统考版2023高考化学二轮专题复习题型分组训练13有机化学基础鸭题
展开1.某研究小组以芳香族化合物A为起始原料,按下列路线合成高血压药物阿替洛尔。
已知:有机物H中除了苯环还有其他环;
RCOOR eq \(――→,\s\up7(NH3)) RCONH2。
请回答:
(1)下列说法正确的是________。
A.有机物D能发生加成、取代、氧化反应,不发生还原反应
B.有机物E能与FeCl3溶液发生显色反应
C.有机物Ⅰ具有弱碱性
D.阿替洛尔的分子式是C14H20N2O3
(2)写出有机物E的结构简式_______________________________________________。
(3)写出F+G―→H的化学方程式___________________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(4)设计从A到B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出有机物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式
________________________________________________________________________。
①1H—NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,无氮氧键和碳氮双键;
②除了苯环外无其他环。
2.沙利度胺是一种重要的合成药物,具有镇静、抗炎症等作用。有机物H是合成它的一种中间体,合成路线如图(部分反应条件和产物未列出)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________,E→F的反应类型为________,H中官能团的名称为____________________。
(2)判断化合物F中有________个手性碳原子。D→E的反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出符合下列条件的B的同分异构体________________(写出一种即可,不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②1 ml该化合物能与4 ml [Ag(NH3)2]OH反应
③其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢
(4)结合上述流程中的信息,写出以1,4丁二醇为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。
3.丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
已知:
(1)A中的官能团名称为__________________(写两种)。
(2)D→E的反应类型为____________________。
(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:
______________________。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
4.化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A的系统命名为____________,E中官能团的名称为________________。
(2)A→B的反应类型为________________,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为________________________。
(3)C→D的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应,且1 ml W最多与2 ml NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有______种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为________。
(5)F与G的关系为(填序号)________。
a.碳链异构 b.官能团异构
c.顺反异构 d.位置异构
(6)M的结构简式为________________。
(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体。
该路线中试剂与条件1为________,X的结构简式为________;试剂与条件2为________,Y的结构简式为________。
(B组)
1.我国化学家首次实现了膦催化的(3+2)环加成反应,并依据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知(3+2)环加成反应:
CH3C≡C—E1+E2—CH===CH2 eq \(――→,\s\up7(膦催化剂)) (E1、E2可以是—COR或—COOR)
回答下列问题:
(1)茅苍术醇的分子式为________________,所含官能团名称为____________,分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为__________。
(2)化合物B的核磁共振氢谱中有________个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为____________。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基(—COOCH2CH3)
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C→D的反应类型为_____________________________________________________。
(4)D→E的化学方程式为______________________,除E外该反应另一产物的系统命名为________________________________________________________________________。
(5)下列试剂分别与F和G反应,可生成相同环状产物的是____________(填序号)。
a.Br2 b.HBr c.NaOH溶液
(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物M,在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。
2.化合物F具有独特的生理药理作用,实验室由芳香化合物A制备的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为____________,B生成C的反应类型为____________。
(2)咖啡酸的结构简式为________________。
(3)F中含氧官能团名称为____________。
(4)写出F与足量NaOH溶液反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)G为香兰素的同分异构体,能使FeCl3溶液变紫色,苯环上只有两个取代基团,能发生水解反应,符合要求的同分异构体有________种,请写出其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢,峰面积比为3∶2∶2∶1的G的结构简式________________________________________________________________________。
(6)写出以为原料(其他试剂任选)制备肉桂酸()的合成路线。
3.第四届中国工业大奖的获奖项目之一:合成抗癌新药——盐酸埃克替尼。它的关键中间体G的一种合成路线如下:
已知:
①A分子中只有一种化学环境的氢。
②TsCl为
(1)A的结构简式为________________。
(2)G中的含氧官能团的名称有________;E的结构简式为________________________________________________________________________。
(3)由A生成B的反应类型是________,由E生成F的反应类型是________。
(4)A在烃基铝催化下加聚生成线型高分子,该加聚反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物,既能发生银镜反应和水解反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,1 ml W最多可与4 ml NaOH反应,W的同分异构体有________种;若W的核磁共振氢谱只有4组峰,则W的结构简式为________________________________________。
(6)参照上述合成路线,以和邻二苯酚为原料(其他试剂任选),设计制备的合成路线。
4.近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:RCHO+CH3CHO eq \(――→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\d5(△)) R—CH===CH—CHO+H2O
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Cr-Ni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3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题型分组训练13 有机化学基础(选考题)
(A组)
1.解析:由有机物C的结构简式及有机物B的分子式可推出有机物B的结构简式为;根据有机物D的分子式和C的结构简式,可推出有机物D的结构简式为;有机物D在酸性条件下能与乙醇发生酯化反应生成有机物E,其结构简式为;根据有机物E的结构简式和题给已知信息知,有机物F的结构简式为;结合阿替洛尔的结构简式和题给已知信息可知,有机物H的结构简式为,有机物Ⅰ的结构简式为(CH3)2CHNH2;根据有机物A的分子式及有机物B的结构简式,可得有机物A的结构简式为。(1)有机物D能发生加成、取代、氧化和还原反应,选项A错误;有机物E分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,选项B正确;有机物Ⅰ分子中含有氨基,具有弱碱性,选项C正确;阿替洛尔的分子式为C14H22N2O3,选项D错误。(2)有机物E的结构简式为。(3)有机物F与G反应可以转化为H和HCl,反应的化学方程式为
(4)有机物A转化为有机物B,可通过A在Cl2、光照条件下生成,再利用题给已知信息得到B。(5)根据题意,要求无N===O键、N—O键、C===N键,除苯环外没有其他环,且有四种氢原子,则结构应为对称结构,符合条件的结构简式为
答案:(1)BC
(2)
(3)
(4)
(5)
2.解析:(1)A为,A的化学名称为:邻二甲苯。对比E、F的结构可知,E中—COOC2H5被取代生成F,属于取代反应。H中官能团的名称为:羧基、酰胺基;(2)连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,F中连接N原子、羧基的碳原子为手性碳原子,即F中有1个手性碳原子。D→E的反应方程式为:
(3)B的同分异构体符合条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,②1 ml该化合物能与4 ml [Ag(NH3)2]OH反应,说明含有2个醛基,③其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,说明存在对称结构,符合条件的同分异构体结构简式为:
(4)1,4丁二醇用酸性高锰酸钾溶液氧化生成HOOCCH2CH2COOH,加热脱水生成,最后与氨气反应生成,则合成路线流程图为:
答案:(1)邻二甲苯 取代反应 羧基、酰胺基
(2)1
(3)
(4)
3.解析:(1)A中含有2个碳碳双键、1个羰基(也称为酮基)。(2)仔细观察对比D和E的结构简式可知,从D生成E,发生的是分子内的脱水反应,属于消去反应。(3)A中含有8个碳原子、不饱和度为4,B中含有9个碳原子,不饱和度为3。说明从A到B,总的结果是发生了加成反应。具体反应过程是:羰基与CH3MgBr发生加成反应,—MgBr加到羰基氧原子上生成—OMgBr,而—CH3加到羰基碳原子上,—OMgBr经过水解得到—OH。(4)中含有9个碳原子、3个氧原子,且不饱和度为7。其同分异构体中含有苯环,能与氯化铁溶液发生显色反应,即含有酚羟基;碱性条件下能发生水解,说明含有酯基,由于一个苯环的不饱和度为4,一个酯基的不饱和度是1,说明该同分异构体中还含有碳碳不饱和键。2个碳原子拥有2个不饱和度,只能是存在碳碳三键,即同分异构体中含有CH≡C—结构。如果是CH≡C—COO—,碱性条件下水解后酸化得到CH≡C—COOH,该分子中含有2种不同化学环境的氢,符合题意。结合条件②“酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢”,推出该同分异构体中含有的是酚酯基,且酚酯基与酚羟基处于苯环的对位,综合上述分析可知符合要求的同分异构体的结构简式为。(5)首先观察目标产物的结构,该目标产物中含有六元环,结合“已知”反应可以推知,该目标产物可由二烯烃与碳碳双键发生加成反应得到。但其原料中只含有1个碳碳双键,所以要在该原料中再引入1个碳碳双键,可以通过卤代烃的消去反应来完成。则有:
最后一步用氢气还原即可得到目标产物。
答案:(1)碳碳双键、羰基
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)
4.解析:(1)A的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH,其系统命名为1,6己二醇。E中官能团为碳碳双键、酯基。
(2)A→B的反应类型为取代反应;该反应所得混合物中还含有1,6己二醇、氢溴酸,从中提纯HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2Br的常用方法为蒸馏。
(3)C→D为和乙醇的酯化反应。
(4)根据W能发生银镜反应,知W含有醛基或甲酸酯基,根据1 ml W最多能与2 ml NaOH反应,且产物之一可被氧化为二元醛,知W含有甲酸酯基,且含有—CH2Br,因此W可表示为HCOOCH2—C3H6—CH2Br,W可看做HCOOCH2—、—CH2Br取代丙烷中的两个H,用定一移一法,可判断满足条件的W共有5种结构。W的核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为。
(5)F、G的不同之处是F中双键碳原子上的两个H在碳碳双键同侧,G中双键碳原子上的两个H在碳碳双键两侧,二者互为顺反异构体。
(6)根据G、N的结构简式,可知M为。
(7)结合题给合成路线,运用逆合成分析法,可知合成的上一步物质为和,结合图示转化关系,可知X为,生成X的反应为与HBr发生的取代反应,试剂与条件1为HBr、△;Y为,生成Y的反应为的氧化反应,试剂与条件2为O2/Cu或Ag、△。
答案:(1)1,6己二醇 碳碳双键,酯基
(2)取代反应 减压蒸馏(或蒸馏)
(3)
(4)5
(5)c
(6)
(7)HBr,△
O2/Cu或Ag、△
(B组)
1.解析:(1)由题干中茅苍术醇的结构简式和不饱和度,先查出有15个碳原子,计算出有26个氢原子,所以其分子式是C15H26O,所含官能团是碳碳双键、羟基。因为连有四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,所以茅苍术醇分子中有3个手性碳原子:。(2)化合物B的结构简式可写成,所以核磁共振氢谱中有两个吸收峰,峰面积比为1∶3;满足题设条件的同分异构体有:
其中碳碳三键和乙酯基直接相连的是和CH3CH2CH2C≡CCOOC2H5。
(3)因为C中五元环上有碳碳双键,而D中没有碳碳双键,所以C→D的反应类型为加成反应或还原反应。
(4)D→E发生了取代反应(酯交换反应),化学方程式为
则另一产物的系统名称为2甲基2丙醇或2甲基丙2醇。(5)F和G互为同分异构体,与HBr发生加成反应时,H原子加在连氢原子多的碳原子上,所以产物相同,故选b。(6)利用(3+2)环加成反应的信息,对M()进行逆推应该有一步加H2消除碳碳双键和环加成反应,故两种链状不饱和酯应该是:CH3C≡CCOOCH3与CH2===CHCOOC2H5或CH3C≡CCOOC2H5与CH2===CHCOOCH3,依此和题干信息写出路线流程图。
答案:(1)C15H26O 碳碳双键、羟基 3
(2)2 5
和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3
(3)加成反应或还原反应
(4)
2甲基2丙醇或2甲基丙2醇
(5)b
(6)
(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)
2.解析:C与CH3ONa的反应一定是题目的已知反应①,所以C为,推出B为。由上,再根据A的分子式得到A为。香兰素发生题目已知反应②得到D,所以D为。最后一步E与酯化得到F,所以E为。
(1)A为,所以名称为对甲基苯酚或者4甲基苯酚。由B()到C()的反应为取代反应。
(2)咖啡酸E为
(3)根据F的结构简式得到其含氧官能团的名称为(酚)羟基和酯基。
(4)F与足量氢氧化钠反应,其两个酚羟基会与氢氧化钠中和,另外酯基和氢氧化钠水解,所以方程式为:
(5)G为香兰素的同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,说明一定有酚羟基,苯环上只有两个取代基团,能发生水解反应,说明除酚羟基外,其余的两个C和两个O都在另一个取代基上,且一定有酯基。所以符合要求的同分异构体有9种:
(各自有邻间对三种同分异构体)。其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢,峰面积比为3∶2∶2∶1的G的结构简式为
(6)很明显制备肉桂酸需要用到题目的已知反应②,所以需要制得,将原料水解后氧化即可得到,所以路线图为:
答案:(1)4甲基苯酚或对甲基苯酚 取代反应
(2)
(3)酯基、(酚)羟基
(4)
(5)9
(6)
3.解析:A分子不饱和度= eq \f(2×2+2-4,2) =1,A分子中只有一种化学环境的氢,则A结构简式为,B发生取代反应生成C,E发生取代反应生成F,根据F结构简式知,E结构简式为,C发生取代反应生成E,F发生还原反应生成G。
(1)通过以上分析知,A的结构简式为。
(2)G中的含氧官能团的名称有醚键和羧基;E的结构简式为。
(3)由A生成B的反应类型是加成反应,由E生成F的反应类型是取代反应。
(4)A是在烃基铝催化下加聚而成的线型高分子,该加聚反应的化学方程式为
(5)W是D的同分异构体,W是三取代芳香族化合物,说明含有苯环,既能发生银镜反应和水解反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酯基、醛基和酚羟基;1 ml W最多可与4 ml NaOH反应,则E为含有酚羟基、HCOO—,如果两个—OH处于邻位,有2种同分异构体,如果两个—OH处于间位,有3种同分异构体,如果两个—OH处于对位,有1种同分异构体,所以W的同分异构体有6种;若W的核磁共振氢谱只有4组峰,则W的结构简式为:
(6)发生反应生成发生取代反应生成发生取代反应生成,
所以其合成路线为
答案:(1)
(2)醚键和羧基
(3)加成反应 取代反应
(4)
(5)6
(6)
4.解析:(1)CH3—C≡CH的名称为丙炔。
(2)CH3—C≡CH与Cl2在光照条件下发生取代反应生成ClCH2—C≡CH(B),ClCH2—C≡CH与NaCN在加热条件下发生取代反应生成HC≡C—CH2CN(C),即B→C的化学方程式为ClCH2—C≡CH+NaCN eq \(――→,\s\up7(△)) HC≡C—CH2CN+NaCl。(3)A生成B的反应为取代反应,结合已知信息可推出G生成H的反应为加成反应。(4)HC≡C—CH2CN水解后生成HC≡C—CH2COOH,HC≡C—CH2COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成HC≡C—CH2COOC2H5(D)。(5)根据Y的结构简式可知,Y中含有酯基和羟基两种含氧官能团。(6)F为,其与在Cr-Ni催化下发生偶联反应生成。(7)根据题设条件可知,X中含有2个—CH3、1个碳碳三键、1个酯基、1个—CH2—,则符合条件的X的结构简式如下:
答案:(1)丙炔
(2)HC≡CCH2—Cl+NaCN eq \(――→,\s\up7(△)) HC≡CCH2CN+NaCl
(3)取代反应 加成反应
(4)HC≡CCH2COOC2H5
(5)羟基、酯基
(6)
(7)
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