专题5 专题突破5 有机合成中官能团的保护-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修3（苏教版2019)

HO Boe)20.MeOH HO Cu,0: (5) (3)应用信总，确定签案 NH, NH △ 将原料分子和日标产物的合成过程分成几个有转化关系的 片段，注嘉利用题于及合成路战中的信息，设计合成路线。 NH 一定条件 NH. 专题突破5有机合成中官能团的保护 Boc 解析：(1)根据A的结构简式得到A的含氧官能闭名称为醚键 1.D解析：有机物甲中含有碳碳双键，可以发生加成反应，加聚反 酰胺基。(2)根据E,F的结构简式得到E一→F的反应类型为取代 应，氧化反应，A正确：醛基具有较强的还原性，极易被氧化，据流 反应。(3)C在氢氧化纳溶液中水解的化学方程式为 程可知设计反应①的日的是保护醛基，防止其在反应②中被氧 0 ONa 化，B正确：反应3产物除丁以外，还有甲醇，C正确：乙中含有碳 +NaOH- +CHOH。(4)根据B的 碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，丙分子中含有羟基，也能使 酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误 2.C解析：化合物甲中含有一CHO、一CN、一F三种官能团，A正 结构简式得到B的分子式是CmH,NO3,B的芳香族同分异构体 确：甲，乙两种有机物分子中，只有甲分子中含有醛基，能发生银 中同时满足：①含有硝基.即含有一NO,:2具有一C■C一CHO的 镜反应，所以可用银氨溶液鉴别甲与乙，B正确：苯环上的F只能 结构：③苯环上只有3个取代基，则还有一个甲基，当甲基 被取代，不能被消去，所以丙分子不能在NOH的醇溶液中不能脱 和一N0,在苯环上处于邻位，有四种不同化学环境的氧原子，则 去HF,C错误：反应②的第(1)步加NaOH的目的是使一CN水解 同分异构体有4种，当甲基和一N0,在苯环上处于间位，有四种 不同化学环境的氢原子，则同分异构体有4种，当甲某和一N0 生成一COOH.第(2)步加HC1的目的是脱去醛基上的保护基， 在苯环上处于对位，有两种不同化学环境的氢原子，则同分异构 D正确 体有2种，因此B的芳香族同分异构体共10种。(5)根据信息由 3.(1)羧基(2)加成反应 (3】 HO HO +CH,OH硫酸 丫NH,易被氧化，因此 与 COOH NH. HO (Boe)20在MO州作用下反应生成 B HO H在铜催化作用下氧化生成 +H20(4)还原剂(5》 NH COOCH Boe Boe (6)C,H0Cl2(7)④(8)5 0. NH在一定条件下反应生成 NH 解析：(1)A的分子式为CH。,B的分子式为CH。O2,而C的分子 H Boc 式为C。H202,由此可知反应①为加成反应，B中含有的含氧官 能闭为羧基。(2)由A,B,C的分子式可知，反应①为加成反应。 YNH,在aBH,作用下反应生 (3)C中含有羧基，CH:0H含有醇羟基，两者在浓硫酸的作用下发 H 四技巧点拨 生昏化反应，因此反应②的化学方程式为 CH,OH 有机合成推断题的解题思路 COOH (1)充分提取题日中的有效信息，认真审题，全面掌盟有机物 的性质以及有机物之间相互转化的美系。推断过程中经常使用 浓硫酸 +H,0。(4)D中含有酯基，一个分子中有两个 的一整信息： △ COOCH ①钻构信息（碳骨架，官能团等）： ②组成信息（相对分子魔量，组成基团、组成元素的质量分 氧原子，而与硼氢化钠反应后生成的E中却含羟基，一个分子中 数等) 只有一个氧原子，少了氧，因此刚氢化钠是作还原剂。(5)E中羟 ③反应估息（燃烧、官能阳转化，结构转变等） 基上的氢经过反应④被(CHC0),O中的CH,CO一取代得到F (2)整合信息，棕合分析， 反应转征一宝能用的种类 反应机理一官能困的位置 数据处理→官能团的数目、分子式 棕合分杭物质站物 产物结构一→碳骨架 (F),依据羟基依巴斯汀的结构可知，H的结构简式为 选择性必修第三册·SJ学霸48 CH,COOCH2CH,CH,。(4)I是丁杭的同系物且比丁烷多一个碳 原子，则」为戊烷，其同分异构体的结构简式为 CH, CH: 依据已知条件 CH,CH2CH,CH2CH,,CH,CHCH,CH,H3C-C-CH, CH, 2.(1)碳碳双键，羧基酯化反应(2)C,H,0,Na2 (3)HOOG-O0CCMCH.CHOH 0 (4)①nH0(CH,),C0OH程化剂HE0(CH,,C03oH+ OH Br Br (m-1)H,0②T0H+3B,) ↓+3HBE i可知，G的结构简式为 ,(6)G的结构简 Br CH, (5)5.IHC00C0H CH, 解析：A在碱性条件下发生水解反应得到B与H.则A中含有酯 ,依据已知条件「可知，试剂x为 基：B酸化得到C具有酸性.则C中含有羧基.C反应可以得到聚 酯，则C中还含有羟基：由下的结构逆推可知E为 C,H,0CL2m(7)经过反应④E中羟基上的氢被(CH,C0),0中的 CH1CHCH2COOH:C发生消去反应得到E.E发生加聚反应生 CH,C)一取代变成酯基，最后酯基再水解生成醇羟基，起到保护 成F,C在浓硫酸作用下得到五元环状酯G,则C为 HOCH.CHCH,COOH:G HOCH.CH.CH.COONa.C 0 宫能团的作用。(8)E的结构简式为HO ,分子式为 CH,0,若比E少两个碳原子，且为E的同系物，则分子式为 发生缩聚反应得到的D为H-EOCH,CH,CH,COH,结合A分 C,H。0且含有一个苯环的醉，若取代基只有1个，则一C,H0可 子式可知，H中含有7个碳原子，H发生信息中脱羧反应得到1,1 能有两种结构，分别为一CH,CH,OH和一CHOHCH,共2种结构： 与二氧化碳，水作用得到」」与浓溴水作用得白色沉淀，则」中含 若取代基有2个，则两个取代基分别为一CH,和一CH,0H,有邻、 有酚羟基：1molA与足量的NaHC01反应生成1dCO2,说明A 间、对3种结构，因此E的同系物中，比少2个碳原子的分子有 分子中含有1个COOH.而A遇FC,溶液不显色，则A不含酚 5种结构。 羟基，则A中酯基为羧酸与酚形成的，A中含苯环且不含甲基，且 苯环上一氯取代物只有2种，则A中含有2个对位的取代基，可推 专题突破6有机合成与推断 知A的结构简式为HO0C —O0CCH,CH,CH,OH.H为 1,(1)乙希羧基(2)浓硫酸、加热加成反应 Nu00C》ONa,I为 ONaJ为COH,K为 (3)20,Gl,oH+0,20,G0+2,0 OH Br CH, CH, :(4)①C→D为第聚反应，故反应方程式为 (4)CH,CHCH,CH H,C-C-CH与 Br CHy nH0(CH2),C0OH催化别H千0(CH,,C030H+(a-1)H,0. 解析：A在常湿常压下为气态烷烃，且在一定条件下可裂解，B是 OH 可燃冰的主要成分.则B为甲烷：75%的F溶液可用于杀菌清毒， Br Br 则F为乙醇：由有机物的转化关系可知，石油气经分离得到烷烃 ②J为 OH,K为 ,故】+K反应的化学方程 CHCH,CH,CH3,在催化剂和加热、加压条件下CH,CH2CH2CH Br 发生装化反应生成甲烷和丙烯，则A为CH,CH,CH,CH,C为丙 OH 烯：催化剂作用下丙烯与水发生加成反应生成1-丙醇：催化剂和加 Br 热、压条件下CH,CHCH,CH,发生裂化反应生成乙烷和乙烯， 式为《0H+3B,+ I+3HBr。(5)C为 则D为乙烷，E为乙烯：催化剂作用下乙烯与氢气发生加成反应生 Br 成乙烧，与水发生加成反应生成乙醇，铜作催化剂条件下乙醇与氧 HOCH,CH,CH,CO0H,C的同分异构体中能同时满足下列条件： 气发生催化氧化反应生成乙醛，催化剂作用下乙醛与氧气发生催 m能发生银镜反应，说明含有醛基，h.能发生水解反应.含有甲酸 化氧化反应生成乙酸，则G为乙酸：浓硫酸作用下乙酸与1-丙醇 形成的酯基.心，能与Na反应产生H2,还含有羟基，可以看作丙烷 共热发生酯化反应生成CH,C0OCH,CH,CH,则H为 中H原子被-OH、一OOCH取代，一O0CH取代甲基中H原子， 参考答案引学霸49专题突破5有机合成中官能团的保护 1.(2023·河北邢台高二月考)如图是有机合 于治疗季节性过敏鼻炎，其结构简式如图。 成中的部分片段： OCH, 01 CH,CH,CH-CHCHO CILOIL 雀化射 CHCH,CH=CHCH② 1) 0I12 OCH. 它的一种合成路线如下： ITML,O (aI,Gl2CI一CGII CIL CIL,CIL-CTICTIO 0H0O0H奇 HOHO CaTTo 催化剂 CIOI 下列说法错误的是 ( 1 COOIT 浓H,S0/△ A.有机物甲可以发生加成反应、氧化反应、 C.HO: C 3 B 加聚反应 B.设计反应①的目的是保护醛基，防止其在 NaBI CHLO (CIL.CObO GrlO ④ 反应②中被氧化 C.反应③产物除丁以外，还有甲醇 D.利用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别物质乙 和丙 试衫x G KI r明羟卷依巴斯 2.(2023·陕西西安高二期末)化合物丙是合 成药物奥拉帕尼的中间体，其合成路线如下 (TsOH为对甲苯磺酸)： C-R R COCI 已知：i. (CHOH AlCI, TsOH 1 i.R:-NH →R2NR KI R3 R, 1 MaOH T人 (2H(1 (1)B的含氧官能团是 ② 丙 (2)①的反应类型是 下列有关说法不正确的是 (3)②的化学方程式是 A.化合物甲中含有三种官能团 (4)E中含羟基，则③中NaBH,作 B.化合物甲、乙可用银氨溶液鉴别 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 C.化合物丙在NaOH的醇溶液中加热可发 (5)G的结构简式是 生反应脱去HF (6)试剂x的分子式是 D.反应②在(1)的条件下发生的是一CN的 (7)上述合成路线中，起到官能团保护作用 水解反应，在(2)的条件下是脱去一CHO 的步骤是 (填序号)。 的保护基 (8)E的同系物中，比E少2个碳原子的分子 3.(2023·北京高三月考)羟基依巴斯汀可用 有 种（不包含立体异构）。 专题5学霸089 专题突破6 有机合成与推断 1.(2023·广东广州高二月考)以石油气为原料 (1)E中官能团名称为 生产香料H的合成路线如下图所示，A在常 由C生成G的反应类型是 温常压下为气态烷烃，且在一定条件下可裂 (2)H的分子式为 解，B是可燃冰的主要成分，75%的F溶液可 (3)A的结构简式为 ,G的结 用于杀菌消毒。 构简式为 石油气 (4)①写出CD反应的化学方程式： 信化剂 1保化剂 加格、 了加热 加压 .CHO ②写出J→K反应的化学方程式： H,0 依化制0 CH.CHLCILOH G (5)C的同分异构体中能同时满足下列条件： a.能发生银镜反应：b.碱性条件下能发生水 (1)E的名称为 ,C所含官能团的名 解反应：c.能与Na反应产生H2,共有 称为 种（不含立体异构）。其中核磁共振 (2)反应②的反应条件为 ,反 氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6：1：1的 应③的反应类型是 是 (写结构简式)。 (3)反应①的化学方程式为 3.(2023·辽宁铁岭高二期末)有机物N和R为 高分子材料，其制取的流程如图。 (4)I是A的同系物且比A多一个碳原子，1 化合 的同分异构体分别是CH,CH2CH,CH,CH,、 反应 CII士OH(有机物 条件 条件 (填结构简式)。 2.有机物A(C,H20,)同时满足下列条件： 反应川 CITCOCI HCNH,O CH.OH B*l50/6 D ①含苯环且不含甲基：②苯环上一氯取代物 AICI 只有2种：③1molA与足量的NaHC0,反应 一定条件 (CoIO). 反应Ⅲ 生成1 mol CO2:④遇FeC,溶液不显色。A R R OH 有如下所示转化关系： H 已知： C=0 雀化剂D聚性 HCN/H,O R COOH 波硫化 四中实有爱西头国0-州去 (1)反应I的反应条件是 CHCOOH A液 化合物C的结构简式为 △ 速线盟G(玉无环张酮 回如9H口美本色司 生成N的反应类型是 (2)下列说法正确的是 (填字母)。 0 .A可与NaOH溶液反应 已知： R-C-ONa NaOH R-H b.常温下，A易溶于水 +Na,CO3 c.化合物C可使酸性高锰酸钾溶液褪色 选择性必修第三册·SJ学霸090