整理与提升
一、体系构建
二、真题导向
1.(2024·全国甲卷,36)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C生成D的反应类型为 。
(4)由E生成F的化学方程式为 。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为 。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象 。
(7)I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(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
2.(2023·浙江6月选考,21)某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
已知:
(1)化合物B的含氧官能团名称是 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物A能与FeCl3发生显色反应
B.A→B的转变也可用KMnO4在酸性条件下氧化来实现
C.在B+C→D的反应中,K2CO3作催化剂
D.依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应
(3)化合物C的结构简式是 。
(4)写出E→F的化学方程式: 。
(5)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N 苄基苯甲酰胺()利用以上合成线路中的相关信息,设计该合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环
②1H NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基()。
3.(2023·湖南,18)(15分)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):
(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)。
① ② ③
(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)。
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
4.(2024·安徽,18)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
i)
ii)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:RMgX+HYRH+,HY代表H2O、ROH、RNH2、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 、 。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是 (填标号)。
a.CH3CH2OCH2CH3 b.CH3OCH2CH2OH
c. d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式: 。
①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键
③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。
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答案精析
二、
1.(1)硝基 (2) (3)取代反应
(4)
(5)4 甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)
(6)FeCl3溶液,分别取少量H和I的溶液,向其中滴加FeCl3溶液,呈紫色的即为I (7)9
2.(1)羟基、醛基 (2)BC
(3)ClCH2CH2N(CH3)2
(4)+2H2+H2O
(5)
(6)、、、
3.(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 (4)根据上述反应流程分析,与呋喃反应生成,继续与HCl反应生成有机物J()。(5)—CH3是推电子基团,使磺酸基团酸性减弱,—CF3是吸电子基团,使磺酸基团酸性增强。(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、、、。
4.(1)羟基 醛基 (2)1,2 二甲基苯(邻二甲苯)
(3) (4)bc
(5)4
(6)(共45张PPT)
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二
真题导向
1.(2024·全国甲卷,36)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。如图是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为 。
二、真题导向
硝基
(2)B的结构简式为 。
(3)由C生成D的反应类型为 。
(4)由E生成F的化学方程式为
。
取代反应
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为 。
4 甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)
A( )在Fe/H+作用下发生还原反应生成B( );
B发生两个连续的反应后将结构中的氨基转化为羟基,得到C
( );C发生取代反应得到D( );
D与NBS发生取代反应得到E( );E与P(OC2H5)3发生反应
得到F,F与G发生反应得到H,结合H的结构、G的分子式和题干中的已知条件可以得到G的结构简式为 ;最后,H与BBr3反应得到目标化合物I。
G的结构为 ,其化学名称为4 甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象__________________________________
____________________________________。
FeCl3溶液,分别取少量H和I的溶液,
向其中滴加FeCl3溶液,呈紫色的即为I
对比H和I的结构可以看出,I中含有酚羟基,可选择FeCl3溶液进行鉴别。
(7)I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(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
9
I的同分异构体中,可以发生银镜反应说明含有醛基;含有手性碳原子,
说明有饱和碳原子,可以得到其主体结构为 ;
还含有两个酚羟基,则满足条件的同分异构体有9种,分别为
、 、 、
、 、 、
、 、 。
2.(2023·浙江6月选考,21)某研究小组按右列路线合成胃动力药依托比利。
已知:
(1)化合物B的含氧官能团名称是 。
羟基、醛基
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物A能与FeCl3发生显色反应
B.A→B的转变也可用KMnO4在酸性
条件下氧化来实现
C.在B+C→D的反应中,K2CO3作催
化剂
D.依托比利可在酸性或碱性条件下
发生水解反应
BC
由结构简式可知,A分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,使溶液变为紫色,故A正确;
A分子中含有酚羟基,也能被KMnO4氧化,则A→B的转变不能用酸性高锰酸钾溶液来实现,故B错误;
B+C→D的反应为在碳酸钾作用下
与ClCH2CH2N(CH3)2发生取代
反应生成 ,其中碳酸
钾的作用是中和反应生成的氯化氢,提高反应物的转化率,故C错误;
由结构简式可知,依托比利分子中含有酰胺基,可在酸性或碱性条件下发生水解反应,故D正确。
(3)化合物C的结构简式是
__________________。
(4)写出E→F的化学方程式:
_____________________________________________。
ClCH2CH2N(CH3)2
+2H2
+H2O
(5)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N 苄基苯甲酰胺( )
利用以上合成线路中的相关信息,设计该合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
答案
由题给信息可知,用苯甲醛为原料合成药物N 苄基苯甲酰胺的合成步
骤为 与NH2OH反应生成 ,在催化剂作用下
与氢气发生还原反应生成 ;
在催化剂作用下, 与氧气发生催化氧化反应生成 ,
与SOCl2发生取代反应生成 , 与 发生取代反应生成
,由此可得合成路线。
(6)写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式
______________________________________。
①分子中含有苯环
②1H NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,
有酰胺基( )。
、 、 、
D的同分异构体分子中含有苯环,1H NMR谱和IR谱检测表明分子中共有4种不同化学环境的氢原子,有酰胺基,说明同分异构体分子含有醚键或酚羟基,结合对称性,同分异构体的结构简式为
、 、 、 。
3.(2023·湖南,18)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右(部分反应条件已简化):
(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 、
。
消去反应
加成反应
醚键
碳碳双键
(4)依据题述流程提供的信息,下列反应产物J的结构简式为
。
根据题述反应流程分析,
与呋喃反应生成 ,
继续与HCl反应生
成有机物J( )。
(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是 (写标号)。
① ② ③
③>①>②
—CH3是推电子基团,使磺酸基团酸性减弱,—CF3是吸电子基团,使磺酸基团酸性增强。
(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。
4
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
、 、 、 。
(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)。
答案
ii)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反
应: ,HY代
表H2O、ROH、RNH2、 等。
4.(2024·安徽,18)化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:
i)
(1)A、B中含氧官能团名称分别为
、 。
(2)E在一定条件下还原得到 ,
后者的化学名称为_______________
__________。
羟基
醛基
1,2 二甲基苯
(邻二甲苯)
(3)H的结构简式为 。
(4)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是 (填标号)。
a.CH3CH2OCH2CH3
b.CH3OCH2CH2OH
c.
d.
bc
有机物A中的羟基在MnO2的作用下反应生成醛基,B与Ph3CCl发生取代反应生成C;D中的氨基发生取代反应生成E,E发生已知条件i的反应,由E生成F、F再与C反应生成G;G在MnO2作用下先反应生成H,
H的结构为 ,H发生已知条件i的反应生成目标化
合物I。
根据已知条件ii,RMgX可以与含有活泼氢的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应,b中含有羟基,c中含有N—H,其H原子为活泼H原子,因此不能用b、c作溶剂。
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式: 。
①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基
4
根据题目所给条件,同分异构体中含有2个碳碳三键,说明结构中不含苯环,结构中不含甲基,说明三键在物质的两端,同分异构体中又含有手性碳原子,因此,可能的结构有:
、
、
、
,共4种。
(6)参照上述合成路线,设计以 和不超过3个碳的有机物
为原料,制备一种光刻胶单体 的合成路线(其他试
剂任选)。
答案
根据题目给出的流程,先将原料中的羰基还原为羟基,后利用浓硫酸脱水生成双键,随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物,后再与CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物。
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