选考化学---第五单元 有机合成与推断的命题与解题

(5)
2．(2017·4 月选考)某研究小组按下列路线合成镇痛药哌替啶： 已知：
请回答： (1)A―→B 的反应类型是________。 (2)下列说法不正确的是________。 A．化合物 A 的官能团是硝基 B．化合物 B 可发生消去反应 C．化合物 E 能发生加成反应 D．哌替啶的分子式是 C15H21NO2 (3)写出 B＋C―→D 的化学反应方程式____________________。 (4)设计以甲苯为原料制备 C 的合成路线(用流程图表示，无机试 剂任选)___________________________________________。 (5)写出同时符合下列条件的 C 的所有同分异构体的结构简式 ________________________________________。 ①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物； ②1H-NMR 谱表明分子中有 6 种氢原子；IR 谱显示存在碳氮双键 (C===N)。
代反应、加成反应和氧化反应 (3)E＋F―→G 的化学方程式是__________________。
(4)写出化合物 D 同时符合下列条件的所有可能的同分异构体 的结构简式______________________________________。 ①红外光谱检测表明分子中含有氰基(—CN)； ②1H-NMR 谱检测表明分子中有苯环，且苯环上有两种不同 化学环境的氢原子。 (5)设计以乙醇为原料制备 F 的合成路线(用流程图表示；无机 试剂任选)。
(4)写出同时符合下列条件的 A 的所有同分异构体的结构简式 _____________________________________________________ ___________________。 ①红外光谱检测表明分子中含有醛基； ②1H-NMR 谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化 学环境的氢原子。 (5)为探索新的合成路线，采用苯和乙烯为原料制备化合物 F， 请设计该合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。
构简式为 CH3CH(OH)CH3。
③由题给信息知，D 中含有苯环；由“1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应”可知，D 分子结构中含有一个酚羟基和一个 醇羟基；由“D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢”可知， 酚羟基和醇羟基在苯环的对位上，所以 D 的结构简式为
。④由 C――D→E 的转化关系，C、D 的结 构简式，反应条件为浓 H2SO4、△，可正推得 E 的结构简式为
(4)为探索新的合成路线，发现用化合物 C 与 X(C6H14N2O)一步
反应即可合成吗氯贝胺。请设计以环氧乙烷(
)为原料合成
X 的合成路线___________________________________________
(用流程图表示，无机试剂任选)。
(5)写出化合物 X(C6H14N2O)可能的同分异构体的结构简式 ___________________________________________________。
[对点训练] 1．(2018·11 月选考节选)某研究小组拟合成染料 X 和医药中间体 Y。
则化合物 B、D、F 的结构简式分别是_________、__________、 ____________。
答案：
2．(2017·11 月选考节选)某研究小组按下列路线合成药物胃复安： 则化合物 A、E 的结构简式分别为__________、_________。
乙醇 取代、催化氧化、消去、 脱水、酯化
苯酚
弱酸性、取代(浓溴水)、 遇三氯化铁显紫色、氧化 (露置空气中变粉红色)
乙醛
还原、催化氧化、银镜反 应、与新制氢氧化铜悬浊 液反应
乙酸 弱酸性、酯化
乙酸乙酯 水解
[对点训练] 1．(2018·11 月选考节选)某研究小组拟合成染料 X 和医药中间体 Y。
第五单元
有机合成与推断的命题与解题
有机合成与推断题型主要考查了有机物的结构简式、化 学方程式的书写、同分异构体的判断与书写、有机物的性质 判断、合成路线设计等内容。此考点难度大考查知识面广， 备考重点为学会运用“结构→性质→用途”这一主线，使知 识规律化、条理化，领悟“结构决定性质，性质反映结构”。 根据不同有机反应类型的特点准确判断有机反应类型，掌握 重要的有机反应类型，理解有机物结构特点与反应类型的关 系，并能进行运用。
(4)苯环上有两种不同化学环境的氢原子，说明苯环上有两个不 同的处于对位的取代基，结合分子中含有—CN，可以写出 4 种符合要求的同分异构体。(5)根据有机物的相互转化关系结合 新反应信息，以乙醇为原料制备 CH3COCl 的合成路线可设计 为 CH3CH2OH―催―O―化2―剂→CH3COOH―S―O―Cl→2 CH3COCl。
(1)A 选项，化合物 A 中无酚羟基，故不能与 FeCl3 溶液发生 显色反应，错误；B 选项，化合物 C 中有氨基，显弱碱性， 正确；C 选项，化合物 F 中有苯环，故可以发生加成、还原、 取代反应，正确；D 选项，化合物 X 中不饱和度等于 9，分子 式 C17H22N2O3 的不饱和度等于 8，错误。
已知：化合物 A、E、F 互为同分异构体。
请回答： (1)下列说法不正确的是________。 A．化合物 C 能发生氧化反应，不发生还原反应 B．化合物 D 能发生水解反应 C．化合物 E 能发生取代反应 D．化合物 F 能形成内盐 (2)B＋C―→D 的化学方程式是__________________________ ________________________________________________。 (3)化合物 G 的结构简式是____________。
1．(2018·4 月选考)某研究小组按下列路线合成抗抑郁药物吗 氯贝胺：
已知：
请回答： (1)下列说法不正确的是________。 A．化合物 A 能发生还原反应 B．化合物 B 能与碳酸氢钠反应产生气体 C．化合物 D 具有碱性 D．吗氯贝胺的分子式是 C13H13ClN2O2 (2)化合物 F 的结构简式是______________。 (3)写出 C＋D→E 的化学方程式_______________________。
解析：由框图可推知，A、B、C 的结构简式分别为
再由题给出已知条件可推 D、E 的结构简式分别为 、
再结合产物哌替啶可推出 F 的结构简式为 CH3CH2OH。
答案：(1)取代反应 (2)A
(5)
、
、
3．(2016·10 月选考)某研究小组从甲苯出发，按下列路线合成 染料中间体 X 和医药中间体 Y。
答案：(1)
(2)C
(3)
命题点一 推断有机物的结构简式、结构式
1．根据题给信息推断有机物的结构
题给信息
推断结论
芳香化合物
含有苯环
某有机物能与FeCl3溶液发 生显色反应
该有机物含有酚羟基
某有机物不能与FeCl3溶液 发生显色反应，但水解产物
之一能发生此反应
该有机物中不含酚羟基，水解 后生成物中含有酚羟基
某有机物能发生银镜反应 该有机物含有醛基或
题给信息
推断结论
某有机物若只含有一个官能团， 既能发生银镜反应，又能发生 该有机物可能为甲酸某酯 水解反应(或皂化反应)
某有机物能与饱和NaHCO3溶液 该有机物含有羧基 反应产生气体
某有机酸0.5 mol与足量碳酸氢 该有机酸是二元羧酸，一个
钠溶液反应生成44 g CO2
乙炔
加成、氧化(使酸性
KMnO4溶液褪色)、 加聚
苯、甲苯
取代(液溴/铁)、硝 化、加成、氧化(使
酸性KMnO4溶液褪 色，苯除外)
有机物
卤代烃
醇 烃 的酚 衍 生 物
醛
羧酸 酯
官能团 —X —OH
(醇羟基) —OH
(酚羟基)
—CHO
—COOH —COO—
代表物
主要化学性质
溴乙烷 水解(NaOH/H2O)、消去 (NaOH/醇)
3．化合物 G 是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种 合成 G 的路线如下：
已知以下信息： ①A 的核磁共振氢谱为单峰；B 的核磁共振氢谱为三组峰，峰 面积比为 6∶1∶1。 ②D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应。 则 A、B、D、E、F 的结构简式分别为__________________ _________________________________________________。
2．(2017·11 月选考节选)某研究小组按下列路线合成药物胃复安：
请回答： (1)下列说法不正确的是________。 A．化合物 B 能发生加成反应 B．化合物 D 能与 FeCl3 溶液发生显色反应 C．化合物 E 具有碱性 D．胃复安的分子式是 C13H22ClN3O2 (2)写出 D＋E―→F 的化学方程式：______________________ ___________________________________________________。
请回答： (1)下列说法正确的是________。 A．化合物 A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应 B．化合物 C 具有弱碱性 C．化合物 F 能发生加成、取代、还原反应 D．X 的分子式是 C17H22N2O3 (2)写出 C＋D→E 的化学方程式：________________________ ___________________________________________________。
4．(2015·10 月选考)乙酰基扁桃酰氯是一种医药中间体。某研究 小组以甲苯和乙醇为主要原料，按下列路线合成乙酰基扁桃 酰氯。
请回答： (1)D 的结构简式为___________________________________。 (2)下列说法正确的是________。 A．化合物 A 不能发生取代反应 B．化合物 B 能发生银镜反应 C．化合物 C 能发生氧化反应 D．从甲苯到化合物 C 的转化过程中，涉及到的反应类型有取
分子中含有2个—COOH
某有机物的核磁共振氢谱中有4 该有机物含有四种化学环境
组 峰 ， 且 峰 面 积 比 为 不同的氢原子，且氢原子的
6∶2∶2∶1
个数比为6∶2∶2∶1
某气态有机物的密度是同温同 该气态有机物的摩尔质量为
压下H2密度的28倍
56 g·mol－1
2.根据题给框图转化关系推断有机物的结构 在有机推断题中，经常遇到框图转化步骤中出现“有机物结 构简式→字母代替有机物→分子式(或者有机物结构简式)”，要求 写出“字母所代替的有机物(或者有机试剂)”的结构简式。对于此 类有机物结构的推断，需要考虑如下几点： (1)在限定的转化步骤中，反应的条件是什么？其目的是什么？ (2)转化前后发生了什么反应？有机物结构发生了什么变化？ (3)然后根据转化前后(有时要分析、比较几步转化)有机物的 结构及分子式的比较，采用正推法、逆推法或正逆结合法，即可 推出“字母所代替的有机物(或者有机试剂)”的结构简式。
解析：①由 A 中碳、氢原子个数关系可知，A 分子中可能有
一个双键或一个环；再由题给信息“A 的核磁共振氢谱为单
峰”可知，A 分子一定要高度对称，由此可推断 A 的结构简
式为ห้องสมุดไป่ตู้
。②由题给信息“B 的核磁共振氢谱为
三组峰，峰面积比为 6∶1∶1”再结合 A――B→C 的转化关系
中知 A、C 的结构简式，通过 A、C 结构比较可推断 B 的结
。⑤由
可采用正
推(E→F)和逆推(F←G)相结合的方法，推断 F 的结构简式为
。
答案： 、
命题点二 陌生有机物性质及方程式的书写
由官能团可推陌生有机物具有的性质
有机物 烷烃
烯烃
烃 炔烃
苯及 其同 系物
官能团 —
—
代表物
主要化学性质
甲烷 取代(氯气/光照)
乙烯
加成、氧化(使酸性
KMnO4溶液褪色)、 加聚
须同时符合：①分子中有一个六元环，且成环原子中最多含一
个非碳原子。②1H-NMR 谱显示分子中有 5 种氢原子；IR 谱
表明分子中有 N—N 键，无 O—H 键。
解析：由合成路线及已知条件，通过正推和逆推可确定下列物
质的结构简式：A.
，B.
，
C.
，D.H2NCH2CH2Br，
E.
，F.
。
答案：(1)D (2) (4)