第二篇高考綜合大題研究

五有機化學綜合題

真題研究

1.(2022?全國甲卷，36)用N-雜環卡賓堿(NHCbase)作為催化劑，可合成多環化合物。下面

是一種多環化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學)。

回答下列問題：

(I)A的化學名稱為o

(2)反應②涉及兩步反應，已知第一步反應類型為加成反應，第二步的反應類型為。

(3)寫出C與BWCCL1反應產物的結構簡式.

(4)E的結構簡式為。

(5)H中含氧官能團的名稱是。

(6)化合物X是C的同分異構體，可發生銀鏡反應，與酸性高鎰酸鉀反應后可以得到對苯二

甲酸，寫出X的結構簡式。

(2?O

(7)如果要合成H的類似物H'(2。)，參照上述合成路線，寫出相應的D'和G'

的結構簡式、。H'分子中有個手性碳(碳原子上連有4個

不同的原子或基團時，該碳稱為手性碳)。

答案(1)苯甲醇(2)消去反應

BrCHO

I*JBr0<z^v0

⑶?/(4)?

(5)硝基、酯基和皴基

解析由合成路線,A的分子式為C7H8θ,在CU作催化劑的條件下發生催化氧化反應生成B,

B的結構簡式為CH(A”,則A為CH2OH,B與CH3CHO發生加成反應生成

CHOCHOCHO

C^0H,O^OH(/

再發生消去反應生成C,C的結構簡式為\彳，C與

BrCHOBrCHO

BrBr

Br2ZCCl4發生加成反應得到/,?Z再在堿性條件下發生消去反應生成

BrCHO

D(?∕),B與E在強堿的環境下還原得到F,

E的分子式為C5H6O2,F的結構簡式

NO2

為'/0,可推知E為°工7°,F與HO，

反應生成G,G與D反應生成H,

據此分析解答。(1)A(二^-CH2°14)的化學名稱為苯甲醇?(2)B(<Z^-CH°)先與

CHOCHO

A/"OHɑ/

CH3CHO發生碳氧雙鍵的加成反應生成/,'`/再發生消去反應生成

CHO

(/

C(?∕),故第二步的反應類型為消去反應。(3)C與

Br2ZCCl4發生加成反應得到

BrCHO

θV

(4)E的結構簡式為?-/

CHO

⑸H()含有的含氧官能團為硝基、酯基和萩基。(6)C()的分子式為

C9HxO1其同分異構體X可發生銀鏡反應，說明含有醛基，又與酸性高鎰酸鉀反應后可得到

對苯二甲酸，則X的取代基處于苯環的對位，滿足條件的X的結構簡式為

CH2=CH—CHO

(7)若要合成H,(手性碳為六元

環中標星號(*)碳原子,共5個。

2.(2021?全國甲卷，36)近年來，以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物,

因其具有優良的生理活性而備受關注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如圖：

回答下列問題：

(I)A的化學名稱為.

(2)1molD反應生成E至少需要mol氫氣。

(3)寫出E中任意兩種含氧官能團的名稱。

(4)由E生成F的化學方程式為o

(5)由G生成H分兩步進行：反應1)是在酸催化下水與環氧化合物的加成反應，則反應2)的

反應類型為。

(6)化合物B的同分異構體中能同時滿足下列條件的有(填字母)。

a.含苯環的醛、酮

b.不含過氧鍵（一0—0—）

c.核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3：2：2：1

A.2個B.3個C.4個D.5個

⑺根據上述路線中的相關知識，以丙烯為主要原料用不超過三步的反應設計合成

答案（1）間苯二酚（或1,3-苯二酚）（2）2（3）酯基、醛鍵、羥基（任寫兩利

(4)

HOOH

解析（I）A為化學名稱為間苯二酚或1,3-苯二酚。

o

Il

(2)D為與氫氣發生加成反應生成

o

Il

H3C-C-O

0

Il

O-C-CH,；碳碳雙鍵及援基都發生了加成反應，所以ImoID反應生成

E至少需要2mol氫氣。

o

Z-。-o

（3）E為0-c-c?,含有的含氧官能團的名稱為酯基、能鍵、羥基（任寫

兩種）。

（5）由G生成H分兩步進行：反應1）是在酸催化下水與環氧化合物的加成反應，則反應2）是

將酯基水解生成羥基，反應類型為取代反應。

∕Y×COOH

（6）化合物B為H（）,同分異構體中能同時滿足下列條件：a.含苯環的醛、

酮；b.不含過氧鍵(一O—0—)；c.核磁共振氨譜顯示四組峰，且峰面積比為3：2：2：1,說

明為醛或酮，而且含有甲基，根據要求可以寫出：

HO()

Il

HiCC-H

HO,故有4種。

3.(2022?全國乙卷，36)左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，以下是其鹽酸鹽(化

合物K)的一種合成路線(部分反應條件已簡化，忽略立體化學)：

DCzH；NH2.甲苯

2)異丙酸、鹽酸’

已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳。

回答下列問題:

(I)A的化學名稱是。

(2)C的結構簡式為o

(3)寫出由E生成F反應的化學方程式:

(4)E中含氧官能團的名稱為—

(5)由G生成H的反應類型為

（6）1是一種有機物形成的鹽，結構簡式為。

（7）在E的同分異構體中，同時滿足下列條件的總數為種。

a）含有一個苯環和三個甲基；

b）與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳;

C）能發生銀鏡反應，不能發生水解反應。

上述同分異構體經銀鏡反應后酸化，所得產物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫（氫原子數量比

為6：3：2：1）的結構簡式為

答案（1）3-氯丙烯

(7)10

解析（I）A屬于氯代烯燒，其化學名稱為3-氟丙烯。（2）A發生氧化反應生成B,B與C在

NaNH2、甲苯條件下反應生成D,對比B、D的結構簡式，結合C的分子式CsEN,可推知

N

C的結構簡式為三O（3）D與3θ%Na2CO3反應后再酸化生成E,E在濃硫酸、

甲苯條件下反應生成F,F不能與飽和NaHCo3溶液反應產生Cθ2,F中不含疑基，F的分子

式為CUHIoO2,F在E的基礎上脫去1個H2O分子，說明E發生分子內酯化反應生成F,E

生成F的化學方程式為HOoC?0入°+H20。（4）E中含氧官能團為（醇）

I本

羥基、竣基。（5）F與（C2H5）2NH在AlCb、甲苯條件下反應生成G,G與Se）Cl2、甲苯反應生

成H,H的分子式為C15H20CINO,H與I反應生成J,結合G、J的結構簡式知，H的結構簡

CX∕>^zcι

式為,G與SOCl2發生取代反應生成Ho（6）1的分子式為C8H4KNO2,I是一種

有機物形成的鹽，則I的結構簡式為。(7)由E的結構簡式知其分子式為

不飽和度為6;E的同分異構體與飽和NaHCo3溶液反應產生C02,結合分子式中

C∣IH∣2O3,

O原子的個數，說明含1個較基；能發生銀鏡反應、不能發生水解反應說明還含1個醛基;

若3個甲基在苯環上的位置為弋/\時，竣基、醛基在苯環上有3種位置；若3個甲基在苯

環上的位置為時，猴基、醛基在苯環上有6種位置；若3個甲基在苯環上的位置為

較基、醛基在苯環上有1種位置：故符合題意的同分異構體共有3+6+1=10

種；上述同分異構體經銀鏡反應后酸化所得產物中核磁共振氫譜顯示有4組氫且氫原子數量

比為6：3：2：1的結構簡式為

4.(2021?全國乙卷，36)鹵沙理侖W是一種抗失眠藥物，在醫藥工業中的一種合成方法如下:

0

已知:

回答下列問題：

(DA的化學名稱是。

(2)寫出反應③的化學方程式：?

(3)D具有的官能團名稱是(不考慮苯環)。

(4)反應④中，Y的結構簡式為，

(5)反應⑤的反應類型是。

(6)C的同分異構體中，含有苯環并能發生銀鏡反應的化合物共有種。

(7)寫出W的結構簡式：___________________________________________________________

答案(1)2-氟甲苯(或鄰氟甲苯)

COCl

F

+Br

⑵+NaOH+NaCl+H2O

(3)氨基、臻基、溪原子、氟原子

O

Br

(4)Br(5)取代反應(6)10

⑺

CH

解析⑴由A()的結構可知，名稱為2-氟甲苯或鄰氟甲苯。

COClNH,

F

⑵反應③為/與Br在氯化鋅和氫氧化鈉的作用下，發生取代反應生成

(3)D含有的官能團為澳原子、氟原子、氨基、燕基。

OH

∕?∕

H2N發生取代反應生成F。

C(X2I

F

(6)C為,含有苯環且能發生銀鏡反應的同分異構體中含有醛基、氟原子、氯原子,

CHO

CHO

,故其同分異構

(7)根據已知及分析可知,

5.(2022?湖北，17)化合物F是制備某種改善睡眠藥物的中間體，其合成路線如下:

o

I)KCHGCHCt?A1HF-YXPd配有物,Y

2)NaIO√Ru催化劑’‰Λβr°-M'°

EF

回答下列問題：

(I)A-B的反應類型是。

(2)化合物B核磁共振氫譜的吸收峰有一組。

(3)化合物C的結構簡式為o

(4)D-E的過程中，被還原的官能團是—，被氧化的官能團是o

(5)若只考慮氟的位置異構，則化合物F的同分異構體有種。

(6)已知AfD、DfE和E-F的產率分別為70%、82%和80%,則A-F的總產率為

(7)Pd配合物可催化E-F轉化中C-Br鍵斷裂，也能催化反應①：

為探究有機小分子催化反應①的可能性，甲、乙兩個研究小組分別合成了有機小分子s-l(結

構如下圖所示)。在合成S-I的過程中，甲組使用了Pd催化劑，并在純化過程中用沉淀劑除

Pd;乙組未使用金屬催化劑。研究結果顯示，只有甲組得到的產品能催化反應①。

根據上述信息，甲、乙兩組合成的S-I產品催化性能出現差異的原因是。

答案（1）取代反應（或酯化反應）（2）5

FYXTA

COOCH3

⑶Br（4）酯基碳碳雙鍵

（5）5（6）45.92%⑺甲組使用的Pd催化劑未完全除盡，繼續催化反應①

解析AfB條件為甲醇和濃硫酸，該反應為酯化反應，B-C條件為CJhI和有機強堿，結

2

COOCH

合C的分子式以及D的結構簡式可分析得出C的結構簡式為Br,C與

CH2=CHCH2Br發生取代反應生成D,由E的結構可分析出，D中酯基被還原成醇羥基

COOH

FFZ

Y>XCH2OHYVXH2OH

3Br,碳碳雙鍵被氧化成較基IaBr,然后發生酯化反應生成E,E與Pd

配合物在堿的催化下反應生成F0（2）核磁共振氫譜的吸收峰數目等于有機物中氫元素的種類，

即有多少種不同化學環境的氫原子，由B的結構簡式可知，B中有5種H,所以核磁共振氫

COOH

F

Y?^CH2OH

譜有5組吸收峰。（4）E結構中存在環狀酯結構，采用逆推的方式可得到"Br,存在

覆基和醇羥基，再結合兩種官能團的位置及支鏈中碳原子的個數，可推得D中碳碳雙鍵被氟

化，酯基被還原。（5）只考慮氟的位置異構，F中氟原子沒取代之前只有6種類型氫原子，如

6

?o

圖：2,取代后有6種氟代物，除去F本身，應為5種同分異構體。（6）AfF的過

程中，分成三步進行，且三步反應A-D、D-E和EfF的產率分別為70%、82%和80%,

則A-F的產率為70%X82%X80%=45.92%°⑺甲、乙兩組合成的小分子催化劑結構相同，

但只有使用了Pd催化劑的甲組才能催化反應①，而乙組不能催化反應①，說明有機小分子

S-I不是反應①的催化劑，根據已知條件，Pd配合物也能催化反應①，可推測，金屬Pd在

催化甲組合成S-I后，并沒有完全除盡，有殘留，所以最終起催化作用的依然為金屬Pd。

6.（2022?海南，18）黃酮哌酯是一種解痙藥，可通過如下路線合成：

(I)NaOH

⑵CO”?

一定條件二”ClCH1CH2COCILJL

~?ncIaHQq------------------Y^OCOCH2CH,

COOH

DE

回答問題：

(I)A->B的反應類型為o

(2)已知B為一元強酸,室溫下B與NaOH溶液反應的化學方程式為

(3)C的化學名稱為,D的結構簡式為。

(4)E和F可用(寫出試劑)鑒別。

(5)X是F的同分異構體，符合下列條件。X可能的結構簡式為(任寫一種)。

①含有酯基②含有苯環③核磁共振氫譜有兩組峰

(6)己知酸酎能與羥基化合物反應生成酯。寫出下列FfG反應方程式中M和N的結構簡式

?COCH.CH

Λ一定條件

QCOH-?0—<

⑺設計以已知：

COOH堿

△

答案(1)取代反應(或磺化反應)

⑵SONa+HO

S().<H+NaOH—?32⑶苯酚(4)FeCl3溶液

COOCH3OOCCH3

(5)C()OCH;(或OOCCHs)

CH3CH3CH1

解析根據合成路線，A()在濃硫酸加熱的條件下發生苯環上的取代反應生成

B(SOiH),B依次與NaoH熔融、HCl反應生成C(OH),C先與NaOH反應生

成ONa,ONa和CCh在一定條件下反應，再與HCl反應生成D,D的分子式為

COOH

OH

C7H6O3,則D為,D再與CH3CH2COCl發生取代反應生成E,E與AlCb反應生

成F,F與苯甲酸肝在一定條件下生成G,G經一系列反應生成黃酮哌酯，據此分析解答。

⑴由分析可知，A()在濃硫酸加熱的條件下發生苯環上的取代反應生成

α

B(SOiH),即反應類型為取代反應或磷化反應。(2)B為一元強酸，室溫下B與NaOH

溶液反應生成SO3Na和H2O,反應的化學方程式為SO3H+

NaOHSO3Na+H2O.(3)C的結構簡式為OH,則化學名稱為苯酚，根據

COOH

OH

分析可知，D的結構簡式為。(4)由E、F的結構簡式可知，F含有酚羥基，而E

沒有，因此可用FeCb溶液鑒別二者。(5)F的分子式為CH)HIOO4,X是F的同分異構體，X

含有苯環和酯基，其核磁共振氫譜有兩組峰，說明X只有2種不同環境的H原子，則滿足條

COOCH3(X)CCH3

件的X的結構簡式為C()