PAGEPAGE1專題突破訓練6有機推斷與合成的突破方略(建議用時：35分鐘)1．(2024·專家原創)芬太尼類似物L具有鎮痛作用，它的合成方法如下：已知：Ⅰ.＋HClⅡ.R1COOR2＋R3CH2COOR4eq\o(→,\s\up10(CH3CH2ONa))＋R2OHⅢ.(R1、R2、R3、R4為氫原子或烴基)回答下列問題：(1)A是一種烯烴，化學名稱為________，其分子中最多有________個原子共面。(2)B中官能團的名稱為________、________。②的反應類型為________。(3)③的化學方程式為___________________________________________。(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團時，該碳原子稱為手性碳原子。用星號(*)標出F中的手性碳原子________________。G的結構簡式為________________。(5)已知④有肯定的反應限度，反應進行時加入吡啶(一種有機堿)，其作用是__________________________________________________________________。(6)參照上述合成路途，寫出以環己烯()和乙醇為起始原料經三步制備化合物的合成路途(已知：RCH=CHR′eq\o(→,\s\up10(KMnO4/H＋))RCOOH＋R′COOH，R、R′為烴基。其他試劑任選)。_________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]依據題意可知結構簡式A：CH3—CH=CH2，B：CH2=CHCH2Cl，[答案](1)丙烯7(2)碳碳雙鍵氯原子取代反應(3)eq\o(→,\s\up10(CH3CH2ONa))NOCH2CH=CH2COOCH3＋CH3OH(5)汲取反應生成的HCl，提高反應轉化率(6)2．(2024·福州模擬)溴螨酯是一種殺螨劑。由某種苯的同系物制備溴螨酯的一種合成路途如下(部分反應條件和試劑略)：回答下列問題：(1)A的名稱是________，B的結構簡式是________。(2)C能發生銀鏡反應，其分子中含氧官能團的名稱是________。(3)寫出第③步反應的化學方程式：_________________________________________________________________________________________________。(4)第①、④步的反應類型分別是________、________。(5)寫出用乙醛為原料制備2-羥基-2-甲基丙酸乙酯的合成路途(其他試劑任選)：_________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)依據反應①的條件可知，該反應為苯環上的取代反應，結合B的分子式知A為CH3；依據合成路途可知，B的結構簡式為BrCH3。(2)C能發生銀鏡反應，則C中含—CHO，結合合成路途知C的結構簡式為BrCHO。(3)第③步反應為兩分子C之間的加成反應。(4)第①步為取代反應，第④步為消去反應(或氧化反應)。(5)運用逆合成分析法，倒推中間產物，確定合成路途。[答案](1)甲苯(2)醛基(4)取代反應消去反應(或氧化反應)(5)3．(2024·衡水中學二調)由烴A制備抗結腸炎藥物H的一種合成路途如圖所示(部分反應略去試劑和條件)：回答下列問題：(1)H的分子式是________，A的化學名稱是________，反應②的類型是________。(2)D的結構簡式是________，F中所含官能團的名稱是________。(3)E與足量NaOH溶液反應的化學方程式是____________________________________________________________________________________________。(4)設計C→D和E→F兩步反應的共同目的是___________________________________________________________________________________________。(5)化合物X是H的同分異構體，X遇FeCl3溶液不發生顯色反應，其核磁共振氫譜顯示有3種不同化學環境的氫原子，峰面積之比為3∶2∶2，任寫一種符合要求的X的結構簡式：______________________________________________。(6)已知：易被氧化，苯環上連有烷基時再引入一個取代基，常取代在烷基的鄰、對位，而當苯環上連有羧基時則取代在間位。寫出以A為原料(其他試劑任選)制備化合物的合成路途：___________________________________________________________________________________。[解析]C發生取代反應生成D，D發生氧化反應生成E，結合碳原子數可知，A為，B為，C的結構簡式為，D為，D氧化生成E為，E與氫氧化鈉反應、酸化得到F為，F在濃硫酸、濃硝酸加熱條件下發生反應生成G為，G發生還原反應得到抗結腸炎藥物H。(5)化合物X是H的同分異構體，X遇FeCl3溶液不發生顯色反應，其核磁共振氫譜顯示有3種不同化學環境的氫原子，峰面積之比為3∶2∶2，可知含1個甲基、1個—NO2，符合要求的X的結構簡式為OH3—CNO2或H3CO—NO2。(6)以A為原料合成化合物，甲苯先發生硝化反應生成鄰硝基甲苯，再發生氧化反應、最終發生還原反應。[答案](1)C7H7O3N甲苯取代反應(2)羧基、羥基(3)＋3NaOHeq\o(→,\s\up10(△))＋CH3COONa＋2H2O(4)愛護酚羥基(或防止酚羥基被氧化)(5)H3C—ONO2(或H3CO—NO2)4．(2024·安陽模擬)某有機物F()在自身免疫性疾病的治療中有著重要的應用，工業上以乙烯和芳香族化合物B為基本原料制備F的路途圖如下：已知：RCHO＋R1CH2CHOeq\o(→,\s\up10(稀NaOH溶液),\s\do9(△))(1)乙烯生成A的原子利用率為100%，則X是______(填化學式)，F中含氧官能團的名稱為______________。(2)E→F的反應類型為________，B的結構簡式為________，若E的名稱為咖啡酸，則F的名稱是________。(3)寫出D與NaOH溶液反應的化學方程式：___________________________________________________________________________________________。(4)E有多種同分異構體，符合下列條件的同分異構體有________種，其中核磁共振氫譜有6個峰的物質的結構簡式為________。①能發生水解反應、銀鏡反應且1mol該物質最多可還原出4molAg②遇FeCl3溶液發生顯色反應③分子中沒有甲基，且苯環上有2個取代基(5)以乙烯為基本原料，設計合成路途合成2-丁烯酸，寫出合成路途：_______________________________________________________(其他試劑任選)。[解析]由C的結構簡式、反應信息知，A、B中均含有醛基，再結合乙烯與A的轉化關系知，A是乙醛，B是，由C轉化為D的反應條件知，D為，由E的分子式、F的結構式及反應條件知，E為，由E、F之間的關系知Y是乙醇，由酯的命名方法知F的名稱為咖啡酸乙酯。(4)由②知分子中含有苯環且苯環上連接羥基；由①及分子中氧原子數目知分子中含有一個—CHO、一個HCOO—，苯環上有2個官能團：—OH、，苯環上有3種不同的位置關系，故共有3種同分異構體，其中核磁共振氫譜有6個峰的物質的結構簡式為。[答案](1)O2(酚)羥基、酯基(2)酯化反應(或取代反應)咖啡酸乙酯(5)CH2=CH2eq\o(→,\s\up10(O2),\s\do9(PdCl2－CuCl2))CH3CHOeq\o(→,\s\up10(CH3CHO),\s\do9(稀NaOH溶液，△))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up10(①新制CuOH2懸濁液，△),\s\do9(②H＋))CH3CH=CHCOOH(其他合理答案也可)5．(2024·南昌模擬)芳香族化合物A(C9H12O)常用于藥物及香料的合成，A有如下轉化關系：已知以下信息：①A是芳香族化合物且苯環側鏈上有兩種處于不同環境下的氫原子；③RCOCH3＋R′CHOeq\o(→,\s\up10(肯定條件))RCOCH=CHR′＋H2O。回答下列問題：(1)A生成B的反應類型為________，由D生成E的反應條件為___________。(2)H的官能團名稱為____________。(3)I的結構簡式為_______________________________________________。(4)由E生成F的反應方程式為___________________________________________________________________________________________________。(5)F有多種同分異構體，寫出一種符合下列條件的同分異構體的結構簡式：__________________________________________________________________。①能發生水解反應和銀鏡反應；②屬于芳香族化合物且分子中只有一個甲基；③具有5個核磁共振氫譜峰。(6)糠叉丙酮()是一種重要的醫藥中間體，請參考上述合成路途，設計一條由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()為原料制備糠叉丙酮的合成路途(無機試劑任用，用結構簡式表示有機物)，用箭頭表示轉化關系，箭頭上注明試劑和反應條件。_________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)依據A是芳香族化合物且苯環側鏈上有兩種類型的氫原子，可推知A的結構簡式為。由B轉化為C、B轉化為D的反應，可知B為，A生成B的反應為消去反應。依據圖示轉化關系，D為，E為，F為。由D生成E的反應為水解反應，反應條件為NaOH水溶液、加熱。(2)H為，所含官能團名稱為羥基、羧基。(3)H中羥基和羧基之間發生縮聚反應，得到高分子I的結構簡式為。(4)由E生成F為的氧化反應，生成和H2O。(5)F為，依據①能發生水解反應和銀鏡反應，則含有甲酸酯基；結合②③，可推知該同分異構體的結構簡式為HCOOCH2CH3或HCOOCH2CH3。(6)運用逆合成分析法，倒推中間產物，確定合成路途。[答案](1)消去反應NaOH水溶液、加熱(2)羥基、羧基(3)(4)2＋2H2O(5)HCOOCH2CH3(或HCOOCH2CH3)6．(2024·常德模擬)由A(芳香烴)與E為原料制備J和高聚物G的一種合成路途如下：已知：①酯能被LiAlH4還原為醇②回答下列問題：(1)A的化學名稱是________，J的分子式為________，H的官能團名稱為________。(2)由I生成J的反應類型為________。(3)寫出F＋D→G的化學方程式：___________________________________________________________________________________________________。(4)芳香化合物M是B的同分異構體，符合下列要求的M有________種，寫出其中2種M的結構簡式：_________________________________________________________________________________________________________________。①1molM與足量銀氨溶液反應生成4molAg②遇氯化鐵溶液顯色③核磁共振氫譜顯示有3種不同化學環境的氫原子，峰面積之比1∶1∶1(5)參照上述合成路途，寫出用為原料制備化合物的合成路途(其他試劑任選)___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]A的分子式是C8H10，符合苯的同系物通式，結合B的分子結構可知A是鄰二甲苯，鄰二甲苯被酸性高錳酸鉀溶液氧化為B：鄰苯二