内容正文:
专题09 有机合成与推断
内容概览
考向1 结构已知型
考向2 结构未知型
考向3 半推半知型
考向1结构已知型
1.(浙江省钱塘联盟2023-2024学年高二下学期期中)于制造隐形眼镜的功能高分子材料F的合成路线如下:
(1)A中的官能团名称为 ,B的结构简式为 。
(2)下列说法不正确的_______。
A.物质A分子中共价键的数目键:键
B.物质A能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,其褪色原理一样
C.B→C的反应类型为取代反应
D.可以用碳酸钠溶液鉴别物质C和D
(3)写出C+D→E的化学反应方程式: 。
(4)请参考以上有机路线,写出以甲苯()和乙酸()为原料合成的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
(5)写出3种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式: 。
①属于芳香族化合物,且官能团种类与上述有机物相同;
②谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1)碳碳双键 CH2ClCH2Cl
(2)AB
(3)CH2OHCH2OH++H2O
(4)
(5)、、(或)
【解析】乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),1,2-二氯乙烷发生水解反应生成乙二醇(CH2OHCH2OH),乙二醇与发生酯化反应生成E(),E发生加聚反应生成F。
【解析】(1)A中的官能团名称为碳碳双键;由C的结构简式,乙烯与氯气发生加成反应生成B,则B的结构简式为CH2ClCH2Cl;
(2)A项,乙烯中共价键的数目键:π键=5:1,A错误;B项,乙烯使酸性高锰酸钾褪色发生氧化反应,而乙烯使溴水褪色发生加成反应,故褪色原理不同,B错误;C项,1,2-二溴乙烷发生取代反应生成乙二醇,C正确;D项,C无羧基,D有羧基,碳酸钠能与羧基反应生成气体,故可以鉴别,D正确;故选AB。
(3)C+D→E为酯化反应,化学反应方程式为CH2OHCH2OH++H2O;
(4)在光照条件下与氯气发生取代反应生成,发生水解反应生成,与乙酸发生酯化反应生成,合成路线为;
(5)的同分异构体,符合①属于芳香族化合物,且官能团种类与上述有机物相同;②核磁共振氢谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子的结构简式有、、、。
2.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)化合物是一种用于预防和治疗心、脑及其它动脉循环障碍疾病的药物,以A(C7H5OCl)为原料合成的路线如下图:
已知:R—CHO
回答下列问题:
(1)有机物D中官能团名称是 ;
(2)Y的结构简式为 ;
(3)下列说法正确的是______;
A.有机物B能发生消去反应 B.有机物C中含酰胺基
C.有机物D中的碳原子轨道杂化类型有两种 D.有机物E、F分子中均有一个手性碳原子
(4)写出由C→D的化学方程式 ;
(5)G是相对分子质量比A大14的同系物,写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) ;
①属于芳香族化合物;
②具有与A相同的官能团;
③1H-NMR谱有四组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1
(6)请结合题中信息,设计以为有机原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选) 。
【答案】(1)碳氯键、氨基、酯基
(2)
(3)CD
(4)
(5)、
(6)
【解析】由已知R—CHO可知,A与氯化铵和氰化钠反应生成B,B为;B在酸性条件下水解生成C,C与甲醇发生酯化反应生成D,则X为甲醇;D与Y发生取代反应生成E,则Y为。
(1)由D的结构简式可知官能团名称是:碳氯键、氨基、酯基;
(2)由上述分析可知:Y的结构简式为;
(3)A项,B的结构简式为,不能发生消去反应,故A错误;B项,C的结构简式为,分子中不含酰胺基,故B错误;C项,由D的结构简式可知,分子中苯环上的碳原子和双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,甲基碳原子的杂化方式为sp3杂化,则碳原子的杂化方式共有2种,故C正确;D项,由结构简式可知,有机物E、F分子中均有一个连有不同原子或原子团的手性碳原子,故D正确;故选CD;
(4)X为CH3OH,C→D的化学方程式为:;
(5)G分子属于芳香族化合物,具有与A相同的官能团说明G的官能团为醛基和氯原子,苯环上有2个取代基,取代基可能为—Cl、—CH2CHO或—CH2Cl、—CHO,其中满足1H-NMR谱有四组峰且峰面积之比为2:2:2:1,说明位置关系处于对位,结构简式为、;
(6)G分子属于芳香族化合物,具有与A相同的官能团说明G的官能团为醛基和氯原子,苯环上有2个取代基,取代基可能为—Cl、—CH2CHO或—CH2Cl、—CHO,其中满足1H-NMR谱有四组峰且峰面积之比为2:2:2:1,说明位置关系处于对位,结构简式为、。
3.(浙江省卓越联盟2023-2024学年高二下学期期中)某研究小组按下列路线合成某黄酮类物质H:
已知:
请回答:
(1)化合物E的官能团名称是 。
(2)化合物C的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.A→B的反应类型为氧化反应
B.设计C→D反应的目的是保护酚羟基,防止其被还原
C.F→G的反应不用苯甲酸的原因可能是酚羟基和羧基不易发生反应
D.化合物H的分子式为C15H8O2
(4)写出F→G的化学方程式 。
(5)设计以CH3CH2OH为原料合成(用流程图表示,无机试剂任选 。
(6)写出3种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环,不含“-O-O-”;②分子中有3种不同化学环境的氢原子
【答案】(1)羰基、醚键
(2)
(3)AC
(4)
(5)
(6)、、
【解析】A在一定条件下失去氢原子生成具有碳碳双键的B,B和水在一定条件下反应生成物质C为,C与在一定条件下生成物质D和氯化氢,物质D中羟基被氧化为酮羰基,得到物质E,E和氢气发生反应生成F为,F在一定条件下转化为G,同时生成氯化氢,最后G通过加成和消去反应得到H。
(1) 化合物E的官能团名称是羰基、醚键;
(2)由题意可知化合物C的结构简式是:;
(3)A项,A→B的反应中失去氢原子,反应类型为氧化反应,A正确;B项,设计C→D反应的目的是保护酚羟基,防止其被氧化,B错误;C项,F→G的反应不用苯甲酸的原因可能是酚羟基和羧基不易发生反应,C正确;D项,化合物H的分子式为C15H16O2,D错误;故选BD。
(4)F在一定条件下转化为G,同时生成氯化氢,F→G的化学方程式为:+ →+HCl;
(5)乙醇催化氧化生成乙醛,根据已知三个乙醛分子发生加成生成物质,此物质通过催化加氢生成,此物质通过消去反应得到目标产物,故选:CH3CH2OHCH3CHO;
(6)符合①分子中含有苯环,不含“—O—O—”;②分子中有3种不同化学环境的氢原子条件的化合物F的同分异构体的结构简式为:、、。
4.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物是一种新药的中间体,其合成路线如图所示:
已知:ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)中官能团的名称为 。
(2)I的结构简式为 。
(3)写出F→G的化学方程式: ;A→D过程中将转化为步骤的目的是 。
(4)化合物和互为同系物,相对分子质量比多28,同时满足下列条件的的同分异构体有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3:2:2:1:1的结构简式为 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②能发生银镜反应;
③苯环上有2个取代基。
(5)已知-CH3、-X为第一类定位基(邻位、对位定位基),-COOH、-NO2为第二类定位基(间位定位基)。由苯合成R的路线如下所示:
在苯环上引入相应基团所需试剂和条件如表所示:
序号
所需试剂
条件
引入的基团
Ⅰ
CH3Cl
AlCl3、加热
-CH3
Ⅱ
Br2
FeBr3
-Br
Ⅲ
浓HNO3
浓H2SO4、加热
-NO2
则上述路线的4步反应中,第1步、第2步、第4步所选的试剂和条件依次为 (填字母),Q的结构简式为 。
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ C.Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
【答案】(1)羧基、碳溴键
(2)
(3) 占位,减少副产物的产生
(4)12
(5) A
【解析】由题干合成路线图示信息可知,根据A的分子式、C的结构简式和A到B的转化条件可知,A的结构简式为:,B的结构简式为:,由E、G的结构简式和E到F,F到G的转化条件可知,F的结构简式为:,由G、J的结构简式和G到I、I到J的转化条件并结合I的分子式可知,I的结构简式为:,由J、L的结构简式和K的分子式可知,K的结构简式为:。
【解析】(1)E中官能团名称为羧基和碳溴键;
(2)由G、J的结构简式和G到I、I到J的转化条件并结合I的分子式可知,I的结构简式为:;
(3)根据分析F的结构简式为,G的结构简式为,发生了取代反应,反应的方程式为:;A转化为引入磺酸基占苯环上对位,再发生取代反应Br原子取代了甲基邻位上的氢原子,C到D又脱去磺酸基,A→D过程中将A转化为B步骤的目的是:占位,减少副产物的产生;
(4)由题干流程图可知,化合物E的分子式为:C7H5O2Br,化合物M和E互为同系物,相对分子质量比E多28即多两个CH2,则分子式为:C9H9O2Br,同时满足下列条件①能与FeCl3溶液发生显色反应即含有酚羟基,②能发生银镜反应即含有醛基,③苯环上有2个取代基则一个酚羟基,另个可能为:-CH2CHBrCHO、-CHBrCH2CHO、-CH(CH2Br)CHO、-CBr(CH3)CHO等四种,每一组有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的M的同分异构体一共有4×3=12种;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1:1的结构简式为:;
(5)根据题干已知信息可知,由苯合成R的路线应该为如下:
。
考向2结构未知型
5.(浙江省杭州市六县九校2023-2024学年高二下学期期中)有机物X是一种烷经,是液化石油气的主要成分,可通过工艺I的两种途径转化为A和B、C和D。B是一种重要的有机化工原料,E是环氧乙烷(),F(C2H6O2)中只有一种官能团,D是常见有机物中含氢量最高的,H能使NaHCO3溶液产生气泡,I是一种有浓郁香味的油状液体。
请回答:
(1)写出物质Ⅰ中所含官能团的名称 。
(2)C分子中所含σ键和π键的数目之比是 。
(3)写出F+H→I的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.途径I和II都是石油的裂化反应
B.除去A中的少量B杂质,可在一定条件下往混合物中通入适量的氢气
C.X、A、D互为同系物,F和甘油()也互为同系物
D.等物质的量的有机物I和B完全燃烧,消耗氧气的质量比为2:1
(5)写出H的所有同分异构体(含结构) 。
【答案】(1)酯基、羟基
(2)8:1
(3)HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2O
(4)D
(5)HCOOCH2CH3、CH3COOCH3
【解析】有机物X是一种烷烃,是液化石油气的主要成分,可通过工艺I的两种途径转化为A和B、C和D,B是一种重要的有机化工原料,E是环氧乙烷(),则B为CH2=CH2,B和氢气发生加成反应生成A为CH3CH3;F(C2H6O2)中只有一种官能团,则F为HOCH2CH2OH;D是常见有机物中含氢量最高的,为CH4,H能使NaHCO3溶液产生气泡,说明H中含有-COOH,I是一种有浓郁香味的油状液体,I属于酯类物质,则F和H发生酯化反应生成I,根据F的结构简式及I的分子式知,H为CH3CH2COOH,C和水发生加成反应生成G、G被氧化生成H,则G为CH3CH2CH2OH、C为CH3CH=CH2,I为CH3CH2COOCH2CH2OH。
(1)I为CH3CH2COOCH2CH2OH,物质Ⅰ中所含官能团的名称酯基、羟基;
(2)C为CH3CH=CH2,C分子中所含σ键和π键的数目之比是8:1;
(3)F为HOCH2CH2OH,H为CH3CH2COOH ,I为CH3CH2COOCH2CH2OH;F+H→I的化学方程式为HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2O;
(4)A项,工艺Ⅰ生成乙烯、丙烯等基础化工原料,是石油的裂解,故A错误;B项,除去A(C2H6)中的少量B(CH2=CH2)杂质,可将混合气体通过足量溴水,除去混合气体中的杂质,通常不用气体作除杂试剂,因其用量难以控制,故B错误;C项,X(C4H10)、A(C2H6)、D(CH4)结构相似,组成相差若干“CH2”,互为同系物;但F(HOCH2CH2OH)和甘油的官能团数目不同,不是同系物,故C错误;D项,Ⅰ(C5H10O3)和B(C2H4)各1mol完全燃烧,消耗氧气分别为6mol、3mol,其质量比为2:1,故D正确;故选D;
(5)H为CH3CH2COOH,H的所有同分异构体(含结构)有HCOOCH2CH3、CH3COOCH3。
6.(浙江省浙南名校2023-2024学年高二下学期期中)有机物是合成某种药物的中间体,下图是该有机物其中一种合成路线:
已知:;
。
回答下列问题:
(1)反应①所需试剂和条件分别是 ;反应②的反应类型是 。
(2)I的结构简式为 。
(3)D→E的化学反应方程式为 。
(4)写出化合物B满足下列条件的所有可能的同分异构体的结构简式 。
①红外光谱显示分子中含;
②分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物。
(5)依题目信息,设计用CH2Cl2和乙醛为原料制备CH(CH2OH)3的合成路线 。(无机试剂任选,合成路线格式参考如下:A……目标产物)
【答案】(1)Cl2,光照 消去反应
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】发生一氯取代生成,发生卤代烃的水解反应生成A为,与氧气催化氧化生成B为,继续氧化生成C为,甲烷发生二氯取代生成D,发生水解反应得到不稳定生成E为,与F发生已知反应生成G为,醛基与氢气加成生成H为CH2=CH-CH2OH,C与2分子H发生酯化反应生成I为。
(1)反应①是发生一氯取代生成,所需试剂和条件分别Cl2,光照;G为,反应②发生醇羟基的消去反应得到碳碳双键,反应类型是消去反应;
(2)I的结构简式为;
(3)D发生水解反应得到不稳定生成E为HCHO,D→E的化学反应方程式为;(4)B为,①红外光谱显示分子中含,由不饱和度可知除了苯环外还有1个环;②分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物,则同分异构体有:、、、;(5)用CH2Cl2发生水解反应得到HCHO,与乙醛发生已知反应生成,醛基与氢气加成得到CH(CH2OH)3,合成路线:。
7.(浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物A、B、C、D、E具有如图所示的转化关系:
已知:物质能与溶液反应,的相对分子质量相等,能发生银镜反应,的相对分子质量为74。
回答下列问题:
(1)的官能团名称 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.B分子的不饱和度等于5
B.可以反应产生环状化合物,其分子式为C14H10O4
C.将金属钠投入中,金属钠下沉,并缓慢地放出气泡
D.浓溴水可以鉴别B、C、D
(3)E的结构简式为 。
(4)相同物质的量的C和D完全燃烧,消耗的氧气C D(填“>”、“=”或“<”)。
(5)写出反应①的化学方程式: 。
【答案】(1)羧基
(2)AD
(3) HCOOCH2CH3
(4)<
(5)
【解析】A发生水解反应、酸化得到B、C、D,则A中含有酯基,C能与NaHCO3发生反应,说明C含有羧基,结合B的结构简式可知,D中含有羟基,C与D发生酯化反应生成E,且E能发生银镜反应,相对分子质量为74,C、D相对分子质量相等,故C为HCOOH、D为CH3CH2OH,则E为HCOOCH2CH3,可推知A为。
(1)C的结构简式为HCOOH,C的官能团名称为羧基;
(2)A项,B的结构简式为,分子的不饱和度等于5,故A正确;B项,2mol B可以反应产生1mol环状化合物,脱去2分子水,该环状化合物分子式为C14H8O4,故B错误;C项,钠的密度比甲酸小,钠浮在甲酸上面,剧烈反应,迅速产生大量气泡,故C错误;D项,B含有酚羟基,与浓溴水产生白色沉淀,C(甲酸)含有醛基,C可以被溴水氧化而使溴水褪色,D(乙醇)与溴水互溶,现象各不相同,用浓溴水可以鉴别B、C、D,故D正确;故选AD;
(3)E的结构简式为 HCOOCH2CH3;
(4)C为HCOOH,改写为H2•CO2,D为CH3CH2OH,改写为 C2H4•H2O,结合1mol CxHy的耗氧量为mol,可知相同物质的量的C和D完全燃烧,耗氧量:C<D;
(5)反应①的化学方程式为。
8.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)物质H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)F中所含官能团名称为 。
(2)往D中加KOH/C2H5OH发生的反应类型为 。
(3)G为甲苯的同分异构体,G的结构简式为 (写键线式)。
(4)下列说法正确的是_______(填序号)。
A.可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别B、E、F
B.向C中滴加酸性KMnO4溶液,如紫红色褪去,即可证明C中含有碳碳双键
C.化合物F在碱性条件下能发生水解反应,该反应又叫皂化反应
D.化合物H的化学式为C18H18O2
(5)写B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式 。
(6)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:1:1,写出3种符合要求的X的结构简式 。
(7)参照如图合成路线,设计以乙炔为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)碳碳三键、酯基
(2)消去反应
(3)
(4)AD
(5)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
(6) 、 、 、 (任写3种)
(7)
【解析】由已知条件和B的分子式可知,芳香族化合物A为,B为:,B到C发生氧化反应,C为:,C到D发生加成反应,D为,D到E发生消去反应,E为:,E到F发生酯化反应,F为:,由已知条件及H结构可知,G为:。
【解析】(1)F为,官能团名称为:碳碳三键、酯基;
(2)往D中加KOH/C2H5OH发生的反应类型为:消去反应;
(3)G的结构简式为:;
(4)A项,B为:,E为:,F为:,B能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,E能使新制Cu(OH)2悬浊液变澄清,F不与新制Cu(OH)2悬浊液反应,且能分层,故新制Cu(OH)2悬浊液能鉴别B、E、F,A正确;B项,C为:,C中与苯环直接相连的碳原子上含氢,能被酸性高锰酸钾氧化,紫红色褪去不能证明C中含有碳碳双键,B错误;C项,油脂在碱性条件下发生水解反应称为皂化反应,F不是油脂故该反应不是皂化反应,C错误;D项,根据H的结构简式,H的化学式为C18H18O2,D正确;
(5)根据醛类与新制氢氧化铜悬浊液的反应特点,化学方程式为:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(6)X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,故官能团中一定有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,则还应有两个甲基,符合要求的X的结构简式为: 、 、 、 (任写3种);
(7)乙炔与水反应生成乙醛,乙醛与乙醛反应得到CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与乙炔反应得到,合成路线为:。
9.(浙江省台州市六校2023-2024学年高二下学期期中)有机物是一种新型治疗高血压病的药物,工业上以淀粉、烃A为基本原料合成H的路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)烃A在质谱图中的最大质荷比为72,A的分子式为 。
(2)B为一氯代物,分子中核磁共振氢谱有2组峰且峰面积比为,B的名称是 (用系统命名法命名)。
(3)写出反应①的化学方程式: 。
(4)的分子式为C5H10O4,反应②中发生反应的CH3CHO、HCHO的物质的量之比为1:3。的结构简式为 。
(5)正丁醇CH3CH2CH2CH2OH是一种重要的化工原料,可用乙醛为基本原料制得,请写出相应的转化流程: 。
【答案】(1) C5H12
(2)2,2-二甲基-1-氯丙烷
(3)
(4) C(CH2OH)4
(5)2CH3CHO
【解析】烃A在质谱图中的最大质荷比为72,则相对分子质量为72,分子中C原子最大数目为=5…12,故A的分子式为C5H12,B分子中核磁共振氢谱有2个峰且面积比为9:2,则B应为C(CH3)3CH2Cl,A应为C(CH3)4,由转化关系可知C为C(CH3)3CH2OH,D为C(CH3)3CHO,E为C(CH3)3COOH,由H的分子式可知G应含有4个羟基,且含有5个C原子,则G为C(CH2OH)4,F为C(CH2OH)3CHO,H为C(CH2OOCC(CH3)3) 4。
(1)A的分子式为C5H12;
(2)据分析可知B为C(CH3)3CH2Cl,名称为2,2-二甲基-1-氯丙烷;
(3)C为C(CH3)3CH2OH,B应为C(CH3)3CH2Cl,B发生取代反应生成C,反应①的化学方程式:;
(4)反应②中发生反应的CH3CHO、HCHO的物质的量之比为1:3,根据信息反应,则F为C(CH2OH)3CHO,F与氢气发生加成反应生成G,G为C(CH2OH)4;
(5)乙醛与氢氧化钠溶液中发生缩合反应生成,经过信息反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与氢气发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH,具体流程为:2CH3CHO
10.(浙江省9 1高中联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物G是有机合成中常用的中间体,由A和D合成G的一种合成路线如图所示。
已知:(R为烃基或H原子)(X为卤素原子,R为烃基)
请回答:
(1)B中官能团的名称是 ;E的结构简式是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.等质量的A和D完全燃烧,A耗氧量更多
B.化合物D中所有原子共平面
C.化合物G可以发生加成、取代、加聚反应
D.化合物G中碳原子的杂化方式有3种
(3) C+F→G的反应方程式为 。
(4)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式 。
①与B含有相同的官能团
②考虑立体异构
【答案】(1)碳碳双键、碳氯键(或氯原子) OHCCH2CHO
(2)AC
(3)
(4)
【解析】结合A的分子式以及G结构简式可知A应为CH3CH=CH2,A与氯气发生甲基上的取代反应生成B(ClCH2CH=CH2),B发生水解反应生成HOCH2CH=CH2;D与O3发生已知中反应生成OHCCH2CHO,OHCCH2CHO继续发生氧化反应生成HOOCCH2COOH,C和F发生酯化反应生成G。
(1)B(ClCH2CH=CH2),所含官能团碳碳双键和碳氯键;由以上分析可知E为OHCCH2CHO;
(2)A项,D的分子式为C6H8,对比A的分子式可知,A的含氢量高于D,烃的含氢量越高,等质量时消耗的氧气越多,因此A耗氧量更多,故A正确;B项,D中含饱和碳原子,所有原子不可能共面,故B错误;C项,化合物G中含碳碳双键,能发生加成、加聚反应;G中含酯基,能发生取代反应,故C正确;D项,G中单键碳原子为sp3杂化,碳碳双键碳为sp2杂化,故D错误;故选AC;
(3)C+F→G的反应方程式为;
(4)B()的同分异构体,含碳碳双键的结构有:。
11.(浙江省山海协作体2023-2024学年高二下学期期中)吗氯贝胺是新一代缓和的抗抑郁药物,某研究小组设计如图合成路线:
已知:
①;
②
③-CH3为邻、对位定位基,-COOH为间位定位基。按要求回答下列问题:
(1)化合物A的结构简式 。
(2)下列有关说法正确的是_______。
A.吗氯贝胺的分子式为C13H16N2O2Cl
B.B+D→E的反应类型为取代反应
C.常温下,B难溶于水,易溶于有机溶剂
D.E与F反应制备吗氯贝胺中加适量碳酸钾或过量F均有利于提高产率
(3)写出E+F→吗氯贝胺的反应方程式 。
(4)G(C9H8OCl2)是化合物D的一种同系物,写出同时符合下列条件的化合物G同分异构体结构简式 。
①1H-NMR谱检测表明:分子中有4种氢原子;
②IR谱检测表明:分子中存在苯环和酚-OH,分子中除了苯环无其它环
(5)设计C→D的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1) HOCH2CH2NH2
(2)BD
(3)
(4)、、、
(5)
【解析】根据题给已知①,结合吗氯贝胺的结构及E、F的分子式可知:E为,F为 ;根据题给已知②,结合E的结构简式及B、D的分子式可知:B为BrCH2CH2NH3Br,D为 ,则A为HOCH2CH2NH2,结合分子式可知C为 。
(1)根据分析可知A的结构简式为HOCH2CH2NH2;
(2)A项,吗氯贝胺的结构简式为 ,分子式为C13H17N2O2Cl,A错误;B项,根据分析可知B为BrCH2CH2NH3Br,D为,E为故B+D→E的反应类型为取代反应,B正确;C项,据分析可知B为BrCH2CH2NH3Br,为有机盐,故可溶于水,C错误;D项,E()与F( )反应生成吗氯贝胺()和HBr,加适量碳酸钾或过量的F能和产物HBr反应,使主反应尽可能向右进行,从而提高吗氯贝胺产率,D正确;故选BD;
(3)据分析可知E为,F为,故E+F→吗氯贝胺的反应方程式为:;
(4)已知G(C9H8OCl2)是化合物D的一种同系物,说明与D具有相同的官能团,且满足①1H-NMR谱检测表明:分子中有4种氢原子;②IR谱检测表明:分子中存在苯环和酚-OH,分子中除了苯环无其它环的结构简式有4种,分别为:、、、;
(5)C为,D为,C制取D可作如下逆合成分析:可由和SOCl2发生类似“已知②”反应而得到,结合已知③,可通过氧化而得到,由和Cl2反应得到,即流程如下:。
考向3半推半知型
12.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)沐舒坦()是临床上使用广泛的祛痰药。下图所示是其多条合成路线中的一条(反应试剂和反应条件均未标出)。
已知:①有机物C的分子式为C6H13NO;②易被氧化。请回答:
(1)下列说法正确的是_______。
A.沐舒坦的分子式是C13H17ON2Br2
B.反应②和反应③的顺序可以颠倒
C.反应④和反应⑤均为取代反应
D.为促进反应⑥的进行,可加入K2CO3
(2)化合物A的结构简式是 。写出化合物B含氧的官能团 (填名称)
(3)反应①的化学方程式是 。
(4)写出符合下列条件有机物C的同分异构体的结构简式 。(不包括立体异构体)
①只含3种化学环境不同的氢原子;②含结构;③无氮氢键
(5)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体,请写出由苯甲醚()、乙酰氯()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
【答案】(1)CD
(2) 羟基
(3)+H2O
(4)、、
(5)
【解析】C7H8通过一系列反应得到,根据分子式可知C7H8为甲苯,反应①为甲苯发生甲基邻位硝化反应,故C7H7NO2为,反应②为氧化反应,C7H5NO4为,反应③为硝基还原为氨基,A为,反应④是A和甲醇发生酯化反应生成,然后在溴化铁催化作用下,与溴发生取代反应即反应⑤,溴原子取代氨基邻、对位上的氢原子,对比B反应前后物质的结构简式结合B的分子式,可知B为,根据C的分子式结合沐舒坦结构可知,C为。
(1)A项,沐舒坦的分子式为C13H18ON2Br2,A错误;B项,苯胺容易被氧化,如果颠倒反应②和③,则在氧化甲基时会连同氨基一起氧化,得不到氨基,B错误;C项,反应④是和甲醇发生酯化反应生成,反应⑤是在溴化铁催化作用下,与溴发生取代反应,故反应④和⑤都是取代反应,C正确;D项,反应⑥发生取代反应生成HCl,加入K2CO3可消耗产物HCl,促进反应⑥进行,D正确;故选CD。
(2)化合物A的结构简式为;化合物B含氧的官能团为羟基。
(3)反应①为甲苯发生甲基邻位硝化反应,化学方程式为+HNO3+H2O;
(4)C为,C的同分异构体满足:①只含3种化学环境不同的氢原子;②含结构;③无氮氢键,则其可能的同分异构体为、、。
(5)根据对甲氧基乙酰苯胺的结构进行反推,对甲氧基乙酰苯胺可由乙酰氯和发生取代反应得到,可由被还原得到,苯甲醚发生硝化反应可生成,故合成路线为。
13.(浙江省台金七校联盟2023-2024学年高二下学期期中)一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:Ⅰ.。
Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)物质B中含氧官能团名称 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.反应D→E的反应类型是取代反应
B.含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液,产生紫色沉淀
C.物质H中最多有13个碳原子共平面
D.设计A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位氢不被取代
(3)E→F的化学反应方程式为 。
(4)G的结构简式为 。
(5)符合下列条件G的同分异构体有 种,写出其中一种结构简式为 。
①除结构外,不含其他环状结构。
②含有-CH3。
③含有四种化学环境的氢。
(6)已知:。综合上述信息,写出以和为主要原料制备的合成路线 。
【答案】(1)(酚)羟基、磺酸基
(2)AD
(3)
(4)
(5) 4
(6)
【解析】(A)与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成(B),与氯气在FeCl3催化下发生取代反应生成(C),在酸性、加热条件下反应生成(D) ,与发生取代反应生成(E),与ClCH2COCl发生信息I反应生成(F),发生信息II反应生成(G),与NaOH溶液反应生成(H)。
(1)B的结构简式为,其中含氧官能团名称为(酚)羟基、磺酸基;
(2)A项,(D)的分子式为C6H4Cl2O,的分子式为C6H7N,6+6=12、4+7-9=2,即与反应时去2H、O,中含酚羟基、中含氨基,所以与发生取代反应生成(E),故A正确;B项,A的分子式为C6H6O,2n-6=2×6-6=6,符合苯及同系物通式,结合与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成(B)可知,A的结构简式为,含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液,溶液呈紫色,故B错误;C项,物质H的结构简式为,N与其相连的2个碳原子共平面,以羧基钠连的原子为研究对象,此碳原子与所连的2个碳原子共平面,苯环12原子共平面,又单键可以旋转,所以分子中所有碳原子都可能共平面,即最多有14个碳原子共平面,故C错误;D项,(A)与浓硫酸在加热条件下发生取代反应生成(B),在酸性、加热条件下反应生成(D) ,若直接由A→D,则酚羟基的对位氢也被取代,所以设计A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位氢不被取代,故D正确;故选AD;
(3)与ClCH2COCl发生信息I反应生成(F),所以E→F的化学反应方程式为;
(4)E的结构简式为,与ClCH2COCl发生信息I反应生成(F),发生信息II反应生成G,所以G的结构简式为;
(5)G的结构简式为,符合①除结构外,不含其他环状结构、②含有-CH3、③含有四种化学环境的氢,G的同分异构体有,共4种;
(6)已知:,以和为主要原料制备的合成路线为:。
14.(浙江省台州市六校2023-2024学年高二下学期期中)双咪唑(化合物Ⅰ)是合成治疗高血压药物替米沙坦的一种中间体,某种合成路线如下图:
已知:;
+
(1)D中所含官能团的名称为 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物A中所有原子可能共平面 B.1molC最多可与3molNaOH发生反应
C.D→E为还原反应 D.双咪唑中的碳有sp2和sp3两种杂化方式
(3)的结构简式为 。
(4)写出F→G的第一步反应,在NaOH作用下的化学方程式: 。
(5)已知硝基苯直接硝化的产物为间二硝基苯,利用题中信息,设计以硝基苯和乙酰氯为原料,合成甲基苯并咪唑()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)请写出2种符合下列条件的B的同分异构体 。
①与B所含官能团相同
②1H-NMR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子
【答案】(1)酯基、硝基、肽键
(2)CD
(3)
(4)
(5)
(6)如下、、、、、(其他答案合理即可)
【解析】A→B发生(酯化)取代反应,则B的结构简式为;B→C发生取代反应,则C为,C经HNO3/浓H2SO4发生硝化反应,引入硝基,生成D,D发生还原反应,使硝基转化为氨基生成E,E催化成环,再发生消去反应生成F,F发生酯基的水解反应得到G;则G为,G+H反应生成I,结合已知条件可知,H中的两个含氮基团与G中的羧基发生反应,得到双咪唑和水,则H的结构简式为。
(1)结合D的结构简式可知,D中所含官能团的名称为酯基、硝基、酰胺基;(2)A项,化合物A中苯环直接连接的羧基一定同一平面上,苯环上连的甲基以及氨基所有原子不可能共面,则化合物A所有原子不可能平面,故A错误;B项,C为,其中的酰胺基以及酯基都可以在碱性环境下水解,则1molC最多可与2molNaOH发生反应,故B错误;C项,D→E的反应中,是硝基转化为氨基,所以D→E的反应为还原反应,故C正确;D项,双咪唑中,苯环中的碳原子是sp2杂化,甲基以及亚甲基中碳原子是sp3杂化,故D项正确;故选CD;
(3)H的结构简式为;
(4)F→G的第一步反应为酯在NaOH作用下水解,其化学方程式为。
(5)硝基苯先还原为苯胺,苯胺与乙酰氯发生取代反应生成,在发生邻位的硝基取代反应生成,还原为,发生 G+H生成I 的反应得到目标产物,其流程为:。
(6)B为,根据信息①和②,需要改变化合物B中苯环上的基团位置,并保持官能团不变,如下、、、、、。
15.(浙江省温州十校联合体2023-2024学年高二下学期期中)某研究小组按下列路线合成安眠药扎来普隆:
已知:①
②
(1)化合物B的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_____。
A.B→C中第①步的反应类型为取代反应
B.由C生成D的同时会生成小分子CH3OH
C.A→B的反应所需试剂为浓硝酸、浓硫酸
D.化合物扎来普隆的分子式为C17H13N5O
(4)写出D→E的化学方程式 。
(5)设计以苯甲醇()为原料,合成苯乙酸苯甲酯()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出3个同时符合下列条件的化合物B的还原产物(C8H9NO)的同分异构体的结构简式 。
①1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的H原子
②除苯环外不含其它环
【答案】(1)硝基(硝键)、羰基(酮羰基、酮基、酮羰键)
(2)
(3)AD
(4)
(5)
(6)、、、、、(任选3个)
【解析】苯和发生取代反应生成A,结合A的分子式可以推知A为,由A、B的分子式可知,A发生硝化反应生成了B,结合C的结构式可知,B为,B发生还原反应将硝基转化为氨基,再和反应生成C,结合信息反应①及目标产物的结构可知,D和C2H5Br发生取代反应生成E为和HBr。
(1)根据分析,B为,官能团名称是硝基(硝键)、羰基(酮羰基、酮基、酮羰键);
(2)化合物A的结构简式是;
(3)A项,B→C第①步是硝基转化为氨基,组成上去氧加氢,属于还原反应,故A错误;B项,C的结构简式为,C生成D的同时会生成CH3OH,故B正确;C项,对比A、B的结构可知,A发生硝化反应生成B,需要条件为:浓硝酸、浓硫酸、加热,故C正确;D项,由扎来普隆的结构式可知,其分子式为C17H15N5O,故D错误;故选AD。
(4)D和C2H5Br取代反应生成E为,D→E的化学方程式;
(5)合成苯乙酸苯甲酯需要苯乙酸和苯甲醇发生酯化反应生成,根据信息反应②可知,苯甲醇与KCN发生取代反应生成-CN,再酸化得到-COOH,即可生成苯乙酸,合成路线为:;
(6)B的还原产物(C8H9NO)为,其同分异构体同时满足:①1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的H原子,说明结构对称,②除苯环外不含其它环,则符合条件的同分异构体有:、、、、、(任选3个)。
16.(浙江省五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)新泽茉莉醛是一种名贵的香料,其合成路线如图:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
请回答:
(1)化合物B的官能团的名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是__________。
A.由苯合成化合物A后提纯化合物A的步骤:水洗→碱洗→水洗→干燥→过滤
B.化合物E能发生加成反应、取代反应、消去反应
C.新泽茉莉醛的分子式为C11H12O3
D.1mol化合物D与溴水反应最多能消耗4 molBr2
(4)写出化合物C与CHCl3在NaOH溶液中加热,反应的化学方程式: 。
(5)结合已知Ⅱ,设计以乙醇和苯甲醛()为原料(无机试剂任选)制备的合成路线(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): 。
(6)写出符合下列条件的化合物D的同分异构体: 。
①分子中有苯环,且苯环上的一氯代物有2种;
②核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:1:2:2;
③红外光谱显示无O—O键。
【答案】(1)羟基或(酚)羟基
(2)
(3)CD
(4)
(5)
(6)
【解析】在Br2/FeBr的条件下生成A,A为,在ⅰ)NaOH/加压,ⅰ)H+的条件下生成B,由B的分子式得出B为,B在催化剂作用下与双氧水反应生成C,C为邻苯二酚(),C与三氯甲烷在氢氧化钠中反应后酸化得到D,D为,D与甲醛在酸性条件下发生已知Ⅰ反应生成E,E为,E在氢氧化钠溶液中与丙醛发生已知Ⅱ反应生成F,F为,F与氢气在一定条件下发生加成反应,生成新泽茉莉醛。
(1)由分析知,B为,B的官能团的名称羟基或(酚)羟基;
(2)F的结构简式;
(3)A项,由于苯与溴苯能互溶,故提纯A需要用蒸馏,A错误;B项,化合物E为,能发生加成反应、取代反应,B错误;C项,新泽茉莉醛为,分子式为C11H12O3,C正确;D项,由于酚羟基的邻位和对位能与浓溴水发生取代反应,醛基能被溴水氧化,故1mol化合物D与溴水反应最多能消耗4 molBr2,D正确;故选CD;
(4)C与CHCl3在NaOH溶液中加热,反应的化学方程式为;
(5)由已知Ⅱ,乙醇和苯甲醛()为原料(无机试剂任选)制备的合成路线为;
(6)符合以下条件①分子中有苯环,且苯环上的一氯代物有2种;②核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:1:2:2;③红外光谱显示无O—O键,化合物D的同分异构体有。
17.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)吲哚布芬为抗血栓形成药,用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。
已知:(R为烃基);
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 ;
已知M的核磁共振氢谱有两组峰,M的结构简式是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物C和D互为同系物
B.化合物G可发生加成、取代反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.吲哚布芬的分子式是C18H16NO3
D.F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同
(3)写出D生成E的化学反应方程式 。
(4)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①苯环对位上有两个取代基,其中一个是-NO2;
②能水解
③H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
(5)仿照上述合成路线设计由丙醇(CH3CH2CH2OH)合成2-甲基丙酸()的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)硝基、羧基
(2)ABD
(3)
(4)、、
(5)
【解析】由F的结构简式可知A-E中均含苯环结构,结合A的分子式可知A为甲苯,甲苯与溴在光照条件下反应生成B( ),B与NaCN发生取代反应生成C( ),C与发生取代反应生成D( ),D与浓硝酸发生硝化反应生成E,结合F的结构简式可知E应为 ,E水解得到 F,F生成G,对比组成可知G比F多2个H少2个O,可知F发生还原反应生成G,G为: ;M的核磁共振氢谱有两组峰,结合吲哚布芬的结构可知M应为 ;则H为 ;H再经还原生成吲哚布芬。
【解析】(1)F为 ,因此F中含有官能团的名称为硝基、羧基;由以上分析可知M为 。
(2)A项,化合物C和D结构相似,官能团个数种类形同,分子组成相差2个CH2,互为同系物,故A正确;B项,G为,含有的苯环可发生加成,含有H原子可发生取代反应,酸性高锰酸钾具有强氧化性,氨基是具有还原性的官能团,两者能发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C项,由吲哚布芬的结构简式可知,其分子式是C18H17NO3,故C错误;D项,根据分析可知,F生成G的反应类型为还原反应,H生成吲哚布芬的反应类型也为还原反应,反应类型相同,故D正确;故选ABD。
(3)D与浓硝酸发生硝化反应生成E,反应方程式为:。
(4)F中有硝基和羧基两种官能团,结合题给条件①苯环对位上有两个取代基,其中一个是-NO2;②能水解说明含有酯基;③H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,符合条件的有:、、 。
(5)据2-甲基丙酸的结构可知,可以用丙醇(CH3CH2CH2OH)在浓硫酸、加热条件下脱水生成丙烯,丙烯与溴化氢加成生成2-溴丙烷,再与NaCN反应后生成异丙基氰,最后将异丙基氰置于酸性溶液中生成2-甲基丙酸,合成路线为:
。
18.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)某聚碳酸酯(G)一种优良的工程塑料,一种合成路线如下:
请回答
(1)化合物D的官能团名称: ;A→B的反应类型是 ;写出B的结构简式 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物A和化合物B能用酸性高锰酸钾溶液鉴别
B.化合物A可以发生加成、加聚、氧化、取代等反应
C.E分子可以与水分子形成氢键
D.聚碳酸酯(G)是一种可降解的塑料,可减少白色污染
(3)写出D+E→F的化学反应方程式 。
(4)写出化合物B(C9H12)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
①含有苯环 ②苯环上有2种不同化学环境的氢
(5)已知:①
②
设计以苯和化合物D为原料合成N-异丙基苯胺()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)酮羰基 加成反应
(2)BCD
(3)2++H2O
(4)
(5)
【解析】A和苯发生加成反应生成B,B被氧化然后酸化得到D、E,根据D结构简式及A的分子式知A为CH2=CHCH3,B为,根据G结构简式及分子式知,F为,(5)苯和化合物CH3COCH3为原料合成 N-异丙基苯胺( ),根据信息②知,氨基和羰基或醛基反应生成,D中含有羰基,需要苯胺,根据信息①知,苯胺可以有硝基苯得到,硝基苯可以由苯发生取代反应得到。
【解析】(1)由题干流程图中D的结构简式可知,化合物D的官能团名称为:酮羰基,由分析可知,A→B即苯和CH2=CHCH3发生加成反应生成,B的结构简式为:;
(2)A项,化合物A为CH2=CHCH3含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,化合物B为也能用酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液来鉴别,A错误;B项,化合物A为CH2=CHCH3,故化合物A可以发生加成、加聚、氧化、取代等反应,B正确;C项,由流程图可知, E即分子中含有酚羟基,故可以与水分子形成氢键,C正确;D项,酯类能够水解而降解,故聚碳酸酯(G)是一种可降解的塑料,可减少白色污染,D正确;故选BCD;
(3)F的结构简式为:,结合题干流程图可知,D+E→F的化学反应方程式为:2++H2O;
(4)B为,B的同分异构体符合下列条件:①含有苯环,②苯环上有 2 种不同化学环境的氢,说明苯环上有两种氢原子,符合条件的结构简式为: ;
(5)苯和化合物为原料合成 N-异丙基苯胺( ),根据信息②知,氨基和羰基或醛基反应生成,D中含有羰基,需要苯胺,根据信息①知,苯胺可以有硝基苯得到,硝基苯可以由苯发生取代反应得到,其合成路线为:。
19.(浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期期中)氟他胺是一种抗肿瘤药,在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示:
回答下列问题:
(1)下列关于芳香烃A的说法正确的是_______。
A.A能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.因为A中有3个碳碳双键,所以1molA能与发生加成反应
C.等质量的苯和A分别完全燃烧后,生成CO2的物质的量相同
D.A苯环上的一个氢原子被-C3H7取代得到的有机物结构共有6种
(2)④的类型是 ;G的分子式为 。
(3)⑤的化学方程式为 。已知吡啶是一种有机碱,其作用是 。
(4)写出所有符合下列条件的C的同分异构体 。
①属于芳香族化合物;②核磁共振氢谱显示有两种峰
(5)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体,写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线 (示例如上图,注明反应条件,其他试剂任选)。
【答案】(1)D
(2)还原反应 C11H11F3N2O3
(3) 吸收反应产物中的HC1,提高反应转化率
(4)、
(5)
【解析】由B的分子式,结合C的结构简式,可知芳香烃A为,则B为,A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C;对比C、D、E结构,可知C发生硝化反应生成D,D发生还原生成E;对比E、G的结构,结合反应条件,可知F为,E发生取代反应生成F和HCl,F发生硝化反应生成G。
(1)A项,芳香烃A是,被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,不能与溴反应,则不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故A错误;B项,甲苯中没有碳碳双键,含有的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种独特的键,故B错误;C项,苯与甲苯的最简式不相同,苯中含碳量更高,燃烧等质量的苯和甲苯,苯燃烧生成的二氧化碳更多,故C错误;D项,A苯环上的一个氢原子被—C3H7取代,2个取代基有邻、间、对3种位置关系,但—C3H7有2种结构,得到的有机物结构共有6种,故D正确;故选D;
(2)④的过程中硝基转化为氨基,该反应类型为还原反应;由结构简式可知,G的分子式为C11H11F3N2O3;
(3)反应⑤的化学方程式为,吡啶是一种有机碱,其在反应⑤中,吸收反应产生的氯化氢,提高反应转化率;
(4)C的同分异构体属于芳香族化合物,且核磁共振氢谱显示有两种峰,符合条件的同分异构体为、;
(5)苯甲醚先发生对位硝化反应,产物用Fe/HCl将硝基还原为氨基,最后与CH3COCl/吡啶作用得到目标物,合成路线为。
20.(浙江省培优联盟2023-2024学年高二下学期期中)双苯并咪唑是合成降压药替米沙坦的重要中间体,下图是其合成路线之一:
已知:①
②
③+
回答下列问题:
(1)化合物D的含氧官能团名称是 。
(2)化合物E的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物A具有两性
B.1molB可与2molNaOH发生水解反应
C.化合物C的谱有6组峰
D.化合物D的分子式为C13H18N2O3
(4)写出F→G的化学方程式: 。
(5)写出3种同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式: 。
①属于芳香族化合物,不能使FeCl3溶液显紫色
②能发生水解反应
③1mol该化合物与足量银氨溶液反应时可生成2molAg
④1H-NMR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子
(6)已知硝基苯直接硝化的产物为间二硝基苯,利用题中信息,设计以硝基苯和乙酰氯()为原料,合成甲基苯并咪唑()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)酯基、酰胺基
(2)
(3)BD
(4)++2H2O
(5)、、
(6)
【解析】反应物A()在一定条件下与C3H7COCl发生取代反应,生成B(),B在浓硫酸和浓硝酸的作用下,苯环上氢被硝基取代,生成C(),C在催化剂条件下与H2反应生成D(),D缩聚成环,生成E(),E发生水解反应生成F(),F与反应,生成G()。
【解析】(1)化合物D为,含氧官能团为酯基、酰胺基;
(2)得到E的结构式为:;
(3)A项,化合物A中有氨基显碱性,故A项错误;B项,化合物B结构式为:,含酯基、酰胺基,各消耗1mol氢氧化钠,故B项正确;C项,化合物C结构式为:,有5组峰,故C项错误;D项,化合物D的分子式为:C13H18N2O3,故D项正确;故选BD;
(4)F→G的化学方程式为:++2H2O;
(5)化合物A的同分异构体属于芳香族化合物,不能使FeCl3溶液显紫色,没有酚羟基,能发生水解反应,有酯基,1mol该化合物与足量银氨溶液反应时可生成2molAg,,则有1mol醛基,1H−NMR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,则结构式为:、、;
(6)合成甲基苯并咪唑()的路线:。
21.(浙江省衢温5 1联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物I()可用于生产治疗血栓栓塞性静脉炎的药物,工业上合成它的一种路线图如下,图中A是苯最简单的一种同系物,G到H的另一生成物是。
已知:(R、R1可以是烃基也可以是氢原子)
请回答:
(1)化合物C的官能团的名称是 。
(2)化合物X的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.I的分子式为C19H15O6N
B.可用浓溴水除去A中的G
C.H可在酸性或碱性条件下发生水解反应
D.化合物F+H→I的反应类型为取代反应
(4)写出C→D的化学反应方程式: 。
(5)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。
①遇FeCl3溶液显紫色
②1H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
(6)乳酸可通过化合物开环得到,设计以乙烯为原料合成化合物的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)硝基、碳氯键
(2) CH3COCH3
(3)BD
(4)
(5)、、、、
(6)
【解析】A是苯最简单的一种同系物,则A为甲苯,A在浓硫酸、浓硝酸条件下发生取代反应生成B,结合有机物I的结构式可知,B为,根据I、H的结构简式,结合F的分子式C10H9O3N,可知F为;E与X在稀NaOH溶液中共热发生已知中的反应得到F,则E为,X为CH3COCH3;D在 Cu 作催化剂、加热条件下与O2发生催化氧化反应生成E,则D为;B与Cl2在光照条件下发生烷烃基取代反应生成C,C与NaOH溶液在加热条件下水解得到D,则C为,中的右半部分(虚线右侧)和中的左半部分(虚线左侧)碳架结构相同,结合“G到H的另一生成物是H2O,可知G为苯酚。
【解析】(1)由分析可知,C为,官能团的名称是硝基、碳氯键;
(2)X为CH3COCH3;
(3)A项,由I的结构式可知,其分子式为C19H15O6N,故A项正确;B项,A为甲苯,G为苯酚,加入浓溴水,苯酚与溴反应生成三溴苯酚,溴、三溴苯酚都溶于甲苯,无法除去,故B项错误;C项,H分子中含有酯基,可在酸性或碱性条件下发生水解反应,故C项正确;D项,化合物F+H→I的反应类型为消去反应,故D项错误;故选BD;
(4)D为,C为,则C→D的化学反应方程式:;
(5)化合物B 结构式为:,遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基,1H−NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,则同分异构体为:、、、、;
(6)乙烯为原料合成化合物的路线:乙烯催化氧化生成乙醛,乙醛与HCN反应生成,在酸性条件下反应生成,在浓硫酸、加热条件下反应生成,合成路线为:。
22.(浙江省绍兴市诸暨高二下学期期中)化合物 G是一种生物拮抗剂的前体,它的合成路线如下所示:
请回答:
(1)A的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物B、C 都具有碱性
B.C→D的反应类型是还原反应
C.已知用甲酸乙酯代替HC(OC2H5)3和D反应生成E,推测其限度相对较小
D.化合物G 的分子式是C9H8ClN4
(3)化合物 F的结构简式是 。
(4)已知D→E的反应生成三个相同的小分子,写出化学方程式 。
(5)写出同时符合下列条件E的同分异构的结构简式 。
①分子中只含一个苯环、不含其它环
②可以发生银镜反应
③核磁共振氢谱表明分子中有3 种不同化学环境的氢原子
(6)完成以F为原料合成G的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)碳氯键
(2)BC
(3)
(4)CH(OC2H5)3++3C2H5OH
(5)
(6)
【解析】A:在浓硫酸催化作用下与浓硝酸发生硝化反应生成B:。B与CH3NH2发生取代反应生成C:。C与氢气在Pd/C作用下发生还原反应生成D(),D与CH(OC2H5)3反应生成E:,E与氯气发生取代反应生成F:,F经过多步反应生成G。
(1)A:的官能团为碳氯键;
(2)A项,化合物B:中没有碱性基团而不具有碱性,A错误;B项,C与氢气在Pd/C作用下发生还原反应生成D(), C→D 的反应类型是还原反应,B正确;C项,HC(OC2H5)3和D反应生成E的过程中断裂碳氧键和氮氢键,形成碳碳双键和碳氮单键,若用甲酸乙酯代替HC(OC2H5)3和D反应生成E,因甲酸乙酯中碳氧键的影响使得反应的限度相对较小,C正确;D项,化合物G 的分子式是C9H7ClN4,D错误;故选BC;
(3)F的结构简式是;
(4)D与CH(OC2H5)3反应生成E:和三个相同的小分子:CH(OC2H5)3+→+3C2H5OH;
(5)①分子中只含一个苯环、不含其它环;②可以发生银镜反应,含有醛基;③核磁共振氢谱表明分子中有3 种不同化学环境的氢原子,说明该分子具有高度的对称性,同时符合条件的E()同分异构的结构简式为:;
(6)F在浓硫酸催化作用下引入硝基,再发生硝基的还原反应生成氨基,再与CH(OC2H5)3 反应生成目标产物:。
23.(浙江省新力量联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机合成是创造有机化合物的主要手段,药物阿莫西林能杀灭或抑制细菌繁殖,它的合成路线如下:
已知:①A遇三氯化铁溶液显紫色
②
完成下列填空:
(1)写出A分子含有的官能团名称 。
(2)反应⑨的反应类型___________(填编号)。
A.加成反应 B.取代反应 C.消去反应 D.氧化反应
(3)反应③可采用的反应条件是 。
(4)反应⑤的化学方程式是 。
(5)有关阿莫西林分子的说法正确的是___________。
A.分子式为C16H17N3O5
B.分子中含5个手性碳原子
C.1mol该物质最多能与4molNaOH反应
D.能发生取代、加成、氧化、缩聚等反应
(6)试写出同时满足以下条件的D的所有同分异构体 。
①分子中有苯环 ②能与碳酸氢钠反应产生无色气体
(7)根据题意信息和所学知识,设计以乙烯为原料制备乳酸[CH3CH(OH)COOH]的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)(酚)羟基
(2)B
(3)NaOH(水)溶液、加热
(4)
(5)CD
(6)、、、、
(7)
【解析】A遇三氯化铁溶液显紫色,说明A中含有酚羟基,A和碘烷发生取代反应①生成,则 A的结构简式:,发生反应②生成B,根据 与B分子式可判断该反应发生取代反应,B发生一系列反应生成,根据和 的结构简式知,B的结构简式: ,B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C,C的结构简式:,C被氧化生成D,D的结构简式:,根据题给信息,和氢氰酸发生加成反应生成E,E发生水解反应生成,E的结构简式:, 发生反应⑦生成F,F发生反应⑧生成G,G发生取代反应生成阿莫西林,则 G的结构简式:,F的结构简式:。
【解析】(1)由A物质与一碘甲烷发生取代反应生成的物质反推,可知A为对甲基苯酚,故为酚羟基;
(2)G的结构简式: ,发生反应⑨,对比反应前后分子结构可以看出氨基上的一个氮氢键断裂,发生取代反应;
(3)B的结构简式: ,B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成 ,反应条件为NaOH(水)溶液、加热;
(4)D的结构简式: ,根据题给信息, 和HCN发生加成反应,化学方程式:;
(5)A项,阿莫西林的分子式C16H19N3O5,A错误;B项,连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则阿莫西林分子中存在4个手性碳原子,B错误;C项,1个阿莫西林分子中存在1个羧基,1个酚羟基和2个酰胺基,1mol阿莫西林可与4molNaOH反应,C正确;D项,阿莫西林分子中存在羧基、羟基和酰胺基,可发生取代反应,含苯环,可发生加成反应,含羟基,可发生氧化反应,含羧基和羟基可发生缩聚反应,D正确;故选CD;
(6)D的同分异构体满足:①分子中有苯环;②能与碳酸氢钠反应产生无色气体,说明含羧基,则满足条件的结构简式: 、 、 、;
(7)乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生氧化反应生成乙醛,乙醛与HCN发生加成反应生成,参考已知, 在酸性环境下发生水解反应生成乳酸,具体合成路线如下: 。
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专题09 有机合成与推断
内容概览
考向1 结构已知型
考向2 结构未知型
考向3 半推半知型
考向1结构已知型
1.(浙江省钱塘联盟2023-2024学年高二下学期期中)于制造隐形眼镜的功能高分子材料F的合成路线如下:
(1)A中的官能团名称为 ,B的结构简式为 。
(2)下列说法不正确的_______。
A.物质A分子中共价键的数目键:键
B.物质A能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,其褪色原理一样
C.B→C的反应类型为取代反应
D.可以用碳酸钠溶液鉴别物质C和D
(3)写出C+D→E的化学反应方程式: 。
(4)请参考以上有机路线,写出以甲苯()和乙酸()为原料合成的路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
(5)写出3种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式: 。
①属于芳香族化合物,且官能团种类与上述有机物相同;
②谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
2.(浙江省金兰教育合作组织2023-2024学年高二下学期期中)化合物是一种用于预防和治疗心、脑及其它动脉循环障碍疾病的药物,以A(C7H5OCl)为原料合成的路线如下图:
已知:R—CHO
回答下列问题:
(1)有机物D中官能团名称是 ;
(2)Y的结构简式为 ;
(3)下列说法正确的是______;
A.有机物B能发生消去反应 B.有机物C中含酰胺基
C.有机物D中的碳原子轨道杂化类型有两种 D.有机物E、F分子中均有一个手性碳原子
(4)写出由C→D的化学方程式 ;
(5)G是相对分子质量比A大14的同系物,写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) ;
①属于芳香族化合物;
②具有与A相同的官能团;
③1H-NMR谱有四组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1
(6)请结合题中信息,设计以为有机原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选) 。
3.(浙江省卓越联盟2023-2024学年高二下学期期中)某研究小组按下列路线合成某黄酮类物质H:
已知:
请回答:
(1)化合物E的官能团名称是 。
(2)化合物C的结构简式为 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.A→B的反应类型为氧化反应
B.设计C→D反应的目的是保护酚羟基,防止其被还原
C.F→G的反应不用苯甲酸的原因可能是酚羟基和羧基不易发生反应
D.化合物H的分子式为C15H8O2
(4)写出F→G的化学方程式 。
(5)设计以CH3CH2OH为原料合成(用流程图表示,无机试剂任选 。
(6)写出3种同时符合下列条件的化合物的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有苯环,不含“-O-O-”;②分子中有3种不同化学环境的氢原子
4.(浙江省浙东北(ZDB)联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物是一种新药的中间体,其合成路线如图所示:
已知:ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)中官能团的名称为 。
(2)I的结构简式为 。
(3)写出F→G的化学方程式: ;A→D过程中将转化为步骤的目的是 。
(4)化合物和互为同系物,相对分子质量比多28,同时满足下列条件的的同分异构体有 种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为3:2:2:1:1的结构简式为 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②能发生银镜反应;
③苯环上有2个取代基。
(5)已知-CH3、-X为第一类定位基(邻位、对位定位基),-COOH、-NO2为第二类定位基(间位定位基)。由苯合成R的路线如下所示:
在苯环上引入相应基团所需试剂和条件如表所示:
序号
所需试剂
条件
引入的基团
Ⅰ
CH3Cl
AlCl3、加热
-CH3
Ⅱ
Br2
FeBr3
-Br
Ⅲ
浓HNO3
浓H2SO4、加热
-NO2
则上述路线的4步反应中,第1步、第2步、第4步所选的试剂和条件依次为 (填字母),Q的结构简式为 。
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ C.Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
考向2结构未知型
5.(浙江省杭州市六县九校2023-2024学年高二下学期期中)有机物X是一种烷经,是液化石油气的主要成分,可通过工艺I的两种途径转化为A和B、C和D。B是一种重要的有机化工原料,E是环氧乙烷(),F(C2H6O2)中只有一种官能团,D是常见有机物中含氢量最高的,H能使NaHCO3溶液产生气泡,I是一种有浓郁香味的油状液体。
请回答:
(1)写出物质Ⅰ中所含官能团的名称 。
(2)C分子中所含σ键和π键的数目之比是 。
(3)写出F+H→I的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.途径I和II都是石油的裂化反应
B.除去A中的少量B杂质,可在一定条件下往混合物中通入适量的氢气
C.X、A、D互为同系物,F和甘油()也互为同系物
D.等物质的量的有机物I和B完全燃烧,消耗氧气的质量比为2:1
(5)写出H的所有同分异构体(含结构) 。
6.(浙江省浙南名校2023-2024学年高二下学期期中)有机物是合成某种药物的中间体,下图是该有机物其中一种合成路线:
已知:;
。
回答下列问题:
(1)反应①所需试剂和条件分别是 ;反应②的反应类型是 。
(2)I的结构简式为 。
(3)D→E的化学反应方程式为 。
(4)写出化合物B满足下列条件的所有可能的同分异构体的结构简式 。
①红外光谱显示分子中含;
②分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物。
(5)依题目信息,设计用CH2Cl2和乙醛为原料制备CH(CH2OH)3的合成路线 。(无机试剂任选,合成路线格式参考如下:A……目标产物)
7.(浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物A、B、C、D、E具有如图所示的转化关系:
已知:物质能与溶液反应,的相对分子质量相等,能发生银镜反应,的相对分子质量为74。
回答下列问题:
(1)的官能团名称 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.B分子的不饱和度等于5
B.可以反应产生环状化合物,其分子式为C14H10O4
C.将金属钠投入中,金属钠下沉,并缓慢地放出气泡
D.浓溴水可以鉴别B、C、D
(3)E的结构简式为 。
(4)相同物质的量的C和D完全燃烧,消耗的氧气C D(填“>”、“=”或“<”)。
(5)写出反应①的化学方程式: 。
8.(浙江省丽水发展共同体2023-2024学年高二下学期期中)物质H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)F中所含官能团名称为 。
(2)往D中加KOH/C2H5OH发生的反应类型为 。
(3)G为甲苯的同分异构体,G的结构简式为 (写键线式)。
(4)下列说法正确的是_______(填序号)。
A.可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别B、E、F
B.向C中滴加酸性KMnO4溶液,如紫红色褪去,即可证明C中含有碳碳双键
C.化合物F在碱性条件下能发生水解反应,该反应又叫皂化反应
D.化合物H的化学式为C18H18O2
(5)写B与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式 。
(6)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:1:1,写出3种符合要求的X的结构简式 。
(7)参照如图合成路线,设计以乙炔为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
9.(浙江省台州市六校2023-2024学年高二下学期期中)有机物是一种新型治疗高血压病的药物,工业上以淀粉、烃A为基本原料合成H的路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)烃A在质谱图中的最大质荷比为72,A的分子式为 。
(2)B为一氯代物,分子中核磁共振氢谱有2组峰且峰面积比为,B的名称是 (用系统命名法命名)。
(3)写出反应①的化学方程式: 。
(4)的分子式为C5H10O4,反应②中发生反应的CH3CHO、HCHO的物质的量之比为1:3。的结构简式为 。
(5)正丁醇CH3CH2CH2CH2OH是一种重要的化工原料,可用乙醛为基本原料制得,请写出相应的转化流程: 。
10.(浙江省9 1高中联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物G是有机合成中常用的中间体,由A和D合成G的一种合成路线如图所示。
已知:(R为烃基或H原子)(X为卤素原子,R为烃基)
请回答:
(1)B中官能团的名称是 ;E的结构简式是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.等质量的A和D完全燃烧,A耗氧量更多
B.化合物D中所有原子共平面
C.化合物G可以发生加成、取代、加聚反应
D.化合物G中碳原子的杂化方式有3种
(3) C+F→G的反应方程式为 。
(4)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式 。
①与B含有相同的官能团
②考虑立体异构
11.(浙江省山海协作体2023-2024学年高二下学期期中)吗氯贝胺是新一代缓和的抗抑郁药物,某研究小组设计如图合成路线:
已知:
①;
②
③-CH3为邻、对位定位基,-COOH为间位定位基。按要求回答下列问题:
(1)化合物A的结构简式 。
(2)下列有关说法正确的是_______。
A.吗氯贝胺的分子式为C13H16N2O2Cl
B.B+D→E的反应类型为取代反应
C.常温下,B难溶于水,易溶于有机溶剂
D.E与F反应制备吗氯贝胺中加适量碳酸钾或过量F均有利于提高产率
(3)写出E+F→吗氯贝胺的反应方程式 。
(4)G(C9H8OCl2)是化合物D的一种同系物,写出同时符合下列条件的化合物G同分异构体结构简式 。
①1H-NMR谱检测表明:分子中有4种氢原子;
②IR谱检测表明:分子中存在苯环和酚-OH,分子中除了苯环无其它环
(5)设计C→D的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
考向3半推半知型
12.(浙江省绍兴会稽联盟2023-2024学年高二下学期期中)沐舒坦()是临床上使用广泛的祛痰药。下图所示是其多条合成路线中的一条(反应试剂和反应条件均未标出)。
已知:①有机物C的分子式为C6H13NO;②易被氧化。请回答:
(1)下列说法正确的是_______。
A.沐舒坦的分子式是C13H17ON2Br2
B.反应②和反应③的顺序可以颠倒
C.反应④和反应⑤均为取代反应
D.为促进反应⑥的进行,可加入K2CO3
(2)化合物A的结构简式是 。写出化合物B含氧的官能团 (填名称)
(3)反应①的化学方程式是 。
(4)写出符合下列条件有机物C的同分异构体的结构简式 。(不包括立体异构体)
①只含3种化学环境不同的氢原子;②含结构;③无氮氢键
(5)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体,请写出由苯甲醚()、乙酰氯()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线 。(用流程图表示,无机试剂任选)
13.(浙江省台金七校联盟2023-2024学年高二下学期期中)一种非甾体抗炎药物(H)的合成路线如下(部分反应条件省略):
已知:Ⅰ.。
Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)物质B中含氧官能团名称 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.反应D→E的反应类型是取代反应
B.含物质A的溶液中滴加氯化铁溶液,产生紫色沉淀
C.物质H中最多有13个碳原子共平面
D.设计A→B和C→D两步反应的目的是保护酚羟基的对位氢不被取代
(3)E→F的化学反应方程式为 。
(4)G的结构简式为 。
(5)符合下列条件G的同分异构体有 种,写出其中一种结构简式为 。
①除结构外,不含其他环状结构。
②含有-CH3。
③含有四种化学环境的氢。
(6)已知:。综合上述信息,写出以和为主要原料制备的合成路线 。
14.(浙江省台州市六校2023-2024学年高二下学期期中)双咪唑(化合物Ⅰ)是合成治疗高血压药物替米沙坦的一种中间体,某种合成路线如下图:
已知:;
+
(1)D中所含官能团的名称为 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物A中所有原子可能共平面 B.1molC最多可与3molNaOH发生反应
C.D→E为还原反应 D.双咪唑中的碳有sp2和sp3两种杂化方式
(3)的结构简式为 。
(4)写出F→G的第一步反应,在NaOH作用下的化学方程式: 。
(5)已知硝基苯直接硝化的产物为间二硝基苯,利用题中信息,设计以硝基苯和乙酰氯为原料,合成甲基苯并咪唑()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)请写出2种符合下列条件的B的同分异构体 。
①与B所含官能团相同
②1H-NMR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子
15.(浙江省温州十校联合体2023-2024学年高二下学期期中)某研究小组按下列路线合成安眠药扎来普隆:
已知:①
②
(1)化合物B的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_____。
A.B→C中第①步的反应类型为取代反应
B.由C生成D的同时会生成小分子CH3OH
C.A→B的反应所需试剂为浓硝酸、浓硫酸
D.化合物扎来普隆的分子式为C17H13N5O
(4)写出D→E的化学方程式 。
(5)设计以苯甲醇()为原料,合成苯乙酸苯甲酯()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
(6)写出3个同时符合下列条件的化合物B的还原产物(C8H9NO)的同分异构体的结构简式 。
①1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的H原子
②除苯环外不含其它环
16.(浙江省五校联盟2023-2024学年高二下学期期中)新泽茉莉醛是一种名贵的香料,其合成路线如图:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
请回答:
(1)化合物B的官能团的名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是__________。
A.由苯合成化合物A后提纯化合物A的步骤:水洗→碱洗→水洗→干燥→过滤
B.化合物E能发生加成反应、取代反应、消去反应
C.新泽茉莉醛的分子式为C11H12O3
D.1mol化合物D与溴水反应最多能消耗4 molBr2
(4)写出化合物C与CHCl3在NaOH溶液中加热,反应的化学方程式: 。
(5)结合已知Ⅱ,设计以乙醇和苯甲醛()为原料(无机试剂任选)制备的合成路线(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): 。
(6)写出符合下列条件的化合物D的同分异构体: 。
①分子中有苯环,且苯环上的一氯代物有2种;
②核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:1:2:2;
③红外光谱显示无O—O键。
17.(浙江省杭州地区(含周边)重点高中2023-2024学年高二下学期期中)吲哚布芬为抗血栓形成药,用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。
已知:(R为烃基);
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 ;
已知M的核磁共振氢谱有两组峰,M的结构简式是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.化合物C和D互为同系物
B.化合物G可发生加成、取代反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.吲哚布芬的分子式是C18H16NO3
D.F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同
(3)写出D生成E的化学反应方程式 。
(4)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 。
①苯环对位上有两个取代基,其中一个是-NO2;
②能水解
③H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
(5)仿照上述合成路线设计由丙醇(CH3CH2CH2OH)合成2-甲基丙酸()的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
18.(浙江省A9协作体2023-2024学年高二下学期期中)某聚碳酸酯(G)一种优良的工程塑料,一种合成路线如下:
请回答
(1)化合物D的官能团名称: ;A→B的反应类型是 ;写出B的结构简式 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物A和化合物B能用酸性高锰酸钾溶液鉴别
B.化合物A可以发生加成、加聚、氧化、取代等反应
C.E分子可以与水分子形成氢键
D.聚碳酸酯(G)是一种可降解的塑料,可减少白色污染
(3)写出D+E→F的化学反应方程式 。
(4)写出化合物B(C9H12)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
①含有苯环 ②苯环上有2种不同化学环境的氢
(5)已知:①
②
设计以苯和化合物D为原料合成N-异丙基苯胺()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
19.(浙江省环大罗山联盟2023-2024学年高二下学期期中)氟他胺是一种抗肿瘤药,在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示:
回答下列问题:
(1)下列关于芳香烃A的说法正确的是_______。
A.A能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.因为A中有3个碳碳双键,所以1molA能与发生加成反应
C.等质量的苯和A分别完全燃烧后,生成CO2的物质的量相同
D.A苯环上的一个氢原子被-C3H7取代得到的有机物结构共有6种
(2)④的类型是 ;G的分子式为 。
(3)⑤的化学方程式为 。已知吡啶是一种有机碱,其作用是 。
(4)写出所有符合下列条件的C的同分异构体 。
①属于芳香族化合物;②核磁共振氢谱显示有两种峰
(5)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体,写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线 (示例如上图,注明反应条件,其他试剂任选)。
20.(浙江省培优联盟2023-2024学年高二下学期期中)双苯并咪唑是合成降压药替米沙坦的重要中间体,下图是其合成路线之一:
已知:①
②
③+
回答下列问题:
(1)化合物D的含氧官能团名称是 。
(2)化合物E的结构简式是 。
(3)下列说法正确的是___________。
A.化合物A具有两性
B.1molB可与2molNaOH发生水解反应
C.化合物C的谱有6组峰
D.化合物D的分子式为C13H18N2O3
(4)写出F→G的化学方程式: 。
(5)写出3种同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式: 。
①属于芳香族化合物,不能使FeCl3溶液显紫色
②能发生水解反应
③1mol该化合物与足量银氨溶液反应时可生成2molAg
④1H-NMR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子
(6)已知硝基苯直接硝化的产物为间二硝基苯,利用题中信息,设计以硝基苯和乙酰氯()为原料,合成甲基苯并咪唑()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
21.(浙江省衢温5 1联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机物I()可用于生产治疗血栓栓塞性静脉炎的药物,工业上合成它的一种路线图如下,图中A是苯最简单的一种同系物,G到H的另一生成物是。
已知:(R、R1可以是烃基也可以是氢原子)
请回答:
(1)化合物C的官能团的名称是 。
(2)化合物X的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.I的分子式为C19H15O6N
B.可用浓溴水除去A中的G
C.H可在酸性或碱性条件下发生水解反应
D.化合物F+H→I的反应类型为取代反应
(4)写出C→D的化学反应方程式: 。
(5)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式 。
①遇FeCl3溶液显紫色
②1H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
(6)乳酸可通过化合物开环得到,设计以乙烯为原料合成化合物的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
22.(浙江省绍兴市诸暨高二下学期期中)化合物 G是一种生物拮抗剂的前体,它的合成路线如下所示:
请回答:
(1)A的官能团名称是 。
(2)下列说法正确的是___________。
A.化合物B、C 都具有碱性
B.C→D的反应类型是还原反应
C.已知用甲酸乙酯代替HC(OC2H5)3和D反应生成E,推测其限度相对较小
D.化合物G 的分子式是C9H8ClN4
(3)化合物 F的结构简式是 。
(4)已知D→E的反应生成三个相同的小分子,写出化学方程式 。
(5)写出同时符合下列条件E的同分异构的结构简式 。
①分子中只含一个苯环、不含其它环
②可以发生银镜反应
③核磁共振氢谱表明分子中有3 种不同化学环境的氢原子
(6)完成以F为原料合成G的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
23.(浙江省新力量联盟2023-2024学年高二下学期期中)有机合成是创造有机化合物的主要手段,药物阿莫西林能杀灭或抑制细菌繁殖,它的合成路线如下:
已知:①A遇三氯化铁溶液显紫色
②
完成下列填空:
(1)写出A分子含有的官能团名称 。
(2)反应⑨的反应类型___________(填编号)。
A.加成反应 B.取代反应 C.消去反应 D.氧化反应
(3)反应③可采用的反应条件是 。
(4)反应⑤的化学方程式是 。
(5)有关阿莫西林分子的说法正确的是___________。
A.分子式为C16H17N3O5
B.分子中含5个手性碳原子
C.1mol该物质最多能与4molNaOH反应
D.能发生取代、加成、氧化、缩聚等反应
(6)试写出同时满足以下条件的D的所有同分异构体 。
①分子中有苯环 ②能与碳酸氢钠反应产生无色气体
(7)根据题意信息和所学知识,设计以乙烯为原料制备乳酸[CH3CH(OH)COOH]的合成路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
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