第四节 有机合成三教师版.docx
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第四节有机合成三教师版
第一节有机合成与推断(三)
学习目标
1.掌握有机合成与推断2.掌握常见反应类型的应用及官能团转化、碳原子骨架增减
1.(2015·福州模拟)药用有机物A为一种无色液体,从A出发可发生如下一系列反应:
请回答:
(1)E中官能团的名称是________;反应③的反应类型为________。
(2)化合物F结构简式:
_______________________________________。
(3)有机物A的同分异构体甚多,其中属于酯类的化合物,且含有苯环结构的异构体有________种。
(4)E的一种同分异构体H,已知H可以和金属钠反应放出氢气,且在一定条件下可发生银镜反应,试写出H的结构简式:
__________________________________。
(5)写出反应①的化学方程式:
________________________________________________________________________。
2.(2015·银川模拟)丰富多彩的现代生活离不开香料,香豆素是一种重要的有机香料。
实验室合成香豆素的路径如下:
(1)香豆素的分子式为_____________,Ⅳ中含氧官能团的名称_____________。
(2)Ⅰ与H2反应生成邻羟基苯甲醇,邻羟基苯甲醇的结构简式为_______________________。
(3)反应①、②的反应类型依次是________________、_____________________。
(4)反应④的化学方程式是_____________________________________________________。
(5)Ⅴ是Ⅳ的同分异构体,Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键,苯环上含有两个邻位取代基,且能够发生酯化反应和银镜反应。
则Ⅴ的结构简式为_______________________(任写一种)。
(6)一定条件下,
与CH3CHO两者之间能发生类似①、②的两步反应,则生成有机物的结构简式为___________________________________________。
3.(2015·海淀模拟)化合物A(C12H16O2)经碱性水解、酸化后得到B和C(C8H8O2)。
C的核磁共振氢谱表明含有苯环,且苯环上有2种氢原子。
B经过下列反应后得到G,G由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量为172,元素分析表明,含氧37.2%,含氢7.0%,核磁共振氢谱显示只有一个峰。
请回答下列问题:
(1)写出E的分子式:
____________________________________。
(2)写出A的结构简式:
_________________________________。
(3)写出F→G反应的化学方程式:
_______________________________________,
该反应属于________(填反应类型)。
(4)写出满足下列条件的C的所有同分异构体:
①是苯的对位二取代化合物;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③不考虑烯醇
结构。
________________________________________________________________________。
(5)在G的粗产物中,经检测含有聚合物杂质。
写出聚合物杂质可能的结构简式(仅要求写出1种):
________________________________________________________________________。
4.(2015·湖北模拟)有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如下图。
③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y;
④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。
回答下列问题:
(1)X的含氧官能团的名称是_______________,X与HCN反应生成A的反应类型是__________。
(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3,其结构简式是________________________。
(3)X发生银镜反应的化学方程式是_______________________________________________。
(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是_________________________________。
(5)
的同分异构体中:
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;
③能与氯化铁溶液发生显色反应;
④含氧官能团处在对位,满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式_________________________。
(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸
的路线(其他试剂任选)。
(合成路线常用的表示方式为A
B…
目标产物)
5.(2015·青岛一模)1-对甲苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮(以下用M表示)是一种常见的工业原料,其结构简式为:
,工业上合成M线路如下(反应中生成的小分子已略去):
已知:
在稀碱作用下,两分子的醛或酮可以互相作用,其中一个醛(或酮)分子中的α氢加到另一个醛(或酮)分子的羰基氧原子上,其余部分加到羰基碳原子上,生成一分子β羟基醛或一分子β羟基酮。
请回答下列问题:
(1)有机物B的名称为________________________
(2)物质A、C的关系为________。
a.同系物 b.同分异构体
c.同素异形体d.分子式相差1个CH2
(3)①~④反应中,属于加成反应的有_______________________。
(4)反应②的化学方程式为_________________________________________________
(5)
的同分异构体有许多,能与NaHCO3反应,且含有联苯基
上1个氢原子被取代)的同分异构体共有________种。
6.(2014·池州模拟)以丙烯为原料合成高分子纤维P的路线如下:
已知:
RCOOR′+R″18OH
RCO18OH″+R′OH
(1)①的反应类型是________。
(2)C的核磁共振氢谱显示3个吸收峰,②的化学方程式是:
_____________________________________________________________________。
(3)③是加成反应,D分子中苯环上的一氯代物只有一种。
D的结构简式是
______________________________。
(4)④的化学方程式是_____________________________________________
(5)P的结构简式是____________________
7.(2015·北京西城区模拟)双草酸酯(CPPO)是冷光源发光材料的主要成分,合成某双草酸酯的路线设计如下:
(1)B分子中含有的官能团名称是_____________________。
(2)该CPPO结构中有________种不同化学环境的氢原子。
(3)反应④的化学方程式是___________________________________________________
(4)在反应①~⑧中属于取代反应的是__________________________。
(5)C的结构简式是_____________________________________
(6)写出F和H在一定条件下聚合生成高分子化合物的化学方程式:
_________________________________________________________
(7)资料显示:
反应⑧有一定的限度,在D与I发生反应时加入有机碱三乙胺能提高目标产物的产率,其原因是________________________
8.(2015·清华附中模拟)高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.RCOOR′+R″18OH
RCO18OR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基);
(1)①的反应类型是_______________________________。
(2)②的化学方程式为_______________________________________________________
(3)PMMA单体的官能团名称是___________________、___________________
(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰,⑤的化学方程式为:
______________________________________________________________________
(5)G的结构简式为___________________________
(6)下列说法正确的是__________________________________________(填字母序号)。
a.⑦为酯化反应
b.B和D互为同系物
c.D的沸点比同碳原子数的烷烃高
d.1mol
与足量NaOH溶液反应时,最多消耗4molNaOH
(7)J的某种同分异构体与J具有相同官能团,且为顺式结构,其结构简式是
________________________________。
(8)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的化学方程式
_____________________________________________________________。
9.(2015·福建高考)“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分M的结构简式如下图所示。
(1)下列关于M的说法正确的是______(填序号)。
a.属于芳香族化合物
b.遇FeCl3溶液显紫色
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.1molM完全水解生成2mol醇
(2)肉桂酸是合成M的中间体,其一种合成路线如下:
1烃A的名称为___________________,步骤I中B的产率往往偏低,其原因是:
______________________________________________。
②步骤Ⅱ反应的化学方程式为:
__________________________________________。
③步骤Ⅲ的反应类型是________。
④肉桂酸的结构简式为______________________________________________。
⑤C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有________种。
答案:
(1)a、c
(2)①甲苯 反应中有一氯取代物和三氯取代物生成 ②
10.现有一种有机物A,分子式为C4H6O6。
对于A的结构与性质实验结论如下:
a.A的分子中有两个羧基;
b.A的核磁共振氢谱如下图所示:
下图所示是利用烃B合成有机物A以及利用烃B和烃I合成有机高分子新材料R的转化关系,已知烃I的相对分子质量为28,F的相对分子质量比E的多28。
已知:
①—CH2—OH优先于CHOH被氧化。
②同一个碳原子上连有多个羟基的结构极不稳定,不予考虑。
请回答下列问题:
(1)写出A的结构简式:
________________________________。
(2)写出对应反应的化学方程式:
C→D____________________________________________________________;
反应类型为____________________;
E→G_____________________________________________________________________;
F+K→R_______________________________________________________________。
(3)有机物E的同分异构体M满足下列三个条件:
①1mol有机物M与银氨溶液充分反应生成2molAg
②1mol有机物M与足量NaHCO3溶液反应产生1molCO2
③1mol有机物M与足量金属Na反应产生1molH2
请判断M的结构可能有________种,任写一种M的结构简式:
_______________________________;
11.有机物A常用作烟道气的警告剂,也可以做橡胶硫化促进剂、鞣剂等。
一定条件下它可发生下图转化。
已知E为高分子化合物。
(1)7.0g有机物A完全燃烧可产生0.4molCO2和5.4gH2O,经测定A分子含有甲基,所有的碳原子在一条碳链上,其蒸气对氢气的相对密度是35,A的结构简式为
________________________________________________________。
(2)F中所含官能团的名称是________,具有此官能团的F的同分异构体的数目有_______种。
(3)B→C的反应类型为_______________,C→D的反应类型为______________。
(4)写出F+B→G的化学方程式:
______________________________________。
(5)下列关于B的说法正确的是__________(填字母)。
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可以与金属钠生成氢气
C.可以与碳酸钠反应
D.所有的原子都在同一平面上
答案:
(1)CH3CH==CHCHO
(2)羟基 4种 (3)加成反应 消去反应
(4)CH3CH==CHCOOH+
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH==CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O
(5)BC
12.化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成。
请回答:
(1)E中官能团的名称是_____________________。
(2)B+D―→F的化学方程式___________________________________________。
(3)X的结构简式____________________。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是_______________。
A.能发生水解反应
B.不与浓硝酸发生取代反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色
D.能发生银镜反应
(5)下列化合物属于F的同分异构体的是__________________________
13.顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:
(4)A的相对分子质量为108。
①反应Ⅱ的化学方程式是____________________________________________
②1molB完全转化成M所消耗H2的质量是________g。
(5)反应Ⅲ的化学方程式是_______________________________________________
(6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C。
写出其中一种同分异
构体的结构简式_____________________________。
14.(2015·通州区一模)中学化学常见有机物A(C6H6O)能合成紫外线吸收剂BAD和某药物中间体F,合成路线为:
BAD的结构简式为:
F的结构简式为:
(1)C中含氧官能团的名称为___________,W的结构简式为___________________________。
(2)写出反应类型A→B:
_____________,E→F:
________________。
(3)下列关于E物质说法正确的是________(填字母序号)。
a.在核磁共振氢谱中有五组吸收峰
b.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别C和E
c.可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和消去反应
d.1molE与NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH
(4)C通过发生聚合反应可生成多种高分子化合物,写出C在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式:
______________________________________________________________
(5)写出D和过量NaOH溶液反应的化学方程式:
____________________________________________________________
(6)W的同分异构体有多种,其中属于酚类且能发生银镜反应的同分异构体有______种,写
出其中同时满足下列条件的同分异构体的结构简式________________(其中一种)。
①不能发生水解反应
②跟饱和溴水反应时与Br2的物质的量之比为1∶2。