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文档介绍
2018届人教版有机合成学案
有机合成 考点 内容 说明 有机合成 1. 了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。 2.根据信息能设计有机化合物的合成路线。 必考 考点精讲 考点一 有机合成思路 一. 有机合成过程示意图: 二. 官能团的引入 官能团的引入 引入-OH 烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解 引入-X 烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成,醇与HX取代 引入C=C 某些醇和卤代烃的消去,炔烃加氢 引入-CHO 某些醇氧化,烯氧化,炔水化,糖类水解 引入-COOH 醛氧化,苯的同系物被强氧化剂氧化,羧酸盐酸化,酯酸性水解 引入-COO- 酯化反应 典例1(2017课标Ⅲ)[化学——选修5:有机化学基础](15分) 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)—CH3 ,三氟甲苯; (2)浓硝酸、浓硫酸,并加热 取代反应; (3) 吸收反应产物的HCl,提高反应转化率 (4)C11H11O3N2F3 (5)9种 (6) 【解析】 。 典例2(2016课标Ⅰ)[化学——选修5:有机化学基础](15分) 秸秆(含多糖类物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线: 回答下列问题: (1)下列关于糖类的说法正确的是______________。(填标号) a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 (2)B生成C的反应类型为______。 (3)D中官能团名称为______,D生成E的反应类型为______。 (4)F 的化学名称是______,由F生成G的化学方程式为______。 (5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。 (6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。 【答案】(1)cd; (2)取代反应(酯化反应); (3)酯基、碳碳双键;消去反应; (4)己二酸 ; ; (5)12 ; ; (6)。 【拓展提升】 有机化学反应类型: 一、取代反应 1.概念:有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。 2.能发生取代反应的有:烷烃(卤代)、苯环(卤代、硝化、磺化)、醇羟基(-OH)(与卤化氢、成醚、酯化)、卤原子(-X)(水解)、羧基(-COOH)(酯化)、酯基(-COO-)(水解)、肽键(-CONH-)(水解)等。 ⑴ 卤代反应烷烃、芳香烃、苯酚等均能发生卤代反应如: ⑵ 硝化反应苯及其同系物、苯酚、烷烃等均能发生硝化反应如: ⑶ 酯化反应 羧酸和醇的反应.如: ⑷ 水解反应: 卤代烃、酯、多糖、二糖、蛋白质都能在一定条件下发生水解反应.如: ⑸ 醇与卤化氢(HX)的反应.如: ⑹ 羧酸或醇的分子间脱水.如: 二、加成反应 1.能发生加成反应的有:双键、三键、苯环、羰基(醛、酮)等。 2.加成反应有两个特点:① 反应发生在不饱和的键上,不饱和键中不稳定的共价键断,然后不饱和原子与其它原子或原子团以共价键结合。②加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应,还会有卤化氢生成)。 说明: ① 羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。 ② 醛、酮的羰基只能与H2发生加成反应。 ③ 二烯烃有两种不同的加成形式(1,2-加成、1,4-加成)。 ④ 不对称烯烃加成时,要符合氢多加氢的原则为主要产物。 ⑤ 双键、三键只有和溴水中的溴加成时没有反应条件。 ⑥ 加成比例:烯烃1:1、炔烃和二烯烃1:2 ⑴ 和氢气加成. ⑵ 和卤素加成 ⑶ 和卤化氢加成 ⑷ 和水加成 三、消去反应 1.概念:有机物在适当的条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如水、HX等),生成不饱和(双键或三键)化合物的反应。如:实验室制乙烯。 2.能发生消去反应的物质:醇(反应条件为浓硫酸加热,乙烯的反应条件为浓硫酸170℃)、卤代烃(强碱水溶液加热)。 3.是连有一OH(或一X)的碳原子有相邻的碳原子;该相邻的碳原子上还必须连有H原子. 4.有多种邻碳氢时产物有多种,要符合氢少去氢的原则为主要产物。 ⑴ 醇的消去反应.如: ⑵ 卤代烃的消去反应.如: 四、聚合反应 聚合反应是指小分子互相作用生成高分子的反应。聚合反应包括加聚和缩聚反应。 1.加聚反应:由不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应。反应是通过单体的自聚或共聚完成的。 能发生加聚反应的官能团是:碳碳双键、碳碳三键、甲醛。 聚反应的实质是:加成反应。 加聚反应的反应机理是:碳碳双键断裂后,小分子彼此拉起手来形成高分子化合物。 2.缩聚反应:指小分子互相作用生成高分子的同时要脱去小分子。 能发生加聚反应的官能团是:羧基和羟基(生成聚酯),羧基和氨基(生成肽键),苯酚和甲醛(生成酚醛树脂)。 五、氧化反应与还原反应 1.氧化反应就是有机物分子“加氧”或“去氢”的反应。 能发生氧化反应的物质和官能团:烯(碳碳双键)、炔(碳碳三键)、醇、酚、苯的同系物、含醛基的物质等。 烯(碳碳双键)、炔(碳碳三键)、苯的同系物的氧化反应都主要指的是它们能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,被酸性高锰酸钾溶液所氧化。 醇发生催化氧化机理:去羟基氢和连碳氢。常见转化为:—CH2OH转化为—CHO, —CHOH转化为C=O, —COH不能被氧化 醛基被催化氧化机理:断裂醛基中的碳氢键加入氧原子变成羧基。 ⑴ 燃烧(绝大多数有机物容易燃烧)如: ⑵ 催化氧化(或去氢) (1) 乙烯催化氧化制乙醛(催化剂PdCl2和CuCl2) (2) 乙醇催化氧化制乙醛(催化剂:Cu或Ag) (3) 乙醛催化氧化制乙酸(催化剂:醋酸锰) (4) 丁烷氧化法制乙酸(催化剂:羧酸的钴盐等) ⑶ 与强氧化剂:KMnO4(H+)的反应: ① 烯烃、二烯烃、炔烃,含有的油脂都能使KMnO4(H+)的紫色褪色.如: [来源:学。科。网] ② 苯的同系物也能使KMnO4(H+)的紫色褪色.如: ③ 醛、甲酸及其酯、甲酸盐、葡萄糖等含有醛基的物质也能使KMnO4(H+)的紫色褪色.如: 醛基(-CHO)与弱氧化剂:银氨溶液、新制Cu(OH)2的氧化反应. (-CHO均被氧化成-COOH),醛类、甲酸及其酯、甲酸盐、葡萄糖等均能发生上述反应.如: 2.还原反应就是有机物分子“加氢”或“去氧”的反应。 还原反应:双键、三键、苯环、羰基(醛、酮)与H2的加成反应。 ⑴ 催化加氢(或去氢)的还原反应 含有或的不饱和化合物及含有的醛、酮、单糖、羧酸等物质与H2的加成反应,都属于还原反应(其它反应见前面加成反应1.)如: ⑵ 硝基苯制苯胺 六、显色反应 1. 苯酚溶液跟FeCl3溶液作用能显紫色.因苯酚和FeCl3在水溶液里反应,生成络离子而显紫色。 2. 可溶性淀粉溶液遇碘变蓝色。 3. 蛋白质(分子结构中含有苯环), 跟浓硝酸作用呈黄色因氨基酸中的苯环发生硝化反应, 生成黄色的硝基化合物. 考点一精练: 1.(2017届天津市红桥区高三一模)以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下: (1)A的分子式为__________,C中的官能团名称为________________。 (2)D分子中最多有______个原子共平面。 (3)E生成F的反应类型为___________,G的结构简式为__________。 (4)由H生成I的化学方程式为______________。 (5)符合下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:1:1的是________(写出其中一种的结构简式)。 ①属于芳香化合物; ②能发生银镜反应。 (6)已知,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________________。 【答案】 C7H8 羟基 17 消去反应 14 D是,分子中“苯结构”(有2个H原子被C替换)中的12个原子共面,右侧“乙烯结种异构),共计14种。核磁共振氢谱是研究化学环境不同H原子的谱图,其面积比表示不同化学环境H原子数目比值,例如存在5种化学环境不同的H原子,数目比(谱图中面积比)为3:2:2:2:1,结合上述14种同分异构体分子结构,满足条件的是或。答案:14、或。 (6)两个有机分子通过碳碳键连接形成一个分子的方案只能参照已知中A→B完成,因此先要得到,已知中提供了由—COOH得到—COCl的方法。参照已知中A→B,与苯发生取代反应生成,再用已知中B→C的方法还原既可得到需要的产物。 答案:。 2.(2017届吉林省吉林大学附属中学高三第八次模拟考试)麻黄素是中枢神经兴奋剂,其合成路线如图所示。NBS是一种选择性溴代试剂。 已知: (1)其中A为烃,相对分子质量为92,A的结构简式是________________; E中官能团的名称为___________________。 (2)反应B→C的反应条件和试剂是_______________,⑤的反应类型是________。 (3)F的结构简式是____________________________。 (4)写出C→D的化学方程式______________________________________。 (5)化合物F的芳香族同分异构体有多种,M和N是其中的两类,它们的结构和性质如下: ①已知M遇FeCl3溶液发生显色反应,能和银氨溶液发生银镜反应,苯环上只有两个对位取代基,则M的结构简式可能为___________________________________。 ②已知N分子中含有甲基,能发生水解反应,苯环上只有一个取代基,则N的结构有_____种。 【答案】 羟基、碳碳三键 氢氧化钠水溶液、加热 加成反应 5 则D可能为或,由于D来源于C的催化氧化,则判断D为 ,C为 ,所以B为,烃A为,这也与(1)中已知的相对分子质量一致。E通过 、5。 3.(2017届宁夏固原市第一中学高三下学期第二次模拟考试)从某些植物树叶提取的挥发油中含有下列主要成分: (1)B、C中互不相同官能团的名称分别为:_______、_______ (2)有关A、B、C三种物质的说法正确的是_______ (填序号) a.均能发生加聚反应 b.只有B能与FeCl3发生显色反应 c.均不能与碳酸钠溶液反应 d.只有C能发生银镜反应 (3)A中苯环上的一卤代物的同分异构体的数目为________ (4)0.5mol B与足量的溴水充分反应,消耗_______ mol单质溴,其反应类型为:_______、______。 (5)己知: R1CH=CHR2R1COOH+R2COOH. 有机物C9H8O发生如下反应: C9H8O 则C9H8O的结构简式为_______________。 (6)写出A与B在一定条件下相互反应,生成高分子化合物的化学方程式:__________________ 【答案】 羟基 醛基 abd 3 2 加成 取代 4.(2017届湖南省长沙市麓山国际实验学校高三2月模拟)布洛芬(C13H18O2)具有抗炎、镇痛、解热作用,其合成路线如下: 已知: 请回答以下问题: (1)反应①〜⑤中,属于取代反应的有______ (填编号); (2)E中官能团的名称为______; (3)布洛芬的结构简式为______。 (4)写出反应③的化学方程式:____________。 (5)比布洛芬少5个碳原子的同系物X有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的 所有 X的同分异构体结构简式:_________________; a.属于芳香族酯类化合物 b.核磁共振氢谱呈现4种峰,且峰面积之比为3:2:2:1 写出其中一种能发生银镜反应的物质在NaOH溶液中水解的反应方程式:______。 【答案】 ①②③ 羟基 +—→+ CH3COOH[ + 2NaOH —→+ HCOONa + H2O (1)反应①〜⑤中,属于取代反应的有①②③;(2)E中官能团的名称为羟基;(3)布洛芬的结构简式为;(4)反应③取代反应,化学方程式:+ 5. (2017届湖北省黄冈市高三第三次联考)高分子H是有机合成工业中一种重要的中间体。以丙烯和甲苯为起始原料合成H的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)化合物E中的官能团的名称是________。由G反应生成H的反应类型是_________。 (2)写出E与银氨溶液共热的离子反应方程式___________。 (3)A分子内在同一平面最多的原子有________个。 (4)写出C与F反应生成G的化学方程式___________。 (5)符合下列条件的G的同分异构体有___种:①与G具有相同的官能团 ②能够发生水解,水解产物与FeCl3溶液发生显色反应 ③苯环上有两个取代基 其中核磁共振氢谱面积比为1:2:2:2:1:2的是________(填结构简式)。 【答案】碳碳双键、醛基加聚反应 13 14 【解析】由题意各物质的结构简式:E为,F为,B为,C为,H为 苯环上有两个取代基的同分异构体有(邻间对3种)、(邻间对3种)、(邻间对3种)、(邻间对3种)、 (间对2种)共14种,其中核磁共振氢谱面积比为1:2:2:2:1:2的是。 6.(2017届湖南省长沙市长郡中学高三第一次模拟考试)有机化学基础]对乙酰氨基酚,俗称扑热息痛(Paracetamol),具有很强的解热镇痛作用,工业上通过下列方法合成(图中B1和B2、C1和C2分别互为同分异构体,无机产物略去): 已知:,请按要求填空: ⑴写出A分子中官能团名称:_________;C1的结构简式为:________________。 ⑵写出由D生成扑热息痛的化学方程式:_______________________。 ⑶写出反应③和④的反应类型:③______________,④__________。 ⑷工业上设计反应①、②、③,而不是只通过反应②得到C1、C2,其目的是:______________________。 ⑸扑热息痛有很多同分异构体,符合下列要求的同分异构体有5种:(I)是对位二取代苯;(II)苯环上两个取代基一个含氮不含碳、另一个含碳不含氮;(III)两个氧原子与同一原子相连。其中2种的结构简式是和,写出另3种同分异构体的结构简式____________、____________、____________。 【答案】醚键取代反应还原反应保护酚羟基不被硝酸氧化 【解析】 根据流程图可知,苯酚和CH3I发生取代反应生成,A为,A与硝酸发生硝化反应生成或,B1为,B1与HI发生取代反应,则C1为,C2为,不含氮;(III)两个氧原子与同一原子相连,含N基团可为氨基或硝基,当为氨基时,含碳基团可为羧基或酯基,当为硝基时,对位应为乙基,符合要求的结构简式有、、、、。 点睛:本题考查有机物的推断,有机物分子中的官能团及其结构;同分异构现象和同分异构体,注意把握有机物的结构和性质,特别是官能团的变化,是解答该题的关键。苯酚和CH3I发生取代反应生成,与硝酸发生硝化反应生成或,与HI发生取代反应,则C1为,C2为,D为,结合有机物的结构和性质解答该题。 7.(2017届湖南省岳阳县一中高三第一次理科综合能力测试)已知A是芳香烃,苯环上只有一个取代基,A完全加氢后分子中有两个甲基,E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,其可以用来合成新型药物H,合成路线如图所示。 已知: 请回答下列问题: (1)写出有机物A的结构简式:____________。有机物D中存在的官能团名称为_______________。 (2)上述反应过程中属于取代反应的有________________(填序号)。 (3)有机物H在一定条件下可以聚合形成高分子,写出该聚合物的结构简式:_______________________。 (4)写出H在氢氧化钠催化作用下的水解方程式:_________________________。 (5)有机物E有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式:_________________。 a.存在苯环且苯环上核磁共振氢谱只有2组峰值 b.与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀 c.加入FeCl3溶液显色 (6)参照H的上述合成路线,设计一条由石油产品和NH2—CH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线:____________________________(需注明反应条件)。 【答案】羟基、羧基②⑤⑥ +2NaOH→CH3OH++、 【解析】 即E的结构简式为:,根据信息①,溴原子取代羧基中羟基的位置,F的结构简式为: ,根据信息②发生取代反应,即H的结构简式为:,(1)根据上述分析,A的结构简式为,D中。 8.(2017届河南省豫南九校高三下学期质量考评五)已知: (1)反应①类似盐的水解,写出CaC2的电子式_______________________ (2)苯是由哪位科学家首先发现的_____________,将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子,得到一种类似苯环结构的稳定有机物,则此有机物的相对分子质量为____________________。 (3)写出反应③的化学反应方程式并注明反应类型________________________。 (4)联二苯的化学式为_____________,其二氯代物有__________种。 【答案】法拉第79加成反应C12H10 12 考点二 有机合成题解法 一. 逆合成分析法 1、合成设计思路: 2. 有机合成路线的设计 逆合成分析示意图: 逆推法合成有机物思路 3. 解题思路: ① 剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息) ② 合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架 ③ 目标分子中官能团引入 典例1(2016课标Ⅱ)[化学--选修5:有机化学基础](15分) 氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下: 已知:①A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰 ② 回答下列问题: (1)A的化学名称为_______。 (2)B的结构简式为______,其核磁共振氢谱显示为______组峰,峰面积比为______。 (3)由C生成D的反应类型为________。 (4)由D生成E的化学方程式为___________。 (5)G中的官能团有_____、 _____ 、_____。(填官能团名称) (6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_____种。(不含立体异构) 【答案】38.(1)(1)丙酮 (2) 2 6:1 (3)取代反应 (4) (5)碳碳双键 酯基 氰基 学¥科网 (6)8 【解析】(1)A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,则氧原子个数为58×0.276÷16=1,再根据商余法,42÷12=3…6,A分子的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示为单峰,则A为丙酮。 典例2(2016课标Ⅲ)[化学——选修5:有机化学基础](15分) 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。 2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线: 回答下列问题: (1)B的结构简式为______,D 的化学名称为______。 (2)①和③的反应类型分别为______、______。 (3)E的结构简式为______。用1 mol E合成1,4−二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_______mol。 (4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_____________________________________。 (5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:1,写出其中3种的结构简式_______________________________。 (6)写出用2−苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线___________。 【答案】(1) ;苯乙炔(2)取代反应;消去反应 (3) 4 (4) (5)(任意三种) (6) 。 (6)根据已知信息以及乙醇的性质可知用2−苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线为。 【拓展提升】 根据反应条件判断反应类型: [条件1] 光 照 这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。如:①烷烃的取代;芳香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代;③不饱和烃中烷基的取代。 浓H2SO4 170℃ [条件2] 这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。 催化剂 △ Ni △ [条件3] 或 为不饱和键加氢反应的条件,包括:C=C、C=O、C≡C的加成。 浓H2SO4 △ [条件4] 是① 醇消去H2O生成烯烃或炔烃;② 醇分子间脱水生成醚的反应; NaOH △ ③ 酯化反应的反应条件。 [条件5] 是① 卤代烃水解生成醇;② 酯类水解反应的条件。 浓NaOH醇溶液 △ NaOH醇溶液 △ [条件6] 或 是卤代烃消去HX生成不饱和烃的反应条件。 稀H2SO4 △ [条件7] 是①酯类水解(包括油脂的酸性水解);②糖类的水解 [ O ] Cu或Ag △ [条件8] 或 是醇氧化的条件。 溴的CCl4溶液 溴水 [条件9] 或 是不饱和烃加成反应的条件。 KMnO4(H+) 或 [ O ] [条件10] 是苯的同系物侧链氧化的反应条件(侧链烃基被氧化成-COOH)。 [条件11]显色现象:苯酚遇FeCl3溶液显紫色;与新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象:1. 沉淀溶解,出现深蓝色溶液则有多羟基存在。2. 沉淀溶解,出现蓝色溶液则有羧基存在。3. 加热后有红色沉淀出现则有醛基存在。 考点二精练: 1.(2017届安徽省合肥市高三第三次教学模拟)有机物D是一种催眠药,其合成路线如下: 回答下列问题: (1) A的化学名称是______;检验A物质中是否混有苯酚的实验方法是_________。 (2)实验室制取乙炔的化学方程式为__________。 (3)B与HCCNa合成C的反应类型(酸化前)是_______;由C合成D的第二步反应的化学方程式为__________ (4)含有碳氧双键的A的同分异构体有_______种(不含立休异构)。其中核磁共振氢谱波峰数最少的同分异构体结构简式为_________ (5)参照上述合成路线,以乙炔钠和丙酮为起始原料,选用必要的无机试剂合成聚异戊二烯,写出其合成路线:_______________。 【答案】 环己醇 取少量样品于试管中,加入氯化铁溶液,若显紫色,则含有苯酚 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH=CH↑ 加成反应 14 种:先写出已烷的同分异构体,共5 种,将碳氧双键连上去,各自的连法有(3种) 2.(2017年广东省-北京师范大学东莞石竹附属学校)酚醛树脂是应用广泛的高分子材料,可用酚类与醛类在酸或碱的催化下相互缩合而成,类似的合成过程如: 反应①: 反应②: (1)化合物I的分子式____________。 (2)苯酚与浓溴水反应的化学方程式为___________________________。 (3)化合物也能与CH3CHO发生类似反应①的反应,生成有机物Ⅲ,该反应化学方程式为_______________________________;有机物Ⅲ发生类似反应②的反应,生成高分子化合物IV的结构简式为_____________________。 (4)有关化合物Ⅱ和Ⅲ的说法正确的有_________(填字母)。 A.都属于芳香烃 B.都能与FeCl3溶液发生显色反应 C.都能与NaHCO3溶液反应放出CO2 D.l mol的Ⅱ或Ⅲ都能与2mol的NaOH完全反应 【答案】 C7H8O2 + CH3CHO BCD 3.(2017届山西省孝义市高三下学期考前热身训练)对甲苯丙烯酸甲酯 (E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下: 已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O (1)A中官能团的名称为_______,A分子中核磁共振氢谱各峰值比为________。 (2)物质B的结构简式为_______,生成E的反应类型为__________。 (3)试剂C可选用下列中的_________。 a.溴水 b.银氨溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu(OH)2悬浊液 (4)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为__________________。 (5)遇FeCl 3溶液显紫色,且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有______种,E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为__________。 【答案】 醛基 1 : 2 : 2 : 3 取代反应(或酯化反应) b、d 3 (2)B为 ,生成E的反应类型为 酯化反应(取代反应)。 4.(2017届江苏省盐城中学高三下学期开学考试)化合物H是合成植物生长调节剂赤霉酸的重要中间体,其合成路线如下: (1)化合物E的含氧官能团为______和______(填官能团的名称)。 (2)反应②的类型为__________。 (3)写出一种满足下列条件的C的同分异构体的结构简式____________。 I.分子含有1个苯环; II.能发生银镜反应和水解反应; III.分子有4种不同化学环境的氢。 (4)化合物C被氧化生成化合物D,D的结构简式为_______________。 (5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为有机原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,可选择适当有机溶剂,合成路线流程图示例见本题题干)___________________。 【来源】【全国百强校】化学试题(带解析) 【答案】羰基 醚键取代 原子属于苯环)个碳原子时,对称度最高的一种结构罗列如下(对称度更差的结构,其不同化学环境氢原子种类更多),下方的数据位化学环境不同的氢原子种类数,所以满足条件的至有最后一种。 5.(2017届江西省师大附中、临川一中高三1月联考)苯酚是一种重要的化工原料.以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N.(部分产物及反应条件已略去) (1)B的官能团的名称是_______ . (2)已知C的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,C的一氯代物有2种,则C的结构简式为 ________. (3)B与C反应的反应类型是_________________.由D生成N的反应类型是_________. (4)由苯酚生成D的化学方程式是_________. (5)F是分子量比B大14的同系物,则F的分子式是__________________ .F有多种同分异构体,符合下列条件的F的同分异构体有_______ 种 ①属于芳香族化合物; ②遇FeCl3溶液显紫色,且能发生水解反应; ③苯环上有两个取代基,且苯环上的一溴代物只有两种。 (6)已知:,写出以苯酚、乙醇和CH2ClCOOH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如下:H2C═CH2 CH3CH2Br CH3CH2OH 【答案】(酚)羟基、羧基取代反应缩聚反应C8H8O33(( ,根据D的的结构可知苯酚与丙酮发生加成反应,从而解答本题。 (1)B结构为H,含有的官能团名称为:羧基和羟基 构为: 共3种。 (6)从已给信息中可知,已知反应发生取代反应。利用逆合成的方法可得:含酯基,由乙醇与酯化反应得到,可由CH2ClCOOH和苯酚钠通过已知的信息反应得到,苯酚钠可由苯酚与氢氧化钠中和得到,因此合成路线为: 。 6.(2017年黑龙江省大庆实验中学)姜黄素具有搞突变和预防肿瘤的作用,其合成路线如下: 已知:① ② 请回答下列问题: (1)D中含有的官能团名称是___________。 (2)反应A→B的反应条件为________;已知D→E转化中原子利用率100%,则H的结构简式为______________。 (3)姜黄素的结构简式为________________________。 (4)D的催化氧化产物与B可以反应生成一种高分子化合物,其化学方程式为________________________。 (5)下列有关E的叙述不正确的是___________(填正确答案编号)。 a.1molE与浓溴水反应最多消耗3mol的Br2 b.E能发生氧化、加成、取代和缩聚反应 c.1molE最多能与3molNaOH发生反应 d. E能与FeCl3溶液发生显色反应 (6)G(C8H8O3)的同分异构体中,符合下列条件的共有__________种。 ①苯环上的一取代物只有2种;②1mol该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3molNaOH. 其中核磁共振氢谱中有4组吸收峰的同分异构体的结构简式为___________________。 【答案】 醛基、羧基 氢氧化钠水溶液,加热 nHO-CH2-CH2-OH + nHOOC-COOH→ + (2n-1)H2O ac 6种 信息得姜黄素的结构简式为: (4)D的催化氧化产物为:HOOC-COOH, B为HOCH2-CH2OH,二者可以发生缩聚反应生成高分子化合物,其化学方程式为: nHO-CH2-CH2-OH + nHOOC-COOH→ + (2n-1)H2O (5)a.1molE与浓溴水反应最多消耗1mol的Br2,a错误。 b:E分子中含有羧基、醇羟基、酚羟基,能发生氧化、加成、取代和缩聚反应,b正确。 。 7.(2017年山西省大同市第一中学)(1)写出下列化合物的名称或结构简式: ①_______________________________, ②CH2=C(CH3)CH=CH2_______________________________, ③CH2=CHCOOH _______________________________, ④2,5-二甲基-2,4-己二烯的结构简式:_________________________________。 (2)麻黄素又称黄碱,是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱,经我国科学家研究发现其结构如图: ①麻黄素中含氧官能团的名称是_________________,属于____________类(填“醇”或“酚”)。 ②下列各物质: A. B. C. D. E. 与麻黄素互为同分异构体的是________(填字母,下同),互为同系物的是________。 【答案】 2,4,5,7,7—五甲基—3,3,4—三乙基辛烷 2—甲基—1,3—丁二烯 丙烯酸 羟基 醇 D、E C 8.(2017年山东省济南第一中学)有机化学(选修模块)乙酸苯甲酯是制造香精的原料之一,其合成路线如下: (1)乙酸苯甲酯的分子式为____________,反应Ⅰ的反应类型为____________。 (2)A的结构简式为_____________,B中含有的官能团的名称为______________。 (3)反应Ⅲ的化学方程式为_________________________________。 (4)不能发生的化学反应是___________(填序号)。 a.取代反应 b.消去反应 c.加成反应 (5)C属于芳香族化合物的同分异构体的结构简式为___________(写出一种即可)。 (6)反应Ⅳ的化学方程式为_________________________。 【答案】 氧化反应 羧基 b 。 9.(2017届湖北省武昌区高三5月调研考试)利用合成的流程如图所示: 请回答下列问题: (l)物质A的名称为__________;A→B的反应类型是__________。 (2)由A制备环戊酮()的化学方程式为________________。 (3)由F生成G的化学方程式为________________。 (4)D的同分异构体中含有六元环且能发生银镜反应的有________种。 (5)写出符合下列要求的I的同分异构体的结构简式_______(写一种即可,已知同一个碳原子上不能连接2个羟基)。 ①芳香族化合物 ②二元醇 ③分子中有5种化学环境的氢原子 (6)参照上述信息,以A和环戊酮()为原料(其它试剂自选),写出合成的流程图。 ______。 【答案】 环戊醇 消去反应 2+O2+2 H2O +3NaOH+2NaBr+3H2O 5 (2分) 或 (3分)(格氏试剂的合成分开写也正确) +3H2O 。 (4)D的同分异构体中含有六元环且能发生银镜反应,要求侧链含有两个碳原子,其中一个以醛基形式存在,另一个是甲基。醛基和甲基可以连接同一个碳原子,也可以处于邻、间、对的位置,或者以乙醛基的形式存在,共有5种。 (5)以苯环为基础,分子结构对称,形成5种氢原子的结构形式,为或。 (6) 。 10.(2017年江西省樟树中学)甲苯二异氰酸酯(简称TDI)是一种重要的化工原料,是制造聚氨酯系列产品的原料之一。而工业TDI产品是2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物。工业上生产TDI的方法有几种,但比较成熟和经济的方法是胺光气化法。下图为工业上用“胺光气化法”合成TDI后生产某聚氨酯产品的主要反应流程图(副产物没有标出) 已知:第③、④和⑤步反应两物质等物质的量反应。试回答: ⑴写出光气(COCl2)的结构式和流程图中A的结构简式: _____________________ 、______________________ 。 ⑵按要求写出与第①步反应产物(见流程图)互为同分异构体的结构简式或数目。 ①只呈碱性的芳香族化合物(任写一种)________________ ; ②既呈碱性又呈酸性的芳香族化合物的种数为____________ 。 (3)已知聚氨酯X链节中含有结构。第⑤步反应类型为_________ , 聚氨酯X的结构简式: ________________________________ 。 (4)写出反应④的化学方程式: ____________________________ 。 【答案】 10 加聚反应 (1)通过以上分析知,光气和A的结构简式分别为:、, 故答案为:、; (2)A.2,4-二硝基甲苯的同分异构体为只呈碱性的芳香族化合物,其中一种结构简式为:, B.2,4-二硝基甲苯的同分异构体为既呈碱性又呈酸性的芳香族化合物,呈碱性说明含有氨基,呈酸性说明含有羧基,当氨基和羧基处于邻位时,硝基有4种排列方法,当氨基和羧基处于间位时,硝基有4种排列查看更多