内容正文:
第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列关于天然橡胶()的叙述中,不正确的是
A.天然橡胶是天然高分子化合物
B.天然橡胶不能燃烧
C.天然橡胶能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.天然橡胶含有双键,能发生加成反应
2.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用丙烯腈(CH2=CHCN)在酸性条件下水解制备丙烯酸的反应
B.乙醇的催化氧化
C.用乙醛发生羟醛缩合制备2﹣丁烯醛的反应
D.用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应
3.一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:
下列叙述正确的是
A.化合物1分子中的所有原子共平面 B.化合物2可以发生开环聚合反应
C.化合物2分子中含有羟基和酯基 D.化合物1与乙醇互为同系物
4.有机物A用质谱仪测定如图①,核磁共振氢谱示意图如图②,则A的结构简式可能为
A.HCOOH B.CH3CHO C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH
5.已知。下列物质中,在O3和Zn/H2O的作用下能生成的是( )
A.CH3—CH2—CH=CH—CH3 B.CH2=CH2
C. D.
6.EPR是一种对氧化剂具有较好抗耐性的合成材料,应用极为广泛,其结构简式可以表示,合成EPR所用的单体为
A. B.和
C. D.和
7.聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'—二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是
A.聚醚砜易溶于水 B.聚醚砜可通过缩聚反应制备
C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰 D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
8.E是一种食品添加剂中的防腐剂,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
下列说法不正确的是
A.A是苯酚的一种同系物,且溶解度小于苯酚
B.经反应A→B和C→D的目的是保护官能团酚羟基不被氧化
C.与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B)
D.1 mol D可以消耗1 mol NaHCO3
9.我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MMMA可加聚生成高分子
D.P的同分异构体中含羧基的有3种
10.某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A.①反应的目的是保护羟基 B.B中含有醛基
C.步骤③中有取代反应发生 D.E的消去产物有立体异构体
11.化合物Y是合成丹参醇的中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.Y分子存在对映异构体
B.类似上述反应,可发生
C.Y与以物质的量发生加成反应时可得4种产物
D.依据红外光谱可确证X与Y存在不同官能团
12.可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是
A.可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成
B.分子可以形成分子内氢键和分子间氢键
C.最多可消耗3mol NaOH
D.类比上述反应,和可生成
13.聚酰胺(PA)具有良好的力学性能,一种合成路线如下图所示。下列说法不正确的是。
A.Y中含有五元环 B.②是酯化反应
C.该合成路线中甲醇可循环使用 D.PA可发生水解反应重新生成Z
14.以乙烯和为原料制备的合成路线如下:
下列有关说法不正确的是
A.工业合成乙醛的方法有乙烯氧化法、乙炔水化法、乙醇氧化法等
B.乙烯与乙醛均能使溴水褪色,但褪色原理不相同
C.已知为高度平面化分子,则三个氮原子的碱性都很强
D.能发生加成反应、取代反应、氧化反应
15.重排反应是指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下,发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架改变的反应。已知Cope重排反应→,有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是
A.甲分子的化学名称为3-乙基-1,5-二己烯
B.利用红外光谱不可鉴别有机物甲和丙
C.丙与氢气完全加成后,分子中含有1个手性碳原子
D.类比上述重排反应,考虑烯醇互变:→,有机物丙的异构化产物可能为
第II卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(15分)基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料,可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物I的分子式为 ,其环上的取代基是 (写名称)。
(2)已知化合物II也能以II′的形式存在。根据II′的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
加成反应
②
氧化反应
③
(3)化合物IV能溶于水,其原因是 。
(4)化合物IV到化合物V的反应是原子利用率的反应,且与化合物a反应得到,则化合物a为 。
(5)化合物VI有多种同分异构体,其中含 结构的有 种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 。
17.(12分)具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H合成路线如下。
回答下列问题:
(1)F中sp3杂化的原子数有 个。
(2)结合平衡移动原理,分析反应D→E时使用作为溶剂的原因: 。
(3)F→G的反应类型为 。
(4)A的一种同系物X的分子式为,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,则X的结构简式为 (写出一种)。
(5)已知反应B→C为Fries重排,其反应机理如下:
合成路线中C的结构简式为 。
(6)利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如下:
结合以上信息,写出反应N→Q的化学方程式: 。
18.(12分)有机物G是合成中草药活性成分Psoralidin的中间体,其合成路线如下:
已知:酯分子中的α-碳原子上的氢比较活泼,使酯与酯之间能发生缩合反应:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为 ;C中官能团的名称为 。
(2)结合已有知识,写出E→F的方程式: ;该反应类型为 。
(3)下列关于反应F→G的说法中,正确的有______
A.反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
B.化合物F存在顺反异构体
C.该反应有乙醇生成
D.化合物G中碳原子的杂化方式有两种
(4)化合物E的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有 种,
a)只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成;
b)核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子。
其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为 。(写出一种即可)
(5)对甲氧基苯甲酸()可用作防腐剂或制备香料,结合上述信息,写出以苯酚为主要原料制备的合成路线 。
19.(16分)合成强效抗氧化剂绿原酸中间体奎尼酸的合成路线如下。
(1)A中官能团的名称为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)G的一种同分异构体符合以下条件,其结构简式为 。
①与溶液显紫色 ②核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶1∶1
(5)H→I反应的试剂及条件为 。
(6)利用奎尼酸合成绿原酸的路线如下。
①奎尼酸→L涉及两种反应类型,依次为 、 。
②不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是 。
(7)参考上述合成路线,设计维兰德-米歇尔酮的合成路线如下。
其中,N和O的结构简式分别为 、 。
试卷第1页,共3页
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第三章 有机合成及其应用 合成高分子化合物
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列关于天然橡胶()的叙述中,不正确的是
A.天然橡胶是天然高分子化合物
B.天然橡胶不能燃烧
C.天然橡胶能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.天然橡胶含有双键,能发生加成反应
【答案】B
【详解】A.淀粉、纤维素、蛋白质和天然橡胶都是天然高分子化合物,故A正确;
B.天然橡胶能燃烧,故B错误;
C.由天然橡胶的结构简式可知,分子中含有碳碳双键,故能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.由天然橡胶的结构简式可知,天然橡胶含有双键,能发生加成反应,故D正确;
故选B。
2.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用丙烯腈(CH2=CHCN)在酸性条件下水解制备丙烯酸的反应
B.乙醇的催化氧化
C.用乙醛发生羟醛缩合制备2﹣丁烯醛的反应
D.用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的反应
【答案】D
【详解】A.丙烯腈在酸性条件下水解制备丙烯酸的反应方程式为CH2=CHCN+H++2H2O→CH2=CHCOOH+,产物除丙烯酸外还有,反应物中原子没有全部转化为期望的最终产物,A项不符合题意;
B.乙醇的催化氧化反应的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,产物有乙醛和H2O两种,反应物中原子没有全部转化为期望的最终产物,B项不符合题意;
C.乙醛发生羟醛缩合制备2-丁烯醛的方程式为CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O,产物有2-丁烯醛和H2O两种,反应物中原子没有全部转化为期望的最终产物,C项不符合题意;
D.用环氧乙烷与水反应制备乙二醇的方程式为+H2OHOCH2CH2OH,产物只有乙二醇一种,反应物中原子全部转化为期望的最终产物,D项符合题意;
答案选D。
3.一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:
下列叙述正确的是
A.化合物1分子中的所有原子共平面 B.化合物2可以发生开环聚合反应
C.化合物2分子中含有羟基和酯基 D.化合物1与乙醇互为同系物
【答案】B
【详解】A.化合物1分子中还有亚甲基结构,其中心碳原子采用sp3杂化方式,所以所有原子不可能共平面,A错误;
B.化合物2分子可发生开环聚合形成高分子化合物,B正确;
C.根据上述化合物2的分子结构可知,分子中含酯基,不含羟基,C错误;
D.结构相似,分子组成上相差n个CH2的有机物互为同系物,上述化合物1为环氧乙烷,属于醚类,乙醇属于醇类,与乙醇结构不相似,不是同系物,D错误;
答案选B。
4.有机物A用质谱仪测定如图①,核磁共振氢谱示意图如图②,则A的结构简式可能为
A.HCOOH B.CH3CHO C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH
【答案】C
【详解】根据图示可知,该有机物的最大质荷比为46,则A的相对分子质量为46;根据图示核磁共振氢谱可知,A分子的核磁共振氢谱有3个吸收峰,则其分子中有3种H原子;
A.甲酸的相对分子质量为46,分子中含有2种H原子;
B.乙醛的相对分子质量为44,分子中含有2种H原子;
C.乙醇的相对分子质量为46,分子中含有3种H原子;
D.丁酸的相对分子质量为88,分子中含有4种H原子;
综上所述,乙醇符合题意,故选C。
5.已知。下列物质中,在O3和Zn/H2O的作用下能生成的是( )
A.CH3—CH2—CH=CH—CH3 B.CH2=CH2
C. D.
【答案】A
【分析】由已知反应可知,在O3和Zn/H2O的作用下,碳碳双键断开,端碳生成醛基,中间的碳生成羰基。
【详解】A. CH3—CH2—CH=CH—CH3,在O3和Zn/H2O的作用下,碳碳双键断开,生成乙醛和丙醛,能生成 ,A符合题意;
B. CH2=CH2,在O3和Zn/H2O的作用下,碳碳双键断开,生成两分子的甲醛,不能生成乙醛,B不符合题意;
C. ,在O3和Zn/H2O的作用下,碳碳双键断开,生成甲醛和,不能生成乙醛,C不符合题意;
D. ,在O3和Zn/H2O的作用下,碳碳双键断开,生成 和,不能生成乙醛,D不符合题意;
答案为A。
6.EPR是一种对氧化剂具有较好抗耐性的合成材料,应用极为广泛,其结构简式可以表示,合成EPR所用的单体为
A. B.和
C. D.和
【答案】B
【详解】此聚合物链节中无双键,则两个碳原子为一组,取链节断开中间的单键后加双键即得高聚物的单体,故B项正确。
7.聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'—二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是
A.聚醚砜易溶于水 B.聚醚砜可通过缩聚反应制备
C.对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰 D.对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】B
【详解】A.聚醚砜为缩聚反应得到的高分子化合物、不溶于水,A错误;
B.聚醚砜是由单体对苯二酚和单体4,4'—二氯二苯砜通过缩聚反应制得,B项正确;
C.为对称结构,含有2种环境氢原子,苯环上4个H原子相同, 2个羟基上的H原子相同,所以对苯二酚在核磁共振氢谱中能出核磁共振谱有2组峰,C错误;
D.对苯二酚含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,D错误;
故选B。
8.E是一种食品添加剂中的防腐剂,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
下列说法不正确的是
A.A是苯酚的一种同系物,且溶解度小于苯酚
B.经反应A→B和C→D的目的是保护官能团酚羟基不被氧化
C.与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B)
D.1 mol D可以消耗1 mol NaHCO3
【答案】C
【详解】A.A是苯酚的同系物,A的烃基中碳原子数大于苯酚,溶解度比苯酚小,A正确;
B.A中含有酚羟基,易被氧化,设计A→B和C→D的目的是:保护酚羟基,防止被氧化,B正确;
C.与B属于同类有机物属于醚类,对应的同分异构体可为 、 、 、 ,共4种,C错误;
D.D中羧基可与碳酸氢钠反应,则1molD可以消耗1molNaHCO3,D正确;
答案选C。
9.我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MMMA可加聚生成高分子
D.P的同分异构体中含羧基的有3种
【答案】D
【详解】A.根据PLA的结构简式,聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的,含有酯基结构,可以在碱性条件下发生降解反应,A正确;
B.根据MP的结果,MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的,因此其化学名称为丙酸甲酯,B正确;
C.MMA中含有双键结构,可以发生加聚反应生成高分子,C正确;
D.MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,D错误;
故答案选D。
10.某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去)。下列说法错误的是
A.①反应的目的是保护羟基 B.B中含有醛基
C.步骤③中有取代反应发生 D.E的消去产物有立体异构体
【答案】D
【分析】
结合 结构简式可知E应为,D为,C为,B为,A为,据此解答。
【详解】A.①反应将羟基转化为酯基,以防止醛基氧化时被氧化,故A正确;
B.由以上分子可知B中含酯基和醛基,故B正确;
C.反应③中包含羧基与NaOH的中和反应以及酯基的水解取代反应,故C正确;
D.E为,发生消去反应生成,由结构简式可知不含立体异构,故D错误;
故选:D。
11.化合物Y是合成丹参醇的中间体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.Y分子存在对映异构体
B.类似上述反应,可发生
C.Y与以物质的量发生加成反应时可得4种产物
D.依据红外光谱可确证X与Y存在不同官能团
【答案】C
【分析】
与CH3MgBr反应生成,发生水解反应得到。
【详解】
A.对映异构体要满足四种不同的原子或原子基团连结,Y()分子存在对映异构体,A正确;
B.类似上述反应,可发生,B正确;
C.Y()与以物质的量发生加成反应时,发生1,2-加成反应时可得4种产物,发生1,4-加成反应时可得产物,可得2种产物,共可得6种产物,C错误;
D.依据红外光谱可确证X(碳碳双键、羰基)与Y(碳碳双键、羟基)存在不同官能团,D正确;
故选C。
12.可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是
A.可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成
B.分子可以形成分子内氢键和分子间氢键
C.最多可消耗3mol NaOH
D.类比上述反应,和可生成
【答案】B
【详解】A.醛基可以和溴水发生氧化反应,不能使用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X,A错误;
B.X分子中有两个电负性特别强的氧原子,可以形成分子间氢键和分子内氢键,B正确;
C.1molY分子中苯环上的溴原子,发生水解生成1mol酚羟基和1mol溴化氢,消耗2molNaOH;1molY分子中的酯基发生水解生成1mol酚羟基和1mol羧基,消耗2molNaOH,则 1molY分子最多消耗4molNaOH,C错误;
D.类比上述反应,酚羟基生成酯基,醛基碳生成碳碳双键,和反应,应生成,D错误;
故答案选B。
13.聚酰胺(PA)具有良好的力学性能,一种合成路线如下图所示。下列说法不正确的是。
A.Y中含有五元环 B.②是酯化反应
C.该合成路线中甲醇可循环使用 D.PA可发生水解反应重新生成Z
【答案】D
【分析】
Z和发生缩聚反应生成PA,结合Z的分子式可以推知Z为,Y和CH3OH发生酯化反应生成Z,则Y为,以此解答。
【详解】
A.由分析可知,Y为,含有五元环,故A正确;
B.由分析可知,Y和CH3OH发生酯化反应生成Z,②是酯化反应,故B正确;
C.由Z和PA的结构简式可以推知,Z和发生缩聚反应生成PA的过程中会生成甲醇,可循环使用,故C正确;
D.由Z和PA的结构简式可以推知,PA可发生水解反应得到,不能直接得到Z,故D错误;
故选D。
14.以乙烯和为原料制备的合成路线如下:
下列有关说法不正确的是
A.工业合成乙醛的方法有乙烯氧化法、乙炔水化法、乙醇氧化法等
B.乙烯与乙醛均能使溴水褪色,但褪色原理不相同
C.已知为高度平面化分子,则三个氮原子的碱性都很强
D.能发生加成反应、取代反应、氧化反应
【答案】C
【详解】A.乙炔水化法、乙烯氧化法、乙醇氧化法都是工业上制备乙醛的重要方法,乙炔水化法、乙烯氧化法反应原理分别为:,,故A正确;
B.乙烯和溴单质发生加成反应使溴水褪色,乙醛有还原性,溴水有氧化性,发生氧化还原反应使溴水褪色,故B正确;
C.中-NH-的N原子为sp2杂化,电子对参与离域大π键的形成,因此碱性很弱,故C错误;
D.中含有碳碳双键的结构可以发生加成反应,结构中有H原子可以发生取代反应,碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化,该物质也可以燃烧,都是发生氧化反应,故D正确;
故答案选C。
15.重排反应是指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下,发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架改变的反应。已知Cope重排反应→,有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是
A.甲分子的化学名称为3-乙基-1,5-二己烯
B.利用红外光谱不可鉴别有机物甲和丙
C.丙与氢气完全加成后,分子中含有1个手性碳原子
D.类比上述重排反应,考虑烯醇互变:→,有机物丙的异构化产物可能为
【答案】D
【详解】A.有机物系统命名法步骤:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置;甲分子的化学名称为3-乙基-1,5-己二烯,A错误;
B.红外光谱具有高度的特征性,利用红外光谱可以确定化学基团和鉴定未知物结构,可确证甲和丙存在不同的官能团,B错误;
C.丙与氢气完全加成后生成,其环为对称结构,故分子中不含有手性碳原子,C错误;
D.有机物丙发生Cope重排反应得到,然后烯醇互变得到,D正确;
故选D。
第II卷 非选择题(共55分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(15分)基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料,可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物I的分子式为 ,其环上的取代基是 (写名称)。
(2)已知化合物II也能以II′的形式存在。根据II′的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
加成反应
②
氧化反应
③
(3)化合物IV能溶于水,其原因是 。
(4)化合物IV到化合物V的反应是原子利用率的反应,且与化合物a反应得到,则化合物a为 。
(5)化合物VI有多种同分异构体,其中含 结构的有 种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 。
【答案】(除标注外,每空2分)
(1)C5H4O2(1分) 醛基(1分)
(2)-CHO(1分) O2(1分) -COOH(1分) -COOH(1分) CH3OH(1分) - COOCH3(1分) 酯化反应(取代反应)(1分)
(3)Ⅳ中羧基能与水分子形成分子间氢键
(4)乙烯(1分)
(5)2(1分)
【详解】(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可知,其分子式为C5H4O2;其环上的取代基为醛基,故答案为:C5H4O2;醛基;
(2)②化合物Ⅱ'中含有的-CHO可以被氧化为-COOH,故答案为:-CHO;O2;-COOH;
③化合物Ⅱ'中含有-COOH,可与含有羟基的物质(如甲醇)发生酯化反应生成酯,故答案为:-COOH;CH3OH;- COOCH3;酯化反应(取代反应);
(3)化合物Ⅳ中含有羧基,能与水分子形成分子间氢键,使其能溶于水,故答案为:Ⅳ中羧基能与水分子形成分子间氢键;
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1 molⅣ与1 mola反应得到2molV,则a的分子式为C2H4,为乙烯,故答案为:乙烯;
(5)化合物Ⅵ的分子式为C3H6O,其同分异构体中含有,则符合条件的同分异构体有和,共2种,其中核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简式为,故答案为:。
17.(12分)具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H合成路线如下。
回答下列问题:
(1)F中sp3杂化的原子数有 个。
(2)结合平衡移动原理,分析反应D→E时使用作为溶剂的原因: 。
(3)F→G的反应类型为 。
(4)A的一种同系物X的分子式为,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,则X的结构简式为 (写出一种)。
(5)已知反应B→C为Fries重排,其反应机理如下:
合成路线中C的结构简式为 。
(6)利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如下:
结合以上信息,写出反应N→Q的化学方程式: 。
【答案】(除标注外,每空2分)
(1)6
(2)降低NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移动
(3)氧化反应
(4)或
(5)
(6)+CH3NH2+HCl
【分析】
与(CH3CO)2O在酸性条件下生成B和CH3COOH。
【详解】(1)F中sp3杂化的原子数有6个;由D的结构简式可知;
(2)对比D和E的结构简式可知,D→E反应生成E和NaCl,NaCl在乙醇中的溶解度较小,因此用乙醇做溶剂的原因是降低NaCl的溶解度,使反应正向移动;
(3)对比F和G的结构,以及反应条件中的碘单质可知,F→G的反应为氧化反应;
(4)A的同系物中含有羟基,分子式为C8H10O,核磁共振氢谱峰面积之比6:2:1:1,则其结构简式为;;
(5)B的结构式为,根据反应机理可推测出C的结构简式为;
(6)根据合成路线可知,在POCl3的作用下和ClCH2COOH发生取代反应生成N,结构简式为,N→Q的反应方程式为:+CH3NH2→+HCl。
18.(12分)有机物G是合成中草药活性成分Psoralidin的中间体,其合成路线如下:
已知:酯分子中的α-碳原子上的氢比较活泼,使酯与酯之间能发生缩合反应:
回答下列问题:
(1)化合物A的名称为 ;C中官能团的名称为 。
(2)结合已有知识,写出E→F的方程式: ;该反应类型为 。
(3)下列关于反应F→G的说法中,正确的有______
A.反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
B.化合物F存在顺反异构体
C.该反应有乙醇生成
D.化合物G中碳原子的杂化方式有两种
(4)化合物E的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有 种,
a)只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成;
b)核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子。
其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为 。(写出一种即可)
(5)对甲氧基苯甲酸()可用作防腐剂或制备香料,结合上述信息,写出以苯酚为主要原料制备的合成路线 。
【答案】(除标注外,每空2分)
(1)间苯二酚(1分) 醚键、碳溴键
(2) 酯化反应或取代反应(1分)
(3)CD
(4)6 或
(5)
【分析】
A的结构简式为,名称为间苯二酚,A溴单质反应生成B,B的结构简式为,B和CH3I发生取代反应生成C为,C发生已知反应生成D为,D和Mg、CO2、氢离子酸化生成E,观察E和F的结构可知,E和乙醇发生酯化反应生成F为,F和发生取代反应生成G为,据此作答。
【详解】(1)A的结构简式为,名称为间苯二酚,C为,C中官能团的名称为醚键、碳溴键,故答案为:间苯二酚;醚键、碳溴键。
(2)根据分析可知,E和乙醇发生酯化反应生成F为,发生的反应为:,反应类型为:酯化反应或取代反应,故答案为:;酯化反应或取代反应。
(3)F为,F和发生取代反应生成G为,可知:
A.反应过程中只有极性键断裂和形成,故A错误;
B.F为,碳碳双键两端有一端存在2个H原子,不存在顺反异构,故B错误;
C.和在C2H5ONa的作用下生成,发生已知信息中的反应,反应中有乙醇产生,故C正确;
D.G为,苯环上的所有碳原子、碳碳双键中碳原子、羰基和酯基上的碳均为sp2,甲基、亚甲基上的碳均为sp3杂化,因此碳原子的杂化方式有2种,故D正确;
故答案选CD。
(4)化合物E为,要求芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有:只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成CO2,说明含有羧基,且含有2个羧基才能产生CO2;核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子,说明剩余的甲基应该连在同一个碳原子上,因此取代基为-COOH、-COOH、-C(CH3)3,因此同分异构体有6种,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为或,故答案为:6;或。
(5)结合已知信息可知,以苯酚为主要原料制备的合成路线为:,故答案为:。
19.(16分)合成强效抗氧化剂绿原酸中间体奎尼酸的合成路线如下。
(1)A中官能团的名称为 。
(2)C的结构简式为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)G的一种同分异构体符合以下条件,其结构简式为 。
①与溶液显紫色 ②核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶1∶1
(5)H→I反应的试剂及条件为 。
(6)利用奎尼酸合成绿原酸的路线如下。
①奎尼酸→L涉及两种反应类型,依次为 、 。
②不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是 。
(7)参考上述合成路线,设计维兰德-米歇尔酮的合成路线如下。
其中,N和O的结构简式分别为 、 。
【答案】(除标注外,每空2分)
(1)
(2)+NaOH+NaBr+H2O
(3)
(4)NaOH水溶液,加热
(5)加成反应(1分) 取代反应(1分) 难以控制发生酯化的位置及程度
(6)
【分析】
A与丙烯醛在吡啶作用下发生加成反应生成B,B在氢氧化钠作用下生成C,C在铜催化下与氧气反应生成D,结合D的结构简式可知,C为,D在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成E为,G与溴发生加成反应生成H为,H转化为I,I酸化得到J,则I为,结合其他物质的结构简式及反应条件进行分析;
【详解】(1)根据分析可知,C的结构简式为;
(2)D→E是在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成,反应的化学方程式为+NaOH+NaBr+H2O;
(3)G为,其同分异构体符合:①与溶液显紫色,则含有酚羟基,②核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶1∶1,则高度对称,其中有一个甲基,符合条件的同分异构体为;
(4)结合分析可知,转化为是卤代烃水解,则H→I反应的试剂及条件为NaOH水溶液,加热;
(5)①根据合成过程中奎尼酸和丙酮的结构可知,反应应该是在丙酮碳氧双键上的加成,然后消去水分子,故奎尼酸→L涉及两种反应类型,依次为加成反应、消去反应;
②不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是难以控制发生酯化的位置及程度;
(6)参考上述合成路线,维兰德-米歇尔酮的合成路线可知,发生加成反应生成N,N为,N在氢氧化钠作用下反应生成O为,O消去反应生成最终产物,故答案为;。
试卷第1页,共3页
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