摘要:
**基本信息**
福建高二下期末有机合成与推断专题汇编,精选多地期末真题,以阿司匹林、布洛芬等药物合成为真实情境,融合官能团性质、反应类型分析及合成路线设计,突出学科应用价值。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|4题|官能团性质(如酰胺水解)、反应类型判断(如取代与还原)|以“退热冰”乙酰苯胺合成等为情境,考查基础概念辨析|
|非选择题|14题|合成路线分析(如氟伏沙明中间体合成)、同分异构体书写(如含醛基和双键的结构)、反应方程式书写(如缓释阿司匹林与NaOH反应)|结合药物长效化(缓释阿司匹林)、绿色制备(对甲基苯甲酸)等前沿应用,设计多层次问题,匹配高考命题趋势|
内容正文:
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让教与学更高效
题型01有机合成与推断
题号
2
4
答案
D
A
B
COOH
COONa
5.(1)
sp2
OH+NaHCO3→
OH+C0个+H20
(2)CHCOOH
CH;
(3)CH2=C
4n
O=C一O一CH2一CH2OH
6.(1)CH10
溴原子
v
CH,
(2)CH,-C-CHO
2,2-二甲基丙醛
CH,
(3)氧气或O2
(4)
+NaOH
OH
(5)AB
(650%
(7)加成反应
反式
难以控制发生酯化的位置及程度
7.(1)取代反应
(2)酯基、醚键
2
3)
-CICH2COOC2Hs+C2H;ONa-
OC2H;+NaCl+CH;OH
9A
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让教与学更高效
2甲基丙烯酸,浓硫酸、加热
8.(1)一CH2-CH2
(2)A
(3)CH,CH,Br+NaOH乙)CH2=CH,↑+NaBr+H,O
(4)2CH3CH2OH+O2-C 2CH3CHO+2H2O
(⑤)乙醇与水分子之间会形成氢键
(⑥离子晶体
p
哑铃形
>
9.(I)三乙胺(或三乙基胺、N,N-二乙基乙胺)
HCI与B中的氨基反应
Br、BI
Br
Br
+NaOH-
H+(CH3)3CCOONa
Br原子上的孤电子对与碳碳双
H
NH2
键中的n键共轭或电子云“肩并肩”重叠、形成大键,C-Br键的键能增大或稳定性增强,较难水解
Li
3
NH2
10.(1)
甲苯
取代反应
(2)
CH-CHCHO
溴原子或碳溴键、羧基
(3)保护碳碳双键,防止被氧化
(4)<
CH=CCOOH中的甲基为推电子基团,OH键极性减弱,更难断裂,酸性更弱
CH
CH-CHCOOH+CHOH-
CH-CHCOOCH.+H2O
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(6HO
CH=CHCHO.或HO一〈
C-CH2
CHO
11.(1)氨基
(2)取代反应
(3)bd
NHCOCH,
NH,
(4)
+H,0→
CH,COOH
COCH
COCH,
OH
OH
(5)NO
12.(1)酰胺基、羧基和醚键
(3)a
(4)bc
13.(1)羧基、酰胺基
HOOC
HOOC
CH2Cl,3-8C
(2)
NH2
CF3COOH
(3)与反应生成的CF,COOH反应,促进反应正向进行
4HO
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NH2
0=
(⑤)取代反应
NH H
OOCH
CH,OOCH
(6
CHNH2
NH2
14.(1)羧基
苯甲酸乙酯
N(CH,),Br
取代反应
O
(3)
0-NH,+HcH,0→
ONH,CI
OH
H
NH,CI
(4)19
OH
NH2
(5)
OH
OH
O
H
15.(1)C=C
CH,=CHCH+Br2→HC-CH-CH
H
H
Br Br
(2)CH2 =C(NH2)CHO
(3)2(CH,),CCH,OH-A2(CH,):CCHO+2H,O
3
(4)4.5
(5)HC00H+HC0;→HC00+C02个+H,0
CH3O
nHo CH
(6
q49
OH、
催化剂,HH0CH-COH+m-1)H,0
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CH
16.
(1
(2)浓硝酸/浓硫酸
还原反应
CF3
CF
+(CH3)2CHCOCI
+HCl
吸收反应产物的HC1,提高反应转化率
NH2
H
(4)6
17.(1)酮羰基和羧基
取代反应
(2)一碘甲烷或碘甲烷
OCH
(4)6
1:1:2:2:3:6(或其他合理答案)
COOCH3
5
NH2
(63
18.(1)C2H02
乙二醇
(2)羟基、醛基
3)HO1
COOH
(4)bd
O
(5)HO
ONa
氧化反应
CH,COOH、浓硫酸,加热
取代反应
OH
(⑥CH,CH,Br+NaOH-热→CH,CH,0H+NaBr
羰基具有较强的吸电子作用
题型01 有机合成与推断
1.(24-25高二下·福建三明·期末)乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下。下列说法错误的是
A.碱性:>NH3
B.反应①③是取代反应,反应②是还原反应
C.乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种
D.酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐
2.(24-25高二下·福建三明·期末)化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下。下列说法正确的是
A.X中所有原子共平面 B.最多消耗
C.最多与反应 D.可用银氨溶液鉴别Y和Z
3.(24-25高二下·福建龙岩·期末)合成软珊瑚素的关键中间体的结构简式如图。下列说法错误的是
A.1 mol该中间体最多能与加成 B.该中间体能使酸性溶液和溴水都褪色
C.该中间体碳原子的杂化方式为和 D.该中间体含有手性碳原子
4.(24-25高二下·福建百校·期末)对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体,通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线(已知:烷基为苯环上邻、对位定位基,羧基为苯环上间位定位基)。下列说法不正确的是
A.A的结构简式为
B.反应③的反应类型为氧化反应
C.产物中可能含有副产物
D.若反应①、②顺序互换,则最终得到的产物主要是
5.(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)现代医药发展方向之一是合成药物长效化和低毒化,低分子药物高分子化是其有效途径。
(1)1853年,德国化学家柯尔柏合成了能镇痛和退热的水杨酸()。
①水杨酸分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。
②写出水杨酸与NaHCO3反应的化学方程式_______。
(2)1898年,德国化学家霍夫曼制得乙酰水杨酸(阿司匹林,),改善了水杨酸疗效。
①产物A是_______(填结构简式)。
②对水杨酸分子进行成酯修饰后二者水溶性:水杨酸_______乙酰水杨酸(填“>”或“<”)。
(3)1982年,科学家把阿司匹林连接在高聚物B上,制成缓释长效阿司匹林,结构简式如下:
①高分子聚合物B的单体的结构简式为_______。
②1mol缓释长效阿司匹林最多可与含_______molNaOH的溶液反应。
6.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)有机合成技术的优化和开发有得利于国民经济的发展。
I.室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等,合成化合物vii的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物i的分子式为___________;化合物ii的官能团名称为___________;
合成路线中出涉及的物质中,互为同系物的是___________和___________(选填字母)。
(2)化合物x为i的同分异构体,能发生银镜反应,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。
x的结构简式为___________,其名称为___________。
(3)反应②中,化合物iii与无色无味气体y反应,生成化合物iv,原子利用率100%。y为___________。
(4)化合物vii在NaOH溶液中加热反应的化学方程式___________。
(5)关于反应⑤的说法中,正确的有___________。
A.反应过程中,有C—I键和H—O键断裂
B.反应过程中,有双键和单键的形成
C.反应物i中,氧原子采取杂化,并且存在手性碳原子
D.属于极性分子,分子中存在由轨道“头碰头”形成的键
II.某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
(6)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂丙酮的的吸收峰且谱图中无羧基的吸收峰),监测反应进程如下图。已知峰面积比,。
反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为___________%。
III.绿原酸是一种强效抗氧化剂,同中间体奎尼酸的合成绿原酸的路线如下:
(7)①奎尼酸涉及两种反应类型,依次为___________、取代反应。
②路线中表示绿原酸的结构简式属于___________(选填“顺式”或“反式”)结构。
③不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是___________。
7.(24-25高二下·福建泉州第五中学·期末)布洛芬是生活中一种常用的退烧药,具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬(F)的合成路线如图。
(1)的反应类型为___________。
(2)写出D中含氧官能团的名称:___________,每个D分子中手性碳原子数为___________。
(3)在均参与反应的条件下,请写出的化学方程式为:___________。
(4)写出E的结构简式:___________。
(5)布洛芬的某种同系物X的分子式为C9H10O2,其符合下列条件的X的同分异构体Y共有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的Y的结构简式为___________。
①苯环上有两个取代基;②能发生银镜反应;③1molY最多能与1molNaOH溶液反应。
(6)缓释布洛芬可长时间维持退烧、镇痛效果,请以布洛芬、乙二醇和一种有机物为原料,设计路线合成缓释布洛芬(无机试剂任选)。请在下方横线上填写相应产物,括号内填写所需有机反应物的名称和反应条件__________、__________、__________。
(缓释布洛芬)
8.(24-25高二下·福建南平·期末)有机化合物在生产生活中应用广泛,几种常见有机物的转化关系如下:
回答下列问题:
(1)聚合物P的链节为___________。
(2)确定乙醇分子的相对分子质量,可采用的现代仪器分析方法是___________(填标号)。
A.质谱 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱 D.X射线衍射
(3)①的化学方程式为___________。
(4)E可发生银镜反应,②的化学方程式为___________。
(5)乙醇能与水任意比互溶的主要原因为___________。
(6)乙醇也可通过F与LiAlH4制取。
①LiAlH4的晶体类型为___________。
②Al属于___________区元素,基态Al原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图呈___________。
③键角∠C—C—O:F___________乙醇(填“>”“<”或“=”)。
9.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)有机物H是一种有机室温磷光材料,在生物成像、有机发光二极管、防伪应用和智能传感器等众多领域展现出巨大潜力,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)已知:试剂(CH3CH2)3N是B→C转化过程中的“缚酸剂”。
①(CH3CH2)3N的化学名称为___________。
②(CH3CH2)3N的作用是吸收反应生成的HCl,防止___________;同时还可以促进反应正向进行。
(2)E→F反应的化学方程式为___________。该步反应中即使加入过量的NaOH溶液,C-Br键也很难水解,其原因是___________。
(3)F→G的反应分为以下三步,F → M () → NG。其中N→G为水解反应,请写出中间产物N的结构简式:___________。
10.(24-25高二下·福建南平·期末)一种合成可作香料的聚肉桂酸甲酯的路线如下。(不考虑立体异构)
已知:①RCHO+R′CH2CHO+H2O
②+ZnRCH=CH2+ZnBr2
回答下列问题:
(1)芳香烃A的化学名称为___________,I的反应类型为___________。
(2)B的结构简式为___________,C的官能团名称为___________。
(3)设计步骤IV、VI的目的是___________。
(4)酸性:___________D(填“>”“<”或“=”),原因为___________。
(5)VII的化学方程式为___________。
(6)H是D的同分异构体,且满足下述条件,H的结构简式为___________(任写一种)。
①遇FeCl3溶液显紫色;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀;
④核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积之比为1:1:1:1:2:2。
11.(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)化合物G是某药物的关键原料,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A分子内非含氧官能团的名称为_______。
(2)化合物A→B的反应类型为_______,C的苯环上的一氯代物有_______种。
(3)能与化合物B和C都发生反应的试剂为_______(填标号)。
a. NaHCO3水溶液 b. NaOH水溶液 c. Na2SO4水溶液 d.HCl
(4)C→D的反应方程式为_______。
(5)化合物D与H+间的反应方程式:
用类比法,下列反应中的X化学式为_______。
12.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)新药物瑞格列奈具有降血糖的作用,其合成路线如下:回答下列问题:
(1)瑞格列奈中的含氧官能团有(填名称)___________。
(2)D的分子式是C11H13OF,其结构简式是___________。
(3)的反应类型为___________(填标号)。
a.还原反应 b.消去反应 c.取代反应 d.氧化反应
(4)下列关于化合物G的说法不正确的 ___________(填标号)。
a.分子中有1个手性碳原子 b.分子中所有碳原子可能位于同一平面
c.分子结构中核磁共振氢谱显示出10组峰 d.具有碱性可以与盐酸反应
(5)用与G也可直接制取I,但产率较低,请写出其中一种其他可能的有机产物结构简式___________。
13.(24-25高二下·福建百校·期末)恩替司他是一种新型HDAC抑制剂,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为_______,Ka(CF3COOH)_______Ka(CH3COOH)(填“>”或“<”)。
(2)A→B反应的化学方程式为_______。
(3)C→D反应中,K2CO3的作用为_______。
(4)有机物X的结构简式为_______。
(5)-Boc[-COOC(CH3)3]为叔丁氧羰基,其作用是保护氨基。C→D的反应类型为_______,若D中无-Boc基团,则可能生成的副产物的结构简式为_______(写出一种即可)。
(6)Y是A的同分异构体,且满足下述条件:
①苯环上有2个取代基且可发生银镜反应
②经红外光谱检验含有-NH2
③核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2符合条件的Y的结构简式为_______。
14.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)氟伏沙明是一种选择性再吸收抑制剂,该药物的重要制备中间体G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是___________,B的化学名称是___________。
(2)E的结构简式为___________,的反应类型为___________。
(3)利用G与足量稀盐酸反应可获得原料A,该反应的化学方程式为___________。
(4)是的同系物,且相对分子质量比大14,则的同分异构体中符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①遇溶液显紫色;②能发生银镜反应;③有一个手性碳。
(5)利用线路中的副产物(能与溶液反应)转化为原料可降低终产品的生产成本。部分转化如下图,请补全方框内的物质使其完整:___________、___________。
15.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息。
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②能与水在一定条件下反应生成
B
①由、、三种元素组成
②球棍模型为:③能与在一定条件下反应生成丙烯酰胺
C
①由、、三种元素组成;②能与反应,但不能与溶液反应;③能与B反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量与相同
②能被弱氧化剂氢氧化铜氧化
③能与溶液反应放出气体
根据表中信息回答下列问题:
(1)有机物A的结构式为___________,比A多一个碳原子的A的同系物与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为___________。
(2)丙烯酰胺()有多种同分异构体,试写出分子中同时含有醛基和碳碳双键且只有3种等效氢的同分异构体的结构简式:___________。
(3)C的同系物E(分子式为)中,2,2-二甲基-1-丙醇发生催化氧化的化学方程式为___________,其中能发生消去反应生成两种烯烃的结构有___________种。
(4)在、常压下,将汽化为蒸气,然后与以任意比例混合,混合气体的体积为。使该混合气体完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是___________。
(5)D与溶液反应的离子方程式为___________。
(6)B与加成后的产物之一为乳酸(),乳酸在催化剂作用下发生缩聚反应即可得到聚乳酸(PLA),PLA是世界公认的环保材料。试写出该缩聚反应的化学方程式___________。
16.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)硝基苯类化合物具有广泛的生物活性,其中氟他胺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的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)③的反应试剂是___________,④的反应类型是___________。
(3)⑤的反应方程式为___________。吡啶是一种有机碱,其作用是___________。
(4)某硝基苯衍生物M的结构简式为,同时满足下列条件的M的同分异构体共有___________种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2;
(b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰。
17.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)A中所含官能团名称为________,A→B的反应类型为________。
(2)的化学名称为________。
(3)C→D的化学方程式为________。
(4)E的核磁共振氢谱图中,显示有________组不同化学环境的氢原子峰,且其峰面积之比为________。
(5)F的分子式为,其结构简式为________。
(6)G的同分异构体有多种,其中能发生水解反应、不含且直接与苯环相连的结构共有________种(不考虑立体异构)。
18.(24-25高二下·福建厦门·期末)利用生物酶制备一种重要的有机物木糖(ⅳ)的合成路线如下。
(1)ⅰ的分子式为_______;名称为_______。
(2)ⅱ中含有官能团的名称为_______。
(3)ⅴ是ⅲ的同分异构体,且相关光谱数据如下。ⅴ的结构简式为_______。
(4)关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有_______(填标号)。
a.在催化剂的作用下被还原为
b.ⅱ→ⅲ的转化中π键发生断裂
c.ⅲ→ⅳ的转化中碳原子杂化方式改变,但手性碳原子数目不变
d.ⅳ能与形成分子间氢键,具有良好的水溶性
(5)分析预测ⅲ可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
生成的有机物的结构
反应类型
①
新制悬浊液、NaOH、加热
_______
_______
②
_______
_______
(6)参考上述合成路线,以溴乙烷为原料合成。回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为_______。
②使用“生物酶Ⅱ”的反应中的活泼性较强的原因是_______。
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题型01 有机合成与推断
1.(24-25高二下·福建三明·期末)乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下。下列说法错误的是
A.碱性:>NH3
B.反应①③是取代反应,反应②是还原反应
C.乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的不少于3种
D.酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐
【答案】A
【详解】A.苯环的N原子能与苯环形成共轭大键,使得N原子接受质子(H+)能力减弱,因此苯胺的碱性小于氨气,故A错误;
B.三个反应中①为硝基取代苯环上的氢原子为取代反应,②硝基被还原为氨基,是还原反应,③是氨基和羧基脱水转化为肽键,是取代反应,故B正确;
C.乙酰苯胺的同分异构体中可以水解有酰胺类和铵盐类,如乙酰苯胺、邻甲基甲酰苯胺、间甲基甲酰苯胺、对甲基甲酰苯胺,苯乙酸铵、邻甲基苯甲酸铵、间甲基苯甲酸铵、对甲基苯甲酸铵等,所以在乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的有不少于3种,故C正确;
D.酰胺基在强酸条件下加热会水解,生成羧基和铵根,因此酰胺在强酸存在下长时间加热可得到羧酸和铵盐,故D正确;
故答案为A。
2.(24-25高二下·福建三明·期末)化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下。下列说法正确的是
A.X中所有原子共平面 B.最多消耗
C.最多与反应 D.可用银氨溶液鉴别Y和Z
【答案】D
【详解】A.X中存在饱和碳原子,饱和碳原子采取sp3杂化,空间构型是四面体型,不能所有原子共平面,A错误;
B.Y中酚羟基、羧基和碳溴键均能与溶液反应,因此最多消耗,B错误;
C.Z中苯环、醛基均能与H2反应,因此最多与反应,C错误;
D.Z中含醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,而Y与银氨溶液不反应,因此可用银氨溶液鉴别Y和Z,D正确;
故选D。
3.(24-25高二下·福建龙岩·期末)合成软珊瑚素的关键中间体的结构简式如图。下列说法错误的是
A.1 mol该中间体最多能与加成 B.该中间体能使酸性溶液和溴水都褪色
C.该中间体碳原子的杂化方式为和 D.该中间体含有手性碳原子
【答案】A
【详解】A.结合结构简式可知,1分子该中间体中含有1个苯环,2个碳碳双键,1个碳氧双键,总共可以和6个氢气分子加成,则1 mol该中间体最多能与加成,A错误;
B.该中间体中含有碳碳双键可以和溴加成,可以被酸性高锰酸钾氧化,故能使酸性溶液和溴水都褪色,B正确;
C.该中间体中苯环上的碳是杂化,饱和碳是杂化,即该中间体碳原子的杂化方式为和,C正确;
D.由图可知,该中间体含有手性碳原子,D正确;
故选A。
4.(24-25高二下·福建百校·期末)对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体,通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线(已知:烷基为苯环上邻、对位定位基,羧基为苯环上间位定位基)。下列说法不正确的是
A.A的结构简式为
B.反应③的反应类型为氧化反应
C.产物中可能含有副产物
D.若反应①、②顺序互换,则最终得到的产物主要是
【答案】B
【详解】A.反应①为甲苯的硝化反应,A的结构为,A正确;
B.根据分析,反应③硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应,B错误;
C.由于烷基为邻对位定位基,所以最后含有副产品,C正确;
D.若反应①、②顺序互换,由于-COOH为间位定位基,所以会将硝基引入羧基间位,还原后氨基与羧基位于间位,D正确;
故选B。
5.(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)现代医药发展方向之一是合成药物长效化和低毒化,低分子药物高分子化是其有效途径。
(1)1853年,德国化学家柯尔柏合成了能镇痛和退热的水杨酸()。
①水杨酸分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。
②写出水杨酸与NaHCO3反应的化学方程式_______。
(2)1898年,德国化学家霍夫曼制得乙酰水杨酸(阿司匹林,),改善了水杨酸疗效。
①产物A是_______(填结构简式)。
②对水杨酸分子进行成酯修饰后二者水溶性:水杨酸_______乙酰水杨酸(填“>”或“<”)。
(3)1982年,科学家把阿司匹林连接在高聚物B上,制成缓释长效阿司匹林,结构简式如下:
①高分子聚合物B的单体的结构简式为_______。
②1mol缓释长效阿司匹林最多可与含_______molNaOH的溶液反应。
【答案】(1)
(2) >
(3) 4n
【详解】(1)①水杨酸分子中碳原子一共有7个,苯环上的六个碳原子每个碳原子均是3个σ键,没有孤电子对,所以杂化轨道类型为杂化,羧基上的碳原子是3个σ键,没有孤电子对,所以杂化轨道类型为杂化,故水杨酸分子中碳原子的杂化轨道类型为。故答案为:;
②羧基和碳酸氢钠溶液反应生成羧酸钠、水和二氧化碳,而酚羟基不和碳酸氢钠溶液反应,水杨酸与NaHCO3反应的化学方程式。故答案为:;
(2)①根据方程式变化情况,属于酯交换反应,产物A是。故答案为:;
②酚羟基属于亲水基、酯基属于憎水基,对水杨酸分子进行成酯修饰目的是减弱其水溶性,对水杨酸分子进行成酯修饰后二者水溶性:水杨酸>乙酰水杨酸。故答案为:>;
(3)①根据缓释长效阿司匹林结构,高分子聚合物的单体的结构简式为。故答案为:;
②1mol缓释阿司匹林含有3nmol酯基,其中nmol酯基水解会得到nmol酚羟基,1mol缓释长效阿司匹林最多可与含4nmolNaOH的溶液反应。故答案为:4n。
6.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)有机合成技术的优化和开发有得利于国民经济的发展。
I.室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等,合成化合物vii的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物i的分子式为___________;化合物ii的官能团名称为___________;
合成路线中出涉及的物质中,互为同系物的是___________和___________(选填字母)。
(2)化合物x为i的同分异构体,能发生银镜反应,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。
x的结构简式为___________,其名称为___________。
(3)反应②中,化合物iii与无色无味气体y反应,生成化合物iv,原子利用率100%。y为___________。
(4)化合物vii在NaOH溶液中加热反应的化学方程式___________。
(5)关于反应⑤的说法中,正确的有___________。
A.反应过程中,有C—I键和H—O键断裂
B.反应过程中,有双键和单键的形成
C.反应物i中,氧原子采取杂化,并且存在手性碳原子
D.属于极性分子,分子中存在由轨道“头碰头”形成的键
II.某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
(6)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂丙酮的的吸收峰且谱图中无羧基的吸收峰),监测反应进程如下图。已知峰面积比,。
反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为___________%。
III.绿原酸是一种强效抗氧化剂,同中间体奎尼酸的合成绿原酸的路线如下:
(7)①奎尼酸涉及两种反应类型,依次为___________、取代反应。
②路线中表示绿原酸的结构简式属于___________(选填“顺式”或“反式”)结构。
③不用奎尼酸与M直接反应制备绿原酸的原因是___________。
【答案】(1) C5H10O 溴原子 i v
(2) 2,2-二甲基丙醛
(3)氧气或O2
(4)+NaOH+
(5)AB
(6)50%
(7) 加成反应 反式 难以控制发生酯化的位置及程度
【详解】(1)化合物i为,分子式为C5H10O;化合物ii为,其官能团名称为溴原子;含有相同官能团,且分子式相差n个CH2的互为同系物,则合成路线中出涉及的物质中,互为同系物的是i和v。
(2)的不饱和度为1,其同分异构体x可形成碳碳双键或碳氧双键或一个环,在核磁共振氢谱上只有2组峰,说明分子中有对称结构,不对称的部分放在对称轴上,则x的结构为或,由于x能发生银镜反应,则x为,其名称为2,2-二甲基丙醛。
(3)化合物ⅲ为乙烯与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ为环氧乙烷(分子式为C2H4O),原子利用率为100%,则y为氧气或O2。
(4)化合物vii在NaOH溶液中加热发生酯基的水解,反应的化学方程式为:+NaOH+。
(5)反应⑤为与、CO在一定条件下反应生成,据此解答:
A.从产物中不存在C-I键和H-O键可以看出,反应过程中,有C-I键和H-O键断裂,A正确;
B.反应物中不存在C=O双键,碳碘键中碘原子断离去与羟基中氢原子断离去,余下的部分与CO结合形成酯基,所以反应过程中,有C=O双键和C-O单键形成,B正确;
C.反应物i为中,氧原子采取sp3杂化,但与羟基相连的碳有对称轴,其它碳上均有2个氢,分子中不存在手性碳原子,C错误;
D.CO属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,“头碰头”不能形成π键,D错误;
故答案为AB。
(6)起始时只有,5h时只有,则两小时后既有,也有,且两者物质的量之比为1:1,即对甲基苯甲醛转化率约为50%。
(7)①根据合成过程中奎尼酸和丙酮的结构可知,反应经历两个步骤:首先丙酮的羰基与羟基发生碳氧双键上的加成生成,然后与羧基或羟基发生取代反应生成C-O键和水分子,故奎尼酸→L涉及两种反应类型,依次为加成反应、取代反应;
②根据碳碳双键两端集团的位置可知绿原酸的结构简式属于反式结构;
③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。
7.(24-25高二下·福建泉州第五中学·期末)布洛芬是生活中一种常用的退烧药,具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬(F)的合成路线如图。
(1)的反应类型为___________。
(2)写出D中含氧官能团的名称:___________,每个D分子中手性碳原子数为___________。
(3)在均参与反应的条件下,请写出的化学方程式为:___________。
(4)写出E的结构简式:___________。
(5)布洛芬的某种同系物X的分子式为C9H10O2,其符合下列条件的X的同分异构体Y共有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的Y的结构简式为___________。
①苯环上有两个取代基;②能发生银镜反应;③1molY最多能与1molNaOH溶液反应。
(6)缓释布洛芬可长时间维持退烧、镇痛效果,请以布洛芬、乙二醇和一种有机物为原料,设计路线合成缓释布洛芬(无机试剂任选)。请在下方横线上填写相应产物,括号内填写所需有机反应物的名称和反应条件__________、__________、__________。
(缓释布洛芬)
【答案】(1)取代反应
(2) 酯基、醚键 2
(3)+ClCH2COOC2H5+C2H5ONa+NaCl+C2H5OH
(4)
(5) 9
(6) 2-甲基丙烯酸,浓硫酸、加热
【详解】(1)对比B、C的结构简式可知,B()与在的催化作用下发生反应生成C()和,则反应类型为取代反应。
(2)D为,含氧官能团的名称为酯基和醚键,中含三元环中的碳原子为手性碳原子(*标出),则手性碳原子数为2。
(3)根据的反应特点分析,此反应为的加成反应,再发生取代反应,所以方程式为:。
(4)结合的结构简式,E先与银氨溶液发生银镜反应,再酸化生成F,可知D的结构简式为:。
(5)布洛芬的某种同系物X的分子式为,其同分异构体Y满足条件:①苯环上有两个取代基;②能发生银镜反应,即含有醛基;③最多能与溶液反应,即取代基为、或、或、,取代基在苯环上有邻、间、对三种位置,同分异构体数目共9种。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的同分异构体的结构简式为。
(6)布洛芬先和乙二醇发生酯化反应,生成,再和2-甲基丙烯酸发生酯化反应,得到:,最后发生加聚反应得到缓释布洛芬();故①处填:,②填:2-甲基丙烯酸,浓硫酸、加热;③处填:。
8.(24-25高二下·福建南平·期末)有机化合物在生产生活中应用广泛,几种常见有机物的转化关系如下:
回答下列问题:
(1)聚合物P的链节为___________。
(2)确定乙醇分子的相对分子质量,可采用的现代仪器分析方法是___________(填标号)。
A.质谱 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱 D.X射线衍射
(3)①的化学方程式为___________。
(4)E可发生银镜反应,②的化学方程式为___________。
(5)乙醇能与水任意比互溶的主要原因为___________。
(6)乙醇也可通过F与LiAlH4制取。
①LiAlH4的晶体类型为___________。
②Al属于___________区元素,基态Al原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图呈___________。
③键角∠C—C—O:F___________乙醇(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2)A
(3)CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
(4)2CH3CH2OH+ O22CH3CHO+2H2O
(5)乙醇与水分子之间会形成氢键
(6) 离子晶体 p 哑铃形 >
【详解】(1)乙烯加聚反生成聚乙烯,其链节是。
(2)可用来确定乙醇相对分子质量的分析方法是质谱法,故选A。
(3)溴乙烷与醇在碱性情况下发生消去反应生成乙烯,。
(4)E能发生银镜反应,说明E为乙醛,②的方程式写作:。
(5)乙醇能与水任意比互溶的主要原因是二者分子间能够形成氢键。
(6)①含有离子,其晶体类型为离子晶体。
②铝的电子排布式是,属于区元素,其基态原子核外电子占据最高能级的轨道呈哑铃形(轨道)。
③F是乙酸,乙醇的C-C-O键角中,分子中亚甲基碳原子为杂化,孤电子对与成键电子对排斥形成四面体结构,键角较小;乙酸中的C-C-O键角,羧基碳原子为杂化,所有价电子对均为成键电子对,呈平面三角形分布,排斥力较小,故乙酸的键角大于乙醇。
9.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)有机物H是一种有机室温磷光材料,在生物成像、有机发光二极管、防伪应用和智能传感器等众多领域展现出巨大潜力,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)已知:试剂(CH3CH2)3N是B→C转化过程中的“缚酸剂”。
①(CH3CH2)3N的化学名称为___________。
②(CH3CH2)3N的作用是吸收反应生成的HCl,防止___________;同时还可以促进反应正向进行。
(2)E→F反应的化学方程式为___________。该步反应中即使加入过量的NaOH溶液,C-Br键也很难水解,其原因是___________。
(3)F→G的反应分为以下三步,F → M () → NG。其中N→G为水解反应,请写出中间产物N的结构简式:___________。
【答案】(1) 三乙胺(或三乙基胺、N,N-二乙基乙胺) HCl与B中的氨基反应
(2) +NaOH→+(CH3)3CCOONa Br原子上的孤电子对与碳碳双键中的键共轭或电子云“肩并肩”重叠、形成大键,C-Br键的键能增大或稳定性增强,较难水解
(3)
【详解】(1) ①(CH3CH2)3N可看作NH3分子中的3个-H被-CH2CH3取代的产物,则化学名称为三乙胺(或三乙基胺、N,N-二乙基乙胺);
②(CH3CH2)3N中的-CH2CH3为推电子基,能使N原子的电子云密度增大,吸引H+的能力增强,从而使N原子的碱性比B中氨基的碱性强,优先结合HCl,防止HCl与B中的氨基反应。
(2)E→F的反应为酰胺在碱性条件下水解,生成胺和羧酸钠,化学方程式为+NaOH→+(CH3)3CCOONa;
该步反应中,由于溴原子上的孤电子对与碳碳双键形成p-π共轭,稳定性增强,所以即使加入过量的NaOH溶液,C-Br键也很难水解。原因是:Br原子上的孤电子对与碳碳双键中的π键共轭或电子云“肩并肩”重叠、形成大π键,C-Br键的键能增大或稳定性增强,较难水解。
(3)F()→M()→NG()由N→G为水解反应可知,N中碳碳三键已经形成,说明M→N为消去反应,脱掉HBr,故N的结构简式为。
10.(24-25高二下·福建南平·期末)一种合成可作香料的聚肉桂酸甲酯的路线如下。(不考虑立体异构)
已知:①RCHO+R′CH2CHO+H2O
②+ZnRCH=CH2+ZnBr2
回答下列问题:
(1)芳香烃A的化学名称为___________,I的反应类型为___________。
(2)B的结构简式为___________,C的官能团名称为___________。
(3)设计步骤IV、VI的目的是___________。
(4)酸性:___________D(填“>”“<”或“=”),原因为___________。
(5)VII的化学方程式为___________。
(6)H是D的同分异构体,且满足下述条件,H的结构简式为___________(任写一种)。
①遇FeCl3溶液显紫色;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀;
④核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积之比为1:1:1:1:2:2。
【答案】(1) 甲苯 取代反应
(2) 溴原子或碳溴键、羧基
(3)保护碳碳双键,防止被氧化
(4) < 中的甲基为推电子基团,O-H键极性减弱,更难断裂,酸性更弱
(5)+CH3OH+H2O
(6)或
【详解】(1)由分析可知,芳香烃A结构简式为,化学名称为甲苯,I的反应类型为取代反应;
(2)根据分析可知B的结构简式为,C为,官能团名称为溴原子或碳溴键、羧基;
(3)碳碳双键和醛基均可被氧化,设计步骤IV、VI的目的是,保护碳碳双键,防止被氧化;
(4)中的甲基为推电子基团,使羧基上的O-H键极性减弱,更难断裂,难电离,酸性更弱,故酸性:<D;
(5)VII是D与甲醇酯化,化学方程式为+CH3OH+H2O;
(6)H是的同分异构体,且满足①遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基;②能使溴的四氯化碳溶液褪色,含不饱和键;③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀,含有醛基;④核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积之比为1:1:1:1:2:2,H的结构简式为:或。
11.(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)化合物G是某药物的关键原料,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A分子内非含氧官能团的名称为_______。
(2)化合物A→B的反应类型为_______,C的苯环上的一氯代物有_______种。
(3)能与化合物B和C都发生反应的试剂为_______(填标号)。
a. NaHCO3水溶液 b. NaOH水溶液 c. Na2SO4水溶液 d.HCl
(4)C→D的反应方程式为_______。
(5)化合物D与H+间的反应方程式:
用类比法,下列反应中的X化学式为_______。
【答案】(1)氨基
(2)取代反应 3
(3)bd
(4)
(5)NO+
【详解】(1)根据结构简式可知,化合物A分子内非含氧官能团的名称为氨基;
(2)A中氨基与羟基与乙酸酐发生取代反应生成B;反应类型为取代反应;
C的苯环上还有三种不同化学环境的氢,其一氯代物有3种;
(3)B中含有酯基和酰胺基,能与NaOH水溶液、HCl反应;C中含有羰基、酚羟基和酰胺基,能与NaHCO3水溶液、NaOH水溶液、HCl反应,故能与化合物B和C都发生反应的试剂为bd;
(4)C→D的反应是酰胺基的水解反应,化学方程式为;
(5)根据电荷守恒推断,X带一个单位正电,根据原子守恒推断,X含有一个N原子和一个O原子,则X的结构简式为NO+。
12.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)新药物瑞格列奈具有降血糖的作用,其合成路线如下:回答下列问题:
(1)瑞格列奈中的含氧官能团有(填名称)___________。
(2)D的分子式是C11H13OF,其结构简式是___________。
(3)的反应类型为___________(填标号)。
a.还原反应 b.消去反应 c.取代反应 d.氧化反应
(4)下列关于化合物G的说法不正确的 ___________(填标号)。
a.分子中有1个手性碳原子 b.分子中所有碳原子可能位于同一平面
c.分子结构中核磁共振氢谱显示出10组峰 d.具有碱性可以与盐酸反应
(5)用与G也可直接制取I,但产率较低,请写出其中一种其他可能的有机产物结构简式___________。
【答案】(1)酰胺基、羧基和醚键
(2)
(3)a
(4)bc
(5)或
【详解】(1)瑞格列奈中的含氧官能团:酰胺基、羧基和醚键;
(2)D的分子式是C11H13OF,结合C和E结构简式,对比可知其结构简式:;
(3)根据分析可知F在NaBH4作用下还原为G,故选a;
(4)a.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则G分子中与氨基相连的碳原子为手性碳原子,即分子中有1个手性碳原子,正确;b.G分子中存在sp3杂化的饱和碳原子,即存在空间立体结构,所有碳原子不可能位于同一平面,错误;c.根据等效氢原子的判断方法,G分子结构中,苯环上存在4种氢原子,氮杂环上存在3种氢原子,氨基中存在1种氢原子,侧链碳链上存在4种氢原子,即核磁共振氢谱显示出12组峰,错误;d.G分子中氮原子体现氨基性质,具有碱性可以与盐酸反应,正确;
(5)与可直接制取,但分子中有2个羧基,在与反应时,2个羧基都会参与反应生成酰胺基,即生成副产物或另一个羧基参与反应,可得副产物为。
13.(24-25高二下·福建百校·期末)恩替司他是一种新型HDAC抑制剂,其合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为_______,Ka(CF3COOH)_______Ka(CH3COOH)(填“>”或“<”)。
(2)A→B反应的化学方程式为_______。
(3)C→D反应中,K2CO3的作用为_______。
(4)有机物X的结构简式为_______。
(5)-Boc[-COOC(CH3)3]为叔丁氧羰基,其作用是保护氨基。C→D的反应类型为_______,若D中无-Boc基团,则可能生成的副产物的结构简式为_______(写出一种即可)。
(6)Y是A的同分异构体,且满足下述条件:
①苯环上有2个取代基且可发生银镜反应
②经红外光谱检验含有-NH2
③核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2符合条件的Y的结构简式为_______。
【答案】(1) 羧基、酰胺基 >
(2)+CF3COOH+H2O
(3)与反应生成的CF3COOH反应,促进反应正向进行
(4)
(5)取代反应
(6)
【详解】(1)B中含氧官能团名称为羧基、酰胺基。F的电负性大于H,吸电子效应增强,使CF3COOH中O-H键极性增强,酸性强于CH3COOH,故答案为:羧基、酰胺基;>。
(2)
A生成B的反应机理为氨基与羧基脱水缩合生成酰胺基,反应方程式为+CF3COOH+H2O。,故答案为:+CF3COOH+H2O。
(3)K2CO3可与反应生成的CF3COOH反应,促进反应正向进行,提高产率,故答案为:与反应生成的CF3COOH反应,促进反应正向进行。
(4)根据分析可知X为,故答案为:。
(5)由C和D的结构简式可知,C生成D时发生取代反应;若未保护氨基,则D中两侧的氨基均可与CDI反应,可能产物为,故答案为:取代反应;。
(6)苯环上有2个取代基,其一为-NH2,可发生银镜反应,可能含-CHO或-OOCH。再结合核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2,可推知结构简式为和,故答案为:。
14.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)氟伏沙明是一种选择性再吸收抑制剂,该药物的重要制备中间体G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是___________,B的化学名称是___________。
(2)E的结构简式为___________,的反应类型为___________。
(3)利用G与足量稀盐酸反应可获得原料A,该反应的化学方程式为___________。
(4)是的同系物,且相对分子质量比大14,则的同分异构体中符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。
①遇溶液显紫色;②能发生银镜反应;③有一个手性碳。
(5)利用线路中的副产物(能与溶液反应)转化为原料可降低终产品的生产成本。部分转化如下图,请补全方框内的物质使其完整:___________、___________。
【答案】(1) 羧基 苯甲酸乙酯
(2) 取代反应
(3)+2HCl+H2O+
(4)19
(5)
【详解】(1)根据其结构式可知,A的官能团是羧基。与乙醇在浓硫酸、加热条件下,发生酯化反应生成,产物B的名称是苯甲酸乙酯。
(2)根据分析可知,E的结构简式为。
(3)利用G(含有肽键)与足量稀盐酸发生水解反应(取代反应),方程式为:+2HCl+H2O+。
(4)是的同系物,且相对分子质量比大14,其结构中多一个亚甲基基团。①遇溶液显紫色,说明含有酚羟基;②能发生银镜反应,说明含有醛基;其基本结构分别是(*是手性碳原子):a结构:、b结构:、c结构:、d结构:,其中a、b、c结构各有3种(邻、间、对),d结构有10种,所以同分异构体一共有19种。
(5)利用F→G线路中的副产物(能与溶液反应,说明含有羧基结构,则副产物为:;根据转化图可知,发生脱反应,所以中间产物为:。
15.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息。
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②能与水在一定条件下反应生成
B
①由、、三种元素组成
②球棍模型为:③能与在一定条件下反应生成丙烯酰胺
C
①由、、三种元素组成;②能与反应,但不能与溶液反应;③能与B反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量与相同
②能被弱氧化剂氢氧化铜氧化
③能与溶液反应放出气体
根据表中信息回答下列问题:
(1)有机物A的结构式为___________,比A多一个碳原子的A的同系物与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为___________。
(2)丙烯酰胺()有多种同分异构体,试写出分子中同时含有醛基和碳碳双键且只有3种等效氢的同分异构体的结构简式:___________。
(3)C的同系物E(分子式为)中,2,2-二甲基-1-丙醇发生催化氧化的化学方程式为___________,其中能发生消去反应生成两种烯烃的结构有___________种。
(4)在、常压下,将汽化为蒸气,然后与以任意比例混合,混合气体的体积为。使该混合气体完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是___________。
(5)D与溶液反应的离子方程式为___________。
(6)B与加成后的产物之一为乳酸(),乳酸在催化剂作用下发生缩聚反应即可得到聚乳酸(PLA),PLA是世界公认的环保材料。试写出该缩聚反应的化学方程式___________。
【答案】(1)
(2)
(3) 3
(4)4.5
(5)
(6)
【详解】(1)根据A为乙烯、结构式为;比烃A多一个碳原子的A的同系物为丙烯,丙烯与溴单质发生加成反应:;
(2)丙烯酰胺有多种同分异构体,其中同时含有醛基和碳碳双键的3种同分异构体的结构简式为;其中包括三种等效氢的是:;
(3)2,2-二甲基-1-丙醇的结构为:,发生催化氧化的化学方程式为:;其中能发生消去反应生成两种烯烃的结构有三种;
(4)在100℃、常压下,将C汽化为蒸气完全燃烧,燃烧产物为二氧化碳气体和水蒸气,化学方程式为:、乙烯燃烧的化学方程式为:,相同条件下等体积的乙烯和乙醇蒸汽均消耗3倍于自身体积的氧气,则1.5L混合气体完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是4.5L;
(5)由分析推断可知:D为,甲酸与氢氧化钠的离子方程式为:;
(6)每两个乳酸分子间的羟基和羧基脱去一分子的水进行缩聚,所以其缩聚反应方程式为:。
16.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)硝基苯类化合物具有广泛的生物活性,其中氟他胺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的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)③的反应试剂是___________,④的反应类型是___________。
(3)⑤的反应方程式为___________。吡啶是一种有机碱,其作用是___________。
(4)某硝基苯衍生物M的结构简式为,同时满足下列条件的M的同分异构体共有___________种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2;
(b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰。
【答案】(1)
(2) 浓硝酸/浓硫酸 还原反应
(3) +(CH3)2CHCOCl+HCl 吸收反应产物的HCl,提高反应转化率
(4)6
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为,故答案为:;
(2)由题干流程图可知,③即在C物质的苯环上引入一个硝基即发生硝化反应,该转化的反应试剂是浓硫酸、浓硝酸,④即D中的硝基还原为氨基,该反应的反应类型是还原反应,故答案为:浓硫酸、浓硝酸;还原反应;
(3)由分析可知,F为,故⑤的反应方程式为:+(CH3)2CHCOCl+HCl,反应中生成了HCl,吡啶是一种有机碱,其作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率,故答案为:+(CH3)2CHCOCl+HCl;吸收反应产物的HCl,提高反应转化率;
(4)已知M的分子式为:C9H9NO4,不饱和度为:6,则同时满足下列条件(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2即分子为对称结构且含有甲基;(b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰,则分子关于硝基对称,另一基团为:CH3CH2COO-、CH3CH2OOC-、CH3COOCH2-、CH3OOCCH2-、CH3OCH2CO-、CH3COCH2O-等6种结构,即M的同分异构体共有6种,故答案为:6。
17.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)A中所含官能团名称为________,A→B的反应类型为________。
(2)的化学名称为________。
(3)C→D的化学方程式为________。
(4)E的核磁共振氢谱图中,显示有________组不同化学环境的氢原子峰,且其峰面积之比为________。
(5)F的分子式为,其结构简式为________。
(6)G的同分异构体有多种,其中能发生水解反应、不含且直接与苯环相连的结构共有________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1) 酮羰基和羧基 取代反应
(2)一碘甲烷或碘甲烷
(3)
(4) 6 (或其他合理答案)
(5)
(6)3
【详解】(1)A为,所含官能团名称为:酮羰基和羧基;
根据分析可知,A→B的反应类型为:取代反应。
(2)的化学名称为:一碘甲烷或碘甲烷。
(3)C和发生取代反应生成D(),因此C→D的化学方程式为:。
(4)E为,如图,因此E的核磁共振氢谱图中,显示有6组不同化学环境的氢原子峰,且其峰面积之比为:。
(5)根据分析可知,F的分子式为,其结构简式为:。
(6)G的分子式为,不饱和度为5,能发生水解反应、不含且直接与苯环相连,因此苯环上连接的基团为:、,有邻、间、对三种。
18.(24-25高二下·福建厦门·期末)利用生物酶制备一种重要的有机物木糖(ⅳ)的合成路线如下。
(1)ⅰ的分子式为_______;名称为_______。
(2)ⅱ中含有官能团的名称为_______。
(3)ⅴ是ⅲ的同分异构体,且相关光谱数据如下。ⅴ的结构简式为_______。
(4)关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有_______(填标号)。
a.在催化剂的作用下被还原为
b.ⅱ→ⅲ的转化中π键发生断裂
c.ⅲ→ⅳ的转化中碳原子杂化方式改变,但手性碳原子数目不变
d.ⅳ能与形成分子间氢键,具有良好的水溶性
(5)分析预测ⅲ可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
生成的有机物的结构
反应类型
①
新制悬浊液、NaOH、加热
_______
_______
②
_______
_______
(6)参考上述合成路线,以溴乙烷为原料合成。回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为_______。
②使用“生物酶Ⅱ”的反应中的活泼性较强的原因是_______。
【答案】(1) 乙二醇
(2)羟基、醛基
(3)
(4)bd
(5) 氧化反应 、浓硫酸,加热 取代反应
(6) 羰基具有较强的吸电子作用
【详解】(1)的分子式为;含有两个羟基,名称为乙二醇;
(2)中含有官能团的名称为羟基、醛基;
(3)ⅴ是的同分异构体,且相关光谱数据如下,说明含有羧基、羟基,三种氢原子,比例为1:1:1:3,ⅴ的结构简式为;
(4)a.在催化剂的作用下生成,化合价升高,被氧化,a错误;
b.ⅱ→ⅲ的转化中π键(C=O键)发生断裂,b正确;
c.ⅲ→ⅳ的转化中碳原子杂化方式由sp2转变为sp3改变,但手性碳原子数目改变变(→),c错误;
d.ⅳ中含羟基,能与形成分子间氢键,具有良好的水溶性,d正确;
故选bd;
(5)中有醇羟基和醛基,①与新制悬浊液、NaOH、加热条件下发生反应生成,反应类型为氧化反应;②生成说明发生酯化反应,反应试剂、条件、浓硫酸,加热,反应类型为取代反应;
(6)与氢氧化钠发生取代反应生成,催化氧化生成,2分子发生反应生成,①第一步反应的化学方程式为;②使用“生物酶Ⅱ”的反应中的活泼性较强的原因是羰基具有较强的吸电子作用,使电子云分布不均匀,极性增强。
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