专项提能训练(七)有机合成与推断题的突破策略1.以甲苯为原料合成某种食用香料(有机物G)和某种治疗肺结核药物的有效成分(有机物PAS-Na)的路线如下:已知:①(—R为—CH3或—H)②③回答下列问题:(1)肉桂酸中所含官能团的名称是。(2)试剂a的名称是。(3)写出由A生成B的化学方程式:。(4)已知试剂b为相对分子质量为60的醇,且无支链,写出G的结构简式:,由肉桂酸制取G的反应类型是。(5)当试剂d过量时,可以选用的试剂d是(填字母序号)。a.NaOHb.Na2CO3c.NaHCO3(6)在肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物X(分子式为C9H10O2),X有多种同分异构体,符合下列条件的有种。a.苯环上有两个取代基b.能发生银镜反应c.与Na作用有H2产生(7)参照题中信息,设计一条以为起始原料制备的合成路线。答案(1)羧基、碳碳双键(2)乙酸酐(或醋酸酐)(3)+Br2+HBr(4)酯化反应(或取代反应)(5)c(6)18(7)解析由→A的反应条件可知该反应为硝化反应,结合PAS-Na的结构简式可知A为,B为;C→D为—Br的水解,则B→C应为—CH3的氧化,则C为,D为;由已知②可知E为。由→F及肉桂酸的结构可知,F为,试剂a为。(4)由肉桂酸和G的分子式可推知b的分子式为C3H8O,其属于醇且分子中无支链,则其结构简式为CH3CH2CH2OH,G的结构简式为。(6)能发生银镜反应,说明含有醛基;与Na作用有H2产生,说明含有羟基,结合其分子式可知两个取代基可以是—CHO和—CH2CH2OH、—CHO和—CH(OH)CH3、—CH2CHO和—CH2OH、—CH2CH2CHO和—OH、—CH(CH3)CHO和—OH、—CH(OH)CHO和—CH3,且每一组合中的两个取代基均有邻、间、对三种位置关系,共有18种结构。(7)以为起始原料制备,应先将—CH3氧化为—CHO,再利用已知信息①引入碳碳双键和羧基,最后将—NO2还原为—NH2。注意不能先将—NO2还原为—NH2,因为—NH2易被氧化。2.功能高分子P的合成路线如下:(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是。(2)试剂a是。(3)反应③的化学方程式:。(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:。(5)反应④的反应类型是。(6)反应⑤的化学方程式:。(7)已知:2CH3CHO。以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。答案(1)(2)浓HNO3和浓H2SO4(3)+NaOH+NaCl(4)碳碳双键、酯基(5)加聚反应(6)+nH2O+nC2H5OH(7)H2CCH2C2H5OHCH3CHOCH3CHCHCHOCH3CHCHCOOHCH3CHCHCOOC2H5解析(1)高分子P中含有苯环,而A的分子式是C7H8,符合苯及其同系物的通式,故A是甲苯。(2)由P可推知D为,则C为,B为,从而可确定试剂a为浓HNO3和浓H2SO4的混合液。(4)由P可推知G为,结合E的分子式及转化关系可推知E为,所以E中含有的官能团为碳碳双键和酯基。(7)首先用乙烯制取乙醇,然后用乙醇的催化氧化反应来制取乙醛,再利用已知反应制取,后面的几步则不难写出。3.化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:(1)D中的含氧官能团名称为(写两种)。(2)F→G的反应类型为。(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:。①能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;③分子中只有4种不同化学环境的氢。(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N,写出E的结构简式:。(5)已知:①苯胺()易被氧化②请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。答案(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(2)消去反应(3)或或(4)(5)解析(1)D中的含氧官能团名称为羟基、羰基和酰胺键。(2)由F和G的结构简式可知,F发生消去反应生成G。(3)C的同分异构体能发生银镜反应说明分子中含有醛基,能发生水解反应且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应说明为苯酚形成的酯,结合分子中只有4种不同化学环境的氢,可知C的同分异构体为、、。(4)E经NaBH4还原得到F,即F经氧化可得到E,由F的结构简式可以推出E的结构简式为。(5)利用已知信息,以甲苯和(CH3CO)2O为原料合成的路线为。4.(2018广东揭阳二模)以对甲苯酚A为起始原料,通过一系列反应合成有机物G和F。C7H6Cl2ABCDEGF已知:Ⅰ.Ⅱ.+(羟醛缩合反应)(1)D中含氧的官能团为,⑥反应类型为。(2)若C和甲乙酮()在上述条件下,发生类似Ⅱ的反应产生互为同分...
