1.(2022春·北京西城·高二北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))下列反應(yīng)中,不能在有機(jī)化合物碳鏈上引入羥基的是
A.烯烴與水發(fā)生加成反應(yīng)
B.乙炔與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)
C.鹵代烴在氫氧化鈉的水溶液中加熱反應(yīng)
D.醛在有催化劑并加熱的條件下與氫氣反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.烯烴和水發(fā)生加成反應(yīng)生成醇,官能團(tuán)由C=C轉(zhuǎn)化為-OH,可以引進(jìn)羥基,故A不選;
B.乙炔與溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)引入的是溴原子,不能引進(jìn)羥基,故B選;
C.鹵代烴在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成醇和鹵化鈉,可以引入羥基,故C不選;
D.醛在催化劑并加熱的條件下與氫氣發(fā)生催化加氫,醛基和氫氣加成后生成羥基,可以引入羥基,故D不選;
故選B。
2.(2022春·天津東麗·高二統(tǒng)考期末)有機(jī)合成的主要任務(wù)之一是引入目標(biāo)官能團(tuán)。下列反應(yīng)中,能夠在有機(jī)化合物碳鏈上引入羥基官能團(tuán)的是
A.烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)
B.鹵代烴在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱反應(yīng)
C.醛在有催化劑并加熱的條件下與氫氣反應(yīng)
D.羧酸和醇在有濃硫酸并加熱的條件下反應(yīng)
【答案】C
【解析】A.烷烴在光照條件下生成鹵代烴,過(guò)程中并不能引入羥基官能團(tuán),A不符合題意;
B.鹵代烴在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生反應(yīng)生成不飽和烴,過(guò)程中并不能引入羥基官能團(tuán),B不符合題意;
C.醛在催化劑并加熱的條件下與氫氣反應(yīng)生成醇,過(guò)程中可以引入羥基官能團(tuán),C符合題意;
D.羧酸和醇在濃硫酸的催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,過(guò)程中并不能引入羥基官能團(tuán),D不符合題意;
故答案選C。
3.(2022春·河南洛陽(yáng)·高二欒川縣第一高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))若在有機(jī)物中引入羥基,下列反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)的是
A.加成反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.消去反應(yīng)D.還原反應(yīng)
【答案】C
【解析】A.加成反應(yīng)可引入-OH,如乙烯與水反應(yīng)生成乙醇,故A不選;
B.取代反應(yīng)可引入-OH,如-Cl水解生成醇,故B不選;
C.消去反應(yīng)使化合物脫去小分子,可失去-OH,不會(huì)引入-OH,故C選;
D.還原反應(yīng)可引入-OH,如-CHO與氫氣反應(yīng)生成醇,故D不選;
故選C。
4.(2022·吉林白山·撫松縣第一中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))由苯酚制取時(shí),最簡(jiǎn)便的流程需要下列哪些反應(yīng),其正確的順序是
①取代;②加成;③氧化;④消去;⑤還原
A.①⑤④①B.②④②①C.⑤③②①④D.①⑤④②
【答案】B
【解析】用逆合成分析法,可以推知,要得到,可通過(guò)在氫氧化鈉溶液中水解,要得到,可通過(guò)與溴水反應(yīng),把苯酚與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)得到環(huán)己醇,環(huán)己醇在濃硫酸、加熱下發(fā)生消去反應(yīng)即可得到,故由苯酚制取最簡(jiǎn)便的流程為:苯酚→環(huán)己醇→環(huán)己烯→→,其正確的順序是②加成;④消去;②加成;①取代;B正確;
答案選B。
5.(2023山西)下列反應(yīng)可能在有機(jī)物中引入羥基的是
①取代反應(yīng)②加成反應(yīng)③消去反應(yīng)④酯化反應(yīng)⑤還原反應(yīng)
A.①③⑤B.①②⑤C.①②③D.①②④
【答案】B
【解析】鹵素原子被羥基取代、酯的水解反應(yīng)都可以引入羥基;烯烴與水的加成反應(yīng),醛、酮與氫氣的加成反應(yīng)(屬于還原反應(yīng))都可以引入羥基;消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)都不能引入羥基,B項(xiàng)正確。
6.(2023天津)有下列幾種反應(yīng)類型:①消去、②加聚、③水解、④加成、⑤氧化。用丙醛制取1,2-丙二醇時(shí),按正確的合成路線依次發(fā)生的反應(yīng)所屬類型應(yīng)是
A.④①④③B.⑤④③①C.①②③④D.④③④①
【答案】A
【解析】分析丙醛制取1,2-丙二醇過(guò)程中,碳鏈沒(méi)有變化,官能團(tuán)發(fā)生改變,可根據(jù)以下步驟制取:CH3CH2CHO SKIPIF 1 < 0 CH3CH2CH2OH SKIPIF 1 < 0 CH3CH=CH2 SKIPIF 1 < 0 CH3CHBrCH2Br SKIPIF 1 < 0 1,2-丙二醇,故正確的合成路線依次發(fā)生的反應(yīng)所屬類型應(yīng)是④①④③
故答案選A。
7.(2022遼寧)能在有機(jī)物的分子中引入羥基的反應(yīng)類型有
①還原反應(yīng);②取代反應(yīng);③氧化反應(yīng);④加成反應(yīng);⑤水解反應(yīng);⑥酯化反應(yīng)。
A.②④⑤⑥B.①②④⑤C.①②③④D.②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】①羰基的還原反應(yīng)可引入羥基,符合題意,①正確;
②若為鹵代烴在堿性條件下的取代反應(yīng)可引入羥基,符合題意,②正確;
③有機(jī)物分子發(fā)生氧化反應(yīng)不可能引入羥基,③錯(cuò)誤;
④含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵與水的加成反應(yīng)可引入羥基,符合題意,④正確
⑤酯或鹵代烴的水解反應(yīng)可引入羥基,符合題意,⑤正確;
⑥酯化反應(yīng)為醇與羧酸反應(yīng)生成酯和水,不引入羥基,與題意不符,⑥錯(cuò)誤;
綜上所述,①②④⑤正確,故選B。
8.(2023 ·云南昆明·高二東川明月中學(xué)??计谀?duì)于如圖所示的有機(jī)物,要引入羥基(-OH),可采用的方法有
①加成 ②鹵素原子的取代 ③還原 ④酯基的水解
A.只有①②B.只有②③
C.只有①③D.①②③④
【答案】D
【解析】①所給有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵,可以和水發(fā)生加成反應(yīng)引入羥基,故①正確;
②所給有機(jī)物分子中含有溴原子,可以發(fā)生鹵素原子的取代,故②正確;
③所給有機(jī)物分子中含有醛基,可被氫氣還原引入羥基,故③正確;
④所給有機(jī)物分子中含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng)引入羥基,故④正確;
故選D。
9.(2022春·江蘇鹽城·高二江蘇省響水中學(xué)??奸_學(xué)考試)由CH3CH2CH2Br制備CH3CH(OH)CH2OH,依次發(fā)生的反應(yīng)類型和反應(yīng)條件都正確的是
【答案】B
【解析】逆合成分析:CH3CH(OH)CH2OH→CH3CHBrCH2Br→CH3CH=CH2→CH3CH2CH2Br,則CH3CH2CH2Br應(yīng)首先發(fā)生消去反應(yīng)生成CH3CH=CH2,需要的條件是NaOH的醇溶液、加熱,CH3CH=CH2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CHBrCH2Br,常溫下即可發(fā)生反應(yīng),CH3CHBrCH2Br發(fā)生水解反應(yīng)(取代反應(yīng))可生成CH3CH(OH)CH2OH,需要條件是堿的水溶液、加熱。
本題答案B。
10.(2023·廣西)物質(zhì)J是一種藥物合成的中間體,其合成路線如下(部分條件省略):
已知: SKIPIF 1 < 0
設(shè)計(jì)以乙醇為主要原料制備 SKIPIF 1 < 0 的合成路線_______ (無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】乙醇可通過(guò)取代反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鹵代烴,結(jié)合題給信息 SKIPIF 1 < 0 可合成丙酸,丙酸再在SOCl2作用下轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物,具體合成路線如下: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 。
11.(2023·哈爾濱)聚氯乙烯()塑料是一種重要的化工原料,工業(yè)上曾用煤為原料合成聚氯乙烯。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并完善以煤、生石灰、水、氯化氫為原料(反應(yīng)條件自選)合成聚氯乙烯的合成路線。(合成路線常用的反應(yīng)試劑表達(dá)方式為:A SKIPIF 1 < 0 B SKIPIF 1 < 0 目標(biāo)產(chǎn)物)
SKIPIF 1 < 0 ___________。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 。
【解析】碳和氧化鈣生成碳化鈣,碳化鈣和水生成乙炔,乙炔和HCl加成生成 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 發(fā)生聚合反應(yīng)得到產(chǎn)物,故流程為: SKIPIF 1 < 0 。
12.(2023·四川)已知:(R為烴基,X為鹵素原子)。 SKIPIF 1 < 0 氨基苯乙醚()可用作燃料、香料、醫(yī)藥中間體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以苯酚和乙醇為起始原料制備 SKIPIF 1 < 0 氨基苯乙醚的合成路線_______ (無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】
【解析】由分析可知,反應(yīng)流程為:。
13.(2023·廣東)已知:醛分子在稀堿溶液存在下,可發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),生成羥基醛,如:
試寫出以乙烯為原料合成正丁醇的各步反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
(4) SKIPIF 1 < 0
(5) SKIPIF 1 < 0
【解析】由逆向合成法分析: SKIPIF 1 < 0 可由 SKIPIF 1 < 0 和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到, SKIPIF 1 < 0 由 SKIPIF 1 < 0 發(fā)生消去反應(yīng)得到,由已知信息可知, SKIPIF 1 < 0 可由CH3CHO和OH-反應(yīng)得到,CH3CHO可由 SKIPIF 1 < 0 先和水發(fā)生加成反應(yīng)再催化氧化得到,各步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(1) SKIPIF 1 < 0 、(2) SKIPIF 1 < 0 、(3) SKIPIF 1 < 0 、(4) SKIPIF 1 < 0 、(5) SKIPIF 1 < 0 。
14.(2023·湖南)已知鹵代烴可以和鈉發(fā)生反應(yīng),例如溴乙烷與鈉發(fā)生反應(yīng)如下: SKIPIF 1 < 0 。寫出兩種可以與鈉發(fā)生反應(yīng),合成環(huán)丁烷的鹵代烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。_______
【答案】、
【解析】鹵代烴可以和鈉發(fā)生反應(yīng),例如溴乙烷與鈉發(fā)生反應(yīng)如下: SKIPIF 1 < 0 ,可生成碳碳鍵,所以可以與鈉發(fā)生反應(yīng),合成環(huán)丁烷的鹵代烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 、;故答案為、。
15.(2022·湖北)化合物F是一種藥物合成的中間體,F(xiàn)的一種合成路線如圖:
已知:I. SKIPIF 1 < 0 +NaCl
II. SKIPIF 1 < 0 +HCl
回答下列問(wèn)題:
依他尼酸鈉()是一種高效利尿藥物,參考以上合成路線中的相關(guān)信息,設(shè)計(jì)為原料(其他原料自選)合成依他尼酸鈉的合成路線_____。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】為原料,根據(jù)反應(yīng)Ⅰ的原理,將與ClCOOH反應(yīng)生成,由反應(yīng)Ⅱ可知 與在AlCl3、CS2作用下反應(yīng)生成,亞甲基與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)、消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵,再與碳酸鈉反應(yīng),最終生成,則反應(yīng)流程為 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 。
16.(2023·重慶)已知:,W()是一種姜黃素類似物,以香蘭素()和環(huán)己烯()為原料,設(shè)計(jì)合成W的路線_______(無(wú)機(jī)及兩個(gè)碳以下的有機(jī)試劑任選)。
【答案】
【解析】根據(jù)題給信息可知,目標(biāo)物資W可由2個(gè)與1個(gè)合成,故設(shè)計(jì)合成路線如下:。
17.(2023·北京)已知:。參照上述合成路線,以和為原料,設(shè)計(jì)合成的路線_______(無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】
【解析】參照合成路線,在一定條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,在銅的催化下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成,與在堿性條件下與反應(yīng)生成,在堿的作用下轉(zhuǎn)化為,合成路線如下:。
18.(2023·上海)奧司他韋是一種高效、高選擇性神經(jīng)氨酸酶抑制劑,可治療流感。以莽草酸作為起始原料合成奧司他韋的主流路線如圖所示:
已知:
參照上述合成路線,寫出由制備的合成路線________(其他試劑任選)。
【答案】
【解析】由制備,中的醛基要在甲基被氧化為羧基之前先保護(hù)起來(lái),依據(jù)題干中給出的“已知”信息操作,然后再參照反應(yīng)④將其還原。合成路線如圖:。
19.(2023·湖南)某課題組以甲苯為主要原料,采用以下路線合成鎮(zhèn)靜催眠藥物——苯巴比妥:
已知: SKIPIF 1 < 0 。
以乙醇為原料可合成 SKIPIF 1 < 0 ,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線________(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】甲苯(A)在氯氣、光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成(B),B與 SKIPIF 1 < 0 發(fā)生已知信息反應(yīng)生成(C),C在酸性條件下加熱生成(D)。參照B→C→D的合成路線,目標(biāo)產(chǎn)物 SKIPIF 1 < 0 比 SKIPIF 1 < 0 多兩個(gè)碳,需要進(jìn)行增長(zhǎng)碳鏈, SKIPIF 1 < 0 的前驅(qū)體為 SKIPIF 1 < 0 ,采用逆合成分析法, SKIPIF 1 < 0 ,則可得其合成路線為 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 。
20.(2023·廣東)已知:,設(shè)計(jì)由苯甲醇()為原料合成化合物的路線(其他試劑任選)。
___________
【答案】
【解析】由苯甲醇為原料合成化合物,可由發(fā)生酯化反應(yīng)得到,可由 發(fā)生水解反應(yīng)得到,可由苯甲醛和 SKIPIF 1 < 0 發(fā)生加成反應(yīng)得到,苯甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成苯甲醛,其合成路線。
21.(2023春·上海寶山)有機(jī)物 A 可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(部分反應(yīng)條件和試劑略):
已知:①(R、R′表示烴基或官能團(tuán))
②2 個(gè) G 分子間可脫水形成六元環(huán)狀酯?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)A中所含官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______,D含有的官能團(tuán)名稱是_______。
(2) 由E生成F的反應(yīng)類型是_______,B生成C的反應(yīng)類型是_______。
(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______
(4)G形成六元環(huán)狀酯的化學(xué)方程式為_______。
(5)含有相同官能團(tuán)的H的同分異構(gòu)體有_______種,其含有四種不同氫原子,且個(gè)數(shù)比為 3∶1∶1∶1 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(6)寫出用為原料(其他無(wú)機(jī)試劑任選)制備G的合成路線:_______。
【答案】(1) ?C=C?、?COOC? 羧基
(2) 取代反應(yīng) 氧化反應(yīng)
(3)
(4)2 SKIPIF 1 < 0 +2H2O
(5) 2 CH3CH=CHCOOH
(6) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)A為,則A中所含官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是?C=C?、?COOC?,D為CH3CH2COOH,則D含有的官能團(tuán)名稱是羧基;故答案為:?C=C?、?COOC?;羧基。
(2)由E生成F是E發(fā)生水解反應(yīng)生成F(),其反應(yīng)類型是取代反應(yīng),B生成C是B(CH3CH2CH2OH)在銀或銅催化作用下被氧化為C(CH3CH2CHO),其反應(yīng)類型是氧化反應(yīng);故答案為:取代反應(yīng);氧化反應(yīng)。
(3)根據(jù)前面分析得到A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:。
(4)G形成六元環(huán)狀酯的化學(xué)方程式為2 SKIPIF 1 < 0 +2H2O;故答案為:2 SKIPIF 1 < 0 +2H2O。
(5)H為,含有相同官能團(tuán)的H的同分異構(gòu)體有CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH共2種,其含有四種不同氫原子,且個(gè)數(shù)比為 3∶1∶1∶1 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCOOH;故答案為:2;CH3CH=CHCOOH。
(6)在氫氧化鈉醇溶液中加熱反應(yīng)生成,在高錳酸鉀堿性條件下反應(yīng),再酸化得到,和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,則為原料制備G的合成路線為 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ;故答案為: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 。
22.(2023·廣西)化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)C中官能團(tuán)名稱是_______。
(2)①的反應(yīng)類型為_______。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(4)反應(yīng)④所需的條件為_______。
(5)寫出由B生成C反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(6)與B互為同分異構(gòu)體,且具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物有_______種(不考慮立體異構(gòu)),其中有6種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(7)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)用苯甲醛()和丙酮()合成重要的有機(jī)合成中間體的途徑如下:→中間體1→中間體2→。則中間體1和中間體2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_______、_______。
【答案】(1)羰基、羥基
(2)氧化反應(yīng)
(3)
(4)濃硫酸、加熱
(5)
(6) 5 、
(7)
【分析】A中羥基被高錳酸鉀氧化為羰基得到B,B和甲醛生成C,C中羥基被高錳酸鉀氧化得到羧基生成D:;D發(fā)生酯化反應(yīng)得到E,E發(fā)生取代反應(yīng)引入正丙基得到F,F(xiàn)水解酸化后得到G;
【解析】(1)由結(jié)構(gòu)可知,C中官能團(tuán)名稱是酮羰基、羥基;
(2)①為羥基被高錳酸鉀氧化為羰基,屬于氧化反應(yīng);
(3)由分析可知,D結(jié)構(gòu)為;
(4)反應(yīng)④發(fā)生酯化反應(yīng),所需的條件為濃硫酸、加熱;
(5)B和甲醛反應(yīng)引入-CH2OH生成C反應(yīng)為,;
(6)B除六元環(huán)外,還含有2個(gè)碳、1個(gè)氧、1個(gè)不飽和度;與B互為同分異構(gòu)體,且具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則含有醛基;
若含有1個(gè)取代基-CH2CHO,則有1種情況;若含有2個(gè)取代基-CH3、-CHO,首先在環(huán)上確定甲基位置,則此外環(huán)上還有4種取代位則醛基有4種情況;故共有5種;其中有6種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、;
(7)苯甲醛和丙酮發(fā)生B生成C的反應(yīng)原理生成羥基得到中間體1,則中間體1結(jié)構(gòu)為;中羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵得到中間體2,則中間體2結(jié)構(gòu)為;和HCl加成得到產(chǎn)物。
23.(2023·河北滄州)物質(zhì)Ⅰ具有菠夢(mèng)香味,是化妝品、飲料、糖果、食品工業(yè)常用的香料,一種合成方法如下:
回答下列問(wèn)題:
(1) SKIPIF 1 < 0 的反應(yīng)類型為_______,物質(zhì)B的名稱為_______。
(2)物質(zhì)X是_______。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(4) SKIPIF 1 < 0 的化學(xué)方程式為_______。
(5)寫出同時(shí)滿足下列條件的H的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______。
① SKIPIF 1 < 0 該化合物分別與足量的 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 溶液反應(yīng),均產(chǎn)生 SKIPIF 1 < 0 氣體;
②該化合物中不存在甲基,含有苯環(huán);
③該化合物核磁共振氫譜有5組峰。
(6)以為原料制備的合成路線為_______(無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】(1) 取代反應(yīng) 3-氯-1-丙烯或3-氯丙烯
(2) SKIPIF 1 < 0 溶液或 SKIPIF 1 < 0 溶液或 SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
(4)
(5)、
(6)
【解析】(1)丙烯上甲基的氫原子被氯原子取代,反應(yīng)類型取代反應(yīng);B為,名稱為3-氯-1-丙烯或3-氯丙烯;
故答案為:取代反應(yīng);3-氯-1-丙烯或3-氯丙烯。
(2)苯酚顯弱酸性,與氫氧化鈉、碳酸鈉或鈉反應(yīng)生成苯酚鈉,X試劑為NaOH溶液或Na2CO3溶液或Na;
故答案為:NaOH溶液或Na2CO3溶液或Na。
(3),E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClCH2COOH;
故答案為:ClCH2COOH。
(4)C+H→I的化學(xué)方程式為;
故答案為:。
(5)1ml該化合物分別與足量的Na、NaHCO3溶液反應(yīng),均產(chǎn)生1ml氣體,說(shuō)明有羧基;該化合物中不存在甲基,含有苯環(huán),則苯環(huán)上取代基為-COOH、-CH2OH或-OH、-CH2COOH;該化合物核磁共振氫譜有5組峰,說(shuō)明有5種氫原子,兩個(gè)取代基為對(duì)位,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、;
故答案為:、。
(6)苯乙酸上亞甲基的氫原子被氯原子取代,與氫氧化鈉取代反應(yīng),亞甲基上的氯原子被羥基取代,在硫酸催化下,兩個(gè)分子發(fā)生酯化反應(yīng)形成環(huán)狀化合物,方程式為:;
故答案為: 。
24.(2022春·江蘇南京· )已知:A是來(lái)自石油的重要有機(jī)化工原料,此物質(zhì)可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平。E是具有果香味的有機(jī)物,F(xiàn)是一種高聚物,可制成多種包裝材料。
(1)A的結(jié)構(gòu)式為_______。C的名稱為______。
(2)B分子中的官能團(tuán)名稱是______。D分子中的官能團(tuán)名稱是______。
(3)寫出符合下列條件的E的一種同分異構(gòu)體______。
①能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體
②其一氯取代物只有2種結(jié)構(gòu)
(4)已知:①CH2=CH2 SKIPIF 1 < 0 CH3CH2CN
②R-CN SKIPIF 1 < 0 R-COOH(R表示烴基)
設(shè)計(jì)以A為原料制備丙酸乙酯(CH3CH2COOCH2CH3)的合成路線流程圖。(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見(jiàn)本題題干)______。
【答案】(1) 乙醛
(2) 羥基 羧基
(3)(CH3)2CHCOOH
(4)CH2=CH2 SKIPIF 1 < 0 CH3CH2CN SKIPIF 1 < 0 CH3CH2COOH SKIPIF 1 < 0 CH3CH2COOCH2CH3
【解析】(1)由分析可知,A為乙烯,其結(jié)構(gòu)式為,C為CH3CHO,名稱為乙醛。答案為:;乙醛;
(2)由分析可知,B為CH3CH2OH,則B分子中的官能團(tuán)名稱是羥基。D為CH3COOH,則D分子中的官能團(tuán)名稱是羧基。答案為:羥基;羧基;
(3)E為CH3COOCH2CH3,E的同分異構(gòu)體中,符合條件:“①能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,②其一氯取代物只有2種結(jié)構(gòu)”的有機(jī)物,分子中含有-COOH、烴基中含有2種氫原子,則其結(jié)構(gòu)為(CH3)2CHCOOH。答案為:(CH3)2CHCOOH;
(4)以A(CH2=CH2)為原料,制備丙酸乙酯(CH3CH2COOCH2CH3)時(shí),需將CH2=CH2轉(zhuǎn)化為CH3CH2COOH,依據(jù)題給信息,應(yīng)由CH2=CH2制取CH3CH2CN,則合成路線為:CH2=CH2 SKIPIF 1 < 0 CH3CH2CN SKIPIF 1 < 0 CH3CH2COOH SKIPIF 1 < 0 CH3CH2COOCH2CH3。答案為:CH2=CH2 SKIPIF 1 < 0 CH3CH2CN SKIPIF 1 < 0 CH3CH2COOH SKIPIF 1 < 0 CH3CH2COOCH2CH3。
1.(2023·河北唐山) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 不飽和醛、酮具有很好的反應(yīng)性能,常作為有機(jī)合成中的前體化合物或關(guān)鍵中間體,是Micheal反應(yīng)的良好受體,通過(guò) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 不飽和醛、酮,可以合成許多重要的藥物和一些具有特殊結(jié)構(gòu)的化合物。 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 不飽和酮G()的合成路線如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱為_______,反應(yīng)①所需試劑為_______。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_______。
(3)D中所含官能團(tuán)的名稱為_______,D→E的反應(yīng)類型為_______。
(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(5)H為G的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有_______種,其中核磁共振氫譜峰面積之比為6:2:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
①芳香族化合物且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基;②氧化產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
(6)以和為原料,無(wú)機(jī)試劑任選,設(shè)計(jì)合成的路線_______。
【答案】(1) 環(huán)己烷 NaOH水溶液
(2)2+O2 SKIPIF 1 < 0 2+2H2O
(3) (酮)羰基 加成反應(yīng)
(4)
(5) 15
(6)
【解析】(1)根據(jù)上述分析,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其名稱為環(huán)己烷;根據(jù)上述分析,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,因此B→C發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng),反應(yīng)①所需的試劑為NaOH水溶液;故答案為環(huán)己烷;NaOH水溶液;
(2)根據(jù)上述分析,反應(yīng)②為醇的催化氧化,其反應(yīng)方程式為2+O2 SKIPIF 1 < 0 2+2H2O;故答案為2+O2 SKIPIF 1 < 0 2+2H2O;
(3)根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,含有官能團(tuán)為(酮)羰基;對(duì)比D、E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,D中羰基鄰位上一個(gè)“C-H”斷裂,CH3COCH=CH2中碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂,D中掉下的H與CH3COCH=CH2中“CH”結(jié)合,剩下部位結(jié)合,即該反應(yīng)為加成反應(yīng);故答案為(酮)羰基;加成反應(yīng);
(4)根據(jù)上述分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為;
(5)H為G的同分異構(gòu)體,該同分異構(gòu)體為芳香族化合物,即含有苯環(huán),根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出G的不飽和度為4,苯環(huán)的不飽和度為4,因此H中除苯環(huán)外不含其它不飽和鍵,氧化產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明H中含有“-CH2OH”,苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,這兩個(gè)取代基可能為-CH2OH、-CH2CH2CH3(鄰間對(duì)三種),-CH2OH、-CH(CH3)2(鄰間對(duì)三種),-CH2CH2OH、-CH2CH3(鄰間對(duì)三種),-CH2CH2CH2OH、-CH3(鄰間對(duì)三種),-CH(CH3)CH2OH、-CH3(鄰間對(duì)三種),共有15種;核磁共振氫譜有6種不同峰,應(yīng)是對(duì)稱結(jié)構(gòu),峰面積之比6∶2∶2∶2∶1∶1,說(shuō)明有對(duì)稱的兩個(gè)甲基,因此符合條件的是;故答案為15;;
(6)根據(jù)題中所給原理以及制備物質(zhì),從合成G的路線中,可以看出路線應(yīng)是D連續(xù)轉(zhuǎn)化成G的路線,即合成路線為;故答案為。
2.(2023春·遼寧)化合物M是一種醫(yī)藥中間體,實(shí)驗(yàn)室中M的一種合成路線如圖:
已知:①;②;③有機(jī)物中一個(gè)碳原子連接兩個(gè)-OH時(shí)不穩(wěn)定,易自動(dòng)脫水。
回答下列問(wèn)題:
(1)B的化學(xué)名稱為______,B分子中手性碳原子有_____個(gè)。
(2)D中含氧官能團(tuán)的名稱為______;由C生成D的反應(yīng)類型為______。
(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。
(4)寫出由G生成M的化學(xué)方程式:______。
(5)H為D的同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有______種(不含立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上連有2個(gè)取代基;②含有氨基(-NH2),且氨基直接連在苯環(huán)上;③能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng);④分子中含有2個(gè)甲基。
(6)參照上述合成路線和信息,以2-丙醇和苯為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線______。
【答案】(1) 3-氯丁醛 1
(2) 羥基 取代反應(yīng)
(3)
(4)+2NaOH SKIPIF 1 < 0 +2NaCl+H2O
(5)3
(6)CH3CHOHCH3 SKIPIF 1 < 0 CH3COCH3 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,起名稱為:3-氯丁醛;根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用“*”標(biāo)出物質(zhì)B中的手性碳原子:,可知B分子中手性碳原子有1個(gè);
(2)由分析可知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則其中的含氧官能團(tuán)的名稱為羥基;和氫氧化鈉溶液加熱生成,該反應(yīng)為取代反應(yīng);
(3)由分析可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(4)由G生成M的反應(yīng)為鹵代烴的水解反應(yīng),則由G生成M的化學(xué)方程式為+2NaOH SKIPIF 1 < 0 +2NaCl+H2O;
(5)苯環(huán)上連有2個(gè)取代基;②既含-NH2,又能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有-CHO;且-NH2直接與苯環(huán)相連,分子中含有2個(gè)甲基,其中,-CHO可連在1位,符合條件的同分異構(gòu)體有:,且兩個(gè)取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種位置關(guān)系,所以滿足條件的同分異構(gòu)體有3種;
(6)以2-丙醇和苯為原料合成,先將2-丙醇氧化成丙酮,再與苯反應(yīng),最后加聚得到目標(biāo)產(chǎn)物,其合成路線為:CH3CHOHCH3 SKIPIF 1 < 0 CH3COCH3 SKIPIF 1 < 0 。
3.(2023·廣東廣州)2021年新型口服抗新冠藥物帕羅韋德獲批上市。下圖是合成帕羅韋德的重要中間體之一(Ⅰ)的合成路線。
回答下列問(wèn)題:
(1) SKIPIF 1 < 0 的原子利用率 SKIPIF 1 < 0 ,A的名稱_______,B中碳原子的雜化類型_______。
(2) SKIPIF 1 < 0 的反應(yīng)類型_______,E中官能團(tuán)的名稱_______。
(3)F的分子式_______,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(4)寫出 SKIPIF 1 < 0 轉(zhuǎn)化第一步反應(yīng)的離子方程式_______。
(5)芳香化合物N為I的同分異構(gòu)體,寫出滿足下列條件N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
①能與 SKIPIF 1 < 0 溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
② SKIPIF 1 < 0 最多消耗 SKIPIF 1 < 0 ;
③核磁共振氫譜中有4組峰,其峰面積之比為 SKIPIF 1 < 0 ;
(6)結(jié)合以上流程,設(shè)計(jì)以乙炔和乙醇為原料制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)_______。
【答案】(1) 乙炔 sp3雜化、sp雜化
(2) 消去反應(yīng) 碳碳雙鍵、碳氯鍵
(3) C12H20O2
(4)+OH- SKIPIF 1 < 0 +C2H5OH
(5)
(6)CH3CH2OH SKIPIF 1 < 0 CH3CHO+CH≡CH SKIPIF 1 < 0 CH3CHOHC≡CCHOHCH3 SKIPIF 1 < 0 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3
【解析】(1)由分析可知,A的名稱乙炔;B中飽和碳原子為sp3雜化、碳碳三鍵中碳為sp雜化;
(2)C在濃硫酸催化作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成D,為消去反應(yīng);E中官能團(tuán)的名稱碳碳雙鍵、碳氯鍵;
(3)由F結(jié)構(gòu)可知,F(xiàn)分子式為C12H20O2;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
(4) SKIPIF 1 < 0 轉(zhuǎn)化第一步反應(yīng)為酯的堿性水解,離子方程式為:+OH- SKIPIF 1 < 0 +C2H5OH;
(5)I含有7個(gè)碳、3個(gè)氧,不飽和度為4;芳香化合物N為I的同分異構(gòu)體,滿足下列條件:
①能與 SKIPIF 1 < 0 溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則含有酚羥基;
② SKIPIF 1 < 0 最多消耗 SKIPIF 1 < 0 ,則含有2個(gè)酚羥基;
③核磁共振氫譜中有4組峰,其峰面積之比為 SKIPIF 1 < 0 ,則含有1個(gè)甲基且結(jié)構(gòu)對(duì)稱性較好;其結(jié)構(gòu)可以為:;
(6)乙醇氧化為乙醛,乙醛和乙炔發(fā)生A生成B的反應(yīng)得到CH3CHOHC≡CCHOHCH3,在和氫氣加成得到飽和醇CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3,故流程為:CH3CH2OH SKIPIF 1 < 0 CH3CHO+CH≡CH SKIPIF 1 < 0 CH3CHOHC≡CCHOHCH3 SKIPIF 1 < 0 CH3CHOHCH2CH2CHOHCH3。
4.(2023·河北)化合物G是合成某強(qiáng)效鎮(zhèn)痛藥的關(guān)鍵中間體,其合成路線如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱是___________。
(2)由A生成B的方程式可表示為: SKIPIF 1 < 0 ,化合物Z的化學(xué)式為___________。
(3)D中的官能團(tuán)名稱是___________,由D生成E的反應(yīng)類型為___________。
(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(5)B的芳香族同分異構(gòu)體中,既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與 SKIPIF 1 < 0 溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的有___________種;其中核磁共振氫譜在苯環(huán)上有兩組峰,且峰面積比為1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(6)1個(gè)D分子中含有手性碳原子(注:連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子)的個(gè)數(shù)為___________。
(7)設(shè)計(jì)由苯乙烯和 SKIPIF 1 < 0 制備的合成路線___________(無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】(1)2-氯乙醛
(2)HCl
(3) 羥基、酯基、醚鍵、碳碳雙鍵 消去反應(yīng)
(4)
(5) 13
(6)1
(7) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)A的母體是乙醛,氯原子為取代基,化學(xué)名稱是2-氯乙醛;
(2)A生成B的方程式可表示為:A+I=B+Z+H2O,實(shí)際上是A先發(fā)生加成反應(yīng)然后發(fā)生消去反應(yīng)生成B,根據(jù)元素守恒、原子守恒知,化合物Z的化學(xué)式為HCl;
(3)D中的官能團(tuán)名稱是羥基、酯基、醚鍵、碳碳雙鍵;D中醇羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成E中碳碳雙鍵,所以D生成E的反應(yīng)類型為消去反應(yīng);
(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(5)化合物B的芳香族同分異構(gòu)體中含有苯環(huán),且符合下列條件:a.能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有-CHO;b.可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;B的不飽和度是5,苯環(huán)的不飽和度是4,醛基的不飽和度是1,則符合條件的同分異構(gòu)體中除了苯環(huán)外不含其它環(huán)或碳碳雙鍵,如果取代基可能為酚-OH、-CH3、-CHO,三個(gè)取代基各不相同,所以符合條件的有10種;取代基可能為-CH2CHO、酚-OH,兩個(gè)取代基有鄰位、對(duì)位和間位3種,所以符合條件的同分異構(gòu)體一共有13種;其中核磁共振氫譜在苯環(huán)上有兩組峰,且峰面積為1:1的同分異構(gòu)體中兩個(gè)取代基位于對(duì)位,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,故答案為:13;;
(6)連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子為手性碳原子,,1個(gè)D分子中含有手性碳原子的個(gè)數(shù)為1;
(7)根據(jù)B生成C、C生成D的反應(yīng)知, 先和水發(fā)生加成反應(yīng)生成 ,再發(fā)生催化氧化生成 ,再和BrCH2COOC2H5發(fā)生B生成C、C生成D的反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物,其合成路線為 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 。
5.(2023·陜西榆林)由芳香化合物A制備藥物中間體I的一種合成路線如圖:
已知:①同一碳原子上連兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,發(fā)生反應(yīng):R- CH(OH)2→R-CHO+ H2O;
②R- CHO+R1-CH2COOH SKIPIF 1 < 0 R –CH=CH- R1+ H2O+CO2↑;
③。
(1)A的名稱為_______;C 的分子式為_______。
(2)B→C的反應(yīng)類型為_______ ;A~I九種物質(zhì)中含有手性碳原子的有_______種。
(3)F→G的反應(yīng)方程式為_______。
(4)試劑Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(5)同時(shí)滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體有_______種(不含立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈
②只有一種官能團(tuán)且能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體
其中核磁共振氫譜顯示有3組峰,且峰面積之比為2:2:1的同分異構(gòu)體的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)由CH3CH2CHCl2制備CH3CH2 CH=CHCH3的合成路線_________(有機(jī)溶劑及無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】(1) 對(duì)甲苯酚 C9H8Cl2O2
(2) 取代反應(yīng) 0
(3)
(4)
(5) 12
(6)
【解析】(1)由分析可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,名稱為對(duì)甲苯酚;由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,C 的分子式為C9H8Cl2O2,故答案為:對(duì)甲苯酚;C9H8Cl2O2;
(2)B→C是甲基上發(fā)生二氯取代,則反應(yīng)類型為取代反應(yīng);與4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子為手性碳原子,由A~I九種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,沒(méi)有含有手性碳原子的物質(zhì),故答案為:取代反應(yīng);0;
(3)F發(fā)生已知信息②中反應(yīng)生成G為,反應(yīng)方程式為,故答案為:;
(4)H+Y SKIPIF 1 < 0 I+H2O,H為,結(jié)合I的結(jié)構(gòu)。推知試劑Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:;
(5)G為,G的同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件:①苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈;
②只有一種官能團(tuán)且能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體,說(shuō)明含有羧基;苯環(huán)上一個(gè)取代基為-COOH,另一個(gè)取代基為-CH2CH2COOH或-CH(CH3)COOH或兩個(gè)取代基均為-CH2COOH或一個(gè)取代基為-CH3,另一個(gè)取代基為-CH(COOH)2,兩個(gè)取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對(duì)3種,故滿足條件的同分異構(gòu)體有4 SKIPIF 1 < 0 3=12種;核磁共振氫譜顯示有3組峰,說(shuō)明該有機(jī)物分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;又知峰面積之比為2:2:1,說(shuō)明3種氫原子個(gè)數(shù)比為2:2:1,該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:12;;
(6)CH3CH2CHCl2發(fā)生水解反應(yīng)生成CH3CH2CHO,CH3CH2CHO氧化得到CH3CH2COOH,然后CH3CH2CHO與CH3CH2COOH發(fā)生信息②中反應(yīng)生成CH3CH2 CH=CHCH3,合成路線為:,故答案為:。
6.(2023·山東泰安)一種藥物的關(guān)鍵中間體部分合成路線如下:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為_______,反應(yīng)③參加反應(yīng)的官能團(tuán)名稱為_______。
(2)反應(yīng)②要加入 SKIPIF 1 < 0 ,目的是_______。
(3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_______。
(4)化合物( )經(jīng)過(guò)水解和氧化可得到化學(xué)式為 SKIPIF 1 < 0 的化合物Ⅰ,寫出同時(shí)符合下列條件的Ⅰ的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
①分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)六元環(huán);
② SKIPIF 1 < 0 譜顯示分子中有3種氫原子。
(5)設(shè)計(jì)以甲苯和乙烯為原料制備X()的合成路線_______(無(wú)機(jī)試劑任選,用流程圖表示)。
【答案】(1) 取代(或硝化) 醛基
(2) SKIPIF 1 < 0 可與生成的 SKIPIF 1 < 0 反應(yīng),使反應(yīng)②向正反應(yīng)方向移動(dòng)
(3)
(4)
(5)
【解析】(1)由分析可知反應(yīng)①的反應(yīng)類型為取代(或硝化),反應(yīng)③參加反應(yīng)的官能團(tuán)名稱為醛基。
(2)反應(yīng)②是酚羥基與鹵代烴反應(yīng),有HCl生成,于是 SKIPIF 1 < 0 的作用就是除去生成的HCl,使溶液偏堿性,促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。
(3)從反應(yīng)流程圖結(jié)合分析可知,反應(yīng)⑤是氨基的氫與鹵素原子結(jié)合成鹵化氫脫去,化學(xué)方程式為: 。
(4)經(jīng)過(guò)水解和氧化可得到化學(xué)式為 SKIPIF 1 < 0 的化合物Ⅰ,Ⅰ的同分異構(gòu)體滿足①分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)六元環(huán),該六元環(huán)可能由4個(gè)碳原子和一個(gè)O一個(gè)H構(gòu)成,也可能由三個(gè)碳原子和三個(gè)雜原子構(gòu)成;② SKIPIF 1 < 0 譜顯示分子中有3種氫原子,可知該結(jié)構(gòu)必須為對(duì)稱結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(5)利用氨基的氫與氯代烴的鹵素原子結(jié)合脫去鹵代烴,實(shí)現(xiàn)碳鏈延長(zhǎng)。所以利用甲苯硝化反應(yīng)后,硝基再被還原為氨基, → → ;另外利用C=C與鹵素加成反應(yīng)得到氯代烴, SKIPIF 1 < 0 ,所以合成路線為:。
8.(2023·云南昆明·)天然產(chǎn)物Ⅴ具有抗瘧活性,某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路線如下(部分反應(yīng)條件省略,Ph表示-C6H5):
已知: SKIPIF 1 < 0 。
(1)化合物Ⅰ的名稱是_______。
(2)反應(yīng)①的方程式可表示為:Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ+Z,則化合物Z的分子式為_______。
(3)化合物Ⅳ能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(4)反應(yīng)②③④中屬于加成反應(yīng)的有_______(填序號(hào))。
(5)化合物Ⅵ的芳香族同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足如下條件的有10種,請(qǐng)寫出其中任意兩種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______、_______。
a.能與NaHCO3反應(yīng)
b.最多能與2倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)
c.能與3倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng)
d.核磁共振氫譜確定分子中有6個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子
e.不含手性碳原子
(6)根據(jù)上述信息,寫出以苯酚的一種同系物及HOCH2CH2Cl為原料合成的路線_______。
【答案】(1)對(duì)羥基苯甲醛
(2)C18H15PO
(3)
(4)②④
(5) 、、、、 、、、、
(6) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)化合物Ⅰ的名稱是對(duì)羥基苯甲醛;
(2)反應(yīng)①的方程式可表示為:Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ+Z,根據(jù)I、Ⅱ、Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,Ⅱ中的CHOCH2CH3被I中的O原子取代,則Z為Ph3P=O,則化合物Z的分子式為C18H15PO;
(3)根據(jù)分析可知,Ⅳ為;
(4)由題干合成路線圖示信息可知,反應(yīng)②③④中,反應(yīng)②為Ⅳ和氫氣發(fā)生加成,反應(yīng)③為氧化反應(yīng),反應(yīng)④為羥基和碳碳雙鍵發(fā)生加成,則屬于加成反應(yīng)的有②④;
(5)化合物Ⅵ的不飽和度是5,Ⅵ的芳香族同分異構(gòu)體中含有苯環(huán),苯環(huán)的不飽和度是4,同分異構(gòu)體同時(shí)滿足如下條件:
a.能與NaHCO3反應(yīng),說(shuō)明含有-COOH,根據(jù)其不飽和度知,不含酯基或碳碳雙鍵;
b.最多能與2倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng),說(shuō)明含有1個(gè)酚羥基;
c.能與3倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng),說(shuō)明含有1個(gè)醇羥基;
d.核磁共振氫譜確定分子中有6個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子,說(shuō)明含有2個(gè)甲基;
e.不含手性碳原子(手性碳原子是指連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的飽和碳原子),其取代基有3個(gè),分別為-COOH、酚-OH、;
如果-COOH、酚-OH相鄰,有4種排列方式;如果-COOH、酚-OH相間,有4種排列方式;如果-COOH、酚-OH相對(duì),有2種排列方式,所以符合條件的同分異構(gòu)體有10種,分別為、、、、、、、、、(任寫兩種);
(6)以苯酚的一種同系物及HOCH2CH2Cl為原料合成,根據(jù)“ SKIPIF 1 < 0 ”知,合成的苯酚的同系物為,及HOCH2CH2Cl發(fā)生信息中的反應(yīng)生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成,發(fā)生反應(yīng)④類型的反應(yīng)生成,由此確定合成路線為: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 。
9.(2023·安徽蚌埠)有機(jī)化學(xué)家科里編制了世界上第一個(gè)具有計(jì)算機(jī)輔助有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)程序,獲得1990年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。以下是科里提出的長(zhǎng)葉烯的部分合成路線:
回答下列問(wèn)題:
(1)A→ B的目的是_______________________________。
(2)B→C 的反應(yīng)類型是_____________________,C的分子式為_____________。
(3) 可以與水以任意比例互溶,原因是_________________________。
(4) A、B 、C分子中均含有共軛結(jié)構(gòu),下列可用于檢測(cè)共軛體系的是_____________。
a.紫外一可見(jiàn)光譜 b. 紅外光譜 c.核磁共振氫譜 d.質(zhì)譜
(5)同時(shí)滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體有_____________種(不考慮立體異構(gòu))。
a. 分子中有一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)六元碳環(huán)以一根σ鍵相連
b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
c.1ml該有機(jī)物最多能與2ml NaOH發(fā)生反應(yīng)
(6)根據(jù)題中信息,寫出以為原料合成的路線_______。
【答案】(1)保護(hù)羰基
(2) 取代反應(yīng) C15H22O2
(3)可以與水形成分子間氫鍵
(4)a
(5)44
(6)
【解析】(1)由和分子中都含有六元環(huán)羰基可知,A→ B的目的是保護(hù)羰基,故答案為:保護(hù)羰基;
(2)由分析可知,B→C 的反應(yīng)為與發(fā)生取代反應(yīng)生成,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子式為C15H22O2,故答案為:取代反應(yīng);C15H22O2;
(3)分子中含有的羥基能與水分子形成分子間氫鍵,所以可以與水以任意比例互溶,故答案為:可以與水形成分子間氫鍵;
(4)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,紫外一可見(jiàn)光譜可用于檢測(cè)A、B、C分子中的共軛體系,故選a;
(5)G的同分異構(gòu)體分子中有一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)六元碳環(huán)以一根σ鍵相連,能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1ml該有機(jī)物最多能與2ml 氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)說(shuō)明同分異構(gòu)體分子中含有的官能團(tuán)為酚羥基和羧基,或酚羥基和酯基,可以視作、、分子中環(huán)上的氫原子被—COOH或—OOCH取代所得結(jié)構(gòu),共有44種,故答案為:44;
(6)由題給信息可知,以為原料合成的合成步驟為OsO4、作用下轉(zhuǎn)化為,作用下與TsCl發(fā)生取代反應(yīng)生成,50℃條件下,在高氯酸鋰、碳酸鈣作用下轉(zhuǎn)化為,合成路線為,故答案為:。
10.(2023·陜西寶雞)高聚物G是一種合成纖維,由A與E為原料制備J和G的一種合成路線如下:
已知:①酯能被LiAlH4還原為醇;

回答下列問(wèn)題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(2)C的名稱是_______,J的分子式_______。
(3)B生成C和D生成H的反應(yīng)類型分別為_______、_______。
(4)寫出F+D→G的化學(xué)方程式_______。
(5)芳香化合物M是C的同分異構(gòu)體,符合下列要求的M有_______種(不考慮立體異構(gòu))
①與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體;
②只有1種官能團(tuán);
③苯環(huán)上有2個(gè)取代基。
其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積之比1 :1:1 :2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(6)參照上述合成路線,寫出用為原料制備化合物的合成路線(其他無(wú)機(jī)試劑任選) _______。
【答案】(1)
(2) 鄰苯二甲酸二甲酯 C10H12O4
(3) 取代反應(yīng)或酯化反應(yīng) 氧化反應(yīng)
(4)
(5) 12
(6)
【解析】(1)A分子式為C8H10,A被氧化為鄰苯二甲酸,逆推可知A是;
(2)C是,名稱是鄰苯二甲酸二甲酯;由J結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式:C10H12O4;
(3)B生成C是鄰苯二甲酸和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,反應(yīng)類型是取代反應(yīng); D生成H是中的羥基被氧化為醛基,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);
(4)和己二酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成和水;反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(5)與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,說(shuō)明含有羧基, ②只有1種官能團(tuán) ③苯環(huán)上有2個(gè)取代基,若2個(gè)取代基為-CH2COOH、-CH2COOH,有3種結(jié)構(gòu);若2個(gè)取代基為-CH2CH2COOH、-COOH,有3種結(jié)構(gòu);若2個(gè)取代基為-CH(COOH)2、-CH3,有3種結(jié)構(gòu);若2個(gè)取代基為-CH(CH3)COOH、-COOH,有3種結(jié)構(gòu);共12種。其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積之比 SKIPIF 1 < 0 ,說(shuō)明結(jié)構(gòu)對(duì)稱,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(6)氧化為,和H2O2反應(yīng)生成,在濃硫酸作用下發(fā)生反應(yīng)生成,合成路線為。
選項(xiàng)
反應(yīng)類型
反應(yīng)條件
A
加成、取代、消去
KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱、常溫
B
消去、加成、取代
NaOH醇溶液/加熱、常溫、KOH水溶液/加熱
C
氧化、取代、消去
加熱、KOH醇溶液/加熱、KOH水溶液/加熱
D
消去、加成、取代
NaOH水溶液/加熱、常溫、NaOH醇溶液/加熱

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第五節(jié) 有機(jī)合成

版本: 人教版 (2019)

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