3.5.2 有机合成中官能团的引入、消去、保护含解析
文档属性
| 名称 | 3.5.2 有机合成中官能团的引入、消去、保护含解析 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-05 07:53:04 | ||
图片预览
文档简介
3.5.2 有机合成中官能团的引入、消去、保护
掌握有机合成中官能团的引入、消去、保护的方法。
精讲
二、有机合成中官能团的引入、消去和保护
1官能团的引入
12
2官能团的消去
12
3官能团的保护
有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。 练
知识精炼
1．有机化合物N可用于早期诊断阿兹海默症，其结构简式如下：
下列关于N的说法正确的是
A．分子式为
B．分子中共线的碳原子最多有4个
C．能与NaOH水溶液反应，1molN最多可消耗1molNaOH
D．能与浓溴水反应，1molN最多可消耗
2．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线如下图所示，有关说法不正确的是
已知： 称为狄尔斯 阿德耳反应，又称为双烯合成。
A．过程①发生了加成反应
B．过程②中六元环上C原子的杂化方式都是由变为
C．该反应的副产物可能有间二甲苯
D．M的结构简式为
3．以甲苯为原料可制得重要的药物合成中间体P，合成线路如下所示：
已知：①
②具有较强的还原性
回答下列问题：
(1)B的结构简式为_______，F中含氧官能团的名称为_______。
(2)D→E转化需加入的试剂为_______。设计C→D步骤的目的是_______。
(3)M→N反应的化学方程式为_______。
(4)通过N、F合成P的反应属于取代反应，合成过程中还需加入适量，的作用为_______。
(5)芳香族化合物X和B官能团相同，符合下列条件的X的同分异构体有_______种。
a．苯环上有三个取代基；b．相对分子质量与B相差28。
(6)以2-丁烯为主要原料(其他试剂任选)合成1，3-丁二烯(M)，画出合成路线图_______。合成路线图例如下所示：
4．化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的分子式是_______，E中的官能团名称是_______。
(2)②的反应类型是_______。
(3)F的结构简式_______。
(4)D→E的化学方程式为_______。
(5)B的同分异构体中，含有六元环且能发生银镜反应的化合物共有_______种(不考虑立体异构)。写出其中核磁共振氢谱有6种不同化学环境的氢，峰面积比为1：1：1：2：2：3 的结构简式_______。
(6)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线_______(无机试剂任选)。
5．黄酮类物质可增强人体的抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称___________。
(2)C生成D的反应类型为___________，设计该步反应的目的是___________。
(3)F的结构简式___________。
(4)由G经两步反应生成H，第一步为加成反应，写出第二步反应的化学方程式___________(不要求写反应条件)
(5)E完全加氢后有___________ 个手性碳原子。
(6)同时满足以下特定的条件的E的同分异构体有___________种。
①含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连；
②能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；
③核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6： 2： 2： 2： 1： 1。
(7)已知：①CH3COOH+SOCl2 →CH3COCl；②苯酚与羧酸很难发生酯化反应。结合题中信息，设计由对二甲苯和苯酚为原料，合成(对苯二甲酸二苯酚酯)的合成路线(无机试剂任选)。__________
6．化合物L常用作香料，配制苹果。香蕉、醋栗和树莓等果香型香精，用于食品、饮料。其合成路线如图，请回答下列问题：
(1)A的俗称是___________。
(2)的反应类型是___________；的反应类型是___________。
(3)写出的化学方程式：___________。
(4)写出的化学方程式：___________。
(5)满足下列条件的L的同分异构体有___________种。
①分子中含有一个由六个碳原子形成的环；
②能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2气体。
其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3：4：4：1：1：1的同分异构体的结构简式为___________。
(6)设计以B和为原料制备HOOCCOOH为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。_______
7．化合物Ⅷ是一种用于制备神经抑制剂的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
(1)化合物I的分子式是_____________。化合物Ⅷ中的含氧官能团的名称是_____________。
(2)化合物I的沸点高于化合物II，其原因是____________________________________________________。
(3)反应①是原子利用率100%的反应，则a为_____________。
(4)反应②的反应类型为_____________。
(5)化合物Ⅲ有多种同分异构体，其中含结构的有_____________种(不计III)，其中核磁共振氢谱的峰面积比为6：1：1的结构简式为_____________(写出其中一种)。
(6)写出以和乙醇为原料合成化合物的单体的合成路线(无机试剂任用)________。
8．美托洛尔(Metoprolol)是当前治疗高血压、冠心病和心律失常等心血管疾病的常用药物之一。以下是美托洛尔的一种合成路线：
已知：-Ph为苯基(-C6H5)。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为___________，B的结构简式为___________。
(2)反应①的反应类型为___________。
(3)反应②的化学反应方程式为___________。
(4)I中含氧官能团的名称为_________，I与足量的H2发生加成反应生成M，M的分子中有_______个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子)。
(5)在A的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为___________种。
①苯环上有三个取代基；②遇FeCl3溶液显紫色；③能发生银镜反应。
(6)已知：。请参照上述合成路线，写出以二苯甲胺和 为原料制备的合成路线(无机试剂和有机试剂任选)___________。
9．维生素是维持正常生理功能的一类有机物。以下是合成某维生素部分路线：
已知：
(1)化合物Ⅶ的分子式为________，该分子中处在同一平面的碳原子数为________。
(2)分析一元醛A的结构特征，预测其可能的化学性质，完成下表
序号 结构特征 反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① -CHO Ag(NH3)2OH _____ _____
② _____ _____ ______ _____
(3)写出由化合物Ⅲ和Ⅳ反应生成化合物V的方程式：________。
(4)化合物Ⅱ的同分异构体中能发生银镜反应但不能发生水解反应的共________种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为6:1:1的同分异构结构简式为________。
(5)聚苯乙烯树脂是一种良好的保温材料，请以苯甲醛为原料，设计路线合成其单体苯乙烯____，其他试剂任选。
三、填空题
10．有机物种类繁多，请以你对有机物的认识填空：
(1)下列各组有机物中，互为同系物的是_______(填序号)，互为同分异构体的是_______(填序号)。
①氯气和液氧 ②D和T ③ 和 ④和 ⑤二甲醚和乙醇 ⑥ 和 ⑦ 和 ⑧ 和
(2) 的一氯代物有_______种；
(3)用系统命名法命名有机物_______；
(4)分子式为的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为_______，若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为_______。
(5)写出由甲苯制取炸药TNT的化学方程式_______。
(6)已知有机物A～D间存在图示的转化关系：
从石油中获取A物质的石油加工方法是：_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．由分子的结构可知，分子式为C17H17O2Br，A错误；
B．如图所示，箭头指向的4个C一定共直线，B正确；
C．N中的碳卤键、酚羟基都能与NaOH的水溶液反应，因此1molN最多可消耗2molNaOH，C错误；
D．N与浓溴水反应，，1、2处可发生取代反应，3处可发生加成反应，因此可消耗3mol溴，D错误；
故选B。
2．B
【详解】A．根据狄尔斯 阿德耳反应和过程①前后物质的结构简式得到过程①发生了加成反应，故A正确；
B．M中六元环上的C原子有四个是杂化，有两个是杂化，过程②中六元环上杂化的碳原子都变为杂化，故B错误；
C．该反应过程①可能是 ＋， 发生过程②反应，得到副产物为间二甲苯，故C正确；
D．过程① 和 反应生成 ，则M的结构简式为 ，故D正确。
综上所述，答案为B。
3．(1) 羧基
(2) 酸性溶液 保护氨基()，避免氨基被酸性溶液氧化
(3)
(4)消耗取代反应生成的，促使反应正向进行，提高产率
(5)16
(6)
【分析】B发生还原反应生成C，根据C的结构简式可知，B为，F和N发生取代反应生成P，结合P和F的结构简式可知，N为。
【详解】（1）由上述分析可知，B的结构简式为 ；根据F的结构简式可知，其分子中的含氧官能团为羧基，故答案为： ；羧基；
（2）D中甲基被氧化为E中的羧基，则需加入的试剂为酸性溶液；氨基具有还原性，易被氧化，因此设计C→D步骤的目的是保护氨基()，避免氨基被酸性溶液氧化，故答案为：酸性溶液；保护氨基()，避免氨基被酸性溶液氧化；
（3）由上述分析可知，N为，则M→N反应的化学方程式为，故答案为：；
（4）根据质量守恒定律可知，N、F发生取代反应生成P和HCl，加入适量，消耗取代反应生成的，促使反应正向进行，提高产率，故答案为：消耗取代反应生成的，促使反应正向进行，提高产率；
（5）芳香族化合物X和B官能团相同，则X含有硝基，X的同分异构体满足：a.苯环上有三个取代基；b.相对分子质量与B相差28，则X是B的同系物，比B多两个CH2原子团，苯环上的3个取代基为-NO2、-CH3、-CH2CH3或-CH2NO2、-CH3、-CH3在苯环上共有10种排列方式，-CH2NO2、-CH3、-CH3在苯环上共有6种排列方式，则符合条件的同分异构体有10+6=16种，故答案为：16；
（6）参照题干合成路线，利用2-丁烯与溴水发生加成反应生成，在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成1，3-丁二烯，则合成路线为：，故答案为：。
4．(1) C8H16O 羰基、酯基
(2)加成反应
(3)
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5) 5种
(6)
【分析】由题给有机物的转化关系可知， 与高锰酸钾溶液发生氧化反应生成 ，碱性条件下，与HCHO发生加成反应生成，与酸性高锰酸钾溶液反应生成，则D为；在浓硫酸作用下，与CH3CH2OH共热发生酯化反应生成；在CH3CH2ONa/CH3CH2OH作用下，与CH3CH2CH2Br发生取代反应生成，则F为；在碱性条件下共热发生水解反应后，酸化生成。
【详解】（1）A的结构简式为，则其分子式为C8H16O；E中的官能团为羰基、酯基；
故答案为：C8H16O；羰基、酯基；
（2）反应②发生的反应为碱性条件下，与HCHO发生加成反应生成；
故答案为：加成反应；
（3）根据分析，F的结构简式 ；
故答案为： ；
（4）D→E的反应为在浓硫酸作用下，与CH3CH2OH共热发生酯化反应生成和水，反应的反应方程式为+CH3CH2OH+H2O；
故答案为：+CH3CH2OH+H2O；
（5）B的同分异构体中，具有六元环结构、且能发生银镜反应说明同分异构体分子中含有6个碳原子的六元环和醛基，则同分异构体可以视作甲基环己烷分子中的氢原子被醛基所取代得到的衍生物，符合条件的结构简式为、、、、，共5种；核磁共振氢谱数目之比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为；
故答案为：5；；
（6）由题给信息可知，以甲苯和乙酰乙酸乙酯为原料制备的合成步骤为在光照条件下与溴发生取代反应生成，在CH3CH2ONa/CH3CH2OH作用下，与CH3COOCH2OOCCH3发生取代反应生成，在碱性条件下共热发生水解反应后，酸化生成，合成路线为；
故答案为：。
5．(1)2-乙基苯酚(或邻乙基苯酚)
(2) 取代反应 保护酚羟基，防止被氧化
(3)
(4)
(5)3
(6)4
(7)
【分析】A→B形成了C=C为消去反应。B→C为C=C与水的加成反应，C为。C→D为酚羟基H被取代，该反应为取代反应。D→E为-OH氧化为酮。F→G产生了酯基，应该为酰氯与羟基形成酯基，逆推F为。
【详解】（1）以苯酚为母体，那么对苯环编号，该物质为2-乙基苯酚或邻乙基苯酚。答案为2-乙基苯酚或邻乙基苯酚；
（2）由上分析，该反应为取代反应。C→D酚羟基被反应了，而E→F产生了酚羟基，所以保护酚羟基，防止被氧化。答案为取代反应；保护酚羟基，防止被氧化；
（3）F→G产生了酯基，应该为酰氯与羟基形成酯基，逆推F为。
答案为；
（4）G发生加成即羰基的Α碳与酯基中C=O的加成得到产物为，该物质的醇羟基再脱水消去形成C=C。答案为；
（5）手性碳的特点：连接四个不同原子或基团。E完全加氢的产物为，手性碳如图标注为3个。答案为3；
（6）E的分子式为C15H12O2，含有两个苯环通过一根单键直接相连含有，同时能发生银镜反应含有-CHO，能发生水解且水解产物之一能与FeCl3显色含有。由已知核磁共振峰面积为6：2：2：2：1：1，即该分子中含有两个等效的-CH3，即在该分子中两个甲基取代，共有如图标注4种。答案为4；
（7）逆推法得到该物质需要和苯酚一定条件下反应得到。由对苯二甲酸与SOCl2反应得到。对二甲苯经酸性高锰酸钾氧化可得到对苯二甲酸。合成路线为。答案为。
6．(1)电石
(2) 加成反应 取代反应
(3)
(4)
(5) 5
(6)
【分析】由B的分子式推知为，与水反应生成的A为，与氯化氢反应后生成C还能进一步与氢气发生反应生成D，D有分子式为，则C为，D为，在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成E为，催化氧化生成F为，F催化氧化生成G为；一定条件下反应生成H的分子式为，H不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则应该为3分子发生加成反应生成J，根据J的分子式可知为 ， 在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成K为,与发生酯化反应生成L为；
【详解】（1）根据分析知A为，俗称电石；
（2）是与氯化氢按1：1发生加成反应生成，反应类型是加成反应；I的结构简式为 ；
（3）是在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成，反应化学方程式为：;
（4）是 与发生酯化反应生成L为 ，方程式为：;
（5）L为 ，满足①②条件的L的同分异构体：, ,, ,,共5种；满足核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3：4：4：1：1：1的同分异构体为 ；
（6）B为，一定条件下合成苯，苯与溴发生取代反应生成溴苯，溴苯催化加氢得到 ， 在氢氧化钠溶液中加热水解生成 ， 和HOOCCOOH发生酯化反应生成 ，合成路线如下：。
7．(1) C7H7OF 酯基
(2)的分子间存在氢键
(3)H2O
(4)加成反应
(5) 5 (CH3)2CHCOOH、(CH3)2CHOOCH
(6)
【详解】（1）化合物I的结构简式为 ，所以分子式为C7H7OF；VIII中的含氧官能团为酯基；
（2） 的分子间存在氢键， 分子间只存在范德华力所以 沸点高于；
（3）反应①是原子利用率100%的反应，根据原子守恒，可知则a为H2O；
（4）和反应生成的过程，后者碳碳双键变成碳碳单键，属于加成反应；
（5）化合物III为，包含4个C，2个O和一个不饱和度，其中包含 的同分异构体有：HCOOC3H7，有2种，CH3COOC2H5，有1种，C2H5COOCH3，有1种，C3H7COOH，有2种，共6种，除掉化合物III本身，同分异构体还有5种，其中核磁共振氢谱的峰面积比为6：1：1的结构简式为(CH3)2CHCOOH、(CH3)2CHOOCH；
（6）根据所给物质及已知反应条件，涉及到醛基和酯基的加成，所以先将醇羟基氧化为醛基，再氧化成羧酸，最后酯化生成酯基，酯基再与醛基反应生成碳碳双键得到单体，合成路线为 。
8．(1) 对羟基苯乙醛
(2)加成反应
(3) ++HCl
(4) 醚键、羟基 3
(5)10
(6)++CH3COOH+H2O
【分析】A和B生成C，结合AC结构可知，B为；C中醛基和亚硫酸氢钠发生加成反应生成羟基得到D，D和KBH4反应得到E，E中羟基转化为醚键得到F，F和氢气加成得到G，结合G化学式可知，G为；G和发生取代反应生成H，H转化为I；
【详解】（1）由A结构可知，A的化学名称为对羟基苯乙醛，由分析可知，B的结构简式为；
（2）反应①为C中醛基和亚硫酸氢钠发生加成反应生成羟基得到D，反应类型为加成反应；
（3）反应②为G和发生取代反应生成H，化学反应方程式为++HCl；
（4）I中含氧官能团的名称为醚键、羟基；I与足量的H2发生加成反应生成M，M结构为，分子中有3个手性碳原子；
（5）在A的同分异构体中，同时满足下列条件：
①苯环上有三个取代基；②遇FeCl3溶液显紫色，含有酚羟基；③能发生银镜反应，含有醛基；则3个取代基为-OH、-CH3、-CHO，3个不同的取代基在苯环上有10种情况，故的总数为10种；
（6）二苯甲胺和 发生H生成I的反应生成，在发生已知反应原理的反应生成，再和乙酸发生酯化反应生成，故流程为：++CH3COOH+H2O。
9．(1) C6H8O 6
(2) —COONH4 氧化反应 H2 加成反应(或其他合理答案)
(3)
(4) 8
(5)
【分析】由流程图可知，Ⅱ发生醇的消去反应脱去一分子水生成Ⅲ，则Ⅲ为；根据信息反应可知，Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ，则Ⅴ为；Ⅴ经水解生成Ⅵ，则Ⅵ为；结合Ⅶ和Ⅷ的结构可知，一元醇B为，一元醛A和H2发生加成反应生成一元醇B，则A可能为；据此分析解答。
【详解】（1）由化合物Ⅶ的结构简式可知其分子式为C6H8O；双键上碳原子及与双键碳直接相连的碳原子共平面，碳碳三键上的原子共直线，则该分子中所有碳原子共平面，共有6个。
（2）根据分析，一元醛A可能为，分子中含有醛基，能和Ag(NH3)2OH发生氧化反应，醛基被氧化，反应形成新结构—COONH4，该反应也称为银镜反应；分子中还含有，能和H2发生加成反应生成一元醇B，反应形成新结构。
（3）根据信息反应可知，Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ，则Ⅴ为，反应的方程式为。
（4）化合物Ⅱ的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，但不能发生水解反应，说明不含有酯基，若含1个醛基和1个羟基，则有、，羟基位于编号位置，共5种；若含1个醛基和1个醚键，则有，醛基位于编号位置，共3种；因此满足条件共有5+3=8种；其中核磁共振氢谱有3组峰，说明有3种等效氢，且峰面积比为6:1:1，说明含有2个甲基，由此可推知其同分异构结构简式为。
（5）根据信息反应，利用苯甲醛和CH3MgX反应生成，经水解得，再在浓硫酸加热条件下消去可得苯乙烯，则可设计合成路线为。
10．(1) ③ ⑤⑥
(2)9
(3)2-甲基-3-乙基戊烷
(4)
(5) +3HNO3+3H2O
(6)裂解(或深度裂化)
【详解】（1）有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH2原子团、在结构与性质上相似的化合物互为同系物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；根据以上概念进行判断；
互为同系物的有机物具有相似的结构、不同的分子式，满足条件的为：③ 和 ；
同分异构体具有相同的分子式、不同结构，满足条件的有：⑤二甲醚和乙醇 ⑥ 和；
答案为③；⑤⑥；
（2）根据结构简式可知，分子中有9种不同化学环境的氢原子，一氯代物有9种；
（3）有机物中最长碳链为5个碳，第2个碳上有一个甲基，第3个碳上有一个乙基，用系统命名法命名为2-甲基-3-乙基戊烷；
（4）分子式为的某烃的所有碳原子都在同一平面上，根据烯烃的通式CnH2n，则该烃为烯烃且根据乙烯分子中6原子共平面可知应该是乙烯分子中的H原子被4个甲基取代，则该烃的结构简式为 ，若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，根据炔烃的通式CnH2n-2，则该烃为炔烃且根据乙炔分子4个原子在同一直线上可知应该是乙炔分子中的2个H原子被甲基取代的结构，其结构简式为；
（5）由甲苯制取炸药TNT，甲苯与硝酸在浓硫酸催化下发生取代反应生成三硝基甲苯和水，反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O；
（6）根据流程可知，石油产品A与水反应生成B，B在氧化铜及加热条件下反应生成的C能催化氧化生成乙酸，乙酸与B在浓硫酸催化下反应生成D，可推知，B为乙醇，C为乙醛，D为乙酸乙酯，则A为乙烯；故从石油中获取A物质的石油加工方法是：裂解(或深度裂化)。
掌握有机合成中官能团的引入、消去、保护的方法。
精讲
二、有机合成中官能团的引入、消去和保护
1官能团的引入
12
2官能团的消去
12
3官能团的保护
有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。 练
知识精炼
1．有机化合物N可用于早期诊断阿兹海默症，其结构简式如下：
下列关于N的说法正确的是
A．分子式为
B．分子中共线的碳原子最多有4个
C．能与NaOH水溶液反应，1molN最多可消耗1molNaOH
D．能与浓溴水反应，1molN最多可消耗
2．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线如下图所示，有关说法不正确的是
已知： 称为狄尔斯 阿德耳反应，又称为双烯合成。
A．过程①发生了加成反应
B．过程②中六元环上C原子的杂化方式都是由变为
C．该反应的副产物可能有间二甲苯
D．M的结构简式为
3．以甲苯为原料可制得重要的药物合成中间体P，合成线路如下所示：
已知：①
②具有较强的还原性
回答下列问题：
(1)B的结构简式为_______，F中含氧官能团的名称为_______。
(2)D→E转化需加入的试剂为_______。设计C→D步骤的目的是_______。
(3)M→N反应的化学方程式为_______。
(4)通过N、F合成P的反应属于取代反应，合成过程中还需加入适量，的作用为_______。
(5)芳香族化合物X和B官能团相同，符合下列条件的X的同分异构体有_______种。
a．苯环上有三个取代基；b．相对分子质量与B相差28。
(6)以2-丁烯为主要原料(其他试剂任选)合成1，3-丁二烯(M)，画出合成路线图_______。合成路线图例如下所示：
4．化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的分子式是_______，E中的官能团名称是_______。
(2)②的反应类型是_______。
(3)F的结构简式_______。
(4)D→E的化学方程式为_______。
(5)B的同分异构体中，含有六元环且能发生银镜反应的化合物共有_______种(不考虑立体异构)。写出其中核磁共振氢谱有6种不同化学环境的氢，峰面积比为1：1：1：2：2：3 的结构简式_______。
(6)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线_______(无机试剂任选)。
5．黄酮类物质可增强人体的抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称___________。
(2)C生成D的反应类型为___________，设计该步反应的目的是___________。
(3)F的结构简式___________。
(4)由G经两步反应生成H，第一步为加成反应，写出第二步反应的化学方程式___________(不要求写反应条件)
(5)E完全加氢后有___________ 个手性碳原子。
(6)同时满足以下特定的条件的E的同分异构体有___________种。
①含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连；
②能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；
③核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6： 2： 2： 2： 1： 1。
(7)已知：①CH3COOH+SOCl2 →CH3COCl；②苯酚与羧酸很难发生酯化反应。结合题中信息，设计由对二甲苯和苯酚为原料，合成(对苯二甲酸二苯酚酯)的合成路线(无机试剂任选)。__________
6．化合物L常用作香料，配制苹果。香蕉、醋栗和树莓等果香型香精，用于食品、饮料。其合成路线如图，请回答下列问题：
(1)A的俗称是___________。
(2)的反应类型是___________；的反应类型是___________。
(3)写出的化学方程式：___________。
(4)写出的化学方程式：___________。
(5)满足下列条件的L的同分异构体有___________种。
①分子中含有一个由六个碳原子形成的环；
②能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2气体。
其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3：4：4：1：1：1的同分异构体的结构简式为___________。
(6)设计以B和为原料制备HOOCCOOH为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。_______
7．化合物Ⅷ是一种用于制备神经抑制剂的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
(1)化合物I的分子式是_____________。化合物Ⅷ中的含氧官能团的名称是_____________。
(2)化合物I的沸点高于化合物II，其原因是____________________________________________________。
(3)反应①是原子利用率100%的反应，则a为_____________。
(4)反应②的反应类型为_____________。
(5)化合物Ⅲ有多种同分异构体，其中含结构的有_____________种(不计III)，其中核磁共振氢谱的峰面积比为6：1：1的结构简式为_____________(写出其中一种)。
(6)写出以和乙醇为原料合成化合物的单体的合成路线(无机试剂任用)________。
8．美托洛尔(Metoprolol)是当前治疗高血压、冠心病和心律失常等心血管疾病的常用药物之一。以下是美托洛尔的一种合成路线：
已知：-Ph为苯基(-C6H5)。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为___________，B的结构简式为___________。
(2)反应①的反应类型为___________。
(3)反应②的化学反应方程式为___________。
(4)I中含氧官能团的名称为_________，I与足量的H2发生加成反应生成M，M的分子中有_______个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子)。
(5)在A的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为___________种。
①苯环上有三个取代基；②遇FeCl3溶液显紫色；③能发生银镜反应。
(6)已知：。请参照上述合成路线，写出以二苯甲胺和 为原料制备的合成路线(无机试剂和有机试剂任选)___________。
9．维生素是维持正常生理功能的一类有机物。以下是合成某维生素部分路线：
已知：
(1)化合物Ⅶ的分子式为________，该分子中处在同一平面的碳原子数为________。
(2)分析一元醛A的结构特征，预测其可能的化学性质，完成下表
序号 结构特征 反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① -CHO Ag(NH3)2OH _____ _____
② _____ _____ ______ _____
(3)写出由化合物Ⅲ和Ⅳ反应生成化合物V的方程式：________。
(4)化合物Ⅱ的同分异构体中能发生银镜反应但不能发生水解反应的共________种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为6:1:1的同分异构结构简式为________。
(5)聚苯乙烯树脂是一种良好的保温材料，请以苯甲醛为原料，设计路线合成其单体苯乙烯____，其他试剂任选。
三、填空题
10．有机物种类繁多，请以你对有机物的认识填空：
(1)下列各组有机物中，互为同系物的是_______(填序号)，互为同分异构体的是_______(填序号)。
①氯气和液氧 ②D和T ③ 和 ④和 ⑤二甲醚和乙醇 ⑥ 和 ⑦ 和 ⑧ 和
(2) 的一氯代物有_______种；
(3)用系统命名法命名有机物_______；
(4)分子式为的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为_______，若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为_______。
(5)写出由甲苯制取炸药TNT的化学方程式_______。
(6)已知有机物A～D间存在图示的转化关系：
从石油中获取A物质的石油加工方法是：_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．由分子的结构可知，分子式为C17H17O2Br，A错误；
B．如图所示，箭头指向的4个C一定共直线，B正确；
C．N中的碳卤键、酚羟基都能与NaOH的水溶液反应，因此1molN最多可消耗2molNaOH，C错误；
D．N与浓溴水反应，，1、2处可发生取代反应，3处可发生加成反应，因此可消耗3mol溴，D错误；
故选B。
2．B
【详解】A．根据狄尔斯 阿德耳反应和过程①前后物质的结构简式得到过程①发生了加成反应，故A正确；
B．M中六元环上的C原子有四个是杂化，有两个是杂化，过程②中六元环上杂化的碳原子都变为杂化，故B错误；
C．该反应过程①可能是 ＋， 发生过程②反应，得到副产物为间二甲苯，故C正确；
D．过程① 和 反应生成 ，则M的结构简式为 ，故D正确。
综上所述，答案为B。
3．(1) 羧基
(2) 酸性溶液 保护氨基()，避免氨基被酸性溶液氧化
(3)
(4)消耗取代反应生成的，促使反应正向进行，提高产率
(5)16
(6)
【分析】B发生还原反应生成C，根据C的结构简式可知，B为，F和N发生取代反应生成P，结合P和F的结构简式可知，N为。
【详解】（1）由上述分析可知，B的结构简式为 ；根据F的结构简式可知，其分子中的含氧官能团为羧基，故答案为： ；羧基；
（2）D中甲基被氧化为E中的羧基，则需加入的试剂为酸性溶液；氨基具有还原性，易被氧化，因此设计C→D步骤的目的是保护氨基()，避免氨基被酸性溶液氧化，故答案为：酸性溶液；保护氨基()，避免氨基被酸性溶液氧化；
（3）由上述分析可知，N为，则M→N反应的化学方程式为，故答案为：；
（4）根据质量守恒定律可知，N、F发生取代反应生成P和HCl，加入适量，消耗取代反应生成的，促使反应正向进行，提高产率，故答案为：消耗取代反应生成的，促使反应正向进行，提高产率；
（5）芳香族化合物X和B官能团相同，则X含有硝基，X的同分异构体满足：a.苯环上有三个取代基；b.相对分子质量与B相差28，则X是B的同系物，比B多两个CH2原子团，苯环上的3个取代基为-NO2、-CH3、-CH2CH3或-CH2NO2、-CH3、-CH3在苯环上共有10种排列方式，-CH2NO2、-CH3、-CH3在苯环上共有6种排列方式，则符合条件的同分异构体有10+6=16种，故答案为：16；
（6）参照题干合成路线，利用2-丁烯与溴水发生加成反应生成，在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成1，3-丁二烯，则合成路线为：，故答案为：。
4．(1) C8H16O 羰基、酯基
(2)加成反应
(3)
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5) 5种
(6)
【分析】由题给有机物的转化关系可知， 与高锰酸钾溶液发生氧化反应生成 ，碱性条件下，与HCHO发生加成反应生成，与酸性高锰酸钾溶液反应生成，则D为；在浓硫酸作用下，与CH3CH2OH共热发生酯化反应生成；在CH3CH2ONa/CH3CH2OH作用下，与CH3CH2CH2Br发生取代反应生成，则F为；在碱性条件下共热发生水解反应后，酸化生成。
【详解】（1）A的结构简式为，则其分子式为C8H16O；E中的官能团为羰基、酯基；
故答案为：C8H16O；羰基、酯基；
（2）反应②发生的反应为碱性条件下，与HCHO发生加成反应生成；
故答案为：加成反应；
（3）根据分析，F的结构简式 ；
故答案为： ；
（4）D→E的反应为在浓硫酸作用下，与CH3CH2OH共热发生酯化反应生成和水，反应的反应方程式为+CH3CH2OH+H2O；
故答案为：+CH3CH2OH+H2O；
（5）B的同分异构体中，具有六元环结构、且能发生银镜反应说明同分异构体分子中含有6个碳原子的六元环和醛基，则同分异构体可以视作甲基环己烷分子中的氢原子被醛基所取代得到的衍生物，符合条件的结构简式为、、、、，共5种；核磁共振氢谱数目之比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为；
故答案为：5；；
（6）由题给信息可知，以甲苯和乙酰乙酸乙酯为原料制备的合成步骤为在光照条件下与溴发生取代反应生成，在CH3CH2ONa/CH3CH2OH作用下，与CH3COOCH2OOCCH3发生取代反应生成，在碱性条件下共热发生水解反应后，酸化生成，合成路线为；
故答案为：。
5．(1)2-乙基苯酚(或邻乙基苯酚)
(2) 取代反应 保护酚羟基，防止被氧化
(3)
(4)
(5)3
(6)4
(7)
【分析】A→B形成了C=C为消去反应。B→C为C=C与水的加成反应，C为。C→D为酚羟基H被取代，该反应为取代反应。D→E为-OH氧化为酮。F→G产生了酯基，应该为酰氯与羟基形成酯基，逆推F为。
【详解】（1）以苯酚为母体，那么对苯环编号，该物质为2-乙基苯酚或邻乙基苯酚。答案为2-乙基苯酚或邻乙基苯酚；
（2）由上分析，该反应为取代反应。C→D酚羟基被反应了，而E→F产生了酚羟基，所以保护酚羟基，防止被氧化。答案为取代反应；保护酚羟基，防止被氧化；
（3）F→G产生了酯基，应该为酰氯与羟基形成酯基，逆推F为。
答案为；
（4）G发生加成即羰基的Α碳与酯基中C=O的加成得到产物为，该物质的醇羟基再脱水消去形成C=C。答案为；
（5）手性碳的特点：连接四个不同原子或基团。E完全加氢的产物为，手性碳如图标注为3个。答案为3；
（6）E的分子式为C15H12O2，含有两个苯环通过一根单键直接相连含有，同时能发生银镜反应含有-CHO，能发生水解且水解产物之一能与FeCl3显色含有。由已知核磁共振峰面积为6：2：2：2：1：1，即该分子中含有两个等效的-CH3，即在该分子中两个甲基取代，共有如图标注4种。答案为4；
（7）逆推法得到该物质需要和苯酚一定条件下反应得到。由对苯二甲酸与SOCl2反应得到。对二甲苯经酸性高锰酸钾氧化可得到对苯二甲酸。合成路线为。答案为。
6．(1)电石
(2) 加成反应 取代反应
(3)
(4)
(5) 5
(6)
【分析】由B的分子式推知为，与水反应生成的A为，与氯化氢反应后生成C还能进一步与氢气发生反应生成D，D有分子式为，则C为，D为，在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成E为，催化氧化生成F为，F催化氧化生成G为；一定条件下反应生成H的分子式为，H不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则应该为3分子发生加成反应生成J，根据J的分子式可知为 ， 在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成K为,与发生酯化反应生成L为；
【详解】（1）根据分析知A为，俗称电石；
（2）是与氯化氢按1：1发生加成反应生成，反应类型是加成反应；I的结构简式为 ；
（3）是在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成，反应化学方程式为：;
（4）是 与发生酯化反应生成L为 ，方程式为：;
（5）L为 ，满足①②条件的L的同分异构体：, ,, ,,共5种；满足核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为3：4：4：1：1：1的同分异构体为 ；
（6）B为，一定条件下合成苯，苯与溴发生取代反应生成溴苯，溴苯催化加氢得到 ， 在氢氧化钠溶液中加热水解生成 ， 和HOOCCOOH发生酯化反应生成 ，合成路线如下：。
7．(1) C7H7OF 酯基
(2)的分子间存在氢键
(3)H2O
(4)加成反应
(5) 5 (CH3)2CHCOOH、(CH3)2CHOOCH
(6)
【详解】（1）化合物I的结构简式为 ，所以分子式为C7H7OF；VIII中的含氧官能团为酯基；
（2） 的分子间存在氢键， 分子间只存在范德华力所以 沸点高于；
（3）反应①是原子利用率100%的反应，根据原子守恒，可知则a为H2O；
（4）和反应生成的过程，后者碳碳双键变成碳碳单键，属于加成反应；
（5）化合物III为，包含4个C，2个O和一个不饱和度，其中包含 的同分异构体有：HCOOC3H7，有2种，CH3COOC2H5，有1种，C2H5COOCH3，有1种，C3H7COOH，有2种，共6种，除掉化合物III本身，同分异构体还有5种，其中核磁共振氢谱的峰面积比为6：1：1的结构简式为(CH3)2CHCOOH、(CH3)2CHOOCH；
（6）根据所给物质及已知反应条件，涉及到醛基和酯基的加成，所以先将醇羟基氧化为醛基，再氧化成羧酸，最后酯化生成酯基，酯基再与醛基反应生成碳碳双键得到单体，合成路线为 。
8．(1) 对羟基苯乙醛
(2)加成反应
(3) ++HCl
(4) 醚键、羟基 3
(5)10
(6)++CH3COOH+H2O
【分析】A和B生成C，结合AC结构可知，B为；C中醛基和亚硫酸氢钠发生加成反应生成羟基得到D，D和KBH4反应得到E，E中羟基转化为醚键得到F，F和氢气加成得到G，结合G化学式可知，G为；G和发生取代反应生成H，H转化为I；
【详解】（1）由A结构可知，A的化学名称为对羟基苯乙醛，由分析可知，B的结构简式为；
（2）反应①为C中醛基和亚硫酸氢钠发生加成反应生成羟基得到D，反应类型为加成反应；
（3）反应②为G和发生取代反应生成H，化学反应方程式为++HCl；
（4）I中含氧官能团的名称为醚键、羟基；I与足量的H2发生加成反应生成M，M结构为，分子中有3个手性碳原子；
（5）在A的同分异构体中，同时满足下列条件：
①苯环上有三个取代基；②遇FeCl3溶液显紫色，含有酚羟基；③能发生银镜反应，含有醛基；则3个取代基为-OH、-CH3、-CHO，3个不同的取代基在苯环上有10种情况，故的总数为10种；
（6）二苯甲胺和 发生H生成I的反应生成，在发生已知反应原理的反应生成，再和乙酸发生酯化反应生成，故流程为：++CH3COOH+H2O。
9．(1) C6H8O 6
(2) —COONH4 氧化反应 H2 加成反应(或其他合理答案)
(3)
(4) 8
(5)
【分析】由流程图可知，Ⅱ发生醇的消去反应脱去一分子水生成Ⅲ，则Ⅲ为；根据信息反应可知，Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ，则Ⅴ为；Ⅴ经水解生成Ⅵ，则Ⅵ为；结合Ⅶ和Ⅷ的结构可知，一元醇B为，一元醛A和H2发生加成反应生成一元醇B，则A可能为；据此分析解答。
【详解】（1）由化合物Ⅶ的结构简式可知其分子式为C6H8O；双键上碳原子及与双键碳直接相连的碳原子共平面，碳碳三键上的原子共直线，则该分子中所有碳原子共平面，共有6个。
（2）根据分析，一元醛A可能为，分子中含有醛基，能和Ag(NH3)2OH发生氧化反应，醛基被氧化，反应形成新结构—COONH4，该反应也称为银镜反应；分子中还含有，能和H2发生加成反应生成一元醇B，反应形成新结构。
（3）根据信息反应可知，Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ，则Ⅴ为，反应的方程式为。
（4）化合物Ⅱ的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，但不能发生水解反应，说明不含有酯基，若含1个醛基和1个羟基，则有、，羟基位于编号位置，共5种；若含1个醛基和1个醚键，则有，醛基位于编号位置，共3种；因此满足条件共有5+3=8种；其中核磁共振氢谱有3组峰，说明有3种等效氢，且峰面积比为6:1:1，说明含有2个甲基，由此可推知其同分异构结构简式为。
（5）根据信息反应，利用苯甲醛和CH3MgX反应生成，经水解得，再在浓硫酸加热条件下消去可得苯乙烯，则可设计合成路线为。
10．(1) ③ ⑤⑥
(2)9
(3)2-甲基-3-乙基戊烷
(4)
(5) +3HNO3+3H2O
(6)裂解(或深度裂化)
【详解】（1）有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH2原子团、在结构与性质上相似的化合物互为同系物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；根据以上概念进行判断；
互为同系物的有机物具有相似的结构、不同的分子式，满足条件的为：③ 和 ；
同分异构体具有相同的分子式、不同结构，满足条件的有：⑤二甲醚和乙醇 ⑥ 和；
答案为③；⑤⑥；
（2）根据结构简式可知，分子中有9种不同化学环境的氢原子，一氯代物有9种；
（3）有机物中最长碳链为5个碳，第2个碳上有一个甲基，第3个碳上有一个乙基，用系统命名法命名为2-甲基-3-乙基戊烷；
（4）分子式为的某烃的所有碳原子都在同一平面上，根据烯烃的通式CnH2n，则该烃为烯烃且根据乙烯分子中6原子共平面可知应该是乙烯分子中的H原子被4个甲基取代，则该烃的结构简式为 ，若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，根据炔烃的通式CnH2n-2，则该烃为炔烃且根据乙炔分子4个原子在同一直线上可知应该是乙炔分子中的2个H原子被甲基取代的结构，其结构简式为；
（5）由甲苯制取炸药TNT，甲苯与硝酸在浓硫酸催化下发生取代反应生成三硝基甲苯和水，反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O；
（6）根据流程可知，石油产品A与水反应生成B，B在氧化铜及加热条件下反应生成的C能催化氧化生成乙酸，乙酸与B在浓硫酸催化下反应生成D，可推知，B为乙醇，C为乙醛，D为乙酸乙酯，则A为乙烯；故从石油中获取A物质的石油加工方法是：裂解(或深度裂化)。