,同时符合下列条件的化合物H 的同分异构体的结构简式：包 含 和 四 元 碳 环 共 5 个不饱和度，H3co OCH33、r/（两端的C 不再直接连接H）片段；/HO OC%足条件的可能有H3c v。网 Q OCH,安 HHXO C H；”AS、H.,c O H Q j O H（5）以 CH3cmecOOCH,、CH?=CHCOOCH3 为起始原料CH3 c /CH3。丫 d。丫 06,与氢气发生加成反应得到o，在CH3

13、U CH：3OHH伊%得到o,用浓硫酸脱水得到产品。H,CAOH4.答案：（1）环己醇；碳氯键、酸键H3c（2）消去反应；H3CI /O、Y C H2 C H30说明其余为3 个饱和碳；包含只包含I 个亚甲基和1个羟基；满H O O C H,（任选3 种）。在磷催化剂作用下先合成1）CH3MgBr、2）H /H g 条件下(5)解析：结合反应条件和各物质的分子式分析，B 和母,发生取代反应生成,可以推知B为()，A 发生氧化反应生成B,可知A 为发生消去反应生成C,可知oC 为，D 发生消去反应生成，E 和cicH O C H 发生取代反应生成G,CH2=C（CH,）CH3 2 3结合H 的结

14、构简式可知G 为,以此解答。（4）反应可能产生与E 互为同分异构体的副产物，结合反应的反应物以及E 的结构简式可知，该副产物的结构简式可能为H3c5.答案：（1）竣基、酰胺基（2）2,5-二甲基-2,5-二氯己烷（或 2,5-二氯-2,5-二甲基己烷）（4）加成反应；HC1（或S O J、PCh等）3CH(5)OHCCCCHOCH3 CH3(6)竺小叫 CH3coe1 0DMSOM DMAP CH3HO解析：A（c,H,）与 J I 在碱性条件下反应生成B（ROH；c 在O H）；B 与氢气在Ni作催化剂条件下发生加成反应生成C；结合D、B 的结构可知C 为 H0Br一定条件下发生取代反应生成

15、D；D 与（）/在氯化铝作催化剂条件下发生取代反应生成E；E 与氯化镀在DMSO作用下反应生成F；F 与 H 3 c O O C-C O C l在 DMAP作用下反应生成G；G 在碱性条件下水解再酸化得到H,据此分析。（5）（i）能与新制Cu（OH）,反应，产生砖红色沉淀，则该物质中含有醛基；（近）核磁共振氢谱为2组峰，说明该物质高度对称，所以符合以上条件的B的同分异构体为cH3IH3IcH31c6.答案：（1）甲苯；*0 ：H(2)1 7（3）消去反应;OOH C H C HZCH3o o解析：首先对已知流程进行分析。芳香烽A与 I 反应生成，、,，则CH3CCl CH3-2 C C H 3

16、A为 甲 苯（CH3，B分子中酮叛基在一定条件下被还原生成C,通过C转变成D的条件可以知道，C在此过程中发生的是消去反应，所以生成的D为烧发生消去反应的条件，所以E-F是消去反应。下方流程中，甲苯生成G是氧化反应，产物G0从H生成I由已有结构可知H为CH=C H2COH(2)D 是 CH3CH，分 子 中“苯结构”（有2个H原子被C替换）中=CH2的1 2个原子共面，右 侧“乙烯结构”（有1个H原子被苯环的C替换）中的6个原子共面，这两个平面共用两个C原子但不一定是同一个平面，左侧的甲基4个原子呈三角锥形不共面，但是最多可能有1个H原子恰好存在于苯环平面，所以该分子中共面的原子最多1+1 2+

17、6-2=1 7个。（5）B分子式为C H（），不饱和度为5，由条件可知同分异构体结构中含有苯环，且同分异构体结构中含有一C H O,除此之外，还有2个C原子通过单键连接在分子中，这2个C原子可能全部或部分与醛基连接后连接在苯环上，也可能组合或单独连接在苯环上。根据这2个C原子上述不同方式的连接，部分同分异构体如下：CH2 cH2HfH C H、CH,OCH2CH（存在苯环上邻、间、对共3种异构）、CH 3 cH2（存在苯环上邻、间、对共3种异构）、（存在苯环上位置不同的6种异构），共 计1 4种。核磁共振氢谱为4CH3CH3 o CH3 o组峰，且面积比为6：2：1：1的是或HcHc（6）两个

18、有机分子通过碳碳键连接形成一个分子的方案只能参照已知中A-B完成，因此先要得0到 I ，已知中提供了由一C O O H得到一C O C 1的方法。参照已知中A-B,CH3CH2CC1O O8 与 苯 发 生 取 代 反 应 生 成/i 口CH3 cHzceI J C C H2 cH3Ow I 可得到需要的产物。J）CCH2CH3再用已知中B-C的方法还原7.答案：（1）触键；城基(2)(3)还原反应0 H O-Q 0CC2 H5QCH2cH2cH?Br-吁*Q-CH2cH2cH2 0H 吐 O-C H2CH2CH0 盛 Q-CH2CH2COOH 湍隐0解析：(1)本题主要考查有机合成中官能团判

19、断、限定条件下同分异构体的书写、合成路线设计。由流程中c 的结构知含有的官能团有鼠基、醒键和城基。(2)由A 到 B 的反应可知，首先是A 中的醛基被加成为羟基，然后再发生消去反应得到碳碳双键，再结合X 的分子式为c9H式)：可得X 的结构简式:(3)对比D 和 E 的结构，D 在反应中失去氧原子，得到氢原子，即为还原反应。(4)A 的同分异构体能与Feci,溶液发生显色反应，但不能发生银镜反应，说明含有酚羟基，但不含有醛基或HCOO 一结构；又能在碱性条件下水解，则含酯基，且水解酸化后所得两种有机产物分子的核磁共振氢谱图中峰个数分别为2和 3,则水解酸化后其中一种产物为对苯二酚，另一0产物为丙酸，故该同分异构体的结构简式为 c II。0 C2H3(5)根据题中D-F 的合成路线知，要形成环状，则先要得到艘基，再在SOCL,与 AlClJ乍用下成环，则要将C T0 12cH2cH?Br转化为 _ H2cH2C00H,具体流程图如下CH2CH2CH2Br 上”吗 CH2 cH2cH20H-C H2CH2CHO T