2018有机合成与推断模拟题(详解版)

有机题解析1．盐酸多巴胺是选择性血管扩张药，临床上用作抗休克药，合成路线如图所示：根据上述信息回答：(1)D的官能团名称为________________________________。

(2)E的分子式为_________________________。

(3)若反应①为加成反应，则B的名称为__________________。

(4)反应②的反应类型为___________________________。

(5)D的一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由HOO CH2Cl制得，写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的化学方程式：___________________________。

(6)E生成F的化学反应方程式为________________________。

(7)D的同分异构体有多种，同时满足下列条件的有____种。

I.能够发生银镜反应；II.遇FeCl3溶液显紫色；III.苯环上只有两种化学环境相同的氢原子。

【答案】(1)羟基、醚键、醛基 (2)C9H9NO4 (3)甲醛 (4)氧化反应(5) nHOOC CH2OH HO OC CH2O+(n-1)H2O。

(6) +4H2 +HCl+2H2O(7)19【解析】(1)根据D的结构可知D中含有的官能团有：羟基、醚键、醛基。

(2)根据E的结构简式可知E的分子式为：C9H9NO4。

(3)A的分子式为C7H8O2，C7H8O2与B发生加成反应生成化合物C8H10O3，可知B的分子式为CH2O，所以B的结构简式为HCHO，名称为甲醛。

(4)A与HCHO加成得到的产物为，根据D的结构可知发生氧化反应，故反应②的反应类型为氧化发应。

(5)HOO CH2Cl在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成物质K ：HOOC CH2OH，HOOC CH2OH在浓硫酸的作用下发生缩聚反应: nHOOC CH2OHHO OC CH2O+(n-1)H2O。

(6)E到F的过程中，碳碳双键与H2发生加成反应，-NO2与H2发生还原反应生成-NH2，所以化学方程式为： +4H2 +HCl+2H2O。

(7)分情况讨论：(1)当含有醛基时，苯环上可能含有四个取代基，一个醛基、一个甲基、两个羟基：a：两个羟基相邻时，移动甲基和醛基，共有6种结构。

b：两个羟基相间时，移动甲基和醛基，共有6种结构。

c：两个羟基相对时，移动甲基和醛基，共有3种结构。

(2)当含有醛基时，苯环上有两个对位的取代基，一个为-OH，另一个为-O-CH2-CHO或者一个为-OH，另一个为-CH2-O-CHO，共有2种结构。

(3)当含有醛基时，有两个对位的取代基，一个为-OH，另一个为-CH(OH)CHO，共1种结构。

(4)当含有甲酸某酯的结构时，苯环上只有两个取代基，一个为羟基，一个为-CH2OOCH，所以有1种结构。

故符合条件的同分异构体总共有6+6+3+2+1+1=19种。

点睛：本题考查有机物的结构简式的推断、官能团的名称、反应类型及同分异构体的书写。

本题中最后一问的同分异构体的书写是难点，当苯环上有多个取代基时，一定要利用邻、间、对的关系和定一移一的方法不重复不遗漏的将所有的同分异构体书写完整。

2．有机物M是一种常用香料2的主要成分之一，由烃A合成其路线如下。

己知：①B的结构简式为：②RC≡CH＋HCHO RC≡CCH2OH；回答下列问题：(1)A的系统命名为_________。

(2)反应⑥反应类型是____________；F中官能团的名称_______________。

(3)物质M的结构简式为_____________________。

(4)反应③的化学反应方程式为_______________________。

(5)符合下列条件的F的同分异构体共有____种。

①能发生银镜反应；②能发生水解反应；③属于芳香族化合物；④苯环上有两个氢原子被取代。

(6)已知：①当苯环上已有—个“一CH3”时，新引入的取代基一般在原有取代基的邻位或对位上。

②酸性高锰酸钾溶液可以把苯环上的“一CH3”氧化成“—COOH”。

请用合成反应流程图表示出由甲苯和其他物质合成的最佳方案，合成反应流程表示方法示例如下：_____________________________________________________________。

【答案】(1)1—丁炔 (2)加成反应羧基(3)(4)(5)15(6)【解析】A能与HCHO反应，则A中含有碳碳三键，又与苯反应生成，所以A的结构为CH≡C-CH2-CH3 ，与HBr发生加成反应生成卤代烃，主要考虑的是Br原子加在哪个不饱和碳上，根据后面卤代烃水解生成醇，然后可以连续氧化生成羧酸，可确定Br加在末端不饱和碳上，即C的结构为(1)根据上面分析可知A的结构为CH≡C-CH2-CH3，名称为1-丁炔。

(2)根据已知信息可知1-丁炔与HCHO发生的是加成反应，C为卤代烃，水解后生成醇，然后氧化为醛，再被氧化为羧酸，所以F中官能团的名称为羧基。

(3)由上分析可知C的结构为，所以F的结构为：，根据信息可知1-丁炔与HCHO反应生成CH3-CH2-C≡C-CH2OH，再与氢气加成生成H的结构为CH3(CH2 )4OH，F与H发生酯化反应生成酯M，所以M的结构式为(4)反应③卤代烃C：发生水解反应，方程式为：(5)F的分子式为C10H12O2，符合条件的一定是甲酸某酯，除了苯环的六个碳和甲酸中的一个碳外，还剩余三个碳原子。

苯环上只有两个支链，一个支链连接酯基，另一个支链连接烷烃基，如果烷烃基为正丙基，则对应的同分异构体有3种，若为异丙基，也有3种同分异构体，如果烷烃基为乙基，对应的同分异构体也有3种，如果烷烃基为甲基，则酯基部分对应的醇有2种结构，根据邻、间、对，所以总共有6种同分异构体，故总共有3+3+3+6=15种同分异构体。

(6)分析产物的结构可知为酯类化合物，找到相应的单体为羧酸和乙醇，首先，甲苯在浓硫酸的作用下与浓硝酸反应，硝基进入甲基的对位，再在铁的催化下与Cl2发生苯环上的取代反应，氯原子进入甲基的邻位，再用高锰酸钾溶液氧化，可将甲基氧化为羧基，再与乙醇发生酯化反应即可得到产物。

故合成的路线为：点睛：本题的难点是B物质的结构的确定，B在加成时Br究竟加在哪个不饱和碳上，根据醇D可以发生连续的氧化反应生成羧酸类化合物，可知D中的羟基在碳链末端，从而可确定Br加在末端的不饱和碳上。

3．席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。

合成G的一种路线如下:已知以下信息:①R1CHO+②1 mol B经上述反应可生成2 mol C,且C不能发生银镜反应③D属于芳香烃且只有一个取代基,其相对分子质量为106④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢⑤RNH2++H2O回答下列问题:(1)由A生成B的化学方程式为_____________,反应类型为_________。

(2)D的化学名称是____，由D生成E的化学方程式为_________。

(3)G的结构简式为___________________。

(4)F的同分异构体中含有苯环且核磁共振氢谱为4组峰,面积比为6∶2∶2∶1的同分异构体还有____种(不考虑立体异构)，写出其中的一种的结构简式_____。

(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺：H I JN 异丙基苯胺反应条件1所选用的试剂为_______，反应条件2所选用的试剂为______，I的结构简式为_______。

【答案】(1) +NaOH+NaCl+H2O 消去反应(2)乙苯+HNO3+H2O(3)(4)3 或或(5)浓硝酸、浓硫酸铁粉/稀盐酸【解析】A的分子式为C6H13Cl，为己烷的一氯代物，在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B，B为烯烃，1mol B发生信息①中氧化反应生成2mol C，且C不能发生银镜反应，B为对称结构烯烃，且不饱和C原子没有H原子，故B为，C为(CH3)2C=O，逆推可知A为，D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106，D含有一个苯环，侧链式量=106-77=29，故侧链为-CH2CH3，D为，核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢，故D发生乙基对位取代反应生成E为，由F的分子式可知，E中硝基被还原为-NH2，则F为，C与F 发生信息⑤中反应，分子间脱去1分子水形成N=C双键得到G，则G为。

(1)由A生成B的化学方程式为：+NaOH+NaCl+H2O，属于消去反应，故答案为：+NaOH+NaCl+H2O；消去反应；(2)由上述分析可知，D为，化学名称是乙苯，由D生成E的化学方程式为：+HO-NO2+H2O，故答案为：乙苯；+HO-NO2+H2O；(3)由上述分析可知，G的结构简式为，故答案为：；(4)F为，在F的同分异构体中含有苯环且核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：2：1，说明含有2个-CH3，可以是或或，故答案为：3；(或或)；(5)由苯与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下得到H为硝基苯，硝基苯在Fe粉/盐酸条件下还有得到I为，再与(CH3)2C=O反应得到，最后加成反应还原得到，故反应条件1所选用的试剂为：浓硝酸、浓硫酸，反应条件2所选用的试剂为：Fe粉/稀盐酸，I的结构简式为，故答案为：浓硝酸、浓硫酸；Fe粉/盐酸；。

点睛：本题考查有机物推断与合成，需要学生对给予的信息进行运用，要充分利用合成路线中有机物的分子式。

关键是确定A与D的结构，再利用正、逆推法相结合进行推断，(4)中同分异构体问题为易错点。

4．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。

已知:①化合物A.E.F 互为同分异构体。

②；(1)X 中的官能团名称为________ 和________。

(2)A→B 的反应类型为________ 。

(3)B+C→D 的化学方程式是________ 。

(4)G 的结构简式为________ 。

(5)写出同时满足下列条件的E 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和羟基；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。

(6)为探索新的合成路线，采用苯和乙烯为原料制备化合物F，请写出该合成路线的流程图( 无机试剂可任选)。

合成路线流程图示例如下：_______________。

【答案】(1)酰胺键氨基 (2)氧化反应(3)(4)H2NCHO (5)(6)【解析】试题分析：本题考查有机推断，有机官能团的识别，有机反应类型的判断，有机物结构简式和有机方程式的书写，限定条件下同分异构体的书写，有机合成路线的设计。

甲苯与HNO3、H2SO4发生硝化反应生成A和E，A与KMnO4作用，A中—CH3被氧化成—COOH生成B，B+C→D，D→X所用试剂为Fe/HCl，D→X为—NO2还原为—NH2，X中苯环上的侧链处于对位，则逆推出A的结构简式为、B的结构简式为，X中含酰胺键，则B+C→D为—COOH和氨基的取代反应，结合C的分子式，推出C的结构简式为，D的结构简式为。