2020版全国各地近3年高考化学真题专题分类汇编 专题二十二选修5 有机化学基础 有机合成与推断 (原卷+解析版)

文档属性

名称 2020版全国各地近3年高考化学真题专题分类汇编 专题二十二选修5 有机化学基础 有机合成与推断 (原卷+解析版)
格式 zip
文件大小 4.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2019-06-14 10:15:13

文档简介

专题二十二 选修5 有机化学基础 有机合成与推断 (解析版)
1.【2019新课标Ⅰ卷】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中的官能团名称是   。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳   。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式   。(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是   。
(5)⑤的反应类型是   。
(6)写出F到G的反应方程式   。
(7)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)。
2.【2019新课标Ⅱ卷】环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为__________,C中官能团的名称为__________、__________。
(2)由B生成C的反应类型为__________。
(3)由C生成D反应方程式为__________。
(4)E的结构简式为__________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式__________、__________。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,则G的n值理论上应等于__________。
3.【2019新课标Ⅲ卷】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为   。
(2)中的官能团名称是   。
(3)反应③的类型为   ,W的分子式为   。
(4)不同条件对反应④产率的影响如下表:
实验

溶剂
催化剂
产率/%
1
KOH
DMF
Pd(OAc)2
22.3
2
K2CO3
DMF
Pd(OAc)2
10.5
3
Et3N
DMF
Pd(OAc)2
12.4
4
六氢吡啶
DMF
Pd(OAc)2
31.2
5
六氢吡啶
DMA
Pd(OAc)2
38.6
6
六氢吡啶
NMP
Pd(OAc)2
24.5
上述实验探究了   和   对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究   等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式   。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6:2:1;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。
(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备,写出合成路线   。(无机试剂任选)
4.【2019 江苏 】化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中含氧官能团的名称为 ▲ 和 ▲ 。
(2)A→B的反应类型为 ▲ 。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式: ▲ 。
(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: ▲ 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。
(5)已知:(R表示烃基,R'和R"表示烃基或氢)
写出以和CH3CH2CH2OH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)。
5.【2019 北京 】交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)

A. 聚合物P中有酯基,能水解
B. 聚合物P的合成反应为缩聚反应
C. 聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
6.【2019 北京 】8.抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。
已知:
ⅰ.
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为
(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是___________,反应类型是___________________________。
(2)D中含有的官能团:__________________。
(3)E的结构简式为__________________。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为__________________。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是__________________。
①包含2个六元环
②M可水解,与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol NaOH
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH4和H2O的作用是__________________。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________________。
7.【2019 天津 】我国化学家首次实现了膦催化的环加成反应,并依据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知环加成反应:
(、可以是或)
回答下列问题:
(1)茅苍术醇的分子式为____________,所含官能团名称为____________,分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为____________。
(2)化合物B的核磁共振氢谱中有______个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为______。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式____________。
(3)的反应类型为____________。
(4)的化学方程式为__________________,除外该反应另一产物的系统命名为____________。
(5)下列试剂分别与和反应,可生成相同环状产物的是______(填序号)。
a. b. c.溶液
(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物,在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。_______
8.【2018新课标Ⅰ卷36】化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题
(1)A的化学名称为 。
(2)②的反应类型是 。
(3)反应④所需试剂,条件分别为 。
(4)G的分子式为 。
(5)W中含氧官能团的名称是 。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,
峰面积比为1:1) 。
苯乙酸苄酯()是花香类香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线 (无机试剂任选)。
9.【2018新课标II卷36】以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的过程如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为__________。
(2)A中含有的官能团的名称为__________。
(3)由B到C的反应类型为__________。
(4)C的结构简式为__________。
(5)由D到E的反应方程式为______________。
(6)F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为_________。
10.【2018新课标Ⅲ卷36】[化学——选修5:有机化学基础]
近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________________。
(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为________________。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是________________、________________。
(4)D的结构简式为________________。
(5)Y中含氧官能团的名称为________________。
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为________________。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,
其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式________________。
11.【2018海南卷18】.[选修5——有机化学基础]
18-I(6分)下列氯代径中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有
A. 氯代环已烷 B.2,2-二甲基-1-氯丙烷
C. 2-甲基-2-氯丙烷 D. 2,2,3,四甲基-1-氯丁烷
18-Ⅱ (14分)盐酸美西律(E)是一种抗心律失常药,其一条合成路线如下:

回答下列问题:
(1) 已知A的分子式为C8H10O, 其化学名称为 。
(2)B中的官能团的名称为 。
(3)由A生成C的化学及应方程式为 ,反应类型是 。
(4)由D的结构可判断:D应存在立体异构,该立体异构体的结构简式为 。
(5)若用更为廉价易得的氨水替代盐酸羧氨(NH20H ?HCl)与C反应,生成物的结构简式为 。
(6) A的同分异构体中能与三氯化铁溶液发生显色反应的还有 种;其中,核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为 。
12.【2017新课标Ⅰ卷】化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:

回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。
(3)E的结构简式为____________。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为___________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________(其他试剂任选)。
13.【2017新课标Ⅱ卷】化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。
(2)B的化学名称为____________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为____________。
(4)由E生成F的反应类型为____________。
(5)G的分子式为____________。
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,L共有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。
14.【2017新课标Ⅲ卷】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。
(3)⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱,其作用是____________。
(4)G的分子式为______________。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有______种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。
15.【2017海南卷18】
18-Ⅰ香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体,关于香茅醛的叙述正确的有
A.分子式为C10H18O B.不能发生银镜反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色 D.分子中有7种不同化学环境的氢
18-Ⅱ 当醚键两端的烷基不相同时(R1-O-R2,R1≠R2),通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚,会生成许多副产物:R1—OH+ R2—OH R1—O—R2+ R1—O—R1+ R2—O—R2+H2O
一般用Williamson反应制备混醚:R1—X+ R2—ONa→R1—O—R2+NaX,某课外研究小组拟合成(乙基苄基醚),采用如下两条路线进行对比:
Ⅰ:
Ⅱ:①


回答下列问题:
(1)路线Ⅰ的主要副产物有______________、______________。
(2)A的结构简式为______________。
(3)B的制备过程中应注意的安全事项是______________。
(4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为______________。
(5)比较两条合成路线的优缺点:______________。
(6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有________种。
(7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚,请参照路线Ⅱ,写出合成路线______________。
专题二十二 选修5 有机化学基础 有机合成与推断 (解析版)
1.【2019新课标Ⅰ卷】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中的官能团名称是   。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳   。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式   。(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是   。
(5)⑤的反应类型是   。
(6)写出F到G的反应方程式   。
(7)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)。
【答案】(1)羟基;
(2);
(3);
(4)CH3CH2OH、浓硫酸、加热;
(5)取代反应;
(6);
(7)。
【解析】
(1)A中的官能团为-OH,其名称是醇羟基,故答案为:羟基;
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,连接甲基的碳原子为手性碳,其手性碳为,故答案为:;
(3)具有六元环结构,说明环上有6个原子,并能发生银镜反应,说明含有﹣CHO,B的不饱和度是2,环的不饱和度是1、醛基的不饱和度是1,则符合条件的B的同分异构体中不含其它碳碳不饱和键,取代基为﹣CH3、﹣CHO时,两个取代基可能位于同一个碳原子上,有1种;可能位于不同碳原子上有邻间对3种,取代基可能为﹣CH2CHO,1种,
所以符合条件的有5种,这5种结构简式分别为,
故答案为:;
(4)反应④为羧基转化为酯基的酯化反应,生成羧酸乙酯,则所需的试剂和条件是CH3CH2OH、浓硫酸、加热,故答案为:CH3CH2OH、浓硫酸、加热;
(5)⑤的反应类型是取代反应,
故答案为:取代反应;
(6)F先发生碱性条件下的水解反应生成羧酸盐和乙醇,然后羧酸盐酸化得到G,则F到G的反应方
程式,
故答案为:;
(7)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备,甲苯和溴在光照条件下生成,CH3COCH2COOC2H5发生取代反应生成CH3COCH(CH2C6H5)COOCH2CH3,最后发生碱性条件下水解然后酸化得到目标产物,其合成路线为,
故答案为:。
2.【2019新课标Ⅱ卷】环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为__________,C中官能团的名称为__________、__________。
(2)由B生成C的反应类型为__________。
(3)由C生成D反应方程式为__________。
(4)E的结构简式为__________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式__________、__________。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,则G的n值理论上应等于__________。
【答案】 (1). 丙烯 氯原子、羟基 (2). 加成反应
(3).
(4). (5). (6). 8
【解析】根据D的分子结构可知A为链状结构,故A为CH3CH=CH2;A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2=CHCH2Cl,B和HOCl发生加成反应生成C为 或,C在碱性条件下脱去HCl生成D;由F结构可知苯酚和E发生信息①的反应生成F,则E为 ;D和F聚合生成G,据此分析解答。
(1)根据以上分析,A为CH3CH=CH2,化学名称为丙烯;C为 ,所含官能团的名称为氯原子、羟基,故答案为:丙烯;氯原子、羟基;
(2)B和HOCl发生加成反应生成C,故答案为:加成反应;
(3)C在碱性条件下脱去HCl生成D,化学方程式为:(或),
故答案为:(或);
(4)E的结构简式为。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,同时满足以下条件的芳香化合物:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1,说明分子中有3种类型的氢原子,且个数比为3:2:1。则符合条件的有机物的结构简式为、;
故答案为:、;
(6)根据信息②和③,每消耗1molD,反应生成1molNaCl和H2O,若生成的NaCl和H2O的总质量为765g,生成NaCl和H2O的总物质的量为=10mol,由G的结构可知,要生成1 mol单一聚合度的G,需要(n+2)molD,则(n+2)=10,解得n=8,即G的n值理论上应等于8,故答案为:8。
3.【2019新课标Ⅲ卷】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为   。
(2)中的官能团名称是   。
(3)反应③的类型为   ,W的分子式为   。
(4)不同条件对反应④产率的影响如下表:
实验

溶剂
催化剂
产率/%
1
KOH
DMF
Pd(OAc)2
22.3
2
K2CO3
DMF
Pd(OAc)2
10.5
3
Et3N
DMF
Pd(OAc)2
12.4
4
六氢吡啶
DMF
Pd(OAc)2
31.2
5
六氢吡啶
DMA
Pd(OAc)2
38.6
6
六氢吡啶
NMP
Pd(OAc)2
24.5
上述实验探究了   和   对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究   等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式   。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6:2:1;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。
(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备,写出合成路线   。(无机试剂任选)
【答案】
(1)间苯二酚或1,3﹣苯二酚;
(2)碳碳双键、羧基;
(3)取代反应;C14H12O4;
(4)不同碱;不同溶剂;不同催化剂(或温度等);
(5);
(6)。
【解析】
(1)A的化学名称为间苯二酚或1,3﹣苯二酚,故答案为:间苯二酚或1,3﹣苯二酚;
(2)中的官能团名称是碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;
(3)反应③中甲基被H原子取代,所以该反应的类型为 取代反应,W的分子式为C14H12O4,
故答案为:取代反应;C14H12O4;
(4)表中影响因素有碱、溶剂、催化剂,当溶剂、催化剂相同时,可以探究不同碱对反应影响;
当催化剂、碱相同时,探究溶剂对反应影响;所以上述实验探究了不同碱、不同溶剂对化学产率的影响,如果其他因素都相同只有温度不同时还可以探究温度对反应产率的影响;如果其他因素都相同只有催化剂不同时,可以探究催化剂对产率影响,
故答案为:不同碱;不同溶剂;不同催化剂(或温度等);
(5)X为D的同分异构体,①X中含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6:2:1,该分子中一共9个H原子,则应该有2个甲基;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2,生成的氢气物质的量为1mol,说明含有2个﹣OH,因为含有2个甲基,所以只能有2个酚羟基,
符合条件的结构简式为,
故答案为:;
(6)可由苯乙烯和发生取代反应得到,可由苯发生取代反应生成;苯乙烯可由发生消去反应得到,可由乙苯发生发生取代反应得到,乙苯可由苯和溴乙烷发生傅克烷基化反应得到,其合成路线为,
故答案为:。
4.【2019 江苏 】化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中含氧官能团的名称为 ▲ 和 ▲ 。
(2)A→B的反应类型为 ▲ 。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式: ▲ 。
(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: ▲ 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。
(5)已知:(R表示烃基,R'和R"表示烃基或氢)
写出以和CH3CH2CH2OH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)。
【答案】
(1)羟基;羧基;
(2)取代反应;
(3);
(4);
(5)。
【解析】
(1)A中含氧官能团为-OH和-COOH,其名称为酚羟基、羧基,故答案为:羟基;羧基;
(2)对比A和B的结构简式,可发现A中羧基上的羧基被氯原子代替而生成了B,因此A→B的反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,根据C原子知,X中两个酚羟基都发生取代反应,则X的结构简式:,故答案为:;
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,
①能与FeC13溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1,说明只有两种氢原子且两种氢原子个数相等,且含有酯基,
符合条件的结构简式为,故答案为:;
(5)以和CH3CH2CH2OH为原料制备,丙醇发生催化氧化生成丙醛,发生还原反应生成邻甲基苯甲醇,然后发生取代反应,再和Mg发生信息中的反应,最后和丙醛反应生成目标产物,合成路线为,
故答案为:。
5.【2019 北京 】交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)

A. 聚合物P中有酯基,能水解
B. 聚合物P的合成反应为缩聚反应
C. 聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
【答案】D
【解析】将X为Y为带入到交联聚合物P的结构中可知,聚合物P是由邻苯二甲酸和丙三醇通过缩聚反应制备的,据此解题;
A.根据X为Y为可知,X与Y直接相连即羰基与醚
键直接相连构成了酯基,酯基能在酸性或碱性条件下水解,故A不符合题意;
B.聚合物P是由邻苯二甲酸和丙三醇通过缩聚反应制备的,故B不符合题意;
C.油脂为脂肪酸甘油酯,其在碱性条件下水解可生成脂肪酸盐和甘油即丙三醇,故C,不符合题意;
D.乙二醇的结构简式为HO-CH2CH2-OH,与邻苯二甲酸在聚合过程中只能形成链状结构,故D符合题意;
综上所述,本题应选D。
【点睛】本题侧重考查有机物的结构和性质,涉及高聚物单体以及性质的判断,注意把握官能团的性质,缩聚反应的判断,题目有利于培养学生的分析能力,难度不大。
6.【2019 北京 】8.抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。
已知:
ⅰ.
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为
(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是___________,反应类型是___________________________。
(2)D中含有的官能团:__________________。
(3)E的结构简式为__________________。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为__________________。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是__________________。
①包含2个六元环
②M可水解,与NaOH溶液共热时,1 mol M最多消耗2 mol NaOH
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH4和H2O的作用是__________________。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________________。
【答案】 (1). 取代反应 (2). 羰基、羟基
(3). (4). (5). (6). 还原剂;水解
(7).
【解析】有机物A能与碳酸钠溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐,A为苯甲酸;有机物B能与碳酸钠反应,但不产生CO2,且B加氢得环己醇,则B为苯酚;苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3,加热条件下发生取代反应生成C为;C发生信息中的反应生成D为;D发生信息中的反应生成E为;F经碱性水解,酸化得G和J,J经还原可转化为G,则G和J具有相同的碳原子数和碳骨架,则G为;J为;由G和J的结构可推知F为C6H5-CH=CH-COOCH2CH=CH-C6H5,E和G先在LiAlH4作用下还原,再水解最后得到K,据此解答。
(1)根据以上分析,A为苯甲酸,B为苯酚,苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3,加热条件下发生取代反应生成C为,化学方程式为,
故答案为:取代反应;;
(2)D为,D中含有的官能团为羰基、羟基,
故答案为:羰基、羟基;
(3)D发生信息中的反应生成E,其结构简式为,
故答案为:;
(4)F经碱性水解,酸化得G和J,J经还原可转化为G,则G和J具有相同的碳原子数和碳骨架,则G为;J为,故答案为:;
(5)J为,分子式为C9H8O2,不饱和度为6,其同分异构体符合条件的M,①包含两个六元环,则除苯环外还有一个六元环,②M可水解,与氢氧化钠溶液共热时,1molM最多消耗2molNaOH,说明含有酚酯的结构,则M的结构简式为,故答案为:;
(6)由合成路线可知,E和G先在LiAlH4作用下还原,再水解最后得到K,
故答案为:还原剂;水解;
(7)由合成路线可知,托瑞米芬分子中含有碳碳双键,两个苯环在双键两侧为反式结构,则其结构简式为:,故答案为:。
7.【2019 天津 】我国化学家首次实现了膦催化的环加成反应,并依据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知环加成反应:
(、可以是或)
回答下列问题:
(1)茅苍术醇的分子式为____________,所含官能团名称为____________,分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为____________。
(2)化合物B的核磁共振氢谱中有______个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为______。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式____________。
(3)的反应类型为____________。
(4)的化学方程式为__________________,除外该反应另一产物的系统命名为____________。
(5)下列试剂分别与和反应,可生成相同环状产物的是______(填序号)。
a. b. c.溶液
(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物,在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。_______
【答案】 (1). 碳碳双键、羟基 3
(2). 2 5 和
(3). 加成反应或还原反应
(4).
2-甲基-2-丙醇或2-甲基丙-2-醇
(5). b
(6).
(写成等合理催化剂亦可)
【解析】由有机物的转化关系可知,与CH3C≡CCOOC(CH3)3发生题给信息反应生成,与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,与甲醇在浓硫酸作用下,共热发生酯基交换反应生成,一定条件下脱去羰基氧生成,与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,一定条件下反应生成茅苍术醇。
(1)茅苍术醇的结构简式为,分子式为C15H26O,所含官能团为碳碳双键、羟基,含有3个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故答案为:C15H26O;双键、羟基;3;
(2)化合物B的结构简式为CH3C≡CCOOC(CH3)3,分子中含有两类氢原子,核子共振氢谱有2个吸收峰;由分子中含有碳碳三键和—COOCH2CH3,且分子中连续四个碳原子在一条直线上可知B的同分异构体含有、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3、CH3CH2C≡C—CH2COOCH2CH3、CH3—C≡C—CH2CH2COOCH2CH3和
共5种结构,碳碳三键和—COOCH2CH3直接相连的为、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3,故答案为:2;5;、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3;
(3)C→D的反应为与氢气在催化剂作用下发生加成反应(或还原反应)生成,故答案为:加成反应(或还原反应);
(4)与甲醇在浓硫酸作用下,共热发生酯基交换反应生成,反应的化学方程式为,HOC(CH3)3的系统命名为2—甲基—2—丙醇,故答案为:,2—甲基—2—丙醇;
(5)和均可与溴化氢反应生成,故答案为:b;
(6)由题给信息可知,CH3C≡CCOOCH2CH3与CH2=COOCH2CH3反应生成,与氢气发生加成反应生成,故答案为:。
【点睛】本题考查有机物推断与合成,对比物质的结构明确发生的反应,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,有利于培养自学能力和知识的迁移能力,需要熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化。
8.【2018新课标Ⅰ卷36】化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题
(1)A的化学名称为 。
(2)②的反应类型是 。
(3)反应④所需试剂,条件分别为 。
(4)G的分子式为 。
(5)W中含氧官能团的名称是 。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,
峰面积比为1:1) 。
苯乙酸苄酯()是花香类香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线 (无机试剂任选)。
【答案】
(1)氯乙酸
(2)②取代反应
(3)乙醇/浓硫酸,加热
(4)C12H18O3
(5)羟基、醚键
(6)、
(7)
【解析】A是氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠,氯乙酸钠与NaCN发生取代反应生成C,C水解又引入1
个羧基。D与乙醇发生酯化反应生成E,E发生取代反应生成F,在催化剂作用下F与氢气发生加成反应将酯基均转化为醇羟基,2分子G发生羟基的脱水反应成环,据此解答。
(1)观察A的结构简式,可发现其与乙酸相似,只是一个氯原子取代了甲基中的一个氢原子,因此其化学名称为氯乙酸;
⑵由B→C,NaCN中的—CN取代了B中的氯原子,为取代反应。
⑶反应④为羧酸与醇的的酯化反应,根据E的结构简式可知,试剂为乙醇,条件是浓硫酸/加热。
⑷根据G的结构简式可知含12个碳原子,3个氧原子,不饱和度为4,可写出分子式C12H18O3⑸根据W的结构简式可知,含氧官能团分别为羟基、醚键。【21cnj*y.co*m】
⑹根据E的结构简式,写出E的分子式为C7H12O4,不饱和度为2,属于酯类,故含两个酯基,又因为核磁共振氢谱为两组峰,且峰面积之比为1:1,说明结构很对称,可写出结构简式为
⑺合成苯乙酸苄酯的试剂为苯乙酸和苯甲醇,由苯甲醇合成苯乙酸增加一个碳原子,可通过苄氯与NaCN反应获得,再通过酸性条件下的水解制得苯乙酸。故合成路线表示为:
点睛:本题考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计等知识,利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力;考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设计合成路线图时有关信息隐含在题干中的流程图中,需要学生自行判断和灵活应用。
9.【2018新课标II卷36】以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的过程如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为__________。
(2)A中含有的官能团的名称为__________。
(3)由B到C的反应类型为__________。
(4)C的结构简式为__________。
(5)由D到E的反应方程式为______________。
(6)F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为_________。
【答案】 (1). C6H12O6 (2). 羟基 (3). 取代反应 (4). (5). (6). 9
【解析】葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A,A在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反应生成B,B与乙酸发生酯化反应生成C,根据C与D的分子式可知C生成D是C分子中另一个羟基与硝酸发生酯化反应,D在氢氧化钠溶液中水解生成E,据此解答。
(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(2)葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A,因此A中含有的官能团的名称为羟基。
(3)由B到C发生酯化反应,反应类型为取代反应。
(4)根据B的结构简式可知C的结构简式为。
(5)由D到E是乙酸形成的酯基水解,反应方程式为。
(6)F是B的同分异构体,7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况),说明F分子中含有羧基,7.30 g F的物质的量是7.3g÷146g/mol=0.05mol,二氧化碳是0.1mol,因此F分子中含有2个羧基,则F相当于是丁烷分子中的2个氢原子被羧基取代,如果是正丁烷,根据定一移一可知有6种结构。如果是异丁烷,则有3种结构,所以可能的结构共有9种(不考虑立体异构),即、、、、、、、、。其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为。
点睛:高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。本题的难点是同分异构体数目判断,同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目,本题就是采用这种方法。
10.【2018新课标Ⅲ卷36】[化学——选修5:有机化学基础]
近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________________。
(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为________________。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是________________、________________。
(4)D的结构简式为________________。
(5)Y中含氧官能团的名称为________________。
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为________________。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,
其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式________________。
【答案】(1)丙炔
(2)
(3)取代反应 加成反应
(4)
(5)羟基、酯基
(6)
(7)、、(其他合理答案均可)
【解析】A到B的反应是在光照下的取代,Cl应该取代饱和碳上的H,所以B为;B与NaCN反应,根据C的分子式确定B到C是将Cl取代为CN,所以C为;C酸性水解应该得到,与乙醇酯化得到D,所以D为,D与HI加成得到E。根据题目的已知反应,要求F中一定要有醛基,在根据H的结构得到F中有苯环,所以F一定为;F与CH3CHO发生题目已知反应,得到G,G为;G与氢气加成得到H;H与E发生偶联反应得到Y。
(1)A的名称为丙炔。
(7)D为,所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基,同时根据峰面积比为3:3:2,得到分子一定有两个甲基,另外一个是CH2,所以三键一定在中间,也不会有甲酸酯的可能,所以分子有6种:
点睛:本题的最后一问如何书写同分异构,应该熟练掌握分子中不同氢数的影响,一般来说,3个或3的倍数的氢原子很有可能是甲基。2个或2的倍数可以假设是不是几个CH2的结构,这样可以加快构造有机物的速度。
11.【2018海南卷18】.[选修5——有机化学基础]
18-I(6分)下列氯代径中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有
A. 氯代环已烷 B.2,2-二甲基-1-氯丙烷
C. 2-甲基-2-氯丙烷 D. 2,2,3,四甲基-1-氯丁烷
18-Ⅱ (14分)盐酸美西律(E)是一种抗心律失常药,其一条合成路线如下:

回答下列问题:
(1) 已知A的分子式为C8H10O, 其化学名称为 。
(2)B中的官能团的名称为 。
(3)由A生成C的化学及应方程式为 ,反应类型是 。
(4)由D的结构可判断:D应存在立体异构,该立体异构体的结构简式为 。
(5)若用更为廉价易得的氨水替代盐酸羧氨(NH20H ?HCl)与C反应,生成物的结构简式为 。
(6) A的同分异构体中能与三氯化铁溶液发生显色反应的还有 种;其中,核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为 。
【答案】
18-I B D
18-Ⅱ(1)2,6-二甲基苯酚 (2) 羰基 溴
(3) 取代反应

【解析】
18-I A. 氯代环已烷可以通过环已烯与氯化氢加成得到;
C.2-甲基-2-氯丙烷可以通过2-甲基丙烯与氯化氢加成得到;
B.2,2-二甲基-1-氯丙烷和D. 2,2,3,四甲基-1-氯丁烷不能由烯烃与氯化氢加成直接得到。
18-Ⅱ(1)由C的结构简式可以推知A的结构简式,其化学名称为2,6-二甲基苯酚;
(2)B的结构简式为,其分子中含有的官能团为羰基和溴;
(3)由合成路线可知,A生成C的化学及应方程式为 ,反应类型为取代反应;
(4)D的结构简式为,D存在立体异构,该立体异构体的结构简式为;
(5)用氨水替代盐酸羧氨(NH20H ?HCl)与C反应时,则生成物的结构简式为
(6) A的同分异构体中能与三氯化铁溶液发生显色反应,说明其结构中含有酚羟基,除苯环外,含有2个C,可能是一个乙基,与羟基可能处于邻位、间位或者对位,有3种;也可能是2个甲基,在苯环上还有5种可能,因此一共有8种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6:2:1:1的结构简式为。
12.【2017新课标Ⅰ卷】化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:

回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。
(3)E的结构简式为____________。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为___________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________(其他试剂任选)。
【答案】(1)苯甲醛 (2)加成反应 取代反应 (3)
(4)
(5)、、、(任写两种)
(6)
【解析】由H的结构简式逆推可知A、B、C、D、E、F苯环上均只有一个取代基。结合信息①及B的分子式,则A为苯甲醛,B为CH===CH—CHO,由B→C的反应条件可知B→C的转化为醛基转化为羧基,C为CH===CH—COOH,C与Br2发生加成反应,生成D(),D在KOH的乙醇溶液中加热发生消去反应,酸化后生成E(C≡C—COOH),E与乙醇发生酯化反应(或取代反应)生成F(C≡C—COOC2H5),F与G发生类似信息②所给反应(加成反应)生成H,逆推可知G的结构简式为。
(1)根据上面分析过程可知A的名称是苯甲醛
(2)C→D为C=C与Br2的加成反应,E→F是酯化反应;
(3)E的结构简式为。
(4)F生成H的化学方程式为。
(5)F为,根据题意,其同分异构体中含有苯环、—COOH,先考虑对称结构,一种情况是其余部分写成两个—CH=CH2,则连接在苯环上不符合要求,其次是写成两个—CH3和一个—C≡CH,则其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1的有机物结构简式为、、、。
(6)根据已知②,环己烷需要先转变成环己烯,再与2-丁炔进行加成就可以连接两个碳链,再用Br2与碳链上双键加成即可,即路线图为:

13.【2017新课标Ⅱ卷】化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。
(2)B的化学名称为____________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为____________。
(4)由E生成F的反应类型为____________。
(5)G的分子式为____________。
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,L共有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。
【答案】(1) (2)2-丙醇(或异丙醇)
(3)
(4)取代反应 (5)C18H31NO4
(6)6
【解析】A的化学式为C2H4O,其核磁共振氢谱为单峰,则A为;B的化学式为C3H8O,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1,则B的结构简式为CH3CH(OH)CH3;D的化学式为C7H8O2,其苯环上仅有两种不同化学环境的氢,1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应,则苯环上有酚羟基和—CH2OH,且为对位结构,则D的结构简式为。
(4)的分子式为C3H5OCl,E的分子式为C12H18O3,E与的分子式之和比F的分子式少了一个HCl,则E和发生了取代反应生成F。
(5)根据有机物成键特点,有机物G的分子式为C18H31NO4。
(6)L是的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基,当二个酚羟基在邻位时,苯环上甲基的位置有2种,当二个酚羟基在间位时,苯环上甲基的位置有3种,当二个酚羟基在对位时,苯环上甲基的位置有1种,满足条件的L共有6种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为、。
14.【2017新课标Ⅲ卷】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。
(3)⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱,其作用是____________。
(4)G的分子式为______________。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有______种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。
【答案】(1) 三氟甲苯 (2)浓硝酸/浓硫酸、加热 取代反应
(3) 吸收反应产物的HCl,提高反应转化率
(4)C11H11F3N2O3 (5)9 (6)
(5)-CF3和-NO2处于邻位,另一个取代基在苯环上有3种位置,-CF3和-NO2处于间位,另一取代
基在苯环上有4种位置,-CF3和-NO2处于对位,另一个取代基在苯环上有2种位置,因此共有9种结构。
(6)根据目标产物和流程图,苯甲醚应首先与混酸反应,在对位上引入硝基,然后在铁和HCl作用下-NO2转化成-NH2,最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物,合成路线是:

15.【2017海南卷18】
18-Ⅰ香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体,关于香茅醛的叙述正确的有
A.分子式为C10H18O B.不能发生银镜反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色 D.分子中有7种不同化学环境的氢
18-Ⅱ 当醚键两端的烷基不相同时(R1-O-R2,R1≠R2),通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚,会生成许多副产物:R1—OH+ R2—OH R1—O—R2+ R1—O—R1+ R2—O—R2+H2O
一般用Williamson反应制备混醚:R1—X+ R2—ONa→R1—O—R2+NaX,某课外研究小组拟合成(乙基苄基醚),采用如下两条路线进行对比:
Ⅰ:
Ⅱ:①


回答下列问题:
(1)路线Ⅰ的主要副产物有______________、______________。
(2)A的结构简式为______________。
(3)B的制备过程中应注意的安全事项是______________。
(4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为______________。
(5)比较两条合成路线的优缺点:______________。
(6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有________种。
(7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚,请参照路线Ⅱ,写出合成路线______________。
【答案】I.AC;II.(1),CH3CH2OCH2CH3;(2);(3)规范使用金属钠,防止氢气爆炸;(4)取代反应;
(5)路线I比路线II步骤少,但路线I比路线II副产物多,产率低;(6)4;
(7)。
属,因此规范使用金属钠,此反应中产生氢气,氢气是可燃性气体,易发生爆炸;
(4)根据反应方程式的特点,A中的Cl与B的Na结合,生成NaCl,剩下结合成乙基卞基醚,此反应类型为取代反应;
(5)路线I比路线II步骤少,但路线I比路线II副产物多,产率低;
(6)醇和醚互为同分异构体,因此有,把-CH2OH看成-CH3和-OH,同分异构体为:(邻间对三种),共有4种结构;
(7)根据Williamson的方法,醇钠和卤代烃反应生成所要物质,因此让甲苯在光照的条件下与氯气发生取代反应,然后与乙醇钠发生取代反应,路线:。
同课章节目录