有机合成考点-高考化学考点专题训练.pdf

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1、专题 28 有机合成 1 （化学选修5：有机化学基础） PBAT （聚己二酸 / 对苯二甲酸丁酯）可被微生物几乎完全降解，成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材 料，可由聚合物PBA和 PBT共聚制得，一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）B的化学名称为 _，C所含官能团的名称为_。 （2）H的结构简式为 _。 （3）、的反应类型分别为_、_。 （4）的化学方程式为_。 （5）写出所有的与D互为同分异构体且满足以下条件的结构简式_。 能与 NaHCO 3溶液反应；能发生银镜反应； 能发生水解反应；核磁共振氢谱四组峰，峰面积比为1：6： 2：1 （6）设计由丙烯为起始原料制备的单体的

2、合成路线_ （其它试剂任选） 。 【 答 案 】 环 己 醇羰 基HOCH 2CH2CH2CH2OH 氧 化 反 应缩 聚 反 应 （5）与 D互为同分异构体且满足能与NaHCO 3溶液反应，含 -COOH ； 能发生银镜反应，含-CHO ；能发 生水解反应，含-COOC ，核磁共振氢谱四组峰，峰面积比为1：6：2：1，则分子中含2 个甲基，四种H， 满足条件的结构简式为HOOCC（CH3）2CH2OOCH 或 HOOCCH 2C（CH3）2OOCH； （4）C为，化合物W 的相对分子质量比化合物C 大 14，W比 C 多一个CH2，遇 FeCl3 溶液显紫色含有酚羟基，属于芳香族化合物含有苯

3、环，能发生银镜反应含有醛基，第 一种情况是苯环上放三种基团，醛基、羟基和甲基，先固定醛基和羟基的位置，邻间对，后放甲基，共10 种，第二种情况是苯环上放两种基团，-OH和-CH2CHO ，邻间对，共3 种，所以 W 的可能结构有13 种；符合 遇FeCl3 溶液显紫色、属于芳香族化合物、能发生银镜反应其中核磁共振氢谱显示有5 种不同化学 环境的氢、峰面积比为2:2:2:1:1要求的 W 的结构简式：，故 答案为： 13；。 （ 5 ） 根 据 题 目 已 知 信 息 和 有 关 有 机 物 的 性 质 ， 用 甲 苯 和 乙 醛 为 原 料 制 备 的合成路线： ，故答案为： 。 4A(C2H

4、4) 是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料，具体合成 路线如图所示（部分反应条件略去) ： 已知： 回答下列问题： （1）B的结构简式为 _，C中含有的官能团名称是_。 （2）若 D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应；每个D分子中只含有1 个氧原子， D 中氧元素的质量 分数约为13.1%，则 D的结构简式为 _，的反应类型是_。 （3）写出苯乙醛与新制的银氨溶液反应的离子方程式：_。 （4）请写出满足下列条件的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式：_。 i .含有苯环和结构 ii.核磁共振氢谱有4 组峰，且峰面积之比为3 : 2 : 2 : 1 （5）若化

5、合物E为苯甲醚的同系物，且相对分子质量比苯甲醚大14，则能使 FeCl3溶液显色的E的所有同 分异构体共有( 不考虑立体异构)_ 种。 （6） 参照的合成路线， 写出由 2- 氯丙烷和必要的无机试剂制的 合成流程图：_。合成流程图示例如下： CH2= CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 【答案】CH3OH 羟基氧化反应 9 （ 3 ） 苯 乙 醛 与 新 制 的 银 氨 溶 液 反 应 ， 醛 基 被 氧 化 成 羧 基 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ， 特别注意生成的苯乙酸 还会和银氨溶液，写离子方程式容易出错； （4）核磁共振氢谱有4 组峰，且峰面积之比为3 : 2 : 2

6、: 1，说明含有四种不同环境的氢，故取代后的 苯环应是对称的结构，故只有、 ； (7)发生加成反应生成，进一步发生水解反应生成，接着 发生氧化反应生成，最后发生消去反应生成，合成 路线为： 。 6以香兰醛 () 为主要原料合成药物利喘贝(V) 的流程如下： 已知： ( 酰胺键 ) 在无肽键酶作用下的水解可忽略。 (1)H2C(COOH)2的化学名称为_。 (2) 的反应类型是_。 (3) 反应所需试剂条件分别为_、_。 (4) 利喘贝 (V) 的分子式为 _。 (5) 中官能团的名称是_。 (6) 写出与香兰醛互为同分异构体的酯类化合物的结构简式( 且核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为1：2：

7、 2：3) ：_( 写出 3 种) 。 (7) 已知：，结 合上述流程中的信息，设计以甲苯和甲醇为起始原料制备邻氨基苯甲酸甲酯() 的合成路线(其他无机试剂任选)： _ 。 【答案】 1，3-丙二酸取代反应 NaOH溶液 /H + （或稀硫酸） ；加热 C 18H17O5N 醚键、碳碳双 键、羧基、 、 、 (4)根据利喘贝(V)的结构简式 可 知 ， 其 分 子 式 为 C18H17O5N； (5) 为，官能团的名称是醚键、碳碳双 键、羧基； （4）E的结构简式为，根据“已知”，E的结构简式中有碳碳双键和 羧基，在一定条件下与I2反应时，断去碳碳双键，同时两个碳原子分别连接一个碘原子和一个酯

8、基，生成 物质F。因此，物质E生成物质F的方程式为： 。 邻乙烯基苯甲酸与I2在一定条件下反应生成F 的产物不唯一，此反应同时生成另外一种有机副产物且与F 互为同分异构体，此有机副产物的结构简式是。 因此，本题正确答案是： ； （5）A 项，顺反异构体形成的条件包括：存在限制旋转的因素，如双键；每个不能旋转的碳原子都连 接两个不同的原子或原子团。G中形成双键的一个碳原子连接2 个氢原子，不符合条件，因此不存在顺反 异构体，故A项错误； B项，由 G生成 H的过程中，碳碳双键打开，结合成四个碳碳单键，属于加成反应，故B项正确； C项，物质 G中可与氢气发生加成的官能团有苯环和碳碳双键，因此物质G

9、最多能与4 mol H2发生加成反应， 故 C项错误。 D项，F 的结构简式为，其中酯基和碘原子均可与NaOH 发生反应，则1 mol 的 F 最多可与2 molNaOH反应；而H的结构简式中含有两个酯基，与NaOH 发生水解反应，因此1mol 的 H最多 可消耗 2 molNaOH，故 D项正确。 因此，本题正确答案是：BD 。 （6） 本题采用逆推法。 由“已知”可知， 要合成物质的反应物为CH3CH=CHCH 3。 要在乙烯的基础上增长碳链的同时形成碳碳双键，可运用“已知”，即用溴乙烷与乙醛作为反应物，生 成 CH3CH=CHCH 3，因此只需将乙烯作为反应物，溴乙烷可以通过乙烯加成反应

10、得到，乙醛可以通过乙烯先加 成后氧化得到。 （4）I. 能发生水解反应生成酸和醇，说明含有酯基；. 能发生银镜反应，说明含有醛基，. 核磁共振氢 谱 有5 组 峰 且 峰 面 积 之 比 为3 ： 2： 2 ： 2 ： 1 ， 满 足 条 件 的F 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 。 （ 5 ） 由合 成， 由、 发 生 酯化反 应得 到；可 以 由 水解得到，可由 和 KCN反应得到，可以由得到。参考合成路线为 9 有机高分子材料M的结构简式为,下图是由有机物A(分子式为C5H8O) 和苯甲醛为原料生产该有机物的合成路线。 已知 : A分子中有两种不同环境的氢原子 CH3CH2C

11、HCH2CH3CHBrCH CH2 CH3CHO+CH3CHO CH3CHCHCHO+H 2O 请回答以下问题: (1)A 的结构简式为 _,B 的名称为 _,F 中所含官能团的名称是_。 (2) 和的反应类型分别是_、_; 反应的反应条件为_。 (3) 反应的化学方程式为_ 。 (4) 有机物 E有多种同分异构体, 其中同时符合下列条件的同分异构体有_种。 属于芳香酯类其酸性水解产物遇FeCl3显紫色 (5) 以 1- 丙醇和 NBS为原料可以制备聚丙烯醇() 。请设计合成路线( 其他 无机原料任选) 并用如下方式表示_。 AB目标产物 【答案】环戊烯碳碳双键、羧基消去加成氢氧化钠水溶液、加

12、热 13 （3）反应发生酯化反应，其反应方程式为： ；故答案为： 。 （ 4 ） 属 于 芳 香 酯 ， 含 有 酯 基 ， 水 解 后 遇FeCl3发 生 显 色 反 应 ， 说 明 含 有 酚 羟 基 ， （苯环上甲基有3 种位置）、 （ 苯 环 上 乙 基 有3种 位 置 ）、（ 另 一 个 甲 基 有4种 位 置 ） 、 （另一个甲基位置有2 种） 、（另一个 甲基只有一种位置） ，共有 13 种；故答案为：13。 （5）此高分子化合物单体为CH2=CHCH2OH ，1丙醇先发生消去反应，生成CH2=CHCH3，根据信息，在NBS发 生取代反应，生成CH2=CHCH 2Br，然后发生水

13、解，即路线图： ，故答案为： 。 11一种有效治疗关节炎、脊椎炎等一些疾病的常用药物- 菲诺洛芬钙，它的一种合成路线如下( 具体反应 条件和部分试剂略) 已知： SOCl2可与醇发生反应，醇的羟基被氯原子取代而生成氯化烃 （X表示卤素原子） R-X+NaCNRCN+NaX 回答下列问题： （1）BC 的反应类型是_；写出 D的结构简式： _。 （2）F 中所含的官能团名称是_。 （3）写出 F 和 C在浓硫酸条件下反应的化学方程式_。 （4）A的同分异构体中符合以下条件的有_种( 不考虑立体异构) 属于苯的二取代物；与 FeCl3溶液发生显色反应。 其中核磁共振氢谱图中共有4 个吸收峰的分子的

14、结构简式为_。 （ 5） 结 合 上 述 推 断 及 所 学 知 识 ， 参 照 上 述 合 成 路 线 任 选 无 机 试 剂 设 计 合 理 的 方 案 ， 以 苯 甲 醇 ()为原料合成苯乙酸苯甲酯 () 写出合成路线_，并注明反 应条件。 【 答 案 】 加 成 反 应 或 还 原 反 应醚 键 、 羧 基 6 （1）根据上述分析，B生成 C发生加成反应；D的结构简式为； （2）根据 F 的结构简式，推出F 中含有的官能团是醚键、羧基； （3）F和C在浓硫酸条件下发生酯化反应，其反应方程式为 ； （4）属于苯的二取代物，说明苯环上有二个取代基，二个取代基之间有邻、间、对三种位置；与Fe

15、Cl3 溶液发生显色反应，说明有一个基团为酚羟基，另一基团的组成为C2H2Br，应该是含有碳碳双键，则此基 团为 CH=CHBr 、CBr=CH2，则共有 6 种结构的同分异构体；其中核磁共振氢谱图中共有4 个吸收峰的分子 的结构简式为； (5) 根据 E的结构简式，可知含有的官能团的名称有醚键、碳碳双键、羰基。 (6) 属于芳香族化合物，且为邻二取代，属于酯类，水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色，说明水解产物 含有酚羟基；非苯环上的核磁共振氢谱有三组峰，说明非苯环上有3 种不同环境的氢原子；符合条件的 的同分异构体有、 、，共 3 种； (7)由苯为主要原料合成对甲基苯酚，第一步 ， 第 二

16、 步 甲 苯 发 生 硝 化 反 应 ， ； 依 据 题 干 的 合 成 路 线 可 知 ， 第 三 步 和 第 四 步 依 次 发 生 ，故合成路线为 13 G是合成药物的中间体，其制备路线如下(A 为芳香烃 ) ： 已知： R-CNR-COOH 回答下列问题: (1)G 的名称是 _；E中官能团的名称为_。 (2)B C 的反应试剂是 _ ；EF 的反应类型是_。 (3)CD 反应的化学方程式为_。 (4)G 能通过缩聚反应得到H，有 G H 反应的化学方程式为_。 (5)I是 G的同系物，满足下列条件的I 的同分异构体有_种( 不考虑立体异构)。 I相对分子质量比G大 14 苯环上含3

17、个取代基 (6) 结合以上合成路线及相关信息，设计由苯制备苯酚的合成路线_。 【 答 案 】 对 羟 基 苯 乙 酸 或4- 羟 基 苯 乙 酸羧 基 、 硝 基浓 硫 酸 、 浓 硝 酸还 原 反 应 +NaCN +NaCl n +(n-1)H2O 20 【解析】（ 1）G 为，名称是对羟基苯乙酸或4- 羟基苯乙酸，E 为，E 中官能团的名称为羧基、硝基，故答 案为：对羟基苯乙酸或4-羟基苯乙酸；羧基、硝基。 （4）G能通过缩聚反应得到H ，有G H反应的化学方程式为： n +(n-1)H2O ， 故答案为： n +(n-1)H2O 。 （5）G的结构简式为，G中含一个酚羟基和1 个羧基，

18、I 是 G的同系物， I 中含一个酚羟基和1 个羧基， G的分子式为C8H8O3，I 相对分子质量比G大 14，I 的分子组成 比 G多一个“ CH2”原子团， I 的分子式为C9H10O3， I 苯环上含 3 个取代基， 3 个取代基分别为： -OH ，-COOH ， -C2H5， 固定 -OH和 -COOH ，移动 -C2H5，共有 10 种 ； -CH3，-OH，-CH2COOH，固定 -CH3和-OH，移动 -CH2COOH， 共有 10 种，所以I 的同分异构体有20 种，故答案为：20。 16福韦酯 (TDF) 主要用于治疗艾滋病毒(HIV) 感染，化合物W是合成 TDF的重要中间

19、体，其合成路线如图 所示。 完成下列填空： (1)N 所含官能团的名称是_；Y的结构简式是_。 (2)X 可用苯的一种同系物制备，所需的无机试剂与条件是_ 。 (3) 写出检验W中是否有残留甲醛的化学方程式_ 。 (4) 的目的是_。 (5) 写出 M符合下列条件的一种同分异构体的结构简式。_ i. 与 M具有相同官能团 ii. 能发生银镜反应 (6)写 出 用M为 原 料 制 备 聚 丙 烯 酸 () 的 合 成 路 线 _ 。 【答案】羟基、氯原子 Br 2光照 HCHO + 4Cu(OH)2 2Cu2O + CO2+ 5H2O 保护羟基，使其不与HCl 发生取代 HCOOCH 2CH2C

20、H2OH （2）X是 C7H7Br，可由甲苯和Br2在光照条件下取代甲基上的氢原子制得，故答案为：Br2；光照。 （3）检验醛基的方法：用新制的Cu(OH)2悬浊液，加热，有砖红色沉淀生成的说明含有醛基，反应的方程 式为： HCHO + 4Cu(OH)2 2Cu2O + CO2+ 5H2O，故答案为： HCHO + 4Cu(OH)2 2Cu2O + CO2+ 5H2O。 19以苯和乙炔为原料合成化工原料E的路线如下： 回答下列问题： （1）A的名称 _。 （2）生成 B的化学方程式为_ ，反应类型是 _。 （3）C的结构简式为 _，C的分子中一定共面的碳原子最多有_个。 （4）与 D同类别且有

21、二个六元环结构（环与环之间用单键连接）的同分异构体有_种，请任写两种同 分异构体的结构简式：_。 （5）参照上述合成路线，设计一条以乙炔和必要试剂合成环丙烷的路线：_。 【答案】苯甲醇 取代反应 7 4 处于同一平面，旋转碳碳单键可以使羟基连接的碳原子处于碳碳双键平面内，由苯环与碳碳双键之间碳原 子连接原子、基团形成四面体结构，两个平面不能共面，最多有7 个碳原子都可以共平面； W为，苯酚与W反应的化学方程式为 ，因此，本题正确答案是： 。 21 PVAc是一种具有热塑性的树脂，可合成重要高分子材料M ，合成路线如下： 己知： R、R 、R“为 H原子或烃基。 羟基连在碳碳双键或碳碳三键上不稳

22、定。 (1) 已知标准状况下，3.36L 气态烃 A 的质量是3.9g ， AB 为加成反应，则X 的结构简式为 _；B 中官能团的名称是_。 (2)E 能使溴的四氯化碳溶液褪色，反应的反应试剂和条件是_，在 EFG H 的转化过程中，乙二醇 的作用是 _。 (3) 反应的化学方程式为_。 (4) 己知 M的链节中除苯环外，还含有六元环状结构，则M的结构简式为_。 (5)E 的同分异构体中含有苯环和甲基，且甲基不与苯环直接相连的同分异构体有_种。 (6)以甲 醇、本乙醛以及 上述合成路 线中的必要有机 试剂为原料合成 ( 其他无机试剂任选) ，请写出合成路线_。 【 答 案 】 CH3COOH

23、 酯 基 、 碳 碳 双 键稀NaOH 溶 液 、 加 热保 护 醛 基 不 被H2还 原 8； (3)反应的化学方程式为 ； (4)M的链节 中除苯环外， 还含有六元环状结构，则M的结构简式 为 ； (5)E 为，E 的同分异构体中含有苯环和甲基，且甲基 不与苯环直接相连，则应有2 个取代基，分别为OH 、CC -CH3，存在邻、间、对位置，共3 种，若含醚 键且只有一个取代基时有2 种，含醚键有甲氧基、乙炔基存在邻间对3 种，总共8 种同分异构体； (6) 以甲醛、苯乙醛() 以及上述合成路线中的必要有机试剂为原料合成 ，先发生类似信息I 中甲醛、苯乙醛的反应，再与乙二醇发生类 似 EF

24、的反应，再碳碳双键发生与氢气的加成反应，最后发生信息II中后面一步的反应，合成流程为： 。 22 PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料, 其结构简式为 。 一种生产PC的合成路线如下： 其中， A可使 Br2的 CCl4溶液褪色， B 中有 5 种不同化学环境的氢，D 可与 FeCl3溶液发生显色反应，E可与 H2发生加成反应，其核磁共振氢谱为单峰。 已知： 请回答下列问题： （1）D中官能团的名称为_，B的结构简式是_。 （2）第步反应的化学方程式是_ 。 （3）碳酸二甲酯的一种同分异构体名叫乳酸，该物质能发生的化学反应有_（填字母）。 A.取代反应 B.加成反应 C.消去反应 D.加聚反

25、应 （4）碳酸二甲酯有多种同分异构体，写出其中能与Na2CO3溶液反应的任意一种同分异构体（乳酸除外）的 结构简式 _。 【答案】羟基 AC HOCH 2CH2COOH 、CH3OCH2COOH 、CH3CH2OCOOH 中任意一种 （1）D为，其官能团的名称为羟基，B的结构简式是 。 （2）根据以上分析可知第步反应的化学方程式为 ； （3）碳酸二甲酯的一种同分异构体名叫乳酸，该物质的结构简式为CH3CHOHCOOH，其中有羟基和羧基，能 发生取代反应（酯化反应）、消去反应（分子内脱水），故选 AC； （4） 碳酸二甲酯有多种同分异构体，其中能与 Na2CO3溶液反应的即有羧基的所有同分异构体

26、的结构简式（乳 酸除外）为HOCH 2CH2COOH 、CH3OCH2COOH 、CH3CH2OCOOH。 23化合物A（分子式为C6H6O2）是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。由A合成黄樟油（E ）和香料F 的合成路线如下（部分反应条件已略去）： 已知 :B 的分子式为C7H6O2，不能发生银镜反应，也不能与NaOH 溶液反应。 （1）写出 C的官能团名称 : _ 和_。 （2）写出反应CD 的反应类型：_。 （3）写出反应AB 的化学方程式：_。 （4）某芳香化合物是F的同分异构体，符合以下条件： 苯环上有两个对位取代基； 有醇羟基； 既可以发生银镜反应又可以发生水解反应； 不能发生消

27、去反应。 任写出一种符合上述条件的F 的同分异构体的结构简式：_。 （ 5 ） 根 据 已 有 知 识 并 结 合 流 程 中 相 关 信 息 ， 写 出 以为 主 要 原 料 ( 无 机 试 剂 任 用 ) 制 备 的合成路线流程图：_。已知： CH3Br +MgCH3MgBr。 【答案】醚键溴原子取代反应 （或 ） （4）符合以下条件：苯环上有两个对位取代基；有醇羟基；既可以发生银镜反应又可以发生水解反 应；不能发生消去反应，则说明该有机物结构中含有醛基、酯基、与醇羟基连接的第二个碳原子上无氢 原 子，故 符合条件的结构简式为 ：，故 答案为： 。 （5）以为主要原料制备的合成路线流程图为

28、： ， 故答案为： 24化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备 H的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： (1)A 的化学名称是 _。 (2) 由 C生成 D和 E生成 F的反应类型分别是_、_。 (3)E 的结构简式为 _ 。 (4)G 为甲苯的同分异构体，由F 生成 H的化学方程式为_。 (5) 芳香化合物X是 F 的同分异构体， X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4 种不 同化学环境的氢，峰面积比为6:2:1:1，写出 2 种符合要求的X的结构简式： _。 (6) 写出用环戊烷和2- 丁炔为原料制备化合物的合成路线( 其他试剂任选) _

29、。 【答案】苯甲醛加成反应取代反应 中的2种 (4) 根据已知条件，G的结构简式为，由 F 生成 H的化学方程式为 。 (5)X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，则 X含有羧基（ -COOH ） ，核磁共振氢谱显示有4 种不同化学环 境的氢， 峰面积比为6：2：1：1，则 X的结构简式可能为、 、 、 ，从中任选两种即可。 (6) 依据已知可首先利用环戊烷制得环戊烯（环戊烷与氯气光照发生取代反应，氯代烃在醇溶液中 加 热 发 生 消 去 反 应 制 得 ） ， 然 后 环 戊 烯 与2- 丁 炔 在 催 化 剂 的 作 用 下 发 生 “ 已 知 ” 的 反 应 得 到 ， 最 后 再 与

30、Br2发 生 加 成 反 应 即 可 得 到 最 终 产 物 。 具 体 流 程 为 ： 。 25尼美舒利是一种非甾体抗炎药，它的一种的合成路线如下： 已知：（易氧化） 回答下列问题： （1）A的化学名称为 _。 （2）B的结构简式为 _。 （3）由 C生成 D的化学方程式为_ ，其反应类型为_。 （4）E中的官能团有 _、_ ( 填官能团名称) 。 （5）由甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸，合成路线如下： 反应的试剂和条件为_；中间体B 的结构简式为_；反应试剂和条件为 _ 。 （6）E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_种（不含立体异构） ； 含有两个苯环且两个苯环直接相

31、连 能与 FeCl3 溶液发生显色反应 两个取代基不在同一苯环上 其中核磁共振氢谱为6 组峰，峰面积比为222221 的结构简式为_。 【答案】苯 取代反应醚键氨基浓硝酸 / 浓硫酸，加热H2雷尼镍 9 （1）结合上述分析知A的化学名称为苯。答案：苯。 （2）B的结构简式为。答案：。 （3）因为 C为，由 C和反应生成D，此反应化学方程 式为 ， 其反应类型为取代反应。答案： 取代反应。 （4）由 E 的结构简式为，所含有的官能团为醚键、氨基。答案： 醚键、氨基。 （5）由甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸，由于氨基易被氧化，合成路线如下： 反应的试剂和条件为浓硝酸/ 浓硫酸， 加热；中间体B的结构简式为；反应 试剂和条件为H2，雷尼镍。答案：浓硝酸/ 浓硫酸，加热H2，雷尼镍。