专题5 药物合成的重要原料—卤代烃、胺、酰胺 阶段重点突破练(八)
一、多官能团有机物性质的判断
1.最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸能使人心脑血管更年轻。咖啡酸的球棍模型如图所示,下列有关咖啡酸的叙述不正确的是( )
A.咖啡酸的分子式为C9H8O4
B.咖啡酸中的含氧官能团只有羧基、酚羟基
C.咖啡酸可以发生氧化反应、消去反应、酯化反应、加聚反应
D.是咖啡酸的一种同分异构体,1 mol 该物质最多可消耗3 mol NaOH
2.某有机物结构简式如下,则此有机物可发生的反应类型有( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤水解反应 ⑥氧化反应 ⑦中和反应
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦
3.施多宁适用于与其他抗病毒药物联合治疗HIV-1感染的成人、青少年及儿童。下列叙述正确的是( )
A.该化合物中含有2个手性碳原子
B.该有机化合物分子式为C14H8ClF3NO2
C.该化合物能发生水解、加成、氧化和消去反应
D.1 mol该化合物与足量H2反应,最多消耗5 mol H2
4.(2022·枣庄高二期中)Apralactone A的结构简式如图所示,下列有关该化合物的叙述错误的是( )
A.分子中有4种含氧官能团
B.分子中有2个手性碳原子
C.1 mol该化合物最多与1 mol Br2发生反应
D.1 mol该化合物最多与2 mol NaOH反应
5.依曲替酯用于治疗严重的牛皮癣、红斑性角化症等。它可以由原料X经过多步反应合成:
下列说法正确的是( )
A.X与Y所含官能团的种类不同但个数相等
B.可用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y
C.1 mol Y能与6 mol H2或3 mol NaOH发生反应
D.依曲替酯能发生加成、取代、氧化反应
二、官能团转化与保护
6.根据下列合成路线判断反应类型正确的是( )
A.A→B的反应属于加成反应
B.B→C的反应属于酯化反应
C.C→D的反应属于消去反应
D.D→E的反应属于加成反应
7.(2022·盐城高二期中)某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去),下列说法正确的是( )
A.步骤①的反应类型是加成反应
B.B中含有酯基、醛基
C.A的结构简式为
D.在NaOH的醇溶液中加热,E可以发生消去反应
8.E是一种食品添加剂中的防腐剂,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
―→
A B C D E
下列说法不正确的是( )
A.A是苯酚的一种同系物,且溶解度小于苯酚
B.经反应A→B和C→D的目的是保护官能团酚羟基不被氧化
C.与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B)
D.1 mol D可以消耗1 mol NaHCO3
9.(2022·重庆质检)下图是合成某种药物的两步关键反应。下列有关说法正确的是( )
甲 乙 丙
A.甲分子中所有碳原子可能共平面
B.乙→丙的反应类型为取代反应
C.丙不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.甲、丙分子中所含手性碳原子数相同
三、有机合成与有机综合推断
10.下图中的A、B、C、D、E、F、G均为有机物(有些物质未写出)。
据上图回答问题:
(1)A的结构简式为____________________,D的名称是________。
(2)反应①③④的反应类型分别为____________________________________________、
____________、____________。
(3)除去F中的杂质C、D时,最后要用分液的方法进行混合物的分离,F产物从分液漏斗的________________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)写出反应②的化学方程式:______________________________________________
________________________________________________________________________。
11.(2022·邢台高二检测)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图:
已知:R1CH2COOCH2CH3+R2COOCH2CH3+CH3CH2OH
(1)化合物A的名称是________。
(2)反应②和⑤的反应类型分别是____________________________________________、
______________。
(3)写出C→D的化学方程式:______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)E的分子式:________。
(5)F中官能团的名称是______________。
(6)X是G的同分异构体,X具有五元碳环结构,其1H核磁共振谱图显示四组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1。写出两种符合要求的X的结构简式:_______________________。
(7)设计由乙酸乙酯和1,4-二溴丁烷制备的合成路线:_______________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________(无机试剂任选)。
12.布洛芬具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种制备布洛芬的合成路线如图:
已知:①CH3CH2ClCH3CH2MgCl
②+HCl
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____________,G→H的反应类型为______________________,H中官能团的名称为______________________。
(2)分子中所有碳原子可能在同一个平面上的E的结构简式为___________________。
(3)I→K的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式:_________________________
(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②分子中有一个手性碳原子;
③1H核磁共振谱图有七组峰。
(5)写出以间二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
13.(2020·山东,19)化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下:
知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.Ar—X+
Ar为芳基;X=Cl,Br;Z或Z′=COR,CONHR,COOR等。
回答下列问题:
(1)实验室制备A的化学方程式为__________________________________________,提高A产率的方法是______________________________________;A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子,其结构简式为________________。
(2)C→D的反应类型为____________;E中含氧官能团的名称为____________。
(3)C的结构简式为__________________,F的结构简式为____________。
(4)Br2和的反应与Br2和苯酚的反应类似,以和为原料合成,写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其他试剂任选)。
阶段重点突破练(八)
1.C 2.D 3.D
4.C [由Apralactone A的结构简式可知,分子中有羟基、酯基、羰基、醚键4种含氧官能团,故A正确;由结构简式可知,分子中有2个手性碳原子,故B正确;由结构简式可知,(酚)羟基的邻、对位与碳碳双键可以和溴水分别发生取代反应和加成反应,故1 mol该化合物最多与3 mol Br2发生反应,故C错误;由结构简式可知,(酚)羟基和酯基能和氢氧化钠溶液反应,故1 mol该化合物最多与2 mol NaOH反应,故D正确。]
5.D 6.A
7.B [由逆合成分析法可知,E发生酯化反应生成,可知E为HOCH2CH2C(CH3)2COOH,D为HOCH2CH2C(CH3)2COONa,A与乙酸反应生成B,B发生氧化反应生成C,C发生水解反应得到D,则C为 CH3COOCH2CH2C(CH3)2COOH,B为CH3COOCH2CH2C(CH3)2CHO,则A为HOCH2CH2C(CH3)2CHO,由此分析作答。步骤①为—OH与—COOH发生酯化反应,反应类型是取代反应,故A错误;B为CH3COOCH2CH2C(CH3)2CHO,含酯基、醛基,故B正确;E含—OH,在浓硫酸、加热条件下可发生消去反应,故D错误。]
8.C [A与苯酚结构相似,官能团相同,且相差1个CH2原子团,是苯酚的一种同系物,甲基是憎水基,A中含有的憎水基比苯酚多,溶解度小于苯酚,A正确;酚羟基容易被氧化,经反应A→B和C→D的目的是保护官能团酚羟基不被氧化,而将苯环上的甲基氧化为羧基,B正确;与B属于同类有机物的同分异构体有、、、,共4种,C不正确;D中含有一个羧基和一个羟基,只有羧基能与NaHCO3反应,则1 mol D可以消耗1 mol NaHCO3,D正确。]
9.D [B项,乙→丙的反应中HCHO双键变为单键,为加成反应,错误;C项,丙中含—CH2OH,能使酸性KMnO4溶液褪色,错误;D项,连接4个不同的原子或原子团的C原子为手性碳原子,则甲、丙分子中所含手性碳原子数均为3个,正确。]
10.(1) 乙醇
(2)水解反应(或取代反应) 酯化反应(或取代反应) 消去反应
(3)上口倒出
(4)+H2O
解析 (1)由E的结构简式可推知B为;已知D的分子式为C2H6O,在浓硫酸、170 ℃条件下得到G(C2H4),则D为CH3CH2OH,G为CH2==CH2;C与D在浓硫酸、加热条件下得到F,结合F的分子式可知,F应为酯,则C为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3;A水解、酸化得到B、C、D,则A为。
(3)F为CH3COOCH2CH3,C为CH3COOH,D为CH3CH2OH,由于F的密度小于水,乙醇、乙酸与水互溶,所以用分液的方法分离混合物,F产物在上层,要从分液漏斗的上口倒出。
(4)反应②为发生分子内的酯化反应。
11.(1)1,3 丁二烯
(2)氧化反应 取代反应
(3)+2CH3CH2OH+2H2O
(4)C8H12O3
(5)羰基、酯基
(6)、、、、、(任意2种即可)
(7)
解析 (2)反应②是碳碳双键断裂形成羧基,组成上加氧,属于氧化反应;反应⑤是与酯基连接的碳原子上的氢原子被甲基替代,属于取代反应。
(3)对比C、E的结构简式,结合D的分子式、给予的已知信息可知,C与乙醇发生酯化反应生成D,D发生取代反应生成E,故D的结构简式为。
(6)X是G的同分异构体,X具有五元碳环结构,其1H核磁共振谱图显示四组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,X存在对称结构,符合要求的X的结构简式有、、、、、。
(7)乙酸乙酯在乙醇钠、DMF作用下生成,和1,4 二溴丁烷发生类似合成路线中的E→F的反应生成,再发生碱性水解后酸化得到目标产物。
12.(1)甲苯 消去反应 碳碳双键、酯基
(2)
(3)+H2O+CH3OH
(4)
(5)
解析 根据F的结构简式可知A中应含有苯环,A与氯气可以在光照条件下反应,说明A中含有烷基,与氯气在光照条件下发生取代反应,A的分子式为C7H8,则符合条件的A只能是,则B为,B→C→D发生已知信息①的反应,所以C为,D为;D中羟基发生消去反应生成E,则E为或;E与氢气发生加成反应生成F,F生成G,G在浓硫酸加热的条件下羟基发生消去反应生成H,则H为,H与氢气发生加成反应生成I,则I为,I中酯基水解生成K。
13.(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O 及时蒸出产物(或增大乙酸或乙醇的用量)
(2)取代反应 羰基、酰胺基
(3)CH3COCH2COOH
(4)
解析 AB(),结合信息 Ⅰ 推知A是CH3COOC2H5。B在加热条件下发生碱性水解,并酸化得到C,则C是。C与SOCl2在加热条件下反应生成D,D与反应生成E,结合信息 Ⅱ 推知,D是,E是。EF(C10H9NO2),结合信息Ⅲ推知,F是。