2022年高考化学二轮复习培优训练14 (含解析)

培优训练14：有机合成与推断

1.盐酸去氧肾上腺素可用于防治脊椎麻醉及治疗低血压。盐酸去氧肾上腺素可由化合物E制备得到，E的合成路线如下：

回答下列问题：

(1)A的结构简式为________，CH3OCH2CH2OCH2Cl中的含氧官能团名称为________。

(2)C生成D的反应类型为________。

(3)设计A→B，D→E两步的目的为_______________________________________。

(4)F是E的同分异构体，且属于氨基化合物，不能与FeCl3溶液发生显色反应，且分子中有5种不同化学环境的氢原子，则F共有________种，写出其中一种同分异构体的结构简式：___________________________________________________。

(5)参照上述合成路线，以、CH3I为原料(无机试剂任选)，设计制备A的合成路线：_______________________________________________

_____________________________________________________________________。

解析　(1)根据A的分子式，对比B的结构简式可知A中有一个苯环，一个醛基，另一个O形成—OH，则A的结构简式为。CH3OCH2CH2OCH2Cl中的含氧官能团为醚键。(2)比较C与D的结构简式可知，化合物C中基团的C—O键断裂，　中N—H键断裂，发生加成反应生成D。(3)起始原料A、目标产物E中均含有酚羟基，所以这两步设计的目的是保护A中酚羟基不被氧化。(4)应先从官能团的确定入手，根据信息知F中含有氨基，不含酚羟基，由于C原子较多，H原子的种类较少，因此分子结构必然具有较强的对称性，并且C原子个数为奇数，所以必然有一个C原子在对称轴上，符合这些要求的对称结构有两种：或：，再把剩余的基团连接到苯环上，验证分子中是否有5种不同化学环境的氢原子，符合条件的结构有4种：

。(5)从原料到产物，就是将甲基转变成醛基：—CH3―→—CH2Cl―→—CH2OH―→—CHO，但同时需要考虑的是酚羟基易被氧化，需要保护。故设计合成路线如下 ：

答案　(1) 　醚键

(2)加成反应　(3)保护A中酚羟基不被氧化

 (5)

2.(2019·佛山市普通高中高三教学质量检测，36)化合物F具有独特的生理药理作用，实验室由芳香化合物A制备的一种合成路线如下：

已知：①R—BrR—OCH3

回答下列问题：

(1)A的名称为________，B生成C的反应类型为________。

(2)咖啡酸的结构简式为________。

(3)F中含氧官能团名称为________。

(4)写出F与足量NaOH溶液反应的化学方程式______________________________________________________________________

______________________________________________________________________。

(5)G为香兰素的同分异构体，能使FeCl3溶液变紫色，苯环上只有两个取代基团，能发生水解反应，符合要求的同分异构体有________种，请写出其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢，峰面积比为3∶2∶2∶1的G的结构简式_____________________________________________________________________。

(6)写出以原料(其他试剂任选) 制备肉桂酸的合成路线。

解析　C与CH3ONa的反应一定是题目的已知反应①，所以C为

，推出B为 。由上，再根据A的分子式得到A为。香兰素发生题目已知反应②得到D，所以D为

。最后一步E与

酯化得到F，所以E为。

(1)A为，所以名称为对甲基苯酚或者4­甲基苯酚。由B的反应为取代反应。

(2)咖啡酸E为。

(3)根据F的结构简式得到其含氧官能团的名称为(酚)羟基和酯基。

(4)F与足量氢氧化钠反应，其两个酚羟基会与氢氧化钠中和，另外酯基和氢氧化钠水解，所以方程式为：

(5)G为香兰素的同分异构体，能使FeCl3溶液变紫色，说明一定有酚羟基，苯环上只有两个取代基团，能发生水解反应，说明除酚羟基外，其余的两个C和两个O都在另一个取代基上，且一定有酯基。所以符合要求的同分异构体有9种：

(各自有邻间对三种同分异构体)。其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢，峰面积比为3∶2∶2∶1的G的结构简式为：。

(6)很明显制备肉桂酸需要用到题目的已知反应②，所以需要制得

，将原料水解后氧化即可得到，所以路线图为：

答案　(1)4­甲基苯酚或对甲基苯酚　取代反应

(2)　(3)酯基、(酚)羟基

3.(2018·青岛市高三一模，36)蜂胶是蜜蜂从植物芽孢或树干上采集的树脂。在蜂胶众多的功效成分中，咖啡酸苯乙酯(CAPE) 已经被鉴定为蜂胶中的主要活性组分之一。

已知：①A的核磁共振氢谱有三个波峰，红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键

合成咖啡酸苯乙酯的路线设计如下：

请回答下列各题：

(1)物质 A 的名称为________。

(2)由B生成C和C 生成 D 的反应类型分别是________、________。

(3) E 的结构简式为________。

(4)咖啡酸生成咖啡酸苯乙酯的化学方程式为_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

(5)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，且与新制 Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，其核磁共振氢谱显示有5 种不同化学环境的氢，峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，写出两种符合要求的X的结构简式______________________________________________________________________。

(6) 参照上述合成路线，以丙醛和为原料(其他试剂任选)，设计制备的合成路线。

答案　(1) 4­氯甲苯或对氯甲苯

(2)氧化反应　取代反应

(3)

4.(2018·安徽皖北协作区联考，36)苄丙酮香豆素(H)常用于防治血栓栓塞性疾病。其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。

已知：CH3CHO＋CH3COCH3CH3CH(OH)CH2COCH3(其中一种产物)

(1)E的名称是________，D中含氧官能团的名称是________。

(2)反应①的反应类型是________，反应⑤的反应类型是________。

(3)1 mol H与H2加成，最多可消耗________ mol H2。

(4)反应③的化学方程式为______________________________________________。

(5)C的同分异构体中满足下列条件的有________种，其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3的结构简式______________________________________________________________________(写一种即可)。

①不能和FeCl3溶液发生显色反应

②1 mol该有机物能与2 mol NaOH恰好完全反应

(6)参照苄丙酮香豆素的合成路线，设计一种以E和乙醛为原料制备

的合成路线

解析　根据G的结构、F转化为G的条件(浓硫酸、加热)、丙酮三个碳链的结构，可逆推出F的结构为，再结合题目的已知信息可推知E的结构为。

(1)E的名称是苯甲醛，D中含氧官能团的名称是羟基、酯基。

(2)反应①的反应类型是取代反应，反应⑤的反应类型是消去反应。

(3)H的结构中的苯环、碳碳双键和酮羰基可以和H2加成，所以1 mol H最多能与8 mol H2发生加成反应。

(4)反应③的化学方程式为

 (5)满足条件的C的同分异构体有：

其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3的是①和④。

答案　(1)苯甲醛　羟基、酯基　(2)取代反应　消去反应