内容正文:
2025重庆高考一轮专练——有机推断22道
一、解答题
1.(2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测)瑞派替尼可用于治疗晚期胃肠道间质瘤成年患者,瑞派替尼的合成路线如下所示。
已知X的结构为,回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为 ,的名称为 。
(2)A发生第(ⅰ)步反应的条件a为 ,第(ⅱ)步反应的化学方程式为 。
(3)由C生成D时,有小分子生成,则D的结构简式为 。
(4)由D生成产物瑞派替尼的反应类型为 。
(5)B在一定条件下发生自身聚合生成聚酰胺的化学方程式为 。
(6)Y是比X少两个碳原子的同系物,满足下列条件的Y的同分异构体共有 种(含Y本身)。
a.含有吡啶环()
b.含有—CHO结构
c.氯原子直接连在碳原子上
(7)已知B与X反应生成C是分两步完成的,其中第一步反应为取代反应,则第二步反应的化学方程式为 。
2.(2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)二胺类有机物A是重要的化工原料,常用于合成药物、塑料等。
I.由A合成某药物中间体H的路线如下:
已知:①
②
③
(1)A的化学名称为 。
(2)只含一种官能团,写出其与新制反应的离子方程式 。
(3)F的结构简式为 ,中含氧官能团的名称为羧基和 。
(4)已知I为D的同分异构体,同时满足下列条件的I共有 种(不考虑立体异构)。
①结构中含有(该结构类似于苯环)
②与足量溶液反应产生气体
其中核磁共振氢谱三组峰,峰面积为的结构简式为 (任写一种即可)。
Ⅱ.由A合成PAI塑料的路线如下:
(5)的反应类型为 。
(6)的化学方程式为 。
3.(2023·重庆·校联考三模)左氧氟沙星是一种具有广谱抗菌作用的药物,其前体K的合成路线如下:
已知:
i.(其中DHP、PPTS是有机试剂缩写)
ii.
iii.
(1)A中含,A的系统命名是 。
(2)设计B→C和E→F的目的是 。
(3)已知试剂a的结构简式为 。D→E的反应类型为 。
(4)G分子中官能团名称为碳氟键、醚键、 、 。
(5)已知试剂b为 ,G→H的化学方程式是 。
(6)I中含有两个酯基,I的结构简式是 。
(7)F的同分异构体中满足下列条件的结构有 种(不考虑立体异构)。
①为-氨基酸;
②能与溶液发生显色反应
③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:3。
(8)K的另一种制备途径如下:
写出M、N、P的结构简式 、 、 。
4.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)吡咯( )及其衍生物为有机化学中一类重要的杂环化合物,下图是一种合成吡咯类化合物G的方法(部分反应条件已省略):
已知:①化合物B的相对分子质量为46
②F的分子式为
③
回答下列问题:
(1)B的结构简式为 ,G中含氧官能团的名称为 。
(2)C的名称是 ,C转化为D的化学方程式为 。
(3)C和D在碱性条件反应还可以生成分子式均为的X和Y,X中含3个甲基,写出X的结构简式: 。
(4)G中吡咯环上N原子是杂化而不是杂化的原因是 。
(5)D的链状同分异构体中发生水解反应产物均为羧酸的结构有 种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱只含2组峰的结构: 。
(6)若用乙酰丙酮( )代替上述路线中的D,按照类似D→E→F→G的方式可以合成另一种吡咯类化合物Z,Z的结构简式为 。
5.(2023·重庆沙坪坝·重庆八中校考二模)化合物M(奥司他韦)是目前治疗流感的最常用药物之一,其合成路线如下:
已知:的结构简式为
回答下列问题:
(1)化合物A的名称是 ,E的官能团的名称是 。
(2)A生成B的化学方程式为 。
(3)有机物C的结构简式为 。
(4)E与NaOH溶液共热的化学方程式为 。
(5)F→G的反应类型是 。
(6)B有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构);
a.分子结构中含有 b.能与溶液发生反应产生气体
其中核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:1的物质的结构简式为 。
6.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)瑞派替尼(图中有机物K)是一种治疗胃肠道疾病的药物,其合成路线如图(反应溶剂及温度均省略)。
已知:R1COOR2R1CH2OH
(1)K中含氧官能团名称为 ,J分子中最多有 个原子共面。
(2)E→F的反应类型为 ,B的结构简式为 。
(3)写出F与银氨溶液反应的化学方程式 。
(4)化合物C的同分异构体中,同时满足以下条件的有 种(不考虑立体异构)。
①遇FeCl3溶液显色;②能发生银镜反应;③无酰胺基;④除羟基外,苯环上还有三个互为间位的取代基
其中,核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为1:1:1:2:2的结构简式为 。
(5)已知M( )能与N( )发生反应得到高分子P,P依靠氢键形成链节,其中n(M):n(N):n(氢键)=1:2:4,则P的结构简式为 。
7.(2023·重庆·统考三模)多环化合物是合成很多药物的中间体,下面是一种多环化合物G的合成路线:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 ,A侧链上的碳原子的杂化类型有 。
(2)由B生成D的反应类型为
(3)E中含氧官能团的名称为 ,E→F反应的方程式为 。
(4)C的同分异构体中,同时满足以下两个条件的有 种(考虑烯烃的立体异构)。
i.除苯环外不含其他的环状结构;
ii.能发生银镜反应;
(5)G的结构简式为 。
(6)结合题中相关信息,设计以 和 为原料制备 的合成路线 (其他无机试剂任选)。
(合成路线常用的表示方式为:)
8.(2023·重庆·统考三模)2-[对一异丁苯基]-丙酸具有解热、镇痛、抗炎的作用,其合成路线如下。
已知:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)反应②的反应类型是 ;E中官能团名称是 。
(3)C的系统命名是 。
(4)已知D中含有两个六元环,B和C生成D的化学方程式为 。
(5)反应⑤的第ⅰ步反应方程式为 。
(6)G的相对分子质量比2-[对-异丁苯基]-丙酸少28,且为同系物。则G符合下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
a.能发生银镜反应和水解反应,水解产物遇Fe3+显紫色
b.苯环上有三个取代基
(7)由2-甲基丙醛和甲醛经两步可以合成C,其合成路线图是 (无机试剂自选)。
9.(2023·重庆·重庆南开中学校考三模)氮杂环丁烷-2-羧酸(G)是一种重要的化合物,常用于合成抗体-药物结合物(ADC)。其合成路线如下(Ph为苯基):
(1)化合物B的系统命名为: ,D中含有的含氧官能团为 (填名称)。
(2)反应2和反应6的反应类型分别为 , 。
(3)反应3生成一种有刺激性气味的气体,写出该反应的化学方程式: 。
(4)化合物F的结构简式为 。
(5)分子式比G少一个氧原子的化合物H满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构):
a.能发生水解反应
b.不含有三元环状结构
c.不含有的结构
(6)反应4中,除了得到F外,还得到了一种含有八元环结构的化合物M,其分子式为,画出其结构简式: 。
10.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考三模)用于治疗高血压的药物Q的合成路线如下。
(1)A的名称是 。
(2)B→D的化学方程式是 。
(3)E与溶液作用显紫色,则E的结构简式是 。
(4)G分子中含两个甲基,且核磁共振氢谱显示只有3组峰,则G的结构简式是 ,F→G的反应类型是 。
(5)L分子中所含的官能团有碳氯键、酰胺基、 。 有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式: 。
a.属于戊酸酯;含酚羟基;
b.核磁共振氢谱显示三组峰,且峰面积之比为1∶2∶9。
11.(2023·重庆·统考二模)我国“十四五”规划纲要以及《中国制造2025》均提出重点发展全降解血管支架等高值医疗器械。有机物Z是可降解高分子,其合成路线如下图所示:
请回答下列问题:
(1)B→D的反应类型是 ;E中含氧官能团的名称是 。
(2)G中含有的手性碳原子有 个。
(3)D、W的结构简式分别是 、 。
(4)有机物J的分子式比E的分子式少一个氧原子,则J的结构中含有的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
(5)X中不含碳碳双键,X→Z的化学方程式是 。
(6)若反应开始时Y的浓度为0.02mol/L,X的浓度为2.8mol/L,反应完全后,Y的浓度几乎为0,X的浓度为0.12mol/L,假设高分子Z只有一种分子,则聚合度约为 。
12.(2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测)一种防晒剂的有效成分M的合成路线如图所示:
已知:
请回答下列问题;
(1)A的化学名称是 ;B→C的反应条件所需的试剂是 。
(2)C→D的反应类型是 ;F中官能团名称是 。
(3)C的结构简式为 。
(4)写出D与F反应生成M的化学方程式 。
(5)有机化合物G是F的同分异构体,G中只含有一个环,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为1:1:2:6,则G可能的结构有 种(不含立体异构)
(6)写出用2-丁烯和乙二酸二乙酯为原料制取有机化合物的合成路线 (其它无机试剂任选)。
13.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)高聚物G是一种合成纤维,以A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被还原为醇;
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)H的名称是 ,J中含有的官能团名称为过氧键和 。
(3)D生成H和I生成J的反应类型分别为 。
(4)写出F+D→G的化学方程式: 。
(5)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苯环上只有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:1:1:2的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线,写出以为原料制备化合物的合成路线 (其他无机试剂任选)。
14.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)阿司匹林()是一种用途很广的消炎镇痛药物。可以通过以下方法合成:
已知:
。
请回答下列问题:
(1)阿司匹林中的含氧官能团有 (写名称),反应①的反应类型为 。
(2)通过水杨酸还可制得香料E和高分子化合物G,转化关系如图。
①请写出A→E的化学方程式: 。
②已知G是一种聚酯,请写出其结构简式: 。
(3)水杨酸所有属于芳香酯的同分异构体中,苯环上有两个对位取代基的结构简式为 。
(4)结合题中信息,以苯酚、异丁烯为原料(其他无机原料自选)合成聚合物的流程路线如下:
………
请完善上述合成流程路线中的省略部分 。
15.(2023·广东深圳·统考一模)以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)D中碳原子的杂化轨道类型有 ;其中,电负性最大的元素为 。
(4)写出F→G的化学方程式 。
(5)B的同分异构体中,满足下列条件的结构有 种;其中,核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为 。
条件:①含有苯环;
②与溶液发生显色反应;
③含有2个甲基,且连在同一个碳原子上。
(6)利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程:
根据上述信息,写出以乙醇和为原料合成的路线(无机试剂任选) 。
16.(2023上·广东茂名·高三茂名市第一中学校考期末)开发新药是医学研究的重要工作,有一药物重要中间体W的合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为 ;E中的官能团名称为 。
(2)B→C反应的化学方程式为 。
(3)写出化合物F的结构简式 。
(4)从A→E的变化过程判断TBSCl的作用是 。
(5)Y→Z反应的化学方程式为 。
(6)同时符合下列条件的化合物A的同分异构体有 种(不考虑立体异构),写出其中一种异构体的结构简式 。
①分子中存在六元环;②不与钠反应;③核磁共振氢谱显示只有4种不同化学环境的氢原子。
17.(2021·江西南昌·江西师大附中校考三模)某研究小组合成抗心绞痛药物雷诺嗪,设计合成路线如图:
已知:(1)ROHRCl
(2)
(3)
请回答:
(1)下列说法正确的是 。
A.1H—NMR谱显示化合物F中有3种不同化学环境的氢原子
B.F→G的反应类型是氧化反应
C.1molE与足量NaOH反应,最多消耗NaOH4mol
D.雷诺嗪的分子式是C24H33N3O4
(2)化合物X的结构简式是 ;雷诺嗪的含氧官能团名称是 。
(3)B+C→D的化学方程式是 。
(4)化合物M是化合物Y的同分异构体,同时符合下列条件的种类有 种。
①含苯环;
②1molM可与足量钠反应生成1mol氢气。
(5)已知:+R—Cl+HCl。以苯和丙烯为原料,设计化合物()的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)
18.(2021·河南·统考二模)克霉唑为广谱抗真菌药,对多种真菌尤其是白色念珠菌具有较好的抗菌作用,其合成路线如图:
已知:甲苯与氯气在三氯化铁催化下得到两种物质:和
回答下列问题:
(1)C的名称是 ;E中的官能团名称为 。
(2)在由B制取E的过程中,不是由B一步反应生成E,其原因为 。
(3)F→G的反应类型是 。
(4)写出D→E的化学方程式 。
(5)M与G互为同分异构体,满足下列两个条件的M有 种(不包含G本身)。
①含有三个苯环 ②苯环之间不直接相连写出其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为2:2:1:1:1的结构简式 。
(6)结合题中信息,写出以苯、一氯甲烷为原料,制备的合成路线 (无机试剂任选,合成路线流程图如题)
19.(2020·黑龙江·模拟预测)美托洛尔可治疗各型高血压也可作血管扩张剂,它的合成路线之一如图所示:
已知:
(1)A的化学名称是 ,B的结构简式为 ,美托洛尔中含氧官能团的名称为 ;
(2)A→B的反应中,加入K2CO3的作用可能是 ;
(3)B→C的反应类型为 ;
(4)F→G的化学方程式为 ;
(5)检验氯甲基环氧乙烷()中氯原子的试剂是 ;
(6)芳香族化合物M是F的同分异构体,则符合下列条件的M共有 种(不考虑立体异构),其中,核磁共振氢谱图具有5组吸收峰的同分异构体的结构简式为 。
①苯环上仅有2个取代基;
②1molM与足量Na充分反应,生成1mol H2;
③能与FeCl3溶液发生显色反应。
20.(2020·湖北武汉·高三校联考开学考试)化合物G是合成一种杀虫剂的重要中间体,其合成路线如图:
回答下列问题
(1)E中含氧官能团的名称为 ,A生成B的反应类型为 。
(2)写出B生成C的反应方程式 。
(3)W的分子式为C10H7NO4F3Cl,其结构简式为 。
(4)写出满足下列条件所有的A的同分异构体 。
①分子中含有苯环;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱有3组峰。
(5)请以和为原料设计合成的路线 (无机试剂任选)
21.(2020上·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考阶段练习)美多心安是一种治疗高血压的药物。一种以芳香化合物 A 为原料合成其中间体 H 的路线如下:
已知:①化合物B不能发生银镜反应且苯环上的一溴代物只有两种;
②化合物G的结构为
③
(1)A 的化学名称是 ,C 的结构简式为 。
(2)F 中官能团的名称是 ,F 生成 H 的反应类型是 。
(3)D 生成 E 的化学方程式为 。
(4)芳香化合物 X 是 H 的同分异构体,X 既能发生水解反应又能发生银镜反应,其核磁共振氢谱显示有 5 种不同化学环境的氢,峰面积比为 9∶2∶2∶2∶1。写出两种符合要求的 X 的结构简式: 。
(5)写出以 CH3COCH=CH2为原料制备聚 1,3−丁二烯的合成路线(其他试剂任用): 。
22.(2019下·广东·高二阶段练习)有机物E是重要的医药中间体,B中碳原子数目是A中的3倍。以A和B为原料合成该有机物的路线如下:
(1)已知A+B→C为加成反应,则A的结构简式为 ,B的化学名称为 ,E中含有的官能团有 (填名称)。
(2)1mol C在一定条件下与浓溴水反应,最多消耗溴的物质的量为 mol。C生成D的反应类型为 。
(3)2分子C脱水可以生成F,核磁共振氢谱显示F分子中含有4种氢原子,其结构中有3个六元环,则F分子的结构简式为 。
(4)E有多种同分异构体,其中苯环上只有2个对位取代基,含有-COOH且能使FeCl3溶液显紫色的结构有 (不考虑立体异构)种。
(5)根据已有知识并结合信息 ,写出以CH3COOH为原料制备A的合成路线图: 。(无机试剂任选,注明反应条件)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.(1) 羧基 甲胺
(2) 浓硝酸,浓硫酸,加热
(3)
(4)加成反应
(5)
(6)30
(7)
【分析】解题的突破口是根据A生成B所用的辅助原料和反应条件,以及X与B的结构简式推导出B的结构简式为: ,由此可知(i)是在A的苯环上溴原子对位碳上引入-NO2,(ii)是进行酯化反应,(iii)是把-NO2还原生成-NH2.根据C、D、瑞派替尼的结构简式与辅助原料,可以推导出D的结构简式为:,据此分析解答。
【详解】(1)A中含氧官能团的名称为羧基,的名称为甲胺。
(2)A发生第(ⅰ)步反应是引入-NO2,为硝化反应,需要在浓硫酸作用下,与浓硝酸加热反应。第(ii)步反应是酯化反应,反应的化学方程式为:。
(3)由C生成D发生的是取代反应,D的结构简式为:。
(4)由D生成产物瑞派替尼时辅助原料的C=N断裂π键与D发生了加成反应。
(5)B在一定条件下发生自身聚合生成聚酰胺的化学方程式为:
。
(6)Y的分子式为:,根据所给条件,这些同分异构体含有1 个、1个-CHO、1个-Cl、1个-NH2,即吡啶环上五个碳原子同时有3种不同的取代基,取代基的不同顺序均不会出现重复结构,故有排列组合,因此含Y本身,共有30种同分异构体。
(7)第一步取代反应为酯的水解反应,生成产物是:,第二步的反应方程式为:
。
2.(1)邻苯二胺
(2)
(3) 酰胺基
(4) 4 或
(5)取代反应
(6) 或
【分析】I.结合E的结构简式可知A与B发生信息①中反应生成C,(2)中B只含一种官能团,可知B为OHC-CHO,则C为 ,C发生氧化反应生成D,D发生信息②中反应生成E,可推知D为 ,E与F发生信息③中反应生成G,G脱去1分子水生成H,对比E、H的结构简式,结合G的分子式,推知F为 、G为 ;Ⅱ.结合K的分子式、PAI的结构简式可知,J中羧基中的羟基被氯原子取代生成K,A与K发生信息③中反应生成L,L中-NH2与-COCl之间发生缩聚反应生成聚合物M,M中-COOH与-CONH-之间脱水形成五元环得到PAI,可推知K为 、L为 (或 )、M为 (或 ),据此分析解题。
【详解】(1)A的结构简式为 ,其化学名称为邻苯二胺,故答案为:邻苯二胺;
(2)B只含一种官能团,B与A发生信息①中反应,B中含有醛基,则B的结构简式为OHC-CHO,B与新制Cu(OH)2反应的离子方程式为:OHCCHO+4C
u(OH)2+2OH--OOCCOO-+2Cu2O+6H2O;
(3)由分析可知,F的结构简式为 ;G的结构简式为 ,G中含氧官能团的名称为羧基和酰胺基,故答案为: ;酰胺基;
(4)已知I为D( )的同分异构体,I满足下列条件:①结构中含有 (该结构类似于苯环),②1molI与足量NaHCO3溶液反应产生2molCO2气体,说明还含有2个羧基,符合条件的I有 、 、 、 共4种结构,其中核磁共振氢谱三组峰,峰面积为1:2:1的结构简式为 、 ,故答案为:4; (或 );
(5)J→K的过程中J的羧基中的羟基被氯原子替代生成K,该反应类型为取代反应,
故答案为:取代反应;
(6)M→PAI的化学方程式为 或 。
3.(1)2-羟基丙酸
(2)保护羟基,防止试剂a与D发生其它副反应
(3)取代反应
(4) 羟基 氨基
(5)
(6)
(7)4
(8)
【分析】A的不饱和度为,A中含-CH3,且A能和乙醇发生转化反应生成B,则A为CH3CH(OH)COOH,B为CH3CH(OH)COOCH2CH3;B发生信息ⅰ的反应生成C为,C发生信息ⅱ的反应生成D,试剂a的结构简式为 ,根据E的结构简式知,D和a发生取代反应生成E,则D为CH3CH(OPHT)CH2OH,E发生信息ⅰ的反应生成F为 ,根据G的分式式及反应条件知,F中硝基发生还原反应生成氨基,则G为 ,G和b发生信息ⅲ的反应生成H,结合K的结构简式知,H为,b为 ,对比H、I的分子式知,H脱去一分子水生成I,结合K的结构简式知I为 ,I脱去-C2H5OH得到J,J酸性条件下反应生成K,则J为;
【详解】(1)A中含-CH3,A为CH3CH(OH)COOH,A的系统命名是2-羟基丙酸,答案为2-羟基丙酸;
(2)设计B→C和E→F的目的是保护羟基,防止试剂a与D发生其它副反应,故答案为:保护羟基,防止试剂a与D发生其它副反应;
(3)D为CH3CH(OPHT)CH2OH,a的结构简式为 ,E发生信息ⅰ的反应生成F为 ,D→E 的反应类型为取代反应,答案为取代反应;
(4)G为 ,G分子中官能团名称为碳氟键、醚键、羟基,氨基,答案为羟基;氨基;
(5)G为 ,试剂b为 ,G→H的化学方程式是,答案为;
(6)I中含有两个酯基,I的结构简式是 ,答案为 ;
(7)F为 ,F的同分异构体中满足:①为-氨基酸;②能与溶液发生显色反应,则含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:3,则苯环连接的基团为-F、-F、-OH、-OH、-CH3、-CH(NH2)COOH,且两个酚羟基处于等效位置,符合条件的结构有4种,答案为4;
(8)通过以上分析知,M、N、P的结构简式分别是、 、,答案为 、、 。
4.(1) C2H5OH 酯基
(2) 乙酸乙酯
(3)
(4)吡咯环上N原子杂化后吡咯环共平面形成大派键使分子更稳定
(5) 7 、
(6)
【分析】结合A的分子式、化合物B的相对分子质量为46与C的结构可推知A为乙酸,B为乙醇;结合E→F的反应条件及F的分子式可知F为 。
【详解】(1)由分析可知B的结构简式为C2H5OH,G中含氧官能团的名称为酯基。
(2)C的名称是乙酸乙酯,C转化为D的化学方程式为 。
(3)分析C→D的反应可知反应原理在于其中一个分子断C-O单键,另外一个分子断—CO—的α—H,C与D发生反应生成分子式均为的X和Y,X中含3个甲基,推知X、Y分别为 、 。
(4)G中吡咯环上N原子是杂化而不是杂化原因在于吡咯环上N原子杂化后吡咯环共平面形成大派键使分子更稳定。
(5) 的链状同分异构体中发生水解反应产物均为羧酸,由已知信息可知其同分异构体需满足含 结构,剩余碳链有正丁烷和异丁烷两种结构,利用插入法将 插入到正丁烷的碳氢键和碳碳键中共2+2=4中情况,异丁烷中有2+1=3种情况,故同分异构体共7种。
核磁共振氢谱只含2组峰的结构有 、 。
(6)分析F与D反应的可推知 代替D发生类似反应时, 与 加热反应得到 。
5.(1) 丙烯酸 碳碳双键、酰胺基
(2)
(3)
(4)
(5)取代反应
(6) 10
【分析】根据A的分子式求得其不饱和度,结合B的结构简式可知,A发生酯化反应生成B,则A为;B和C反应生成D,依据D的结构简式可判断发生的是加成反应,由此可推知C的结构简式为 ;据此分析解答。
【详解】(1)根据A的分子式结合B的结构简式可知A发生酯化反应生成B,则A的结构简式为,名称为丙烯酸;由E的结构简式可知,其含有的官能团为碳碳双键、酰胺基。
(2)根据分析,A为,A和发生酯化反应生成B,反应的化学方程式为。
(3)B和C反应生成D,依据D的结构简式可判断发生的是加成反应,由此可推知C的结构简式为 。
(4)E中含有酰胺基,与NaOH溶液共热的化学方程式为 。
(5)结合F和G的结构简式可知,F中N-H键断裂,H原子的位置被-Boc替代生成G,则F→G属于取代反应。
(6)B的分子式为,B有多种同分异构体,同时满足下列条件:a.分子结构中含有,b.能与溶液发生反应产生气体,说明含有羧基,因此相当于是丙烯或环丙烷分子中的2个氢原子被羧基和取代,依据定一议一的方法可判断,如果是丙烯中的2个氢原子被取代,有8种,如果是环丙烷分子中的2个氢原子被取代,有2种,共计是10种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:1的物质的结构简式为 。
6.(1) 酰胺基 14
(2) 氧化反应
(3)
(4) 17
(5)
【分析】由B的分子式和C的结构可知B为 ,C发生取代反应生成D和HCl,再发生已知反应生成E为 ,E中-CH2OH发生氧化反应生成-CHO,
【详解】(1)K中含氧官能团名称为酰胺基,J分子结构为 ,最多有14个原子共面;
(2)E为 ,E中-CH2OH发生氧化反应生成-CHO,E→F的反应类型为氧化反应;B的结构简式为 ;
(3)F中醛基与银氨溶液反应的化学方程式:;
(4)①遇FeCl3溶液显色含说明酚羟基;②能发生银镜反应说明含醛基;③无酰胺基;④除羟基外,苯环上还有三个互为间位的取代基,化合物C的同分异构体有:共17种;其中,核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为1:1:1:2:2的结构简式为 ;
(5)M的 中N=C断裂一条键,与N中-NH2发生加成反应生成P,则P的结构简式为 。
7.(1) 2-氰基苯甲酸 sp、sp2杂化
(2)加成反应
(3) 酮羰基
(4)6
(5)
(6)
【分析】A( )与 在THF、CDI、MgCl2作用下发生取代反应,生成B( )和KHCO3;B与C( )在C2H5OH/OH-作用下发生加成反应,生成D( );由D的结构简式、F的分子式,可确定F的结构简式为 ;由G的分子式及F的结构简式,可确定G为 。
【详解】(1)A的结构简式为 ,化学名称为2-氰基苯甲酸,A侧链上,-CN中的碳原子的价层电子对数为2,发生sp杂化、-COOH中碳原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化。答案为:2-氰基苯甲酸;sp、sp2杂化;
(2)由B( )生成D( )时,B与C( )在C2H5OH/OH-作用下发生加成反应。答案为:加成反应;
(3)E的结构简式为 ,含氧官能团的名称为酮羰基。E( )与H2发生加成反应,生成F( ),反应的方程式为 。答案为:酮羰基; ;
(4)C的同分异构体中,同时满足以下两个条件:” i.除苯环外不含其他的环状结构;ii.能发生银镜反应”的有机物,分子中含有苯环、-CHO、-CH=CH-,可能是苯环上连有1个取代基-CH=CH-CHO(有顺反异构体,2种)、-C(CHO)=CH2;可能是苯环上连有2个取代基,-CHO、-CH=CH2分别位于苯环的邻、间、对位,共3种,所以共有6种(考虑烯烃的立体异构) 。答案为:6;
(5)由分析可知,G的结构简式为 。答案为: ;
(6)以 和 为原料制备 时,需将 转化为HOCH2CH=CHCH2OH,也就是应将 与Br2发生1,4-加成,再水解,所以合成路线为 。答案为: 。
【点睛】合成有机物时,可采用逆推法。
8.(1)
(2) 取代反应 酯基、碳氯键
(3)2,2-二甲基-1,3-丙二醇
(4)
(5)
(6)26
(7)
【分析】采用逆推法,由B的结构简式,可确定A为 ,则C7H8为 ;由B、C的结构简式,参照信息,可确定D为;D在ZnCl2作用下发生结构异构化,生成E( );E水解生成2-[对一异丁苯基]-丙酸( )。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为 。答案为: ;
(2)反应②为 与 在AlCl3作用下发生反应,生成 和HCl,反应类型是取代反应;E为 ,官能团名称是酯基、碳氯键。答案为:取代反应;酯基、碳氯键;
(3)C为 ,系统命名是2,2-二甲基-1,3-丙二醇。答案为:2,2-二甲基-1,3-丙二醇;
(4)已知D中含有两个六元环,由分析可得出D为 ,B( )和C( )生成D的化学方程式为。答案为:;
(5)反应⑤的第ⅰ步,酯基和-Cl都发生水解,且-COOH转化为-COONa,反应方程式为。答案为:;
(6)G的相对分子质量比2-[对-异丁苯基]-丙酸少28,即少2个-CH2-,且为同系物。则G符合下列条件:“a.能发生银镜反应和水解反应,水解产物遇Fe3+显紫色;b.苯环上有三个取代基”的同分异构体,其可能结构为:苯环上有-OOCH、-CH3、-CH2CH2CH3,共有10种;苯环上有-OOCH、-CH3、-CH(CH3)2,共有10种;苯环上有-OOCH、2个-CH2CH3,共有6种。则所有同分异构体共有26种(不考虑立体异构)。答案为:26;
(7)由2-甲基丙醛和甲醛先发生反应生成 ,再用H2还原为 ,其合成路线图是。答案为:。
【点睛】合成有机物时,可采用逆推法。
9.(1) 2−溴乙醇 羟基
(2) 取代反应 还原反应
(3)
(4)
(5)12
(6)
【分析】A和B发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,根据E的分子式知,D中醇羟基被氯原子取代生成E为,根据F的分子式知,F中−CN发生水解反应生成−COOH,则F为,E发生取代反应生成F;生成G的反应为还原反应;据此分析解题。
【详解】(1)化合物B的系统命名为:2−溴乙醇,D中含有的含氧官能团为羟基,故答案为2−溴乙醇;羟基。
(2)反应2和反应6的反应类型分别为取代反应、还原反应,故答案为取代反应;还原反应。
(3)反应3生成一种有刺激性气味的气体,为SO2,该反应的化学方程式:,故答案为。
(4)据分析可知,化合物F的结构简式为,故答案为。
(5)分子式比G少一个氧原子的化合物H,H的同分异构体满足下列条件:
a.能发生水解反应,根据氧原子个数知,存在酰胺基;
b.不含有三元环状结构;
c.不含有C=N的结构;H的不饱和度是2,酰胺基的不饱和度是1,存在碳碳双键或环,如果含有环,符合条件的结构简式有;如果没有环,符合条件的结构简式有CH2=CHCH2COONH2、CH3CH=CHCOONH2、CH2=C(CH3)COONH2、CH3COONHCH=CH2、CH2=CHCOONHCH3、HCOONHCH=CHCH3、HCOONHCH2CH=CH2、HCOONHC(CH3)=CH2,所以符合条件的同分异构体有12种,故答案为12。
(6)反应4中,除了得到F外,还得到了一种含有八元环结构的化合物M,其分子式为C24N4H28,画出其结构简式,故答案为。
10.(1)丙酸
(2)
(3)
(4) 取代反应
(5) 醚键、氨基 或
【分析】根据题中药物Q的合成路线可知,CH3CH2CN在酸性条件下发生水解反应,即基团-CN变化为-COOH,生成A,A的分子式为C3H6O2,则A的结构简式为CH3CH2COOH,A与Cl2在催化剂条件发生反应生成B,B与C2H5OH在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应,生成D,D的分子式为C5H9ClO2,结合后续产物结构,可推知B的结构简式为,D的结构简式为,E的分子式为C6H6O,E与FeCl3溶液作用显紫色,与溴水作用产生白色沉淀,E具有酚羟基,则E的结构简式为,E与W(C3H6O)在酸性条件下反应生成F,F与Cl2发生反应生成G,G的分子式为C15H12Cl4O2,G与HCl在AlCl3条件下发生信息反应的逆反应,生成M,结合后续产物逆推,则M的结构简式为,G分子中含两个甲基,结合G的分子式为C15H12Cl4O2,所以G的结构简式为,逆推F的结构简式为,逆推W的结构简式为,与H2NCH2CH2NH2发生取代反应生成L,L的分子式为C11H14Cl2N2O2,则L的结构简式为,L经过①TiCl4、②HCl、乙醇反应生成药物Q,Q的结构简式为;据此解答。
【详解】(1)A的结构简式为CH3CH2COOH,因此A的名称是丙酸,故答案为:丙酸;
(2)为酯化反应“酸脱氢氧,醇脱氢”,所以的方程式为:;故答案为:;
(3)由上述分析可知,E的结构简式为;故答案为:;
(4)由上述分析可知,G的结构简式为; F的结构简式为,G的结构简式为,则F与Cl2发生取代反应生成G;故答案为:;取代反应;
(5)L的结构简式为,该结构中所含的官能团有碳氯键、酰胺基、醚键、氨基;有多种同分异构体,其中满足下列条件a.属于戊酸酯;含酚羟基;b.核磁共振氢谱显示三组峰,且峰面积之比为1:2:9,则含三个等效的甲基(-CH3),则该有机物的结构简式为或;故答案为:醚键、氨基; 或。
11.(1) 氧化反应 酯基、羟基
(2)2
(3)
(4)12
(5)
(6)134
【分析】A的分子式,B的分子式为,D的分子式为,可以推知,A发生氧化反应生成B,B发生氧化反应生成D,D的结构简式为,D和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成E,则E的结构简式为,E和F在一定条件下反应生成G,G在一定条件下发生水解反应生成W,W的结构简式为,由W与X的分子式可判断W生成X时发生了酯化反应,再结合X与Y在一定条件下生成Z,该反应是聚合反应,结合X的分子式与Z的结构简式可推出X的结构简式为。
【详解】(1)①由上述分析可知, A为醇,B为醛,D为酸,B转化为D为氧化反应。故答案为:氧化反应。②由上述分析可知E的结构简式为 ,则E中的含氧官能团为酯基和羟基。故答案为:酯基、羟基。
(2)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G的结构简式可知,G中含有2个手性碳原子(结构简式中用“*”标注出的地方)。故答案为:2。
(3)由上述分析可知D的结构简式为,W的结构简式为。故答案为:① ② 。
(4)有机物J的分子式为,可以将 基团看为一个取代基,则J的同分异构体有以下12种结构:、 、 、 、 、、 、、 、 、 、 。
故答案为:12。
(5)X中不含碳碳双键,X→Z的化学方程式是: 。
故答案为: 。
(6)若反应开始时Y的浓度为0.02mol/L,X的浓度为2.8mol/L,反应完全后,Y的浓度几乎为0,X的浓度为0.12mol/L,则反应过程中消耗Y和消耗X的比例为,由方程式可知,
n=134。故答案为:134。
12.(1) 2-甲基-2-丙醇 酸性高锰酸钾溶液
(2) 酯化反应(或是取代反应) 羰基(或酮基)、醚键
(3)
(4)
(5)6
(6)
【分析】与A反应生成B,B→C,是将-CH3氧化为-COOH,C为,在与甲醇发生酯化反应生成D,由F结构式可知E为,D与F发生已知反应生成G,据此解题。
【详解】(1)A的结构简式为,因此其化学名称为2-甲基-2-丙醇;D是酯类物质,因此B→C是将-CH3氧化为-COOH,苯环上的甲基氧化可以使用酸性高锰酸钾反等强氧化剂,甲基被氧化为羧基,故答案为:2-甲基-2-丙醇;酸性高锰酸钾溶液;
(2)C为,在与甲醇发生酯化反应生成是属于酯化反应(或是取代反应);F中所含官能团的名称为:羰基(或酮基)、醚键;故答案为:酯化反应(或是取代反应);羰基(或酮基)、醚键;
(3)由上述分析可知C的结构简式为,故答案为:;
(4)根据已知中的信息不难得出,D与F反应生成M符合该信息的合成方式,故反应为,故答案为:;
(5)芳香化合物G是F的同分异构体,G的结构只含一个环,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为1:1:2:6。X可能的结构有6种,、、、、;故答案为:6种;
(6)2-丁烯和乙二酸二乙酯为原料制备化合物的合成路线为:;故答案为:。
【点睛】本题是有机推断的综合考查题目,涉及到信息的运用,主要采取的是逆推法。
13.(1)
(2) 邻苯二甲醛 醚键
(3)氧化反应、取代反应
(4)n +n +(2n-1)H2O
(5) 12
(6)
【分析】A 分子式是 C8 H10,符合苯的同系物通式,结合 B 的分子结构可知 A 是 ,邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为 B 是邻苯二甲酸,B 与甲醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应产生 C 是 ,C 在 LiAlH4作用下被还原为醇 D:,D 被催化氧化产生 H: , H 与 H2O2反应产生I: , I 与 CH3OH 发生取代反应产生 J : ;D 是 ,含有 2 个醇羟基,F 是 ,含有 2 个羧基,二者在一定条件下发生缩聚反应产生高聚物 G: ,据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知A是 。
(2)H 为邻苯二甲醛,由J的结构简式可知,J中含有的官能团名称为过氧键和醚键。
(3)由分析可知,D 被催化氧化产生 H,I 结构为 ,与甲醇发生取代反应产生 J : ,因此由 I 生成 J 的反应类型为取代反应。
(4)F 是 , D 是 ,二者在浓硫酸存在条件下加热,发生缩聚反应,形成聚酯 G : 和水,则由 F+D→G 的化学方程式为: n +n +(2n-1)H2O。
(5)C 是,芳香族化合物M是C的同分异构体,满足条件①与碳酸钠溶液反应产生气体,说明其中含有-COOH;②只有1种官能团;③苯环上只有2个取代基;综上所述,M中苯环上的取代基为-COOH和-CH2CH2COOH或-COOH和-CH(COOH)CH3或-CH2COOH和CH2COOH或-CH3和-CH(COOH)2,每一种组合都有邻、间、对三种情况,则满足要求的M有12种,其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:1:1:2的结构简式为。
(6)以 为原料制备化合物 ,首先 与 O2 在Cu催化下加热,被氧化为醛;反应产生的醛与 H2O2作用产生 ,得到的在浓硫酸存在时加热,发生分子内的脱水反应生成 。则该合成路线为。
14.(1) 酯基、羧基 取代反应
(2) +CH3OH +H2O 或者
(3)
(4)。
【分析】根据阿司匹林的结构简式可知,其中的含氧官能团,通过对比反应①前后的物质可以知道该反应的反应类型,A→E为水杨酸的酯化反应,以此解题。
【详解】(1)阿司匹林的结构简式为:其中的含氧官能团有酯基、羧基,反应①是水杨酸()与反应生成)阿司匹林()的反应,其反应类型为取代反应,故答案为:酯基、羧基;取代反应
(2)①A→E是水杨酸()与甲醇、浓硫酸加热条件下反应生成香料E的反应,其化学反应方程式为 +CH3OH +H2O;
②G是水杨酸()在一定条件下发生酯化反应生成的一种聚酯,其结构简式为:,故答案为:或者;
(3)芳香化合物含有苯环,酯类物质含有酯基,与水杨酸()同分异构体的属于芳香酯的结构简式有:;
(4)由苯酚、异丁烯为原料合成的流程路线:。
15.(1)酮羰基、氯原子
(2)消去反应
(3) 、 Cl或氯
(4)
(5) 13
(6)
【分析】A发生加成反应生成羟基得到B,B发生消去反应生成C,C发生取代反应生成D;E生成F,F生成G,结合G化学式可知,E为邻二甲苯、F为,F发生酯化反应生成G,G转化为H,DH生成I;
【详解】(1)由图可知,A中所含官能团的名称为酮羰基、氯原子;
(2)B发生消去反应生成碳碳双键得到C,为消去反应;
(3)D中饱和碳原子为sp3杂化,苯环上碳、碳碳双键两端的碳原子为sp2杂化;同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;故其中电负性最大的元素为Cl或氯;
(4)F发生酯化反应生成G,反应为;
(5)B除苯环外寒烟1个氯、3个碳、1个氧,其同分异构体中,满足下列条件:
①含有苯环;②与溶液发生显色反应,含酚羟基;③含有2个甲基,且连在同一个碳原子上;
若含有-OH、-CCl(CH3)2,则由邻间对3种;若含有-OH、-CH(CH3)2、-Cl,则为3个不相同的取代基在苯环上有10种情况;故共13种情况;
核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1,则结构对称性很好,结构简式为;
(6)乙醇氧化为乙酸,乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯和发生已知反应原理生成产品,故流程为:。
16.(1) 取代反应 碳碳双键、羟基
(2)2+O22+2H2O
(3)
(4)保护支链上的羟基
(5)
(6) 5
、
【分析】A发生取代反应引入-TBS生成B,B和氧气反应,羟基转化为酮基得到C,C发生反应引入-CH=CH2支链得到D;E氧化生成F,结合F化学式可知,F为;F发生酯化反应失去水生成X,X中羟基发生消去反应生成水和Y,Y发生成环反应得到Z,Z发生加成反应生成W;
【详解】(1)由分析可知,A→B的反应类型为取代反应;E中的官能团名称为碳碳双键、羟基;
(2)2+O22+2H2O;
(3)由分析可知,F的结构简式;
(4)A→E的变化过程中TBSCl的作用是保护支链上的羟基,防止其在B生成C过程中被氧化;
(5)Y→Z反应的化学方程式为;
(6)化合物A含有9个碳、2个氧,符合下列条件的化合物A的同分异构体:
①分子中存在六元环;②不与钠反应,则不含羟基,氧只能为醚键;③核磁共振氢谱显示只有4种不同化学环境的氢原子,则对称性较好;则结构可以为:、,共5种。
17. ABD 醚键、羟基、酰胺基 +→ +HCl 9 CH2=CHCH3CH3CHClCH3
【分析】根据D生成E的反应条件可知该反应与所给信息(1)类似,根据E的结构简式可知D的结构简式为,再根据B、C的分子式和D的结构可知B与C发生取代反应生成D,则B为,C为;A与X生成B,结合A的分子式可知A为,根据A、X和B的分子式可知,A与X发生取代反应生成B,X为;对比E和雷诺嗪的结构简式可知E中两个氯原子被取代,所以H的结构简式为;丙烯与氯气加热条件下发生取代反应生成F(CH2=CH-CH2Cl),F在Ag作催化剂条件下与氧气反应生成G, H由G与Y反应后再与氨气反应得到,结合结构可知G与Y的产物应为:,Y为。
【详解】(1)A.化合物F为CH2=CHCH2Cl,有3种不同化学环境的氢原子,A正确;
B.F生成G的过程中增加了氧原子,为氧化反应,B正确;
C.E中的酰胺键和氯原子能与NaOH反应,1 mol E与足量NaOH反应,最多消耗3 molNaOH,C错误;
D.由雷诺嗪的的结构简式可知其分子式是C24H33N3O4,D正确;
(2)根据分析可知X的结构简式为;根据雷诺嗪的结构简式可知其含氧官能团为醚键、羟基、酰胺基;
(3) B为,C为 ,B中Cl原子被取代生成D,化学方程式为+ → +HCl;
(4)Y的分子式为C7H8O2,不饱和度为4,其同分异构体满足:
①含苯环,则支链上的碳原子为饱和碳原子;
②1molM可与足量钠反应生成1mol氢气,由于支链上的碳原子为饱和碳原子,所以还含有两个羟基(或酚羟基),则苯环上可以有两个取代基:-CH2OH和-OH,有邻、间、对3种,可以有三个取代基:-OH、-OH和CH3,有6种,共6+3=9种同分异构体;
(5)根据题目所给信息可知 可由2分子和1分子氨气反应得到,可由和氯气发生取代反应得到,根据题干信息可知CH3CHClCH3与在AlCl3作用下反应生成,丙烯与HCl加成可以生成CH3CHClCH3,所以合成路线为CH2=CHCH3CH3CHClCH3。
18. 对甲基苯磺酸 氯原子 甲苯与氯气反应生成对氯甲苯与邻氯甲苯,两者难分离 取代反应 +H2O+H2SO4 14
【分析】根据题中流程图,A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,根据题中信息,结合D的化学式和E的结构简式可知,C与氯气发生取代反应生成D为,D水解得E,E发生取代生成F,F与苯发生取代生成G,G发生取代反应生成H,据此解答。
【详解】(1)根据C的结构简式可知名称是对甲基苯磺酸;根据E的结构简式可知,E中官能团的名称是氯原子;
(2)根据题信息可知,在由B制取E的过程中,如果由B一步反应生成E,则可能生成对氯甲苯与邻氯甲苯,两者难分离;
(3)F→G是氯原子被苯基取代,其反应类型是取代反应;
(4)D→E是取代反应,反应的化学方程式为+H2O+H2SO4。
(5)M与G互为同分异构体,根据条件①含有三个苯环,②苯环之间不直接相连,则三个苯环连在同一个碳上,则符合条件的结构简式为一个氯连在中间碳,另一个氯连在苯环上,这样的结构有2种(不包括G本身),也可以是两氯连在同一个苯环上,相当于一个苯环上连有三个取代基,根据定二移一的方法可知,这样的结构有6种,也可以是两氯连在两个不同的苯环上,这样的结构有6种,所以共有14种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为2:2:1:1:1,即有5种位置的氢,个数比为2:2:1:1:1的结构简式为;
(6)用苯与一氯甲烷发生取代生成甲苯,甲苯与硫酸反应生成,再与一氯甲烷发生取代生成,水解去掉磺酸基得邻二甲苯,合成路线为。
19. 对羟基苯乙醛 醚键、羟基 消耗反应生成的HCl,增大反应正向进行程度 加成反应 +HCl NaOH溶液、稀硝酸、硝酸银溶液 15
【分析】由A到B的反应条件结合已知信息,再根据C的结构简式可以推出A为,B为,据此结合有机物的结构与性质分析作答。
【详解】(1)A发生信息中取代反应生成B,B与亚硫酸氢钠发生加成反应生成C,由A与B的分子式、结合C的结构简式,可知A为、B为,则A的名称为:对羟基苯乙醛;由结构可知美托洛尔中含氧官能团为:醚键、羟基,
故答案为:对羟基苯乙醛;;醚键、羟基;
(2)A发生取代反应有HCl生成,加入K2CO3的作用可能是:消耗反应生成的HCl,有利于反应正向进行,有利于提高的B的产率,
故答案为:消耗反应生成的HCl,增大反应正向进行程度;
(3)B→C的转化中原子完全利用,是醛基发生的加成反应,
故答案为:加成反应;
(4)对比F和G的结构,可知F中羟基上H原子被替代生成G,同时生成HCl,反应方程式为:,
故答案为:;
(5)先进行水解或消去反应使氯元素以氯离子形成进入溶液,再用硝酸酸化,最后用硝酸银溶液检验氯离子,故实验室检验氯原子所用的试剂是:NaOH水溶液、稀硝酸、硝酸银溶液,
故答案为:NaOH溶液、稀硝酸、硝酸银溶液;
(6)芳香族化合物W是F的同分异构体,且符合下列条件:③能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,②1mol M与足量Na充分反应能生成1mol H2,说明分子中有2个−OH,①苯环上只有2个取代基,其中1个为−OH,另一个为CH3CH2CH2OH、中烃基去掉1个H原子形成的基团,前者有3种、后者有2种,与酚羟基均有邻、间、对3种位置结构,故符合条件的共有:3×(3+2)=15种,其中核磁共振氢谱为5组峰同分异构体的结构简式为:,
故答案为:15;。
20. 酯基、羟基 加成反应 +HCl 、
【分析】本题中流程图中几乎所有物质的结构简式均以给出,只要认真分析各自结构简式就能找出答案,(3)分析流程图中E和G的结构简式, 结合W的分子式为C10H7NO4F3Cl便可推知W的结构简式;(4)结合A的分子式为C7H4OCl2,①分子中含有苯环;②能发生银镜反应说明含有醛基;③核磁共振氢谱有3组峰说明分子结构高度对称,确定其同分异构体;(5)采用逆推法进行解题,结合题干流程图中所给信息就可确定该合成流程图。
【详解】(1)由题干中E的结构简式可知,E中含氧官能团的名称为羟基、酯基,比较A和B的结构简式以及转化过程中的反应物和反应条件可知A生成B的反应类型为加成反应,故答案为:羟基、酯基;加成反应;
(2)由流程图中,B和C的结构简式可知B生成C的反应方程式为+HCl,故答案为:+HCl;
(3)比较E和G的结构简式, 结合W的分子式为C10H7NO4F3Cl,可推知W的结构简式为,故答案为:;
(4)根据条件,结合A的分子式为C7H4OCl2,①分子中含有苯环;②能发生银镜反应说明含有醛基;③核磁共振氢谱有3组峰说明分子结构高度对称,故满足条件所有的A的同分异构体为:、,故答案为:、;
(5)采用逆推法进行解题,结合流程中E到G的信息可知可由和合成,结合流程图中D到E的信息可知可由和H2NNH2合成得到,而则可以由催化氧化得到,故确定整个合成流程图为:,故答案为:。
21. 苯酚 羟基、醚键 取代反应 和 (其它合理答案也正确)
【分析】根据F的结构式,结合A的化学式,不难推测A一定是苯酚,B的苯环上的一溴代物只有两种,因此B上两个取代基一定是对位的,又不能发生银镜反应,则一定是一个酮羰基,则B是 ,B到C的条件是氯气光照,则是侧链上的氢被取代生成 ,根据题干给的信息,D是 ,D在碱的水溶液下发生水解得到醇钠E,E经甲醇和浓硫酸的作用下得到F,F再与G发生取代反应得到H,本题得解。
【详解】(1)根据分析A为苯酚,C的结构简式 ;
(2)根据F的结构可以看出,其中的官能团名称为酚羟基;从F到H为取代反应;
(3)D到E是卤素原子在水溶液中生成醇钠的过程,写出方程式: ;
(4)H的分子式为,分子中除苯环外仅有1个不饱和度,既要发生水解反应又要发生银镜反应,因此一个自然的想法就是甲酸酯,根据这些条件写出两种即可: 和 ;
(5)根据题目给的条件结合已知路线,我们可以在光照下与氯气发生取代反应得到,再用/浓盐酸来处理得到,再消去氯原子即可得到1,3-丁二烯,最后发生加聚反应得到聚聚 1,3−丁二烯。
22. HOOCCHO 苯酚 羟基、溴原子和酯基 2 酯化反应(或取代反应) 4
【分析】由B中碳原子数目是A中的3倍,结合C的结构简式为 可知,A为HOOCCHO,B为 ,HOOCCHO与 发生加成反应生成 ; 在浓硫酸作用下,与甲醇共热发生酯化反应生成 和水, 在共热条件下与溴化氢发生取代反应生成 。
【详解】(1)A的结构简式为HOOCCHO,B的结构简式为 ,名称为苯酚,E的结构简式为 ,官能团为羟基、溴原子和酯基,故答案为HOOCCHO;苯酚;羟基、溴原子和酯基;
(2)C的结构简式为 ,分子中含有酚羟基,和浓溴水反应可被溴取代两个邻位氢原子,则1mol 在一定条件下与浓溴水反应,最多消耗溴的物质的量为2mol;C生成D的反应为 在浓硫酸作用下,与甲醇共热发生酯化反应生成 和水,故答案为2;酯化反应(或取代反应);
(3) 分子中含有羟基和羧基,2分子 发生分子间酯化反应生成结构中有3个六元环、含有4种氢原子的结构简式为 ,故答案为 ;
(4)E的结构简式为 ,其同分异构体能使FeCl3溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基,苯环上只有2个取代基且处于对位,因其中一个是羟基,另外取代基可能为-CBr(CH3)COOH、-CH(CH2Br)COOH、-CH2CHBrCOOH、-CHBrCH2COOH,可能的结构简式为: ,共4种,故答案为4;
(5)由题目信息可知,乙酸与PCl3反应得到ClCH2COOH,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到HOCH2COONa,用盐酸酸化得到HOCH2COOH,最后在Cu作催化剂条件下发生催化氧化得到OHC-COOH,合成路线流程图为:
,故答案为 。
【点睛】本题考查有机物推断与合成,对比物质的结构明确发生的反应,侧重对有机化学基础知识和逻辑思维能力考查,有利于培养自学能力和知识的迁移能力,需要熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$