胡波化學(xué)競(jìng)賽題庫-有機(jī)合成

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合成2CH3CH2MgBr4CH3CHO689RBr＋MgRMgBrRCH2OMgBrRCH2OH②有機(jī)酸和PCl3反應(yīng)可以得到羧酸的衍生物酰鹵：③苯在AlCl3催化下能與鹵代烴作用生成烴基苯：有機(jī)物A、B分子式均為C10H14O，與鈉反應(yīng)放出氫氣并均可經(jīng)上述反應(yīng)合成，但卻又不能從羰基化合物直接加氫還原得到。A與硫酸并熱可得到C和C’，而B得到D和D’。C、D分子中所有碳原子均可共處于同一平面上，而C’和D’卻不可。請(qǐng)以最基礎(chǔ)的石油產(chǎn)品（乙烯、丙烯、丙烷、苯等）并任選無機(jī)試劑為原料依下列路線合成B，并給出A、C’、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及下述指定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。合成B的路線：（1）－CH2（1）－CH2－C≡CH－CH2－CBr2－CHBr2

（2）

（3）（4）消去（5）加成已知：①R－XR－OH＋HX②一個(gè)碳原子上同時(shí)連兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，會(huì)失水形成羰基③B、C、D、E、F的分子結(jié)構(gòu)中均有一個(gè)苯環(huán)根據(jù)變化關(guān)系和已知條件，試回答（1）A是，B是（均填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）；（2）寫出E經(jīng)縮聚生成高聚物的化學(xué)方程式：；（3）寫出F經(jīng)加聚生成高聚物的化學(xué)方程式：；（4）EF的反應(yīng)類型是反應(yīng)；（5）茚與硫酚－SH反應(yīng)生成的反應(yīng)類型是反應(yīng)。（1）（1）

（2）

（3）

（4）

（5）（1）由丙烯合成甘油。（2）由丙酮合成叔丁醇。（3）由1－戊醇合成2－戊炔。（4）由乙炔合成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。（5）由CH3CH2CH2CHO合成．已知苯磺酸在稀硫酸中可以水解而除去磺酸基：又知苯酚與濃硫酸易發(fā)生磺化反應(yīng)：請(qǐng)用化學(xué)方程式表示苯、水、溴、鐵、濃硫酸及燒堿等為原料，合成的過程。①2CH2＝CH2＋O22CH3CHO

②2CH3CHO＋O22CH3①2CH2＝CH2＋O22CH3CHO

②2CH3CHO＋O22CH3COOH

③CH2＝CH2＋H18O－HC2H5－18OH

④CH3COOH＋C2H5－18OHCH3CO18OC2H5＋H2OCHCH4＋Cl2CH3ClCH3Cl＋NaOH→CH3OH＋NaCl

2CH4C2H2＋3H2HC≡CHCH3CHOCH3CHOCH3COOHCH3OH＋CH3COOHCH3COOCH3CH4C＋2H22CH4C2H2＋3H2試以天然氣為唯一有機(jī)原料合成乙酸甲酯，寫出方程式。．已知下列有關(guān)反應(yīng)：現(xiàn)用烴A（碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.31%）、Br2、O2等為原料通過多五步反應(yīng)合成以下這種物質(zhì)，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：①①CH3CH2CH2OHCH3CH＝CH2②CH3CH＝CH2＋Br2→③④CH3－C≡CH⑤CH3－C≡CH－C≡C－試以丙醇和溴為主原料，寫出制取1，1，2，2－四溴丙烷的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式（其他試劑可自選，有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）：①

②

．以C2H5OH為原料，加入必要的無機(jī)試劑合成CH3CH①

②

提示：先發(fā)生消去反應(yīng)生成2－甲基丙烯，再加溴生成2－甲基提示：先發(fā)生消去反應(yīng)生成2－甲基丙烯，再加溴生成2－甲基－1，2－二溴丙烷，然后再將其水解．由甲苯為原料，加入必要的有機(jī)、無機(jī)試劑合成ClCH2－－SO3H．環(huán)氧樹脂（一種黏合劑）的重要原料是環(huán)氧氯丙烷（），試以丙烯為原料加必要的試劑合成之。（1）苯甲酸乙酯的合成：（1）苯甲酸乙酯的合成：

5－CH3＋6KMnO4＋9H2SO4→5－COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O

－COOH＋C2H5OH－COOC2H5＋H2O

（2）o－氨基苯甲酸的合成：

－CH3＋HNO3（濃）＋H2O

5＋6KMnO4＋9H2SO4→5＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O

＋3H2SO4＋3Fe→＋3FeSO4＋2H2O

（3）p－氨基苯甲酸的合成：

－CH3＋HNO3（濃）O2N－－CH3＋H2O

5O2N－－CH3＋6KMnO4＋9H2SO4→5O2N－－COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O

O2N－－COOH＋3H2SO4＋3Fe→H2N－－COOH＋3FeSO4＋2H2O

（3）m－氨基苯甲酸的合成：

5－CH3＋6KMnO4＋9H2SO4→5－COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O

－COOH＋HNO3（濃）＋H2O

＋3H2SO4＋3Fe→＋3FeSO4＋2H2OB組（1）同分異構(gòu)分子內(nèi)反應(yīng)（2）雙鍵、苯環(huán)、醚鍵、酯鍵（3）C（1）同分異構(gòu)分子內(nèi)反應(yīng)（2）雙鍵、苯環(huán)、醚鍵、酯鍵（3）C18H16O5苯基丙炔酸－3，4，5－甲氧基苯酯（4）＋2（5）加成反應(yīng)（6）溶劑強(qiáng)解答下列問題：（1）A與B的關(guān)系是；圖片中英文molecular為“分子”，則Intramolecularreaction的中文意思是；（2）產(chǎn)物B分子中共有哪些官能團(tuán)：（3）A的化學(xué)式為；命名為：。（4）該反應(yīng)的活潑中間體是[PdO2CCF3]＋，則中間體中Pd的化合價(jià)是_______；（5）該反應(yīng)屬于________反應(yīng)；（6）該反應(yīng)中CF3COOH的主要作用是________，其酸性比醋酸（強(qiáng)、弱）。

A：A：B：C：D：E：F：

．由乙炔合成乙酸正丁酯（1）（a）NH（1）（a）NH3＋3H2C＝CHCN→N(CH2CH2CN)3

（b）N(CH2CH2CN)3＋6H2→N(CH2CH2CH2NH2)3

（c）N[CH2CH2CH2N(CH2CH2CH2NH2)2]3

（2）48

（3）（a）93mol（b）6.54×10－26m3(C2H5)2NH＋H2C＝CHCO2Et(C2H5)2N－CH2CH2CO2Et（注：Et為乙基）一個(gè)分子樹可通過下列反應(yīng)得到：①NH3用過量的丙烯睛（H2C＝CHCN）處理得到含有3個(gè)氰基的產(chǎn)物②上述得到的產(chǎn)物在催化劑作用下用H2催化還原，得到一種帶有三個(gè)伯胺（－NH2）的產(chǎn)物。③這種初級(jí)伯胺產(chǎn)物再用過量的丙烯腈處理。④步驟③的產(chǎn)物再在催化劑作用下用H2氫化，得到六胺化合物。這就是一種支化大分子的開始。（1）（a）步驟①的反應(yīng)方程式；（b）步驟②的反應(yīng)方程式；（c）步驟④氫化得到的反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。用丙烯腈處理的結(jié)果和氨基的還原結(jié)果可以重復(fù)幾次，最終形成帶有伯胺基團(tuán)的球形分子（－NH2已位于表面）。（2）計(jì)算經(jīng)5次全循環(huán)（第一次循環(huán)由步驟①＋②組成）后，在分子樹上有幾個(gè)末端基？（3）（a）每摩爾NH3，進(jìn)行5次循環(huán)時(shí)，共需丙烯腈的物質(zhì)的量為mol。（b）分子樹每經(jīng)一次循環(huán)分子直徑增加約1nm。計(jì)算5次循環(huán)后分子樹的體積。（1）（1）A：B：C：

D：

（2）布洛芬系統(tǒng)命名：2-[對(duì)-異丁苯基]-丙酸或2-[4’-(3’’-甲基丙基)-苯基]-丙酸舊合成路線：新合成路線：（1）（1）B：C：D：

（2）B為3-硫甲基-1，2-環(huán)氧丙烷或甲基-2，3環(huán)氧丙基硫醚；C為：2-羥基-3-硫甲基-丙肼或1-硫甲基-3-肼基-2-丙醇

（3）氣，H2O和CH3OH為液態(tài)主要是由于存在分子間氫鍵，H2S無氫鍵而呈氣態(tài)，CH3SH也無氫鍵，故也可能也是氣態(tài)。（1）確定B、C、D的結(jié)構(gòu)式（填入方框）。（2）給出B和C的系統(tǒng)命名：B為；C為：。（3）CH3SH在常溫常壓下的物理狀態(tài)最可能是（填氣或液或固），作出以上判斷的理由是：（1）寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)式（填入方框內(nèi)）。（2）布洛芬的系統(tǒng)命名為：。（1）CaC（1）CaC2＋H2O→HC≡CHHC≡CCH2OH

（2）B：2－癸炔－1－醇C：2，5－十三碳二炔－1－醇

D：（2Z，5Z）－2，5一十三碳二烯－1－醇

（3）其中：*（a）CH3(CH2)5CH2Br的制備

方法一CH2＝CH2

CH3CH＝CH2＋HBrCH3CH2CH2BrCH3CH2CH2MgBr

CH3(CH2)3CH2OHCH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2MgBrCH3(CH2)5CH2OHCH3(CH2)5CH2Br（此法較好）

方法二CH3CH2CH2Br＋HC≡CHCH3CH2CH2C≡CH

CH3CH2CH2CH＝CH2CH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2C≡CH

CH3(CH2)3CH2CH＝CH2CH3(CH2)5CH2Br

B的制備：

CH3(CH2)5CH2Br＋HC≡CCH2OHCH3(CH2)5CH2C≡CCH2OH

（2）C的合成：

CH3(CH2)5CH2C≡CCH2OHCH3(CH2)5CH2C≡CCH2Br

CH3(CH2)5CH2C≡CCH2Br＋HC≡CCH2OH

CH3(CH2)5CH2C≡CCH2C≡CCH2OH

（4）C＋H2DC＋H2EHC≡CCH2OH＋RBrRC≡CCH2OHA化合物B，C，D和E均可以經(jīng)由上述反應(yīng)合成CH3(CH2)5CH2C≡CCH2OHCH3(CH2)5CH2C≡CCH2C≡CCH2OHBCCH3(CH2)11CH2OHDE（1）用反應(yīng)式表示由電石和甲醛以及必要的無機(jī)試劑為原料制備A的各步反應(yīng)，并注明必要的反應(yīng)條件。（2）用系統(tǒng)命名法命名化合物B，C，D。（3）以乙烯、丙烯、乙炔、化合物A以及必要的無機(jī)試劑為原料合成B和C，以反應(yīng)式表示。（4）由化合物C可以制得D和E，請(qǐng)分別寫出反應(yīng)所需要的條件。．以下圖中的A物質(zhì)來制取B物質(zhì)，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：AB方案一：CaC2CH方案一：CaC2CH≡CHH2C＝CHBrCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH2CH(OMgBr)CH3CH3CH2CH(OH)CH3CH3CH2COCH3CH3CH2(OH)C(CH3)C≡CHCH3CH＝C(CH3)C≡CH（HC≡CHCH3CHO）方案二：CaC2CH≡CHCH3CHOCH3CH2(OH)CH2CHOCH3CH2(OH)CHClCHOCH3CH(OH)CHClCH2OHCH2＝CHCHCl＝CH2CH3CH＝CClCH3CH3CH＝C(CH3)C≡CHCaC2CH≡CHCaC2CH≡CHHCHC≡CHH2C＝CH—C≡CHH2C＝CH—CH＝CH2[]（反應(yīng)箭頭左右分別寫反應(yīng)物和有機(jī)產(chǎn)物，添加的試劑寫在箭頭上面，使用的有機(jī)溶劑不做要求，反應(yīng)步驟不超過10個(gè)）。

．運(yùn)用逆合成法設(shè)計(jì)化合物的合成路線。所用的有機(jī)物不超過4個(gè)碳，無機(jī)試劑任選。

．運(yùn)用逆合成法設(shè)計(jì)化合物的合成路線。所用有機(jī)物不超過4個(gè)碳，無機(jī)試劑任選。

．試用煤焦油產(chǎn)品合成4－硝基二苯酮：

．寫出以甲苯為主要原料合成麻黃素的合成路線。

．用甲苯和任選無機(jī)試劑合成化合物：

．試從及C≤2的有機(jī)化合物為原料合成。

提示：逆向合成法：在羥基α－碳處切斷另外醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是羥基碳上連有兩個(gè)相同的基團(tuán)，可考慮格氏試劑與酯的反應(yīng)方法來合成。

（1）CH2＝CH（1）CH2＝CH2＋O2CH3CHOCH3CHO＋O2CH3COOH

CH3COOH＋Cl2ClCH2COOH

（2）能合成；三氯苯中，2,4位氯為吸電子基，使1位氯活化，易受－OCH2COO－進(jìn)攻而發(fā)生親核取代反應(yīng)：ClCH2COOH－OCH2COO－

（2）以1，2，4－三氯苯和乙烯為原料，能否合成2，4－D？簡(jiǎn)述其理由。（必要時(shí)用化學(xué)方程式表達(dá)）C組（A）是溴與雙鍵的親電加成反應(yīng)，（B）酯在堿催化下起水解反應(yīng)，（C）是酚氧負(fù)離子與其反應(yīng)Br所連的碳原子發(fā)生飽和碳原子上的親核取代反應(yīng)，（D）在堿性條件下的消去HBr反應(yīng)，（E）是中和反應(yīng)。．（A）是溴與雙鍵的親電加成反應(yīng)，（B）酯在堿催化下起水解反應(yīng)，（C）是酚氧負(fù)離子與其反應(yīng)Br所連的碳原子發(fā)生飽和碳原子上的親核取代反應(yīng)，（D）在堿性條件下的消去HBr反應(yīng)，（E）是中和反應(yīng)。問：（A）是反應(yīng)，（B）是反應(yīng)，（C）是反應(yīng)，（D）是反應(yīng)，（E）是反應(yīng)。駢環(huán)化合物

駢環(huán)化合物

設(shè)計(jì)：

例：

螺環(huán)化合物：

設(shè)計(jì)：

例；E－X為親電試劑，例如由代烴（RX），酷鹵（RCOX）等為了擴(kuò)展上述反應(yīng)在合成中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)參加反應(yīng)的烯丙基硅分子本身就連有親電試劑，即可將上述分子間的反應(yīng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿觾?nèi)的反應(yīng)模式?；卮鹣铝袉栴}：請(qǐng)舉例設(shè)計(jì)兩種在適當(dāng)位置連有親電試劑的環(huán)狀烯丙基硅烷進(jìn)行分子內(nèi)反應(yīng)，即可分別提供駢環(huán)化合物和螺環(huán)化合物的簡(jiǎn)便合成法。（注：駢環(huán)化合物骨架為兩個(gè)環(huán)共用一個(gè)邊者（），螺環(huán)化合物骨架為兩個(gè)環(huán)共用一個(gè)碳原子者（）．＋氧化氮，對(duì)環(huán)境造成污染，現(xiàn)有綠色化學(xué)反應(yīng)方法如下，請(qǐng)?zhí)钊敫髟噭┩瓿稍摲磻?yīng)（1）A：CH3CH2CH2ClC：G：（1）A：CH3CH2CH2ClC：G：

（2）＋HCHO

（3）E能發(fā)生碘仿反應(yīng)，＋3I2＋NaOH（H2O）→＋3HI＋CHI3↓（＋CHI3↓）

（4）

（5）CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COCl（或）EFG已知化合物C沒有對(duì)映異構(gòu)體，而F有對(duì)映異構(gòu)體；G是三種物質(zhì)的混合物；R為不超過4個(gè)碳原子的烴基。試回答：（1）寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：ACG（2）寫出D→E配平的方程式：（3）E能否發(fā)生碘仿反應(yīng)，若能，寫出反應(yīng)方程式：（4）寫出F的費(fèi)歇爾投影式，并命名。（5）以苯和正丙醇為原料，無機(jī)試劑任取，合成化合物正丙苯。（1）A：B：C：（2）反應(yīng)I及反應(yīng)II中參加反應(yīng)的化合物所有原子均容易組成中間體A及B，充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)中的原子經(jīng)濟(jì)性原則。另一方面，上述合成籠狀化合物C的三個(gè)反應(yīng)均具有原料毒性小，反應(yīng)副產(chǎn)物少的特點(diǎn)，符合綠色化學(xué)中與環(huán)境友好的要求。．目標(biāo)產(chǎn)物C（分子式C11（1）A：B：C：（2）反應(yīng)I及反應(yīng)II中參加反應(yīng)的化合物所有原子均容易組成中間體A及B，充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)中的原子經(jīng)濟(jì)性原則。另一方面，上述合成籠狀化合物C的三個(gè)反應(yīng)均具有原料毒性小，反應(yīng)副產(chǎn)物少的特點(diǎn)，符合綠色化學(xué)中與環(huán)境友好的要求。該合成路線涉及3個(gè)著名有機(jī)反應(yīng)，分別舉例介紹如下：反應(yīng)Ⅰ是Diels－Alder反應(yīng)：共軛雙烯與烯烴或炔烴共熱生成環(huán)已烯的衍生物，例如：反應(yīng)是[2＋2]環(huán)加成反應(yīng)：在光照下兩分子烯烴可雙聚成環(huán)丁烷衍生物，舉例如下；若分子內(nèi)適當(dāng)位置有2個(gè)C＝C鍵，也有可能發(fā)生分子內(nèi)的[2＋2]環(huán)加成反應(yīng)，反應(yīng)I是酮還原偶聯(lián)反應(yīng)，在二碘化釤等還原劑作用下兩分子酮被還原并偶聯(lián)生成相鄰的二醇，例如：（1）畫出A、B、C的結(jié)構(gòu)式，請(qǐng)盡可能清楚地表達(dá)出它們的立體結(jié)構(gòu)。（2）上述合成反應(yīng)體現(xiàn)了哪些綠色化學(xué)的特征？（1）3－苯基－1－丙醇（2）（1）3－苯基－1－丙醇（2）

（3）（1）用系統(tǒng)命名法命名A。（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一條以甲苯、環(huán)氧乙烷及必要的無機(jī)試劑為原料合成A的合理路線。（3）催眠藥凡眠特C與強(qiáng)筋松同屬氨基甲酸酯類化合物，它可由乙炔與環(huán)己酮按下述路線合成：請(qǐng)寫出C的結(jié)構(gòu)式。A：A：；B：；C：；D：；E：；G：；H：?jiǎn)栴}：分別寫出上面以A、B、C、D、E、G、H為代號(hào)的各化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（1）（a）（b）

命名：9，10一菲醌命名：2