2024届高三化学二轮复习 综合题突破2：有机合成与推断（含答案）

综合题突破2 有机合成与推断
【真题回顾】
命题角度1　合成路线中物质推断型
1.(2023·全国新课标卷)莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题：
(1)A的化学名称是________。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有________种。
(3)D中官能团的名称为____________、____________。
(4)E与F反应生成G的反应类型为____________________________________。
(5)F的结构简式为_____________________________________________。
(6)I转变为J的化学方程式为________________________________________
__________________________________________________________________。
(7)在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)；
①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为_______________________________________________。
命题角度2　合成路线的分析迁移型
2.(2023·湖南卷)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性。一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)：
回答下列问题：
(1)B的结构简式为________________________________________________。
(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是_______________、_____________。
(3)物质G所含官能团的名称为________、________。
(4)依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为_____________________________________________________________________。
(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是________(写标号)。
(6)(呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中，除H2C===C===CH—CHO 外，还有________种；
(7)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯。依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线(无机试剂任选)。
【考点剖析】
命题热点一　有机物的命名
题空1　官能团的识别
【对点集训】
按要求写出给定有机物官能团的名称
(1)(2023·浙江6月选考)化合物B的含氧官能团名称是_________________。
(2)(2023·全国甲卷) 中含氧官能团的名称是________。
(3)(2023·山东卷) 中含氧官能团的名称为_________________。
(4)(2021·全国甲卷)写出E()中任意两种含氧官能团的名称：________________________________________________________________。
(5)(2021·全国乙卷)D()具有的官能团名称是_______________________________________________(不考虑苯环)。
(6)(2022·湖南卷)A()中官能团的名称为______________、_________________。
题空2　有机物的命名
【必备知识】
1.命名关键
①确定类别；②选准主链；
③注意细节(如数字与汉字不能直接相连)。
2.多官能团有机物命名
含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“＞”符号表示优先)：羧酸＞酯＞醛＞酮＞醇＞胺。
3.实例
类别 结构简式 名称
烷烃 3，4－二甲基己烷
烯烃 2－乙基－1－丁烯
二烯烃 2，3－二甲基－ 1，3－丁二烯
芳香烃 邻甲基乙苯
卤代烃 3－甲基－2－氯丁烷
醇 3－甲基－2－乙基－1－丁醇
醛 2－甲基丙醛
酯 甲酸异丙酯
高聚物 聚甲基丙 烯酸甲酯
多官 能团 Cl—CH2COOH 氯乙酸
邻羟基苯甲酸 (或2－羟基苯甲酸)
【对点集训】
按要求写出以下有机物的化学名称
(1)(2023·全国乙卷)的化学名称为________。
(2)(2023·全国甲卷)的化学名称是______________________。
(3)(2023·山东卷) 的化学名称为________(用系统命名法命名)。
(4)(2021·全国甲卷)A()的化学名称为____________。
(5)(2021·全国乙卷)A()的化学名称是____________。
(6)(2022·天津卷)用系统命名法对A()命名：____________。
命题热点二　有机物的结构与性质
【必备知识】
官能团的结构、特征性质
官能团 结构 性质
不饱和烃 碳碳 双键 易加成、易氧化、易聚合
二烯烃 ①跟X2、H2、HX等发生1，2或1，4加成反应；②加聚；③易被氧化；④能与乙烯等发生双烯合成反应形成六元环
碳碳 三键 —C≡C— 易加成、易氧化
碳卤键 (X表示Cl、Br等) 易取代(如溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯)
羟基 醇羟基 —OH 易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、170 ℃条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸)
酚羟基 —OH 极弱酸性(酚羟基中的氢能与NaOH溶液反应，但酸性极弱，不能使指示剂变色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)
羰基 醛基 易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、易还原
(酮)羰基 易还原(如丙酮在催化剂、加热条件下被H2还原为2－丙醇)
羧基 酸性(如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)
酯基 易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，乙酸乙酯在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解)
醚键 R—O—R 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇
硝基 —NO2 如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺
酰胺基 水解反应，如碱性条件下，生成的酸会变成盐，同时有氨气逸出
【对点集训】
1.(2023·汉中模拟)有机物F是重要的医药合成中间体，其一种合成路线如下：
F
已知：。
回答下列问题：
(1)物质A的名称为________；B的结构简式________。
(2)物质D中官能团的名称为羰基和_______________________________。
(3)D→E的反应类型为__________________________________________。
(4)E→F的化学方程式为________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2.(2023·全国甲卷节选)阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知：R—COOHR—COClR—CONH2。
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_____________________________________________。
(2)由A生成B的化学方程式为__________________________________________。
(3)反应条件D应选择________(填标号)。
a.HNO3/H2SO4 B.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH D.AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能团的名称是________。
(5)H生成I的反应类型为________。
(6)化合物J的结构简式为________。
3.(2021·全国甲卷)近年来，以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下：
回答下列问题：
(1)由E生成F的化学方程式为___________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)由G生成H分两步进行：反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)的反应类型为____________。
4.(2022·海南卷)黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如下图路线合成：
回答问题：
(1)A→B的反应类型为______________________________________________。
(2)已知B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)C的化学名称为____________，D的结构简式为____________。
参考答案
真题回顾
1. (1)3－甲基苯酚(或间甲基苯酚)
(2)2　(3)氨基　(酚)羟基
(4)取代反应　(5)
(6)＋H2O＋HCl＋N2↑
(7)9　
解析　根据流程，A与2－溴丙烷发生取代反应生成B，B与NaNO2发生反应生成C，C与NH4HS反应生成D，D与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成E，结合E的结构简式和D的分子式可知，D为；E与F反应生成G，结合E和G的结构简式和F的分子式可知，F为；G发生两步反应生成H，H再与NaNO2/HCl反应生成I，结合I的结构和H的分子式可知，H为；I与水反应生成J，J与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成K，结合K的结构简式和J的分子式可知，J为；据此分析解题。(1)根据有机物A的结构，有机物A的化学名称为3－甲基苯酚(间甲基苯酚)。(2)有机物C中含有苯环，苯环上的C原子的杂化类型为sp2杂化，还含有甲基和异丙基，甲基和异丙基上的C原子的杂化类型为sp3杂化，故答案为2种。(3)根据分析，有机物D的结构为，其官能团为氨基和羟基。(4)有机物E与有机物F发生反应生成有机物G，有机物中的羟基与有机物F中的Cl发生取代反应生成有机物G，故反应类型为取代反应。(5)根据分析，有机物F的结构简式为。(6)有机物I与水反应生成有机物J，该反应的方程式为＋H2O＋HCl＋N2↑。(7)连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中，含有手性碳、含有3个甲基、含有苯环的同分异构体有9种，分别为：、、、、、、、、；其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为。
2. (1)
(2)消去反应　加成反应　(3)醚键　碳碳双键
(4)
(5)③>①>②　(6)4
(7)
解析　(1)有机物A与Br2反应生成有机物B，有机物B与有机物E发生取代反应生成有机物F，结合有机物A、F的结构和有机物B的分子式可以得到有机物B的结构简式为。(2)有机物F转化为中间体时消去的是—Br和，发生的是消去反应，中间体与呋喃反应生成有机物G时，中间体中的碳碳三键发生断裂与呋喃中的两个双键发生加成反应，故答案为消去反应、加成反应。(3)根据有机物G的结构，有机物G中的官能团为醚键、碳碳双键。(4)根据上述反应流程分析，HOOC—≡—COOH与呋喃反应生成，
继续与HCl反应生成有机物J，有机物J的结构简式为。(5)F的电负性大，—CF3为吸电子基团，由于诱导效应使中O—H键极性增强；—CH3为推电子基团，由于共轭效应使O—H键极性减弱，故酸性：＞＞。(6)呋喃是一种重要的化工原料，其同分异构体中可以发生银镜反应，说明其同分异构体中含有醛基，这样的同分异构体共有4种，分别为：CH3－C≡C－CHO、CH≡C－CH2－CHO、、。(7)甲苯和溴在FeBr3的条件下生成对溴甲苯和邻溴甲苯，因题目中欲合成邻溴甲苯，因此需要对甲基的对位进行处理，利用题目中流程所示的步骤将甲苯与硫酸反应生成对甲基苯磺酸，再将对甲基苯磺酸与溴反应生成，再将中的磺酸基水解得到目标化合物，具体的合成流程为：
。
考点剖析
命题热点一
题空1
对点集训
(1)羟基、醛基　(2)羧基　(3)酰胺基　(4) 酯基、羟基、醚键(任意两种)　(5)氨基、羰基、氟原子(碳氟键)、溴原子(碳溴键) (6)醚键　醛基
题空2
对点集训
(1)苯乙酸　(2)邻硝基甲苯(2 硝基甲苯)　(3)2，6 二氯甲苯　(4) 1，3 苯二酚(或m 苯二酚或间苯二酚)　(5)邻氟甲苯(或2 氟甲苯)　(6)2 甲基丙酸
命题热点二
对点集训
1. (1)甲苯　　(2)羟基、硝基 (3)还原反应
(4) ＋2HCl
解析　由合成路线，A()与H2O2在催化剂的条件下生成B，B的分子式为C7H8O，B再与反应生成C，C发生硝化反应得到D，D的结构简式为，则C为，可知B→C为取代反应，则B为，D发生已知反应得到E，则E的结构简式为，E与发生取代反应成环得到F，据此分析解答。
(1)A的结构简式为，名称为甲苯，由分析可知，B的结构简式为；(2)D的结构简式为，含有的官能团为羰基、羟基和硝基；
(3)D发生已知反应得到E，E的结构简式为，—NO2被还原为—NH2，该反应属于还原反应；
(4)E与发生取代反应成环得到F，F的结构简式为，反应的化学方程式为＋2HCl。
2. (1)邻硝基甲苯(或2－硝基甲苯)
(2)
(3)b　(4)羧基 (5)消去反应　(6)
解析　根据有机物C的结构，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，则有机物B为，有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到的，有机物A为，有机物E为有机物C发生还原反应得到的，有机物E经一系列反应得到有机物G，根据已知条件，有机物G发生两步反应得到有机物H，有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体，中间体与氨水发生反应得到有机物H，有机物H的结构为，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构，有机物J的结构为，有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L)，据此分析解题。(1)根据分析，有机物A的结构式为，该有机物的化学名称为邻硝基甲苯(2－硝基甲苯)。(2)根据分析，有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为＋Cl2＋HCl。(3)根据分析，有机物C生成有机物E的反应为还原反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl，a一般为硝化反应(取代反应)的反应条件，c一般为卤代烃的消去反应的反应条件，d一般为醛基的鉴别反应(银镜反应)的反应条件。(4)有机物F中的含氧官能团为—COOH，名称为羧基。(5)有机物H反应生成有机物I的反应作用在有机物H的酰胺基处，该处在POCl3的作用下发生消去反应脱水得到氰基。(6)根据分析可知有机物J的结构简式为。
3.(1)＋H2O
(2)取代反应
解析　(1)C与(CH3CO)2O发生取代反应生成D，D 的结构简式为，由D的结构简式和D→E的反应条件推出E的结构简式为，其含氧官能团的名称为酯基、羟基、醚键。从E和F的结构简式可知，由E生成F的化学方程式为＋H2O。
(2)G生成H的第一步为水和G在酸催化下的加成反应，则结合G、H的结构简式可推断出第二步反应为取代反应。
4. (1)取代反应
(2)+NaOH→+H2O
(3)苯酚