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专题76 有机推断——以结构简式为主
1.【2023年全国甲卷】阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L
的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:R-COOH R-COCl R-CONH
2
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)由A生成B的化学方程式为 。
(3)反应条件D应选择 (填标号)。
a.HNO/H SO b.Fe/HCl c.NaOH/C HOH d.AgNO/NH
3 2 4 2 5 3 3
(4)F中含氧官能团的名称是 。
(5)H生成I的反应类型为 。
(6)化合物J的结构简式为 。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有 种(不考虑立体异构,填标号)。
a.10 b.12 c.14 d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的同分异构体结构简式为 。
【答案】(1)邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)(2) +Cl +HCl
2
(3)b
(4)羧基
(5)消去反应
(6)
(7) d
【解析】根据有机物C的结构,有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C,则有机物B为 ,有机物
B由有机物A与Cl 发生取代反应得到的,有机物A为 ,有机物E为有机物C发生
2
还原反应得到的,有机物E经一系列反应得到有机物G,根据已知条件,有机物G发生两步反应得到
有机物H,有机物G与SOCl 发生第一步反应得到中间体 ,中间体
2与氨水发生反应得到有机物H,有机物H的结构为 ,有机
物I与有机物J发生反应得到有机物K,根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J
的结构,有机物J的结构为 ,有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物
L),据此分析解题。
(1)根据分析,有机物A的结构式为 ,该有机物的化学名称为邻硝基甲苯(2-硝基甲
苯)。
(2)根据分析,有机物A发生反应生成有机物B为取代反应,反应的化学方程式为
+Cl +HCl。
2
(3)根据分析,有机物C发生生成有机物E的反应为还原反应,根据反应定义,该反应为一个加氢的反
应,因此该反应的反应条件D应为b:Fe/HCl,a一般为硝化反应(取代反应)的反应条件,c一般为卤
代烃的消去反应的反应条件,d一般为醛基的鉴别反应(银镜反应)的反应条件,故答案为b。
(4)有机物F中的含氧官能团为-COOH,名称为羧基。
(5)有机物H反应生成有机物I的反应作用在有机物H的酰胺处,该处于POCl 发生消去反应脱水得到氰
3
基,故答案为消去反应。(6)根据分析可知有机物J的结构简式为 。
(7)与分子式为C HClNO 的芳香同分异构体且含有-Cl、-NO 两种官能团共有17种,分别为:
7 6 2 2
(有机物B)、 、 、 、
、 、 、
、 、 、
、 、 、 、 、
、 ,除有机物B外,其同分异构体的个数为16个;在这
些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2:2:1:1,说明其结构中有4种化学环境的H原子,该
物质应为一种对称结结构,则该物质为 。2.【2023年全国乙卷】奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件
己简化)。
已知:
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)F的核磁共振谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为 。
(5)H的结构简式为 。
(6)由I生成J的反应类型是 。
(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种;
①能发生银镜反应;②遇FeCl 溶液显紫色;③含有苯环。
3
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
【答案】(1)醚键和羟基
(2)
(3)苯乙酸
(4)(5)
(6)还原反应
(7) 13
【解析】有机物A与有机物B发生反应生成有机物C,有机物C与有机物D在多聚磷酸的条件下反应生成
有机物E,根据有机物E的结构可以推测,有机物C的结构为
,进而推断出有机物D的结构为 ;
有机物E与有机物F反应生成有机物G,有机物G根据已知条件发生反应生成有机物H,有机物H的
结构为 ,有机物H发生两步反应得到目标化合物J(奥培米芬);据
此分析解题。
(1)根据有机物A的结构,有机物A中的含氧官能团是醚键和羟基。
(2)根据分析,有机物C的结构简式为 。(3)根据分析,有机物D的结构为 ,其化学名称为苯乙酸。
(4)有机物F的核磁共振氢谱显示未两组峰,封面积比为1:1,说明这4个H原子被分为两组,且物质
应该是一种对称的结构,结合有机物F的分子式可以得到,有机物F的结构简式为 。
(5)根据分析,有机物H的结构简式为 。
(6)根据流程,有机物I在LiAlH /四氢呋喃的条件下生成有机物J,LiAlH 是一种非常强的还原剂能将酯
4 4
基中的羰基部分还原为醇,该反应作用在有机物I的酯基上得到醇,因此该反应为还原反应。
(7)能发生银镜反应说明该结构中含有醛基,能遇FeCl 溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基,则满足这
3
三个条件的同分异构体有13种。此时可能是情况有,固定醛基、酚羟基的位置处在邻位上,变换甲基
的位置,这种情况下有4种可能;固定醛基、酚羟基的位置处在间位上,变换甲基的位置,这种情况
下有4种可能;固定醛基、酚羟基的位置处在对位上,变换甲基的位置,这种情况下有2种可能;将
醛基与亚甲基相连,变换酚羟基的位置,这种情况下有3种可能,因此满足以上条件的同分异构体有
4+4+2+3=13种。其中,核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1,说明这总同分异
构体中不能含有甲基且结构为一种对称结构,因此,这种同分异构体的结构简式为: 。
3.【2023年全国新课标卷】莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血后
遗症等症状。以下为其合成路线之一。回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有 种。
(3)D中官能团的名称为 、 。
(4)E与F反应生成G的反应类型为 。
(5)F的结构简式为 。
(6)I转变为J的化学方程式为 。
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构);
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为 的同分异构体的结构简式为 。
【答案】(1)3-甲基苯酚(间甲基苯酚)
(2)2
(3) 氨基 羟基
(4)取代反应
(5)
(6) +H O +HCl+N ↑
2 2(7) 9
【解析】根据流程,A与2-溴丙烷发生取代反应生成B,B与NaNO 发生反应生成C,C与NH HS反应生
2 4
成D,D与乙酸酐[(CH CO) O]反应生成E,结合E的结构简式和D的分子式可知,D为
3 2
;E与F反应生成G,结合E和G的结构简式和F的分子式可知,F为
;G发生两步反应生成H,H再与NaNO /HCl反应生成I,结合I的结构和H的
2
分子式可知,H为 ;I与水反应生成J,J与乙酸酐[(CH CO) O]反
3 2
应生成K,结合K的结构简式和J的分子式可知,J为 ;据此分析
解题。
(1)根据有机物A的结构,有机物A的化学名称为3-甲基苯酚(间甲基苯酚)。
(2)有机物C中含有苯环,苯环上的C原子的杂化类型为sp2杂化,还含有甲基和异丙基,甲基和异丙基
上的C原子的杂化类型为sp3杂化,故答案为2种。(3)根据分析,有机物D的结构为 ,其官能团为氨基和羟基。
(4)有机物E与有机物F发生反应生成有机物G,有机物中的羟基与有机物F中的Cl发生取代反应生成
有机物G,故反应类型为取代反应。
(5)根据分析,有机物F的结构简式为 。
(6)有机物I与水反应生成有机物J,该反应的方程式为 +H O
2
+HCl+N ↑。
2
(7)连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中,含有手性碳、含有3个
甲基、含有苯环的同分异构体有9种,分别为: 、 、 、
、 、 、 、 、 ;其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3:3:3:2:2:1的同分异构体的结构简式为 。
4.【2023年广东卷】室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。
一种基于 、碘代烃类等,合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物i的分子式为 。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x
的结构简式为 (写一种),其名称为 。
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为 。y为 。
(3)根据化合物V的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a 消去反应
b 氧化反应(生成有机产物)
(4)关于反应⑤的说法中,不正确的有___________。
A.反应过程中,有 键和 键断裂
B.反应过程中,有 双键和 单键形成
C.反应物i中,氧原子采取 杂化,并且存在手性碳原子
D. 属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的 键
(5)以苯、乙烯和 为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为 。
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为 (注明反应条件)。【答案】(1) (或 或 ) 戊酮(或
二甲基丙醛或 二甲基氧杂环丁烷)
(2) 或氧气
(3) 浓硫酸,加热 、 ,加热(或酸性 溶液)
(或 )
(4)CD
(5) 和
【解析】① 与HBr加热发生取代反应生成 ,②乙烯在催化剂作用下氧
化生成 ,③ 与 发生开环加成生成
,④ 发生取代反应生成 ,⑤
与 及CO反应生成 。(1)化合物i 的分子式为 。 不饱和度为1,x可形成碳碳
双键或碳氧双键或一个圆环,化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰,说明分子
中有对称结构,不对称的部分放在对称轴上,x的结构简式含酮羰基时为 (或含醛基时为
或含圆环是为 ),其名称为 戊酮(或 二甲基丙醛或 二甲基氧
杂环丁烷)。故答案为: ; (或 或 ); 戊酮
(或 二甲基丙醛或 二甲基氧杂环丁烷);
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为 ,②乙烯在催化剂
作用下氧化生成 ,y为 或氧气。故答案为: 或氧气;
(3)根据化合物V 的结构特征,分析预测其可能的化学性质:含有羟基,且与
羟基相连的碳的邻碳上有氢,可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成 ,与羟基
相连的碳上有氢,可在铜名银催化作用下氧化生成 ,或酸性 溶液中氧
化生成 ,见下表:
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
a 浓硫酸,加热 消去反应(或
、 ,加热(或酸性 氧化反应(生成
b
溶液) 有机产物)
)
故答案为:浓硫酸,加热; ; 、 ,加热(或酸性 溶液);
(或 );
(4)A. 从产物中不存在 键和 键可以看出,反应过程中,有 键和 键断裂,故A正确;
B. 反应物中不存在 双键,酰碘基中碘原子离去与羟基中氢离去,余下的部分结合形成酯基中
单键,所以反应过程中,有 双键和 单键形成,故B正确;
C. 反应物i 中,氧原子采取 杂化,但与羟基相连的碳有对称轴,其它碳上均有
2个氢,分子中不存在手性碳原子,故C错误;
D. 属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的 键,故D错误;
故答案为:CD;
(5)以苯、乙烯和 为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热加压
条件下合成乙醇;乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙醚;苯在铁催化作用下与溴生成溴苯,溴苯与
环氧乙醚生成 ,与HI反应合成 ,最后根据反应⑤
的原理, 与乙醇、CO合成化合物ⅷ。
(a)最后一步反应中,有机反应物为 和 。故答案为:
和 ;
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为 。故答案为:
;(c)从苯出发,第一步的化学方程式为 。故答案为:
。
5.【2023年湖北卷】碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发,针对
二酮H设计了如下合成路线:
回答下列问题:
(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳 键断裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三
组峰,峰面积之比为 的结构简式为 。
(3)E与足量酸性 溶液反应生成的有机物的名称为 、 。
(4)G的结构简式为 。
(5)已知: ,H在碱性溶液中易发生分子内缩
合从而构建双环结构,主要产物为I( )和另一种α,β-不饱和酮J,J的结构简式为
。若经此路线由H合成I,存在的问题有 (填标号)。
a.原子利用率低 b.产物难以分离 c.反应条件苛刻 d.严重污染环境
【答案】(1)π(2) 7
(3) 乙酸 丙酮
(4)
(5) ab
【解析】A为CH=CH ,与HBr发生加成反应生成B(CHCHBr),B与Mg在无水乙醚中发生生成C
2 2 3 2
(CHCHMgBr),C与CHCOCH 反应生成D( ),D在氧化铝催化下发生消
3 2 3 3
去反应生成E( ),E和碱性高锰酸钾反应生成F( ),参
考D~E反应,F在氧化铝催化下发生消去反应生成G( ),G与 反应加成
反应生成二酮H,据此分析解答。
(1)A为CH=CH ,与HBr发生加成反应生成B(CHCHBr),乙烯的π键断裂,故答案为:π;
2 2 3 2
(2)D为 ,分子式为C H O,含有羟基的同分异构体分别为:
5 12共8种,
除去D自身,还有7种同分异构体,其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为 的结构简式为
,故答案为:7; ;
(3)E为 ,酸性高锰酸钾可以将双键氧化断开,生成 和
,名称分别为乙酸和丙酮,故答案为:乙酸;丙酮;
(4)由分析可知,G为 ,故答案为: ;
(5)根据已知 的反应特征可知,H在碱性溶液
中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I( ))和J(
)。若经此路线由H合成I,会同时产生两种同分异构体,导致原子利用率低,产物难以分离等问题,故答案为: ;ab。
6.【2022年福建卷】3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成
了该物质的全合成,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的含氧官能团有醛基和_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)Ⅳ的反应类型为_______;由D转化为E不能使用 的原因是_______。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为_______。
(5)化合物Y是A的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为 。
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为 )遇 溶液显紫色。则Y的结构简式为
_______。
【答案】(1)醚键(或醚基)(2)
(3) 取代反应 会与碳碳双键发生加成反应(或 会使醚键水解)
(4)
(5)
【解析】有机合成可从正向和逆向共同进行推断,根据已知信息由C可推出B为 ,
根据C到D的结构变化可知此步酯基发生水解反应,根据D到E的结构可知此步Br取代了羟基,根
据E到F的结构可知脱去LiBr,为取代反应,据此进行推断。
(1)A的含氧官能团有醛基和醚键。
(2)根据分析可知,B的结构简式为 。
(3)反应Ⅳ中Br取代了羟基,为取代反应,此反应不用HBr的原因为 会与碳碳双键发生加成反应
(或 会使醚键水解)。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为。
(5)产物之一(分子式为 )遇 溶液显紫色,说明含有酚羟基,酚羟基是通过酯基水解得来的,
又因为核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为 ,说明Y有两个甲基,综合可知Y的结构简式为
。
7.(2021·福建真题)帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体(E)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子含有的官能团名称为_______。
(2)反应Ⅱ分两步进行: 。第一步反应为加成反应,则X的结构简式为
_______;第二步脱水的反应属于_______(填反应类型)。
(3)若反应Ⅲ加热温度太高, 自身反应生成的副产物为_______(填名称)。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为_______。
(5)化合物Y是B的同分异构体,遇 溶液显紫色其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为
3∶2∶2∶1。Y的结构简式为_______。
【答案】(1)醛基
(2) 消去反应
(3)甲醚(或二甲醚)
(4) + +
(5)
【解析】A在KBH ,N,-5℃条件下发生反应,其中一个醛基被还原成醇羟基,得到B,B与
4 2
CH(COOH) 反应得到C,C与甲醇发生酯化反应得到D,D与 发生取代反应生
2 2
成E,据此分析解答。
(1)A为 ,由结构简式可知所含官能为醛基,故答案为:醛基;
(2)对比B和C的结构可知,B的醛基先发生加成反应,得到 ,
在经过脱水消去反应、脱羧反应两步得到C,故答案为:
;消去反应;
(3)反应Ⅲ加热温度太高, 自身会发生分子间脱水反应生成二甲醚,故答案为:甲醚(或二甲醚);
(4)反应IV为D与 发生取代反应生成E, 中-Cl原子取代了D中的羟基,反应方程式为: +
+ ,故答案为: +
+ ;
(5)化合物Y是B的同分异构体,遇 溶液显紫色,可知Y中含有酚羟基结构,核磁共振氢谱有4组
峰说明含有四种氢原子,峰面积之比为3∶2∶2∶1 可知Y中应含有甲基,则满足条件的Y的结构为:
,故答案为: 。
8.(2021·辽宁真题)中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为_______;J的分子式为_______。(2)A的两种同分异构体结构分别为 和 ,其熔点
M_______N(填“高于”或“低于”)。
(3)由A生成B的化学方程式为_______。
(4)由B生成C的反应类型为_______。
(5)G的结构简式为_______。
(6)F的同分异构体中,含有苯环、 ,且能发生银镜反应的有_______种;其中核磁共振氢谱峰面积
之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】
(1) 酯基和醚键 C H ON
16 13 3
(2)高于
(3) +CH OH +H O
3 2
(4)取代反应
(5)
(6) 17 或
【解析】结合有机物C的结构简式进行逆推,并根据A→B→C的转化流程可知,有机物B的结构简式为:
;有机物C与CHI在一定条件下发生取代反应生成有机物D;根据有机物H
3的结构简式进行逆推,并根据已知信息可知,有机物G为 ,有
机物E为 ,据以上分析进行解答。
(1)根据流程中D的结构简式可知,D中含氧官能团的名称为酯基和醚键;根据J的结构简式可知,J的
分子式为C H ON;
16 13 3
(2)N分子中羟基与羧基相邻可形成分子内氢键,使熔沸点偏低;M分子中羟基与羧基相间,可形成分
子间氢键,使熔沸点偏高;所以有机物N的熔点低于M;
(3)根据流程可知A与甲醇在一定条件下发生取代反应,由A生成B的化学方程式为:
+CH OH +H O;
3 2
(4)根据流程分析,B的结构简式为 C的结构简式: ,B
与 在一定条件下发生取代反应生成有机物C;
(5)结合以上分析可知,G的结构简式为 ;
(6)F的结构简式为: ,F的同分异构体中,含有苯环、 ,且能发生银镜反应,结
构中含有醛基,可能的结构:如果苯环上只有一个取代基,只有1种结构,结构为,如果苯环上含有两个取代基,一个为-CHCHO,一个为-NH ,环上有邻、间、
2 2
对3种结构;若苯环上有两个取代基,一个为-CHO,一个为-CHNH ,环上有邻、间、对3种结构;
2 2
若苯环上有一个-CH、一个-CHO、一个NH ,环上共有10种结构,所以共有17种;其中核磁共振氢
3 2
谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为: 或 。
9.(2021·湖北真题)甲氧苄啶(G)是磺胺类抗菌药物的增效剂,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)E中的官能团名称是___、___。
(2)B→C的反应类型为___;试剂X的结构简式为___。
(3)若每分子F的碳碳双键加上了一分子Br ,产物中手性碳个数为___。
2
(4)B的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___种(不考虑立体异构)。
①属于A的同系物;②苯环上有4个取代基;③苯环上一氯代物只有一种。
(5)以异烟醛( )和乙醇为原料,制备抗结核杆菌药异烟肼的合成路线如图:Y 异烟肼
写出生成Y的化学反应方程式___;异烟肼的结构简式为___。
【答案】
(1) 醛基 醚键
(2) 酯化反应或取代反应 CHOH
3
(3)2
(4)10
(5) 2 +O 2
2
【解析】
(1)由E的结构简式 可知:E中的官能团名称是醛基和醚键,故答案:醛基;醚键。
(2)由框图 可知,B→C是羧基发生了酯化反应生成了酯基,
试剂X甲醇,其结构简式为CHOH ,故答案:酯化反应;CHOH。
3 3
(3)由F的结构简式 可知,每分子F的碳碳双键加上一分子 ,产物为
,与Br相连的两个碳原子为手性碳,故答案:2。(4)由框图B的结构简式为 ,A的结构简式为 。根据①属于A的同
系物,知含有3个酚羟基、1个羧基;根据②苯环上有4个取代基,知4个取代基分别为 、 、
、 ;根据③苯环上一氯代物只有1种,知该同分异构体为 或
,又 有5种,所以满足条件的同分异构体有10种。故答案:10。
(5)根据图中转化关系可知,Y为 ,则生成Y的化学反应方程式为2 +O
2
2 ,生成异烟肼发生类似流程中催化剂C→D的反应,故异烟肼的结构
简式为 ,故答案:2 +O 2 ;
2
。
10.【2022年全国甲卷】用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂,可合成多环化合物。下面是一种多环化
合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)反应②涉及两步反应,已知第一步反应类型为加成反应,第二步的反应类型为_______。
(3)写出C与 / 反应产物的结构简式_______。
(4)E的结构简式为_______。
(5)H中含氧官能团的名称是_______。
(6)化合物X是C的同分异构体,可发生银镜反应,与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸,写出
X的结构简式_______。
(7)如果要合成H的类似物H′( ),参照上述合成路线,写出相应的D′和G′
的结构简式_______、_______。H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时,
该碳称为手性碳)。
【答案】(1)苯甲醇
(2)消去反应
(3)(4)
(5)硝基、酯基和羰基
(6)
(7) 5
【解析】
由合成路线,A的分子式为C HO,在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B,B的结构简式为
7 8
,则A为 ,B与CHCHO发生加成反应生成 ,
3
再发生消去反应反应生成C,C的结构简式为 ,C与
Br /CCl 发生加成反应得到 , 再在碱性条件下发生消去
2 4反应生成D,D为 ,B与E在强碱的环境下还原得到F,E的分子式为
C HO,F的结构简式为 ,可推知E为 ,F与
5 6 2
生成G,G与D反应生成H,据此分析解答。
(1)由分析可知,A的结构简式为 ,其化学名称为苯甲醇;
(2)由B.C的结构简式,结合反应条件,可知B( )先与CHCHO发生碳氧双键的加成反应生成
3
, 再发生消去反应生成C(
),故第二步的反应类型为消去反应;
(3)根据分析可知,C与Br /CCl 发生加成反应得到 ;
2 4
(4)由分析,E的结构简式为 ;(5)H的结构简式为 ,可其分子中含有的含有官能团为硝基、酯基和羰
基;
(6)C的结构简式为 ,分子式为C HO,其同分异构体X可发生银镜反应,说明
9 8
含有醛基,又与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸,则X的取代基处于苯环的对位,满足条件的
X的结构简式为: ;
(7)G与D反应生成H的反应中,D中碳碳双键断裂与G中HC—NO 和C=O成环,且C=O与—CHO成
2
环,从而得到H,可推知,若要合成H′( ),相应的D′为
,G′为 ,手性碳原子为连有4各不同基团的饱和碳原子,则H′( )的手性碳原子为 ,共5个。
11.【2022年全国乙卷】左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的
一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)写出由E生成F反应的化学方程式_______。
(4)E中含氧官能团的名称为_______。
(5)由G生成H的反应类型为_______。
(6)I是一种有机物形成的盐,结构简式为_______。
(7)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为_______种。
a)含有一个苯环和三个甲基;
b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳;
c)能发生银镜反应,不能发生水解反应。
上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6:
3:2:1)的结构简式为_______。【答案】(1)3-氯丙烯
(2)
(3) +H O
2
(4)羟基、羧基
(5)取代反应
(6)
(7) 10 、
【解析】A发生氧化反应生成B,B与C在NaNH 、甲苯条件下反应生成D,对比B.D的结构简式,结
2
合C的分子式C HN,可推知C的结构简式为 ;D与30%Na CO 反应后再酸化生
8 7 2 3
成E,E在浓硫酸、甲苯条件下反应生成F,F不能与饱和NaHCO 溶液反应产生CO,F中不含羧基,
3 2
F的分子式为C H O,F在E的基础上脱去1个HO分子,说明E发生分子内酯化生成F,则F的结
11 10 2 2
构简式为 ;F与(C H)NH在AlCl 、甲苯条件下反应生成G,G与SOCl 、甲苯反应生
2 5 2 3 2
成H,H的分子式为C H ClNO,H与I反应生成J,结合G、J的结构简式知,H的结构简式为
15 20
;I的分子式为C HKNO,I是一种有机物形成的盐,则I的结构简式为
8 4 2;据此作答。
(1)A的结构简式为CH=CHCHCl,属于氯代烯烃,其化学名称为3-氯丙烯;答案为:3-氯丙烯。
2 2
(2)根据分析,C的结构简式为 ;答案为: 。
(3)E的结构简式为 ,F的结构简式为 ,E生成F的化学方程式为
+H O;答案为:
2
+H O。
2
(4)E的结构简式为 ,其中含氧官能团的名称为(醇)羟基、羧基;答案为:羟基、
羧基。
(5)G的结构简式为 ,H的结构简式为 ,G与SOCl 发生取代反应生
2
成H;答案为:取代反应。
(6)根据分析,I的结构简式为 ;答案为: 。(7)E的结构简式为 ,E的分子式为C H O,不饱和度为6;E的同分异构体与饱和
11 12 3
NaHCO 溶液反应产生CO,结合分子式中O原子的个数,说明含1个羧基,能发生银镜反应、不能
3 2
发生水解反应说明还含1个醛基;若3个甲基在苯环上的位置为 时,羧基、醛基在苯环上有3
种位置;若3个甲基在苯环上的位置为 时,羧基、醛基在苯环上有6种位置;若3个甲基在
苯环上的位置为 时,羧基、醛基在苯环上有1种位置;故符合题意的同分异构体共有
3+6+1=10种;上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量
比为6:3:2:1的结构简式为 、 ;答案为:
10; 、 。
12.【2022年湖北卷】化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1) 的反应类型是___________。
(2)化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有___________组。
(3)化合物C的结构简式为___________。
(4) 的过程中,被还原的官能团是___________,被氧化的官能团是___________。(5)若只考虑氟的位置异构,则化合物F的同分异构体有___________种。
(6)已知 、 和 的产率分别为70%、82%和80%,则 的总产率为___________。
(7) 配合物可催化 转化中 键断裂,也能催化反应①:
反应①:
为探究有机小分子催化反应①的可能性,甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子 (结构如下图所
示)。在合成 的过程中,甲组使用了 催化剂,并在纯化过程中用沉淀剂除 ;乙组未使用金属
催化剂。研究结果显示,只有甲组得到的产品能催化反应①。
根据上述信息,甲、乙两组合成的 产品催化性能出现差异的原因是___________。
【答案】(1)取代反应(或酯化反应)
(2)5
(3)
(4) 酯基 碳碳双键
(5)5
(6)45.92%
(7)甲组使用的Pd催化剂未完全除尽,继续催化反应①
【解析】A→B条件为甲醇和浓硫酸,该反应为酯化反应,B→C,条件为CHI和有机强碱,结合C的分子
3
式以及D的结构简式可分析得出C的结构简式为 ,C与CH=CHCHBr发生
2 2
取代反应生成D,由E的结构可分析出,D中酯基被还原成醇羟基 ,碳碳双键被氧化成羧基 ,然后发生酯化反应生成E,E与Pd配合物在碱的催化
下反应生成F。
(1)A→B条件为甲醇和浓硫酸,根据A和B的结构简式可分析出,该反应为酯化反应,属于取代反应,
故答案为:取代反应(或酯化反应);
(2)核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类,即有多少种化学环境不同的氢原子,由B
的结构简式可知,B中有5种H,所以核磁共振氢谱有五组吸收峰,故答案为5;
(3)B与CHI反应生成C,结合D的结构简式可推测出C的结构简式为 ,故
3
答案为 ;
(4)E结构中存在环状酯结构,采用逆推的方式可得到 ,存在羧基和醇羟基,
再结合两种官能团的位置及支链中碳原子的个数,可推得D中碳碳双键被氧化,酯基被还原,故答案
为酯基;碳碳双键;
(5)只考虑氟的位置异构, F中氟原子没取代之前只有6种类型氢原子,如图: ,
取代后有6种氟代物,除去F本身,应为5种同分异构体,故F有5种同分异构体;
(6) 的过程中,分成三步进行,且三步反应 、 和 的产率分别为70%、82%和
80%,则 的产率=70% 82% 80%=45.92%,故答案为45.92%;
(7)甲乙两组合成的小分子催化剂结构相同,但只有使用了 催化剂的甲组才能催化反应①,而乙组不
能催化反应①,说明有机小分子S-1不是反应①的催化剂,根据已知条件, 配合物也能催化反应①,
可推测,金属Pd在催化甲组合成S-1后,并没有完全除尽,有残留,所以最终其催化作用的依然为金
属Pd,故答案为:甲组使用的Pd催化剂未完全除尽,继续催化反应①。
13.(2021·全国甲卷真题)近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2) 反应生成E至少需要_______ 氢气。
(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称_______。
(4)由E生成F的化学方程式为_______。
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类型为
_______。
(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______(填标号)。
a.含苯环的醛、酮
b.不含过氧键( )
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
(7)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物,写出合
成路线_______。
【答案】
(1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)
(2)2
(3)酯基,醚键,羟基(任写两种)(4)
+H O
2
(5)取代反应
(6)C
(7)
【解析】由合成路线图,可知,A(间苯二酚)和B( )反应生成C(
),
与碳酸二甲酯发生酯化反应,生成,
与氢气发生加成反应生成
,
发生消去反应,生成F,F先氧化成环
氧化合物G,G在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,然后发生酯的水解生成H,据此分析解答。
(1)A为 ,化学名称为间苯二酚(或1,3-苯二酚),故答案为:间苯二酚(或1,3-
苯二酚);
(2)D为 ,与氢气发生加成反应生成,碳碳双键及酮基都发生了加成反应,
所以 反应生成E至少需要2 氢气,故答案为:2;
(3)E为 ,含有的含氧官能团的名称为酯
基,醚键,羟基(任写两种),故答案为:酯基,醚键,羟基(任写两种);
(4)E为 ,发生消去反应,生成
,化学方程式为
+H O,故答案为:
2+H O;
2
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)是将酯基水解
生成羟基,反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
(6)化合物B为 ,同分异构体中能同时满足下列条件:.含苯环
的醛、酮;b.不含过氧键( );c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1,说明为醛
或酮,而且含有甲基,根据要求可以写出: ,
, ,,故有4种,答案为:C;
(7)以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物,可以将丙烯在m-CPBA的作用下生成
环氧化合物,环氧化合物在酸催化下水发生加成反应,然后再与碳酸二甲酯发生酯化反应即可,故合
成路线为:
。
14.(2020年新课标Ⅲ)苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物,可利用它的
开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应,
合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如下:
已知如下信息:
回答下列问题:(1)A的化学名称是___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)由C生成D所用的试别和反应条件为___________;该步反应中,若反应温度过高,C易发生脱羧反
应,生成分子式为C HO 的副产物,该副产物的结构简式为________。
8 8 2
(4)写出化合物E中含氧官能团的名称__________;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的
个数为___________。
(5)M为C的一种同分异构体。已知:1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳;M
与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为__________。
(6)对于 ,选用不同的取代基R',在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深
入研究,R'对产率的影响见下表:
R' —CH —C H —CHCHC H
3 2 5 2 2 6 5
产率/% 91 80 63
请找出规律,并解释原因___________。
【答案】(1)2−羟基苯甲醛(水杨醛) (2)
(3)乙醇、浓硫酸/加热
(4)羟基、酯基 2
(5)
(6)随着R'体积增大,产率降低;原因是R'体积增大,位阻增大
【解析】根据合成路线分析可知,A( )与CHCHO在NaOH的水溶液中发生已知反应生成B,则
3
B的结构简式为 ,B被KMnO 氧化后再酸化得到C( ),C再
4与CHCHOH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D( ),D再反应得到
3 2
E( ),据此分析解答问题。
(1)A的结构简式为 ,其名称为2-羟基苯甲醛(或水杨醛);
(2)根据上述分析可知,B的结构简式为 ;
(3)C与CHCHOH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D( ),即所用试
3 2
剂为乙醇、浓硫酸,反应条件为加热;在该步反应中,若反应温度过高,根据副产物的分子式可知,
C发生脱羧反应生成 ;
(4)化合物E的结构简式为 ,分子中的含氧官能团为羟基和酯基,E
中手性碳原子共有位置为 的2个手性碳;
(5)M为C的一种同分异构体,1molM与饱和NaHCO 溶液反应能放出2mol二氧化碳,则M中含有两个
3
羧基(—COOH),又M与酸性高锰酸钾溶液溶液反应生成对二苯甲酸,则M分子苯环上只有两个取代
基且处于对位,则M的结构简式为 ;
(6)由表格数据分析可得到规律,随着取代基R′体积的增大,产物的产率降低,出现此规律的原因可能是因为R′体积增大,从而位阻增大,导致产率降低。
15.【2018天津卷】 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 mol W最多与2 mol 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____________。
【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)试剂与条件1:HBr,△ X:
试剂与条件2:O/Cu或Ag,△ Y:
2
【解析】本题实际没有什么需要推断的,题目中已经将每一步的物质都给出了,所以只需要按部就班的进
行小题的逐一解答即可。
(1)A为6个碳的二元醇,在第一个和最后一个碳上各有1个羟基,所以名称为1,6-己二醇。明显E中含
有碳碳双键和酯基两个官能团。
(2)A→B的反应是将A中的一个羟基替换为溴原子,所以反应类型为取代反应。反应后的液态有机混合
物应该是A、B混合,B比A少一个羟基,所以沸点的差距应该较大,可以通过蒸馏的方法分离。实
际生产中考虑到A、B的沸点可能较高,直接蒸馏的温度较高可能使有机物炭化,所以会进行减压蒸
馏以降低沸点。
( 3 ) C→D 的 反 应 为 C 与 乙 醇 的 酯 化 , 所 以 化 学 方 程 式 为
。注意反应可
逆。
(4)C的分子式为C H OBr,有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基;1 mol W最多
6 11 2
与2 mol NaOH发生反应,其中1mol是溴原子反应的,另1mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧
基,因为只有两个O);所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO-)结构。又该同分异构体水
解得到的醇应该被氧化为二元醛,能被氧化为醛的醇一定为-CHOH的结构,其他醇羟基不可能被氧
2
化为醛基。所以得到该同分异构体水解必须得到有两个-CHOH结构的醇,因此酯一定是HCOOCH
2 2
-的结构,Br一定是-CHBr的结构,此时还剩余三个饱和的碳原子,在三个饱和碳原子上连接
2
HCOOCH -有2种可能: ,每种可能上再连接-CHBr,
2 2
所以一共有5种: 。其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体,要求有一定的对称性,所以一定是 。
(5)F为 ,G为 ,所以两者的关系为顺反异构,
选项c正确。
(6)根据G的结构明显得到N中画圈的部分为M ,所以M为
。
(7)根据路线中化合物X的反应条件,可以判断利用题目的D到E的反应合成。该反应需要的官能团是
X有Br原子,Y有碳氧双键。所以试剂与条件1是HBr,△;将 取代为 ,X
为 。试剂与条件2是O/Cu或Ag,△;将 氧化为 ,所以Y为 。
2
16.【2016年高考海南卷】
富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2+形成的配合物——富马酸铁又称“富血铁”,可用于治疗缺铁性贫血。
以下是合成富马酸铁的一种工艺路线:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_____由A生成B的反应类型为_____。
(2)C的结构简式为_____。
(3)富马酸的结构简式为_____。
(4)检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是_____。
(5)富马酸为二元羧酸,1mol富马酸与足量饱和NaHCO 溶液反应可放出____L CO (标况);富马
3 2
酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有____________(写出结构简式)。
【答案】
18-Ⅱ(14分)(1)环己烷 取代反应 (每空2分,共4分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4)取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液显血红色,则产品中含有Fe3+;反
之,则无。 (2分)
(5)44.8 (每空2分,共4分)
【解析】
18-Ⅱ(1)A的化学名称为环己烷,由环己烷在光照条件下与氯气发生取代反应,生成1—氯环己烷。
(2)环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成C,C的结构简式为 。
(3)丁二烯酸钠酸化得富马酸,其结构简式为 。
(4)考查Fe3+的检验。检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,
再滴加KSCN溶液,若溶液显血红色,则产品中含有Fe3+;反之,则无。
(5)富马酸为二元羧酸,1mol富马酸与足量饱和NaHCO 溶液反应生成2molCO2,标准状况的体积
3
为44.8L CO ;富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有 。
2
17.【2015安徽理综化学】(15分)四苯基乙烯(TFE)及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域
应用前景广泛。以下是TFE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):
(1)A的名称是______;试剂Y为_____。
(2)B→C的反应类型为_______;B中官能团的名称是______,D中官能团的名称是______.。
(3)E→F的化学方程式是_______________________。
(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:①属于萘( )的一元取代物;②存在羟
甲基(-CHOH)。写出W所有可能的结构简式:_____。
2
(5)下列叙述正确的是______。a.B的酸性比苯酚强 b.D不能发生还原反应
c.E含有3种不同化学环境的氢 d.TPE既属于芳香烃也属于烯烃
【答案】(1)甲苯、酸性高锰酸钾(2)取代反应、羧基、羰基
OH
Br
(3) +NaOH→ +NaBr
C≡CCH OH
2
(4)
C ≡ C C H O H
,
2
(5)a d
【解析】(1)甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸;(2)从反应物和生成的组成来看,溴原子取代羟基,
官能团有羧基、羰基;(3)卤原子在碱性条件被羟基取代;(4)由于D的分子式为:C H O,根据
13 10
条件推断W的支链中含有碳碳叁键和一个羟基;(5)羧基的酸性大于酚羟基,故a正确;羰基可以发
生氢气加成,即还原反应,故b错误;c、E中含有5种不同环境的H,故c错误;从结构看,TPE分
子中含有苯环,同时也还有双键,故d正确,所以的选a和d.。
17.【2015广东理综化学】(15分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯( )偶联可用于制备药物Ⅱ:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 。
(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有 (双选)。
A、可以发生水解反应 B、可与新制的Cu(OH) 共热生成红色沉淀
2
C、可与FeCl 溶液反应显紫色 D、可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
3
(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ
到Ⅴ的合成路线: (标明反应试剂,忽略反应条件)。
(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为 ,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物
的羧酸类同分异构体共有 种(不考虑手性异构)。
(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为: 。
【答案】(1)C HBr (2)AD (3)CH=CHCOOH BrCHCHCOOH
12 9 2 2 2BrCHCHCOOCH CH (4) 4 、 4 (5)
2 2 2 3
【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C HBr;
12 9
(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没
有醛基,不可与新制的Cu(OH) 共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl 溶液反应显紫色,所
2 3
以A、D正确,选择AD;
(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCHCHCOOCH CH ,从而可知Ⅴ是
2 2 2 3
由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCHCHCOOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,
2 2
且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH=CHCOOH,从而可得其合成路线;
2
(4)化合物Ⅴ的结构为BrCHCHCOOCH CH ,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相
2 2 2 3
同,所以应有 4 组峰;以氢原子 H 替代化合物Ⅵ中的 ZnBr,所得化合物的结构简式为
CHCHCOOCH CH ,其属于羧酸类的结构应为C HCOOH,C H—为丁基,丁基有4种不同的结构
3 2 2 3 4 9 4 9
的H原子,所以C HCOOH的同分异构体共有4种;
4 9
(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯( )偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物
Ⅵ为BrZnCH CHCOOCH CH ,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的
2 2 2 3
方式,可推知Ⅶ的结构为 。
18.【2014年高考广东卷第30题】(15分)
不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。
(1)下列关于化合物I的说法,正确的是
A.与FeCl 溶液可能显紫色
3
B.可能发生酯化反应和银镜反应
C.能与溴发生取代和加成反应
D.1mol化合物I最多与2molNaOH反应
(2)反应①的一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法
①
化合物II的分子式为 。1mol化合物II能与 molH 恰好反应生成饱和烃类化合物。
2
(3)化合物II可由芳香族化合物III或IV分别通过消去反应获得。但只有III能与Na反应产生H。
2
III的结构简式为 (写1种);由IV生成II的反应条件为 。
(4)聚合物 可用于制备涂料。其单体的结构简式为 。利用类似反应①的方法仅以乙烯为有机原料合成该单体,涉及的反应方程式为 。
【答案】(1)AC (2)C H 4
9 10
(3) 或 ;NaOH的醇溶液、加热
(4)CH=CH-COOCH CH;CH=CH +H O CHCHOH,
2 2 3 2 2 2 3 2
2CH=CH +2CO+O + 2CHCHOH 2 CH =CHCOOCH CH+2H O。
2 2 2 3 2 2 2 3 2
【解析】(1)化合物I分子中含有酚羟基,可能与FeCl 溶液反应显紫色,正确;B、化合物I分子中不含
3
醛基,所以不能反应银镜反应,错误;C、分子中含有酚羟基,所以可以与溴发生取代反应,还存在
碳碳双键,又可与溴发生加成反应,正确;D、分子中含有2个酚羟基和1个酯基,所以1mol化合物
I最多与3molNaOH反应,错误,答案选AC。
(2)由化合物II的结构简式可得其分子式为C H ;化合物II分子中存在1个苯环和1个碳碳双键,所
9 10
以1mol化合物II能与4molH 恰好反应生成饱和烃类化合物。
2
(3)化合物II分子中含有碳碳双键,可由化合物III或IV制得,化合物III可与Na反应,说明化合物
III分子中存在羟基,发生消去反应制得化合物II,羟基的位置有2种,所以化合物III的结构简式
有2种,分别是 或 ;化合物IV同样发生消去反应
制得化合物II,但不能与Na反应,说明化合物IV分子中存在卤素原子,在氢氧化钠的醇溶液、加
热条件下发生消去反应制得化合物II。
(4)由聚合物的结构简式判断其聚合物为加聚产物,单体为丙烯酸乙酯;以乙烯为原料,先制取乙醇,
在仿照反应①制取丙烯酸乙酯,化学方程式为CH=CH +H O CHCHOH,
2 2 2 3 2
2CH=CH +2CO+O + 2CHCHOH 2 CH =CHCOOCH CH+2H O。
2 2 2 3 2 2 2 3 2
19.【2014年高考全国大纲卷第30题】(15 )
分
“心得安”是治疗心脏病的药物,下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略):
回答下列问题:
(1) a b b
试剂 是 ,试剂 的结构简式为 , 中官能团的名称是 。
(2)③的反应类型是 。
(3)
心得安的分子式为 。(4)试剂b可由丙烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为 ,
反应2的化学方程式为 ,
反应3的反应类型是 。(其他合理答案也给分)
(5)芳香化合物D是1-萘酚的同分异构体,其分子中有两个官能团,能发生银镜反应,D能被
KMnO 酸性溶液氧化成E( C HO) 和芳香化合物F (C HO),E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出
4 2 4 2 8 6 4
CO 气体,F芳环上的一硝化产物只有一种。D的结构简式为 ;
2
由F生成一硝化产物的化学方程式为 ,
该产物的名称是 。
【答案】
(1)NaOH ( 或
N a2CO3
) (1
分
)
C1CH2CH=CH2
( 1
分
) 氯原子、碳碳双
键(
2
分)
(2)氧化反应 分)
(1
(3) ( 1
C16H21 O 2N 分)
(4)Cl/光照 ( 1
2 分)
取代反应 分
(1 )
(5) (2分)
(2分)
硝基 , 苯二甲酸(或硝基对苯二甲酸) 分)
2 - - 1 4 - (2
【解析】解析有机推断与合成题,要从反应条件、反应类型、官能团、不饱和度、碳原子数(碳的骨架)、
有机信息(断键、成键的部位)等为抓手进行综合分析。
(1)反应①可用NaOH 或
N a2CO3
与
1-
萘酚中的酚羟基反应生成
1-
萘酚钠;根据A、B的结构简式和b
的分子式( )推出b的结构式为 ,则b 氯原子、碳碳双
C3H5Cl C1CH2CH=CH2 中官能团的名称为 键。
(2)“ (B)→ (C)”属于加氧过程即氧化反应。
(3)根据心安得的结构简式( ),可确定其分子式为 。
C16H21 O 2N
(4)由丙烷经三步反应合成 的流程图如下:
C1CH2CH=CH2CH-CH-CH
3 2 3 C1CH2CH=CH2
由 此 得 反 应 1 的 试 剂 与 条 件 为 Cl 、 光 照 ; 反 应 2 的 化 学 方 程 式 为
2
;反应
3
的反应类型为取代反应。
(5)根据 萘酚的结构简式( ),确定其分子式为 ,其不饱和度为7,其同分异构体D能
1- C10H8O
发生如下反应:D(含醛基)
CH3-COOH(E)+ (F),据此可确定D的结构简式为
; 通 过 硝 化 反 应 生 成 一 硝 化 产 物 (
);该硝化产物的名称为 硝基 , 苯二甲酸或硝基对苯二甲酸。
2 - - 1 4 -
20.【2014年高考福建卷第32题】化学-有机化学基础(13分)
叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5 b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为 。
a.含有 b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
①步骤I的反应类型是 。
②步骤I和IV在合成甲过程中的目的是 。③步骤IV反应的化学方程式为 。
【答案】(1)羧基(2)a、c(3) (4)①取代反应 ②保护氨
基
③
【解析】(1)根据甲的结构简式( )可确定其显酸性的官能团是羧基。
(2)根据乙的结构简式( )可知,分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,
a 项正确;没有苯环结构,不属于芳香族化合物,b项错误;含有氨基、氯原子既能与盐酸又能与
氢氧化钠溶液反应,c项正确;没有苯环结构,即没有酚羟基,不属于苯酚的同系物,d项错误。
(3)根据丙的结构简式( ),再结合其同分异构体的限定条件可确定其含有
“ ”、“ ”等基团,然后将二者对结得该同分异构
体的结构简式为 。
(4)①步骤I的反应为: + → +HCl,属于取代反应。
②通过对步骤I和IV的分析,在合成甲的过程中这两步的目的是保护氨基,防止其被氧化。
③根据 和戊的分子式(C HON)可确定戊的结构简式为 ,据此可写出步
9 9 3骤IV 反应的化学方程式为 。
21.【2014年高考安徽卷第26题】(16分)Hagrmann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线
合成(部分反应条件略去):
(1)A→B为加成反应,则B的结构简式是 ;B→C的反应类型是 。
(2)H中含有的官能团名称是 ;F的名称(系统命名)是 。
(3)E→F的化学方程式是 。
(4)TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收
峰;②存在甲氧基(CHO-)。TMOB的结构简式是 。
3
(5)下列说法正确的是 。
a.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b.D和F中均含有2个π键
c.1 mol G完全燃烧生成7 mol H O
2
d.H能发生加成、取代反应
【答案】(1)HC≡C—CH=CH 加成反应 (2)羰基 酯基 碳碳双键 2-丁炔酸乙酯
2
(3)CHC≡C—COOH+CH CHOH CHC≡C—COOCH CH+H O
3 3 2 3 2 3 2
(4) (5)ad
【解析】A→B中为两个乙炔进行加成反应得到 B(HC≡C—CH=CH ),然后继续与甲醇加成得到 C;
2
D→E,可以看出在乙炔基末端插入,生成羧基物质E(CHC≡C—COOH),然后与乙醇酯化得到F;
3
C+F→G为1,3-丁二烯与乙炔型的加成成环反应生成G。
(1)根据以上分析可知B的结构简式是HC≡C—CH=CH ),B→C的反应类型是加成反应。
2
(2)根据H的结构简式可知。分子中含有的官能团名称是羰基,酯基,碳碳双键。F中含有碳碳三键
和酯基,乙醇其名称(系统命名)是2-丁炔酸乙酯。
(3)E→F 是酯化反应,反应的化学方程式是 CHC≡C—COOH+CH CHOH CHC≡C—
3 3 2 3COOCH CH+H O。
2 3 2
(4)TMOB的结构中除苯环外只有一个吸收峰且有—OCH ;共有3个O,故有3个—OCH 结构;又
3 3
因为还有一个 C ,故三个 — OCH 结构连在一个 C 上, 即该物质的结构简式为
3
。
(5)a.A能和HCl反应生成氯乙烯,氯乙烯加聚即得到聚氯乙烯,正确;b.双键是由1个δ键和1
个π键构成,而三键是由1个δ键和2个π键构成,因此D中含有2个π键,而和F中含有3个π
键,b不正确;c.G的分子式为C H O ,则1 mol G完全燃烧生成8mol HO,c不正确;d.H
11 16 3 2
分子中的羰基和碳碳双键均能发生加成,酯基和饱和碳原子上的氢原子可以发生取代反应,d正
确,答案选ad。