高中全程复习方略·化学高考大题题型专项训练(五).doc

学无止境高考大题题型专项训练(五)有机合成综合分析题1．丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：已知：(1)A中的官能团名称为__________________(写两种)。(2)D→E的反应类型为______________________。(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式：______________________。(4)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：________。①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：(1)A中含有2个碳碳双键、1个羰基(也称为酮羰基)。(2)仔细观察对比D和E的结构简式可知，从D生成E，发生的是分子内的脱水反应，属于消去反应。(3)A中含有8个碳原子、不饱和度为4，B中含有9个碳原子，不饱和度为3。说明从A到B，总的结果是发生了加成反应。具体反应过程是：羰基与CH3MgBr发生加成反应，—MgBr加到羰基氧原子上生成—OMgBr，而—CH3加到羰基碳原子上，—OMgBr经过水解得学无止境到—OH。据此不难得到B的结构简式。(4)中含有9个碳原子、3个氧原子，且不饱和度为7。其同分异构体中含有苯环，能与氯化铁溶液发生显色反应，即含有酚羟基；碱性条件下能发生水解，说明含有酯基，由于一个苯环的不饱和度为4，一个酯基的不饱和度是1，说明该同分异构体中还含有碳碳不饱和键。2个碳原子拥有2个不饱和度，只能是存在碳碳叁键，即同分异构体中含有CH≡C—结构。如果是CH≡C—COO—，碱性条件下水解后酸化得到CH≡C—COOH，该分子中含有2种不同化学环境的氢，符合题意。结合条件②“酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢”，推出该同分异构体中含有的是酚酯基，且酚酯基与酚羟基处于苯环的对位，综合上述分析可知符合要求的同分异构体的结构简式为。(5)首先观察目标产物的结构，该目标产物中含有六元环，结合“已知”反应可以推知，该目标产物可由二烯烃与碳碳双键发生加成反应得到。但其原料中只含有1个碳碳双键，所以要在该原料中再引入1个碳碳双键，可以通过卤代烃的消去反应来完成。则有：――→Br2――→NaOH/乙醇△――→△。最后一步用氢气还原即可得到目标产物。答案：(1)碳碳双键、羰基(2)消去反应(5)――→Br2――→NaOH/乙醇△――→△――→H2Ni，△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________。学无止境(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：。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。解析：A的分子式为C7H8，不饱和度为4，结合高分子P的结构简式推出A为甲苯，B为，C为。(1)A的结构简式为。(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下加热生成，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。(3)反应③是在氢氧化钠的水溶液中发生的取代反应，生成对硝基苯甲醇。(4)根据高分子P的结构简式，再结合E的分子式，可推出E的结构简式为CH3CH===CHCOOC2H5，所含官能团为碳碳双键、酯基。(5)F是E发生加聚反应生成的高分子化合物，故反应④是加聚反应。(6)反应⑤为酯的水解反应。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，3­羟基丁醛发生消去反应即可得到2­丁烯醛，2­丁烯醛再被氧化生成2­丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质E。答案：(1)(2)浓HNO3和浓H2SO4(4)碳碳双键、酯基学无止境(5)加聚反应3．化合物H是一种用于合成γ­分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：学无止境(1)C中的含氧官能团名称为________和________。(2)D→E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含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α­氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。(4)G的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到H，写出G的结构简式：___________________________________________________。(5)已知：(R代表烃基，R′代表烃基或H)请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：(1)C中的含氧官能团有醚键和酯基。(2)D→E的反应为，反应类型为取代反应。(3)C的同分异构体中含有苯环，且分子中含有一个手性碳原子，学无止境能发生水解反应生成α­氨基酸，则生成的氨基酸可能为NH2—CH2—COOH或；由于分子中有手性碳原子，则该α­氨基酸为，另一水解产物中含有苯环和2个氧原子，且分子中只有2种不同化学环境的氢，则为，C的同分异构体的一种结构简式为。(4)由G的分子式为C12H14N2O2及H的结构简式可推知G的结构简式为。(5)由原料和目标产物及题干中的信息，可用逆推法设计反应路线：答案：(1)醚键酯基(2)取代反应(3)(4)(5)学无止境4．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()易被氧化学无止境请以甲苯和(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)。解析：(1)D中含有(酚)羟基、羰基或肽键。(2)对比F、G的结构可知F中的羟基消去生成碳碳双键，反应类型为消去反应。(3)C结构中除苯环外还有3个碳原子，1个氢原子，2个氧原子和1个不饱和度。能水解，水解产物能与FeCl3显色，说明有酚酯结构，能发生银镜反应，只能是甲酸酯结构，为甲酸酚酯，另外还有2个饱和碳原子和1个氮原子，分子中只有4种氢，为对称结构。(4)对比D、F结构可知两步反应一步成环、一步将羰基还原为羟基，E→F发生的是羰基还原(E中无溴原子，3个氧原子，也可判断)，E的结构为。(4)—COOH由—CH3氧化获得，—NHCOCH3要先引入—NO2，再还原为—NH2，与(CH3CO)2O反应。注意先硝化(若先氧化生成—COOH，由信息硝基会进入间位)，再氧化(若先还原，生成—NH2易被氧化)，再还原。答案：(1)(酚)羟基、羰基或肽键(2)消去反应学无止境(4)5．以下是以植物细胞中半纤维素木聚糖为原料合成镇痛药品莫沙朵林(G)的路线：已知：①四氢呋喃结构式为，在流程中作反应的催化剂；回答下列问题：(1)B的化学式________；B中官能团的名称________。(2)E→G的反应类型________。(3)D和F的结构简式分别是________、________。(4)C与新制氢氧化铜的悬浊液反应的化学方程式为_________________________________。(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式______________________________________________。①分子中含有苯环学无止境②能发生银镜反应③能与FeCl3溶液发生显色反应(6)有机物H()是合成抗病毒药物阿昔洛韦的中间体。参照上述合成路线，写出以1,3­丁二烯为原料制备H的合成路线流程图(无机试剂任用)：___________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)B的化学命名是2,3,4,5­四羟基戊醛，化学式C5H10O5；B含有的官能团的名称为羟基、醛基。(2)E→G的反应类型是—OH和—COOH脱去H2O，属于取代反应。(3)D和F的结构简式分别是、CH3NHCOOH。(5)E的分子式是C9H10O3，一种同分异构体满足②能发生银镜反应，说明含有—CHO；③能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；①分子中含有苯环，说明含有，所以可以推出同时满足三个条件的E的一种同分异构体的结构简式为或等合理即可。(6)以1,3­丁二烯为原料制备的合成路线流程图应逆向推断：根据题干已知②：学无止境再由已知③：然后考虑1,3­丁二烯在两头各引入一个官能团。答案：(1)C5H10O5羟基、醛基(2)取代反应(3)CH3NHCOOH(4)＋Cu2O↓＋2H2O(6)