1.可以在有机化合物中引入羟基的反应类型是( )
①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤氧化
⑥还原
A.①②⑥ B.①②⑤⑥
C.①④⑤⑥ D.①②③⑥
解析:选A。卤代烃和酯的水解(取代)、烯烃与H2O的加成、醛与H2的加成(还原)等反应都能引入—OH。
2.(2024·唐山高二检测)下列说法不正确的是( )
A.可发生消去反应引入碳碳双键
B.可发生催化氧化引入羧基
C.CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基
D.与CH2===CH2可发生加成反应生成环
状有机化合物
答案:B
3.(2024·济南高二检测)RMgX称为格氏试剂,它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的,如CH3CH2Br+MgCH3CH2MgBr,它可与羰基发生加成反应,其中的“—MgBr”部分加到羰基的氧上,所得产物经水解可得到醇。现欲通过上述反应合成2-丙醇,选用的有机原料正确的一组是( )
A.氯乙烷和甲醛 B.氯乙烷和丙醛
C.一氯甲烷和丙酮 D.一氯甲烷和乙醛
解析:选D。根据题意可知,2-丙醇可由CH3CH(OMgX)CH3水解得到,CH3CH(OMgX)CH3可由CH3CHO和CH3MgX加成得到,分析选项中物质可知,选用的有机原料为CH3CHO和CH3Cl。
4.有机化合物A~D间存在下图转化关系(已知A为石油产品):
下列说法不正确的是( )
A.D的结构简式为CH3COOCH2CH3
B.A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.B与乙酸发生取代反应
D.可用B萃取碘水中的碘单质
解析:选D。由题图可知,C被氧化生成乙酸,故C为CH3CHO;B在加热条件下和氧化铜发生氧化反应生成C,故B为CH3CH2OH;A为石油产品且能和水发生加成反应生成B,故A为CH2===CH2,CH2===CH2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确。乙酸和乙醇发生酯化反应(取代反应)生成D,D为CH3COOCH2CH3,A、C正确。B为乙醇,乙醇与水互溶,所以不能用乙醇萃取碘水中的碘单质,D错误。
5.(2024·大连高二检测)已知烃基为苯环上邻、对位取代定位基,—COOH、—SO3H为苯环上间位取代定位基。下列制备设计错误的是( )
A.以苯为原料制邻羟基苯甲酸,可向苯环上先引入羟基
B.制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠,可向苯环上先引入磺酸基(—SO3H)
C.制备十二烷基苯可以采用1-十二烯在一定条件下与苯加成
D.以甲苯为原料制对氨基苯甲酸,可先向苯环上引入硝基,再氧化甲基
解析:选B。制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠,应向苯环上先引入十二烷基,再利用磺化反应在对位引入磺酸基(—SO3H),故B错误。
6.芳香族化合物A()在一定条件下可以发生如下图所示的转化(其他产物和水已略去)。其中有机化合物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得,其中最佳的次序是( )
A.加成、水解、酸化、氧化
B.水解、加成、酸化、氯化
C.水解、酸化、加成、氧化
D.加成、氧化、水解、酸化
解析:选A。由芳香族化合物A的结构简式和反应后B和C的分子式判断,A在碱性条件下水解后酸化得到B和C,C的结构简式为,C发生催化氧化得到D,且D能与新制Cu(OH)2反应生成C3H2O5,则D的结构简式为OHCCOCOOH。丙烯酸(CH2===CH—COOH)与Cl2加成得到,再在NaOH水溶液中水解生成,然后酸化得到,最后氧化得到D。
7.(2024·枣庄三中高二统考)四种有机化合物存在如下转化关系。下列说法正确的是( )
A(C5H12O)B(C5H10)
C(C5H10Br2)…→D(C5H10O)
A.A的同分异构体中(不考虑立体异构),能使酸性KMnO4溶液褪色的有5种
B.B的任一同分异构体最多有8个原子共面
C.C的同分异构体中,含有两种化学环境氢的只有1种
D.若D的结构简式为(CH3)2CHCH2CHO,则A可能为3-甲基-2-丁醇
解析:选D。A(C5H12O)的同分异构体中(不考虑立体异构),能使酸性KMnO4溶液褪色的有
,共6种,A错误;B为单烯烃,分子中最多有9个原子共面,B错误;C为二溴代烃,且两个溴原子不在同一碳原子上,没有只含有两种化学环境氢的同分异构体,C错误;若D的结构简式为(CH3)2CHCH2CHO,则A的结构简式可能为,系统命名为3-甲基-2-丁醇,D正确。
8.有机化合物甲的结构简式为,它可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
下列说法不正确的是( )
A.甲可以发生取代反应、加成反应
B.步骤Ⅰ反应的化学方程式是+
C.步骤Ⅳ的反应类型是取代反应
D.步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化
解析:选B。甲分子中含有氨基、羧基和苯环,可以发生取代反应、加成反应,故A正确;步骤Ⅰ是取代反应,反应的化学方程式是
,故B错误;步骤Ⅳ的反应是酰胺基的水解,所以反应类型是取代反应,故C正确;氨基易被氧化,所以步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化,故D正确。
9.已知合成路线:
根据要求回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________________________。
(2)上述过程属于加成反应的有________________(填序号)。
(3)反应②的化学方程式为____________________________________________。
(4)反应③的化学方程式为_________________________________________________。
(5)反应④的反应类型为________________,化学方程式为_____________________。
(6)相对于初始反应物来讲,产物引入了官能团:________________;产物C引入了官能团:________________。
答案:(1) (2)①③⑤
(3)
(4)
(5)取代反应
(6)碳溴键 羟基
10.某课题组以甲苯和甲烷为起始原料,按下图所示路线合成抗骨质疏松药依普黄酮。请回答下列问题:
已知:RXRCNRCOOH 。
(1)下列说法不正确的是________________(填字母)。
a.依普黄酮的分子式是C18H16O3,分子中所有碳原子可能共平面
b.D→E和F→G的反应类型均为取代反应
c.反应C+E→F的其他产物是乙醇和水
d.催化剂可以用和 NH3为原料合成
(2)E的结构简式为______________________;F的结构简式为_____________________。
(3)A+B→C的化学方程式为____________________________________________。
(4)化合物C的同分异构体中,核磁共振氢谱有4组峰,且能与金属钠反应。
①包含2个苯环和1个片段的结构简式为_________________(任写2种)。
②包含片段(苯环上可连接多个取代基)的结构简式共有________________种。
解析:对比A与C的结构简式,再结合已知信息,可推出B的结构简式为;CHCl3和CH3CH2ONa合成E,再结合E的分子式可知,三氯甲烷分子中的氯原子被—OCH2CH3取代生成E,E的结构简式为CH(OCH2CH3)3,和CH(OCH2CH3)3反应生成F,再结合F→G的反应条件及G的结构简式可知,F的结构简式为。
(1)根据依普黄酮(G)的结构简式可知,其分子式为C18H16O3,分子中存在异丙基结构,所有碳原子不可能共平面,故a错误;根据上述分析可知,D→E为取代反应,F→G为羟基氢原子被异丙基取代,故b正确;根据质量守恒可知,反应C+E→F的其他产物是乙醇,故c错误;2分子和1分子NH3在一定条件下转化为和H2O,故d正确。(3)B的结构简式为,A+B→C的化学方程式为 +H2O。(4)化合物C的同分异构体中,核磁共振氢谱有4组峰,且能与金属钠反应,说明含有羟基或羧基,且结构对称。①包含2个苯环和1个片段的结构简式为、、。②化合物C的同分异构体中,核磁共振氢谱有4组峰,所以中苯环上的各取代基对称分布,2个—CH3和2个—OH对称分布在苯环上有12种。
答案:(1)ac
(2)CH(OCH2CH3)3
(3)
(4)①(任写2种) ②12
11.合成4-溴甲基环己烯的一种路线如下,下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z都属于芳香族化合物
B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和取代反应
C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH的醇溶液、加热
D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X
解析:选B。A.X、Y、Z中的六元环都不是苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;B.由官能团的转化可知,1,3-丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成X,X发生还原反应生成Y,Y发生取代反应生成Z,故B正确;C.由化合物Z一步制备化合物Y,发生水解反应,卤代烃发生水解反应需在氢氧化钠的水溶液、加热条件下进行,故C错误;D.Y分子中含有的碳碳双键也会被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D错误。
12.环氧树脂广泛应用于涂料和胶黏剂等领域,以下是一种新型环氧树脂前体(丁)的合成路线。下列有关说法正确的是( )
A.乙按系统命名法的名称为1-氯丙烯
B.丙的结构简式一定为HOCH2CHClCH2Cl
C.合成路线的前两步不宜颠倒
D.丙→丁的反应中同时有NaClO生成
解析:选C。甲与氯气在光照条件下发生取代反应生成乙,乙与HOCl发生加成反应生成丙,丙在碱性条件下发生卤代烃水解,然后羟基之间脱水生成丁。A.含有碳碳双键的物质,命名时从靠近碳碳双键的一端开始编号,所以乙按系统命名法的名称为3-氯丙烯,故A错误;B.丙存在同分异构体,结构简式可能为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl,故B错误;C.若合成路线的前两步颠倒,甲与HOCl先发生加成反应生成CH2(OH)CHClCH3或CH2ClCH(OH)CH3,再与氯气在光照条件下发生取代反应会有多种结构,所以前两步不宜颠倒,故C正确;D.丙→丁的反应为碱性条件下发生卤代烃水解,有NaCl生成,故D错误。
13.(2024·辽宁实验中学高二检测)从最初的水杨酸()到阿司匹林(),再到长效缓释阿司匹林,水杨酸系列药物产品的结构改造经历了数百年的历史。一种制备水杨酸的流程如下图所示,下列说法错误的是( )
A.设计步骤①的目的是利用—SO3H占位,减少副产物生成
B.1 mol阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应时,最多可消耗2 mol NaOH
C.若将步骤④⑤的顺序互换,还需在④⑤之间增加保护酚羟基的步骤
D.要获得疗效更佳、作用时间更长的缓释阿司匹林,可以对分子结构进行修饰
解析:选B。步骤①中引入—SO3H占位,使②中的—Br定位到甲基的邻位,通过步骤③又去除—SO3H,故A正确;阿司匹林的分子结构中有羧基和酚酯基,它们都能和氢氧化钠溶液反应,1 mol阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应时,最多可消耗3 mol NaOH,故B错误;酚羟基会被氧化,因此若将步骤④⑤的顺序互换,还需在④⑤之间增加保护酚羟基的步骤,故C正确;分子结构的修饰可以优化药物性能,故D正确。
14.胡妥油(D)常用作香料的原料,它可由A合成。下列说法错误的是( )
A.若A→B发生了加成反应,则试剂a为丙酮
B.有机化合物B发生消去反应能生成两种产物
C.等物质的量的A、C分别与足量的氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠的量相同
D.B→C的反应条件为浓硫酸、加热
解析:选B。A.B和A相比,增加了3个C、6个H和1个O,若A→B发生了加成反应,则试剂a为丙酮,故A正确。B.有机化合物B的消去产物只有1种,故B错误。C.1 mol A含有1 mol羧基,能与1 mol氢氧化钠反应;1 mol C含有1 mol酯基,能与1 mol氢氧化钠反应,故C正确。D.B→C为酯化反应,反应条件为浓硫酸、加热,故D正确。
15.(2023·新高考海南卷)局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为__________________,其化学名称为__________。
(2)B中官能团名称为________________________________________。
(3)B存在顺反异构现象,较稳定异构体的构型为__________式(填“顺”或“反”)。
(4)B→C的反应类型为________。
(5)与E互为同分异构体的X,满足条件:①含有苯环,②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,则X的结构简式为__________________________________________(任写一种)。
(6)E→F的化学方程式为________________________________________________。
解析:结合B的结构简式,可逆向推得A的结构简式为,B与氢气在一定条件下发生还原反应生成C,C与SOCl2发生取代反应生成D,D在HCHO、HCl、ZnCl2且加热条件下发生反应生成E(),E与发生取代反应生成F,F与发生取代反应生成福莫卡因。
(1)由上述分析可知,A的结构简式为,其化学名称为苯甲醛。(2)由B的结构简式可知,B中官能团名称为碳碳双键、酯基。(3)顺式中的两个较大取代基处于同一侧,空间比较拥挤,范德华力较大,分子内能较高,不稳定,反式较顺式稳定。(4)由上述分析可知,B→C的反应类型为还原反应。(5)由上述分析可知,E的结构简式为,其同分异构体X满足:①含有苯环,②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,说明X的结构高度对称,X的结构简式为。(6)E→F的化学方程式为 。
答案:(1) 苯甲醛 (2)碳碳双键、酯基
(3)反 (4)还原反应 (5)
(6)