1、- 1 -专题 21 有机合成1I.下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有_A氯代环己烷 B2，2二甲基1氯丙烷C2甲基2氯丙烷 D2，2，3，3四甲基1氯丁烷II.盐酸美西律(E)是一种抗心律失常药，其一条合成路线如下：回答下列问题：（1）已知 A 的分子式为 C8H10O，其化学名称为_。（2）B 中的官能团的名称为_。（3）由 A 生成 C 的化学反应方程式为_，反应类型是_。（4）由 D 的结构可判断，D 应存在立体异构。该立体异构体的结构简式为_。（5）若用更为廉价易得的氨水替代盐酸羟氨(NH 2OHHCl)与 C 反应，生成物的结构简式为_。（6）A 的同分异构体中能与三氯
2、化铁溶液发生显色反应的还有_种；其中核磁共振氢谱为 4 组峰，峰面积比为 6211 的结构简式为_。【答案】BD 2，6二甲基苯酚 溴原子、羰基 取代反应 8 - 2 -为 。故答案为： 。（6）能与三氯化铁溶液发生显色反应证明含有酚羟基。若苯环上取代基只有两个，则为乙基和酚羟基（可有邻间对三种不同结构） ；若苯环上有三个取代基，若两甲基位于邻位，则苯环上有两种等效氢，故加羟基有两种同分异构体；若两甲基位于对位，则苯环上有一种等效氢，故加羟基有一种同分异构体；若两甲基位于间位，除去 A 的结构，则苯环上有两种等- 3 -效氢，故加羟基有两种同分异构体；故一共有 8 种同分异构体；核磁共振氢谱为
3、 4 组峰，峰面积比为 6211 的同分异构体为 3,5-二甲基苯酚，结构简式为 。故答案为：8； 。2香草酸广泛用于食品调味剂， 作香精、 香料， 合成线路如下：（1）C 的结构简式是_， B 转化为 C 的反应类型为_。（2）A 中含有的官能团名称是_。（3）B 的分子式是_。（4）在 B 中滴入 FeCl 3溶液， 其现象是_。（5）与 F 官能团相同的芳香族化合物的同分异构体有_种。（6）写出 F 与乙醇进行酯化反应的方程式_。（7）写出由 的合成线路图 _。【答案】 取代反应 (酚)羟基、醛基 C7H5O2Br 溶液呈现紫色 - 4 -9 基为邻、对位取代基，且苯酚容易被氧化所以不能
4、直接发生硝化反应，由题干的合成路线可- 5 -以得： 。3化合物 I 可用于某种高分子的接枝，其一种合成路线如下：回答下列问题：（1）A 的化学名称是_。（2）的反应类型是_。（3）C 的结构简式为_；H 的分子式为_。（4）F 中含氧官能团的名称是_。（5）芳香化合物 W 是 E 的同分异构体，W 能发生水解反应和银镜反应，核磁共振氢谱有四组峰，面积比为 1126，写出一种符合要求的 W 的结构简式：_。（6）尼泊金丙酯(HO COOCH 2 CH2 CH3)用作食品、化品、饲料等的防腐剂，设计由对甲苯酚和 1丙醇为起始原料制备尼泊金丙酯的合成路线：_(其他试剂任用)。【答案】间二甲苯（或
5、1，3-二甲苯） 取代反应 C10H14O4 酯基和醚键 或 或 或- 6 -路线如下： 。- 7 -4有机化合物 I 是治疗制揽伤的药物，合成 I 的-种路线如下:已知:E 的核磁共振氢谱只有 1 组峰C 能发生银镜反应。请回答下列问题:（1）有机物 C 的结构简式_，D 的化学名称_。（2）C 中所含官能团的名称为_.（3）H I 的化学方程式为_，其反应类型为_。（4）X 与 B 含有相同的官能团，相对分子质量比 B 大 14,X 的结构有_种，其中核磁共振氢谱有 4 组峰，且峰面积之比为 2:2:3:3 的有_ (写结构简式)。（5）写出用乙烯为原料制备化合物 (丁二酸二乙酯)的合成路
6、线_ (其他无机试剂任选)。【答案】 2-甲基-1-丙烯(2-甲基丙烯) 醛基、溴原子 酯化(取代) 反应 14 , - 8 - 9 -5化合物 I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I 可以用 E和 H 在一定条件下合成：已知以下信息：A 的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；RCHCH 2 RCH2CH2OH化合物 F 苯环上的一氯代物只有两种；通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。请回答下列问题：- 10 -（1）C 的化学名称为_。（2）E 的结构简式为_。（3）AB 的反应类型为_、_；E+HI 的反应类型为_。（4）F 生成
7、 G 的化学方程式为 _。（5）E+HI 的化学方程式为_。（6）I 的同系物 J 比 I 相对分子质量小 14，J 的同分异构体中能同时满足如下条件：苯环上只有两个取代基；既能发生银镜反应，又能与饱和 NaHCO3溶液反应放出 CO2，这样的同分异构体共有_种（不考虑立体异构)。J 的一种同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为 2：2：1，写出 J 的这种同分异构体的结构简式_。【答案】2-甲基-1-丙醇 (CH3)2CHCOOH 消去反应 中和反应 酯化反应（或取代反应） +2Cl2 +2HCl (CH3)2CHCOOH + + H2O 18 - 11 - 12
8、-分子质量小 14，则少一个 CH2，J 的同分异构体中能同时满足如下条件：苯环上只有两个取代基；既能发生银镜反应，又能与饱和 NaHCO3溶液反应放出 CO2，则含有一个醛基和一个羧基，则除苯环外两个取代基可以是-CHO 和-CH 2CH2COOH、-CHO 和- 13 -CH(CH3)COOH、-CH 2CHO 和-CH 2COOH、-CH(CH 3)CHO 和-COOH、-CH 2CH2CHO 和-COOH、-CH 3和-CH(CHO)COOH 六种，而在苯环上两个取代基的位置有邻、间、对位，故共有 18 种同分异构体；J 的一种同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面
9、积比为2：2：1，则酸化后高度对称两个羧基等效，J 的这种同分异构体的结构简式为。6以烃 A 为主要原料，采用以下路线合成药物 X、Y 和高聚物 Z。已知：.反应、反应、反应的原子利用率均为 100%。请回答下列问题：（1）B 的名称为_。（2）X 中的含氧官能团名称为_，反应的条件为_，反应的反应类型是_。（3）关于药物 Y（ ）的说法正确的是_。A药物 Y 的分子式为 C8H8O4,遇氯化铁溶液可以发生显色反应B1 mol 药物 Y 与氢气、浓溴水中的 Br2反应，最多消耗氢气和 Br2的物质的量分别为 4 mol 和 2 molC 1 mol 药物 Y 与足量的钠反应可以生成 33.6
10、L 氢气- 14 -D 药物 Y 中三处OH 的电离程度由大到小的顺序是（4）写出反应 EF 的化学方程式_。（5）写出符合下列条件的 E 的所有同分异构体的结构简式_。属于酚类化合物，且是苯的对位二元取代物；能发生银镜反应和水解反应。（6）设计一条以 CH3CHO 为起始原料合成 Z 的线路_（无机试剂及溶剂任选） 。【答案】苯乙烯 酯基 NaOH 水溶液、加热 消去反应 AD - 15 -7以葡萄糖为原料制得的山梨醇（A）和异山梨醇（B）都是重要的生物质转化平台化合物。E 是一种治疗心绞痛的药物，由葡萄糖为原料合成 E 的过程如下：回答下列问题：（1）葡萄糖的分子式为_。（2）A 中含有的
11、官能团的名称为_。（3）由 B 到 C 的反应类型为_。（4）C 的结构简式为_。（5）由 D 到 E 的反应方程式为_。- 16 -【答案】C 6H12O6 羟基 取代反应 8有机物 F 是一种香料，其合成路线如图所示：(1)D 的名称为_，试剂 X 的结构简式为_，步骤的反应类型为_。(2)步骤反应的化学方程式为_。- 17 -(3)满足括号中条件(苯环上只有两个取代基，能与 FeCl3溶液发生显色反应，能发生水解反应和银镜反应)的 E 的同分异构体有_种，其中核磁共振氢谱峰面积比为62211 的分子的结构简式为_。(4)依据题中信息，完成以 为原料制取 的合成路线图_。(无机试剂一定要选
12、银氨溶液，其它无机试剂任选)合成路线图示例如下：【答案】对甲基苯酚钠或 4-甲基苯酚钠 CH3CHClCOOH 取代(或酯化)反应 C6H5CH 2Cl NaOH C6H5CH 2OH NaCl 15 为邻间对三种，共有 15 种；有五种峰，说明有五种不同的氢原子，即结构简式为- 18 -；（4）根据信息 i，引入Cl，先将CH 2OH 氧化成COOH，然后在红磷并加热时与氯气发生反应，得到产物，路线为。9上海世博会英国馆种子圣殿，由六万多根透明的亚克力其分子式是(C 5H8O2)n杆构建而成。某同学从提供的原料库中选择一种原料 X，设计合成高分子亚克力的路线如图所示：原料库：a.CH 2CH
13、CH 3 b.CH 2CHCH 2CH3 c.CH2C(CH 3)2 d.CH(CH 3)3已知： (H) (R、R、R表示烃基)。请回答：（1）原料 X 是_(选填序号字母)。（2）所加试剂及反应条件是_；的反应类型是_；D 中官能团的名称为_。（3）的化学方程式是_。（4）C 有多种同分异构体，其中分子中含有“ ”结构的共有_种。（5）某同学以丙烯为原料设计了合成中间体 D 的路线：丙烯 D，得到 D 的同时也得到了另一种有机副产物 M，请你预测 M 可能的结构简式是_。【答案】c NaOH 水溶液、加热 加聚反应 羧基、羟基 +CH3OH+H2O 6 【解析】由 EF 可确定 E 中含有
14、-COOH，由 F（C 5H8O2） n可知 E、F 中含有 C=C 官能团，且 E 的分子式为 C4H6O2，应为不饱和酸，则应为 ，结合信息可知反应流程应为- 19 -中含有 C=C 官能团，且 E 的分子式为 C4H6O2，应为不饱和酸，则应为 ，结合- 20 -信息可知反应流程应为 ，结合有机物的结构和性质解答该题。10有机物 J 是我国自主成功研发的一类新药，它属于酯类，分子中除苯环外还含有一个五元环。合成 J 的一种路线如下：回答下列问题：（1）B 的结构简式是_。C 的结构简式是_。（2）D 生成 E 的化学方程式为_。（3）J 的结构简式是_。在一定条件下，H 自身缩聚生成高分
15、子化合物的结构简式是_。（4）根据 ，X 的分子式为_。X 有多种同分异构体，其中满- 21 -足下列条件的同分异构体共有_种（已知：碳碳叁键或碳碳双键不能与羟基直接相连） 。A除苯环外无其他环，且无一 OO键B能与 FeCl3溶液发生显色反应C苯环上一氯代物只有两种（5）利用题中信息和所学知识，写出以甲烷和甲苯 为原料，合成 的路线流程图(其它试剂自选)：_。【答案】 C8H6O3 9 - 22 - 23 -11化合物 F 是一种食品保鲜剂，可按如下途径合成：已知：RCHOCH 3CHO RCH(OH)CH2CHO。试回答：（1）A 的化学名称是_，AB 的反应类型是_。（2）BC 反应的化
16、学方程式为_。（3）CD 所用试剂和反应条件分别是_。（4）E 的结构简式是_。F 中官能团的名称是_。（5）连在双键碳上的羟基不稳定，会转化为羰基，则 D 的同分异构体中，只有一个环的芳香族化合物有_种。其中苯环上只有一个取代基，核磁共振氢谱有 5 个峰，峰面积比为21221 的同分异构体的结构简式为_。（6）写出用乙醇为原料制备 2-丁烯醛的合成路线（其他试剂任选）：_。合成- 24 -路线流程图示例如下：【答案】对二甲苯（或 1, 4-二甲苯） 取代反应 O2 / Cu 或 Ag，加热（或答氧气，催化剂、加热） 碳碳双键、醛基 8 。（6）用乙醇为原料制备 2-丁烯醛：先把乙醇氧化为乙醛
17、，然后 2 分子乙醛在氢氧化钠稀溶- 25 -液中生成 ，最后 脱水生成 2-丁烯醛，合成路线流程图为：。12A(C 2H4)是基本的有机化工原料。用 A 和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料。具体合成路线如图所示 ( 部分反应条件略去 ):已知：D 为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应；每个 D 分子中只含有 1 个氧原子，D 中氧元素的质量分数约为 13.1%.回答下列问题：（1）A 的名称是 _ ，图中缩醛的分子式是 _.（2）B 的结构简式为 _.（3）的化学方程式为 _.（4）的反应类型是 _.（5）请写出核磁共振氢谱有 4 组峰 , 峰面积之比为 3:2:2:1, 并含
18、有苯环和 结构的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式： _.（6）参照 的合成路线,设计一条由 2氯丙烷和必要的无机试剂制备 的合成路线(注明必要的反应条件 )_。【答案】乙烯 C10H12O2 CH3OH 氧化反- 26 -应 ； 13水芹烯是一种具有祛痰、抗菌、杀虫作用的添加剂，由水芹烯合成聚合物 H 的路线如图所示。 - 27 -回答下列问题：（1）水芹烯的分子式为_ ，C 的系统命名为_，反应的反应类型为_。（2）D 分子中的官能团为（写名称）_，B 的结构简式为_ 。（3）反应的化学反应方程式为_。H 在 NaOH 水溶液中发生水解反应的化学方程式为_。（4）M 是 G 的同分异构体，且
19、能与 NaHCO3反应生成 CO2，则 M 的可能结构有_种（考虑立体异构）（5）乙酸异丙酯 CH3COOCH(CH3)2是重要的有机化工中间体，写出以 2-甲基-2-丁烯为原料（其他无机试剂任选）制备乙酸异丙酯的合成路线_。【答案】C 10H16 2-羟基丙酸 消去反应 羧基、溴原子 CH2=CHCOOH+CH3OH CH2=CHCOOCH3+H2O +nNaOH + nCH3OH 5 【解析】根据已知： ，可以推出 B 为，根据 D 的分子式分析可知 D 为 C 的羟基被溴原子取代的产物，则 D 为- 28 -CH3CHBrCOOH，CH 3CHBrCOOH 在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生
20、消去反应生成 E 为CH2=CHCOONa，E 酸化后得到 F 为 CH2=CHCOOH，为： 。本小题答案为：- 29 -。14工业上以乙醇为原料经一系列反应可以得到 4-羟基扁桃酸和香豆素-3-羧酸，二者的合成路线如下(部分产物及条件未列出)：已知：.RCOORROH RCOORROH；. (R，R，R表示氢原子、烷基或芳基)回答下列问题：(1)反应属于取代反应，则 A 中官能团的名称是_(2) 的名称是_，反应的反应类型为_。(3)反应的化学方程式是_。(4)已知 G 分子中含有 2 个六元环。下列有关说法正确的是_(填标号)。a核磁共振仪可测出 E 有 5 种类型的氢原子b质谱仪可检测
21、 F 的最大质荷比的值为 236cG 分子式为 C12H10O4d化合物 W 能发生加聚反应得到线型高分子化合物(5)某芳香化合物 Q 是 4-羟基扁桃酸的同分异构体，具有下列特征：苯环上只有 3 个取代基；能发生水解反应和银镜反应；1 mol Q 最多能消耗 3 mol NaOH。Q 共有_种(不含立体异构) - 30 -(6)仔细观察由乙醇合成香豆素-3-羧酸的过程，结合相关信息，当乙醇与丙二酸的物质的量的比为_时，只许 3 步即可完成合成路线。请写出合成路线_。【答案】羧基 邻羟基苯甲醛或 2-羟基苯甲醛 加成反应 2CH3CH2OH+HOOCCH2COOH C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O cd 26 1：1
