主题16 有机物的相互转化与合成
第51讲 官能团之间的相互转化
非选择题
1 化合物H是一种感光树脂,常应用于半导体工业,其一种合成路线如下:
(1) A―→B的反应类型为______________。
(2) 化合物C的结构简式为________________________。
(3) 化合物F的结构简式为________________________。
2 化合物G是有机合成中一种重要的中间体,其一种合成路线如下:
(1) 化合物B的结构简式为________________________。
(2) 反应①所需的试剂和条件为________________________。
(3) 写出反应②的化学方程式:_________________________________。
3 某高分子化合物F的合成路线如下:
(1) A的分子式为C8H10,其结构简式是________________。
(2) C―→D还需的反应物和反应条件是________________。
(3) 分别写出B、E的结构简式:________________________、___________
_____________。
4 MLA是合成药物载体PMLA的单体,一种合成MLA的路线如下:
(1) A―→B的反应类型为________________。
(2) E的结构简式为________________。
(3) C―→D与D―→E―→F的反应先后顺序________(填“能”或“不能”)可以改变。原因是_________________________________。
(4) 写出由MLA通过缩聚反应所得聚合物的结构简式:________________。
5 可降解聚合物P的合成路线如下:
已知:ⅰ. ;
ⅱ. +2ROH+2HCl(R为烃基)。
(1) A的含氧官能团名称是________________。
(2) B―→C的化学方程式是__________________________________________。
(3) 化合物D苯环上的一氯代物有2种,D的结构简式是________________。
(4) E―→F中反应①和②的反应类型分别是_______________、___________
____。
(5) F的结构简式是________________________。
(6) 聚合物P的结构简式是____________________________。
6 [2024南通、泰州等六市一调]化合物F是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体,其合成路线如下:
已知: Et表示—CH2CH3。
(1) A分子中处于同一平面上的原子最多有________个。
(2) 为提高B的产率,试剂X可选用________(填字母)。
A. CH3CH2ONa B. CH3OH C. HCl
(3) C―→D发生反应:C+(EtO)3CH―→D+2Y, Y的结构简式为__________。
(4) C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:_____________________________。卤素原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解,得到2种产物,2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子,其中一种水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应,另一水解产物能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
(5) 已知: R—NO2R—NH2。
写出以苯和乙烯为原料制备 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)。
7 [2024连云港调研]化合物G是一种治疗心脑血管疾病的药物,其合成路线如下:
(1) A―→B的反应类型为________。
(2) 写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:__________
________________________________________________。
①能与NaHCO3溶液反应生成CO2;②酸性条件下能水解,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中不同化学环境的氢原子个数之比是1∶6∶2∶1。
(3) 下列关于化合物D、E的说法正确的是________(填字母)。
a. D和E互为同分异构体 b. D和E分子中所有原子均可共平面
c. D和E分子中以sp2杂化的碳原子个数比为8∶9
(4) F的分子式为C10H9NO3,则F的结构简式为_________________________
___________________________________________。
(5) 已知:+(R1、R2、R3、R4为烃基或H)。
写出以 、(CH3CO)2O和CH2===CHCH3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)。
8 [2024苏锡常镇二调]有机物F是合成抗真菌药物泊沙康唑的重要中间体,其合成路线如下:
(1) A中含有的官能团名称为________________。
(2) B―→C中涉及官能团转化的碳原子杂化方式由________变为________。
(3) E―→F中有一种分子式为C13H14O3F2的副产物生成,其结构简式为________________。
(4) 写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:____________________。
①既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能与银氨溶液发生银镜反应;②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(5) 化合物G()是合成缓解神经痛药物普瑞巴林的重要中间体。写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备化合物G的合成路线流程图(须用NBS和AIBN,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)。
主题16 有机物的相互转化与合成
第51讲 官能团之间的相互转化
1 (1) 加成反应 (2) (3)
2 (1) HOCH2CH2CHO (2) HBr/浓硫酸,加热
(3) +2C2H5OH+2H2O
3 (1) (2) NaOH/水,加热
(3)
4 (1) 加成反应 (2)
(3) 不能 碳碳双键可能会被氧化
(4) 或
5 (1) 羟基
(2) +HNO3+H2O
(3) (4) 加成反应 取代反应
(5)
(6)
6 (1) 14 (2) A (3) CH3CH2OH
(4) 或
(5)
解析:(2) 由A、B的结构简式知,A―→B为取代反应,另一种产物为HCl,为了提高B的产率,试剂X应能与HCl反应,给定的三种物质中只有乙醇钠(碱性物质)能与HCl反应。(4) 由题给限定条件知,该同分异构体高度对称,2个Cl原子处于对称位置,且分子中含酚酯基,结合C的结构可写出符合条件的同分异构体的结构简式。(5) 由E―→F知,有机物结构中C—X的X原子可与—NH中H原子结合生成HX,同时形成新的C—N,结合需合成的目标产物,需先合成苯胺,生成物中的羟基一般由卤素原子水解生成,故与苯胺反应的物质应该是1,2-二溴乙烷,具体合成路线见答案。
7 (1) 取代反应 (2) 或 或
或
(3) ac (4)
(5)
解析:(2) C的分子除了苯环以外,还有4个C原子、4个O原子、2个不饱和度,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明结构中有羧基,酸性条件下水解且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酯结构且为酚酯,分子中不同化学环境的氢原子个数之比为1∶6∶2∶1,则该分子具有对称结构,据此可写出符合条件的C的同分异构体的结构简式。(3) D与E是酮式与烯醇式的异构,互为同分异构体,a正确;D中有一个碳原子采取sp3杂化,故不可能所有原子共平面,b错误;D中采取sp2杂化的碳原子数为8,E中采取sp2杂化的碳原子数是9,c正确。(5) 依据流程图中的A―→B,可在苯酚上引入酚酯基,依据题给已知信息,可在酚酯基的基础上延长碳链,故欲合成目标产物,需要先合成丙酮,丙酮可由丙烯与HBr加成后再逐步水解、氧化得到,具体合成路线见答案。
8 (1) (酮)羰基、碳氟键(或氟原子) (2) sp3 sp2
(3)
(4) 或 或
(5)
解析:(3) E―→F的反应中—COOCH3被还原为—CH2OH,E分子中有14个C、4个O,F分子中有12个C、2个O,副产物的分子式为C13H14O3F2,有13个C、3个O,故E中只有1个酯基发生还原反应时可生成副产物C13H14O3F2,其结构简式见答案。(4) 能与FeCl3溶液发生显色反应,又能与银氨溶液发生银镜反应,说明含有酚羟基、醛基;对比F的结构简式,除苯环外,还有6个C、2个F;要求分子中有4种不同化学环境的氢原子,则分子中的原子或基团在苯环上高度对称,不同的基团放在对位,相同的基团放在对称轴的对称位置上,满足条件的F的同分异构体的结构简式见答案。(5) 由原料CH2(COOCH3)2知,需要参照流程图D―→E引入2个酯基,然后在碱性条件下水解、酸化可制得目标产物,引入2个酯基前,需要参照流程图C―→D引入—Br,引入—Br之前的物质是,可由先还原成醇、再消去制得,具体合成路线见答案。