2026高考化学一轮复习------羰基的加成反应专题(含解析)

文档属性

名称 2026高考化学一轮复习------羰基的加成反应专题(含解析)
格式 docx
文件大小 2.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2025-10-20 15:47:21

图片预览

文档简介

2026高考化学一轮复习------羰基的加成反应专题
一、单选题
1.下列对于有机反应的原理说法不正确的是
A.卤代烃中C-X键电子对向C原子偏移,使X易以阴离子形式离去
B.醛分子中羰基的吸电子作用,使醛基邻位碳原子上的氢容易离去
C.羧酸中的氧原子电负性大,使碳氧键和氢氧键容易断裂
D.苯酚分子中苯环使羟基的极性增强,使氢氧键容易断裂
2.醛(酮)中与羰基直接相连的C上的H与另一分子醛(酮)中与羰基加成后生成羟基醛(酮)的反应称为羟醛缩合反应。利用丙酮合成异丙叉酮的路线如下:
下列有关说法正确的是
A.lmol 丙酮中含有2mol碳氧π键
B.X分子中最多有5个C原子处于同一平面
C.异丙叉酮在水中的溶解度比X在水中的溶解度大
D.HCHO和CH3CHO的混合物按①中原理反应,最多得到3种羟基醛(酮)
3.羟醛缩合催化反应的机理之一如图所示,下列说法错误的是
A.是该反应的催化剂 B.比更稳定
C.有可能生成 D.反应物是和
4.醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子()受羰基吸电子作用的影响,具有一定的活泼性。其反应机理如图所示:
下列说法不正确的是
A.该反应可用碱作催化剂
B.乙醛和丙醛的混合溶液可发生羟醛缩合反应只能生成3种产物
C.中存在单双键交替的结构体系,稳定性增加
D.同浓度下,乙醛发生羟醛缩合的反应速率快于丙酮发生羟醛缩合的反应速率
5.烯烃与一氧化碳和氢气在催化剂作用下可发生烯烃的醛化反应。乙烯催化制丙醛反应机理如图。下列说法错误的是
A.反应过程中,有极性键的断裂和生成 B.反应过程中,碳原子杂化方式有发生改变
C.若用丙烯替换乙烯,产物可能有2种 D.反应制得1mol丙醛,须投入1mol催化剂
6.醛、酮与可发生加成反应:,平衡常数为K。微量碱存在时的催化机理如下所示:
已知不同基团(-R、-R′)对平衡常数的影响如下表所示:
-R -R′ 平衡常数K
① -H 210
② -H 530
③ -CH3 -CH2CH3 38
④ -C(CH3)3 -C(CH3)3 1
下列说法不正确的是
A.HCN中C是sp杂化
B.若将微量碱改成加入酸,则反应速率减慢
C.由①②可知推电子基团可以使上的C原子活化,增大平衡常数
D.④的平衡常数小于③,可能是因为④中受到的空间位阻更大
7.二元酸酯和金属钠在乙醚或二甲苯中,在纯氮气流存在下剧烈搅拌和回流,发生反应得到-羟基环酮(c),进一步还原可得到环烃(d)。反应机理如图:
已知:索烃(由两个或多个互锁环状分子构成的机械互锁分子)可表示为。
下列说法正确的是
A.a极易溶于水 B.a、c、d均属于烃类
C.通过该反应机理,可形成索烃 D.在作催化剂时,可被氧气氧化为醛
8.卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应,可得格氏试剂RMgX,它可与醛、酮等羰基化合物加成,所得产物经水解可得醇:,其中:R表示烃基,X表示卤原子。这是某些复杂醇的合成方法之一,现欲合成,(已知:酮是两个烃基与羰基相连的有机物,最简单的酮是丙酮:),可选用的醛或酮与格氏试剂是
A.HCHO与 B.CH3CH2CHO与CH3CH2MgX
C.CH3CHO与CH3CH2MgX D.与CH3CH2MgX
9.已知醛或酮可与格氏试剂(R'MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇:
若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH2CH3,可选用的醛或酮与格氏试剂是
A.与CH(CH3)2MgX
B.与CH3CH2CH2MgX
C.HCHO与CH(CH3)2MgX
D.CH3CH2CHO与CH3CH2MgX
10.在无水环境中,醛或酮可在催化剂的作用下与醇发生反应,其机理如图所示。下列说法错误的是
A.总反应的化学方程式(不考虑催化剂)为
B.加入干燥剂或增加的浓度,可提高醛或酮的平衡转化率
C.甲醛和聚乙烯醇发生上述反应时,产物中可能含有六元环结构
D.在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基,缩醛再与水反应可恢复醛基
11.由镍或铬介导的烯丙基或乙烯基卤与醛偶联为醇的反应称为“NHK反应”,在天然产物合成领域应用广泛,反应机理如图所示(Me代表甲基),下列说法错误的是
A.反应过程中既有σ键的断裂也有π键断裂
B.该反应条件下催化剂对碳氯键有更高的选择性
C.加入Mn可以使催化剂CrCl2再生,减少有毒铬盐的用量
D.邻二氯苯和丁二醛发生上述反应,可能生成:
12.黄鸣龙反应是我国化学家对传统的醛酮与纯肼反应方法的创造性改进,过程如图。下列说法错误的是
A.可使用质谱仪测定产物相对分子质量
B.反应中碳原子杂化方式由转化为
C.传统方法中的纯肼难以通过蒸馏法获得与分子间氢键有关
D.发生黄鸣龙反应的有机产物为
13.脯氨酸及其衍生物经常用作不对称有机催化剂,催化合成酮醛反应如图,下列说法正确的是
A.丙酮是重要的有机溶剂,能萃取溴水中的Br2
B.CH3CH(NH2)COOH是脯氨酸的同系物
C.a、b、c均不能使得酸性高锰酸钾褪色
D.脯氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
14.2021年诺贝尔化学奖授予德国科学家本杰明·利斯特和英裔美籍科学家大卫-W。C.麦克米伦,以表彰二位对“不对称有机催化发展”的贡献。大卫用脯氨酸作催化剂,首次实现不同醛之间的羟醛反应如图,下列有关说法正确的是
A.a的分子式为
B.a、b、c分子均含醛基,能发生银镜反应
C.脯氨酸与互为同分异构体
D.脯氨酸与c分子均能与碳酸氢钠溶液发生反应
15.醛和胺在过量的甲酸条件下进行还原胺化反应,2-甲基丙醛可发生此类反应,如:。下列说法错误的是
A.在上述反应中,甲酸作催化剂
B.2-甲基丙醛既能发生氧化反应,又能发生还原反应
C.分子中所有原子不可能共平面
D.的核磁共振氢谱有5组峰
16.环戊二烯(a)与丙烯醛(b)通过Diels-Alder反应制得双环[2,2,1]-5-庚烯-2-醛(c),反应如图所示。
下列说法正确的是( )
A.a分子所有原子均可共平面
B.a分子通过缩合聚合反应合成有机高分子
C.b分子中的共价键个数N(σ键)∶N(π键)=7:2
D.酸性高锰酸钾溶液能将c分子氧化成
二、填空题
17.用丙酮为原料来合成化合物B的路线如图(其中部分产物未列出):
(1)反应③的反应类型是 。
(2)中间产物A可经还原直接得到对应相同碳骨架的烷烃,请写出得到的该烷烃的分子式 ,用系统命名法命名该烷烃: 。
(3)写出化合物B与氢氧化钠的水溶液共热的化学方程式: 。
(4)丙酮可发生自身羟醛缩合,研究表明该反应机理为,碱性条件下丙酮失去1个形成阴离子,再和另一分子丙酮发生加成反应。请解释丙酮具有一定的酸性()的理由 。
18.有机物G是多种药物和农药的合成中间体,如图是G的一种合成路线:
已知:①同一碳原子上连两个羟基不稳定,发生反应:;
②羟醛缩合反应原理:。
回答下列问题:
(1)试剂X的名称为 ;E中所含官能团的名称为 。
(2)D的结构简式为 ;的反应类型为 。
(3)试写出反应的化学方程式为 。
(4)有机物与A的关系为 ,H有多种同分异构体,其中含有六元碳环结构的同分异构体有 种(不含立体异构,且H除外)。其中核磁共振氢谱显示有5组峰的同分异构体的结构简式为 。
19.利用环化反应合成天然产物callitrisic acid的部分合成路线如下。
(1)A中含有的官能团的名称 ,G的分子式为 。
(2)C→D的反应类型为 ,不能用酸性溶液替换的原因是 。
(3)D→E为取代反应,同时生成HCl和,其化学方程式为 。
(4)E→F发生了傅克酰基化反应,其反应机理如下(―R为烃基)。
傅克酰基化反应较难生成多元取代产物的原因是 。
(5)F→G发生了鲁滨逊增环反应,是通过迈克尔加成反应和羟醛缩合两步完成的。
已知:+ ROH
①MVK的结构简式为 。
②设计以乙醇、HOOC(CH2)4COOH、MVK为原料合成的路线。
20.芳香化合物E中含有两个六元环,合成路线如下:
已知:(羟醛缩合,酮类也有类似性质)
回答下列问题:
(1)反应①的试剂和条件是 。反应②的反应类型是 。
(2)有机小分子B的分子式是 。
(3)芳香化合物C中含氧官能团的名称是 。
(4)反应③的化学方程式是 。
(5)有机化合物A的芳香族同分异构体中,能发生加聚反应并能与发生显色反应的有 种(不考虑立体异构)。
(6)设计以苯和乙酸为原料,制备的合成路线图。(无机试剂任选,合成中必须使用反应②的信息) 。
21.芳香化合物E中含有两个六元环,合成路线如下:
已知:(羟醛缩合,酮类也有类似性质)
回答下列问题:
(1)反应①的试剂和条件是 。反应②的反应类型是 。
(2)有机小分子B的分子式是 。
(3)芳香化合物C中含氧官能团的名称是 。
(4)反应③的化学方程式是 。
该反应过程中还可能生成另一种含有两个六元环的副产物,与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是 。
(5)有机化合物A的芳香族同分异构体中,能发生加聚反应并能与FeCl3发生显色反应的有 种(不考虑立体异构)。
(6)设计以苯和乙酸为原料,制备的合成路线图。(无机试剂任选,合成中必须使用反应②的信息) 。
22.成环反应在有机合成中意义重大。有如下两个成环反应(反应条件略,Ph代表苯基):
反应一
反应二
(1)a的分子式是 ,b的官能团名称是 。
(2)一定条件下,可控制c的侧链与充分加成,生成化合物g(含苯基)。g的芳香族同分异构体中,苯环上含有2个取代基的同分异构体共有 种。
(3)下列说法正确的是_______。(填字母)
A.反应一有水生成,该过程有键的断裂和形成,也有键的断裂和形成
B.a分子中含有大键,且a分子间能形成氢键
C.化合物e中有2个碳原子采用杂化
D.化合物b中有手性碳原子
(4)c与d反应生成e为第尔斯-阿尔德反应。
①化合物d的核磁共振氢谱吸收峰面积比为 。
②反应二的反应类型是 。
(5)反应一属于羟醛缩合反应。已知:。根据上述信息,分四步合成化合物f。
①第一步,丙酮和甲醛发生羟醛缩合,反应的化学方程式为 (不写反应条件)。
②第二步,酸性溶液氧化第一步反应所得产物。
③第三步,第二步所得有机产物与发生还原反应。
④第四步,通过酯化反应成环得到化合物f,写出该反应的化学方程式: (写出反应条件)。
23.醛的炔丙基化可产生高炔醇产物,在有机合成中十分重要。近日温州大学钱鹏程教授报道了一种Au/膦的催化剂,可实现炔丙基C—H键对醛的分子内加成,制备高炔醇,合成路线如图。
已知:①反应A+B→C原子利用率为100%。
②羟醛缩合反应:RCHO+R′CH2CHO
③在催化剂条件下,—C≡C—易被O2氧化。
回答下列问题:
(1)B的名称是 。
(2)C→D的反应类型为 。
(3)F中官能团的名称是 。
(4)D与E互为 。(填“碳链”“位置”或“官能团”)异构。
(5)G转化为H过程中,如不采用Au/膦催化剂,在碱性条件下易发生分子间的羟醛缩合副反应,可能产生的副产物为 (填序号)。
a.b.
c.d.
(6)H的核磁共振氢谱图中有 组吸收峰。H的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
①含六元环;②能发生银镜反应。
(7)参照上述合成路线,设计以和丙炔为原料,合成(3—戊炔酸)的合理路线,无机试剂任选 。
24.用-杂环卡其碱()作为催化剂,可合成多环化合物。下面是一种多环化合物的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。
已知:CH3CH=CHCHO(羟醛缩合,酮类也有类似性质)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。写出第①步反应的化学方程式 。
(2)反应②涉及两步反应,已知第一步反应类型为加成反应,第二步的反应类型为 。
(3)C中含氧官能团的名称是 。
(4)E的结构简式为
(5)化合物X是C的同分异构体,可发生银镜反应,与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸,写出X的结构简式 。
(6)如果要合成H的类似物H′()参照上述合成路线,写出相应的D′和G′的结构简式 、 。H′分子中有 个手性碳。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B B B D C C D B B
题号 11 12 13 14 15 16
答案 D B D B A C
1.A
【详解】A.卤代烃中C-X键电子对向X原子偏移,使X易以阴离子形式离去,A错误;
B.醛分子中羰基具有吸电子作用,导致与羰基相连的碳原子上的氢易失去,B正确;
C.羧基中氧原子电负性大,共用电子对向O原子偏移,使得碳氧键和氢氧键容易断裂,C正确;
D.因为苯酚中苯环的作用,苯酚中的羟基极性增强,共用电子对偏向氧原子,使氢氧键容易断裂,D正确;
故答案选A。
2.B
【详解】A.根据丙酮的结构简式,丙酮中含有酮羰基,1个双键中含有1个π键,因此1mol丙酮中含有1molπ键,故A错误;
B.利用不共线三点确定一个平面,,1、2、3共面,3、4、5共面,这两个平面可以是同一平面,则X分子中最多有5个碳原子共面,故B正确;
C.X中含有亲水基团羟基,而异丙叉酮不含亲水基团,只含有疏水基团,因此X在水中的溶解度强于异丙叉酮,故C错误;
D.按照反应①的机理,一个醛基中碳氧双键发生断裂,另一醛中α碳原子上的一个“C-H”发生断裂,HCHO不存在α碳原子,两个甲醛不能发生此反应,两个乙醛发生此反应得到,甲醛和乙醛发生此反应得到,有2种,故D错误;
答案为B
3.B
【详解】
A.观察反应机理图可知,先与反应物结合,通过循环后,再重新生成,是催化剂,A正确;
B.自发转化为为,故为过渡态,为中间产物,所以比更稳定,B错误;
C.也可转化为,再与反应,最后与水反应可生成,C正确;
D.由图可知,、和水催化反应生成,故反应物是和,D正确;
故选B。
4.B
【详解】A.醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子()受羰基吸电子作用的影响,具有一定的活泼性,碱电离的OH-可以直接和α氢结合,同时形成一个碳负离子,所以该反应可用碱作催化剂,A正确;
B.乙醛和丙醛可以发生两两反应和自身反应,至少可以生成4种羟醛缩合产物,B错误;
C.中存在单双键交替的结构体系,单双键交替存在,分子轨道线性组成形成一组能量低的成键轨道和能量高的反键轨道,电子填充在成键轨道上所以稳定,C正确;
D.丙酮由于甲基的推电子作用,使得另一个甲基上的C-H键极性减弱,活性降低,转化成离去的能力减弱,所以发生羟醛缩合的反应速率减慢,D正确;
故答案:B。
5.D
【详解】A.由图可知,上述循环过程中有极性键(配位键)的断裂和生成,A正确;
B.反应过程中,碳原子杂化方式有发生改变,第二步由sp2杂化转变为sp3杂化(碳碳双键转变为碳碳单键),B正确;
C.若用丙烯替换乙烯,产物可能有2种,、,C正确;
D.催化剂反应前后质量不变,不是必须投入1mol催化剂,D错误;
故选D。
6.C
【详解】A.HCN中C和H形成一个单键和一个碳氮三键,是sp杂化,A正确;
B.能与结合生成,降低浓度,所以若将微量碱改成加入酸,则反应速率减慢,B正确;
C.由①②可知吸电子基团可以使上的C原子活化,增大平衡常数,C错误;
D.由于④中受到的空间位阻更大,不利于反应进行,所以④的平衡常数小于③,D正确;
故选C。
7.C
【分析】a在Na和二甲苯作用下转化为b,b发生水解反应生成c,c在HCl和Zn-Hg作用下转化为d;
【详解】A.a是二元酸酯,酯类物质通常难溶于水,因其分子极性较弱,不易与水分子形成氢键,A错误;
B.烃是只含C、H的有机物,a含酯基(O元素)、c含羟基和羰基(O元素),均不属于烃类,仅d为环烃,B错误;
C.索烃由两个或多个互锁环状分子构成,该反应机理中二元酸酯可通过分子间成环,形成两个互锁的环状结构,从而得到索烃,C正确;
D.c中羟基所连的碳原子只有一个H,为仲醇,Cu催化下被氧气氧化生成酮而非醛,D错误;
故答案选C。
8.D
【详解】
A.HCHO与合成后所得产物:,A错误;
B.CH3CH2CHO 与CH3CH2MgX合成后所得产物为:,B错误;
C.CH3CHO与CH3CH2MgX合成后所得产物为:,C错误;
D.与CH3CH2MgX合成后所得产物为:,D正确;
故选D。
9.B
【详解】
A.与CH(CH3)2MgX发生上述反应,产生的醇为,A不符合题意;
B.与CH3CH2CH2MgX发生上述反应,产生的醇为HOC(CH3)2CH2CH2CH3,B符合题意;
C.HCHO与CH(CH3)2MgX发生上述反应,产生的醇为CH(CH3)2CH2OH,C不符合题意;
D.CH3CH2CHO与CH3CH2MgX发生上述反应,产生的醇为(CH3CH2)2CHOH,D不符合题意;
故合理选项是B。
10.B
【详解】
A.根据以上反应机理可知,总反应的化学方程式:,A正确;
B.加入干燥剂除去生成物水可提高醛或酮的平衡转化率,H+是催化剂,增加H+的浓度,不能提高醛或酮的平衡转化率,B错误;
C.甲醛和聚乙烯醇发生上述反应时,聚乙烯醇链节含多个醇羟基,产物中可含有六元环结构,C正确;
D.根据上述反应机理,在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基不被氧化,缩醛再与水反应可恢复醛基,D正确;
答案选B。
11.D
【详解】
A.由图可知,与CH3CHO发生加成反应生成时,发生C-Cr σ键的断裂,CH3CHO发生C=Oπ键断裂,故A正确;
B.由图可知,与CrCl2发生取代反应生成生成和CrCl3,反应中碳碳双键没有发生改变,C-Cl键发生断裂说明催化剂CrCl2对碳氯键有更高的选择性,故B正确;
C.由图可知,锰与氯化铬反应生成氯化锰和氯化亚铬,该反应的目的是将氯化铬还原为催化剂氯化亚铬,有利于减少有毒铬盐的用量,故C正确;
D.由图可知,与CH3CHO反应转化为,则邻二氯苯和丁二醛反应转化为,故D错误;
故选D。
12.B
【详解】A.质谱仪通过质荷比确定相对分子质量,故A项正确;
B.酮羰基中碳原子杂化方式为sp2杂化,饱和碳原子的杂化方式为sp3,则反应中碳原子杂化方式由sp2转化为sp3,故B项错误;
C.因为纯肼分子间存在氢键,这种分子间相互作用力会使物质的沸点升高难以通过蒸馏法获得,故C项正确;
D.发生黄鸣龙反应的化学方程式为:,故D项正确;
故本题选B。
13.D
【详解】A.丙酮是重要的有机溶剂,但丙酮易溶于水,故不能萃取溴水中的Br2,A错误;
B.由题干脯氨酸的结构简式可知,CH3CH(NH2)COOH与脯氨酸结构不相似,不是脯氨酸的同系物,B错误;
C.由题干有机物的结构简式可知,a即丙酮能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,b中含有醛基,c中含有醇羟基且苯环直接连碳有氢原子,故能使得酸性高锰酸钾褪色,C错误;
D.由题干脯氨酸的结构简式可知,分子中含有羧基和氨基,能与酸、碱反应生成盐,则脯氨酸是两性化合物,D正确;
故答案为:D。
14.B
【详解】A.根据a的键线式,可知a的分子式为,故A错误;
B.、、分子中均含有醛基能发生银镜反应,故B正确;
C.比脯氨酸多一个碳原子和2个氢原子,不是同分异构体,故C错误;
D.分子中不含羧基,不能与碳酸氢钠溶液反应,故D错误;
选B。
15.A
【详解】A.在题述反应中,醛发生还原胺化反应,醛基脱氧,发生还原反应,则甲酸作还原剂,A项错误;
B。2-甲基丙醛含有醛基,既能发生氧化反应,又能与氢气发生还原反应,B项正确;
C.分子中C采取sp3杂化,则分子中所有原子不可能共面,C项正确;
D.有5种氢,其核磁共振氢谱有5组峰,D项正确;
答案选A。
16.C
【详解】A.环戊二烯中有4个碳原子是sp2杂化,有1个碳原子是sp3杂化,所以只能最多有9个原子(5个C原子、4个H原子)共平面,故A错误;
B.环戊二烯中含有两个碳碳双键,其加聚反应原理与1,3-丁二烯相似,可发生加聚反应生成高聚物,不能发生缩聚反应,故B错误;
C.碳碳双键和碳氧双键中均含有1个σ键和1个π键,则b分子中含有7个σ键,2个π键,共价键个数N(σ键)∶N(π键)=7:2,故C正确;
D.-CHO具有还原性可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为-COOH,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化断裂,得不到选项所给物质,故D错误;
故选C。
17.(1)取代反应
(2) 2,2-二甲基丁烷
(3)
(4)丙酮中羰基对相邻的碳原子有吸电子作用,使C-H键极性增强
【分析】
丙酮在Mg(Hg)浓盐酸条件下反应生成,反应生成A,A最后与Br2发生取代反应生成B。
【详解】(1)A中右侧甲基上的H被Br取代生成B,反应类型为取代反应。
(2)
中间产物A可经还原直接得到对应相同碳骨架的烷烃,A中含有6个C,6个C的烷烃的分子式为C6H14。碳骨架相同,则该烷烃为,名称为2,2-二甲基丁烷。
(3)
B与氢氧化钠的水溶液共热会发生卤代烃的水解反应生成,化学方程式为。
(4)丙酮中羰基对相邻的碳原子具有吸附电子的作用,使得C-H键的极性增强,故丙酮可电离出少量H+,从而具有一定的酸性。
18.(1) 醋酸或乙酸 醛基、羟基、碳溴键
(2) 取代反应
(3)+H2O
(4) 同系物 5
【分析】
结合A的组成及B的结构简式,可知A为,试剂X为,B与氯气发生取代反应生成C,C发生水解生成D,结合D的组成及E的结构简式可知D为:,D发生取代反应生成E,E与CH3ONa发生取代反应生成F,F与苯甲醛发生羟醛缩合反应生成G,G的结构简式为:。据此解答。
【详解】(1)由以上分析可知试剂X为,名称为醋酸或乙酸;由E的结构简式可知其所含官能团为醛基、羟基、碳溴键;
(2)
由以上分析可知D为:;D发生取代反应生成E;
(3)
F与苯甲醛发生羟醛缩合反应生成G,反应方程式为:+H2O;
(4)
有机物H与A结构相似,组成上相差1个CH2,互为同系物;若六元碳环上只有一个取代基,则有-CH2OH和-OCH3两种,若有两个取代基则为-OH和-CH3,在环上可有邻位和间位和同一碳原子上三种位置,共5种;其中核磁共振氢谱显示有5组峰的同分异构体的结构简式为。
19.(1) 碳碳双键 C18H22O
(2) 氧化反应 氧化性过强,生成对苯二甲酸
(3)
(4)羰基具有吸电子作用,使苯环电子云密度减小,难以与RCO+反应
(5)
【分析】C中醛基发生氧化反应生成D中羧基,D中羧基发生取代反应生成E,E和乙烯发生加成反应然后发生取代反应生成F,F发生反应生成G;
【详解】(1)A中含有的官能团名称为碳碳双键,根据G的结构简式可得其分子式为:C18H22O;
(2)C→D的反应类型为氧化反应;不能用酸性KMnO4溶液替换CrO3的原因是氧化性过强,生成对苯二甲酸;
(3)
根据D、E的结构简式,D→E为取代反应,同时生成HCl和SO2,其化学方程式为;
(4)傅克酰基化反应较难生成多元取代产物的原因是羰基具有吸电子作用,使苯环电子云密度减小,难以与RCO+反应;
(5)
①MVK发生的反应为加成反应,则MVK为;
②以HOOC(CH2)4COOH和MVK为原料合成,根据题给信息知,可由和
反应得到,可由CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3发生信息中的反应得到,HOOC(CH2)4COOH和乙醇发生酯化反应生成CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3,合成路线为。
20.(1) 液溴、作催化剂 取代反应
(2)
(3)酮羰基
(4)
(5)16
(6)
【分析】
反应①为苯的溴代反应,需要与液溴在FeCl3作催化剂的条件下发生,反应②是氯原子取代溴苯对位上的H,为取代反应,则A的结构简式为,对比A和C的结构,C比A多了1个C,根据已知信息,B为一个碳原子的醛,即为甲醛,分子式为CH2O;C通过加成反应生成D,D通过羟醛缩合反应生成E,根据已知信息,结合题干描述E中有两个六元环,可得到E的结构简式为:。
【详解】(1)由上述分析可知,反应①的试剂和条件是液溴、作催化剂;反应②的反应类型是取代反应;
(2)由分析可知,B的分子式为CH2O;
(3)根据C的结构简式,其含有的含氧官能团为酮羰基;
(4)
根据分析可知,结构已知信息,反应③的化学方程式为:;
(5)
A的结构简式为:,芳香族同分异构体中,能发生加聚反应并能与发生显色反应,说明含有酚羟基和碳碳双键,如果含有两个取代基:可以是-OH、-CH=CHBr,有3中位置:可以是-OH、-CBr=CH2,有3种位置;如果含3个取代基,为-OH、-Br、-CH=CH2,有10种位置,故满足条件的同分异构体共有16种;
(6)
根据题目已知信息,发生羟醛缩合可以得到,乙酸先与SOCl2反应得到,与苯在AlCl3作用下发生取代反应可得,整个合成路线为:。
21.(1) 液溴、FeBr3作催化剂 取代反应
(2)CH2O
(3)酮羰基
(4) +H2O
(5)16
(6)
【分析】
由与液溴在溴化铁作催化剂的条件下发生溴代反应生成,与在AlCl3作催化剂的条件下发生取代反应,生成A,由已知得和B(CH2O)在稀OH-加热得条件下生成C,C发生Michael反应生成D,D发生羟醛缩合生成含有两个六元环的E,据此回答。
【详解】(1)由分析知,反应①的试剂和条件是液溴、FeBr3作催化剂;反应②的反应类型是取代反应;
(2)由分析知,有机小分子B的分子式是CH2O;
(3)化合物C中含氧官能团的名称是酮羰基;
(4)
反应③的化学方程式是+H2O;另一种含有两个六元环的副产物,与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是;
(5)化合物A的芳香族同分异构体中,能发生加聚反应并能与FeCl3发生显色反应,说明含有碳碳双键和酚羟基,则双取代时有①-CH=CHBr、-OH,有邻间对三种,②-CBr=CH2、-OH,有邻间对三种,三取代时有-Br、-CH=CH2、-OH,有10种,总共16种;
(6)
先将乙酸与SOCl2反应生成CH3COCl,再将CH3COCl和苯在氯化铝作催化剂的条件下反应生成,经羟醛缩合即可得到,故合成路线为。
22.(1) (酮)羰基、碳碳双键
(2)9
(3)A
(4) 3:2:1 加成反应
(5) +HCHO→+H2O 2
【详解】(1)根据有机物a结构,一分子a含有11个C、12个H、2个O,分子式为;根据b的结构简式可知,b中含有官能团为(酮)羰基、碳碳双键。
(2)
c的侧链与充分加成,生成化合物g(含苯基)的结构简式为,属于苯的同系物,分子式为,符合苯环上含有2个取代基的同分异构体有2种情况,一种情况是2个取代基为和(有2种结构或),2个取代基位置关系可以是邻、间、对,有种结构,另一种情况是2个取代基均为,2个取代基位置关系可以是邻、间、对,有3种结构,共9种。
(3)A.反应一有水生成,该过程原理为苯环直接相连的碳原子上的H与醛基发生先加成、再消去反应,该过程有键的断裂、双键中键、键的断裂,有双键中键、键的形成,A正确;
B.a分子中含有苯环,苯环结构含有大键,结构中不含有与O相连的H,故a分子间不能形成氢键,B错误;
C.化合物e中苯环上的6个碳原子及形成碳碳双键的2个碳原子,共8个碳原子采用杂化,C错误;
D.化合物b中只有2个碳原子()为杂化,但每个碳原子连有2个相同原子(H),不是手性碳原子,化合物b中没有手性碳原子,D错误;
故选A。
(4)①化合物d的结构简式为,有3种化学环境的H,核磁共振氢谱吸收峰有3个,吸收峰面积比为不同环境H原子个数比,故为3:2:1;
②化合物c结构中含有2个碳碳双键,发生1,4-加成(与化合物d结构中含有1个碳碳双键加成),形成含有1个碳碳双键的六元环结构,故反应二的反应类型是加成反应。
(5)
根据反应一的羟醛缩合反应的原理,(酮)羰基邻位碳原子上的H与醛基先发生加成、再发生消去,故丙酮和甲醛发生羟醛缩合生成,反应化学方程式为+HCHO→+H2O ,结构中含有碳碳双键,利用已知信息,碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化断裂,被氧化为,与发生还原反应生成,化合物f结构为,含有酯基,是2分子发生酯化反应生成的,故反应方程式为2。
23. 乙炔 取代反应 碳碳三键、醛基 位置 a 7 3
【分析】由有机物转化关系可知,与HC≡CH发生环加成反应生成 ,则B为HC≡CH; 与CH3CH2CH2Br发生取代反应生成;在联氨和氢化钠作用下发生构型转换生成 ;一定条件下,与三氧化铬发生氧化反应生成 ; 与TBS发生取代反应生成;在Au/膦催化剂的作用下,在酸性条件下发生反应转化为。
【详解】(1)B的结构简式为HC≡CH,名称为乙炔,故答案为:乙炔;
(2)C→D的反应为与CH3CH2CH2Br发生取代反应生成 和溴化氢,故答案为:取代反应;
(3)F的结构简式为,官能团为碳碳三键、醛基,故答案为:碳碳三键、醛基;
(4)D的结构简式为,E的结构简式为 , 和 的分子式相同,碳碳三键的位置不同,互为位置异构,故答案为:位置;
(5)由G转化为H过程中,如不采用Au/膦催化剂,在碱性条件下易发生分子间的羟醛缩合副反应可知,副反应产物的结构简式为,故答案为:a;
(6)由结构简式可知,H分子中含有7种类型的氢原子,则核磁共振氢谱图中有7组吸收峰;H的同分异构体分子中含有六元环,能发生银镜反应可知,同分异构体中含有一个含有碳碳双键的六元环,环上的取代基为醛基,则满足条件的结构简式为、、,共3种,故答案为:7;3;
(7)结合题干中合成路线和已知③可知,以和丙炔为原料合成 的合成步骤为 和丙炔发生环加成反应生成 ,一定条件下,与三氧化铬发生氧化反应生成 , 先与银氨溶液发生银镜反应,再酸化生成,合成路线为,故答案为: 。
24.(1) 苯甲醇 2+O22+2H2O
(2)消去反应
(3)醛基
(4)
(5)
(6) 5
【分析】
由合成路线,的分子式为,在作催化剂的条件下发生催化氧化生成B,B的结构简式为,则A为,B与发生加成反应生成应生成,再发生消去反应生成C,C的结构简式为,与发生加成反应得到,再在碱性条件下发生消去反应生成D,D为,B与在强碱的环境下还原得到,的分子式为,的结构简式为,可推知E为,F与反应生成G,G与D反应生成H,据此分析解答。
【详解】(1)
由分析知A的结构简式为,故的名称为苯甲醇;在作催化剂的条件下发生催化氧化生成B,B的结构简式为,则第①步反应的化学方程式为2+O22+2H2O。
(2)
反应②为苯甲醛与乙醛发生的羟醛缩合反应,该反应分两步进行,第一步通过加成反应生成。第二步发生消去反应得到;
(3)由的结构简式可知,中含氧官能团的名称为醛基;
(4)
由分析知的结构简式为。
(5)
X是C的同分异构体,可发生银镜反应,说明X中含有醛基。结合苯甲醛、苯乙烯遇到酸性高锰酸钾均会转化为苯甲酸,化合物与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸,可知化合物为芳香化合物,且有两个取代基,并处于对位,故满足条件的的结构简式为;
(6)
对比的结构简式与的结构简式可知,将中的苯环替换为可得的结构简式为;同理将中的苯环替换为氢原子可得的结构简式为。根据手性碳的定义可知,手性碳原子必须是饱和碳原子,则满足条件的手性碳用“*”表示如图。
同课章节目录