
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文檔簡介
專題19有機化學(xué)基礎(chǔ)(選修)
I.[2019新課標(biāo)I]化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:
回
回答下列問題:
(1)A中的官能團名稱是。
(2)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳。寫出B的結(jié)構(gòu)簡式,用星號(*)標(biāo)出B
中的手性碳O
(3)寫出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式o(不考慮立體
異構(gòu),只需寫出3個)
(4)反應(yīng)④所需的試劑和條件是
(5)⑤的反應(yīng)類型是
(6)寫出F到G的反應(yīng)方程式.
(7)設(shè)計由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3coeH2coOC2H5)制備
機試劑任選)。
【答案】(I)羥基
0
(2)
(3)
(4)C2H5OH/濃H2so外加熱
(5)取代反應(yīng)
+C2H50H
(6)
C6?5CH2Br
(7)
l)0H\A
嶼也小雙比?!?CH3COCHCOOC2H5CHjCOCHCOOH
CH3COC?2COOC2H5
2)H+CH:
2)C6H5cH?BrCH2
CJls
C6?5
【解析】
【分析】有機物A被高錦酸鉀溶液氧化,使羥基轉(zhuǎn)化為城基,B與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C中的羥基
被酸性高缽酸鉀溶液氧化為段基,則D的結(jié)構(gòu)簡式為。D與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,E
中與酯基相連的碳原子上的氫原子被正內(nèi)基取代生成F,則F的結(jié)構(gòu)簡式為
發(fā)生水解反應(yīng),然后酸化得到G,據(jù)此解答。
【詳解】(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A中的官能團名稱是羥基。
(2)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳,則根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式可知B中的手性碳
原子可表示為
(3)具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式中含有醛基,則可能的結(jié)構(gòu)為
、
7CHOCH°①CHOaCHO6/CHO
(4)反應(yīng)④是酯化反應(yīng),所需的試劑和條件是乙醇/濃硫酸、加熱。
(5)根據(jù)以上分析可知⑤的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。
CH3COCHCOOH
(7)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3coeH2coOC2H5)制備|,可以先由甲苯合成
CH2c6H5
CH:BrCH3COCHCOOC2H5
,再根據(jù)題中反應(yīng)⑤的信息由乙酰乙酸乙酯合成I,最后根據(jù)題中反
CH2c6H5
CH3COCHCOOC2H5CH3COCHCOOH
應(yīng)⑥的信息由I合成產(chǎn)品O具體的合成路線圖為:
CH2c6H5CH2c6H5
CH:Br
6
①C2H50NaJH50H①OH-、△
CH3COCH2COOC2H5CH3COCHCOOC2H5CHsCOCHCOOH
②BrCHiC6H5②H+
H2c6H5H2c6H5
【點睛】本題考查有機物的推斷司合成,涉及官能團的性質(zhì)、有機物反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體的書寫、合成
路線設(shè)計等知識,利用已經(jīng)掌握的知識來考查有機合成與推斷、反應(yīng)條件的選擇、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式、化學(xué)
方程式、同分異構(gòu)體的書寫的知識。考查學(xué)生對知識的掌握程度、自學(xué)能力、接受新知識、新信息的能力;
考查了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識進行必要的分析來解決實際問題的能力。有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、反應(yīng)類型
的判斷、化學(xué)方程式和同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫及物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程圖的書寫是有機化學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常碰到的
問題,掌握常見的有機代表物的性質(zhì)、各類官能團的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)類型、物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量關(guān)系與各
類官能團的數(shù)目關(guān)系,充分利用題目提供的信息進行分析?、判斷是解答的關(guān)鍵。難點是設(shè)計合成路線圖時
有關(guān)信息隱含在題干中的流程圖中,需要學(xué)生自行判斷和靈活應(yīng)用。
2.[2019新課標(biāo)II]環(huán)氧樹脂因其具有良好的機械性能、絕緣性能以及與各種材料的粘結(jié)性能,己廣泛應(yīng)
用于涂料和膠黏劑等領(lǐng)域。下面是制備一種新型環(huán)氧樹脂G的合成路線:
Cl2I_BH0C1
光月9>(C3II5CI)
NaOH
--------->
H2SO4
回答下列問題:
(1)A是一種烯煌,化學(xué)名稱為,C中官能團的名稱為、o
(2)由B生成C的反應(yīng)類型為。
(3)由C生成D的反應(yīng)方程式為0
(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為。
(5)E的二氯代物有多種同分異構(gòu)體,請寫出其中能同時滿足以下條件的芳杳化合物的結(jié)構(gòu)簡式
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng):②核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為3:2:1。
(6)假設(shè)化合物D、F和NaOH恰好完全反應(yīng)生成1mol單?聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的
總質(zhì)量為765g,則G的〃值理論上應(yīng)等于
【答案】(1)丙烯氯原子、羥基
(6)8
【解析】
【分析】根據(jù)D的分子結(jié)構(gòu)可知A為鏈狀結(jié)構(gòu),故A為CHKH=CH2;A和CI2在光照條件下發(fā)生取代反
c
應(yīng)生成B為CH2=CHCH2C1,B和HOC1發(fā)生加成反應(yīng)生成C為「皿嘴二c,在堿性條件下脫去HCI
Clvtl:Crl-vrl;Cl
0
生成D;由F結(jié)構(gòu)可知苯酚和E發(fā)生信息①的反應(yīng)生成F,則£為0|^;D和F聚合生成G,據(jù)此
分析解答。
【詳解】(I)根據(jù)以上分析,八為CH3cH=CH2,化學(xué)名稱為丙烯;C為c1cHi烈瑪ci,所含官能團的名
稱為氯原子、羥基,故答案為:丙烯:氯原子、羥基;1
(2)B和HOC1發(fā)生加成反應(yīng)生成C,故答案為:加成反應(yīng);
(3)C在堿性條件下脫去HCI生成D,化學(xué)方程式為:Cl+NaOH—>+NaCl故答
QH
案為:Cl+NaOHCl+NaCl
(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為
(5)E的二氯代物有多種同分異構(gòu)體,同時滿足以下條件的芳香化合物:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛
基;②核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為3:2:I,說明分子中有3種類型的氫原子,且個數(shù)比為3:
CHi
2:lo則符合條件的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為
CHO
(6)根據(jù)信息②和③,每消耗ImolD,反應(yīng)生成ImolNaCl和比0,若生成的NaCl和H2O的總質(zhì)量為
765g
765g,生成NaCl和H2O的總物質(zhì)的量為,產(chǎn)心⑹,日G的結(jié)構(gòu)可知,要生成1mol單一聚合度
76.5g/mol
的G,需要(n+2)molD,則(n+2)=10,解得n=8,即G的〃值理論上應(yīng)等于8,故答案為:8。
3.[2019新課標(biāo)川]氧化白藜蘆醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反應(yīng)合成W的一種方法:
\KI/BTPPC
HO-VV--------------?HO
囚。"①
回國
回答下列問題:
(I)A的化學(xué)名稱為o
COOH
(2)=/中的官能團名稱是。
(3)反應(yīng)③的類型為,W的分子式為
(4)不同條件對反應(yīng)④產(chǎn)率的影響見下表:
實驗堿溶劑催化劑產(chǎn)率/%
1KOHDMFPd(OAc)222.3
2K2co3DMFPd(OAc)2J0.5
12.4
3Et3NDMFPd(OAc)2
4六氫此呢DMFPd(0Ac)231.2
5六氫毗噬DMAPd(0Ac)238.6
6六氫毗噬NMPP(1(0AC)224.5
上述實驗探究了和對反應(yīng)產(chǎn)率的影響.此外,還可以進一步探究等對反應(yīng)產(chǎn)
率的影響。
(5)X為D的同分異構(gòu)體,寫出滿足如下條件的X的結(jié)構(gòu)笥式o
①含有苯環(huán);②有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個數(shù)比為6:2:1;③1mol的X與足量金屬\a反應(yīng)可生
成2gH2。
(6)利用Hcck反應(yīng),由苯和溟乙烷為原料制備
(無機試劑任選)
【答案】(1)間苯二酚(1,3-苯二酚)
(2)股基、碳碳雙鍵
(3)取代反應(yīng)G4Hl2O4
(4)不同堿不同溶劑不同催化劑(或溫度等)
【解析】
【分析】首先看到合成路線:由A物質(zhì)經(jīng)反應(yīng)①在酚羥基的鄰位上了一個碘原子,發(fā)生了取代反應(yīng)生成了
B物質(zhì),B物質(zhì)與丙烯酸在催化劑的作用下生成J'C物質(zhì),那C物質(zhì)就是將丙烯酸中的竣基去掉取代了碘
原子的位置;由D反應(yīng)生成E就是把HI中的H連在了0上,發(fā)生的是取代反應(yīng);最后Heck反應(yīng)生成W
物質(zhì)。
【詳解】(1)A物質(zhì)所含官能團是兩個酚羥基,且苯環(huán)上有兩個是間位的取代基,那物質(zhì)的命名就是間苯
二粉或1,3-苯二酚;
(2),COOH物質(zhì)中含有的官能團是碳碳雙鍵和峻基
(3)D物質(zhì)到E物質(zhì)沒有雙鏈的消失,且在0原子處增加了氫原子,沒有雙鍵參與反應(yīng)所以屬于取代反
應(yīng),W物質(zhì)中可以輕松數(shù)出共有14個C原子,4個氧原子,氫原子的個數(shù)可以通過不飽和度來推斷出,
14個碳的烷應(yīng)該有30個氫,現(xiàn)在該分子有9個不飽和度,其中一個苯環(huán)4個,一個雙鍵1個,一個不飽
和度少2個氫,所以30-9x2=12,因此有12個氫原子,即分子式為CuHnCh。
(4)可以從表格中尋找溶劑一樣的實驗、堿一樣的實驗發(fā)現(xiàn)得出:實驗1,2,3探究了不同堿對反應(yīng)的
影響;實驗4,5,6探究了不同溶劑對反應(yīng)的影響,最后只剩下不同催化劑對實驗的影響。
(5)D的分子式為:QH9O2L要求含苯環(huán),那支鏈最多含兩個C,且ImolX與足量Na反應(yīng)可生成2g
氫氣,那就證明有兩個酚羥基或醉羥基,乂有三種不同環(huán)境的氫6:2:1,那一定是有兩個甲基和兩個酚羥基,
因為醒羥基沒有6個相同環(huán)境的氫,則符合條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式為
(6)由題意中的Heck反應(yīng)可知需要一個反應(yīng)物中含雙建,一個反應(yīng)物中含I;從苯出發(fā)可以經(jīng)過澳乙烷
和溟化鐵的反應(yīng)制得乙苯,乙苯在乙基上通過烷煌的取代反應(yīng)引入氯原子,鹵代燃在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)
生消去反應(yīng)產(chǎn)生雙鍵,得到苯乙脂;可以仿照反應(yīng)①通過相同條件在苯環(huán)上引入一個碘原子,因此合成路
線利為
【點睛】最后一個寫合成路線,要必須從己有的物質(zhì)出發(fā),不得自己添加反應(yīng)所需有機物,仿照題中出現(xiàn)
的反應(yīng),將合成路線分為兩部分,一次合成,遇到不會的合成,首先要在題意和已知中尋找。清楚想要有
碳球雙鍵出現(xiàn)應(yīng)該利用鹵代燃的消去反應(yīng)。
4.[2019天津]我國化學(xué)家首次實現(xiàn)了瞬催化的(3+2)環(huán)加成反應(yīng),并依據(jù)該反應(yīng),發(fā)展了一條合成中草
藥活性成分茅蒼術(shù)醇的有效路線。
E2
已知(3+2)環(huán)加成反應(yīng):CH3C=CT?+E—H=CH?則以工
(E'-E2可以是-COR或-COOR)
回答下列問題:
(1)茅蒼術(shù)醇的分子式為,所含官能團名稱為,分子中手性段原子(連有
四個不同的原子或原子團)的數(shù)目為O
(2)化合物B的核磁共振氫譜中有個吸收峰;其滿足以下條件的同分異構(gòu)體(不考慮手性異構(gòu))
數(shù)目為o
①分子中含有碳碳三鍵和乙酯基(-COOCH2cH3)
②分子中有連續(xù)四個碳原子在一條直線上
寫出其中碳碳三鍵和乙酯基直接相連的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。
(3)CfD的反應(yīng)類型為o
(4)DfE的化學(xué)方程式為,除E外該反應(yīng)另一產(chǎn)物的系統(tǒng)命名為
(5)下列試劑分別與F和G反應(yīng),可生成相同環(huán)狀產(chǎn)物的是(填序號)。
a.Br2b.HBrc.NaOH溶液
(6)參考以上合成路線及條件,選擇兩種鏈狀不飽和酯,通過兩步反應(yīng)合成化合物M,在方框中寫出
路線流程圖(其他試劑任選)。
【答案】(1)C15H26O碳碳雙鍵、羥基3
CH3cHe三CCOOCH2cH3
(2)25|"和CH3cH2cH2c三CCOOCH2cHi
CH3
(3)加成反應(yīng)或還原反應(yīng)
COOC(CH,)3++(CHOjCOH
(4)v、
2-甲基-2-丙醇或2-甲基內(nèi)-2-醇
(5)b
COOCH2CH,COOCHJ
CH1C=CCCXX'HJ+CU^CHCOOCHXH,膈例化點
Pd/C
COOCHjCOOCHXH.
CCX)CHjCOOCH,
H2
CHHCCOOCHCHB+CHEHCOOCH,
23-膈催化劑、Pd/C
COOCHCHCOOCH,CH,
(6)23
(Pd/C寫成Ni等合理催化劑亦可)
【解析】
【分析】由有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,W與CH3c三CCOOC(CH3)3發(fā)生題給信息反應(yīng)生成
1(II>,>II(與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成
COOQCIIJ與甲醇在濃硫酸作用下,共熱發(fā)生酯基交換反應(yīng)生成
d^XcoociL,一定條件下脫去談基氧生成II,與
氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成d^COOCH,,dp^COOCH,一定條件下反應(yīng)生成茅蒼術(shù)醇。
【詳解】(1)茅蒼術(shù)醇的結(jié)構(gòu)簡式為dpx"“,分子式為Cl5H260,所含官能團為碳碳雙鍵、羥基,
含有3個連有4個不同原子或原子團的手性碳原子;
(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3c三CCOOC(CH3)3,分子中含有兩類氫原子,核磁共振氫譜有2個吸收
峰;由分子中含有碳碳叁鍵和一COOCH2cH3,且分子中連續(xù)四個碳原子在一條直線上,則符合條件的B
的司分異構(gòu)體有c口「口廣口c口、CH3cH2cH2c三CCOOCH2cH3、CH3cH2c三C—CH2coOCH2cH3、
CH3—C三C—CH2cH2coOCH2cH3和丫曲等5種結(jié)構(gòu),碳碳叁鍵和—COOCH2cH3
CH3一C=C-CHCOOCH:CH:
直接相連的為CH3cHe三CCOOCH2cH3、CH3cH2cH2c三CC0°CH2cH3;
CH.
(3)C-D的反應(yīng)為cooacuj與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))生成
COOCCCII,1,y故答案為:加成反應(yīng)(或還原反加1);
《“J,與甲醛與濃硫酸共熱發(fā)生酯基交換反應(yīng)生成d£Xaxxg,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
"“酸
COOC(CHJ3+CH30HCOOCH,+(CHJjCOH,HOC(CH3)二的系統(tǒng)命名
法的名稱為2—甲基一2—丙醇;
(5)和d^'COOCH,均可與浪化氫反應(yīng)生成B”{]p、coocH,,故答案為:b;
(MXII.CH,(XX1I.CH,
(6)由題給信息可知,CH3c三CCOOCH2cH3與CH2=COOCH2CH3反應(yīng)生成
COUCH,<(XXH)
與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,故答案為:
COOCH.CH,
COOCHX'H,COOCHJ
CHQ三CCOOCH"CHpCHCOOCH《H、
―瞬催化劑r—pd/c
COOCH,COOCH,CH,
或
COOCHiCOOCHj
CH£三CCOOCH£H盧CH尸CHCOOCH3
-瞬催-d化劑—Pd/c
COOCHCHCOOCHXH.
2343
【點睛】本題考查有機物推斷與合成,對比物質(zhì)的結(jié)構(gòu)明確發(fā)生的反應(yīng),側(cè)重對有機化學(xué)基礎(chǔ)知識和邏輯
思維能力考查,有利于培養(yǎng)自學(xué)能力和知識的遷移能力,需要熟練掌握官能團的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。
5.[2019江蘇]化合物F是合成一種天然蔗類化合物的重要中間體,其合成路線如下:
(1)A中含氧官能團的名稱為和o
(2)ATB的反應(yīng)類型為o
(3)C—D的反應(yīng)中有副產(chǎn)物X(分子式為Ci2HlsO6Br)生成,寫出X的結(jié)構(gòu)簡式:
(4)C的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。
①能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
②堿性水解后酸化,含苯環(huán)的產(chǎn)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子數(shù)目比為1:lo
9
⑸已知:MgI)R“C、R"R、/°H(R表示煌基,R,和R”表示?;?/p>
K-CI—;一一LKMgCl一口、-A.人..
無水乙醛2)HSORR
H
COOCHjQ/F-CAH2cH?eH2cH3的合成路線流程
或氫),寫出以和CH3cH2cH20H為原料制備
CH3
圖(無機試劑和a有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
I
人/CH,CHCH、CHq
I)(:H3(:H2(:HO
2)llo+
3(X,
【解析】
【分析】有機物A和SOCL在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B和甲醇發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C和
CH30cH2。在三乙胺存在條件下發(fā)牛.取代反應(yīng)生成D,D和CH3I在K2CO3條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成E,
E在LiAIH4條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成F,據(jù)此解答。
【詳解】(1)由A的結(jié)構(gòu)簡式可知,A中含氧官能團為-0H和-COOH,名稱為(酚)羥基、歿基;
(2)根據(jù)以上分析可知,A-B的反應(yīng)中-COOH中的羥基被氯原子取代,反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(3)觀察對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C-D的反應(yīng)中酚羥基上的氫原子被-CH20cH3取代生成D,根據(jù)副產(chǎn)
物X的分子式CnHisOsBr,C-D的反應(yīng)牛?成的副產(chǎn)物為C中兩個酚羥基都發(fā)生了取代反應(yīng),可知X的結(jié)
構(gòu)笥式為
(4)C為,C的同分異構(gòu)體滿足以卜.條件:①能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有
CCXX'Hj
酚?;?;②堿性水解后酸化,含苯環(huán)的產(chǎn)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子數(shù)目比為1:1,說明含苯環(huán)的產(chǎn)
物分子中有兩種類型的氫原子且數(shù)目相等,應(yīng)為間苯三酚,則該同分異構(gòu)體為酚酯,結(jié)構(gòu)簡式為
()
Y5
7H
(5)根據(jù)逆合成法,若要制備前。2八,根據(jù)題給已知可先制備和CHjCH2cH0。
CCXXHj
結(jié)合所給原料,1-丙醇催化氧化生成CH3cH2cH0,參考題中ETF的反應(yīng)條件,在LiAlH4
CH,
條件下發(fā)生還原反應(yīng)生成和HC1發(fā)生取代反應(yīng)生成(久
ClbXgCl八
Mg、無水乙醛條件卜發(fā)生已知中的反應(yīng)生成和CH3CH2CHO在一定條件卜
5
OH
/ncn?ah
反應(yīng)生成所以合成路線設(shè)計為:
CH2cl
CII
a3
無水乙酸1
Vkcn3Zk—
【點睛】本題以化合物F的合成路線為載體,考查官能團的識別、反應(yīng)類型的判斷、副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式的推
導(dǎo)、限定條件同分異構(gòu)體的書寫、有機合成路線的設(shè)計。難點是有機合成路線的設(shè)計,有機合成路線的設(shè)
計,先對比原料和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),采用“切割化學(xué)鍵”的分析方法,分析官能團發(fā)生了什么改變,碳干骨架發(fā)
生了什么變化,再根據(jù)有機物的之間的相互轉(zhuǎn)化和題給信息進行設(shè)計。
6.[2019北京]抗癌藥托瑞米芬的前體K的合成路線如下。
已知:
AICI3
△
1.
ii.有機物結(jié)構(gòu)可用鍵線式表示,如(CH3"NCH2cH3的鍵線式為“人、,
(1)有機物A能與Na2c03溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2,其鈉鹽可用于食品防腐。有機物B能與Na2c03溶液反應(yīng),
但不產(chǎn)生CO2;B加氫可得環(huán)己醇。A和B反應(yīng)生成C的叱學(xué)方程式是,反應(yīng)類型是
(2)D中含有的官能團:o
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)F是一種天然香料,經(jīng)堿性水解、酸化,得G和J。J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G。J的結(jié)構(gòu)簡式為
(5)M是J的同分異構(gòu)體,符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡式是o
①包含2個六元環(huán)
②MH!水解,與NaOH溶液共熱時.1molM最多消耗2moiNaOH
(6)推測E和G反應(yīng)得到K的過程中,反應(yīng)物L(fēng)iAlHi和H2O的作用是
(7)由K合成托瑞米芬的過程:
托瑞米芬具有反式結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡式是、
取代反應(yīng)(或能化反應(yīng))
(2)羥基、?;?/p>
⑶om。J、
(4)jQpCH=CH-COOH
⑸6^io
(6)還原(加成)
【解析】
【分析】
有機物A能與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2,其鈉鹽可用于食品防腐,A為苯甲酸;有機物B能與碳酸鈉反應(yīng),
但不產(chǎn)生CO2,且B加氫得環(huán)己醇,則B為苯酚;苯甲酸和苯酚在濃硫酸、H3BO3,加熱條件下發(fā)生取代
反應(yīng)生成C為。Y8?;C發(fā)生信息中的反應(yīng)生成D為0~COQPH;D發(fā)生信息中的反應(yīng)生成E為
八曠:F經(jīng)堿性水解,酸化得G和J,J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G,則G和J具有相同的碳原子數(shù)和
碳骨架,則G為;j為。5丫"';由G和J的結(jié)構(gòu)可推知F為
C6H5-CH=CH-C00CH2cH=CH-QHs,E和G先在LiAlH4作用下還原,再水解最后得到K,據(jù)此解答。
【詳解】(1)根據(jù)以上分析,A為苯甲酸,B為苯酚,苯甲酸和苯酚在濃硫酸、H3BO3,加熱條件下發(fā)生
取代反應(yīng)生成C為。Y8<),化學(xué)方程式為
(2)D為。0。。0小D中含有的官能團為?;⒘u基;
(3)D發(fā)生信息中的反應(yīng)生成E,其結(jié)構(gòu)簡式為
(4)F經(jīng)堿性水解,酸化得G和J,J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G,則G和J具有相同的碳原子數(shù)和碳骨架,則G
為CSX。?J為。
(5)J為。5丫°匕分子式為c9H22,不飽和度為6,其同分異構(gòu)體符合條件的M,①包含兩個六元環(huán),
則除苯環(huán)外還有一個六元環(huán),②M可水解,與氫氧化鈉溶液共熱時,ImolM最多消耗2moiNaOH,說明含
有酚酯的結(jié)構(gòu),則M的結(jié)構(gòu)簡式為
(6)由合成路線可知,E和G先在LiAlHx作用卜還原,再水解最后得到K;
(7)由合成路線可知,托瑞米芬分子中含有碳碳雙鍵,兩個苯環(huán)在雙鍵兩側(cè)為反式結(jié)構(gòu),則其結(jié)構(gòu)簡式
7.[2019浙江4月選考]某研究小組擬合成除草劑苯達松和染料中間體X。
J
柴達松
已知信息:?HN;+RCOOR,堿性條件.RCON;
,RTOCHCOOR'
②RCH2coOR'+R"COOR'''或性條HI
(1)下列說法正確的是________。
A.化合物B到C的轉(zhuǎn)變涉及到取代反應(yīng)
B.化合物C具有兩性
C.試劑D可以是甲醇
D.苯達松的分子式是C10H10N2O3S
(2)化合物F的結(jié)構(gòu)簡式是o
(3)寫出E+G-H的化學(xué)方程式o
(4)寫出C6H13NO2同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。
①分子中有一個六元環(huán),且成環(huán)原子中最多含2個非碳原子;
②H?NMR譜和IR譜檢測表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。有N-O鍵,沒有過氧鍵(一0-
O-)o
NH2NHCOCH2coe
0cM
<5)設(shè)計以CH3cH20H和?y,原料制備X(0ao)的合成路線(無機試劑任選,合
成中須用到上述①②兩條已知信息,用流程圖表示).
【答案】(1)BC(2)(CH3)2CHNH2
COOCH3COOCH3
(3)+(CH3)2CH、HSO2c卜1-HC1
NHNHSO2NHCH(CHJ)
2腎均腎此2
GQN?O?CH2cH3C^N-OHHON&)
⑷0、X
—CHj
<CHjCHj
(5)CILCIhOHMftClhCOOHggML1cH3COOCH2cH3Utt條ft
NHCOCHCOCHJ
@OC%2
CH3COCH2COOCH2CH3
減性條件
【解析】
【分析】以A和F為原料制備苯達松,觀察苯達松結(jié)構(gòu)簡式,易知A中有苯環(huán),便可推出A為『了,
根據(jù)A到D的反應(yīng)條件(HNOs和H2so4)可知該反應(yīng)為硝化反應(yīng),繼續(xù)觀察苯達松可知其笨環(huán)上為鄰位
y《小
二取代側(cè)鏈,因而B,繼續(xù)觀察苯達松側(cè)鏈有翔基和亞氨基,說明B到C的兩步反應(yīng)為甲
NO、
C(X)H
基被氧化為竣基和硝基被還原為氨基,C為|,根據(jù)反應(yīng)條件易知C和D反應(yīng)為酯化反應(yīng),
Nib
((XXII,
然后結(jié)合E的分子式可推出D是甲醇,E為,最后結(jié)合苯達松右側(cè)碳鏈部分和F的分子
NIL■
C1
NH2NH—SOf"
式可知氨基接在碳鏈中的2號碳上,F(xiàn)為I?,從而G為
tHjvHvHj(H/HCH.
【詳解】(1)A、B到C的兩步反應(yīng)分別是甲基的氧化反應(yīng)和硝基的還原反應(yīng),不涉及取代反應(yīng),A項錯
誤;
B、C為鄰氨基苯甲酸,其?官能團為氨基和竣基,氨基具有堿性,段基具有酸性,因而C有兩性,B項正
確;
C、C和D發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,結(jié)合C和E的分子式,易推出D為甲醇,C項正確;
D、苯達松的分子式是C10E2N2O3S,D項錯誤。
故答案選BCo
(2)結(jié)合苯達松右側(cè)雜環(huán)上的碳鏈可知,氨基接在碳鏈中2號碳的位置,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHNH2。
COCXJHj
+
NH2
COOCHja
+HClo
NHSO^NHCH(CHJ)2
(4)根據(jù)分子式C6H13aNO2算出不飽和度為I,結(jié)合信息,說明存在一個六元環(huán),無不飽和鍵(注意無硝
基)。結(jié)合環(huán)內(nèi)最多含有兩個非碳原子,先分析六元環(huán):①六元環(huán)全為碳原子;②六元環(huán)中含有一個0;③
六元環(huán)中含有一個N;④六元環(huán)中含有一個N和一個0;若六元環(huán)中含有2個0,這樣不存在N-O鍵,不
符合條件。同時核磁共振氫譜顯示有4中氫原子,該分子具有相當(dāng)?shù)膶ΨQ性,可推知環(huán)上最少兩種氫,側(cè)
鏈的種氫,這種分配比較合理。最后注意有N.0鍵,無0-0鍵。那么基于上述四種情況分析可得出4種
^\ONH2
同分異構(gòu)體,結(jié)構(gòu)簡式分別為QX(J^NO-CHzCHj、和?O?g)
—CHj
CHj
NH2
(5)基于逆合成分析法,觀察信息①,X可從肽鍵分拆得0cH,和CH3coeH2co0R,那么關(guān)鍵在
于合成CH3coeH2coOR,結(jié)合信息②可知利用乙酸某酯CH3COOR做原料合成制得。另一個原料是乙醇,
其合成乙酸某酯,先將乙醇氧化為乙酸,然后乙酸與乙醇反應(yīng),可得乙酸乙酯。以上分析便可將整個合成
路線設(shè)計為:CH3cH20H氣色fH3coOH—CHd'LcH3coOCH2cH3處性條fj
NHj*11
^^OCH3NHCOCH2COCHj
CH3COCH2COOCH2CH33A^(>CH3
一性條件
8.[2018新課標(biāo)I卷]化合物W?可用作高分子膨脹劑,一種合成路線如下:
00Na00H
Na2cO3NaCNfH+fCOOC2H$
C1CHCOOH---------->ClCHCOONa---------->HC<——
22:>H?C〈-->H,C(叵
①②N③
COOH④COOC2H5
c6H50
0X
H0
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為
(2)②的反應(yīng)類型是o
(3)反應(yīng)④所需試劑,條件分別為。
(4)G的分子式為_______o
(5)W中含氧官能團的名稱是。
(6)寫出與E互為同分異構(gòu)體的酯類化合物的結(jié)構(gòu)簡式(核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積比為1:1)
^y-CH2COOCH2》
(7)苯乙酸節(jié)酯(\=/)是花香型香料,設(shè)計由苯甲醇為起始原
料制備苯乙酸芾酯的合成路線(無機試劑任選)。
【答案】(I)氯乙酸
(2)取代反應(yīng)
(3)乙醇/濃硫酸、加熱
(4)C12H18O3
(5)羥基、醒鍵
0
3'工乂/
0
CHQHCH.C1CHCNCH,COOH
(7)2
0-0—0—6^ra-2coocH2-o
【解析】分析?:A是氯乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯乙酸鈉,氯乙酸鈉與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C水解
又引入1個較基。D與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,在催化劑作用下F與氫氣發(fā)生
加成反應(yīng)將酯基均轉(zhuǎn)化為醇羥基,2分子G發(fā)生羥基的脫水反應(yīng)成環(huán),據(jù)此解答。
詳解:(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A是氯乙酸;
<2)反應(yīng)②中氯原子被一CN取代,屬于取代反應(yīng)。
(3)反應(yīng)④是酯化反應(yīng),所需試劑和條件分別是乙醇/濃硫酸、加熱;
(4)根據(jù)G的鍵線式可知其分子式為CI2HI8O3;
(5)根據(jù)W的結(jié)構(gòu)簡式可知分子中含有的官能團是健鍵和羥基;
(6)屬于酯類,說明含有酯基。核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積比為1:1,說明氫原子分為兩類,各是
7co0abg
:/
-ECHiCOO-c-OOCCHI
6個氫原子,因此符合條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式為000nb或;
(7)根據(jù)己知信息結(jié)合逆推法可知合成苯乙酸卞酯的路線圖為
01:011CliKl*jCNCWOOH
點睛:本題考查有機物的推斷和合成,涉及官能團的性質(zhì)、有機物反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體的書寫、合成路
線設(shè)計等知識,利用已經(jīng)掌握的知識來考查有機合成與推斷、反應(yīng)條件的選擇、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式、化學(xué)方
程式、同分異構(gòu)體的書寫的知.識,考查學(xué)生對知識的掌握程度、自學(xué)能力、接受新知識、新信息的能力;
考查了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識進行必要的分析來解決實際問題的能力。有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、反應(yīng)類型
的判斷、化學(xué)方程式和同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫及物質(zhì)轉(zhuǎn)化.流程圖的書寫是有機化學(xué)學(xué)習(xí)中經(jīng)常碰到的
問題,掌握常見的有機代表物的性質(zhì)、各類官能團的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)類型、物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量關(guān)系與各
類官能團的數(shù)日關(guān)系,充分利用題目提供的信息進行分析、判斷是解答的關(guān)鍵。難點是設(shè)計合成路線圖時
有關(guān)信息隱含在題干中的流程圖中,需要學(xué)生自行判斷和靈活應(yīng)用。
9.[2018新課標(biāo)H卷]以葡萄糖為原料制得的山梨醉(A)和異山梨醇(B)都是重要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化平臺化
合物。E是一種治療心絞痛的藥物,由葡萄糖為原料合成E的路線如下:
精燕體催化劑
葡萄糖一£7*
09
回答下列問題:
(1)葡萄糖的分子式為O
(2)A中含有的官能團的名稱為o
(3)由B到C的反應(yīng)類型為o
(4)C的結(jié)構(gòu)簡式為。
(5)由D到E的反應(yīng)方程式為o
(6)F是B的同分異構(gòu)體,7.30g的F與足量飽和碳酸氫鈉可釋放出2.24L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),F(xiàn)的
可能結(jié)構(gòu)共有種(不考慮立體異構(gòu)):其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3:1:
1的結(jié)構(gòu)簡式為。
【答案】(1)C6Hl2。6
(2)羥基
(6)9HOOCC00H
【解析】分析:葡萄糖在催化劑作用下與氫氣發(fā)生醛基的加成反應(yīng)生成A
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