内容正文:
题型突破04 有机合成(综合题)
1.(2022-2023高二下·北京西城·期末)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:(Z为-COOR,-COOH等)
回答下列问题:
(1)F的分子式为 ,G所含官能团的名称为 。
(2)化合物X的结构简式为 。
(3)的反应类型为 。
(4)下列物质不能与H发生反应的是 (填序号)。
a.溴水 b.NaOH溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.金属Na
(5)写出符合下列条件的A的同分异构体结构简式: 。
①链状反式结构 ②可发生银镜反应
(6)以和为原料,合成,在横线上写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。 。
2.(2020-2021高二下·北京西城·期末)以玉米淀粉为原料可以制备乙醇、乙二醇等多种物质,转化路线如下(部分反应条件已略去)。F的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。
(1)A是不能再水解的糖,A的分子式是 。
(2)B→F的化学方程式是 ,反应类型是 。
(3)F→G的化学方程式是 。
(4)试剂a是 。
(5)B与E可生成有香味的物质,化学方程式是 。
(6)可用新制的Cu(OH)2检验D中的官能团,实验现象是 ,化学方程式是 。
(7)在一定条件下,HOCH2CH2OH与对苯二甲酸()可发生聚合反应生产涤纶,化学方程式是 。
(8)F能与1,3-丁二烯以物质的量之比1︰1发生加成反应,生成六元环状化合物K,K的结构简式是 。
3.(2022-2023高二下·北京·期末)可降解的聚酯类高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)B→D的化学方程式是 。
(4)下列关于有机物F的说法正确的是 (填序号)。
a.含有3个手性碳原子
b.1mol有机物F最多消耗3mol NaOH
c.D与E反应生成F和
(5)F水解生成G和。反应①、②的目的是 。
(6)J→P的化学方程式是 。
(7)若反应开始时K的浓度为0.01mo/L,J的浓度为2mol/L,反应完全后,K的浓度几乎为0,J的浓度为0.24mol/L,高分子P的平均聚合度约为 。
4.(2022-2023高二下·北京海淀·期末)色酮类化合物K具有抗菌、降血脂等生理活性,其合成路线如下:
已知:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)A的结构简式是 ;B→D所需试剂a是 。
(2)根据系统命名法,G的名称是 。
(3)D与足量的NaOH反应的化学方程式为 。
(4)H与新制氢氧化铜溶液反应的化学方程式为 。
(5)试剂b是 。
(6)已知J的核磁共振氢谱上一共有两组峰,中间产物1中滴入后溶液不显紫色。以F和J为原料合成K分为三步反应,写出中间产物1和中间产物2的结构简式: 、 。
5.(2022-2023高二下·北京·期末)药物中间体Q、医用材料PVA的合成路线如下。
已知:
(1)A的分子式是C6H6,A→B的反应类型是 。
(2)B→C是硝化反应,试剂a是 。
(3)C→D为取代反应,其化学方程式是 。
(4)E的结构简式是 。
(5)F含有的官能团是 。
(6)G→X的化学方程式是 。
(7)W能发生聚合反应,形成的高分子结构简式是 。
(8)将下列E +W→Q的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式):
6.(2021-2022高二下·北京海淀·期末)有机物A是一种重要的化工原料,用A制取新型聚合物F的合成路线如下:
已知:i.;
ii.;
iii.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH。
请回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 。
(2)A→B的方程式为 。
(3)C中含有一个六元环,C的结构简式为 。
(4)C→D的反应类型为 。
(5)E→F的化学方程式是 。
(6)下列说法正确的是 (填序号)。
a.A、B、C、D、E、F均能与NaOH溶液反应
b.醇钠可由醇与金属钠反应制得
c.可用FeCl3溶液鉴别D和E
d.HOCH2CH2OH俗称甘油
(7)以乙醇为起始原料,利用已知信息、选择必要的无机试剂合成CH3COCH2COOC2H5,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
7.(2022-2023高二下·北京·期末)有机化合物M是某抗高血压药物的中间体,其合成路线如图:
已知:
i.
ii.
iii.
(1)A→B的反应类型是 。
(2)C中含有的官能团名称是 。
(3)J中只含有一种官能团,J的名称是 。
(4)G与K反应生成M的化学方程式是 。
(5)C→D转化的路线如图:,X的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱只有一组峰,中间产物1和2的结构简式分别为 、 。
(6)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 (任意1种即可)。
a.与NaHCO3反应放出CO2
b.硝基与苯环直接相连
c.分子中只有4种不同化学环境的氢原子
8.(2021-2022高二下·北京西城·期末)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,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)C()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 ,1molF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: mol。符合下列条件的F的同分异构体(不考虑立体异构)有 种,写出其中任意一种的结构简式: 。
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,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:
H2C=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5
9.(2022-2023高二下·北京·期末)以A为原料合成镇静、安眠药物苯巴比妥的路线如下。
已知:I.
II.
(1)A的结构简式是 。
(2)B中官能团的名称是 。
(3)C→D的化学方程式是 。
(4)D→F为取代反应,且除F外还有CH3CH2OH生成。E的结构简式是 。
(5)H的结构简式是 。
(6)G与CO(NH2)2在一定条件下合成高分子化合物的化学方程式是 。
10.(2021-2022高二下·北京西城·期末)治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:i.
ii.
(1)A分子含有的官能团是 。
(2)已知:B为反式结构。下列有关B的说法正确的是 (填序号)。
a.核磁共振氢谱有5组峰
b.能使酸性溶液褪色
c.存在含2个六元环的酯类同分异构体
d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体
(3)E→G的化学方程式是 。
(4)J分子中有3个官能团,包括1个酯基。J的结构简式是 。
(5)L的分子式是。L的结构简式是 。
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
已知:i.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO
ii.
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式: 、 、 。
11.(2021-2022高二下·北京海淀·期末)抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如图。
已知:
i.
ii.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为
(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是 ,反应类型是 。
(2)D中含有的官能团是 。
(3)E的结构简式为 。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为 。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是 。
①2个六元环
②M可水解,与NaOH溶液共热时,1molM最多消耗2molNaOH
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH4和H2O的作用是 ,K中手性碳原子的数目为 。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是 。
12.(2022-2023高二下·北京昌平·期末)布洛芬是一种常用的抗炎镇痛药,其一种合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。
已知:i:
ii:
(1)A为芳香族化合物,其结构简式为 。
(2)D中官能团的名称为 。
(3)A→B的反应类型为 。
(4)C的结构简式为 。
(5)D→E的反应方程式为 。
(6)下列说法正确的是 。
a.可通过红外光谱图确定C中的官能团
b.F可发生取代反应、氧化反应、消去反应
c.布洛芬分子I的核磁共振氢谱图共6组峰
d.1molH与足量NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH
13.(2022-2023高二下·北京昌平·期末)盐酸文拉法辛是一种新型抗抑郁药物,其中一种合成路线如下(部分试剂和条件已略去)
已知:R-X+NaCNR-CN+NaX
(1)A中含有的官能团是 。
(2)B→C的化学方程式是 。
(3)写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式: 。
a.能发生银镜反应。
b.能水解,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显紫色。
c.核磁共振氢谱图共4组峰。
(4)D生成E的过程中发生氧化还原反应,还生成另一种产物为 。
(5)H中含有两个六元环,结构简式为 。
(6)已知:
i:NaBH4是一种还原剂,可将-C≡N还原为-CH2NH2
ii:
iii:
由H经过以下转化可合成盐酸文拉法辛。
①试剂a为 。
②J的结构简式为 。
14.(2021-2022高二下·北京石景山·期末)某些有机化合物之间有如图转化关系:
其中A是一种五元环状化合物,其分子中只有一种化学环境的氢原子;F核磁共振氢谱显示有三种化学环境的氢原子,且峰面积之比为2∶2∶3。G是合成顺丁橡胶的主要原料。
已知:①2RCOOH (其中R是烃基)
②R-COOHR-CH2OH (其中R是烃基)
(1)B中含氧官能团的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)④的化学方程式是 。
(4)⑥的化学方程式是 。
(5)E在一定条件下能够发生缩聚反应生成聚酯,其中主链上含“−CH2−”的高聚物的结构简式是 。
(6)有机化合物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,则Y可能的结构简式是 (符合条件的均写出)。
15.(2021-2022高二下·北京顺义·期末)化合物G是一种重要的有机合成中间体,由烃A和烃B合成G的路线如下(部分产物及条件已略去):
已知:①烃A的核磁共振氢谱显示有两组峰,烃B的核磁共振氢谱显示为单峰
②+
回答下列问题:
(1)烃A的官能团为 。
(2)烃B的结构简式为 。
(3)反应③的反应试剂和条件是 。
(4)试剂a的名称为 。
(5)反应①到⑦属于加成反应的是 (填反应序号)。
(6)写出下列各步反应的化学方程式:② ;④ ;⑤ ;⑦ 。
(7)请用下列提供的实验用品,设计对比实验方案,证明还原性强于化合物C。
实验用品:溴水、酸性高锰酸钾溶液、新制备的银氨溶液、新制备的氢氧化铜悬浊液、热水、酒精灯、烧杯、火柴、试管若干。
实验方案为: 。
16.(2021-2022高二下·北京顺义·期末)高聚物G是一种合成纤维,由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被LiAlH4还原为醇
②
回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)物质B的官能团为 。
(3)反应③和⑥的反应类型分别为 、 。
(4)实验证明有机物J与NaI作用能生成I2,推测该基团的结构式并说明理由 。
(5)反应④的化学反应方程式为 。
(6)芳香族化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有 种(不考虑立体异构)。
①与碳酸钠溶液反应产生气体
②只有1种官能团
③苯环上有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:1:1:2的结构简式为 。
(7)参照上述合成路线,写出用 为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。
17.(2021-2022高二下·北京丰台·期末)M的合成为液晶的发展指明了一个新的方向,其合成路线如下:
(1)A是苯的同系物,苯环上只有一种环境的氢原子。B的结构简式是 。
(2)C的官能团的名称是 ;C→D的化学方程式是 。
(3)E→F的反应类型是 。
(4)试剂a 的结构简式是 。
(5)G→H的化学方程式是 。
(6)下列有关I的说法正确的是___________(填字母)。
A.能发生氧化、加成、消去反应
B.可以使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与Na2CO3发生反应产生CO2
D.具有含苯环、醛基的羧酸类同分异构体
(7)J转化为M的过程如下,写出J、K的结构简式: 、 。
18.(2021-2022高二下·北京东城·期末)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的合成路线如图所示:
(1)芳香烃A的名称是 。
(2)反应③所需无机试剂和条件是 。
(3)E中含有的官能团的名称是 。
(4)反应⑤的化学方程式是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.反应①、③、⑥均属于取代反应
b.化合物E具有碱性,能与盐酸反应
c.G在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
(6)已知E在一定条件下水解生成T(C7H7NO2)。T存在多种同分异构体,写出符合下列条件的T的同分异构体的结构简式 。
①-NH2直接连在苯环上;
②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀;
③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2
19.(2021-2022高二下·北京海淀·期末)胺菊酯是世界卫生组织推荐用于公共卫生的主要杀虫剂之一,其合成路线如下:
已知: i. RC≡CH+
ii. RBr
iii. RCOOR1 + R2OHRCOOR2+R1OH
(1)A分子含有的官能团是 。
(2)D分子是制备天然橡胶的单体,B→D的化学方程式是 。
(3)下列有关F的说法正确的是 (填字母序号)。
a.与HCl在一定条件下既能发生加成反应,又能发生取代反应
b.在与浓硫酸共热时可能得到G的同分异构体
c. F分子中含有手性碳原子,存在对映异构体
d.存在含有六元环的醛类同分异构体
(4)G中有四个甲基,补全G→J的化学方程式 。
+
(5)通过改变原料的比例,可以更高效地生产中间产物G (转化条件已省略)。
HC≡CH
①HC ≡CH→L的化学方程式是 。
②M的结构简式为 。
20.(2021-2022高二下·北京西城·期末)喹啉( )及其衍生物是合成药物的重要原料。化合物G是一种取代喹啉醇,合成路线如图:
已知:
i.
ii. ++H2O
iii.
(1)试剂a是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)物质X可以是 。
(4)C+Y→D的化学方程式是 。
(5)由D合成G的三步反应如图:
D→中间产物1→中间产物2
①中间产物1、中间产物2的结构简式分别是 、 。
②该过程中还会生成副产物H,H也是一种取代喹啉醇且与G互为同分异构体。H的结构简式是 。
21.(2021-2022高二下·北京昌平·期末)二倍半萜具有重要药用价值,其中间体K的合成路线如下。
已知:
① +
②
③
(1)A中官能团的名称为 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)E→F反应的化学方程式为 。
(5)由J生成K发生的是黄鸣龙反应,是第一个以华人名字命名的有机反应,其原理是:
R6-CH2-R7(H)
K的结构简式是 。
(6)符合下列条件的J的同分异构体有 种,写出任意一种的结构简式 。
①含六元环
②含2个醛基
③核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:6
22.(2021-2022高二下·北京朝阳·期末)有机物Q是一种抗血栓药物,其合成路线如下。
已知:ⅰ.+H2O(、、代表烃基或H)
ⅱ.
(1)A和J均属于芳香化合物,J中含有的官能团是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)X的分子式为,G的结构简式为 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.可用新制的检验X中的官能团
b.反应①除了生成L外,还生成
c.反应③的原子利用率为100%
(6)N是L的同分异构体,写出符合下列条件的所有N的结构简式(不考虑立体异构) 。
ⅰ.含有苯环,且苯环上只有1个取代基
ⅱ.1molN与足量溶液反应产生2mol气体
(7)反应②的过程如下:
L→中间体的过程会产生高分子副产物,写出高分子的结构简式 。
23.(2022-2023高二下·北京丰台·期末)胭木二酮( )是一种同时含有异黄酮和茚酮结构的天然物质,在药物研发方面潜力巨大,其合成路线如图。
已知:
请回答:
(1)A的结构简式为 。
(2)A→B的化学方程式为 。
(3)下列关于化合物C和D的说法中,正确的是 (填字母)。
a.1mol C最多能与2mol NaOH反应
b.C中苯环上的一氯代物有3种
c.C和D均可形成氢键
d.D的一种同分异构体含有苯环和羧基
(4)F中含有两个六元环,F的结构简式为 。
(5)H的分子式为 。
(6)在H转化成胭木二酮的过程中,Cu(OTf)2的主要作用是成环,SeO2的主要作用是 。
24.(2022-2023高二下·北京丰台·期末)治疗动脉硬化的某种药物M合成路线如下。
已知:i.
ii.不稳定,易转化成
回答下列问题:
(1)B的核磁共振氢谱只有一组峰,A的结构简式为 。
(2)反应①的反应类型为 。
(3)C中含氧官能团与B相同,C的结构简式可能为 。
(4)F的结构简式为 。
(5)反应⑤的化学方程式为 。
(6)N是I的同分异构体,写出所有满足下列条件的N的结构简式 。
①苯环上有两个取代基
②与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生银镜反应,但不能发生水解反应
④1mol N与足量Na反应,生成1mol H2
(7)G经三步反应合成I,请写出中间产物的结构简式: 、 。
25.(2021-2022高二下·北京石景山·期末)某药物H的合成路线如下图所示:
试回答下列问题:
(1)反应I中X为烃,其氢的质量分数与苯相同,则X的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)C→D的化学方程式是 。
(4)反应II的试剂及反应条件是 。
(5)G→H的反应类型是 。
(6)H发生加聚反应的化学方程式是 。
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题型突破04 有机合成(综合题)
1.(2022-2023高二下·北京西城·期末)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:(Z为-COOR,-COOH等)
回答下列问题:
(1)F的分子式为 ,G所含官能团的名称为 。
(2)化合物X的结构简式为 。
(3)的反应类型为 。
(4)下列物质不能与H发生反应的是 (填序号)。
a.溴水 b.NaOH溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.金属Na
(5)写出符合下列条件的A的同分异构体结构简式: 。
①链状反式结构 ②可发生银镜反应
(6)以和为原料,合成,在横线上写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。 。
【答案】(1) C13H12O3 酮羰基、酯基
(2)CH≡C-COOH
(3)加成反应
(4)a
(5)
(6)
【分析】本合成流程题,根据题干流程信息可知,A与CH3I发生炔烃端位碳原子上H的取代反应生成B,B经过一系列转化生成C,C与X发生酯化反应生成D,比较C、D的结构简式可知,X的结构简式为:CH≡C-COOH;D分子中的碳碳三键和1,3-二烯烃上的碳碳双键发生加成反应生成E,E在空气中加热失去两个H原子转化为F,F和CH3I发生取代反应生成G,G催化还原将酮羰基转化为醇羟基生成H,据此分析结合各小问题干信息解题。
【详解】(1)由题干合成路线图示中F的结构简式可知,F()的分子式为:C13H12O3;G()的官能团为:酮羰基、酯基,故答案为:C13H12O3;酮羰基、酯基;
(2)由题干合成路线图中C到D的转化信息可推知,C()生成D()多了具有3个碳的酯基,是发生了酯化反应生成的酯基,利用酯水解原理,还原出羧酸为:CH≡C-COOH,故答案为:CH≡C-COOH;
(3)由题干合成路线图中D到E的转化信息可推知,D()生成E(),没有三键了,多了两个环,发生了加成反应,故答案为:加成反应;
(4)由题干合成路线图中H的结构简式可知,H中含有醇羟基和酯基两种官能团,故有:
a.H中所含官能团不与溴水反应,a符合题意;
b.H中含有酯基,能与NaOH溶液反应,b不合题意;
c.H中含有醇羟基,且与羟基相连的碳上还有H,且H中含有甲苯的结构,故能与酸性KMnO4溶液反应而使其褪色,c不合题意;
d.H中含有醇羟基,故能与金属Na发生置换反应生成H2,d不合题意;
故答案为:a;
(5)A的分子式为:C4H6O,链状反式同分异构体可发生银镜反应,说明含有醛基,还有一个双键且两端碳原子连有互不相同的原子或 原子团,该同分异构体的结构简式为:,故答案为: ;
(6)以和为原料,利用已知及D生成E,先形成两个双键,进而和发生加成反应,得出合成路线流程图,如下:故答案为:。
2.(2020-2021高二下·北京西城·期末)以玉米淀粉为原料可以制备乙醇、乙二醇等多种物质,转化路线如下(部分反应条件已略去)。F的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。
(1)A是不能再水解的糖,A的分子式是 。
(2)B→F的化学方程式是 ,反应类型是 。
(3)F→G的化学方程式是 。
(4)试剂a是 。
(5)B与E可生成有香味的物质,化学方程式是 。
(6)可用新制的Cu(OH)2检验D中的官能团,实验现象是 ,化学方程式是 。
(7)在一定条件下,HOCH2CH2OH与对苯二甲酸()可发生聚合反应生产涤纶,化学方程式是 。
(8)F能与1,3-丁二烯以物质的量之比1︰1发生加成反应,生成六元环状化合物K,K的结构简式是 。
【答案】 C6H12O6 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O 消去反应 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br NaOH水溶液 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O 产生砖红色沉淀 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O
【分析】A是不能再水解的糖,A为葡萄糖,A的分子式是:C6H12O6,B为乙醇经氧化为D即乙醛,D氧化为E即乙酸,B在浓硫酸170度时发生消去生成乙烯,F为乙烯,溴与乙烯加成G:CH2BrCH2Br,试剂a为NaOH水溶液,氯代烃的水解,据此分析解题。
【详解】(1)据分析可知,A是不能再水解的糖,A为葡萄糖,A的分子式是:C6H12O6。
(2) 乙醇在浓硫酸170度时发生消去生成乙烯,B→F的化学方程式是:C2H5OHCH2=CH2↑+H2O,反应类型是消去反应。
(3) 溴与乙烯加成,F→G的化学方程式是:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
(4) 氯代烃的水解,试剂a是NaOH水溶液。
(5)B与E可生成有香味的物质,即乙醇与乙酸生成乙酸乙酯,化学方程式是:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
(6)D为乙醛,可用新制的Cu(OH)2检验醛基,实验现象是产生砖红色沉淀,化学方程式是CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
(7)在一定条件下,HOCH2CH2OH与对苯二甲酸()可发生聚合反应生产涤纶,化学方程式是:n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。
(8)乙烯能与1,3-丁二烯以物质的量之比1︰1发生加成反应,生成六元环状化合物K,K的结构简式是:。
3.(2022-2023高二下·北京·期末)可降解的聚酯类高分子P的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
(1)A中含氧官能团的名称是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)B→D的化学方程式是 。
(4)下列关于有机物F的说法正确的是 (填序号)。
a.含有3个手性碳原子
b.1mol有机物F最多消耗3mol NaOH
c.D与E反应生成F和
(5)F水解生成G和。反应①、②的目的是 。
(6)J→P的化学方程式是 。
(7)若反应开始时K的浓度为0.01mo/L,J的浓度为2mol/L,反应完全后,K的浓度几乎为0,J的浓度为0.24mol/L,高分子P的平均聚合度约为 。
【答案】(1)羟基
(2)氧化反应
(3)+CH3OH+H2O
(4)bc
(5)保护羧基
(6)
(7)176
【分析】由B的分子式可以推知,A发生氧化反应生成B,B的结构简式为,B和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成D,则D 的结构简式为,D和E在一定条件下反应生成F,F在碱性条件下发生水解反应生成G,G的结构简式为, G经酯化反应后得到J,则J为,J和K发生聚合反应生成P,以此解答。
【详解】(1)
由A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称是羟基。
(2)由B的分子式可以推知,A发生氧化反应生成B。
(3)B和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成D,化学方程式为:+CH3OH+H2O。
(4)a.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,由F的结构简式可知,F中含有2个手性碳原子,故a错误;
b.F中含有两个酯基和一个酰胺基,最多消耗3mol NaOH发生水解反应,故b正确;
c.由D、E、F的结构简式结合原子守恒可知,D与E反应生成F和,故c正确;
故选bc。
(5)B中存在羧基,反应①将羧基转化为酯基,反应②又把酯基水解为羧基,目的是保护羧基。
(6)J和K发生聚合反应生成P,方程式为:。
(7)若反应开始时K的浓度为0.01mo/L,J的浓度为2mol/L,反应完全后,K的浓度几乎为0,J的浓度为0.24mol/L,则反应过程中消耗K和消耗J的比例为0.01:(2-0.24)=1:176,由方程式可知,n=176。
4.(2022-2023高二下·北京海淀·期末)色酮类化合物K具有抗菌、降血脂等生理活性,其合成路线如下:
已知:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(1)A的结构简式是 ;B→D所需试剂a是 。
(2)根据系统命名法,G的名称是 。
(3)D与足量的NaOH反应的化学方程式为 。
(4)H与新制氢氧化铜溶液反应的化学方程式为 。
(5)试剂b是 。
(6)已知J的核磁共振氢谱上一共有两组峰,中间产物1中滴入后溶液不显紫色。以F和J为原料合成K分为三步反应,写出中间产物1和中间产物2的结构简式: 、 。
【答案】(1) Br2、FeBr3
(2)1-丙醇
(3)
(4)CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O+3H2O
(5)
(6)
【分析】由分子式可知A为,由转化关系可知B为,由E可知D为,结合J的分子式以及K的结构简式可知F为,试剂b为,G为CH3CH2CH2OH,H为CH3CH2CHO,I为CH3CH2COOH。
【详解】(1)由以上分析可知A为;B与溴发生取代反应,需要FeBr3作催化剂,所需试剂a是Br2、FeBr3。
(2)G为CH3CH2CH2OH,名称为1-丙醇。
(3)D为,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。
(4)H与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O+3H2O。
(5)试剂b为。
(6)F为,J为,由题意可知二者先反应生成,然后生成,最后发生消去反应可生成K,故答案为:;。
5.(2022-2023高二下·北京·期末)药物中间体Q、医用材料PVA的合成路线如下。
已知:
(1)A的分子式是C6H6,A→B的反应类型是 。
(2)B→C是硝化反应,试剂a是 。
(3)C→D为取代反应,其化学方程式是 。
(4)E的结构简式是 。
(5)F含有的官能团是 。
(6)G→X的化学方程式是 。
(7)W能发生聚合反应,形成的高分子结构简式是 。
(8)将下列E +W→Q的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式):
【答案】 取代反应 浓硫酸、浓硝酸 碳碳双键、酯基
【分析】这道题要结合题干中的问题才能得到相关信息。A为C6H6,为苯,和Cl2生成氯苯。B生成C是硝化反应,试剂a为浓硫酸和浓硝酸。C→D为取代反应,结合产物没有氯原子,则—NH2取代-Cl,接下来为-NO2还原成-NH2。F→G,为加聚,PVA中有醇羟基,可推导出G中含有酯基。可知X为乙酸。乙酸中甲基上的H被Cl取代,再被—NH2取代。
【详解】(1)类似于生成溴苯,苯在氯化铁做催化剂的作用下,与氯气反应生成氯苯,为取代反应,答案为取代反应;
(2)B→C是硝化反应,硝化反应的条件为浓硫酸、浓硝酸,加热,试剂a为浓硝酸和浓硫酸,答案为浓硝酸、浓硫酸;
(3)C→D为取代反应,结合产物没有氯原子,则—NH2取代-Cl,答案为 ;
(4)A为苯,和Cl2生成氯苯。B生成C是硝化反应,在苯环上引入硝基。C→D为取代反应,—NH2取代-Cl,接下来为-NO2还原成-NH2。结合产物,E为邻苯二胺,可写出其结构式,答案为;
(5)F能够生成高分子化合物, 结合PVA的结构简式, F中有碳碳双键。结合产物PVA和X,G能够发生水解反应,有酯基,则F的官能团中也有酯基,答案为碳碳双键、酯基;
(6)G→X为酯的水解,X为乙酸,G水解得到PVA和乙酸,方程式为;
(7)X为乙酸。乙酸中甲基上的H被Cl取代,再被—NH2取代。W中有氨基和羧基,可以发生缩聚反应,发生反应时,-NH2断开N-H键,—COOH断开C-O单键,脱去—OH,则W的结构简式为;
(8)E和W第一步反应失去1分子水,E中只有氨基,W中有羧基和氨基,只能是羧基和氨基形成肽键。第一个中间体为;从第一个中间体的结构可知,有羰基,根据已知氨基可以与羰基反应,第二个中间体利用已知反应可知,为,再脱水可以得到产物,答案为 ;
【点睛】此题目题干给的信息非常少,在做题中可能要结合问题才能推导出相关的知识。此外问题(3)中,取代的另一种产物为HCl,会与氨气反应,所以需要2mol氨气,值得注意。
6.(2021-2022高二下·北京海淀·期末)有机物A是一种重要的化工原料,用A制取新型聚合物F的合成路线如下:
已知:i.;
ii.;
iii.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH。
请回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 。
(2)A→B的方程式为 。
(3)C中含有一个六元环,C的结构简式为 。
(4)C→D的反应类型为 。
(5)E→F的化学方程式是 。
(6)下列说法正确的是 (填序号)。
a.A、B、C、D、E、F均能与NaOH溶液反应
b.醇钠可由醇与金属钠反应制得
c.可用FeCl3溶液鉴别D和E
d.HOCH2CH2OH俗称甘油
(7)以乙醇为起始原料,利用已知信息、选择必要的无机试剂合成CH3COCH2COOC2H5,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
【答案】(1)羧基
(2)HOOCCH2CH2COOH+ CH3OHCH3OOCCH2CH2COOCH3+H2O
(3)氧化反应
(4)n+nHOCH2CH2OH+(2n-1) CH3OH
(5)abc
(6)CH3CH2OH CH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5
【分析】A是HOOCCH2CH2COOH,A与CH3OH在浓硫酸存在时加热发生酯化反应产生B:CH3OOCCH2CH2COOCH3,B与醇钠发生取代反应产生C,根据C的分子式及C中含有一个六元环,则C为:,根据C、D分子式可知C变为D发生氧化反应,结合F的结构及E与HOCH2CH2OH发生酯交换反应产生F逆推,可知E是,D与CH3I在K2CO3作用下反应产生E,则D结构为:;
【详解】(1)A是HOOCCH2CH2COOH,可知A中官能团的名称为羧基;
(2)A→B是HOOCCH2CH2COOH与甲醇发生酯化反应生成CH3OOCCH2CH2COOCH3和水,反应的化学方程式为HOOCCH2CH2COOH+ CH3OHCH3OOCCH2CH2COOCH3+H2O;
(3)根据上述分析可知C结构简式为:;
(4)C分子式是C10H12O6,D分子式是C10H10O6,C物质失去2个H原子变为D,失去电子被氧化,发生氧化反应,故C→D的反应类型为氧化反应;
(5)E是,E与HOCH2CH2OH发生酯交换反应产生F,F是,故E→F的化学方程式是n+nHOCH2CH2OH+(2n-1) CH3OH;
(6)a.根据结构简式可知,A中含有羧基,B、C、D、E、F均含有酯基,均能与NaOH溶液反应,选项a正确;
b. 由于金属钠能够能与醇发生置换反应产生醇钠和氢气,所以醇钠可由醇与金属钠反应制得,选项b正确;
c.D是,E是,D中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,而E无酚羟基,与FeCl3溶液不能反应,因此可用FeCl3溶液鉴别D和E,选项c正确;
d.HOCH2CH2OH是乙二醇,丙三醇HOCH2CH(OH)CH2OH俗称甘油,选项d错误;
答案选abc;
(7)乙醇催化氧化产生乙醛CH3CHO,乙醛氧化产生乙酸CH3COOH,乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂条件下加热,发生酯化反应产生乙酸乙酯CH3COOC2H5,CH3COOC2H5和乙醇钠反应产生CH3COCH2COOC2H5,所以以乙醇为原料合成CH3COCH2COOC2H5的路线为:CH3CH2OH CH3CHOCH3COOHCH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5。
7.(2022-2023高二下·北京·期末)有机化合物M是某抗高血压药物的中间体,其合成路线如图:
已知:
i.
ii.
iii.
(1)A→B的反应类型是 。
(2)C中含有的官能团名称是 。
(3)J中只含有一种官能团,J的名称是 。
(4)G与K反应生成M的化学方程式是 。
(5)C→D转化的路线如图:,X的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱只有一组峰,中间产物1和2的结构简式分别为 、 。
(6)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 (任意1种即可)。
a.与NaHCO3反应放出CO2
b.硝基与苯环直接相连
c.分子中只有4种不同化学环境的氢原子
【答案】 取代反应 硝基、酯基 丁二酸二甲酯 +HOOCCH2CH2COOH +H2O 或
【分析】分析题干合成流程图,由A的分子式和D的结构简式可推知A为:,根据苯酚邻对位上的H比较活泼,推知B的结构简式为:,结合C的分子式和题干信息i可推知C的结构简式为:,由E的分子式结合D到E的反应条件可推知,E的结构简式为,分析E和F的分子式可知,二者相差2个H和1个O,故推知F的结构简式为:,由G的分子式并结合信息ii可推知G的结构简式为:,由M的结构简式和G的结构简式可推知K的结构简式为:HOOCCH2CH2COOH,再结合J的分子式和J到K的转化条件可知,J的结构简式为:CH3CH2OOCCH2CH2COOH或者CH3OOCCH2CH2COOCH3,据此分子解题。
【详解】(1)由分析可知,A→B即转化为,故该反应的反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
(2)由分析可知,C的结构简式为:,故其中含有的官能团名称是硝基、酯基,故答案为:硝基、酯基;
(3)由分析可知,J的结构简式为:CH3CH2OOCCH2CH2COOH或者CH3OOCCH2CH2COOCH3,故J中只含有一种官能团的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOCH3,股J的名称是丁二酸二甲酯,故答案为:丁二酸二甲酯;
(4)由分析可知,G的结构简式为与K的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,反应生成M的结构简式为,故该反应的化学方程式是+HOOCCH2CH2COOH+H2O,故答案为:+HOOCCH2CH2COOH+H2O;
(5)由分析可知,C→D转化即转化为的路线如图:,X的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱只有一组峰,故X的结构简式为:,结合信息iii可推知中间产物1和2的结构简式分别为、,故答案为: ;;
(6)由合成路线图中可知,E的分子式为:C11H13NO4,符合下列条件a.与NaHCO3反应放出CO2说明分子中含有羧基-COOH,b.硝基与苯环直接相连,c.分子中只有4种不同化学环境的氢原子说明分子高度对称,故符合条件的E的同分异构体的结构简式有:或,故答案为:或。
8.(2021-2022高二下·北京西城·期末)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,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)C()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 ,1molF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: mol。符合下列条件的F的同分异构体(不考虑立体异构)有 种,写出其中任意一种的结构简式: 。
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,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:
H2C=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5
【答案】(1) 醛基、羧基
(2)③>①>②
(3)4
(4) 取代反应 3 4 (任写一种)
(5)CH3COOH
【分析】A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,则A中含有醛基和羧基,则A是OHCCOOH,A和B反应生成C,根据C的结构可知B是,A+B→C的反应类型是加成反应;C和甲醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成D和E,根据D结构简式可知,该反应是酯化反应,D和氢溴酸在加热条件下发生取代反应生成F,据此分析解答。
【详解】(1)A的分子式为C2H2O3,A可发生银镜反应,且具有酸性,则A中含有醛基和羧基,其结构简式为;对比A、C的结构可知B为苯酚,则A+B→C的化学方程式为
答案为:醛基、羧基;;
(2)①②③分别对应的是酚羟基、醇羟基、羧基,其—OH上氢原子的活泼性顺序为羧基>酚羟基>醇羟基,则3个—OH的酸性由强到弱的顺序是③>①>②,
答案为:③>①>②;
(3)C中有羧基和醇羟基,两个C分子可以发生酯化反应生成含有3个六元环的化合物,其结构为,左右对称,分子中不同化学环境的氢原子有4种。
答案为:4;
(4)对比D、F的结构简式可知,D→F为溴原子取代了羟基,所以D→F的反应类型是取代反应;F中含有酯基、溴原子和酚羟基,三种基团均能与NaOH溶液反应,故1molF在一定条件下最多消耗3molNaOH。由条件①可知F的同分异构体中含有—COOH,由条件②可知结构中含有则剩余的只有两个碳原子、一个溴原子和三个氢原子,可通过移动—COOH与—Br书写出符合要求的F的同分异构体为:,
答案为:取代反应;3;4;;
(5)根据信息可知,羧酸在PCl3和加热的条件下可在与羧基相连的碳原子上引入一个氯原子,而氯原子水解即可生成羟基,醇羟基发生催化氧化转化成—CHO,据此即可写出由乙酸合成A的路线流程图:CH3COOH,
答案为:CH3COOH。
9.(2022-2023高二下·北京·期末)以A为原料合成镇静、安眠药物苯巴比妥的路线如下。
已知:I.
II.
(1)A的结构简式是 。
(2)B中官能团的名称是 。
(3)C→D的化学方程式是 。
(4)D→F为取代反应,且除F外还有CH3CH2OH生成。E的结构简式是 。
(5)H的结构简式是 。
(6)G与CO(NH2)2在一定条件下合成高分子化合物的化学方程式是 。
【答案】 氯原子
【详解】由题意知,A在光照条件下与氯气反应生成B为,则A为,根据已知:I. ,转化为C,且C转化D,D为,由此可知C为, G与溴乙烷反应生成H,结合H的分子式可知发生取代反应,则H为。综上,(1)A的结构简式是;
(2)B为,官能团的名称是氯原子;(3)C→D是与乙醇发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式是;
(4)D→F为取代反应,且除F外还有CH3CH2OH生成。即反应为,根据质量守恒可得E的结构简式是;
(5)H的结构简式是;
(6)根据已知II. ,G与CO(NH2)2在一定条件下合成高分子化合物的化学方程式是。
10.(2021-2022高二下·北京西城·期末)治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:i.
ii.
(1)A分子含有的官能团是 。
(2)已知:B为反式结构。下列有关B的说法正确的是 (填序号)。
a.核磁共振氢谱有5组峰
b.能使酸性溶液褪色
c.存在含2个六元环的酯类同分异构体
d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体
(3)E→G的化学方程式是 。
(4)J分子中有3个官能团,包括1个酯基。J的结构简式是 。
(5)L的分子式是。L的结构简式是 。
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
已知:i.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO
ii.
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式: 、 、 。
【答案】(1)氟原子(或碳氟键)、醛基
(2)abc
(3)NC-CH2-COOH+HOCH2CH3NC-CH2-COOCH2CH3+H2O
(4)
(5)
(6)
【分析】由题干合成流程图中,结合A的分子式和信息i不难推出A为,B为反式结构,进而可以推出B的结构为,B与乙醇在浓硫酸共热时发生酯化反应生成D,故D为,与D的分子式相符;ClCH2COONa与NaCN先发生取代反应生成NC-CH2COONa,然后再酸化得到E,E为NC-CH2COOH,E再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G,G为NC-CH2COOCH2CH3,D和G发生加成反应生成;结合J的分子式,J分子中有3个官能团,包括1个酯基,与H2发生反应生成J,可以推出J的结构简式为,同时生成乙醇;由物质结合M的分子式和信息ii,并由(5)L的分子式为C7H6O3可以推出L的结构简式为,M的结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为,故A分子含有的官能团是氟原子、醛基,故答案为:氟原子(或碳氟键)、醛基;
(2)B为:
a.根据等效氢原理可知B的核磁共振氢谱共有5种峰,如图所示,故a正确;
b.由B的结构简式可知,B中含有碳碳双键,可以使KMnO4酸性溶液褪色,故b正确;
c.B具有含2个六元环的酯类同分异构体,如等,故c正确;
d.B分子的不饱和度为6,含苯环、碳碳三键的羧酸类同分异构体的不饱和度为7,因此B不存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体,故d错误;
故答案为:abc;
(3)E为NC-CH2COOH,G为NC-CH2COOCH2CH3,E与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G,反应的化学方程式为NC-CH2-COOH+HOCH2CH3NC-CH2-COOCH2CH3+H2O,故答案为:NC-CH2-COOH+HOCH2CH3NC-CH2-COOCH2CH3+H2O;
(4)根据上述分析,J的结构简式为,故答案为:;
(5)由分析可知,L的结构简式为,故答案为:;
(6)根据Q到L的转化条件可知Q为酯类,结合L的结构简式,可推知Q的结构简式为,结合信息i和信息ii可推知P到Q的转化条件为H2O2/HAc,P的结构简式为,由N到P的反应条件为O3/Zn,H2O且N为黄樟素的同分异构体,可推知N的结构简式为,故答案为:;;。
11.(2021-2022高二下·北京海淀·期末)抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如图。
已知:
i.
ii.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为
(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是 ,反应类型是 。
(2)D中含有的官能团是 。
(3)E的结构简式为 。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为 。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是 。
①2个六元环
②M可水解,与NaOH溶液共热时,1molM最多消耗2molNaOH
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH4和H2O的作用是 ,K中手性碳原子的数目为 。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是 。
【答案】(1) ++H2O 取代反应
(2)羰基、羟基
(3)
(4)
(5)
(6) 还原剂、水解 2
(7)
【分析】有机物A能与碳酸钠溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐,A为苯甲酸;有机物B能与碳酸钠反应,但不产生CO2,且B加氢得环己醇,则B为苯酚;苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3,加热条件下发生取代反应生成C为;C发生信息中的反应生成D为;D发生信息中的反应生成E为;F经碱性水解,酸化得G和J,J经还原可转化为G,则G和J具有相同的碳原子数和碳骨架,则G为;J为;由G和J的结构可推知F为C6H5-CH=CH-COOCH2CH=CH-C6H5,E和G先在LiAlH4作用下还原,再水解最后得到K,据此解答。
【详解】(1)根据以上分析,A为苯甲酸,B为苯酚,苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3,加热条件下发生取代反应生成C为,化学方程式为++H2O,故答案为取代反应;++H2O;
(2)D为,D中含有的官能团为羰基、羟基,故答案为羰基、羟基;
(3)D发生信息中的反应生成E,其结构简式为,故答案为;
(4)F经碱性水解,酸化得G和J,J经还原可转化为G,则G和J具有相同的碳原子数和碳骨架,则G为;J为,
故答案为;
(5)J为,分子式为C9H8O2,不饱和度为6,其同分异构体符合条件的M,①包含两个六元环,则除苯环外还有一个六元环,②M可水解,与氢氧化钠溶液共热时,1molM最多消耗2molNaOH,说明含有酚酯的结构,则M的结构简式为,故答案为;
(6)由合成路线可知,E和G先在LiAlH4作用下还原,再水解最后得到K,
故答案为还原剂;水解。连接4个不同基团的C为手性碳有2个;
(7)由合成路线可知,托瑞米芬分子中含有碳碳双键,两个苯环在双键两侧为反式结构,则其结构简式为:,故答案为。
12.(2022-2023高二下·北京昌平·期末)布洛芬是一种常用的抗炎镇痛药,其一种合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。
已知:i:
ii:
(1)A为芳香族化合物,其结构简式为 。
(2)D中官能团的名称为 。
(3)A→B的反应类型为 。
(4)C的结构简式为 。
(5)D→E的反应方程式为 。
(6)下列说法正确的是 。
a.可通过红外光谱图确定C中的官能团
b.F可发生取代反应、氧化反应、消去反应
c.布洛芬分子I的核磁共振氢谱图共6组峰
d.1molH与足量NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH
【答案】(1)
(2)醛基
(3)加成反应
(4)
(5)
(6)ad
【分析】根据A的分子式及丙烯和B的结构简式知,A和丙烯发生加成反应生成B,A为;根据C的分子式知,B发生信息ii的反应生成C,结合布洛芬的结构简式知,C为;D和HCHO发生信息i的反应生成E,E和氢气发生加成反应生成F,则E为,H发生酯基的水解反应生成I为;
【详解】(1)根据分析可知,A为芳香族化合物,其结构简式为;
(2)D中官能团的名称为醛基;
(3)A和丙烯发生加成反应生成B ,A→B的反应类型为加成反应;
(4)B发生信息ii的反应生成C,C的结构简式为;
(5)D和HCHO发生信息i的反应生成E,D→E的反应方程式为;
(6)a.红外光谱图可确定分子的化学键或官能团的类型,可通过红外光谱图确定C中的官能团,故a正确;
b.F中与羟基相连的邻位碳上没有H原子,不能发生消去反应,故b错误;
c.布洛芬分子I的氢种类有,核磁共振氢谱图共8组峰,故c错误;
d.H中酯基和碳氯键能与NaOH发生水解反应,则1molH与足量NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH,故d正确;
故选ad。
13.(2022-2023高二下·北京昌平·期末)盐酸文拉法辛是一种新型抗抑郁药物,其中一种合成路线如下(部分试剂和条件已略去)
已知:R-X+NaCNR-CN+NaX
(1)A中含有的官能团是 。
(2)B→C的化学方程式是 。
(3)写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式: 。
a.能发生银镜反应。
b.能水解,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显紫色。
c.核磁共振氢谱图共4组峰。
(4)D生成E的过程中发生氧化还原反应,还生成另一种产物为 。
(5)H中含有两个六元环,结构简式为 。
(6)已知:
i:NaBH4是一种还原剂,可将-C≡N还原为-CH2NH2
ii:
iii:
由H经过以下转化可合成盐酸文拉法辛。
①试剂a为 。
②J的结构简式为 。
【答案】(1)酚羟基
(2)
(3)
(4)HCOONa
(5)
(6) HCHO
【分析】根据A的分子式和B的结构简式可知,A为,根据E的结构简式和E→F的反应条件可知,F为,F再和NaCN反应生成G,则G为,对比B和C的分子式可知B→C为催化氧化反应,则C为,结合盐酸文拉法辛的结构以及反应类型为加成反应可知H为,进一步处理可以得到产物,以此解题。
【详解】(1)由分析可知,A为,则A中含有的官能团是酚羟基;
(2)由分析可知,B→C的反应为醇的催化氧化反应,方程式为:;
(3)能发生银镜反应说明含有醛基,能水解,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基形成的酯,核磁共振氢谱图共4组峰,说明含有四种等效氢,应该为对称结构,则符合要求的同分异构体为;
(4)D生成E的过程中使用了甲醛,容易被氧化为甲酸,在碱性条件下会生成HCOONa;
(5)由分析可知,H的结构简式为:;
(6)①结合信息i和H的结构简式可知I为,结合J的分子式以及I的结构简式可知,J的结构简式为,则试剂a为HCHO;
②根据①的分析可知,J的结构简式为。
14.(2021-2022高二下·北京石景山·期末)某些有机化合物之间有如图转化关系:
其中A是一种五元环状化合物,其分子中只有一种化学环境的氢原子;F核磁共振氢谱显示有三种化学环境的氢原子,且峰面积之比为2∶2∶3。G是合成顺丁橡胶的主要原料。
已知:①2RCOOH (其中R是烃基)
②R-COOHR-CH2OH (其中R是烃基)
(1)B中含氧官能团的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)④的化学方程式是 。
(4)⑥的化学方程式是 。
(5)E在一定条件下能够发生缩聚反应生成聚酯,其中主链上含“−CH2−”的高聚物的结构简式是 。
(6)有机化合物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,则Y可能的结构简式是 (符合条件的均写出)。
【答案】(1)羧基
(2)
(3)HOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2+2H2O
(4)HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O
(5)
(6),
【分析】A是一种五元环状化合物,其分子中只有一种化学环境的氢原子,结合信息①,可知A中还含有一个碳碳双键,故A的结构简式是,A→B是酸酐水解,则B是HOOCCH=CHCOOH,B与氢气发生加成反应生成C,则C是HOOCCH2CH2COOH,根据信息②,可知反应③是还原反应,故D是HOCH2CH2CH2CH2OH,由D与G的分子可知,反应④是消去反应,且G为合成顺丁橡胶的主要原料,所以G为CH2=CHCH=CH2,由B与E的相对分子质量,可知反应⑤是碳碳双键与H2O发生的加成反应,故E为HOOCCH2CHOHCOOH,C(丁二酸)分子内含有两种不同化学环境的氢原子,根据反应条件,可知反应⑥为酯化反应,又结合C和F的分子式和结构知,X为乙醇,反应后生成F为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3。据此解答。
【详解】(1)B是HOOCCH=CHCOOH,含氧官能团为羧基,故答案为:羧基;
(2)由上述分析可知,A的结构简式是,故答案为:;
(3)反应④的化学方程式是HOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2+2H2O,故答案为:HOCH2CH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2+2H2O;
(4)反应⑥的化学方程式为HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O,故答案为HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O;
(5)HOOCCH2CHOHCOOH在一定条件下能够发生缩聚反应,其中主链上含“−CH2−”的高聚物的结构简式是,故答案为: ;
(6)有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,Y有两个-COOH,一个-OH,把E的主链上碳原子缩减为3个,则会出现2种结构,即 ,,故答案为: ,。
15.(2021-2022高二下·北京顺义·期末)化合物G是一种重要的有机合成中间体,由烃A和烃B合成G的路线如下(部分产物及条件已略去):
已知:①烃A的核磁共振氢谱显示有两组峰,烃B的核磁共振氢谱显示为单峰
②+
回答下列问题:
(1)烃A的官能团为 。
(2)烃B的结构简式为 。
(3)反应③的反应试剂和条件是 。
(4)试剂a的名称为 。
(5)反应①到⑦属于加成反应的是 (填反应序号)。
(6)写出下列各步反应的化学方程式:② ;④ ;⑤ ;⑦ 。
(7)请用下列提供的实验用品,设计对比实验方案,证明还原性强于化合物C。
实验用品:溴水、酸性高锰酸钾溶液、新制备的银氨溶液、新制备的氢氧化铜悬浊液、热水、酒精灯、烧杯、火柴、试管若干。
实验方案为: 。
【答案】(1)碳碳双键或
(2)
(3)氢氧化钠、醇溶液加热
(4)甲醇
(5)④⑥
(6) +O2+2H2O +Br2 +2NaOH+2NaBr+2H2O +2CH3OH+2H2O
(7)取两支相同洁净的试管,分别加入等量新制备的氢氧化铜悬浊液,分别滴入和C物质4到6滴,用酒精灯加热,滴加出现砖红色沉淀,则证明C的还原性强
【分析】由反应①可确定A为CH3-CH=CH-CH3,C为;由D的反应产物,可确定B为,D为,E为。
【详解】(1)由分析可知,烃A为CH3-CH=CH-CH3,官能团为碳碳双键或。答案为:碳碳双键或;
(2)由分析可知,烃B的结构简式为。答案为:;
(3)反应③为生成,发生消去反应,则反应试剂和条件是氢氧化钠、醇溶液加热。答案为:氢氧化钠、醇溶液加热;
(4)由制取,发生酯化反应,则试剂a的名称为甲醇。答案为:甲醇;
(5)从反应①到⑦,反应类型分别为取代、氧化、消去、加成、消去、加成、酯化,属于加成反应的是④⑥。答案为:④⑥;
(6)反应的化学方程式:②+O2+2H2O;④+Br2 ;⑤+2NaOH+2NaBr+2H2O;⑦+2CH3OH+2H2O。答案为:+O2+2H2O;+Br2 ;+2NaOH+2NaBr+2H2O;+2CH3OH+2H2O;
(7)证明还原性强于化合物时,可加入某种弱氧化剂,能将丁烯二醛氧化,但不能将丁烯二醇氧化,可选用新制备的氢氧化铜悬浊液或新制备的银氨溶液。实验方案为:取两支相同洁净的试管,分别加入等量新制备的氢氧化铜悬浊液,分别滴入和C()物质4到6滴,用酒精灯加热,滴加出现砖红色沉淀,则证明C的还原性强。答案为:取两支相同洁净的试管,分别加入等量新制备的氢氧化铜悬浊液,分别滴入和C()物质4到6滴,用酒精灯加热,滴加出现砖红色沉淀,则证明C的还原性强。
【点睛】高锰酸钾具有强氧化性,能将碳碳双键、醛基、-CH2OH氧化。
16.(2021-2022高二下·北京顺义·期末)高聚物G是一种合成纤维,由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被LiAlH4还原为醇
②
回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)物质B的官能团为 。
(3)反应③和⑥的反应类型分别为 、 。
(4)实验证明有机物J与NaI作用能生成I2,推测该基团的结构式并说明理由 。
(5)反应④的化学反应方程式为 。
(6)芳香族化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有 种(不考虑立体异构)。
①与碳酸钠溶液反应产生气体
②只有1种官能团
③苯环上有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:1:1:2的结构简式为 。
(7)参照上述合成路线,写出用 为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选)。
【答案】(1)邻二甲苯或1,2-二甲苯
(2)羧基
(3) 还原反应 加成反应
(4)-O-O-或过氧键
(5)n +n+(2n-1)H2O
(6) 12
(7)
【分析】由有机物的转化关系,结合B结构可知,A为, 与高锰酸钾溶液发生氧化反应生成 ;在浓硫酸作用下, 与甲醇共热发生酯化反应生成 ,则C为 ; 与LiAlH4发生还原还原反应生成 ,则D;在铜作催化剂作用下, 与氧气共热发生催化氧化反应生成 , 与过氧化氢反应生成 ,则I为 ;在浓硫酸作用下, 与甲醇共热发生取代反应生成 ;ClCH2CH2CH2CH2Cl与KCN发生取代反应后,酸化得到 ,在催化剂作用下, 与 共热发生缩聚反应生成 。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为 ,名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯;
(2)由结构简式可知,B的官能团为羧基;
(3)反应③原理为已知①的反应,为C和LiAlH4还原为醇的反应,属于还原反应;
反应⑥原理为已知②的反应,为H和H2O2反应,反应后醛基中碳氧双键变为碳氧单键,属于加成反应;
(4)由J结构可知,其含有过氧键:-O-O-,过氧键具有强氧化性,能和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质;
(5)反应④为F+D→G的反应;在催化剂作用下, 与 共热发生缩聚反应生成 和水,反应的化学方程式为n +n+(2n-1)H2O;
(6)C的结构简式为,由C的同分异构体M能与碳酸钠溶液反应产生气体,只有1种官能团,苯环上有2个取代基可知,则M的取代基可能为2个—CH2COOH;或—COOH、—CH2CH2COOH;或—COOH、—CH(CH3)COOH;或—CH3、—CH(COOH)2,每组取代基在苯环上都有邻、间、对3种位置关系,则符合条件的同分异构体共有3×4=12种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比1∶1∶1∶2则结构对称性较好且需要含有2个—CH2COOH,结构简式为;
(7)由结构简式和题给流程可知,以 为原料制备化合物 ,可以是首先通过取代反应将和氢氧化钠水溶液反应生成;在铜作催化剂作用下, 与氧气共热发生催化氧化反应生成 ; 与过氧化氢反应生成 ,在浓硫酸作用下, 发生分子内取代反应生成 ;
故合成路线为。
17.(2021-2022高二下·北京丰台·期末)M的合成为液晶的发展指明了一个新的方向,其合成路线如下:
(1)A是苯的同系物,苯环上只有一种环境的氢原子。B的结构简式是 。
(2)C的官能团的名称是 ;C→D的化学方程式是 。
(3)E→F的反应类型是 。
(4)试剂a 的结构简式是 。
(5)G→H的化学方程式是 。
(6)下列有关I的说法正确的是___________(填字母)。
A.能发生氧化、加成、消去反应
B.可以使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与Na2CO3发生反应产生CO2
D.具有含苯环、醛基的羧酸类同分异构体
(7)J转化为M的过程如下,写出J、K的结构简式: 、 。
【答案】(1)
(2) 碳溴键、羧基 +C16H33OH+H2O
(3)取代反应
(4)CH3I
(5)2 +O22 +2H2O
(6)B
(7)
【分析】A是苯的同系物,苯环上只有一种环境的氢原子,则A为,A被氧化生成B,根据B的分子式及B生成C的反应条件知,B为、C为,C和醇发生酯化反应生成D,D为;根据E的分子式及G的结构简式知,E为,E和a反应生成F,根据F的分子式及G的结构简式知,F为,F和b发生加成反应生成G,b为OHCCOOH,G发生催化氧化生成H为,H脱CO2生成I,则I为,I和D发生取代反应生成HBr和J,结合M的结构简式知,J为。
【详解】(1)B的结构简式是;
(2)C为,C的官能团的名称是碳溴键、羧基;C发生酯化反应生成D为,C→D的化学方程式为:+C16H33OH+H2O;
(3)E为,F为,E中酚羟基上的氢原子被甲基取代生成F,则E→F的反应类型是取代反应;
(4)试剂a的结构简式是CH3I;
(5)G发生催化氧化生成H为 ,G→H的化学方程式是2 +O22 +2H2O;
(6)I为 ,
A.I中酚羟基、醛基能发生氧化反应,苯环和醛基能发生加成反应,该有机物不能发生消去反应,故A错误;
B.酚羟基、醛基能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.能与Na2CO3发生反应生成酚-ONa、NaHCO3,不含羧基,不能生成CO2,故C错误;
D.I的不饱和度是5,苯环的不饱和度是4、醛基和羧基的不饱和度是1,则不具有含苯环、醛基的羧酸类同分异构体,故D错误;
故答案为:B;
(7)J为,J和发生加成反应生成K为,K发生消去反应生成M。
18.(2021-2022高二下·北京东城·期末)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的合成路线如图所示:
(1)芳香烃A的名称是 。
(2)反应③所需无机试剂和条件是 。
(3)E中含有的官能团的名称是 。
(4)反应⑤的化学方程式是 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.反应①、③、⑥均属于取代反应
b.化合物E具有碱性,能与盐酸反应
c.G在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
(6)已知E在一定条件下水解生成T(C7H7NO2)。T存在多种同分异构体,写出符合下列条件的T的同分异构体的结构简式 。
①-NH2直接连在苯环上;
②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀;
③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2
【答案】(1)甲苯
(2)浓硝酸、浓硫酸、加热
(3)氨基、碳氟键
(4)
(5)abc
(6)
【分析】A为芳香烃,和氯气在光照下发生取代反应生成B,根据C的结构简式可知A为甲苯,B为 ,C发生硝化反应生成D,D被还原为E,E和 发生取代反应生成F,F的结构简式为 ,F再发生硝化反应生成G。
【详解】(1)由以上分析可知,A为甲苯。
(2)反应③是C和浓硝酸发生硝化反应,所需无机试剂是浓硝酸,需要浓硫酸做催化剂,同时需要加热。
(3)根据E的结构可知,E中含有的官能团有氨基和碳氟键。
(4)反应⑤是E和 发生取代反应,生成F的同时还生成HCl,化学方程式是 。
(5)a.反应①是甲苯和氯气在光照下发生的取代反应,③和⑥均为硝化反应,均属于取代反应,故a正确;
b.化合物E中有氨基,具有碱性,能与盐酸反应,故b正确;
c.G中含有酰胺基,在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应,故c正确;
故选abc。
(6)T(C7H7NO2)的不饱和度为5,其同分异构体要求①-NH2直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色沉淀,则含有醛基;③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2,则分子结构对称,符合要求的有机物为 。
19.(2021-2022高二下·北京海淀·期末)胺菊酯是世界卫生组织推荐用于公共卫生的主要杀虫剂之一,其合成路线如下:
已知: i. RC≡CH+
ii. RBr
iii. RCOOR1 + R2OHRCOOR2+R1OH
(1)A分子含有的官能团是 。
(2)D分子是制备天然橡胶的单体,B→D的化学方程式是 。
(3)下列有关F的说法正确的是 (填字母序号)。
a.与HCl在一定条件下既能发生加成反应,又能发生取代反应
b.在与浓硫酸共热时可能得到G的同分异构体
c. F分子中含有手性碳原子,存在对映异构体
d.存在含有六元环的醛类同分异构体
(4)G中有四个甲基,补全G→J的化学方程式 。
+
(5)通过改变原料的比例,可以更高效地生产中间产物G (转化条件已省略)。
HC≡CH
①HC ≡CH→L的化学方程式是 。
②M的结构简式为 。
【答案】(1)碳碳三键、羟基
(2)+H2O
(3)ab
(4)+N2HCCOOCH2CH3+N2
(5) HC≡CH+2CH3COCH3
【分析】根据信息i可知HC≡CH和CH3COCH3反应生成,和氢气发生加成反应生成,在浓硫酸作用下发生消去反应生成,和HBr发生加成反应生成,根据信息反应得到F(),G有四个甲基,则G为,根据信息iii和胺菊酯的结构得到J()。
【详解】(1)A()分子含有的官能团是碳碳三键、羟基;故答案为:碳碳三键、羟基。
(2)D分子是制备天然橡胶的单体即异戊二烯,B→D的化学方程式是+H2O;故答案为:+H2O。
(3)a.含有碳碳双键,能与HCl在一定条件下既能发生加成反应,含有羟基,能与HCl发生取代反应,故a正确;b.在与浓硫酸共热时发生消去反应生成,是G的同分异构体,故b正确;c. 手性碳原子是指碳原子连的四个原子或原子团都不相同,因此F分子中不含有手性碳原子,故c错误;d.含有六元环的醛类不饱和度是2,而F只有一个不饱和度,因此不存在含有六元环的醛类同分异构体,故d错误;综上所述,答案为ab。
(4)G中有四个甲基,则G为,根据信息iii和胺菊酯的结构得到J(),因此G→J的化学方程式+N2HCCOOCH2CH3+N2;故答案为: +N2HCCOOCH2CH3+N2。
(5)①HC≡CH和CH3COCH3在碱性条件下反应生成L(),L和氢气发生加成反应生成M,M发生消去反应生成G,因此HC ≡CH→L的化学方程式是HC≡CH+2CH3COCH3;故答案为:HC≡CH+2CH3COCH3。
②M的结构简式为 ;故答案为: 。
20.(2021-2022高二下·北京西城·期末)喹啉( )及其衍生物是合成药物的重要原料。化合物G是一种取代喹啉醇,合成路线如图:
已知:
i.
ii. ++H2O
iii.
(1)试剂a是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)物质X可以是 。
(4)C+Y→D的化学方程式是 。
(5)由D合成G的三步反应如图:
D→中间产物1→中间产物2
①中间产物1、中间产物2的结构简式分别是 、 。
②该过程中还会生成副产物H,H也是一种取代喹啉醇且与G互为同分异构体。H的结构简式是 。
【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸的混合液
(2)还原反应
(3)CH3COOH
(4)
(5)
【分析】
根据信息i,由D逆推,可知C是 、Y是 ;根据A、B的分子式,由C逆推可知,A是 、B是 、X是CH3COOH;D经过三步反应生成G,由信息ii可知, D, 异构化生成 。
【详解】(1)
苯和a反应生成 ,可知苯发生硝化反应,试剂a是浓硝酸、浓硫酸的混合液。
(2)
A→B是 生成 ,A中氧原子减少、氢原子增多,反应类型是还原反应;
(3)
和X反应生成 ,可知物质X可以是CH3COOH;
(4)
C+Y→D是 和 发生取代反应生成 和HCl,化学方程式是 ;
(5)
①D经过三步反应生成G,由信息ii可知, D。
②根据信息ii可知,该过程中还会生成副产物H,H也是一种取代喹啉醇且与G互为同分异构体,H的结构简式是。
21.(2021-2022高二下·北京昌平·期末)二倍半萜具有重要药用价值,其中间体K的合成路线如下。
已知:
① +
②
③
(1)A中官能团的名称为 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)D的结构简式为 。
(4)E→F反应的化学方程式为 。
(5)由J生成K发生的是黄鸣龙反应,是第一个以华人名字命名的有机反应,其原理是:
R6-CH2-R7(H)
K的结构简式是 。
(6)符合下列条件的J的同分异构体有 种,写出任意一种的结构简式 。
①含六元环
②含2个醛基
③核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:6
【答案】(1)碳碳双键和羟基
(2)取代反应
(3)
(4) +H2O
(5)
(6) 2 或
【分析】由 +知,BD,D为;由 知DE,E为;EF(C16H32OSi),F为;由 知,H,H为或;HJ(C12H20O2),J为或;
【详解】(1)A为中官能团的名称为碳碳双键和羟基;
(2)A→B的反应类型为取代反应;
(3)D的结构简式为;
(4)E→F反应的化学方程式为 +H2O;
(5)由 知,J为,由 R6-CH2-R7(H)知,JK,K为;
(6)符合条件的J的同分异构体有2种,分别为或。
22.(2021-2022高二下·北京朝阳·期末)有机物Q是一种抗血栓药物,其合成路线如下。
已知:ⅰ.+H2O(、、代表烃基或H)
ⅱ.
(1)A和J均属于芳香化合物,J中含有的官能团是 。
(2)A→B的反应类型是 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)X的分子式为,G的结构简式为 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
a.可用新制的检验X中的官能团
b.反应①除了生成L外,还生成
c.反应③的原子利用率为100%
(6)N是L的同分异构体,写出符合下列条件的所有N的结构简式(不考虑立体异构) 。
ⅰ.含有苯环,且苯环上只有1个取代基
ⅱ.1molN与足量溶液反应产生2mol气体
(7)反应②的过程如下:
L→中间体的过程会产生高分子副产物,写出高分子的结构简式 。
【答案】(1)羟基、羧基
(2)取代反应
(3):+NaOH+NaCl
(4)
(5)bc
(6),,
(7)
【分析】物质A也属于芳香族化合物,结合A的分子式可知,A的结构简式为,A和浓硝酸发生取代反应生成B,根据G的结构简式可知,发生甲基的对位取代反应,所以B为,由反应条件、分子式可知,B中甲基.上的氢原子被氯原子取代生成D为,F与X发生信息i中反应生成G,结合有机物分子式可知,D发生卤代烃水解反应生成E,E发生醇的催化氧化生成F,故E为,F为,则X为,L发生信息ii中取代反应生成M为,结合Q的结构简式推知G为,J为芳香族化合物,由L的结构简式,可知J与.乙醇发生酯化反应生成K,K中酚羟基与乙酸酐发生取代反应生成J,推知J为,K为,以此解题。
【详解】(1)由分析可知J为,其中含有的官能团是羟基、羧基;
(2)A→B是甲苯的硝化反应,反应类型是取代反应;
(3)D→E为卤代烃的水解反应,方程式为:+NaOH+NaCl;
(4)由分析可知G为;
(5)a.X中不含有醛基,不能用新制的检验X中的官能团,a错误;
b.根据元素守恒可知,反应①除了生成L外,还生成,b正确;
c.反应③属于加成反应,原子利用率为100%,c正确;
故选bc;
(6)N是L的同分异构体,且符号条件,ⅰ.含有苯环,且苯环上只有1个取代基;ⅱ.1molN与足量溶液反应产生2mol气体,说明含有2个羧基,符合条件的同分异构体为,,;
(7)反应②的过程可知,形成的中间体为,形成中间体的过程理解先加成、再脱去1分子CH3OH,L→中间体的过程会产生高分子副产物为。
23.(2022-2023高二下·北京丰台·期末)胭木二酮( )是一种同时含有异黄酮和茚酮结构的天然物质,在药物研发方面潜力巨大,其合成路线如图。
已知:
请回答:
(1)A的结构简式为 。
(2)A→B的化学方程式为 。
(3)下列关于化合物C和D的说法中,正确的是 (填字母)。
a.1mol C最多能与2mol NaOH反应
b.C中苯环上的一氯代物有3种
c.C和D均可形成氢键
d.D的一种同分异构体含有苯环和羧基
(4)F中含有两个六元环,F的结构简式为 。
(5)H的分子式为 。
(6)在H转化成胭木二酮的过程中,Cu(OTf)2的主要作用是成环,SeO2的主要作用是 。
【答案】(1)
(2) +2NaOH +NaCl+H2O
(3)abd
(4)
(5)C16H12O2
(6)氧化剂
【分析】根据反应条件和C的结构简式可知,A为 ,A在NaOH水溶液中发生水解反应生成B,B为 ,结合已知可知,C在AlCl3条件下发生重排生成D,D为 ,结合第(4)小问,再根据G的结构简式和F的分子式可知F为 。
【详解】(1)据分析可知,A的结构简式为 ;
(2)A在NaOH水溶液中发生水解反应生成B,A→B的化学方程式为 +2NaOH +NaCl+H2O;
(3)a.C含有1个酯基能与NaOH按照1:1发生水解反应,水解生成的苯酚再与NaOH按照1:1发生反应,则1mol C最多能与2mol NaOH反应,a正确;
b.C中苯环上有3种等效氢,则C中苯环上的一氯代物有3种,b正确;
c.D中含有羟基能形成氢键,而C不能形成氢键,c错误;
d.D的一种同分异构体 含有苯环和羧基,d正确;
故选abd;
(4)据分析可知,F中含有两个六元环,F的结构简式为 ;
(5)H的分子式为C16H12O2;
(6)H转化成胭木二酮发生氧化反应,则在H转化成胭木二酮的过程中,Cu(OTf)2的主要作用是成环,SeO2的主要作用是作氧化剂。
24.(2022-2023高二下·北京丰台·期末)治疗动脉硬化的某种药物M合成路线如下。
已知:i.
ii.不稳定,易转化成
回答下列问题:
(1)B的核磁共振氢谱只有一组峰,A的结构简式为 。
(2)反应①的反应类型为 。
(3)C中含氧官能团与B相同,C的结构简式可能为 。
(4)F的结构简式为 。
(5)反应⑤的化学方程式为 。
(6)N是I的同分异构体,写出所有满足下列条件的N的结构简式 。
①苯环上有两个取代基
②与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生银镜反应,但不能发生水解反应
④1mol N与足量Na反应,生成1mol H2
(7)G经三步反应合成I,请写出中间产物的结构简式: 、 。
【答案】(1)CH3CH(OH)CH3
(2)氧化反应
(3)或或
(4)
(5)++H2O
(6)、、
(7)
【分析】根据E的分子式,由M逆推,E是,E和乙酸酐反应生成F,根据信息i,可知F是;F和氯气发生取代反应生成G,根据G的分子式,可知G是,由M逆推,可知I是; A发生氧化反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,A是CH3CH(OH)CH3,B是(CH3)2C=O;根据C的分子式,可知3分子B聚和生成C,由M逆推可知C是或或;C与氢气发生加成反应生成D,D是;
【详解】(1)A发生氧化反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,B是(CH3)2C=O 、A是CH3CH(OH)CH3;
(2)A分子中去掉2个H原子生成B,反应①的反应类型为氧化反应;
(3)3分子(CH3)2C=O聚和生成C ,C中含氧官能团与B相同,则C的结构简式可能为或或;
(4)E是,E和乙酸酐反应生成F,根据信息i,可知F是;
(5)反应⑤是和发生酯化反应生成,化学方程式为++H2O;
(6)①苯环上有两个取代基;②与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;③能发生银镜反应,但不能发生水解反应,说明含有醛基,不含酯基;④1mol N与足量Na反应,生成1mol H2,说明含有2个羟基,则2个取代基为-OH、-CH(OH)CHO,符合条件的N的结构简式为、、;
(7)结合信息ii,水解为,氧化为,再还原为,经三步反应合成I,中间产物的结构简式:、。
25.(2021-2022高二下·北京石景山·期末)某药物H的合成路线如下图所示:
试回答下列问题:
(1)反应I中X为烃,其氢的质量分数与苯相同,则X的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)C→D的化学方程式是 。
(4)反应II的试剂及反应条件是 。
(5)G→H的反应类型是 。
(6)H发生加聚反应的化学方程式是 。
【答案】(1)乙炔
(2)
(3)2+O22+2H2O
(4)乙醇、浓硫酸、加热
(5)消去反应
(6)
【分析】C中醇羟基发生催化氧化生成D中醛基,D发生氧化反应然后酸化生成E中羧基,E和CH3CH2OH发生酯化反应生成,则E为、D为、C为,B发生水解反应生成C,根据B的分子式知,B为,反应Ⅰ中X为烃,其氢的质量分数与苯相同,则苯和X发生加成反应生成A为 ,X为HC≡CH,A和HBr发生加成反应生成B;和甲酸乙酯发生取代反应生成F,F和氢气发生加成反应生成G,根据H的结构简式知,G发生消去反应生成H,则G为。据此解答。
【详解】(1)X为HC≡CH,X的名称是乙炔,故答案为:乙炔;
(2)A的结构简式是,故答案为: ;
(3)C为 、D为,C发生催化氧化生成D,C→D的化学方程式是2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O;
(4)反应Ⅱ为羧酸和醇的酯化反应,该反应的试剂及反应条件是乙醇、浓硫酸、加热,故答案为:乙醇、浓硫酸、加热;
(5)G中醇羟基发生消去反应生成H中碳碳双键,则G→H的反应类型是消去反应,故答案为:消去反应;
(6)H发生加聚反应的化学方程式是,故答案为:。
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