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热点专项强化卷4 有机合成与推断综合题
1.解析:A与Na在二甲苯溶剂中发生反应生成B,B加热发生消去反应生成C,C发生类似A生成B的反应生成D,D与水反应生成E,E发生重排反应生成F,结合F、D的结构简式可知E应为;F加热发生消去反应生成G,G先与氢气加成生成,之后再被催化氧化生成H。(1)A中含有酯基,羧酸脱去羟基、醇脱去氢原子形成酯基,则A在碱性条件下水解,产物中含有羟基的是CH3OH,名称为甲醇。(2)反应Ⅵ为羟基的消去反应,B生成C的反应也为消去反应,即反应Ⅱ。(3)由上述分析可知E应为。(4)反应Ⅶ为与氢气的加成反应,化学方程式为+2H2。(5)类麝香酮(H)分子中没有亲水基团,所以难溶于水,故a错误;类麝香酮(H)分子含有酮羰基,可以加氢还原生成羟基,故b正确;分子中除酮羰基上的碳原子外,其他碳原子均为饱和碳原子,结合烷烃的结构特点可知该物质所有碳原子不可能都共面,故c错误;该物质结构不对称,有14种不同环境的氢原子,则一氯代物有14种,故d错误。
答案:(1)甲醇 (2)Ⅱ (3)
(4)+2H2 (5)b
2.解析:CH3COOH中甲基上的一个氢原子被氯原子取代生成ClCH2COOH,再与发生取代反应生成,之后与有机碱反应生成Ⅴ,Ⅴ和Ⅵ合成Ⅶ的原子利用率为100%,结合Ⅵ和Ⅶ的结构简式可知Ⅴ为;等物质的量的CH3OH和Ⅶ发生开环反应的产物Ⅷ中含有酯基,所以 Ⅷ为。(1)CH3COOH中甲基上的一个氢原子被氯原子取代生成ClCH2COOH,所以由Ⅰ→Ⅱ的反应类型为取代反应;ClCH2COOH主链为乙酸,2号碳上有一个Cl原子,所以名称为氯乙酸;其含氧官能团为羧基。(2) 化学性质相似,所以与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH―→+H2O。(3)Ⅲ的同分异构体中若有一个支链,则支链可以是—SCH3或—CH2SH,有两种,若有两个支链,则只有邻间对三种,Ⅲ为对位,所以还有两种同分异构体,共有4种,其中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。(4)根据以上分析可知Ⅴ为。(5)根据以上分析可知 Ⅷ为。(6)苯甲醇为,根据题目所给流程可知可以由和反应生成,可以由与有机碱反应生成,苯甲醇被催化氧化可以生成苯甲醛。
答案:(1)取代反应 氯乙酸 羧基
(5)
3.解析:(1)根据A的结构简式可知,A的分子式为C7H7Br;D中含有的官能团是羰基。(2)根据已知信息①的反应机理,由D的结构简式逆推C的结构简式:⇒。(3)D→E 反应过程中,D中的羰基被还原为羟基,所以反应类型为还原反应。(4)E 和F的结构相差一个—COOH,应该利用—COOH的性质验证F和E的不同,只有NaHCO3可以和羧基反应。(5)根据已知信息②,可以推断G的结构简式为,G和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应,化学方程式为+CH3OH+H2O。(6)由于W是C的同系物且比C少3个碳原子,所以W的分子式为C9H10O2,W的结构中含有一个,又因为W可以发生银镜反应,所以可以推断W中醛基的存在形式为,符合条件的W的结构简式有
,共13种;其中核磁共振氢谱图中有5个信号峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3 的W的结构简式为。
答案:(1)C7H7Br 羰基 (2)
(3)还原反应 (4)d
(5)+CH3OH +H2O
4.解析:由有机物的转化关系可知,石油裂解制得乙烯,乙烯与发生加成反应生成,则B为;在氢氧化钠溶液作用下,与HCHO发生信息③反应生成;在镍作催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应生成;石油催化重整生成,则A为;与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,在浓硫酸作用下,与共热发生酯化反应生成,则M为。(1)由分析可知,A的结构简式为,名称为邻二甲苯。(2)由分析可知,B的结构简式为;M的结构简式为,官能团为酯基。(3)C→D反应的化学方程式为+3H2
。(4)E的同分异构体遇氯化铁溶液显紫色说明分子中含有酚羟基,能发生水解反应说明分子中含有—OOCH结构,则苯环上含有的3个取代基为—OH、—CHO 和—OOCH;E的同分异构体可以视作羟基苯甲醛分子中苯环上的氢原子被—OOCH取代所得衍生物,其中邻羟基苯甲醛和间羟基苯甲醛分子中苯环上的氢原子被—OOCH取代都能得到4种结构,对羟基苯甲醛分子中苯环上的氢原子被—OOCH取代得到2种结构,共10种。(5)D+E→M的反应为在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成和水,反应中浓硫酸是反应的催化剂,能够加快反应速率,酯化反应为可逆反应,浓硫酸具有吸水性,吸收反应生成的水,减小生成物的浓度,使平衡向正反应方向移动,有利于提高酯的产率。(6)由题给信息和原料、产品的结构简式可知,以为起始原料合成合成步骤为共热发生加成反应生成,在镍作催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应生成,在铜