2023届高考化学二轮复习有机推断题复习作业含答案
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1.(2021·四川遂宁·一模)已知二氯烯丹()是一种除草剂,其合成路线如下:
目标物(T.M.)
(1)A的结构简式为___________;按照系统命名,C的名称为___________。
(2)反应③的化学方程式为___________,上述流程中,与该反应具有相同反应类型的有___________(填标号)。
(3)检验E中官能团所用的化学试剂有___________。
(4)由上述反应⑥预测:中的较稳定是___________(选填“苯环上氯”或“甲基上氯”)。
(5)写出的所有同分异构体中,核磁共振氢谱有两种峰的结构简式___________。
(6)设计由丙烯和对甲基苯酚制备(树脂)的合成线路(无机试剂任选)。___________
2.(2021·四川成都·一模)有机物M()是一种合成镇痛药的主要成分。某小组设计如图的合成路线:
已知:①RCNR—COOH
②RX++HX
(1)B的化学名称______;A→B的原子利用率为______;M中含氧官能团的名称为______。
(2)D的结构简式为______。
(3)F→M的化学反应方程式为______。
(4)的同分异构体有多种,其中同时含有苯环结构和碳碳三键的结构有______种,写出其同分异构体中满足核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为1:2:2:2的结构简式______。(写出一种即可)
(5)参照上述合成路线,设计以、CH3—CN、CH3CH2NH2为原料制备的合成路线(无机试剂任选)______。
3.(2022·天津滨海新·模拟预测)乙酰乙酸乙酯(A)是有机合成的原料,以下是以A为原料合成有机物F的合成路线:
完成下列填空:
(1)A中的官能团有羰基、___;E→F的反应类型是___。
(2)制备A的化学方程式:2CH3COOC2H5A+X,则X的结构简式是___。
(3)C的一氯代物有___种,写出B→C第一步反应的化学方程式__。
(4)在C→D的反应中,检验是否有D生成的方法是___。
(5)B的同分异构体G满足以下条件:①含六元环;②含5种不同化学环境的H原子;③有酸性且在一定条件下能发生银镜反应。写出G的结构简式___。
(6)照题(2)和A→F的流程所给信息,将以环已酮、乙醇为原料合成B的同分异构体,请将下列合成路线补充完整___。
4.(2022·上海·模拟预测)化合物H是一种常见的药物的中间体,工业上常通过如下途径合成:
请回答下列问题:
(1)A→B的反应条件是___________,H中含氧官能团的名称为___________,化合物D的结构简式是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.化合物A最多14个原子共平面
B.化合物B能发生氧化反应、加成反应和取代反应
C.化合物H的分子式为C15H20O4
(3)写出F→G发生的化学反应方程式___________。
(4)乙酸乙酯和丁酸的分子式相同,丁酸气味难闻且有腐臭味,而乙酸乙酯气味香甜,解释这两种物质为什么闻起来气味不同:___________。
(5)依据上述合成路线设计以乙醇为原料制备( HOOCCH2COOH)的合成路线,(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选) ___________。(合成路线常用的表示方法为:A …B 目标产物)
5.(2022·全国·模拟预测)2021年7月,我国航天员在“天和空间站”完成太空行走。航天员所穿舱外服的材料以氨纶和尼龙为主,其中尼龙的结构简式为,其合成路线如图所示:
已知:①+
②
③
④或均为不稳定结构
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为___________,E的结构简式为___________。
(2)F的化学名称为___________。
(3)的反应类型为___________。
(4)满足下列条件的C的稳定同分异构体有___________种(不考虑立体异构);
①可与反应生成 ②可使溴水褪色
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________。
(5)业上使用蓖麻油酸()直接制备J。下列关于蓖麻油酸的说法错误的是___________。(填选项字母)
A.分子式为
B.可发生取代、加成、氧化、还原反应
C.蓖麻油酸可与足量钠反应生成
D.一定条件下可生成网状高分子聚合物
(6)尼龙的化学方程式为___________。
(7)以A为原料(无机试剂任选),设计制备1,6-已二酸的合成路线:___________。
6.(2022·湖北·模拟预测)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)①的反应类型为___________。
(2)有机物D中含氧官能团的名称是___________。
(3)反应④所需的试剂是___________和___________。
(4)反应⑤的化学反应方程式为___________(反应物用结构简式表示)。
(5)满足下列条件的D的同分异构体有___________种(不考虑立体异构),写出满足条件其中任一种的结构简式:___________。
①苯环上含有三个不同取代基;②含酯基且能发生银镜反应;③含氨基但与苯环不直接相连。
(6)设计由对甲基苯甲醇的合成路线(无机试剂任选)_________________
7.(2022·北京·模拟预测)奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下:
已知:
i.R-Cl RMgCl
ii.R3COOR4 + R5COOR6R3COOR6+ R5COOR4
(1)A是芳香族化合物,A分子中含氧官能团是___________。
(2)B→C的反应类型是___________。
(3)E的结构简式___________。试剂a为___________。
(4)G的结构简式___________。
(5)J→K的化学方程式是___________。
(6)M→L的化学方程式是___________。
(7)已知: G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃,G和L发生反应合成奥昔布宁时,通过在70℃左右蒸出___________(填物质名称)来促进反应。
8.(2022·湖北·模拟预测)乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(F)具有抗氧化性抗肿瘤作用,其合成路线如下:
已知:
(1)化合物F中含氧官能团的名称为_______。
(2)化合物C的结构简式为_______。
(3)化合物E与足量乙酸酐[]反应,除F外另一产物的物质的量为_______。
(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_______。
①能与溶液发生显色反应;
②能发生银镜反应;
③核磁共振氢谱显示有种不同化学环境的氢,其峰面积比为。
(5)请以甲苯和乙醛为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。
9.(2021·全国·模拟预测)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。CO2与化合物I反应生成化合物II,与化合物III反应生成化合物IV,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。
(1)化合物I的分子式为___________,1 mol该物质完全燃烧需消耗___________mol O2。
(2)由制备I的化学方程式为___________(注明反应条件),反应类型为___________。
(3)II与过量CH3CH2OH在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为___________。
(4)在一定条件下,化合物V也能与CO2发生类似反应②的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),请写出其中任意一种化合物的结构简式:___________。
(5)与CO2类似,CO也能发生类似①的反应被固定和利用。在一定条件下,CO被吸收(其它反应物略)生成多种分子式均为C9H8O的芳香族化合物,且都能发生银镜反应。该物质可能有___________种不同结构(不考虑空间异构)。写出其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的结构简式___________
(6)以化合物I为原料可以合成化合物Ⅲ,写出合成路径(其它无机物原料任选)___________
10.(2021·陕西省洛南中学一模)有机物G是一种医药中间体,可用来制备抗凝血药可以通过下列路线合成:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,写出该反应的化学方程式___________。
(2)的反应类型是___________。
(3)写出的化学方程式:___________。
(4)写出F和过量溶液共热时反应的化学方程式:___________。
(5)下列关于G的说法不正确的是___________。
a.能与溴单质反应
b.能分别与金属钠和氢氧化钠溶液反应
c.最多能和氢气反应
d.分子式是
(6)E的同分异构体很多,除E外符合下列条件的共___________种。
①含苯环且能与氯化铁溶液显色,②苯环上有两个取代基,③含酯基。
(7)F分子中有___________种不同化学环境的氢原子。
11.(2022·天津·模拟预测)普瑞巴林能用于治疗多种疾病,结构简式为,其合成路线如下:
(1)普瑞巴林分子所含官能团的名称为___________。
(2)化合物A的命名为___________。
(3)B→C的有机反应类型为___________。
(4)写出D→E的化学反应方程式___________。
(5)E~G中,含手性碳原子的化合物有___________(填字母)。
(6)E→F反应所用的化合物X的分子式为,该化合物能发生银镜反应,写出其结构简式___________,化合物X的含有碳氧双键()的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为___________,其中核磁共振氢谱中有两组峰的为___________(写结构简式)。
(7)参考以上合成路线及反应条件,以和必要的无机试剂为原料,合成,在方框中写出路线流程图。___________
12.(2021·全国·模拟预测)酯类物质Ⅰ是一种光刻胶,是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一,还可以应用于印刷工业。近年来大规模和超大规模集成电路的发展,更是大大促进了光刻胶的研究开发和应用。其合成路线设计如下:(部分试剂和产物略去)
已知:
请回答下列问题:
(1)为芳香族化合物,其结构简式为______,中含有官能团的名称为______。
(2)、的反应类型分别为:______、______。用“*”标出中手性碳原子的位置______。
(3)的化学方程式为______。
(4)满足下列条件的的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①与碳酸氢钠溶液反应②含有苯环③含有2个甲基
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以2-丙醇和乙醛为原料,制备的合成路线流程图(无机试剂任选)______。
13.(2021·广东惠州·一模)一种合成囧烷(E)的路线如下:
(1)A中官能团的名称是___________;C的分子式为___________。
(2)B→C的反应类型是___________。
(3)在一定条件下,B与足量乙酸可发生酯化反应,其化学方程式为___________。
(4) E的一氯代物有___________ 种。
(5) F是一种芳香族化合物,能同时满足下列条件的F的同分异构体有多种。
①1个F分子比1个C分子少2个氢原子
②苯环上有3个取代基
③1mol F能与2molNaOH反应。
其中核磁共振氢谱图有5组峰,且面积比为3∶2∶2∶2∶1的物质有___________种。写出其中一种物质的结构简式___________。
(6) 1,2-环己二醇( )是一种重要的有机合成原料,请参照题中的合成路线,以和为主要原料,设计合成1,2-环己二醇的合成路线______。
14.(2021·浙江·模拟预测)纽甜(NTM)结构简式为:
它是目前唯一人工合成安全代糖甜味剂,甜度大约是蔗糖的8000倍。下面是纽甜的一种合成路线:
已知:①同一个碳原子上连接2个—OH的结构不稳定,脱水形成
②+NH2—→
③+
请回答:
(1)化合物的结构简式:C___,E___。
(2)F→G的化学方程式是___。
(3)下列说法正确的是___。
A.化合物A能发生银镜反应
B.纽甜的分子式是C20H28O5N2
C.H2NCH2COOH与CH3COCl反应是为了保护氨基不与苯甲醛反应
D.该工艺同时会生成一种NTM的同分异构体
(4)写出符合下列条件的G的所有同分异构体结构简式___。
①红外光谱显示分子中含有—NO2
②氢核磁共振谱显示含有苯环,且苯环上有三种化学环境不同的氢原子
③能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸
(5)利用学过的知识,结合题给信息,设计富马酸制备天冬氨酸的合成路线___(用流程图表示,无机试剂任选)。
15.(2021·山东·模拟预测)一种利胆药物F的合成路线如图:
已知:Ⅰ.+
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___;符合下列条件的A的同分异构体有___种。
①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应 ③含有四种化学环境的氢
(2)检验B中是否含有A的试剂为___;B→C的反应类型为___。
(3)C→D的化学方程式为__;E中含氧官能团共___种。
(4)已知:,综合上述信息,写出由和制备的合成路线___。
参考答案:
1.(1) CH3CH=CH2 1,2,3—三氯丙烷
(2) CH2Cl-CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl-CH2Cl+NaCl+H2O ⑤
(3)氢氧化钠溶液
(4)苯环上氯
(5)C(CI)3CH2CH3或者CH2ClC(Cl)2CH3
(6)CH2=CHCH3CH2=CHCH2ClCH2=CHCH2OHCH2=CHCHO
【解析】
由C的结构简式可知A为链状结构,根据A的分子式可知A为丙烯,其结构简式为:CH3CH=CH2;根据C的结构简式可知,C的名称为1,2,3—三氯丙烷,物质E应该是D和氯气加成后生成的卤代烃,其官能团为氯原子,以此解题。
(1)
由C的结构简式可知A为链状结构,根据A的分子式可知A为丙烯,其结构简式为:CH3CH=CH2;根据C的结构简式可知,C的名称为1,2,3—三氯丙烷;
(2)
根据C生成D的条件可知,该反应为卤代烃的消去反应,其方程式为:CH2Cl-CHCl-CH2Cl+NaOHCH2=CCl-CH2Cl+NaCl+H2O;该反应属于消去反应,从反应路线可以知道反应⑤也是消去反应;
(3)
物质E应该是D和氯气加成后生成的卤代烃,其官能团为氯原子,检验其中氯原子可以用卤代烃水解的性质,需要的试剂为:氢氧化钠溶液;
(4)
由反应⑥可知甲基上的氯原子参加反应较活泼,故中的较稳定是苯环上的氯;
(5)
的同分异构体的书写应在—Cl的移动上有序进行,将③号C原子上的—Cl移动到②号C原子上得到一种同分异构体CH2ClC(Cl)2CH3,将②、③号碳原子上的—Cl移到①号C原子上得到一种同分异构体C(Cl)3CH2CH3,将②号C原子上的—Cl移到①号或③号C原子上得一种同分异构体CH2ClCH2CHCl2,将①号C原子上的—Cl移到③号碳原子上得到一种同分异构体CH3CHClCHCl2,在这些同分异构体中核磁共振氢谱有两种峰的结构简式为:C(Cl)3CH2CH3或者CH2ClC(Cl)2CH3;
(6)
由可知是丙烯醛和对甲基苯酚缩聚的产物,根据所给反应物需要由丙烯制备出丙烯醛即可,具体合成路线如下CH2=CHCH3CH2=CHCH2ClCH2=CHCH2OHCH2=CHCHO。
2.(1) 环氧乙烷 100% 酯基
(2)
(3)+C2H5OH+H2O
(4) 5 或
(5)
【解析】
由题干合成流程图可知,由C和E的结构简式结合D的分子式、C到D、D到E的转化条件可推知,E的结构简式为:,由E和M的结构简式结合E到F、F到M的转化条件可推知,F的结构简式为:,(5)本题采用逆向合成法,根据题干流程图中D到E的信息可知,可由和CH3NH2转化而来,由C到D的转化信息可知,可由和SOCl2转化而来,由B到C的转化信息可知,可由和CH3CH2NH2转化而来,据此分析解题。
(1)
由题干流程图可知,B的结构简式为:,则B的化学名称为环氧乙烷,A→B的反应方程式为:2CH2=CH2+O22,则其原子利用率为100%,由M的结构简式可知M中含氧官能团的名称为:酯基,故答案为:环氧乙烷;100%;酯基;
(2)
由分析可知,D的结构简式为:,故答案为:;
(3)
由分析可知,F的结构简式为:,则F→M的化学反应方程式为:+C2H5OH+H2O,故答案为:+C2H5OH+H2O;
(4)
的同分异构体有多种,其中同时含有苯环结构和碳碳三键的结构,若只含一个取代基有:-C≡C-NH2,-NH-C≡C-H两种,若有两个取代基即-C≡CH、-NH2则有邻、间、对三种,故共有5种,其同分异构体中满足核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为1:2:2:2的结构简式为:或,故答案为:5;或;
(5)
本题采用逆向合成法,根据题干流程图中D到E的信息可知,可由和CH3NH2转化而来,由C到D的转化信息可知,可由和SOCl2转化而来,由B到C的转化信息可知,可由和CH3CH2NH2转化而来,故确定合成路线如下:
,故答案为:。
3.(1) 酯基 还原反应
(2)CH3CH2OH
(3) 4 +NaOH+CH3CH2OH
(4)取少量反应液,加入少量Br2/CCl4,若溶液褪色则生成了D
(5)
(6)
【解析】
根据题干合成流程图可知,由C、D的结构简式推知C到D转化过程中C7H6O的结构简式为:,(6)由题干信息A到B转化信息可知,可由和CH3CH2Br取代而得到,由题(2)信息可知,可由合成得到,而CH3CH2OH和HBr加热即可制得CH3CH2Br,即可确定合成路线,据此分析解题。
(1)
由题干流程图中A的结构简式为:,则其中含有的官能团有羰基、酯基,E→F即,有机化学中将加氢失氧的化学反应为还原反应,故该反应的反应类型是还原反应,故答案为:酯基;还原反应;
(2)
由题干流程图中A的结构简式为:,制备A的化学方程式:2CH3COOC2H5A+X,根据质量守恒可知,X的结构简式是CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
(3)
由流程图可知,C的结构简式为:,根据等效氢原理可知,C的一氯代物有4种,如图所示:,由流程图可知,B→C分两步进行:+NaOH+CH3CH2OH,+CO2,故第一步反应的化学方程式为:+NaOH+CH3CH2OH,故答案为:+NaOH+CH3CH2OH;
(4)
比较C、D的结构简式可知,在C→D的反应中,检验是否有D生成,可检测D中的碳碳双键,故该方法是取少量反应液,加入少量Br2/CCl4,若溶液褪色则生成了D,故答案为:取少量反应液,加入少量Br2/CCl4,若溶液褪色则生成了D;
(5)
已知B的分子式为:C10H16O3,故B满足以下条件的同分异构体G:①含六元环;②含5种不同化学环境的H原子;③有酸性且在一定条件下能发生银镜反应,则G的结构简式:,故答案为:;
(6)
由题干信息A到B转化信息可知,可由和CH3CH2Br取代而得到,由题(2)信息可知,可由合成得到,而CH3CH2OH和HBr加热即可制得CH3CH2Br,据此确定合成路线如下:,故答案为:。
4.(1) Cl2、光照 酯基
(2)A
(3)+2CH3CH2OH+2H2O
(4)二者虽然分子式相同,但结构不同,互为同分异构体
(5)CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHHOOCCH2COOH
【解析】
由合成流程图中,H的结构简式和A的分子式可知,A的结构简式为:,根据B的分子式和H的结构简式可知B的结构简式为:,由B到C的转化条件结合C的分子式可知C的结构简式为:,由C到D的转化条件结合D的分子式可知,D的,由D到E的转化条件结合H的结构简式和E的分子式可知,E的结构简式为:,则F的结构简式为:,由F到G的转化条件结合G的分子式可知G的结构简式为:,(5)由题干信息可知HOOCCH2COOH由CNCH2COOH在酸性条件下水解生成,CNCH2COOH可由ClCH2COOH与NaCN反应制得,而CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH与O2催化氧化为CH3COOH,CH3COOH与Cl2在PCl3作用下生成ClCH2COOH,ClCH2COOH与NaCN生成NCCH2COOH,由此确定合成路线,据此分析解题,
(1)
由分析可知,A为,B为,故A→B的反应条件是Cl2、光照,由题干图中H的结构简式可知,其中含氧官能团的名称为酯基,由分析可知,化合物D的结构简式是,故答案为:Cl2、光照;酯基;;
(2)
A.由分析可知,A为,则苯环上的12个原子共平面,甲基上最多增加一个H原子与之共平面,故化合物A最多13个原子共平面,A错误;
B.由分析可知,化合物B为,故能发生燃烧属于氧化反应、苯环可发生加成反应,氯代烃水解属于取代反应,B正确;
C.由题干中H的结构简式可知,化合物H的分子式为C15H20O4,C正确;
故答案为:A;
(3)
由分析可知,F→G即与CH3CH2OH发生酯化反应生成,故该反应的化学反应方程式为: +2CH3CH2OH+2H2O,故答案为: +2CH3CH2OH+2H2O;
(4)
乙酸乙酯和丁酸的分子式相同,丁酸中含有羧基,故丁酸具有羧酸的物理性质,即气味难闻且有腐臭味,而乙酸乙酯含有酯基,具有低级酯中香甜的气味,故答案为:二者虽然分子式相同,但结构不同,互为同分异构体;
(5)
由题干信息可知HOOCCH2COOH由CNCH2COOH在酸性条件下水解生成,CNCH2COOH可由ClCH2COOH与NaCN反应制得,而CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH与O2催化氧化为CH3COOH,CH3COOH与Cl2在PCl3作用下生成ClCH2COOH,ClCH2COOH与NaCN生成NCCH2COOH,由此确定合成路线为:CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHHOOCCH2COOH,故答案为:CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHHOOCCH2COOH。
5.(1) 碳碳双键 CH2=CH-CH=CH2
(2)1,4-二氯-2-丁烯
(3)消去反应
(4) 四 七
(5)AC
(6)nHOOC(CH2)8COOH+nH2N(CH2)10NH2+(2n-1)H2O
(7)H2C=CH2ClCH2CH2Cl Cl(CH2)4Cl NC(CH2)4CN HOOC(CH2)4COOH
【解析】
根据化学C2H4的不饱和度为1,A为H2C=CH2,B为C2H4O,不饱和度为,根据提示①B为CH3CHO,根据提示①的反应可推知C为,根据E为C4H6,可知D变E去氧,只能为醇的消去,可知D为,醇的消去,可知E为CH2=CH-CH=CH2,根据尼龙的结构简式,可推知其单体为J为HOOC(CH2)8COOH和K为H2N(CH2)10NH2逆推,根据提示③可知I为NC(CH2)8CN,根据提示③可知H为Cl(CH2)8Cl,根据提示②,可知G为Cl(CH2)4Cl,根据F和G的化学式,可知发生加成反应,推知F为ClCH2CH=CHCH2Cl,可推知E变F为1,3加成氯气,以此来解析;
(1)
根据上面分析可知A为H2C=CH2,官能团为碳碳双键;E的结构简式为CH2=CH-CH=CH2;
(2)
根据有机物的命名为1,4-二氯-2-丁烯;
(3)
根据上面分析,该反应属于醇的消去,所以反应类型属于消去反应;
(4)
可与反应生成,说明含有-OH,能使溴水褪色的可以是碳碳双键和醛基根据根据分子式为C4H8O2,不饱和度为1,所以有双键就能含有醛基,所以分两种情况为①2-OH和碳碳双键,②为-CHO和-OH,①同分异构体为HOH2C-CHOH-CH=CH2,HOH2C-CH=CH-CH2OH,共3种,②的同分异构体为,CH3CH2CHOH-CHO,CH2OHCH2CH2CHO,共四种;同分异构体一共为七种;
(5)
A.根据图中信息,碳数为18 ,氧数为3,可知A的不饱和度为2,分子式为应该为C18H34O3,A错误;
B.蓖麻油酸的官能团有碳碳双键可以和氢气加成,可以发生加成和还原,含羟基羧基和氢原子可以方式发生取代,醇羟基可以发生催化氧化,含有碳氢氧可以燃烧,含有碳碳双键可以被高锰酸钾氧化,B正确;
C.能和钠反应生成氢气官能团为-OH和-COOH,蓖麻油酸可与足量钠反应生成1molH2,C错误;
D.碳碳双键可以发生加聚,羟基和和羧基可发生缩聚一定条件下可以形成网状高分子聚合物,D正确;
故选AC;
(6)
根据上面分析可知,J为HOOC(CH2)8COOH和K为H2N(CH2)10NH2,二者发生缩聚反应生成尼龙-1010,所以反应方程式为nHOOC(CH2)8COOH+nH2N(CH2)10NH2+(2n-1)H2O;
(7)
利用逆推法,1,6-已二酸HOOC(CH2)4COOH根据提示③可知由NC(CH2)4CN酸化得1,6-已二酸;根据提示③可知NC(CH2)4CN可由Cl(CH2)4Cl在NaCN的条件析下得到,根据提示②可知Cl(CH2)4Cl由Cl(CH2)2Cl在钠的作用下得到,Cl(CH2)2Cl可由氯气和乙烯和氯气加成得到;所以成路线为H2C=CH2ClCH2CH2Cl Cl(CH2)4Cl NC(CH2)4CN HOOC(CH2)4COOH;
6.(1)氧化反应
(2)羧基
(3) 浓
(4)
(5) 10 或等
(6)
【解析】
(1)
根据框图可知:反应①是苯环上甲基被氧化成醛基的反应,故答案:氧化反应。
(2)
根据D的结构简式可知:有机物D中含氧官能团是羧基,故答案:羧基。
(3)
根据F的结构简式逆推可知E的结构简式为:,根据框图可知反应④是生成的反应,即羧基和甲醇发生了酯化反应,所以所需的试剂是和浓,故答案:;浓。
(4)
根据F的结构简式逆推可知E的结构简式为:,根据框图可知反应⑤的化学反应方程式为,故答案:。
(5)
据框图可知D的结构简式为:,满足①苯环上含有三个不同取代基;③含氨基但与苯环不直接相连,说明只能与甲基形成取代基,②含酯基且能发生银镜反应说明是甲酸某酯;所以符合该条件D的同分异构体可以是等,苯环上有三个不同取代基的同分异构体数目为10。故答案:10;或等。
(6)
由对甲基苯甲醇通过氧化可以形成对甲基苯甲醛,再结合框图B到C的反应,可生成有机物,在酸性条件下,可得到有机物,再和对甲基苯甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应,生成。所以该合成路线为,故答案:。
7.(1)羟基
(2)取代反应
(3) 甲醇
(4)
(5)
(6)
(7)乙酸甲酯
【解析】
已知A为芳香族化合物,根据其分子式可知A为苯酚,其结构简式为;在催化剂作用下,苯酚与氢气加成生成环己醇,结构简式为;B到C为取代反应,生成1-氯环己烷,结构简式为;根据已知条件信息,D的结构简式为;由G和L在醇钠条件下反应生成奥昔布宁可知,G和L均为酯,又G为D和F反应而得,且D不是酸也不是醇,所以F为酯,即根据奥昔布宁的结构简式可知,E中含有官能团羧基和羰基,其结构简式为,由G的分子式可知,试剂a中含有一个碳原子,即为甲醇;则E到F为酯化反应,F的结构简式为;根据已知可知,G的结构简式为;化合物J与试剂b反应生成K,由其条件可知该反应为酯化反应,根据K和J的分子式可得试剂b为乙酸,J为丙炔醇,其结构简式为,则K的结构简式为;化合物K与甲醛反应生成M,为加成反应,其结构简式为;在催化剂条件下与二乙胺反应生成L,则L的结构简式为。
(1)
(1)A为苯酚,其中含氧官能团为羟基,故填羟基;
(2)
(2)B到C为在浓盐酸作用下环己醇被取代生成1-氯环己烷的反应,为取代反应,故填取代反应;
(3)
(3) 由G和L在醇钠条件下反应生成奥昔布宁可知,G和L均为酯,又G为D和F反应而得,且D不是酸也不是醇,所以F为酯,即根据奥昔布宁的结构简式可知,E中含有官能团羧基和羰基,其结构简式为,由G的分子式可知,试剂a中含有一个碳原子,即为甲醇。故填、甲醇;
(4)
(4)G的结构简式为,故填;
(5)
(5)J到K为酯化反应,其反应方程式为,故填;
(6)
(6)M到L为取代反应,其反生反应的化学方程式为,故填;
(7)
(7)G和L反应的化学方程式为++,其中生成物乙酸甲酯沸点较低,在低温蒸出有利于产物的生成,故填乙酸甲酯;
8.(1)酯基
(2)
(3)2mol
(4)或
(5)
【解析】
有机合成判断中常用对比的方法,对比结构简式,找出断键和形成键的部位,推断出反应类型,据此分析解答;
(1)
根据F的结构简式,F中含氧官能团是酯基;故答案为酯基;
(2)
根据题中所给信息,以及D的结构简式,B生成C应是醇羟基催化氧化,将醇羟基氧化成醛基,即C的结构简式为;故答案为;
(3)
对比E和F的结构简式,E生成F发生取代反应,其反应方程式为+2(CH3CO)2O+2CH3COOH,1molE与足量乙酸酐反应,产生乙酸的物质的量为2mol;故答案为2mol;
(4)
能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,能发生银镜反应,说明含有醛基,有4种不同化学环境的氢,说明是对称结构,峰面积为6∶2∶1∶1,所写结构中含有2个甲基,符合条件的结构简式为、;故答案为、;
(5)
根据题中所给原料以及生成E的路线,甲苯与溴单质在光照条件下发生取代反应,生成,然后在乙醚作用下与Mg反应生成,与乙醛发生加成反应,得到,与水反应生成,再发生催化氧化得到产物,路线为;答案为。
9.(1) C8H8 10
(2) +NaOH+NaBr+H2O 消去反应
(3)
(4)或
(5) 2
(6)
【解析】
【详解】
(1)由有机物Ⅰ的结构简式可以写出其分子式为:C8H8,根据烃CxHy耗氧量为x+,则1mol该有机物完全燃烧耗氧量为10mol;
(2)卤代烃能通过消去反应,消去小分子溴化氢制备I,方程式为:;
(3)1molⅡ中含有2mol羧基,与2molC2H5OH在酸催化下发生酯化反应,得到对应的酯;
(4)化合物V能与CO2发生类似反应②的反应,即原理是:O=C=O中的一个碳氧键断开,有机物断开碳氧键加成,有两种加成方式,故答案为:或;
(5)的分子式为C8H6,比C9H8O少一个CH2O,并且均能发生银镜反应,故生成的化合物中有醛基和双键,结构简式分别为:,其中核磁共振氢谱有5个吸收峰的结构简式为;
(6)中有一个醚键,可以由的羟基发生取代制得;而可由中的碳碳双键与溴加成后,再在氢氧化钠水溶液中水解制备,故合成路线为:。
10.(1)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(2)取代反应
(3)+CH3OH+H2O
(4)+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O
(5)c
(6)8
(7)6(提示:8种同分异构体分别是:、、、、、、、)
【解析】
A银氨溶液反应有银镜生成,A结构中存在醛基,由流程图,A的氧化产物是乙酸,A为CH3CHO。由B和C的结构简式可以看出,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,发生了取代反应。D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E,则E的结构简式为,由F的结构简式可知,C和E在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F。F与过量NaOH发生酯的水解反应,产物结构中有两处羧基,一处酚羟基,所以1molF消耗3molNaOH。
(1)
A与银氨溶液反应有银镜生成,则A是乙醛,发生银镜反应的离子方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(2)
B→C是羧基中的羟基被氯原子代替,其反应类型是取代反应;
(3)
D→E是羧基与甲醇的酯化反应,反应的化学方程式为
+CH3OH+H2O;
(4)
F中含有2个酯基,且水解后又产生1个酚羟基,则F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+CH3OH+H2O;
(5)
a.G分子中含有碳碳双键,能与溴单质反应,a正确;
b.含有羟基,能与金属钠反应,b正确;
c.苯环和碳碳双键均与氢气加成,则1molG最多能和4mol氢气反应,c错误;
d.分子式是C9H6O3,d正确;
答案选c。
(6)
①含苯环且能与氯化铁溶液显色,说明含有酚羟基;
②苯环上有两个取代基;
③含酯基,则酯基是—OOCCH3或—CH2OOCH或—COOCH3,位置均有邻间对三种,共计9种,则E的同分异构体还有8种;
(7)
根据F的结构简式可知分子中有6种不同化学环境的氢原子。
11.(1)羧基、氨基
(2)乙酸
(3)取代反应
(4)
(5)G
(6) 6 、
(7)
【解析】
根据B的结构简式和A的分子式,可知A为乙酸,分析E和F的结构简式,在结构物质X可以发生银镜反应,则可知物质X的结构简式为,最后一问在合成的时候要注意题干提供的信息。
(1)
根据普瑞巴林的结构简式可知所含官能团的名称为羧基、氨基;
(2)
根据分析可知A的名称为乙酸;
(3)
根据B和C的结构简式上的差异可知B→C的有机反应类型为取代反应;
(4)
D→E是D和乙醇的酯化反应,其方程式为:;
(5)
手性碳是指某一个碳原子所连接的原子或者原子团各不相同,则这个碳为手性碳,分析E~G这几种物质的结构可知含手性碳原子的化合物是G。
(6)
由分析可知物质X的结构简式为,化合物X的含有碳氧双键的同分异构体出X外还有3种,另外如果没有醛基,则可能是羰基,结构分别为:、、,则一共6种,其中核磁共振氢谱中有两组峰的为、。
(7)
根据以上信息,可以先变成苯乙酸,然后在支链上再引入一个氯原子,再进行合成,具体路线如下:。
12. 碳碳双键、醛基 加成反应 取代反应(或水解反应) 6 n++nH2O
【解析】
A与乙醛发生已知信息的反应生成B,根据B的分子式可知A为,B的结构式为:,C为,C与新制氢氧化铜悬浊液反应醛基被氧化为羧基,D为:,H为聚乙烯醇,则G为聚氯乙烯,F为氯乙烯,E为乙炔,据此分析解题。
【详解】
(1)据分析可知为芳香族化合物,其结构简式为,C的结构简式为:,中含有官能团的名称为碳碳双键、醛基。
(2)乙炔的加成、为卤代烃的水解,反应类型分别为:加成、取代(水解)。B的结构简式为:,中手性碳原子的位置:。
(3)的化学方程式为n++nH2O。
(4) ①与碳酸氢钠溶液反应说明含有羧基,②含有苯环,③含有2个甲基的同分异构体为:、、、、、,共六种。
(5)以2-丙醇和乙醛为原料,制备的合成路线:。
13. 羟基,碳碳双键 C8H12O2 氧化反应 +2CH3COOH+2H2O 6 2 或
【解析】
在光照条件下发生加成反应生成,在Cr2O3和吡啶的作用下发生氧化反应生成,和OHC-CHO在碱性条件下加热生成,和在碱性条件下加热生成。
【详解】
(1)由A的结构简式可知,其官能团为羟基,碳碳双键;由C的结构简式可知,C的分子式为C8H12O2;
(2)在Cr2O3和吡啶的作用下发生氧化反应生成,故反应类型为氧化反应;
(3)一定条件下,B与足量乙酸发生酯化反应生成,化学方程式为+2CH3COOH+2H2O;
(4)中含有6种不同环境的H原子(),其一氯代物有6种;
(5)C为,分子式为C8H12O2,1个F分子比1个C分子少两个氢原子,则F的分子式为C8H10O2,不饱和度==4,F是一种芳香族化合物,说明除了苯环外,不存在不饱和结构,1mol F能与2mol NaOH反应,并且苯环上有3个取代基,说明苯环上含有2个羟基和1个乙基,其中核磁共振氢谱图有5组峰,且面积比为3∶2∶2∶2∶1的结构简式为或,共2种;
(6)以和为主要原料合成1,2-环己二醇( ),根据题干流程图C→D的提示,可以首先由合成,再由与乙二醛反应生成,最后将转化为即可;其中由合成可以将氯原子水解后氧化得到;将转化为只需要与氢气加成得到,因此合成路线为。
14. +H2OCH3COOH+ ACD 、、、
【解析】
发生碱性水解得到A,富马酸与氨气发生加成反应得到天冬氨酸,A与天冬氨酸发生已知②中的反应得到B,B与氢气加成得到C,甘氨酸与乙酰氯发生取代反应得到,与苯甲醛发生已知③反应得到D,D发生消去反应得到E,E与氢气发生加成反应得到F,F酸性条件下发生水解反应得到G,G与乙醇发生酯化反应得到H,H与C发生取代反应生成NTM,据此分析解答。
【详解】
(1)由以上分析可知C为,E为,故答案为:;;
(2) F→G发生的是酰胺键的水解反应,反应方程式为:+H2OCH3COOH+,故答案为:+H2OCH3COOH+;
(3) A.化合物A为,含有醛基能发生银镜反应,故A正确;
B.由纽甜的结构简式可知其分子式是C20H30O5N2,故B错误;
C.H2NCH2COOH中的氨基能与醛基发生已知②中反应,先与CH3COCl反应将氨基转化成酰胺键可以保护氨基不与苯甲醛反应,故C正确;
D.C和H发生的反应为羧基和氨基的取代反应,C中有两个不对称羧基均可发生反应,因此除了生成产物NTM外,还会得到其同分异构体,故D正确;
故答案为:ACD;
(4) G的同分异构体①红外光谱显示分子中含有—NO2,除硝基外还有三个碳原子连在苯环上;
②氢核磁共振谱显示含有苯环,且苯环上有三种化学环境不同的氢原子,说明苯环上只有一个取代基,可能是正丙基或异丙基;
③能被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸,说明苯环所连的碳原子上有H;
若为正丙基则符合的结构有:、、;若为异丙基符合的结构有:;
故答案为:、、、;
(5) 可由与氢气发生加成反应得到,可由与氨气发生已知②中反应得到,可由经过催化氧化反应生成,可由与水发生加成反应得到,故答案为:;
15. 4 FeCl3溶液 氧化反应 +CH3OH+H2O 3
【解析】
由信息反应II以及F的结构简式和E的分子式可知E的结构简式为,D发生信息反应I得到E,则D的结构简式为,C与CH3OH发生反应生成D,C相较于D少1个碳原子,说明C→D是酯化反应,因此C的结构简式为,B→C碳链不变,而A→B碳链增长,且增长的碳原子数等于中碳原子数,同时B→C的反应条件为NaClO2、H+,NaClO2具有氧化性,因此B→C为氧化反应,A→B为取代反应,C8H8O3的不饱和度为5,说明苯环上的取代基中含有不饱和键,因此A的结构简式为,B的结构简式为。
【详解】
(1)由上述分析可知,A的结构简式为;A的同分异构体中满足:①含有酚羟基;②不能发生银镜反应,说明结构中不含醛基;③含有四种化学环境的氢,说明具有对称结构,则满足条件的结构有:、、、,共有4种,故答案为:;4。
(2)A中含有酚羟基,B中不含酚羟基,可利用FeCl3溶液检验B中是否含有A,若含有A,则加入FeCl3溶液后溶液呈紫色;由上述分析可知,B→C的反应类型为氧化反应,故答案为:FeCl3溶液;氧化反应。
(3)C→D为与CH3OH在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生酯化反应生成,反应化学方程式为+CH3OH+H2O;E的结构简式为,其中的含氧官能团为醚键、酚羟基、酯基,共3种,故答案为:+CH3OH+H2O;3。
(4)由和制备过程需要增长碳链,可利用题干中A→B的反应实现,然后利用信息反应I得到目标产物,目标产物中碳碳双键位于端基碳原子上,因此需要与HBr在40℃下发生加成反应生成,和反应生成,根据信息Ⅰ.+得到
反应生成,因此合成路线为;故答案为:。
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