1、- 1 -考点八十二 有机合成1I 按要求填空,括号内为有机物的结构简式或分子式(1)有机物甲( )中含氧官能团的名称是_(2)有机物乙(分子式为 C3H6O3)可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的乙为无色粘稠液体,易溶于水。乙的核磁共振氢谱如图 ,则乙的名称为_(3)有机物丙( )的反式 1,4-加成聚合反应产物的结构简式为_(4)已知 为平面结构,则有机物丁( )分子中最多有_个原子在同一平面内II 化学式为 C9H10O2的有机物有如下的转化关系:已知: F 与 FeCl3溶液能发生显色反应从 G 到 H 的反应中,H 只有一种结构且能使溴水褪色。羟基与双键碳原子相连接时,不稳
2、定,易发生转化:请回答下列问题: (5)写出物质 D 的名称_(6)BC 的反应类型:_。GH 反应类型:_(7)A 生成 D 和 E 的化学方程式:_。(8)有机物 B 与银氨溶液反应的离子方程式_。- 2 -(9)写出由苯酚合成 的合成路线流程图(无机试剂任选,要注明条件)_【答案】醚键、羧基 2-羟基丙酸或乳酸 16 醋酸钠或乙酸钠氧化消去CH3CHO+2Ag(NH3)2+2OH- CH3COO-+NH4+2Ag+3NH 3+H2O- 3 - 4 -2A(C 3H6)是基本有机化工原料。由 A 制备聚合物 C 和 的合成路线(部分反应条件略去)如图所示。已知: ;RCN RCOOH回答下
3、列问题:(1)A 的名称是_,B 含有的官能团的名称是_(写名称)。(2)C 的结构简式为_,DE 的反应类型为_。(3)EF 的化学方程式为_。(4) 中最多有_个原子共平面。(5)B 的同分异构体中,与 B 具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有_种;其中- 5 -核磁共振氢谱为 3 组峰,且峰面积之比为 611 的是_(写结构简式)。(6)结合题给信息,以乙烯、HBr 为起始原料制备丙酸,设计合成路线(其他试剂任选) _。合成路线流程图示例:CH 3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3【答案】丙烯碳碳双键、酯基 取代反应(或水解反应)108 CH2=CH2 CH3CH2Br
4、CH3CH2CN CH3CH2COOH- 6 -故答案为:CH 2=CH2 CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH。3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:- 7 -已知:RX ROH;RCHOCH 3COOR RCHCHCOOR请回答:(1) A 中官能团的名称是_。(2) DE 的化学方程式_。(3) X 的结构简式_。(4)与 F 互为同分异构体又满足下列条件的有_种。遇到氯化铁溶液会显紫色,会发生银镜反应 苯环上有三个取代基在其它同分异构体中核磁共振氢谱有六组峰,氢原子数比符合 1:2:2:2:2:1 的结构为_。(5)根据上面合成信息及
5、试剂,写出以乙烯为原料(无机试剂任选) ,写出合成CH3CHCHCOOCH 2CH3路线_。【答案】羟基20、 等, (写一个)- 8 -4化合物 H 是一种仿生高聚物( )的单体。由化合物 A(C4H8)制备 H 的一种合成路 线如下 :已知: A 与 M 互为同系物。回答下列问题:(1)A 的系统命名为_。D 分子中含有的官能团名称为_。(2)FG 的反应条件为_。反应、的反应类型分别为_、_。(3)反应的化学方程式为_。(4)化合物 X 为 H 的同分异构体,X 能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,还能与 Na2CO3饱和溶液反应放出气体,其核磁共振氢谱有 4 种峰。写出两种符合
6、要求的 X 的- 9 -结构简式_。(5)根据上述合成中的信息,试推写出以乙烯、乙酸为原料经三步制备 CH3-COOCH=CH2的合成路线_(其他试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。【答案】2-甲基-1-丙烯或 2-甲基丙烯醛基、羟基浓硫酸 加热水解或取代反应氧化反应- 10 -(3)反应是 与 在催化剂作用下发生反应得到,- 11 -5某芳香烃 X 是一种重要的有机化工原料,质谱法测定其相对分子质量为 92,现以它为初始原料设计出如下所示转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中 A 是一氯代物,F 的分子式为 C7H7NO2,Y 是一种
7、功能高分子材料。已知:.烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:-CH 3 -COOH;. (苯胺,易被氧化)。请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:(1)X 的化学式是_。(2)阿司匹林分子中含有的官能团的名称是_。 (3)反应的化学方程式是_。1 mol 阿司匹林与足量 NaOH 溶液反应最多消耗NaOH 的物质的量为_。(4)反应的反应条件是_,Y 的结构简式为_。- 12 -(5) 有多种同分异构体,其中含有 1 个醛基和 2 个羟基的芳香族化合物共有_种。(6)请写出由 A 和其他物质合成 的流程图_。【答案】C 7H8酯基、羧基 C6H5CHO2Ag(NH 3)2OH C6
8、H5COONH42Ag3NH 3H 2O3molKMnO4/H 6 C6H5CH 2Cl C6H11CH 2Cl- 13 -6化合物 G 是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由 A 制备 G 的一种路线如下:已知:(1)A 的化学名称是_。(2)H 中所含官能团的名称是_;有 G 生成 H 的反应类型是_。(3)C 的结构简式为_,F 的结构简式为_。(4)由 D 生成 E 的化学方程式为_。(5)芳香族化合物 X 是 F 的同分异构体,1molX 最多可与 4molNaOH 反应,其核磁共振氢谱显示分子中有 3 种不同化学环境的氢,且峰面积比为 3:3:1,写出两种符合要求的 X 的
9、结构- 14 -简式:_。(6)写出以甲苯和(CH 3CO)2O 为原料(其他无机试剂任选)制备化合物 的合成路线:_。【答案】萘羟基、醚键取代反应、 、 、- 15 -7药物 W 对肝癌的治疗具有很好的效果,一种合成药物 W 的路线如下:已知以下信息:2HCHO +NaOHCH 3OH+ HCOONa丁烯二酸酐的结构筒式为回答下列问题:(1)有机物 A 中含有的官能团有碳碳双键、_(填名称)。(2)第步反应中除生成 外,还生成另一产物,此产物的结构简式为_。(3)H 的结构简式为_。- 16 -(4)第步的反应类型是_。(5)L 是药物 W 的同分异构体,同时满足下列条件的 L 有 _种(不
10、考虑立体异构);分子中含有苯环,苯环上,有 4 个取代基既能与 FeCl 3,溶液发生显色反应,又能与 NaHCO 3,溶液反应生成气体1mol I 能与 3 mol NaOH 完全反应,其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为 1:2:2:3 的结构简式为 _。(6)写出由 制备丁烯二酸酐 的合成路线:_其他试剂任选)。【答案】醛基、醚键 加成反应(或还原反应)16- 17 -8端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为 Glaser 反应。2RCCH RCCCCR+H 2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:- 18
11、 -回答下列问题:(1)B 的结构简式为_,D 的化学名称为_;(2) 和 的反应类型分别为_、_;(3) 的结构简式为_ 用 1mol 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 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】 苯乙炔取代反应消去反应4n+n(n-1)H2【解析】 (1)根据以上分析,B 的结构简式为 ,D 的化学名
12、称为苯乙炔;(2)根据以上分析,为 A 与氯乙烷发生取代反应生成 B,为 C 脱去 2 分子 HCl 发生消去反应生成碳碳三键得到 D,故答案为:取代反应、消去反应;(3)E 的结构简式为 ,用 1mol E 合成 1,4-二苯基丁烷,碳碳三键与氢气发生加成反应,理论上需要消耗氢气 4mol;- 19 -9H 是一种新型香料的主要成分之一,其合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去):已知:RCH=CH 2CH 2=CHR CH2=CH2RCH=CHR;B 中核磁共振氢谱图显示分子中有 6 种不同环境的氢原子。- 20 -请回答下列问题:(1)(CH3)2C=CH2的同分异构体中存在顺反异构的
13、有机物的名称为_。(2)A 的核磁共振氢谱除苯环上的 H 外,还显示_组峰,峰面积比为_。(3)D 分子中含有的含氧官能团名称是_, E 的结构简式为_。(4) D 和 G 反应生成 H 的化学方程式为_。(5)G 的同分异构体中,同时满足下列条件的有种(不包括立体异构)_。苯的二取代物 与 FeCl3溶液发生显色反应 含“O”结构(6)参照上述合成路线,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备 2,3-丁二醇的合成路线_。【答案】2丁烯 216 羟基、羧基12CH3CH=CH2- 21 - 22 -(5) 有机物: (G),它的同分异构体满足:苯的二取代物,环上有 2 个取代基;与 FeCl3
14、溶液发生显色反应,环上有羟基;含“O”结构;满足条件的有机物有:苯酚的环上连有-CH 2COOH 取代基,结构有 3 种,苯酚的环上连有-CH 2-OOCH 取代基,结构有 3 种,苯酚的环上连有-OOCCH 3 取代基,- 23 -10F 是重要的有机化合物,可以由基础化合物 A 通过以下过程制得:已知:核磁共振氢谱显示 C 的分子中含有 4 种不同化学环境的氢原子,且其峰面积之比为6:1:2:1;F 是酯类化合物,分子中苯环上的一溴取代物只有两种。(1)A 发生加聚反应的化学方程式是_。(2)B 物 质 的 名 称 为 _; 检 验 B 中 官 能 团 的 实 验 操 作 方法_。(3)F
15、 中的官能团的名称为_;C+EF 的化学方程式是_。(4)X 与 E 互为同分异构体,且 X 具有下列性质,符合条件的 X 有_种(不考虑立体异构) 。分子中含有苯环,且能与 NaHCO 3 溶液反应生成二氧化碳气体- 24 -与银氨溶液共热有银镜生成。(5)设计由乙烯和必要的无机原料合成丙酸乙酯的合成路线_。【答案】 2-甲基丙醛取适量 B 于试管中,加入银氨溶液后,水浴加热一段时间,若看到有银镜生成, 则证明有醛基(或加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若观察到有砖红色沉淀生成,则证明有醛基)酯基13 种- 25 -11近来有报道,碘代化合物 E 与化合物 H 在 CrNi 催化下可以发生偶联反
16、应,合成一种多官能团的化合物 Y,其合成路线如下:- 26 -已知:RCHOCH 3CHO RCH=CHCHOH 2O回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)B 为单氯代烃,由 B 生成 C 的化学方程式为_。(3)由 A 生成 B、G 生成 H 的反应类型分别是_、_。(4)D 的结构简式为_。(5)Y 中含氧官能团的名称为_。(6)E 与 F 在 CrNi 催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为_。(7)X 与 D 互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为 332。写出 3 种符合上述条件的 X 的结构简式_【答案】丙炔 C
17、HCCH 2ClNaCN CHCCH 2CNNaCl 取代反应加成反应 HCCCH 2COOC2H5羟基、酯基 、 、 、 、 、(任写 3 种)- 27 -12氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾 病的药物。以 2氯苯甲醛为原料合成该药物的路线如下:(1)A 中官能团名称为_,A 发生银镜反应的化学方程式为_。(2)C 生成 D 的反应类型为_。(3)X(C 6H7BrS)的结构简式为_。(4)写出 C 聚合成高分子化合物的化学反应方程式:_。(5)物质 G 是物质 A 的同系物,比 A 多一个碳原子,符合以下条件的 G 的同分异构体共有_种。除苯环之外
18、无其他环状结构;能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱中有 5 个吸收峰,且峰值比为 22111 的结构简式为_。(6)已知: ,写出以乙烯、甲醇为有机原料制备化 合- 28 -物 的合成路线(无机试剂任选)_【答案】醛基、氯原子 + 2Ag(NH3)2OH 2Ag +3NH 3 +H2O+ 取代反应 17- 29 -13G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成线路如下:已知:A 能与氯化铁荣而言发生显色反应- 30 -(1)A 的名称为_。(2)G 中含氧官能团名称为_。(3)D 的分子中含有_种不同化学环境的氢原子。(4)E 与新制的氢氧化铜反应的化学方程式为:_。(5)写出符合下列
19、条件的 A 的同分异构体的结构简式(任写一种):_。a分子中有 6 个碳原子在一条直线上;b分子中含有OH。(6)正戊醛可用作香料、橡胶促进剂等,写出以乙醇为原料制备 CH3(CH2)3CHO 的合成路线流程图(无机试剂任选)。_。【答案】3 甲基苯酚(或间甲基苯酚)酯基2CH3CH2OH CH3CHO CH3CH=CHCHO CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CH2CH2CHO【解析】由 G 的结构可知,C、F 发生酯化反应生成 G,C、F 分别为 、(CH 3)2CH2CH2COOH 中的一种,A 的分子式为 C7H8O,能与氯化铁溶液发生显色反应,说明 A 含有酚羟基和甲基,根据 G 的结