所属成套资源:十年高考化学真题(2014-2023)分项汇编专题(Word版附解析)
十年高考化学真题(2014-2023)分项汇编专题79有机推断——书写合成路线(B)(Word版附解析)
展开
这是一份十年高考化学真题(2014-2023)分项汇编专题79有机推断——书写合成路线(B)(Word版附解析),共36页。
回答下列问题:
(1)写出化合物E的分子式:___________,其含氧官能团名称为___________。
(2)用系统命名法对A命名:___________;在异丁酸的同分异构体中,属于酯类的化合物数目为___________,写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式:___________。
(3)为实现C→D的转化,试剂X为___________(填序号)。
a.HBr b.NaBr c.
(4)D→E的反应类型为___________。
(5)在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,写出该聚合反应的方程式:___________。
(6)已知: R=烷基或羧基
参照以上合成路线和条件,利用甲苯和苯及必要的无机试剂,在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________
【答案】(1) 酮羰基、羟基
(2) 2−甲基丙酸 4
(3)c
(4)取代反应(或水解反应)
(5)
(6)
【解析】A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B,B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C,C在一定条件下发生取代反应生成D,D水解生成E。
【解析】(1)根据化合物E的结构简式得到E的分子式:,其含氧官能团名称为酮羰基、羟基;故答案为:;酮羰基、羟基。
(2)A主链由3个碳原子,属于羧酸,因此用系统命名法对A命名:2−甲基丙酸;在异丁酸的同分异构体中,属于酯类的化合物有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH2(CH3)2共4种,其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式:HCOOCH2CH2CH3;故答案为:2−甲基丙酸;4;HCOOCH2CH2CH3。
(3)为实现C→D的转化,取代的是烷基上的氢原子,则需要在光照条件下和溴蒸汽反应,因此试剂X为;故答案为:c。
(4)D→E是溴原子变为羟基,因此其反应类型为取代反应(或水解反应);故答案为:取代反应(或水解反应)。
(5)在紫外光照射下,少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合,生成高聚物,则该聚合反应的方程式:;故答案为:。
(6)甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸,苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成,和SOCl2在加热条件下反应生成,和苯在催化剂加热条件下反应生成,其合成路线为;故答案为:。
2.(2021·天津真题)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。___________
【答案】
(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:。
3.【2022年海南卷】黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如下路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为_______。
(3)C的化学名称为_______,D的结构简式为_______。
(4)E和F可用_______(写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件。X可能的结构简式为_______(任写一种)。
①含有酯基 ②含有苯环 ③核磁共振氢谱有两组峰
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式_______、_______。
(7)设计以为原料合成的路线_______(其他试剂任选)。已知:+CO2
【答案】(1)取代反应或磺化反应
(2)+NaOH→+H2O
(3) 苯酚
(4)(溶液)或其他合理答案
(5)或
(6)
(7)
【解析】根据合成路线,A()在浓硫酸加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B(),B依次与NaOH熔融、HCl反应生成C(),C先与NaOH反应生成,和CO2在一定条件下反应,再与HCl反应生成D,D的分子式为C7H6O3,则D为,D再与CH3CH2COCl发生取代反应生成E,E与AlCl3反应生成F,F与苯甲酸肝在一定条件下生成G,G经一系列反应生成黄铜哌酯,据此分析解答。
(1)由分析可知,A()在浓硫酸加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B(),即反应类型为取代反应(或磺化反应);
(2)B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应生成和H2O,反应的化学方程式为+NaOH→+H2O;
(3)C的结构简式为,则化学名称为苯酚,根据分析可知,D的结构简式为;
(4)由E、F的结构简式可知,F含有酚羟基,而E没有,因此可用FeCl3溶液鉴别二者,前者溶液变成紫色,后者无明显现象;
(5)F的分子式为C10H10O4,X是F的同分异构体,X含有苯环和酯基,其核磁共振氢谱有两组峰,说明X只有2种不同环境的H原子,则满足条件的X的结构简式为:或;
(6)酸酐能与羟基化合物反应生成酯,则F与苯甲酸肝反应可生成G、苯甲酸和水,故M和N的结构简式为和H2O;
(7)已知+CO2,则以为原料合成时,可先将与浓硫酸在加热的条件下发生取代反应生成,再依次与NaOH熔融条件下、HCl反应生成,再与CH3COCl发生取代反应生成,氧化可得到,再与AlCl3反应可得到,则合成路线为:。
4.(2021·河北真题)丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物,临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物,在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分,其合成路线如图:
已知信息:+R2CH2COOH (R1=芳基)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。
(2)D有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___、___。
①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3。
(3)E→F中(步骤1)的化学方程式为__。
(4)G→H的反应类型为___。若以NaNO3代替AgNO3,则该反应难以进行,AgNO3对该反应的促进作用主要是因为__。
(5)HPBA的结构简式为__。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行,对比HPBA和NBP的结构,说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因___。
(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W的合成路线__。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。
【答案】
(1)邻二甲苯
(2)
(3)
(4)取代反应 AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行
(5) HPBA中烃基的空间位阻较大,使得羟基较为活泼,常温下不稳定、易转化为NBP
(6)
【解析】
(1)A的分子式为C8H10,不饱和度为4,说明取代基上不含不饱和键,A与O2在V2O5作催化剂并加热条件下生成,由此可知A的结构简式为,其名称为邻二甲苯,故答案为:邻二甲苯。
(2)的同分异构体满足:①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中含有醛基和酚羟基,根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键,②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1:2:2:3,说明该结构具有对称性,根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基,满足该条件的同分异构体结构简式为和,故答案为:;。
(3)E→F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应,中酯基、羧基能与NaOH反应,反应方程式为,故答案为:。
(4)观察流程可知,G→H的反应为中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr,反应类型为取代反应;若以NaNO3代替AgNO3,则该反应难以进行,其原因是NaNO3反应生成的NaNO3易溶于水,而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行,故答案为:取代反应;AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行。
(5)NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成,经过酸化后生成HPBA();中烃基体积较大,对羟基的空间位阻较大使得羟基较为活泼,容易与羧基发生酯化反应生成,故答案为:;HPBA中烃基的空间位阻较大,使得羟基较为活泼,常温下不稳定、易转化为NBP。
(6)由和制备可通过题干已知信息而得,因此需要先合成,可通过氯代后水解再催化氧化而得,因此合成路线为,故答案为:。
5.(2021·广东真题)天然产物Ⅴ具有抗疟活性,某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略,Ph表示-C6H5):
已知:
(1)化合物Ⅰ中含氧官能团有_______(写名称)。
(2)反应①的方程式可表示为:I+II=III+Z,化合物Z的分子式为_______。
(3)化合物IV能发生银镜反应,其结构简式为_______。
(4)反应②③④中属于还原反应的有_______,属于加成反应的有_______。
(5)化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有_______种,写出其中任意一种的结构简式:_______。
条件:a.能与NaHCO3反应;b. 最多能与2倍物质的量的NaOH反应;c. 能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应;d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子;e.不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。
(6)根据上述信息,写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成的路线_______(不需注明反应条件)。
【答案】
(1)(酚)羟基、醛基 (2)C18H15OP (3)
(4)② ②④ (5)10
(6)
【解析】
(1)根据有机物Ⅰ的结构,有机物Ⅰ为对醛基苯酚,其含氧官能团为(酚)羟基、醛基;
(2)反应①的方程式可表示为:Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ+Z,根据反应中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式和质量守恒定律可知,反应前与反应后的原子个数相同,则反应后Z的分子式为C18H15OP;
(3)已知有机物Ⅳ可以发生银镜反应,说明有机物Ⅳ中含有醛基,又已知有机物Ⅳ可以发生反应生成,则有机物Ⅳ一定含有酚羟基,根据有机物Ⅳ的分子式和可以得出,有机物Ⅳ的结构简式为;
(4)还原反应时物质中元素的化合价降低,在有机反应中一般表现为加氢或者去氧,所以反应②为还原反应,其中反应②④为加成反应;
(5)化合物Ⅳ的分子式为C10H12O4,能与NaHCO3反应说明含有羧基,能与NaOH反应说明含有酚羟基或羧基或酯基,最多能与2倍物质的量的NaOH反应,说明除一个羧基外还可能含有酚羟基、羧基、酯基其中的一个,能与Na反应的挂能能团为醇羟基、酚羟基、羧基,能与3倍物质的量的发生放出的反应,说明一定含有醇羟基,综上该分子一定含有羧基和醇羟基,由于该分子共有4个碳氧原子,不可能再含有羧基和酯基,则还应含有酚羟基,核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子,说明含有两个甲基取代基,并且高度对称,据此可知共有三个取代基,分别是-OH、-COOH和,当-OH与-COOH处于对位时,有两种不同的取代位置,即和;当-OH与处于对位时,-COOH有两种不同的取代位置,即和;当-COOH与处于对位时,-OH有两种不同的取代位置,即和;当三个取代基处于三个连续碳时,共有三种情况,即、和;当三个取代基处于间位时,共有一种情况,即,综上分析该有机物的同分异构体共有十种。
(6)根据题给已知条件对甲苯酚与HOCH2CH2Cl反应能得到,之后水解反应得到,观察题中反应可知得到目标产物需要利用反应④,所以合成的路线为。
6.(2020年江苏卷)化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中的含氧官能团名称为硝基、__________和____________。
(2)B的结构简式为______________。
(3)C→D的反应类型为___________。
(4)C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能与FeCl3溶液发生显色反应。
②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1且含苯环。
(5)写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。
【答案】(1)醛基 (酚)羟基 (2) (3)取代反应
(4)
(5)
【解析】本题从官能团的性质进行分析,利用对比反应前后有机物不同判断反应类型;
(1)根据A的结构简式,A中含氧官能团有硝基、酚羟基、醛基;
(2)对比A和C的结构简式,可推出A→B:CH3I中的-CH3取代酚羟基上的H,即B的结构简式为;
(3)对比C和D的结构简式,Br原子取代-CH2OH中的羟基位置,该反应类型为取代反应;
(4)①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能发生水解反应,说明含有酯基或肽键,水解产物之一是α-氨基酸,该有机物中含有“”,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,且含有苯环,说明是对称结构,综上所述,符合条件的是;
(5)生成,根据E生成F,应是与H2O2发生反应得到,按照D→E,应由CH3CH2CH2Br与反应得到,CH3CH2CHO与H2发生加成反应生成CH3CH2CH2OH,CH3CH2CH2OH在PBr3作用下生成CH3CH2CH2Br,合成路线是CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2Br。
7.(2020年天津卷)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。
已知:(等)
回答下列问题:
(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构:__________。
(2)在核磁共振氢谱中,化合物B有________组吸收峰。
(3)化合物X的结构简式为___________。
(4)D→E的反应类型为___________。
(5)F的分子式为_______,G所含官能团的名称为___________。
(6)化合物H含有手性碳原子的数目为_____,下列物质不能与H发生反应的是_______(填序号)。
A.CHCl3 B.NaOH溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.金属Na
(7)以和为原料,合成,写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)_______________。
【答案】(1)、、、 (2)4
(3) (4)加成反应 (5) 羰基、酯基
(6)1 a
(7)
【解析】根据所给信息分析同分异构体结构并写出可能的同分异构体;根据有机物结构分析有机物中H原子的化学环境;根据反应前后有机物结构和分子式推断反应前反应的结构;根据已知条件判断有机反应类型;根据有机物结构判断有机物可能发生的反应;根据题目所给的合成流程和已知条件选择合适的反应路线制备目标物质。
(1) A的链状同分异构体可发生银镜反应说明该同分异构体中含有醛基,故可能的结构为、、。
(2)根据B的结构,有机物B中含有4种不同化学环境的H原子,故在核磁共振氢谱中有4组峰;故答案为:4。
(3)根据有机物C和有机物D的结构,有机物C与有机物X发生酯化反应生成有机物D,则有机物D的结构简式为。
(4) D→E为已知条件的反应,反应类型为加成反应。
(5)根据F的结构简式,有机物F的分子式为C13H12O3,有机物G中含有的官能团名称是酯基、羰基。
(6)根据有机物H的结构,有机物H中含有1个手性碳原子,为左下角与羟基相邻的碳原子;
有机物H中含有羟基,可以与金属Na发生反应;有机物H中含有碳碳双键,可以与酸性高锰酸钾溶液反应;有机物H中含有酯基,可以被NaOH水解;有机物H中不含与CHCl3反应的基团,故不与CHCl3反应,故选择a。
(7)利用和反应制得,可先将环己醇脱水得环己烯,将环己烯()与溴发生加成反应再发生消去反应制得1,3-环己二烯(),将1,3-环己二烯与发生已知条件的反应制得,反应的具体流程为:。
8.[2019江苏] 化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中含氧官能团的名称为________和________。
(2)A→B的反应类型为________。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式:________。
(4)C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能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。
(5)已知:(R表示烃基,R'和R"表示烃基或氢),写出以和CH3CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。________________________
【答案】(1)(酚)羟基羧基(2)取代反应
(3)(4)
(5)
【解析】有机物A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B,B和甲醇发生取代反应生成C,C和CH3OCH2Cl在三乙胺存在条件下发生取代反应生成D,D和CH3I在K2CO3条件下发生取代反应生成E,E在LiAlH4条件下发生还原反应生成F,据此解答。
(1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团为-OH和-COOH,名称为(酚)羟基、羧基;
(2)根据以上分析可知,A→B的反应中-COOH中的羟基被氯原子取代,反应类型为取代反应;
(3)观察对比C、D的结构可知,C→D的反应中酚羟基上的氢原子被-CH2OCH3取代生成D,根据副产物X的分子式C12H15O6Br,C→D的反应生成的副产物为C中两个酚羟基都发生了取代反应,可知X的结构简式为;
(4)C为,C的同分异构体满足以下条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1,说明含苯环的产物分子中有两种类型的氢原子且数目相等,应为间苯三酚,则该同分异构体为酚酯,结构简式为;
(5)根据逆合成法,若要制备,根据题给已知可先制备和CH3CH2CHO。结合所给原料,1-丙醇催化氧化生成CH3CH2CHO,参考题中E→F的反应条件, 在LiAlH4条件下发生还原反应生成,和HCl发生取代反应生成,在Mg、无水乙醚条件下发生已知中的反应生成,和CH3CH2CHO在一定条件下反应生成,所以合成路线设计为:
CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO,,。
9.【2018新课标Ⅰ卷】化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)②的反应类型是__________。
(3)反应④所需试剂,条件分别为________。
(4)G的分子式为________。
(5)W中含氧官能团的名称是____________。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)______________。
(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线__________(无机试剂任选)。
【答案】(1)氯乙酸
(2)取代反应
(3)乙醇/浓硫酸、加热
(4)C12H18O3
(5)羟基、醚键
(6)、
(7)
【解析】A是氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠,氯乙酸钠与NaCN发生取代反应生成C,C水解又引入1个羧基。D与乙醇发生酯化反应生成E,E发生取代反应生成F,在催化剂作用下F与氢气发生加成反应将酯基均转化为醇羟基,2分子G发生羟基的脱水反应成环,据此解答。
(1)根据A的结构简式可知A是氯乙酸;
(2)反应②中氯原子被-CN取代,属于取代反应。
(3)反应④是酯化反应,所需试剂和条件分别是乙醇/浓硫酸、加热;
(4)根据G的键线式可知其分子式为C12H18O3;
(5)根据W的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基;
(6)属于酯类,说明含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1,说明氢原子分为两类,各是6个氢原子,因此符合条件的有机物结构简式为或;
(7)根据已知信息结合逆推法可知合成苯乙酸卞酯的路线图为。
10.【2017新课标Ⅲ】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。
(3)⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱,其作用是____________。
(4)G的分子式为______________。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有______种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。
【答案】(1)—CH3
三氟甲苯
(2)浓硝酸/浓硫酸、加热 取代反应
(3)
吸收反应产物的HCl,提高反应转化率
(4)C11H11F3N2O3
(5)9
(6)
【解析】(1)反应①发生取代反应,应取代苯环取代基上的氢原子,根据C的结构简式和B的化学式,可确定A为甲苯,即结构简式为:—CH3
,C的化学名称为三氟甲苯。
(2)反应③是C上引入-NO2,C与浓硝酸、浓硫酸,并且加热得到,此反应类型为取代反应。
(3)根据G的结构简式,反应⑤发生取代反应,Cl取代氨基上的氢原子,即反应方程式为;吡啶的作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率。
(4)根据有机物成键特点,G的分子式为C11H11F3N2O3。
(5)-CF3和-NO2处于邻位,另一个取代基在苯环上有3种位置,-CF3和-NO2处于间位,另一取代基在苯环上有4种位置,-CF3和-NO2处于对位,另一个取代基在苯环上有2种位置,因此共有9种结构。
(6)根据目标产物和流程图,苯甲醚应首先与混酸反应,在对位上引入硝基,然后在铁和HCl作用下-NO2转化成-NH2,最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物,合成路线是:。
11.【2016年高考江苏卷】(15分)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D中的含氧官能团名称为____________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为___________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_________。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,写出E的结构简式:___________。
(5)已知:①苯胺()易被氧化
②
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键 (2)消去反应
(3)或或
(4);(5)
【解析】
(1)根据D的结构简式可知D中的含氧官能团名称为羟基、羰基、酰胺键。
(2)根据F和G的结构简式可知F→G的反应类型为羟基的消去反应。
(3)①能发生银镜反应,说明含有醛基;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,这说明应该是酚羟基和甲酸形成的酯基;③分子中只有4种不同化学环境的氢,因此苯环上取代取代基应该是对称的,所以符合条件的有机物同分异构体为或或。
(4)E经还原得到F,E的分子是为C14H17O3N,根据D、F的结构简式可知该反应应该是羰基与氢气的加成反应,所以E的结构简式为。
(5)由于苯胺易被氧化,因此首先将甲苯硝化,将硝基还原为氨基后与(CH3CO)2O,最后再氧化甲基变为羧基,可得到产品,流程图为
。
12.【2016年高考新课标Ⅰ卷】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
秸秆(含多糖物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是______________。(填标号)
a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为______。
(3)D中官能团名称为______,D生成E的反应类型为______。
(4)F 的化学名称是______,由F生成G的化学方程式为______。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 ml W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2,W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。
【答案】(1)cd;
(2)取代反应(或酯化反应);
(3)酯基、碳碳双键;消去反应;
(4)己二酸 ; nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O;
(5)12; ;
(6)。
【解析】
:(1)a.淀粉和纤维素都是糖,没有甜味,错误;b.麦芽糖是二糖,水解只生成2个分子的葡萄糖,错误;c.无论淀粉是否水解完全,都会产生具有醛基的葡萄糖,因此都可以产生银镜反应,故不能用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全,正确;d.淀粉和纤维素都属于多糖类,都是绿色植物光合作用产生的物质,故都是天然高分子化合物,正确;
(2)根据图示可知B是HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH,该物质含有两个羧基,可以与甲醇CH3OH在一定条件下发生酯化反应,产生酯C:CH3OOC-CH=CH-CH=CH-COOCH3和水,酯化反应也就是取代反应;
(3)根据图示可知D中官能团为碳碳双键和酯基;根据物质的分子结构简式可知,D发生消去反应产生E;
(4)F 分子中含有6个碳原子,在两头分别是羧基,所以F的化学名称是己二酸,由F生成G的化学方程式为nHOOC(CH2)4COOH + nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O;
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 ml W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2,说明W分子中含有2个—COOH,则其可能的支链情况有四种,它们分别是:—COOH、—CH2CH2COOH;—COOH、—CH(CH3)COOH;2个—CH2COOH;—CH3、—CH(COOH)2四种情况,它们在苯环的位置可能是邻位、间位、对位,故W可能的同分异构体种类共有4×3=12种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。
(6)以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计的制备对二苯二甲酸的合成路线是。
13.【2016年高考上海卷】(本题共9分)
异戊二烯是重要的有机化工原料,其结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。
完成下列填空:
(1)化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与Br/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为_______________。
(2)异戊二烯的一种制备方法如下图所示:
A能发生的反应有___________。(填反应类型)
B的结构简式为______________。
(3)设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体的合成路线。
(合成路线常用的表示方式为:)
【答案】(本题共9分)
(1)
(2)加成(还原)、氧化、聚合、取代(酯化)、消除反应;
(3)(合理即给分)
【解析】
(1)由题意可知化合物X与异戊二烯的分子式相同,则X的分子式为:C6H10,X的不饱和度Ω=2;由X与Br2/CCl4发生加成反应产物为3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷,则X分子中存在碳碳三键,其结构简式为:CH≡CCH(CH3)2。故答案为:CH≡CCH(CH3)2。
(2)A分子中存在碳碳双键能与H2O、X2、H2、HX等发生加成反应,与H2的加成反应也属于还原反应;能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应;能发生加聚反应(聚合反应)。A分子中存在羟基能发生取代反应(酯化反应)和消除反应。将A与异戊二烯的结构简式对比可知,A首先与H2发生加成反应生成,再发生消除反应即可得到异戊二烯,所以B的结构简式为:。故答案为:加成反应、还原反应、氧化反应、聚合(加聚)反应、取代(酯化)反应、消除反应;。
(3)根据题意可知CH2=C(CH3)CH=CH2在一定条件下首先与HCl发生加成反应生成CH2=C(CH3)CH2CH2Cl;CH2=C(CH3)CH2CH2Cl在氢氧化钠溶液、加热条件下发生取代(水解)反应生成CH2=C(CH3)CH2CH2OH;CH2=C(CH3)CH2CH2OH在催化剂、加热条件下与H2发生加成反应即可生成CH3CH(CH3)CH2CH2OH。故答案为:
14.【2015天津理综化学】(18分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B 为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为:_________,写出A+B→C的化学反应方程式为__________________________.
(2) 中①、②、③3个—OH的酸性有强到弱的顺序是:_____________。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E的分子中不同化学环境的氢原子有________种。
(4)D→F的反应类型是__________,1ml F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为:________ml .
写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:______
①、属于一元酸类化合物,②、苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
(5)已知:
A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)合成路线流程图示例如下:
【答案】(1)醛基、羧基
(2)③>①>② (3)4
HO
Br
COOH
HO
Br
COOH
(4)取代反应 3
HO
H3C
Br
COOH
HO
Br
COOH
(5)
CH3COOH
PCl3
△
CH2
Cl
COOH
NaOH,H2O
△
CH2
OH
COONa
盐酸
CH2
OH
COOH
O2
Cu,△
O
COOH
CH
【解析】(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A是HOCCOOH,官能团是醛基和羧基;根据C的结构可知B是苯酚,则A+B→C的化学反应方程式为:。
(2)羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基,故强弱顺序为:③>①>②;
(3)C中有羟基和羧基,2分子C可以发生酯化反应,可以生成3个六元环的化合物,C的分子间的醇羟基和羧基发生酯化,E的分子中不同化学环境的氢原子有4种。
(4)对比DF的结构,可以看出溴原子取代了羟基的位置,所以D→F的反应类型是取代反应,F中的官能团有:溴原子、酚羟基、酯基,都可以以氢氧化钠反应,所以1ml F可以与3mlNaOH溶液反应。符合条件的同分异构体有:
(5)根据信息反应,羧酸可以与PCl3反应,在碳链上引入一个卤素原子,卤素原子水解就可以引入醇羟基,醇羟基氧化可以得到醛基,故流程为:
CH3COOHCH2ClCOOHCH2OHCOONaCH2OHCOOH
HOCCOOH
15.【2014年高考江苏卷第17题】(15分)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:
(1)非诺洛芬中的含氧官能团为 和 (填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2,X的结构简式为 。
(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是 (填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式: 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
【答案】 (1)醚键 羧基(2)(3)①③④ (4)
(5)
【解析】(2)A中溴原子被取代,根据化学式确定应是羟基与之反应,故得到答案;(3)①为溴原子被取代②是还原反应③羟基被取代④溴原子被取代⑤为水解反应,结构发生变化,不是取代;(4)根据条件得出含有醛基、酯基,物质只有2个氧原子,故含有甲酸酚酯基,有2个苯环还有1个碳原子,由对称性可得;(5)根据产物和反应物判断多了一个碳原子,再结合流程中④⑤信息确定增加羧基,流程如答案。
16.【2014年高考海南卷】[选修5-有机化学基础】(20分)
18- = 1 \* ROMAN I【2014年高考海南卷】(6分)
图示为一种天然产物,具有一定的除草功效。下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.分子中含有三种含氧官能团
B.1 ml该化合物最多能与6mlNaOH反应
C.既可以发生取代反应,又能够发生加成反应
D.既能与FeC13发生显色反应,也能和NaHCO3反应放出CO2
18- = 2 \* ROMAN II【2014年高考海南卷】(14分)l,6-己二酸(G)是合成尼龙的主要原料之一,可用含六个碳原子的有机化合物氧化制备。下图为A通过氧化反应制备G的反应过程(可能的反应中间物质为B、C、D、E和F):
回答下列问题:
(1)化合物A中含碳87.8%,其余为氢,A的化学名称为_____________。
(2)B到C的反应类型为______________。
(3)F的结构简式为_____________。
(4)在上述中间物质中,核磁共振氢谱出峰最多的是__________,最少的是____。(填化合物代号)
(5)由G合成尼龙的化学方程式为___________________________。
(6)由A通过两步反应制备1,3-环己二烯的合成路线为________________________。
【答案】18- = 1 \* ROMAN I B、D ;18-- = 2 \* ROMAN II(1)环己烯(2)加成反应(3)(4)D 、E; F (5) ;(6)
【解析】首先要看清楚物质的结构简式,看清楚物质含有的官能团、还要掌握好各类官能团的性质及相互转化,结合具体物质进行分析就可很迅速的得到答案。18- = 1 \* ROMAN IA、由化合物的结构简式可知:物质中含有羟基(—OH)、酯基—COO—、醚键—O—三种含氧官能团。正确。B、在该化合物的一个分子中含有3个酚羟基、一个酯基,所以1 ml该化合物最多能与4mlNaOH反应.错误。C、该物质中含有羟基、甲基、苯环;所以能够发生取代反应,含有不饱和的C=C时间及苯环,所以还可以发生加成反应。因此既可以发生取代反应,又能够发生加成反应。正确。D、该物质含有酚羟基,所以能与FeC13发生显色反应是溶液显紫色,但无羧基,因此不能和NaHCO3反应放出CO2。错误。18-- = 2 \* ROMAN II(1)根据A与产物B的转化关系可知A是环己烯。(2)根据B、C的结构简式可知B到C的反应类型为加成反应;(3)E发生消去反应得到F,F的结构简式为;(4)在物质分子结构中有几种氢原子,在核磁共振氢谱出峰中就有几组峰。在上述中间物质中,核磁共振氢谱出峰中,B:、C、G有3种;D、E有6种;F有2种。因此核磁共振氢谱出峰最多的是D 、E;最少的是F; (5)根据示意图可得由G合成尼龙的化学方程式为:; (6)由A通过两步反应制备1,3-环己二烯的合成路线为 .
相关试卷
这是一份十年高考化学真题(2014-2023)分项汇编专题75有机推断——以字母、分子式为主(Word版附解析),共34页。试卷主要包含了【2016年高考上海卷】等内容,欢迎下载使用。
这是一份十年高考化学真题(2014-2023)分项汇编专题76有机推断——以结构简式为主(Word版附解析),共58页。
这是一份十年高考化学真题(2014-2023)分项汇编专题77有机推断——提供信息(Word版附解析),共105页。