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专题二十一 主观题 有机合成与推断 (原卷版)
1.【2018北京卷】8 羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8 羟基喹啉的合成路线。
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是__________。
(2)A→B的化学方程式是____________________。
(3)C可能的结构简式是__________。
(4)C→D所需的试剂a是__________。
(5)D→E的化学方程式是__________。
(6)F→G的反应类型是__________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:____________
(8)合成8 羟基喹啉时,L发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为__________。
2.【2018江苏卷】丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为__________________(写两种)。
(2)DE的反应类型为__________________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:__________________。
(4)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:_________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
3.【2018天津卷】化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为____________,E中官能团的名称为____________。
(2)A→B的反应类型为____________,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为____________。
(3)C→D的化学方程式为________________________。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有____________种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为____________。
(5)F与G的关系为(填序号)____________。
a.碳链异构 b.官能团异构 c.顺反异构 d.位置异构
(6)M的结构简式为____________。
(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体。
该路线中试剂与条件1为____________,X的结构简式为____________;
试剂与条件2为____________,Y的结构简式为____________。
4.【2018海南卷15】二甲醚(CH3OCH3 )是一种气体麻醉剂,可由“可燃冰”为原料合成,回答下列问题:
(1)B为黄绿色气体,其化学名称为 。
(2)由A和B生成D的化学方程式为 。
(3)E的结构简式为 。
(4)由E生成二甲醚的反应类型为 。
(5) 二甲醚的同分异构体的结构简式为 。
5.【2017海南卷15】已知苯可以进行如下转化:
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为________,化合物A的化学名称为___________。
(2)化合物B的结构简式为_________,反应②的反应类型为_______。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯__________。
6.【2017北京卷】羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:
RCOOR'+R''OH RCOOR''+ R'OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A属于芳香烃,其结构简式是______________________。B中所含的官能团是________________。
(2)C→D的反应类型是___________________。
(3)E属于脂类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:
______________________________。
(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能团有和___________。
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:
7.【2017江苏卷】化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为_______和__________。
(2)D→E的反应类型为__________________________。
(3)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含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:__________________。
(5)已知:(R代表烃基,R'代表烃基或H)
请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
8.【2017天津卷】2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
回答下列问题:
(1)分子中不同化学环境的氢原子共有_______种,共面原子数目最多为_______。
(2)B的名称为_________。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式_______。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是___________。
(4)写出⑥的化学反应方程式:_________,该步反应的主要目的是____________。
(5)写出⑧的反应试剂和条件:_______________;F中含氧官能团的名称为__________。
(6)在方框中写出以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。
……目标化合物
9.【2016海南卷】乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题:
(1)B和A为同系物,B的结构简式为_______。
(2)反应①的化学方程式为___________,其反应类型为__________。
(3)反应③的反应类型为____________。
(4)C的结构简式为___________。
(5)反应②的化学方程式为______。
10.【2016江苏卷】化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D中的含氧官能团名称为____________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为___________。
(3)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能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,写出E的结构简式:___________。
(5)已知:①苯胺()易被氧化
②
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
11.【2016上海卷】乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题:
(1)B和A为同系物,B的结构简式为_______。
(2)反应①的化学方程式为___________,其反应类型为__________。
(3)反应③的反应类型为____________。
(4)C的结构简式为___________。
(5)反应②的化学方程式为______。
12.【2016上海卷】异戊二烯是重要的有机化工原料,其结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。
完成下列填空:
(1)化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为_______________。
(2)异戊二烯的一种制备方法如下图所示:
A能发生的反应有___________。(填反应类型)
B的结构简式为______________。
(3)设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:)
13.【2016上海卷】M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略):
完成下列填空:
(1)反应①的反应类型是____________。反应④的反应条件是_____________。
(2)除催化氧化法外,由A得到所需试剂为___________。
(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明:在该条件下,_______________。
(4)写出结构简式。C________________ M________________
(5)D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式。_______
(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。____________
①不含羰基②含有3种不同化学环境的氢原子
已知:双键碳上连有羟基的结构不稳定。
14.【2016天津卷】反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题:
已知:RCHO+R'OH+R"OH
(1)A的名称是_______;B分子中共面原子数目最多为________;C分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有__________种。
(2)D中含氧官能团的名称是_____,写出检验该官能团的化学反应方程式: _____。
(3)E为有机物,能发生的反应有__________。
a.聚合反应b.加成反应c.消去反应d.取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构:________。
(5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
(6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是__________。
15.【2016北京卷】功能高分子P的合成路线如下:
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是___________________。
(2)试剂a是_______________。① ③ ② ④ ⑤ ⑥ n
(3)反应③的化学方程式:_______________。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:_______________。
(5)反应④的反应类型是_______________。
(6)反应⑤的化学方程式:_______________。
(5)已知:。
以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
16.【2016四川卷】高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略):
请回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的名称是______,试剂Ⅱ中官能团的名称是______,第② 步的反应类型是_______。
(2)第①步反应的化学方程式是_____________。
(3)第⑥步反应的化学方程式是_____________。
(4)第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是_________ 。
(5)C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是_____。
17.【2016浙江卷】化合物X是一种有机合成中间体,Z是常见的高分子化合物,某研究小组采用如下路线合成X和Z:
已知:①化合物A的结构中有2个甲基
②RCOOR′+R′′CH2COOR′
请回答:
(1)写出化合物E的结构简式__________,F中官能团的名称是_________。
(2)Y→Z的化学方程式是____________。
(3)G→X的化学方程式是__________,反应类型是___________。
(4)若C中混有B,请用化学方法检验B的存在(要求写出操作、现象和结论)_________。
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专题二十一 主观题 有机合成与推断 (解析版)
1.【2018北京卷】8 羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8 羟基喹啉的合成路线。
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是__________。
(2)A→B的化学方程式是____________________。
(3)C可能的结构简式是__________。
(4)C→D所需的试剂a是__________。
(5)D→E的化学方程式是__________。
(6)F→G的反应类型是__________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:____________
(8)合成8 羟基喹啉时,L发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为__________。
【答案】
(1) 烯烃 (2) CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl
HOCH2CHClCH2Cl ClCH2CH(OH)CH2Cl
NaOH,H2O
HOCH2CH(OH)CH2OH CH2=CHCHO+2H2O
取代反应
(7) (8) 氧化 3∶1
【解析】 A的分子式为C3H6,A的不饱和度为1,A与Cl2高温反应生成B,B与HOCl发生加成反应生成C,C的分子式为C3H6OCl2,B的分子式为C3H5Cl,B中含碳碳双键,A→B为取代反应,则A的结构简式为CH3CH=CH2;根据C、D的分子式,C→D为氯原子的取代反应,结合题给已知ii,C中两个Cl原子连接在两个不同的碳原子上,则A与Cl2高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应,B的结构简式为CH2=CHCH2Cl、C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl、D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH;D在浓硫酸、加热时消去2个“H2O”生成E;根据F→G→J和E+J→K,结合F、G、J的分子式以及K的结构简式,E+J→K为加成反应,则E的结构简式为CH2=CHCHO,F的结构简式为、G的结构简式为、J的结构简式为;K的分子式为C9H11NO2,L的分子式为C9H9NO,K→L的过程中脱去1个“H2O”,结合K→L的反应条件和题给已知i,K→L先发生加成反应、后发生消去反应,L的结构简式为。
(1)A的结构简式为CH3CH=CH2,A中官能团为碳碳双键,按官能团分类,A的类别是烯烃。
(2)A→B为CH3CH=CH2与Cl2高温下的取代反应,反应的化学方程式为CH3CH=CH2+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl。
(3)B与HOCl发生加成反应生成C,由于B关于碳碳双键不对称,C可能的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl。
点睛:本题以8-羟基喹啉的合成为载体,考查有机推断、有机物类别的判断、有机物结构简式和有机方程式的书写、有机反应类型的判断等。推断时主要依据分子式判断可能的反应类型,结合所学有机物之间的相互转化和题给信息分析。
2.【2018江苏卷】丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为__________________(写两种)。
(2)DE的反应类型为__________________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:__________________。
(4)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:_________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)碳碳双键 羰基
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)
【解析】
(1)根据A的结构简式观察其中的官能团为 碳碳双键 羰基。
(2)对比D和E的结构简式,D→E为脱去小分子水,且E中生成了新的碳碳双键,反应类型为消去反应。
(3)B的分子式为C9H14O,根据A→B→C结合题给已知可推断出B的结构简式为。
(4)的分子式为C9H6O3,结构中有五个双键和两个环,不饱和度为7;的同分异构体中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应,则其结构中含酚羟基、不含醛基;碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢,说明其分子结构中含酯基且水解产物的结构对称性高;符合条件的的同分异构体的结构简式为。
(5)对比与和的结构简式,根据题给已知,模仿题给已知构建碳干骨架;需要由合成,官能团的变化由1个碳碳双键变为2个碳碳双键,联想官能团之间的相互转化,由与Br2发生加成反应生成,在NaOH醇溶液中发生消去反应生成;与发生加成反应生成,与H2发生加成反应生成。
点睛:本题以丹参醇的部分合成路线为载体,考查官能团的识别、反应类型的判断、结构简式的推导、限定条件同分异构体的书写、有机合成路线的设计。难点是限定条件同分异构体的书写和有机合成路线的设计,同分异构体的书写先确定不饱和度和官能团,再用残基法确定可能的结构;有机合成路线的设计,先对比原料和产物的结构,采用“切割化学键”的分析方法,分析官能团发生了什么改变,碳干骨架发生了什么变化,再根据有机物的之间的相互转化和题给信息进行设计。
3.【2018天津卷】化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为____________,E中官能团的名称为____________。
(2)A→B的反应类型为____________,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为____________。
(3)C→D的化学方程式为________________________。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应:且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有____________种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为____________。
(5)F与G的关系为(填序号)____________。
a.碳链异构 b.官能团异构 c.顺反异构 d.位置异构
(6)M的结构简式为____________。
(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体。
该路线中试剂与条件1为____________,X的结构简式为____________;
试剂与条件2为____________,Y的结构简式为____________。
【答案】(1)1,6-己二醇 碳碳双键,酯基 (2) 取代反应 减压蒸馏(或蒸馏)
(3)
(4)5
(5) c (6)
(7) HBr,△ O2/Cu或Ag,△
【解析】
(3)C→D的反应为C与乙醇的酯化,所以化学方程式为。注意反应可逆。
(4)C的分子式为C6H11O2Br,有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基;1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,其中1mol是溴原子反应的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧基,因为只有两个O);所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO-)结构。又该同分异构体水解得到的醇应该被氧化为二元醛,能被氧化为醛的醇一定为-CH2OH的结构,其他醇羟基不可能被氧化为醛基。所以得到该同分异构体水解必须得到有两个-CH2OH结构的醇,因此酯一定是HCOOCH2-的结构,Br一定是-CH2Br的结构,此时还剩余三个饱和的碳原子,在三个饱和碳原子上连接HCOOCH2-有2种可能:,每种可能上再连接-CH2Br,所以一共有5种:。其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体,要求有一定的对称性,所以一定是。
(5)F为,G为,所以两者的关系为顺反异构,选项c正确。
(6)根据G的结构明显得到N中画圈的部分为M,所以M为。
点睛:最后一步合成路线中,是不可以选择CH3CH2CHO和CH3CHBrCH3反应的,因为题目中的反应Br在整个有机链的一端的,不保证在中间位置的时候也能反应。
4.【2018海南卷15】二甲醚(CH3OCH3 )是一种气体麻醉剂,可由“可燃冰”为原料合成,回答下列问题:
(1)B为黄绿色气体,其化学名称为 。
(2)由A和B生成D的化学方程式为 。
(3)E的结构简式为 。
(4)由E生成二甲醚的反应类型为 。
(5) 二甲醚的同分异构体的结构简式为 。
【答案】
(1)氯气 (2)
(3)CH3OH (4)取代反应 (5)CH3CH2OH
【解析】
(1)B为黄绿色气体,故其化学名称为氯气;
(2)A为甲烷,B为氯气,A和B生成D的化学方程式为
(3)CH3Cl和NaOH反应生成CH3OH和NaCl,E的结构简式为CH3OH;
(4)由CH3OH生成CH3OCH3的反应类型为取代反应;
(5)二甲醚的分子式为C2H6O,其同分异构体的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH
5.【2017海南卷15】已知苯可以进行如下转化:
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为________,化合物A的化学名称为___________。
(2)化合物B的结构简式为_________,反应②的反应类型为_______。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯__________。
【答案】(1)加成,环己烷;(2),消去;
(3)在试管中加入少量水,向其中滴入几滴苯或溴苯未知液体,若沉入水底,则该液体为溴苯,若浮在水面上,则该液体为苯。
6.【2017北京卷】羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:
RCOOR'+R''OH RCOOR''+ R'OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A属于芳香烃,其结构简式是______________________。B中所含的官能团是________________。
(2)C→D的反应类型是___________________。
(3)E属于脂类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:
______________________________。
(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能团有和___________。
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:
【答案】(1) 硝基(2)取代反应
(3)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O22CH3COOH,
C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O (4)
(5)
的分析,C、D的氨基、羟基分别在苯环的间位,分别为、。F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3,F与D发生已知第一个反应生成中间产物1,中间产物1的结构简式为:,再发生已知②的反应生成中间产物2:,然后发生消去反应脱水生成羟甲香豆素。
7.【2017江苏卷】化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为_______和__________。
(2)D→E的反应类型为__________________________。
(3)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含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:__________________。
(5)已知:(R代表烃基,R'代表烃基或H)
请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)醚键 酯基 (2)取代反应 (3)
(4)
(5)
(4) 由F到H发生了两步反应,分析两者的结构,发现F中的酯基到G中变成了醛基,由于已知G
到H发生的是氧化反应,所以F到G发生了还原反应,结合G 的分子式C12H14N2O2 ,可以写出G的结构简式为 。
(5)以和(CH3)2SO4为原料制备,首先分析合成对象与原料间的关系。结合上述合成路线中D到E的变化,可以逆推出合成该有机物所需要的两种反应物分别为和;结合B到C的反应,可以由逆推到,再结合A到B的反应,推到原料;结合学过的醇与氢卤酸反应,可以发现原料与氢溴酸反应即可得到。具体的合成路线流程图如下:
8.【2017天津卷】2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
回答下列问题:
(1)分子中不同化学环境的氢原子共有_______种,共面原子数目最多为_______。
(2)B的名称为_________。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式_______。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是___________。
(4)写出⑥的化学反应方程式:_________,该步反应的主要目的是____________。
(5)写出⑧的反应试剂和条件:_______________;F中含氧官能团的名称为__________。
(6)在方框中写出以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。
……目标化合物
【答案】(1)4 13 (2)2-硝基甲苯(或邻硝基甲苯)
(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
(4) 保护甲基
(5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe) 羧基
(6)
(1)甲苯分子中不同化学环境的氢原子共有4种,共面原子数目最多为13个。
(2)B的名称为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);B的同分异构体中能发生银镜反应的有醛基或者甲酸酯结构,又能发生水解反应,说明含有酯基结构或者肽键结构。再根据苯环上只有两个取代基且互为邻位,由此可得B的同分异构体有:。
(3)若甲苯直接硝化,所得副产物较多,即可能在甲基的对位发生硝化反应,或者生成三硝基甲苯等。
(4)反应⑥为邻氨基苯甲酸与乙酰氯发生取代反应,方程式为:。结合F的结构可知,该步骤的目的是保护氨基,防止氨基被氧化。
(5)结合D、F的结构可知,反应⑧引入Cl原子,苯环上引入Cl原子的方法是在Fe或者FeCl3作催化剂的条件下与Cl2发生取代反应;F中的含氧官能团为羧基。
(6)根据步骤⑨及缩聚反应可得流程如下:
。
9.【2016海南卷】乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题:
(1)B和A为同系物,B的结构简式为_______。
(2)反应①的化学方程式为___________,其反应类型为__________。
(3)反应③的反应类型为____________。
(4)C的结构简式为___________。
(5)反应②的化学方程式为______。
【答案】
(1)CH2=CHCH3 (2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
(3)取代反应 (4)HOOC-COOH
(5)2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O
2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O。
10.【2016江苏卷】化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D中的含氧官能团名称为____________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为___________。
(3)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能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,写出E的结构简式:___________。
(5)已知:①苯胺()易被氧化
②
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键 (2)消去反应
(3)或或
(4)
(5)
(4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,根据D、F的结构简式可知该反应应该是羰基与氢气的
加成反应,所以E的结构简式为。
(5)由于苯胺易被氧化,因此首先将甲苯硝化,将硝基还原为氨基后与(CH3CO)2O发生取代反应,最后再氧化甲基变为羧基,可得到产品,流程图为
。
11.【2016上海卷】乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题:
(1)B和A为同系物,B的结构简式为_______。
(2)反应①的化学方程式为___________,其反应类型为__________。
(3)反应③的反应类型为____________。
(4)C的结构简式为___________。
(5)反应②的化学方程式为______。
【答案】(1)CH2=CHCH3(1分)
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(2分)加成反应(1分)
(3)取代反应(1分)
(4)HOOC—COOH(1分)
(5)2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O(2分)
【解析】根据流程图可知,A与水反应生成C2H6O, C2H6O,中氢原子数已经达到饱和,属于饱和一元醇,则C2H6O为乙醇,A为乙烯,乙醇与C生成乙二酸二乙酯,则C为乙二酸,B和A为同系物,B含3个碳原子,则B为丙烯,丙烯与氯气在光照的条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl。
12.【2016上海卷】异戊二烯是重要的有机化工原料,其结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。
完成下列填空:
(1)化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为_______________。
(2)异戊二烯的一种制备方法如下图所示:
A能发生的反应有___________。(填反应类型)
B的结构简式为______________。
(3)设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:)
【答案】(1)
(2)加成(还原)、氧化、聚合、取代(酯化)、消除反应;
(3)(合理即给分)
【解析】
(1)由题意可知化合物X与异戊二烯的分子式相同,则X的分子式为:C5H8,X的不饱和度Ω=2;由X与Br2/CCl4发生加成反应产物为3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷,则X分子中存在碳碳三键,其结构简式为:CH≡CCH(CH3)2。故答案为:CH≡CCH(CH3)2。
(2)A分子中存在碳碳三键能与H2O、X2、H2、HX等发生加成反应,与H2的加成反应也属于还原反应;能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应;能发生加聚反应(聚合反应)。A分子中存在羟基能发生取代反应(酯化反应)和消除反应。将A与异戊二烯的结构简式对比可知,A首先与H2发生加成反应生成,再发生消除反应即可得到异戊二烯,所以B的结构简式为:。故答案为:加成反应、还原反应、氧化反应、聚合(加聚)反应、取代(酯化)反应、消除反应;。
13.【2016上海卷】M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略):
完成下列填空:
(1)反应①的反应类型是____________。反应④的反应条件是_____________。
(2)除催化氧化法外,由A得到所需试剂为___________。
(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明:在该条件下,_______________。
(4)写出结构简式。C________________ M________________
(5)D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式。_______
(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。____________
①不含羰基②含有3种不同化学环境的氢原子
已知:双键碳上连有羟基的结构不稳定。
【答案】(1)消除反应;浓硫酸,加热(2)银氨溶液,酸(合理即给分)
(3)碳碳双键比羰基易还原(合理即给分)
(4)CH2=CHCHO;
(5)(合理即给分)
(6)(合理即给分)
【解析】
(1)根据题意可知合成M的主要途径为:丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO;CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成,其分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消除反应。A经过两次连续加氢得到的Y为醇,C3H6经连续两次氧化得到的D为羧酸,则反应④的条件为浓硫酸,加热,生成的M为酯。
(2)除催化氧化法外,由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化成羧基,然后再酸化的方法。故答案为:银氨溶液,酸(其他合理答案亦可)。
(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O),由B能发生银镜反应,说明碳碳双键首先与H2加成,即碳碳双键比醛基(羰基)易还原。故答案为:碳碳双键比醛基(羰基)易还原(其他合理答案亦可)。
(4)丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下被O氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为:CH2=CHCHO;CH2=CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为:CH2=CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为:
。
(5)D为CH2=CHCOOH,与1-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物:(其他合理答案亦可)。
(6)丁醛的结构简式为:CH3CH2CH2CHO,Ω=1,在其同分异构体中①不含羰基,说明分子中含有碳碳双键,②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。则符合条件的结构简式为:(其他合理答案亦可)。
14.【2016天津卷】反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题:
已知:RCHO+R'OH+R"OH
(1)A的名称是_______;B分子中共面原子数目最多为________;C分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有__________种。
(2)D中含氧官能团的名称是_____,写出检验该官能团的化学反应方程式: _____。
(3)E为有机物,能发生的反应有__________。
a.聚合反应b.加成反应c.消去反应d.取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构:________。
(5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
(6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是__________。
【答案】(1)正丁醛或丁醛 9 8 (2)醛基
+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(3)cd;
(4)CH2=CHCH2OCH3、、、;
(5);
(6)保护醛基(或其他合理答案)
+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(3)根据流程图,结合信息,C在酸性条件下反应生成、CH3CH2CH2CHO和CH3CH2OH
以及水,因此E为CH3CH2OH,属于醇,能发生的反应有消去反应和取代反应,故选cd;
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团, F可能的结构有:CH2=CHCH2OCH3、、,故答案为:CH2=CHCH2OCH3、、;
15.【2016北京卷】功能高分子P的合成路线如下:
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是___________________。
(2)试剂a是_______________。① ③ ② ④ ⑤ ⑥ n
(3)反应③的化学方程式:_______________。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:_______________。
(5)反应④的反应类型是_______________。
(6)反应⑤的化学方程式:_______________。
(5)已知:。
以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
【答案】(1)(2)浓硫酸和浓硝酸
(3
(4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应
(6)
(7)
(1)根据以上分析可知A的结构式为;
(2)甲苯和硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基苯,所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸;
(3)反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇,反应的化学方程式为;
(4)根据E的结构式为CH3CH=CHCOOC2H5可知所含官能团有碳碳双键、酯基;
(5)F应该是E发生加聚反应生成的一个高分子化合物,所以反应④是加聚反应;
(6)反应⑤的化学方程式为
。
16.【2016四川卷】高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略):
请回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的名称是______,试剂Ⅱ中官能团的名称是______,第② 步的反应类型是_______。
(2)第①步反应的化学方程式是_____________。
(3)第⑥步反应的化学方程式是_____________。
(4)第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是_________ 。
(5)C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是_____。
【答案】(1)甲醇 溴原子 取代反应
(2)
(3)
(4)CH3I (5)
【解析】
(1)试剂Ⅰ的结构简式为CH3OH,名称为甲醇;试剂Ⅱ的结构简式为BrCH2CH2CH2Br,所含官能团的名称为溴原子;根据和的结构及试剂Ⅱ判断第②步的反应类型为取代反应。
(2)根据题给转化关系知第①步反应为CH3CH(COOH)2和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成CH3CH(COOCH3)2和水,化学方程式为。
(5)C的分子式为C15H20O5,其同分异构体在酸性条件下水解,含有酯基,生成X、Y和CH3(CH2)4OH,
生成物X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰,则X为对二苯甲酸,Y为CH2OHCH2OH,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是。
17.【2016浙江卷】化合物X是一种有机合成中间体,Z是常见的高分子化合物,某研究小组采用如下路线合成X和Z:
已知:①化合物A的结构中有2个甲基
②RCOOR′+R′′CH2COOR′
请回答:
(1)写出化合物E的结构简式__________,F中官能团的名称是_________。
(2)Y→Z的化学方程式是____________。
(3)G→X的化学方程式是__________,反应类型是___________。
(4)若C中混有B,请用化学方法检验B的存在(要求写出操作、现象和结论)_________。
【答案】(1)CH2=CH2羟基 (2)
(3)
取代反应 (4)取适量试样于试管中,先用NaOH中和,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀则有B存在。
(2)Z是常见的高分子化合物,Y→Z是氯乙烯的加聚反应,所以反应的化学方程式是:
。
(3)根据已知②,G→X的化学方程式是:;根据反应特点,该反应的反应类型是取代反应。
(4)C为(CH3)2CHCOOH,B为(CH3)2CHCHO,C中含有B,只需要检验醛基是否存在即可,即取适量试样于试管中,先用NaOH中和,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀,则有B存在。
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