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微专题09 例析高考中有机合成与推断题应注意的几点
专题微突破
一、
常见官能团的保护
典型例题1.药物E 具有抗癌抑菌功效,其合成路线如下:
合成路线中设计反应①和③的目的是 。
总结提升:某些官能团易发生氧化、还原、取代等情况,所以在合成过程中要先将其转换
予以保护,然后待相关反应结束后,再将其还原(恢复),常见官能保护如下:
官能团
保护措施
恢复方法
碳碳双键(C=C)
与HX(卤化氢)加成
在强碱溶液中消去
酚羟基(-OH)
与Na、NaOH、Na2CO3等反应
通入CO2或滴加HCl
羧基(-COOH)
醇羟基(-OH)
与醇酯化反应
与酸酯化反应
在酸性条件水解
-NH2氨基
与酸脱水成肽
在酸性条件水解
二、有机副产物的判断与书写
典型例题2.
(1) 有A 到B 的反应通常在低温时进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多。下列二
硝基取代物中,最可能生成的是 。
(2)下列E→F 的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为 。
总结提升:常见的有机副产物注意以下几种情况
1
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(1)取代基的定位效应(苯环上的酚羟基、甲基活化苯环上邻位和对位);(2)不对称
烯烃、1,3-丁二烯(共轭二烯)的加成;(3)有多个βH 的卤代烃或醇的消去;(4)多
官能团的连续反应:当反应物中含有的多种官能团如分子中同时含有-COOH 和-OH,可
以形成链酯、环酯和高聚酯,当官能团数目较多时,要考虑这些官能团都可能发生反应;
(5)若有机反应物不纯,杂质可能参与发生副反应,解题时通过题干信息来挖掘解题的
线索。
三、陌生有机反应方程式的书写
典型例题3.
(1)
写出B→C 的反应方程式 。
(2)
B C
写出B→C 反应的化学方程式: 。
总结提升:对于陌生的有机物所发生的反应,首先要对比反应前(反应物)与反应后(生
成物)结构上的变化,观察出断裂了哪些键、形成了哪些键、又引人哪些原子或基团,从
而判断所发生的反应类型,同时借鉴常见熟悉物质的取代、加成、消去、氧化、还原、酯
化等反应的书写,注意切勿漏写生成的小分子如H2O、HX 等,同时标出从题干中提供的
反应条件。
四、限制条件的同分异构体的书写
典型例题4.(1)写出同时满足下列条件的E(
)一种同分异构体的结构
简式 .
Ⅰ.能发生银镜反应 Ⅱ.分子中含有1 个苯环且有3 种不同化学环境的氢
(2) 写出同时符合下列条件的D(
) 的一种同分异构体的结构简式
________(任写一种即可)。
①分子中含有一个萘环; ②与FeCl3溶液能发生显色反应;
③该分子核磁共振氢谱有2 种不同的峰,峰值比为1 3∶。
总结提升:(1)首先写出主体,一般含有苯环;
(2)明确除主体之外的C、O、N 等原子个数及不饱和度,注意结构简式的拐点、端点代
CHO
Cl
NaOH
H2O 、
△
△
CHCl2
Cl
2
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表碳原子,切勿漏数。
(3)解读题干中的限制条件信息,
a. 指向性的信息: 如:能发生银镜反应和水解反应,则含有HCOO-R(甲酸某酯); 水
解产物能与FeCl3发生显色反应,则生成酚羟基;α-氨基酸,则含-NH2和-COOH 且接在同
一C 上;与Na2CO3、NaHCO3反应产生气体则含有-COOH 等信息为书写提供了线索,指明
了方向。
b. 验证性的信息: 如:不同化学环境H(特征峰)的个数与比值,氢环境越少意味着结构越
对称;手性碳的个数、除主体之外的C、O、N 等原子的个数和不饱和度等信息都可以验证
书写的同分异构体是否正确。
五、调用信息和条件书写有机合成路线图
典型例题5.F(4﹣苯并呋喃乙酸)是合成神经保护剂依那朵林的中间体,某种合成路线如
下:
请写出以
和BrCH2COOC2H5为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂可任选)
总结提升:对于有机合成路线图的选择要注意以下几点
(1)调用已有的知识储备,如例题中的步骤1(烯烃与HX 的加成)、步骤2(卤代烃的
水解)、步骤3(醇的催化氧化)、步骤5(酯酸性条件下的水解),因此要熟练掌握常见
有机物之间的转化,特别是不饱和烯烃、卤代烃、醇、醛、酯的相互转化;(2)学会迁移
运用题干中的信息如例题中的步骤4 就是利用合成中C→D 反应,对于题目中补充的已知
信息,要特别注意,是肯定要应用的;(3)运用一定的推断技巧,如逆推、正推、正逆结
合的推断方法,一般合成步骤4 至6 步,太多或太少都要质疑合成路线选择的正确性,同
时要注意正确标注知识储备中或合成路线中提供的反应条件,特别是卤代烃的消去反应的
条件为:强碱的醇溶液加热,水解的条件为强碱的水溶液,醇的消去反应条件为浓硫酸、
P2O5加热。
专题微检测
1.(2024·吉林·统考模拟预测)抗疟疾药物阿莫地喹的合成路线如下图。
3
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回答下列问题:
(1)A 中含氧官能团的名称为 和 。
(2)由A 生成C 的反应类型为 。
(3)D 的结构简式为 。
(4)多聚甲醛可以用甲醛代替,则H、I 和甲醛反应生成J 的方程式为 。
(5)H 的同分异构体中,含羧基、苯环,不含氨基(
)的有 种(不考虑立体
异构)。
(6)抗癌药物乐伐替尼中间体的合成路线如下图(部分反应条件已略去),其中M 和N 的
结构简式分别为 和 。
2.(2024·广西·统考模拟预测)英菲替尼(化合物L)是治疗胆管癌的新型药物,其合成路
线如下。
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是 。
4
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(2)由A 生成C 的反应类型是 。
(3)E 的结构简式为 。
(4)由G→J 的转化过程可知,G 转化为H 的目的是
(5)符合下列条件的B 的同分异构体共有 种,其中一种的结构简式为
。
①分子中含环状结构 ②核磁共振氢谱显示2 组峰
(6)L 中氮原子的杂化方式为 。
(7)1,3-二苯基脲(
)是某些药物分子的重要结构单元。参照上述合
成路线,写出以苯为原料制备1,3-二苯基脲的合成路线(无机试剂任选)。
3.(2024·陕西宝鸡·统考模拟预测)帕罗维德(Paxlovid)是一种有效的新冠病毒抑制剂,可
以在病毒感染早期有效干预抑制病毒复制。下图是合成帕罗韦德的重要中间体之一(I)的合
成路线。
请回答下列问题:
(1)A→B 的原子利用率100%,A 的名称是 ,D 的名称是 。
(2)C→D 的反应类型 ,E 中官能团的名称是 。
(3)F 的分子式 。
(4)写出G→H 转化第一步反应的离子方程式 。
(5)芳香化合物N 为I 的同分异构体,写出满足下列条件N 的结构简式 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
1molN
②
最多消耗2molNaOH;
③磁共振氢谱中有4 组峰,其峰面积之比为3:2:2:1;
5
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(6)结合以上流程,设计以乙炔和乙醇为原料制备
的合成路线 (无
机试剂任选)。
4.(2024·甘肃·模拟预测)有机太阳能电池利用有机半导体将光能转换为电能。科学家设
计了一种新型有机太阳能电池材料,其部分合成路线如下:
(1)化合物A 的含氧官能团有 (填官能团名称)。
(2)化合物B 的一种同分异构体能溶解于
水溶液,遇
不显色。核磁共振氢谱检
测到三组峰(峰面积比为1:2:2),其结构简式为 。
(3)化合物C 的名称是 ,分子式是 。
(4)由B 到D 的转化过程中涉及的反应类型有 、 和
(5)化合物E 可通过频哪醇(
)和联硼酸(
)的脱水反应制备。频哪醇的结构简
式是 。
(6)某同学分析以上合成路线,发现制备化合物F 和H 的反应类型都属于 反应。
进而提出了化合物H 的另外一种制备方法:首先在
的催化下,化合物G 与E
反应合成新的化合物Ⅰ,其结构简式为 。化合物Ⅰ在
的催化下与化
合物 (写结构简式)反应即可生成化合物H。
5.(2024 上·山东·高三统考期末)化合物Ⅰ是合成抗HIV 病毒活性药物的一种中间体,其
合成路线如下:
已知:
6
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Ⅰ.
Ⅱ.
R,R'=H,羟基
Ⅲ.
,
羟基
Ⅳ.
回答下列问题:
(1)A→B 加入稍过量
,化学方程式为 ;A 与
反应的目的是
。
(2)B 的同分异构体中,含苯环且能发生水解反应,但不能发生银镜反应的有 种。
(3)C 中不对称碳原子的个数为 ;试剂X 的结构简式为 ;D 中含氧官能团的名
称为 。
(4)G→H 的反应类型为 ;Ⅰ中含有两个五元环,其结构简式为 。
6.(2024 上·江苏扬州·高三扬州中学校考阶段练习)化合物G 是一种抗肿瘤药的中间体,
其合成路线如下:
(1)B 中的含氧官能团名称为 。
(2)D→E 的反应类型为 反应。A→B 反应中,K2CO3的作用是 。
(3)D→E 时可能生成一种与E 互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为 。
(4)B 的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
I.含有苯环,能发生银镜反应;
Ⅱ.能发生水解反应,水解后的有机产物有2 种,一种具有酸性,一种具有碱性,每种产
物均含有2 种化学环境不同的氢原子。
(5)已知:①
(R 表示烃基);
7
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②
+
写出以
、
为原料制备
的合成路线流程图
(无机试剂任选)。
7.(2024 上·广东深圳·高三统考期末)利多卡因(vi)是常用的局部麻醉剂,其合成路线如
图所示:
(1)化合物i 的名称为 。
(2)反应②的反应类型为 。
(3)化合物Y 为iii 的同分异构体,属于芳香族化合物且核磁共振氢谱中峰组数目与iii 的相
同,写出一种符合上述条件的Y 的结构简式 。
(4)X 的分子式为
,有关化合物X 的说法正确的是___________(填字母)。
A.属于非极性分子
B.分子中含有手性碳原子
C.分子的核磁共振氢谱中有三组峰
D.反应④的过程中有
的断裂
(5)根据化合物v 的结构特征,分析其可能具有的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
加成反应
b
氧化反应(生成有机产物)
(6)以苯胺(
)为原料,利用反应③和④的原理,合成化合物
。
已知
。
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
8
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(a)合成路线中,填 (“有”或“没有”)涉及到碳原子杂化类型的改变。
(b)步骤中涉及反应④原理的化学方程式为 。
8.(2024 上·辽宁朝阳·高三统考期末)中国科学院金属研究所刘洪阳团队报道了一种用于
乙苯(EB)直接脱氢(DDH)制苯乙烯(ST)的高密度配位不饱和锌阳离子(Zncus)催化剂,用于
以苯为原料合成药物中间体(
)的路线如下:
已知:与苯环相连的原子,若不符合苯环的键角,则不能稳定存在。
回答下列问题:
(1)E 中官能团名称是 。
(2)A→B、C→D 反应类型分别为 、 。
(3)G→H 转化所需的试剂和条件是 。
(4)F 的结构简式为 。
(5)写出D→E 的化学方程式: 。
(6)H 的一种同分异构体同时满足下列条件。其结构简式为 。
①核磁共振氢谱有2 组吸收峰,且峰面积之比为3:1;
②可以发生水解反应,且水解后的产物之一可以与
溶液发生显色反应。
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