专题十八、有机合成工艺及应用(附 2019 高考真题及答案)
命题方向点播:有机合成工艺,在高考有机化学部分是考察的重点内容,通常考察对
有机化合物的基本反应类型的理解,以及官能团转化的运用。在历年高考题目中多以
综合推断题型的形式出现,占 16 分左右。
基础知识点回顾
一、常见反应类型及官能团转化。
1.取代反应
酯化反应
水解反应
C2H5Cl+H2O C2H5OH+HCl
CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH
∆
→NaOH
→无机酸或碱
2.加成反应
3.氧化反应
2C2H2+5O2 4CO2+2H2O
2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
2CH3CHO+O2
4.还原反应
5.消去反应
C2H5OH CH2═CH2↑+H2O
→点燃
℃
网
550
→Ag
℃~
锰盐
7565
→
℃
浓
170
42 → SOH
CH3—CH2—CH2Br+KOH CH3—CH═CH2+KBr+H2O
7.水解反应 卤代烃、酯、多肽的水解都属于取代反应
8.热裂化反应(很复杂)
C16H34 C8H16+C8H16 C16H34 C14H30+C2H4
C16H34 C12H26+C4H8 ……
9.显色反应
含有苯环的蛋白质与浓 HNO3 作用而呈黄色
10.聚合反应
∆
→乙醇
∆
→
∆
→
∆
→
专题训练十八、有机合成工艺及应用
2019 高考真题及答案
1、(2019 江苏卷)化合物 F 是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如
下:
(1)A中含氧官能团的名称为 ▲ 和 ▲ 。
(2)A→B的反应类型为 ▲ 。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式:
▲ 。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:
▲ 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶
1。
(5)已知: (R 表示烃基,R'和
R"表示烃基或氢)
写出以 和 CH3CH2CH2OH 为原料制备 的合成路线流程
图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
2、(2019 天津卷)我国化学家首次实现了膦催化的 环加成反应,并依据该反应,
发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知 环加成反应:
( 、 可以是 或 )
( )3 2+
( )3 2+ 1 2
3 2CH C C E E CH Ch≡ − + − =
1E 2E COR− COOR−
回答下列问题:
(1)茅苍术醇的分子式为____________,所含官能团名称为____________,分子中手
性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为____________。
(2)化合物 B 的核磁共振氢谱中有______个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体
(不考虑手性异构)数目为______。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式____________。
(3) 的反应类型为____________。
(4) 的化学方程式为__________________,
除 外该反应另一产物的系统命名为____________。
(5)下列试剂分别与和 反应,可生成相同环状产物的是______(填序号)。
a. b. c. 溶液
(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物
( )2 3COOCH CH−
C D→
D E→
E
G
2Br HBr NaOH
,在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。_______
3、(2019 北京卷)抗癌药托瑞米芬的前体 K 的合成路线如下。
已知:
ⅰ.
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3 的键线式为
(1)有机物 A 能与 Na2CO3 溶液反应产生 CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物 B 能与
Na2CO3 溶液反应,但不产生 CO2;B 加氢可得环己醇。A 和 B 反应生成 C 的化学方
程式是___________,反应类型是___________________________。
(2)D 中含有的官能团:__________________。
(3)E 的结构简式为__________________。
(4)F 是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得 G 和 J。J 经还原可转化为 G。J 的结
构简式为__________________。
(5)M 是 J 的同分异构体,符合下列条件的 M 的结构简式是__________________。
①包含 2 个六元环
M
②M 可水解,与 NaOH 溶液共热时,1 mol M 最多消耗 2 mol NaOH
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH 4和H 2O的作用是__________________。
(7)由 K 合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________________。
4、(2019 全国卷 1)化合物 G 是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A 中的官能团名称是 。
(2)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出 B 的结构简式,
用星号(*)标出 B 中的手性碳 。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式 。
(不考虑立体异构,只需写出 3 个)
(4)反应④所需的试剂和条件是 。
(5)⑤的反应类型是 。
(6)写出 F 到 G 的反应方程式 。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH 3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线
(无机试剂任选)。
参考答案:
1、试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】
(1)羟基;羧基;
(2)取代反应;
(3) ;
(4) ;
(5) 。
2、 (1). 碳碳双键、羟基 3
(2). 2 5 和
(3). 加成反应或还原反应
(4).
2-甲基-2-丙醇或 2-甲基丙-2-醇
(5). b
(6).
( 写成 等合理催化剂亦可)
3、(1). 取代反应
(2). 羰基、羟基
(3).
(4).
(5).
(6). 还原剂;水解
15 26C H O
3 2 3
3
CH CHC CCOOCH CH
|
CH
≡
3 2 2 2 3CH CH CH C CCOOCH CH≡
Pd C Ni
(7).
4、【答案】(1)羟基;
(2) ;
(3) ;
(4)CH3CH2OH、浓硫酸、加热;
(5)取代反应;
(6) ;
(7) 。