1、微專題訓練(十)A有機合成難點突破1,某課題組以甲苯為主要原料，采用以下路線合成鎮靜催眠藥物苯巴比妥:H2CN 工 K2)>-CH2COOH qHCOONaCl ENaCNCKC 乩 OHC00C2HgCOOC2H5 GCH：CH,aNaHCftPCbo人 IhN Nib H C15H20O4,圖 W10.1己知:RQ+NaCN >RCN+NaCl。回答下列問題:(1)寫出H的結構簡式;H-苯巴比妥的反應類型為寫出F-G的化學方程式:(3)下列說法正確的是 a.B的電核磁共振譜有5組峰 b.化合物E能發生取代、氧化、加成、消去等反應 c,尿素在一定條件下可水解生成NH3和CO2 d

2、,苯巴比妥的分子式為CI2HI2N2O3 (4)F制備G時會生成副產物M(GiH|2O4),寫出符合下列條件的M的同分異構體的結構簡式:除苯環外不含其他環狀結構，且苯環上有3個取代基;咱核磁共振譜圖顯示有5種化學環境不同的氫原子;該物質可發生銀鏡反應與水解反應，且1 mol該物質完全水解時需要2 mol NaOHo (5)以乙醉為原料可合成HOOCCH2cH2coOH.請設計合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)02.藥物瑞德西韋對新型冠狀病毒有一定抑制作用。K是合成瑞德西韋的關鍵中間體，其合成路線如下:圖 W10-2SOC1"催化劑，已知: ROH 1 ArC1;0人 HCNR H

3、催化劑NH2人CN回答下列問題:（DB的結構簡式為、B-C的反應類型為J中含氧官能團的名稱為,GH的反應化學方程式為o寫出符合下列條件的C的同分異構體X:.（填結構簡式,不考慮立體異構）。I ,苯環上含有硝基且苯環上只有一種氫原子;H.與FeCb溶液發生顯色反應;HL! mol X與足量金屬Na反應可生成2 g比。（3）E中含兩個。原子，則E的結構簡式為。的合成路線（其他試劑任選）。342020,浙江紹興柯橋區高三選考模擬某藥物G,其合成路線如下:(D)HCOOH 2上、國C6H6N2 B=2 (CH,8),O> BA里“7 H4N2Br2cNaOH.(NH4)2col i6H2oN30

4、2Br TnFc14H16N3OBr-CHsCHtOH Rl(G)圖 W10-3己知:RX+ HN> RN試回答下列問題：(1)寫出A的結構簡式;(2)下列說法正確的是A.化合物E具有堿性B.化合物B與新制氫氧化銅懸濁液加熱產生磚紅色沉淀C化合物F能發生還原反應D.化合物G的分子式為Ci6Hi7N5O2BrBr(3)寫出C+D-E的化學方程式：(4)請設計以4-浪毗闕、2 )和乙二醇(HO-OH )為原料合成化合物D的同系物飛 的合成路線(用流程圖表示, 無機試劑任選)。(5)寫出化合物A同時符合下列條件的可能的同分異構體的結構簡式:(寫出3種即可)。分子中含有一個苯環；】H-NMR圖譜

5、顯示分子中有3種氫原子。4J2020浙江金華十校聯考某研究小組以異丙苯為起始原料,按下列路線合成植物香料花青醛。圖 W10-4己知：0I R H 0o=ccMg r I I . ccc(1)RX -定條件RMgX D例化劑MOI I(R表示炫基)；s RCH=CCHO里.(2)RCHO+RCH2cHoKR' (R、R表示煌基或氫原子),請回答：(1)下列說法正確的是(填序號)。A.異丙苯到化合物C共經歷了三步取代反應B.常溫常壓下,化合物D可溶于NaOH溶液C.化合物B具有弱堿性D.花青醛的分子式是C,3H18O(2)寫出化合物E的結構筒式:o(3)寫出反應的化學方程式:,(4)設計從

6、乙烯到F的合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)。寫出化合物A同時符合下列條件的同分異構體的結構簡式:1H-NMR譜和IR譜檢測表明：分子中共有4種氫原子，有氮氫鍵；除苯環外不含其他環狀結構,且無氮氧鍵、碳氮雙鍵和氧氫鍵。微專題訓練(十)B有機合成難點突破1 .研究發現,有機物G具有很好的抗病毒作用，合成路線如圖W10-5:“。小工心W。圖 W10-5(1)物質C中官能團有(寫名稱)。(2)A-B發生反應的類型是 o(3)結合整個合成路線，反應B-C的目的是 0(4)化合物F的分子式為G4H21NO3,則其結構簡式為。(5)同時滿足下列條件的B的同分異構體有 種,分子中含苯環，能與NaHCCh

7、反應放出氣體：能使FeCb溶液顯紫色。z八-ECH-CHdnCH2C1I(6)某同學設計以、CH3NO2為原料制備0 "a的合成路線如下，根據所學知識及題中信息，請將流 程補充完成(無機試劑任選，格式按流程圖)。CH©CH2 0H-ECHCHdn6 6 一，6 b其中第二步反應的化學方程式為。2.2020浙江寧波鄲州中學高三模擬阿莫西林是一種最常用的半合成青蠹素類廣譜0-內酰胺類抗生素,某研究小組 按下列路線合成：CHj ch3ho chcoohch3i t -_J jn. NH/NH4clOH 丁 OCHa 區,B CM0O2I © © OCR &qu

8、ot;®*E|已知:RCHCN圖 W10-6HCN/0"RCH0R-CHC00H典二0H請回答:(DB的結構簡式為(2)下列說法正確的是A.化合物B的官能團是醛基B,反應的目的是保護酚羥基C化合物D能發生消去反應D.阿莫西林的分子式是G6HrN305s寫出第步反應的化學反應方程式:(4)設計以為原料制備水楊酸()的合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選),寫出同時符合下列條件的F的所有同分異構體的結構簡式：o分子中有苯環且是苯環的對位二取代物分子中含有硝基且不與苯環直接相連分子不與金屬鈉反應放出氫氣3.H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:

9、CH,CHOBr/CCL2)ir回回催化制NaOWH0l GHQ 2)H- l)KOH/C,H5OH濃 H2s0。I-*圖 W10-7NaOH/。已知: RCHO+CH3cHO'rCH=CHCHO+HzOHI催化劑 dl一回答下列問題:(1)A的化學名稱是(2)由C生成D和E生成F的反應類型分別是、°(3)E的結構簡式為°(4)G為甲苯的同分異構體，由F生成H的化學方程式為.(5)芳香化合物X是F的同分異構體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CCh,其'H核磁共振譜顯示有4種不同化學環境的氫，峰面積比為6：2： 1 ： 1,寫出2種符合要求的X的結構簡式:0巖

10、(6)寫出用環戊烷和2-丁烘為原料制備化合物八Br的合成路線(其他試劑任選)。4.某研究小組按下列路線合成鎮痛藥哌替咤圖 W10-8已知：i R一+7-*RNHCH2CH2OHRX + HCCN NaNH, CN 駛 RCCOOH ii. I - - I H* (l)A-B的化學方程式是 oQ)B-C的反應類型是 o(3)D的'H核磁共振譜只有一個吸收峰，其結構簡式是 o(4)D-E的化學方程式是 o(5)G中含有兩個六元環,其結構簡式是。(6)1和H反應生成鎮痛藥哌替咤M的化學方程式是(7)寫出同時符合下列條件的C的同分異構體的結構簡式:(寫出一種即可)。分子中有苯環且是苯的鄰位二取

11、代物；核磁共振譜表明分子中有6種氫原子;紅外光譜顯示存在碳氮雙鍵(C=N)。(8)以C為原料可以合成重要的醫藥中間體對氨基苯乙酸，合成路線如下：濃 HN&Fe r© H2SQi"hcT %NCH2COOH寫出Y的結構簡式：o合成路線中反應條件Fe/HQ的作用是微專題訓練(十)A答案COOCi HsQ-C-CHiCHaI.(D COOCaHs 取代反應COOHo鋁濃硫酸(2) COOH +2CH3cHCOOC2HsCOOGHs +2H2O(3)cdC%HCOOCIt f-CH2OOCH(4) MCH3HCOOCH2OOCH、HCOOCHOOCH%HCOOCHOOCHC

12、H3HaCH2 cH2(5)CH3cH20H 而CHz-CHz-Cl ClNaCNCH2 cH2I I 巴CN CN HOOCCH2CH2COOH解析由GtH一苯巴比妥，比較G、苯巴比妥結構，可知H中有一CH2cH3,且知一CH2cH3位置。H的結構簡式為COOC2HsCOOH-C-CHzCHaO-CHCOOC2H-H一苯巴比妥發生取代反應。(2)流程圖中，據已知和E結構可知F為COOH，則F-G的COOH/COOCHj,O c&濃硫曳O-c化學方程式為COOH +2CH3cH20HLCOOC2Hs +2H2Oo由ABC和已知可知B為OH? Cl jh核磁共振譜有4組峰.a錯誤;化合物

13、EO-HC00NaCl)中一Cl相連C原子的鄰位C原子上無H原子，不能發生消去反應,b錯誤;一定條件下尿素C0(NH»2分子中酰胺鍵可水解生成H2c03和NH3,H2c03分解生成H9和CO2,C正確;苯巴比妥的分子式為G2H12N2O3,d正確°(4)F制備G時生成的副產物MCHnO。應為(2-CHC00c2 HbCOOHO要求分子中苯環上有三個取代基;要求分子有較好的對稱性，三個取代基相同或二同一異，且相同取代基對稱分布;銀鏡反應需有醛基。1 mol該物質完全水解時需要2 moi NaOH,須有兩個醉酯基或1個酚酯基。通過試寫、檢驗可得:hcooch2CH3Ijj-CH

14、zOOCHCHaHCOOCHOOCH HCOOCHOOCHHCOOCH.AcH.OOCH、飆小K、o (5)乙醉分子中有2個碳原子，目標產物分子中有4個 碳原子，利用已知反應可增加碳原子，即C1CH2cH2cl+2NaCN-NCCH2cH2CN+2NaCL乙醉(CzHsOH)經消去、加成 可得 C1CH2cH2C1,由流程中 CD 可將 NCCH2CH2CN 變成 HOOCCH2cH2coOH。2 .(1)haQ-no?取代反應 酯基HCHQ+HCN - HO CN解析根據B到C的反應物以及C的結構簡式可知B到C發生了取代反應.B為HO-Q-NOz，則人到B為苯酚的硝化反應，所以A為 O-&#

15、176;H¥.D發生信息的反應生成E,且E中含兩個C1原子，則E為,，'°T>n%e和a發生取代反應生成F：G到H再到I為信息的反應，根據I結構簡式知H為HOCH2CN,G為HCHOJ發生酯化反應生成J.F和J發生取代反應生成K.J為NH,，結合題目分析解答。根據分析可知B為HOQNO, :b到C為酚羥基上的氫原子被取代的過程，所以反應類型為取代反應:J為，含氧官能團為酯基;G到H發生信息的反應，方程式為HCHO+HCN逑幽 HOCN。(2)C的同 分異構體X滿足：I .苯環上含有硝基且苯環上只有一種氫原子，說明可能結構對稱，且至少含有一對相同的取代基，也 可

16、能有5個取代基;H .與FeCl3溶液發生顯色反應說明含有酚羥基;川.1 mol X與足量金屬Na反應可生成2 g H2說明HO HO Q Q °H除一個酚羥基外還含有一個羥基,綜合分析可知X可能為OzL 0H或02/° (4)苯甲醇為 O-CH20H ,目標物中有酯基形成的一個六元環，六元環上含有4個碳，則首先需要將苯甲醇支鏈上的碳鏈加長，羥基可以催化氧化 生成醛基，根據信息可知醛基和HCN在催化劑作用下可加長碳鏈，同時生成羥基，再將一CN轉化成竣基，再進行酯 化反應即可得到目標物。3 b 6f(其他合理答案也可)NH2Br Br解析A的分子式為C6H(朋力門人生成分子式

17、為C7H6N2Br2O的B.再結合B的結構推測由A生成B的反應為取代反Br應，生成了一個酰胺鍵，所以A的結構為B兒n二b經過反應后生成分子式為C7H4N2Br2的C相比于B,C的分子 中少了 1個H9,所以推測B生成C額外產生了不飽和結構。由C生成E的條件以及E的分子式為Ci6H2oN302Br(Jt中僅含1個Br)推測C生成E發生的是已知信息中給出的反應類型的取代反應;進一步由G的結構中原子的排列特點可以推測C的結構為，那么E的結構為。E反應生成分子式為C14Hi6N3OBr的產物F,再結通過分析可知,A生成B的反應為取代反應，所以A的結構為b。(2)通過分析可知,E的結構為合反應條件分析可

18、知,E生成F的反應即已知信息中提供的反應，所以F的結構為結構中含有胺的結構，所以會顯現堿性,A項正確;化合物B的結構中含有醛基，所以可以與新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下產生磚紅色沉淀.B項正確;通過分析可知,F的結構為 V 7，可以與氫氣加成生成醉，所以F可以發生還 原反應C項正確;由化合物G的結構可知其分子式為Ci6Hi8NsO2Br,D項錯誤;答案選ABC。原料中提供了乙二醇,6并且最終合成了白，產物的結構中具有特征明顯的五元環結構,因此考慮通過已知信息中的反應實現某步轉化，所Br以大致思路是:將4-澳唯蛇中的澳原子逐漸轉變為埃基,再與乙二醉發生反應即可.(5)化合物A為8.分子 中含有4

19、個不飽和度個苯環恰好有4個不飽和度，所以符合條件的A的同分異構體除苯環外其他結構均飽和;除去苯環外，有機物中還含有2個澳原子，以及2個都只形成單鍵的氮原子;若苯環上只安排1個取代基,沒有能夠滿足NHz H H Br NNH2H-NMR圖譜有3組峰的要求的結構;若苯環上有2個取代基，有NBn、 O 、 Br;若苯環上有3個取代基,沒有能夠滿足】H-NMR圖譜有3組峰的要求的結構;若苯環上有4個取代基，則滿足要求的結構有，至此討論完畢。Br BrXXHzN NH?和4 .(1)CD (2) MgBr(3) +HNO3 濃髻 NO2 +H20(4)CH2-CH2 催化劑 CH3cH20H 催化劑,

20、CH3cHO CH3CH-CHCHOOOCH OOCH解析異丙苯在濃硫酸加熱條件下和濃硝酸發生硝化反應得到A.A在鐵和鹽酸作用下發生還原反應,硝基被還原為氨基，得到B°E和F發生已知的反應的后半部分反應生成花青醛，可以推知E為MgBr ,F為CH3cHCHCHO。根據給出的已知的(1)反應，可知D為Br 0占(1)異丙苯發生硝化反應(也為取代反應)生成A.A發生還原反應生成B,故A錯誤;化合物D(Br)是鹵代燒，和NaOH溶液在加熱條件下反應，常溫下不發生反應，而且苯環上直接連鹵素原子的芳香鹵代烽的水解非常困難，所以D常溫常壓下不溶于NaOH溶液，故B錯誤;化合物B分子中有氨基，氨基

21、具有弱堿性，故C正確;花青醛的分子式是 ClMsO,故D正確。反應是異丙苯的硝化反應，化學方程式為 XD+HN03歿區 XD N02 +H20c (4)從 乙烯到F(CH3CHCHCHO),碳原子數從2個增加到4個，結合信息(2),兩分子醛可以反應得到烯醛，所以先用乙烯制取 乙醛,乙烯和水加成可以得到乙醇，乙醉再催化氧化成乙醛,故合成路線為CH2YH2有諄TCH3cH20H 麗TKCH3CH0WCHsCH-CHCHOo (5)化合物A分子中只有4種氫原子,結構應該非常對稱;除苯環外不含其他環狀結構,且無氮氧鍵、碳氮雙鍵和氧氫鍵，即不含硝基、羥基，有氮氫鍵，可以寫出:OOCHOOCHnh2ooc

22、nh2 oocnh2、白、Q微專題訓練(十)B答案1.（1）雄鍵、醛基（2）加成反應保護羥基不被氧化，最后能復原（4）QU（5）13CH2 0HCHOHO CHCH2NO2CH-CHNOi CH2OHCHO（6）d 賽6 4 6 等6 2d +o2w2d +2h2o解析E的分子式為C|2H17NO3F的分子式為G4H21NO3,多了 2個C和4個H,不飽和度沒有發生變化，說明分子中的環狀結構沒有打開，即該過程中沒有生成羥基，再結合G的結構簡式可知E到F是怨基上的氫原子被一CH2cH3取代,8r1rxx、hch2cHl所以F的結構簡式為凌/Uo物質C中的宜能團有黎鍵（一O一）和醛基（一CHO）。

23、根據A和B的結構簡式及反應物可知該過程中發生了 HCHO中碳氧雙鍵的加成反應.（3）B中含有醇羥基和酚羥基，最終產物G中也有醇羥基和酚羥基，據此可知B到C是為了保護羥基不被氧化,最后能復原。（4）根據分析可知F為NHCHCH,，（5）B的同分異構體需滿足:分子中含苯CH2OH合成路線中第二步反應為羥基的催化氧化，方程式為2 d1Cu+O> 2CHOb +2H2OoCH-CHNO2濃硫限分、 o環，能與NaHCCh反應放出氣體，說明分子中含有粉基;能使FeCb溶液顯紫色，說明分子中含有酚羥基。滿足條件的 有:苯環上有兩個取代基時，分別為一CH£OOH和一CH,有3種;苯環上有三個

24、取代基時,分別為一CH3、COOH.ch2o力-OH,有10種，所以共有13種。以 O、CH3NO2為原料制備 U N02需要加長苯環取代基的碳鏈同時要引入碳碳雙鍵，根據C到D的反應可知一CHO可以和CH3NO2發生加成反應加長碳鏈同時生成羥基,羥基發生消去CH2OHCHOHO CHCH2NO2反應可以生成碳碳雙鍵，所以缺少的步驟為d1d）坐町 6CHZOHOHCH,CH2 cH3OCftCIL(5) CH2ONO2、0N02CH2N02、 OCH2NO2CH-CNCHOCHZOHCH2C1解析由反應信息、結合反應的產物結構，逆推可知D為OCH, C 為 OCHa .B 為 OCft ,A 為

25、 ocm，由HO CHCOOH阿莫西林的結構簡式，結合E、F的分子式，可知E的結構簡式為OH.F的結構簡式為HK CHCOOHOH 。根ch2ohch2oh據上述分析.B的結構簡式為0C% 。（2）化合物B為0C& ，分子中的官能團是羥基、酸鍵.A錯誤;根據流程圖,HO CHCN反應的目的是保護酚羥基不被氧化,B正確;化合物D（ OCHa ）中含有羥基，但連接羥基的碳原子的鄰位碳原 子上沒有氫原子，不能發生消去反應C錯誤;根據阿莫西林的結構簡式可知其分子式為C16H19N3O5S,D正確。（3）根據流程圖，第步反應中的6-APA的結構為H2N CHCOOHCH,OH,與F（OH）發生取

26、代反應生成阿莫西林。（4）以co°&H,OH 為原料制備水楊酸（），在氧化甲基生成竣基時,要將酚羥基保護起來，根據題干流程圖，可以首先將H,氐00H0H轉化為 OCHs，然后氧化生成0CI13 ，最后再還原成酚羥基即可。（5）分子中有苯環且是苯環的對位二取代物;分子中含有硝基且不與苯環直接相連;分子不與金屬鈉反應放出氫氣，說明結構中沒有羥基和竣基,OCft符合條件的同分異構體的結構有：CHzONOz、CH2N02、 OCH2NO2 03.（1）苯甲醛（2）加成反應取代反應c曲COOCjH,A氐 C ! CHa CCICOOH （寫出2種即可）解析已知各物質轉變關系分析如下:G

27、是甲苯同分異構體，結合己知的反應物連接方式,則產物H（COOG")左側圈內結構來源于G.G為員, F為L,E與乙醇發生酯化反應生成EE為©TL80011 ,根據反應條Br BrrCHCHCOOHfnl-CH - CHCOOH件、D-E為消去反應，結合D的分子式及D的生成反應，則D為0r ，所以C為 9.B為rr-CH - CHCHOrVCHOr-C-CCOOC2H5(5)F 為 U9，再結合已知反應,A為，,，根據題意,其同分異構體中含有苯環、一COOH,先考慮對稱結構，一種情況是其余部分寫成COOH兩個一CH-CH2,則連接在苯環上不符合要求其次是寫成兩個一CH3和一個一0cH，則其舊核磁共振譜顯示有4種不同化學環境的氫，峰面積比為6 ： 2： 1 ： 1的有機物結構簡式為AHjC I CH4 cCOOH 。（6）根據已知,環戊烷需要先轉變成環戊烯，再與2-丁快進行加成,最后用以2與雙鍵加成即可。4.(1)©產 O-H2cl +Ha(2)取代反應CH? CH2 0HCRN、 (4)22+CH3NH2 -CH2 CH2 OH瓷-。5?1理硫豆一(6)8 +CH3cH20H S +H20 O.N-CHaCOOHC%任意一種）將硝基（一NO?）還原為家基（一NH&qu