2016-2020年高考化学专题汇编有机化学合成与推断.pdf
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1、2016-2020年高考化学专题汇编有机化学合成与推断1.(2020年化学I )有机碱,例如二甲基胺(、H)、苯胺(C NH9,叱 咤(等,在有机合成中应用很普遍,目前 有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:A二环己基胺(过量)CHzCh/AD(C2HCI3)乙二醇二甲醛/B(C27H44cl2用)CChCOONaKOH醇 溶 液-IF已知如下信息:xrxij _ CC13copNa H 2C-CH 2 乙二醇 甲随,IV,R2nK 111NaOH 、+R N H2-_2H C|-RA、H苯胺与甲基毗咤互为芳香同分异构体回答下列问题:(1)A的 化 学 名 称 为。(
2、2)由B生 成C的 化 学 方 程 式 为.(3)C中所含官能团的名称为(4)由C生 成D的反应类型为(5)D的 结 构 简 式 为.E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有_ _ _ _ _ _ _ 种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为【答案】(1)三氯乙烯(3 )碳碳双键、氯原子(4)取代反应(5)【解析】由合成路线可知,A为三氯乙烯,其先发生信息的反应生成B,则B为,:lB与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C,则C为;C与过量的二环己基胺发生取代反应生成D ;D最后与E发生信息的反应生成F。2.(2020年化学口)维生素E是
3、一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中a-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高.下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。HO.1EQHgX CH、OH B:A/QX Fe,O/Ar C u C.A 0AA l)HC“H/(C H g D“碱性条件 人 2)H,0 12I 小。2O H O H已知以下信息:a)/、C HXO HQiwrUsj*q,F()1)HJCH/(CH 工C OK 0 H0 八x 2)H2O I、回答卜列问题:(1)A的化学名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)B的结构简式为_
4、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.(4)反应的反应类型为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有一OHPd-CAZn Cl,|1 OH即回HO1|经多步反应Pd-Ag/A HO一个(不考虑立体异构体,填标号)。(i)含有两个甲基;(ii)含有酮皴基(但 不 含C=C=。);(iii)不含有环状结构.(a)4(b)6(c)8(d)10其 中,含有手性碳(注:连有四个
5、不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为【答案】(1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)(2)(3);结合”已知信息c”和D的分子式可知D为,据此解答。3.(2020年化学m)苯基环丁烯酮(斤PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCB。与醛或酮发生 4+2环 加 成 反 应,合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如 下:CH UCH O-NaOH/H2OB(CgH gOjNa)已知如下信息:CH aCH O-NaOH/H2O回答下列问题:(1)A的化学名称是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)B的结构简式为.
6、(3)由C生 成D所 用 的 试 别 和 反 应 条 件 为;该步反应中,若反应温度过高,C易发生脱竣反应,生成分子式为C8H8。2的副产 物,该 副 产 物 的 结 构 简 式 为。(4)写出化合物E中 含 氧 官 能 团 的 名 称;E中手性碳(注:连 有 四 个 不 同 的 原 子 或 基 团 的 碳)的 个 数 为.(5)M为C的一种同分异构体。已 知:1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 m ol二氧化碳;M与酸性高镒酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为0对于ir,选用不同的取代基R1,在催化剂作用下与PCBO发生的 4+2反应进行深入研究,R对产率的影响见下 表:
7、RCH3C2H5CH2cH2c6H5产率/%918063请找出规律,并解释原因【答案】(1)2-羟基苯甲醛(水杨醛)CHO(3)乙醇、浓硫酸/加热(4)羟基、酯基 2(5)HOOCCU2COO1I(6)随 着R体积增大,产率降低;原因是R体积增大,位阻增大CHO【解析】根据合成路线解析可知,A(飞与CH3CHO在NaOH的水溶液中发生已知反应生成B,则B的结构简式为OH Oa.CHO“COOH,B被KMnO4氧化后再酸化得到C(),C再 与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发ONa生酯化反应得到D(),据此解析解答问题。CH.CH JDH已知:(Z=-COOR-COOH等)4.(2020年天
8、津卷)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。2)NH4C1CH,CH2OH空气回答下列问题:(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构:(2)在核磁共振氢谱中,化合物B有 组吸收峰。化 的 X的结构简式为 o(4)D-E的反应类型为。(5)F的分子式为 G所 含 官 能 团 的 名 称 为。(6)化合物H含有手性碳原子的数目为_ _ _ _ _下列物质不能与H发 生 反 应 的 是(填 序 号)。A.CHCh B.NaOH 溶液 C.酸性 KMnCU溶液D.金属Na以 和=-C O O C H,为原料 合成 CjC 0 cH3,写出路线流程图(
9、无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选).【答案】(1)也 H,XH O H,XH O H 2C=CHCH,CHO(2)4(3)=:COOH(4)加成反应(5)C13Hl2。3 城基、酯基【解析】根据所给信息解析同分异构体结构并写出可能的同分异构体;根据有机物结构解析有机物中H原子的化学环境;根据反应前后有机物结构和分子式推断反应前反应的结构;根据已知条件判断有机反应类型;根据有机物结构判断有机物可能发生的反应;根据题目所给的合成流程和已知条件选择合适的反应路线制备目标物质。5.(2020年山东新高考)化合物F是合成U卯朵-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:A给-B(?)嘲 CHJCCH
10、JCOCJH,03o o布钠 II IIA 3仔 B(CHJCCHJCOCH,)HQOH;HQ(DNaNHj/NHjO)HQ.AF(GH,NOJo oO 醉钠 II II t知 i o ru /考-RCH,CCHCORRn.i i so?;R CO HoIIR CC1R NH,0 I ,R C N H R_/N aNH,/NHdl)、皿 Ar X +C H:、/H;O+Ar CHAr 为芳基;X=CI,Br;Z 或 Z=COR,CONHR,COOR 等。回答下列问题:Q)实验室制备A的化学方程式为 提高A产率的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;A的某同分异构体只有一种化
11、学环境的碳原子,其结构简式为.(2)C-D的反应类型为;E中含 氧 官 能 团 的 名 称 为.(3)C的结构简式为 F的结构简式为,(4)Brz 和的反应与Bn和苯酚的反应类似,以zu 和,COOGHNH和 CH,、COCI,为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其它试剂任选).【答案】(1)CH,COOH+CH,CH2OH-浓硫酸A2cH3coOC2H5 +H2O 及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)(2)取代反应 炭基、酰胺基(3)CH3COCH2COOH NaNHj/NHjO)H Q【解析】根据B的结构和已知条件I 可知R=H、R=CH2H5,故 A 为CHBCO O C
12、2H5 (乙酸乙酯),有机物B经过碱性条件下水解再酸化形成有机物C(),有机物c 与 S 0 3 作用通过已知条件n 生成有机物D),有机物D与邻氯苯胺反应生成有机物E (H3C),有机物E经已知条件m发生成环反应生成有机物F(据此解析。【详解】(I)根据解析,有机物A 为乙酸乙酯,在实验室中用乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下制备,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OH4=CH3COOC2H5+H2O;该反应为可逆反应,若想提高乙酸乙酯的产率需要及时的将生成物蒸出或增大反应的用量;人的某种同浓 硫 酸分异构体只有1种化学环境的C原子,说明该同分异构体是一个对称结构,含有两条对称轴,则该有机物的
13、结构为其结构中含氧官能团为装基、酰胺基;和S0CI2的反应,反应类型为取代反应;E的结构为(3)根据解析,C的结构简式为CH3COCH2COOH;F的结构简式为(4)以苯胺和H5C2OOCCH2COCI为原料制得目标产物,可将苯胺与溪反应生成2,4,6一三漠苯胺,再将2,4,6一三溪苯胺与H5C2OOCCH2coeI反应发生已知条件n的取代反应,再发生已知条件m的成环反应即可得到目标产物,反应的流程为H&OOCCH3coe1 、Br6.(2020年7月浙江选考)某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料,按下列路线合成利尿药美托拉宗。CH.CHO已 知:Ri 0 R/|/R-COOH+H N R_ c
14、Ry?I R 中R,1C-A NC(八/1R L R.R2请 回 答:(1)下列说法正确的是_ _ _ _ _ _.CH,美托拉宗4尺/H N 丫R:i R D千 Rs氏 1 /)H -NCN/1 R,R2&A反 应I的试剂和条件是C1,和光照 B化合物C能发生水解反应C反应n涉及到加成反应、取代反应 D美托拉宗的分子式是C|6H14CIN303s(2)写出化合物D的结构简式。(3)写出B+E T F的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _.(4)设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示,无机试剂任选)一。(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。H-N M R
15、 谱和I R 谱检测表明:分子中共有4种氢原子,其中环上的有2种;有碳氧双键,无氮氧键和 C H O。【答案】(1)BC(2)H,NO2SN H C 0 C H3C O O H(3)NII,a+Cl InH4NO.S iNHtCOOH H.NO|SjX T。CH,C H2-H2CONUCINHCOOHCOOH【解析】结合邻硝基甲苯、C的结构简式以及B的分子式,可以推测出A的结构简式为%NO2sNHC()CH3被酸性的高镒酸钾溶液氧化为D,D的结构简式为NHC()CH3、B的结构简式为CH,6I Nil,D分子中含有H,NO,SCOOHCl肽键,一定条件下水解生成E,结合E的分子式可知,E的结构
16、简式为 HJNO1S的结构简式、F的分子式、题给已知可知,F的结构简式为.HNOzS I I HTCH,CH,CH,I NO,【详解】(1)A.由 一,与甲基对位的苯环上的氢原子被氯原子代替N H.,结合E的结构简式、美托拉宗C O O H,故反应I试剂是液氯、FeCh,其中FeCbCl作催化剂,A错 误;B.化合物C中含有肽键,可以发生水解,B正确;C.结合F的结构简式和CH3C H O,美托拉宗的结构简式以及已知条件,反应I I涉及到加成反应、D.美托拉宗的分子式为J6H16CIN303s,D错误;答案选BC,Cl NHCOCHs(2 )由解析知化合物D的结构简式为;H,NO.S COOH
17、CH,口一/凡(3)由解析可知,B的结构简式为 J、,E的结构简式为),U H1NO1S/X C O O HC,V VN H 1%人人,B和E发生取代反应生成F,其反应方程式为:人/II Yj UCH4取代反应,C正确;F的结构简式为Cl NHa+n-HjNOiS COOH(4)乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇被氧化为乙酸,CH,NHCOCH,取代反应生成NIICOCII.,流程图为ILO 0tCHt-C H,-5-C C O O H -i T V K(5)分子中有4种氢原子并且苯环上有2种,分子中含有碳氧双键,不含一CHO和 氮 氧 键,故分子中苯环上含有两个取代基,满足MICOCICON
18、IICINHC(X)HCOOH人条件的它们分别为A人.6YY丫oilOHClNIICI7.(2020年 江 苏 卷)化 合 物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:(1)A中的含氧官能团名称为硝基、和(2)B的结构简式为(3)C-D的反应类型为.(4)C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FeCb溶液发生显色反应。能发生水解反应,水解产物之一是a-氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1且含苯环。写出以CH3cH2cH。和SH为原料制备2cH2cHl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
19、例见本题题干).【答案】(1)醛基(酚)羟基(2)(3)取代反应HO)=u(4)4 O-C-CH2NH2IIO出,催化剂,PBr,CH3cH*,C HO-或-N-a-B-H-$-CH3CH,*C H,*O H-或-H-B-r-,CH3 3cH2,CH2,Br(5)【解析】本题从官能团的性质进行解析,利用对比反应前后有机物不同判断反应类型;【详解】Q)根据A的结构简式,A中含氧官能团有硝基、酚羟基、醛基;(2)对比A和C的结构简式,可推出A-B:CH31中的-CH3取代酚羟基上的H,即B的结构简式为(3)对比C和D的结构简式,Br原子取代-CH2OH中的羟基位置,该反应类型为取代反应;(4)能与
20、FeCb溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生水解反应,说明含有酯基或肽键,水解产物之一是a-氨基酸,该有O机物中含有H AH,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,且含有苯环,说明是对称结构,综上所述,符合条件的是生成一1CH,CH,CH j根 据E生 成F ,应是OS CH2 cH 2cH,与 此。2发生反应得到,S CH 2 cH H,按照D-E ,应由 CH 3 cH 2cH 2Br 与SH反应得到,CH 3 cH 2cH。与此发生加成反应生成CH 3 cH 2cH 20H ,CH 3 cH 2cH 20H匕,催化剂,P Br,在 P Br 3 作用下生成 CH 3 c
21、H 2cH 2Br,合成路线是 CH 3 cH 2cH et -CH 3 cH 2cH 20H -CH 3 cH 2cH?Br或 N aBH4 或 H Br,8 .2019化 学I 化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)A中 的 官 能 团 名 称 是.(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写 出B的结构简式,用星号(*)标 出B中的手性碳,(3 )写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式。(不考虑立体异构,只需写出3个)(4)反应所需的试剂和条件是。(5)的反应类型是.(6)写出F至!J G的反应方程式
22、,(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH38CH2coOC2H5)制备(无机试剂任选)。【答案】(1)羟基(4)CzHsOH/浓 H 2 s加热(5)取代反应Br2C6H5CH3-C6HsCH2Br(7)光照CHJCOCH2COOC,H5l)C2HsONa/C2H50H2)C6HsCH2BrCH3COCHCOOC,H5 A。1 4、CH2 2)1C6H5CHJCOCHCOOHCH:86Hs【解析】有机物A被高镒酸钾溶液氧化,使羟基转化为埃基,B与甲醛发生加成反应生成C,C中的羟基被酸性高镒酸钾溶液氧化为竣基,则D的结构简式为 1 .D与乙醇发生酯化反应生成E,E中与酯基相连的碳原子上的氢原子被正
23、丙基取代生成|COOHF ,则F的结构简式为|L,F首先发生水解反应,然后酸化得到G ,据此解答。COOC2H59 .2019化学H环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:A(C3 H 6)光照B H0 Q、c(C3 H 5。)(C3 H 60cl 2)N aO H /。、已知以下信息:回答下列问题:(1)A是一种烯麻,化学名称为 C中官能团的名称为(2)由B生成C的 反 应 类 型 为.(3)由C生成D的 反 应 方 程 式 为.(4)E的 结 构 简 式 为。(5)E的二氯代物有多种同分异构体
24、,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式_能发生银镜反应;核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3:2:1.(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCI和H2O的总质量为765 g,则G的”值理论上应等于【答案】(1)丙烯 氯原子、羟基(2)加成反应(3)Cl+NaOHCl+NaCl+H2O(6)8【解析】根据D的分子结构可知A为链状结构故A为CH3cH=CH2 A和CL在光照条件下发生取代反应生成B为CH2=CHCH2CI,B和HOCI发生加成反应生成C为 c e 比p r,1 C在碱性条件下脱去HCI生成D;由F结构可知苯酚和E发生信息
25、的反应生Cl vxl:vrt-vrlj vl;D和F聚合生成G,据此解析解答。【详解】(1)根据以上解析,A为CH3cH=CH2,化学名称为丙烯;C为C ,所含官能团的名称为氯原子、羟基,故Cl v n:v n-v ilj Cl答案为:丙烯;氯原子、羟基;(2)B和HOCI发生加成反应生成C,故答案为:加成反应;(3)C在碱性条件下脱去HCI生成D,化学方程式为:CI、力 Cl+NaOH-+N a C|+H Q,故答案为:Cl+NaOH +NaCl+HQ;0(4)E的结构简式为(5)E的二氯代物有多种同分异构体,同时满足以下条件的芳香化合物:能发生银镜反应,说明含有醛基;核磁共振氢谱有三组峰,
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- 2016 2020 年高 化学 专题 汇编 有机化学 合成 推断
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