热点专攻13有机合成与推断1.(2019天津理综)我国化学家首次实现了膦催化的(3+2)环加成反应,并依据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。已知(3+2)环加成反应:CH3C≡C—E1+E2—CHCH2(E1、E2可以是—COR或—COOR)。回答下列问题:(1)茅苍术醇的分子式为,所含官能团名称为,分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为。(2)化合物B的核磁共振氢谱中有个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为。①分子中含有碳碳三键和乙酯基(—COOCH2CH3);②分子中有连续四个碳原子在一条直线上。写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式:。(3)CD的反应类型为。(4)DE的化学方程式为,除E外该反应另一产物的系统命名为。(5)下列试剂分别与F和G反应,可生成相同环状产物的是(填序号)。A.Br2B.HBrC.NaOH溶液(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物M,写出路线流程图(其他试剂任选)。答案:(1)C15H26O碳碳双键、羟基3(2)25和(3)加成反应(或还原反应)(4)2-甲基-2-丙醇(5)B(6)+或+(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)解析:(1)根据茅苍术醇的结构简式可知其分子式为C15H26O;所含官能团的名称是碳碳双键、羟基;分子中含有3个手性碳原子。(2)化合物B分子中含有2种处于不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有2个吸收峰;根据信息①分子中含有碳碳三键(C≡C)和乙酯基()及信息②连续四个碳原子共直线(C—C≡C—C),可得5种符合条件的同分异构体:、、、、。(3)CD是碳碳双键加氢反应,属于加成或还原反应。(4)反应DE属于酯交换反应,另一种产物的系统命名为2-甲基-2-丙醇。(5)F和G属于双键位置不同的同分异构体,两种物质加溴和碱性水解反应可得到不同物质,加溴化氢可以得到相同物质,B项符合题意。(6)根据(3+2)环加成反应和AB反应过程选择两组有机物:①和;②和。然后依次进行环加成反应和碳碳双键还原反应即可得到目标产物。2.(2019天津七校高三期末)功能高分子I的一种合成路线如图所示,其中D能与Na反应生成H2,且D苯环上的一氯代物有2种。已知:R1COOH+R2COOH回答下列问题:(1)A的名称为,试剂a为。(2)C的结构简式为。(3)F中的官能团名称为。(4)上述①~⑧的反应中,不属于取代反应的是(填数字编号)。写出反应⑦的化学方程式:。(5)符合下列条件的B的同分异构体有种。①苯环上有氨基(—NH2);②能发生银镜反应。其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为。(6)参照上述合成路线,以1-丁烯为原料(无机试剂任选),设计制备丙烯酸(CH2CHCOOH)的合成路线。答案:(1)甲苯NaOH水溶液(2)(3)氯原子、羧基(4)⑤⑥⑧+(5)13(6)解析:D能与Na反应生成H2,且D苯环上的一氯代物有2种,则两个取代基在对位上。故B、C的取代基也在对位,由此推出A为甲苯,甲苯在浓硫酸催化下与浓硝酸反应生成B为对硝基甲苯,对硝基甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成C为;在氢氧化钠溶液中加热发生取代反应,生成D为。根据已知信息,反应生成CH3CH2CHClCOOH和甲酸,则F为CH3CH2CHClCOOH,CH3CH2CHClCOOH在氢氧化钾的醇溶液中发生消去反应,酸化后生成G为;与发生酯化反应生成和水,则H为;发生加聚反应生成功能高分子I。(1)A的名称为甲苯,在氢氧化钠溶液中加热发生反应生成,故试剂a为NaOH水溶液。(2)C的结构简式为。(3)F为CH3CH2CHClCOOH,官能团名称为氯原子、羧基。(4)①~⑧的反应中,属于取代反应的有①②③④⑦;⑤属于氧化反应,⑥属于消去反应,⑧属于加聚反应,故不属于取代反应的是⑤⑥⑧。反应⑦的化学方程式为+H2O。(5)B为对硝基甲苯,符合条件的同分异构体中,若为2个取代基,分别为—NH2和—OOCH,则有邻、间、对位3种结构;若3个取代基,则除氨基外还有1个醛基和1个羟基,先将2个取代基定在邻、间、对位,则另1个取代基取代后的结构分别有4、4、2共10种,合计同分异构体有13种。其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的结构简式为。(6)参照上述合成路线,1-丁烯与氯气在加热条件下生成,在五氧化二钒催化下氧化得到CH3CHClCOOH,CH3CHClCOOH在氢氧化钾的醇溶液中加热后酸化得到丙烯酸。3.香料G的一种合成工艺如下图所示。核磁共振氢谱显示A有两种峰,其强度之比...
