步步高高考化学二轮复习2023年(五)有机化学基础(选考).pdf

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1、(五)有机化学基础(选考)1.氟硝西泮是一种强镇静剂，由2-氟甲苯合成其前体物质的路线如下:(1)2-氟甲苯的等效氢有 种；由它生成A 的 试 剂 与 条 件 是。(2)A生 成 B 的 反 应 类 型 为；C 中 含 氧 官 能 团 名 称 为。(3)由 D 与苯反应生成E 的化学方程式为 o(4)由 E 与 F 反 应 生 成 G,经历多步反应，第一步为加成反应，生成产物的结构简式为;由 G 生成H 步骤还产生了一种无机分子，它是 o(5)化合物C 的同分异构体中，写出能同时满足下列条件的三种分子的结构简式：。a.能发生银镜反应b.遇 FeCb溶液发生显色反应c.具有一CH2F基团d.属

2、1,2,3-三取代苯衍生物答 案(1)5 Br2,光照(2)取 代 反 应 竣 基Fa解析 根 据 A、B、C 的分子式，由 D 的结构简式逆推，可 知 C 是 CH?CO()H、BCH3也是 CHzCN、A 是 CH2Br0（1）2-鼠 甲 苯”F2-氟甲苯和澳在光照条件下发生取代反应生成F结构不对称，等效氢有5 种;FCH2Bro FCH?Br 中 Br 被CN取代生成 C H.C N,反应类型为取代反应;段基。(4)由E 与 F 反应生成G,经历多步反应，C(CH?CO()H)中含氧官能团名称为第一步为加成反应，第二步发生消去反应，由 G 逆推，第一步产物的结构简式为由 G 生成H 步骤

3、还产生了一种无机分子，H 分子比G 分子少1个 N 原子、3 个 H 原子，根据原子守恒，该无机分子是NH3。(5)能发生银镜反应，说明含有醛基；遇 FeCb溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；具有一CHhFCH,Fr基团；属 1,2,3-三取代苯衍生物，符合条件的C 的同分异构体是 CH()、CHOOH。2.酯缩合反应是指在醇钠催化下具有a-H 的酯与另一分子酯缩合得到隹酮酸酯和小分子醇,性酮酸酯碱性水解并酸化后得到不稳定的酮酸，该酸受热脱竣生成酮。酯缩合反应在有机化学合成中非常常见，示例如下，回答下列有关问题：COOCH,l)KMnOM2)试剂X-COOCH3 GAQCH2COOCH3-Zn

4、-l)NaOCH32)OHH2O3)H*/AF已知：R C H X H R iRCOOH+R,COOHH(1)化合物A中与B不 同 的 官 能 团 名 称 为。A生 成B步骤的反应类型为 和酯化反应。(2)有机试剂X的化学名称为。(3)化合物B生成异构体C i和C2,请仿照G的生成过程，推断C2的结构简式为 o化合物E生成F,还产生了 Zn(OH)Cl沉淀，写出这一步骤的化学方程式:。(5)质谱法测得化合物G、H的相对分子质量分别为212、2 1 4,均含有4个氧原子。H的分子式为,符合题设要求的G可能的结构有 种。(6)化合物H生成I(C8Hl2。)步骤类似B f C f D,写出二环化合物

5、I的结构简式为 o、COOCH,、COOCH,答案(1)碳 碳 双 键 氧 化 反 应(2)甲 醇 C H Q O c I、(4)-0+COOCH3R/C O O C H,oCICH2COOCH3+Z n+H20 OH+Zn(OH)Cl I(5)CHHI8O4 3(6)0解 析 由有机物的转化关系可知,与酸性高镒酸钾溶液发生氧化反应后，生成物COOCH,COOCH；,COOCH COOCH.与甲醇发生酯化反应生成B(、。)0：乩 )，8(、。)0043 )在甲醇钠作用下发生取代反应生成Ci()或 CHQOCCOOCH-d则C2为C M O O c/、)；C|和c2在碱性条件下发生水解反应后，再

6、在酸性条件下共热发生脱竣反应得到D(COOHCOOH在,COOCH:1酸性条件下与甲醇发生酯化反应生成E(、OCOOCH与 C 1 C H 2 c o O C H 3、锌和水COOCH,COOCH,反应生成F(OH),COOCH,COOCHOH在浓硫酸作用下共热到1 7 0 发生消去反应，则 G为COOCHCOOCH3或COOCHCOOCH,.或COOCH；,COOCH,;在锲做催化剂条件下，G 与氢气发生加成反应生成H(COOCH,COOCH,)：H(COOCHCOOCH,)发生类似B-C-D的转化得到,则 I 为3.由芳香煌制备香料J 的一种流程如图:CH.CHOOHI2 c H -CHC

7、HONaOH(aq)E1)银氨溶液/2)H3O+CHOl)CH,MgBr.C H=C HcCH,2)H Q (J 整回答下列问题:(1)C 的化学名称是,(2)F 中官能团的名称为,，D-E的反应类型为(3)B 的结构简式为.(4)写出F发生银镜反应的化学方程式:(5)G 的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有.(不考虑立体异构)种。属于芳香化合物且除苯环外不含其他环;既能发生水解反应，又能与新制的C u(O H)2 共热生成红色固体。(6)以乙醇为原料合成HO,设计合成路线(无机试剂任选)。答 案(1)苯甲醇(2)碳碳双键、醛 基 加 成 反 应(3)O*-C H=(H C()O H,其同

8、分异构体满足条件：属于芳香化合物且除苯环外不含其他环；既能发生水解反应，又能与新制的Cu(0H)2共热生成红色固体，说明含有醛基和酯基，即含有甲酸形成的酯基，分子中除苯环外，若含有1 个侧链，则该侧链为HCOOCH=CH或 H2c=C(OOCH),有 2 种结构；若含有2 个侧链，则分别为HCOO、一C H=C H 2,二者在苯环上的位置有邻、间、对3 种，故符合要求的G 的同分异构体共有5 种。(6)CH3cH20H催化氧化生成CH3cH0,CH3CHO在碱性条件下发生醛与醛之间的加成反应生成CH3cH(OH)CH2cH0,CH3CH(OH)CH2CHO与银氨溶液水浴加热，然 后 酸 化 可

9、 得 CH3cH(OH)CH2coOH,CH3cH(OH)CH2coOH与CH3cH20H在浓硫酸催化下加热发生酯化反应生成CH3cH(OH)CH2coOCH2cH3,合成路线见答案。4.有机物H 是一种适用于解热、缓慢炎性疼痛作用明显的药物，其合成路线如图所示。NaNOJHCl Na2so3-N=N!SOtNaZn/HClC:H,C12OD NaOHC7HN2solNa-CuH12N2SO5NaCI-已知:回答下列问题:写 出A中所有官能团的名称：(2)化合物C的结构简式是。C1c(3)已知有机物D的结构为C1*,则CfE的反应类型为(4)写 出E F的化学方程式：(5)链状化合物K为有机物

10、G的同分异构体，符合下列条件的K有 种，其中能被氢气还原为醇且该醇的核磁共振氢谱显示三组峰，且峰面积之比为3 ：6 ：3的结构，写出该醇的结构简式：o分子中含有两种官能团；能与新制的银氨溶液反应，有银镜现象；能与金属钠反应生成氢气。N H N H”zyCXr 请 设 计 以 化 合 物/、1-戊烯为原料合成化合物 H的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。NHNHSO3Nan答 案(1)氨基、醛 键(2)/0NNH2+NaOH Cl 2+Na2so4NNHSO:,Na0%(3)取 代 反 应(4)。人/(5)14OH(6)CH2=CHCH2cH2cH3-CH3CHBrCH2cH2cH3氢氧化

11、钠水溶液OVCuCH3CHOHCH2CH2CH3CH3CH2CH2COCH3NHNILNHN=CCH2CH2CHS解析 根 据C的分子式可知，B发生还原反应生成C:NHSO:iNaH,C和D发生取nNNHSO3Na0，。代反应生成E:,E在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成F,F发生已知信息反应生成H,据此解答。（5）G为CH3coeH2cH2coOH,链状化合物K含 有2种官能团，根据题设条件含有醛基和羟基或嫁基，因此可以是2个醛基和1个羟基或者是1个醛基和1个竣.基，如果是2个醛基和1个羟基，碳链结构为CCC（CHO）2,O H有3种位置，碳CHOICC C CHOII链结构为 CH。，0 H

12、有1种位置，碳链结构为CCCCHO,0 H有3种位置，碳链结构为OHCC Y CCHO,O H有2种位置；若 是1个醛基和1个较基，相当于是丙烷分子中的2个氢原子被醛基和叛基取代，有5种不同结构，合 计 是14种，其中能被氢气还原为醇且该醇的核磁共振氢谱显示三组峰，且峰面积之比为3：6：3的结构，说明结构/0H八/NHNH?对称，该醇的结构简式为 、0H。（6）由信息可知，CH3cH2cH2coeH3与 反八、NHN=CCH2 cH 2 cHa/y 1 Cy应 生 成“CHs，然后酸化生成 H,CH2=CHCH2cH2cH3与HBr加成 生 成CH3CHB1CH2cH2cH3,然后水解生成CH

13、3CHOHCH2cH2cH3,再发生催化氧化生成CH3cH2cH2coe%,合成路线见答案。5.以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如图：已知：同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：RCH(0H)2-RCHO+H20.R,CHO+R2CH2COOH t t，1：，Alfa-RICH=CHR2+C02 t+H2O。请回答下列问题：(1)G 中含氧官能团的名称为 o(2)C-D 的反应类型是,C的分子式为-(3)E 的结构简式为 o(4)F-G 的化学方程式为。(5)H 是 D的同分异构体，同时满足下列条件的H有 种(不包括立体异构)。遇氯化铁溶液发生显色反应；能发生水解反应；苯环

14、上只有两个取代基。其中，核磁共振氢谱显示4 组峰，且峰的面积之比为3 ：2 ：2 ：1 的 结 构 简 式 为(写一种即可)。-ECHCH，3nICH2 cH eI?CH,(6)根据上述路线中的相关知识，设计以 J 和乙酸为原料制备 4 的合成路线(无机试剂任选)。CH=CHCO()HaOCH3答 案(1)(酚)羟基、酯 基(2)取 代 反 应 C7H5B r O 2 (3)O H(5)9 COOCHx或()(K：CH3)浓 硫 酸、-CH2 cHe1：CH2cHONaOH(aq)/&CH3coOH毗咤/苯胺,CHC12CHCH2-3H解析 由有机物的转化关系可知，（）（允（乩在氢氧化钠溶液中

15、共热发生水解反应后，酸化CHOCHOCHO,则B为OH；O H在澳化铁做催化剂条件下与液澳发生取代反应生成CHOCHO得 到OHOH 与甲醇钠发生取代反应生成OHCH。与 HOOCCH2COOHCH=CHC()()H CH=CHC()()H CH=CHC()()H4 idI (支匕|()CH：i|OCH,发生已知信息的反应生成OH，则E为OH;OH 发生已知信息的反应生成HOHOOOH,则F为HOHO;在浓硫酸作H0oHO用下，H0HO共 热 发 生 酯 化 反 应 生 成o (5)D的同分异构体H苯环上只有两个取代基，遇氯化铁溶液发生显色反应，能发生水解反应，说 明H分子的取代基可能为一OH

16、和一CHzOOCH或一OH和一OOCCH3或一O H和一COOCH3,两个取代基在苯环上都有邻、间、对三种位置关系，则 符 合 条 件 的H共 有3X3=9种，其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰的面积之比为OHOH3：2：2：1的 结 构 简 式 为C()()CH；或()OCCH,。(6)由题给路线中的相关知识可知，以-ECHCH23nCH2 cH ebCILCH2CHC12和乙酸为原料制备的合成步滕为、在氢氧化钠水溶液中CHCH()CH,CHOC共 热 发 生 水 解 反 应 生 成 飞与 乙 酸 发 生 已 知 信 息 的 反 应 生 成-ECHCH23nCH2CH=CH2 CH2CH=CH2CH2发生加聚反应生成,合成路线见答案。