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专题过关作业(三十三)
热点题空专练有机合成中同分异构体的书写与有机合成路线的设计
(分值:40分)
1.(8分)(2025·南充二模,节选)制备除草剂异噻唑草酮的合成中间体G的合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)F的结构简式为________。(2分)
(2)满足下列条件的H的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。(2分)
①含有—SCH3和—CF3 ②含有苯环且苯环上只有2个取代基 ③含有1个手性碳原子 ④能与碳酸氢钠反应
(3)完成F到H的两步转化路线:_______________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(须表示出G的结构简式和必要的反应物及条件)。(4分)
2.(10分)(2025·广州一模,节选)应用光化学催化和烯还原酶的光生物催化一体化技术,可实现化合物Ⅳ的合成,示意图如图所示(部分反应条件略)。
(1)化合物Ⅴ为Ⅲ的同分异构体,能够发生银镜反应,在核磁共振氢谱图上只有3组峰,峰面积之比为2∶2∶1,Ⅴ的结构简式为__________,其名称为________。(4分)
(2)以化合物Ⅱ为唯一有机原料,合成化合物。
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步的化学方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________(注明反应条件)。
②相关步骤涉及氧化反应,其有机反应物为____________________(写结构简式)。
③若相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________(注明反应条件)。(6分)
3.(11分)(2025·信阳二模,节选)某新型药物P的合成路线如下图所示。
(1)下列说法正确的是________(填标号)。(2分)
a.E→F在Na2CO3/DMF条件下进行,推测Na2CO3能吸收HBr,提高F的产率
b.F→G过程中,Sn2+转化为Sn4+,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3
c.K→L的反应类型是取代反应
(2)已知:M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变,生成1 mol P的同时还生成3 mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环,P的结构简式是__________。(3分)
(3)已知:,由I经过三步反应合成J,路线如下图所示。
其中第一步NH2OH只断裂O—H,写出中间产物Q、R的结构简式:__________________、________________________。(6分)
4.(11分)(2025·甘肃名校二模,节选)化合物G是一种新型治疗肿瘤的药物,合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)E→F反应的化学方程式为_________________________________________
____________________________________________________________。(2分)
(2)化合物A的同分异构体中,能使FeCl3溶液显紫色的还有________种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的同分异构体可能的结构简式为________。(4分)
(3)参照上述合成路线,以、和C2H5Br为原料,设计合成的路线(可用NBS和AIBN,其他无机试剂任选)。(5分)
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专题过关作业(三十三)
1.解析:A和I2发生取代反应生成B,B与FSO2CF2COOH反应生成C,C发生硝化反应生成D,则C为,D和CuCN发生取代反应生成E,E和CH3SNa发生取代反应生成F,结合H的结构简式可以推知F为,在酸性条件下水解得到G为,和CH3OH发生酯化反应生成H。
(2)H的同分异构体满足条件:①含有—SCH3和—CF3;②含有苯环且苯环上只有2个取代基;③含有1个手性碳原子;④能与碳酸氢钠反应,说明其中含有—COOH;则苯环上取代基的组合为—CF3、—CH(SCH3)COOH或—SCH3、—CH(CF3)COOH或—COOH、—CH(CF3)SCH3,每组组合都有邻、间、对三种位置关系,则满足条件的同分异构体共有9种。
(3)由分析可知,F到H的两步转化路线为FH。
答案:(1) (2)9
(3)FH
2.解析:(2)以CH3COCH3为唯一有机原料合成化合物,可由CH3COOH和HOCH2CH(CH3)OH发生酯化反应得到,HOCH2CH(CH3)OH可由BrCH2CHBrCH3发生水解反应得到,BrCH2CHBrCH3可由CH2==CHCH3和溴发生加成反应得到,CH2==CHCH3可由CH3CH(OH)CH3发生消去反应得到,丙酮和氢气发生加成反应生成CH3CH(OH)CH3,CH2==CHCH3被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2和CH3COOH。
答案:(1)BrCH2CH2CHO 3-溴丙醛
(2)①HOCH2CH(CH3)OH+2CH3COOH+2H2O
②CH2==CHCH3 ③BrCH2CHBrCH3+2NaOHHOCH2CH(OH)CH3+2NaBr
3.(1)abc (2)
(3)
4.解析:与乙酸酐反应生成B,根据B的分子式可知,反应为取代反应,同时生成乙酸,则B为,D在氢氧化钠溶液中水解后经盐酸酸化得到E为。
(2)化合物A的结构简式为,其同分异构体中能使FeCl3溶液显紫色的还有:、、、、、(邻、间、对),共8种;峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的同分异构体可能的结构简式为。(3)溴乙烷与反应生成,在一定条件下转化为,与反应得到。
答案:(1)++HBr
(2)8
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