高考二轮复习知识点:有机物的合成1
试卷更新日期:2023-07-31 类型:二轮复习
一、选择题
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1. 化合物Z是药物合成的重要中间体,其合成路线如下。下列有关X、Y、Z的说法错误的是( )A、X→Y、Y→Z都是取代反应 B、X、Y均能与发生加成反应,且等物质的量的X、Y消耗的氢气相等 C、Y中除氢原子外,其余原子均可处于同一平面上 D、与足量溶液反应最多消耗2. L-脯氨酸催化有机反应的机理如图所示(、分别表示向纸面内、向外伸展的共价键)。下列叙述错误的是( )A、L-脯氨酸的化学式为: B、过渡态中存在分子内氢键 C、若 , 则内盐中含有3个手性原子 D、图中总过程的化学方程式可表示为:3. Buchwald-Hartwig偶联反应,是在钯催化和碱存在下,胺与芳卤的交叉偶联反应。反应机理如图所示(图中Ar表示芳香烃基,---→表示为副反应)。下列说法正确的是A、芳胺中的R若为烷烃基,其碱性会减弱 B、该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于取代反应和加成反应 C、理论上1mol最多能消耗1mol D、若原料用和 , 则可能得到的产物为、和4. 我国科学家设计如下图所示“电子转移链”过程,实现了低温条件下氧化高效制。
下列说法错误的是
A、反应Ⅰ为取代反应 B、水解可制取 C、参加反应的和的物质的量之比为2:1 D、1mol 最多能与4mol 发生反应5. 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物,其制备的部分合成路线如下(已知:吡啶是一种有机碱)。下列说法错误的是A、D中所有的碳原子均在同一平面上 B、吡啶的作用是吸收反应产生的HCl,提高反应转化率 C、E的分子式是 D、反应⑥的反应试剂和反应条件是浓硫酸、浓硝酸,加热6. 某课题组对羧基化研究取得很大的进展,历程如图所示。已知:为烃基,Me为甲基。下列叙述正确的是
A、能降低总反应的活化能 B、物质1和物质A反应时,只断裂了键 C、物质2中为 D、转化为时,1个分子断裂了2个键7. 已知异氰酸()与醇(ROH)混合得到的产物是氨基甲酸酯(),异氰酸酯需要通过如图工艺流程得到,下列说法正确的是A、可以通过增大化合物1浓度、降低光气浓度的方式提高主反应选择性 B、副产物4和5互为同分异构体 C、反应②为消去反应,反应④为加成反应 D、若3中R为H,则可以用苯甲醇与异氰酸脱水制备异氰酸酯8. 我国自主研发了对二甲苯绿色合成项目,合成过程如图所示。下列说法错误的是A、异戊二烯最多有11个原子共平面 B、可用溴水鉴别M和对二甲苯 C、该反应的副产物可能有间二甲苯 D、对二甲苯有6种二氯代物9. 我国科学家合成了一种光响应高分子X,其合成路线如下:下列说法错误的是
A、E的结构简式: B、F的同分异构体有6种(不考虑手性异构体) C、H中含有配位键 D、高分子X水解可得到G和H10. 金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示。下列说法正确的是A、在金属钯催化下不能被羰基化的醇中,相对分子质量最小的为60 B、整个反应过程的化学方程式为: C、反应过程中断裂和形成最多的键是Pd-H键 D、反应过程中钯的化合价没有变化二、多选题
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11. 在过氧苯甲酰(结构简式为 , -Ph表示苯基)作用下,溴化氢与丙烯的加成反应主要产物为1-溴丙烷,反应机理如下图,下列说法正确的是( )A、X的化学式为 B、③中存在非极性共价键的断裂和形成 C、④可表示为 D、上述链终止反应中存在12. “鲁米诺”是一种化学发光试剂,一定条件下被氧化后能发出蓝光。“鲁米诺”的合成原理如下图所示:
下列说法正确的是( )
A、X的分子中所有碳原子一定共面 B、一定条件X可以和乙醇发生缩聚反应 C、图中①与②的反应类型分别为取代反应、还原反应 D、等物质的量的X、Y进行反应①与反应②,理论上生成水的质量比为2:113. 扁桃酸的衍生物a、b、c均为重要的医药中间体。下列说法正确的是( )A、一定条件下,a可与HCHO发生缩聚反应 B、可用NaHCO3溶液区别a、b C、b与浓溴水混合可制备c D、1molc最多可与2molNaOH反应14. 有机物Z是制备药物的中间体,合成Z的路线如下图所示:下列有关叙述正确的是( )
A、X分子中所有原子处于同一平面 B、X、Y、Z均能和NaOH溶液反应 C、可用NaHCO3溶液鉴别Y和Z D、1 mol Y跟足量H2反应,最多消耗3 mol H215. 制备某杀虫剂中间体的合成路线如下:已知:Ar-H-Ar-R(Ar为芳基)
下列说法正确的是( )
A、Q中最多有14个原子共面 B、R能发生加成、取代、消去反应 C、S完全氢化后的产物中有5个手性碳原子 D、Q→R与R→S的反应类型相同三、非选择题
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16. 化合物是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
(1)、A中含有羧基,的化学方程式是。(2)、D中含有的官能团是。(3)、关于的反应:的羰基相邻碳原子上的键极性强,易断裂,原因是。
该条件下还可能生成一种副产物,与互为同分异构体。该副产物的结构简式是。
(4)、下列说法正确的是填序号。存在顺反异构体
和互为同系物
在加热和催化条件下,不能被氧化
(5)、L分子中含有两个六元环。的结构简式是。(6)、已知: , 依据的原理,和反应得到了。的结构简式是。17. 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):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)。18. 2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如下:Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠。降温至 , 加入噻吩,反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至 , 加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应。
Ⅳ.水解。恢复室温,加入水,搅拌;加盐酸调至4~6,继续反应 , 分液;用水洗涤有机相,二次分液。
Ⅴ.分离。向有机相中加入无水 , 静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品。
回答下列问题:
(1)、步骤Ⅰ中液体A可以选择。a.乙醇 b.水 c.甲苯 d.液氨
(2)、噻吩沸点低于吡咯()的原因是。(3)、步骤Ⅱ的化学方程式为。(4)、步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是。(5)、步骤Ⅳ中用盐酸调节的目的是。(6)、下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是(填名称):无水的作用为。(7)、产品的产率为(用计算,精确至0.1%)。19. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如下合成路线:回答下列问题:
(1)、由A→B的反应中,乙烯的碳碳键断裂(填“π”或“σ”)。(2)、D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为的结构简式为。(3)、E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为、。(4)、G的结构简式为。(5)、已知: ,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为。若经此路线由H合成I,存在的问题有(填标号)。a.原子利用率低 b.产物难以分离 c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
20. 奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件己简化)。已知:
回答下列问题:
(1)、A中含氧官能团的名称是。(2)、C的结构简式为。(3)、D的化学名称为。(4)、F的核磁共振谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为。(5)、H的结构简式为。(6)、由I生成J的反应类型是。(7)、在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有种;①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液显紫色;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为。
21. 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,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为。
22. 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:相关信息列表如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
安息香
白色固体
133
344
难溶于冷水
溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮
淡黄色固体
95
347
不溶于水
溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸
无色液体
17
118
与水、乙醇互溶
装置示意图如下图所示,实验步骤为:
①在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及 , 边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入安息香,加热回流。
③加入水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
⑤粗品用的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶。
回答下列问题:
(1)、仪器A中应加入(填“水”或“油”)作为热传导介质。(2)、仪器B的名称是;冷却水应从(填“a”或“b”)口通入。(3)、实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是。(4)、在本实验中,为氧化剂且过量,其还原产物为;某同学尝试改进本实验:采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行?简述判断理由。(5)、本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止。(6)、若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯。a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(7)、本实验的产率最接近于(填标号)。a. b. c. d.
23. 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。(7)、具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有种(不考虑立体异构,填标号)。a.10 b.12 c.14 d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的同分异构体结构简式为。
24. 某研究小组按下列路线合成抗癌药物盐酸苯达莫司汀。已知:①
②
请回答:
(1)、化合物A的官能团名称是。(2)、化合物B的结构简式是。(3)、下列说法正确的是____。A、的反应类型为取代反应 B、化合物D与乙醇互为同系物 C、化合物I的分子式是 D、将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性(4)、写出的化学方程式。(5)、设计以D为原料合成E的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。(6)、写出3种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式。①分子中只含一个环,且为六元环;②谱和谱检测表明:分子中共有2种不同化学环境的氢原子,无氮氮键,有乙酰基。
25. 化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:(1)、A分子中碳原子的杂化轨道类型为。(2)、B→C的反应类型为。(3)、D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分子中含有4种不同化学环境的氢原子;②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。
(4)、F的分子式为 , 其结构简式为。(5)、已知:(R和表示烃基或氢,表示烃基);写出以和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)。
26. 化合物Ⅷ是合成治疗心衰药物的中间体,该物质的合成路线片段如下(部分反应条件省略):回答下列问题:
(1)、化合物Ⅰ的分子式为 , 化合物Ⅷ中含氧官能团有(写名称)。(2)、Ⅱ→Ⅲ涉及两步反应,第一步反应类型为加成反应,第二步的反应类型为。(3)、Ⅴ→Ⅵ的化学方程式可表示为 , 化合物Ⅵ的结构简式为。(4)、化合物Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ中,化合物(填标号)含有手性碳原子。(5)、化合物Y在分子组成上比化合物Ⅶ少两个 , 同时符合下列条件的Y的同分异构体有种,其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为2:2:2:1的结构简式为(任写一种)。条件:①除苯环外不含其他环结构,且苯环上有两个取代基,其中一个为;
②可使溴的四氯化碳溶液褪色;
③可发生水解反应。
(6)、根据上述信息,写出以溴乙烷的一种同系物及为原料合成的路线(无机试剂任选)。27. 伪蕨素是一种抗炎症药剂,其合成路线如下:已知:
回答下列问题:
(1)、产物J中官能团的名称为。(2)、有机物C上氧原子一端连接 ()基团而不是氢原子的原因是。(3)、在反应D→E中,已知是一种稳定的有机溶剂,则是一种____ (填标号)。A、催化剂 B、氧化剂 C、还原剂(4)、F的结构简式为;H→I的化学方程式为。(5)、E的同分异构体中,符合以下条件的有种。①有苯环且能发生水解反应和银镜反应
②含有五种化学环境的氢
(6)、根据上述信息,写出以丙烯醛、丁二烯和为原料制备合成的路线。28. 咖啡酸乙酯具有抗炎作用且有治疗自身免疫性疾病的潜力,其合成路线如图所示:已知:R-CHO+
(1)、E中官能团的名称是;反应②所属反应类型是 。(2)、反应①的化学方程式。(3)、F的结构简式 。(4)、芳香族化合物M是H的同分异构体,1 mol M与足量碳酸氢钠溶液反应生成2 mol CO2 , M的结构共有种。(5)、设计由苯甲醇( )和丙二酸( )为原料合成苯丙烯酸( )的路线流程图(其它无机试剂任选)。29. 三氯苯达唑是一种新型咪唑类驱虫药,其合成路线之一如下:回答下列问题:
(1)、A的名称为。(2)、A→B的反应方程式为。(3)、X的结构简式为。(4)、D→E的反应类型为。(5)、C的芳香族同分异构体中,与C具有相同官能团的有种。(6)、为(填“极性”或“非极性”)分子,分子的空间结构为。(7)、邻苯二胺是染料、农药、助剂、感光材料等的中间体。以溴苯为原料,根据上述合成路线,设计合成邻苯二胺的路线(无机试剂及两个碳以下的有机试剂任选)。30. 有机物G是多种药物和农药的合成中间体,下图是G的一种合成路线:已知:
① (苯胺,呈碱性,易被氧化)。
②甲基吡啶()和苯胺互为同分异构体,并具有芳香性。
③苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位:苯环上有羧基时,新引入的取代基连在苯环的间位。
回答下列问题:
(1)、A的名称为。(2)、②的化学方程式为 , 反应类型为。(3)、D的结构简式为 , 1molE在反应⑤过程中最多消耗molNaOH。(4)、G的芳香性同系物M的分子式为C11H13O4N,满足下列条件的M有种,写出其中一种同分异构体的结构简式:。①分子结构中含一个六元环,且环上一氯代物只有一种
②1mol该物质与足量NaHCO3反应生成2molCO2
③核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为6:4:2:1
(5)、根据题中的信息,设计以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选)。31. M是合成某增强免疫功效药物的中间体,其一种合成路线如下:已知:。
回答下列问题:
(1)、A的化学名称为;C中所含官能团的名称为。(2)、B→C和F→G的反应类型分别为、。(3)、化合物D的结构简式为。(4)、A→B反应的化学方程式为。(5)、满足下列条件的C的同分异构体有种(不包含立体异构),其中核磁共振氢谱显示有四组峰的结构简式为(任写一种)。i.能与NaHCO3溶液反应生成CO2﹔
ⅱ.能发生银镜反应。
(6)、参考以上合成路线及反应条件,写出以为原料制备的合成路线:其他无机试剂任选)。32. 化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O
②
请回答下列问题:
(1)、化合物G的结构简式为 , D中官能团的名称为。(2)、下列说法错误的是____。A、C→D的反应类型是取代反应 B、化合物C可以与NaHCO3溶液反应 C、化合物D不能发生消去反应 D、化合物H的分子式为C18H18O2(3)、B→C第一步的化学反应方程式为。(4)、芳香化合物X是C的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,X共有种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3:2:2:1,写出1种符合要求的X的结构简式。(5)、写出用环戊烷()和2—丁炔(CH3CH ≡ CHCH3)为原料制备化合物x()的合成路线(用流程图表示,其他试剂任选)。33. 化合物H是降脂类药物瑞舒伐他汀制备中的关键中间体。在医药工业中的一种合成方法如下:已知: i.
ii. 与苯结构相似, 六元环中存在共轭大键,具有芳香性。
回答下列问题: ;
(1)、A中官能团名称为 , C的化学名称为。(2)、E中碳原子的杂化方式有种。(3)、写出E→F的转化过程中另一生成物的电子式。(4)、在F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)a含有和两个直接相连的六元环
b.两个六元环上均只有一条侧链, - SCH2CH2F与 连接
c.可以使溴的四氯化碳溶液褪色
其中含有手性碳原子的结构简式为。
(5)、参照上述合成路线,以为原料,设计合成的路线(无机试剂及不超过两个碳的有机试剂任选)。34. 辉瑞研发的新冠药物帕罗韦德(Paxlovid)可抑制新冠病毒的主要蛋白酶性而发挥作用,其最重要的片段H()的合成路线如下:已知:-Ph代表 , Me代表
请回答下列问题:
(1)、的化学名称是。(2)、化合物D中氮原子采取杂化,写出其结构简式。(3)、写出⑥中步骤ii的反应方程式。(4)、药物合成中,需要对手性分子进行拆分,涉及生成手性碳原子的步骤是(填合成路线中的数字序号)。(5)、F的芳香族同分异构体中苯环上有3个取代基,且不含结构的有机物共有种,其中核磁共氢谱的峰面积比为4∶3∶2∶2∶1的化合物的结构简式为。(写出其中一种即可)(6)、下列关于此合成路线的叙述中错误的是。a.④的反应类型是氧化反应
b.本流程步骤较多,产品收率低,可减少步骤提高收率
c.本流程使用试剂KCN,它的取用需戴口罩、护目镜、手套,在通风橱下进行
d.在酸性条件下,对手性分子G进行成盐拆分,G成盐的官能团为酯基和亚氨基
35. 研究发现肉桂硫胺是抗击新型冠状病毒的潜在用药,其合成路线如下:已知:I.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)、C的化学名称为。(2)、G生成H的反应类型是。(3)、F的结构简式为 , 该分子中共平面的原子个数最多为个。(4)、由D生成E的反应的化学方程式为。(5)、有机化合物M为相对分子质量比E大14的E的同系物,符合下列条件的M的同分异构体有种(不考虑立体异构)。①具有两个取代基的芳香族化合物 ②能水解,也能发生银镜反应,水解后产物遇到溶液显紫色 ③能使溴的四氯化碳溶液褪色
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为(任写一种)。
(6)、写出以乙酸和苯为原料制备乙酰苯胺()的合成路线(无机试剂任选):。