内容正文:
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让教与学更高效
题型02有机合成路线的设计
1.(1)碳碳双键醛基
(2)NaOH醇溶液、加热
3)CH2O
(4)CHC=C-
OH
-CH,ONa
(5)
Hc-o-CH,《C
2.(1)羧基
苯甲酸乙酯
0
N(CH,),Br
取代反应
0厂NH2
O厂NH,C
3)
OH
H
+2HCI+HO
NH,CI
(4)19
0
OH
NH2
5)
OH
OH
3.(1)环己烯
2
4
+2NaOH
-2NaCl+2H2O
CI
乙醇
(3)碳溴键
C10H1604
(4)③⑤⑥
118
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浓硫酸、加热
(5)CH-CH-CH-CH_BrCH,CH-CHCH,Br->HOCH,CH-CHCH,OH
CH-CH
CH,COOCH,CH=CHCH,OOCCH3催化剂,H,CCOOH,C
CH,OOCCH
4.(1)氯苯
Ph
OH
(2)
Ph
Ph
3)
HN
+HCI
CI
入OH
OH
4)取代反应
(5)3
(6)酰胺基、醚键
NH2
(7)
NH2
(8)CHCOCI
NaBH
5.(1)4-甲基-2-乙基-1-戊烯
CH,=CH-CH=CH,
CH,=CH-CN
(2)
Br
3)
Br+2 NaOH-Z醇
+2NaBr+2H,O
(4)2-硝基甲苯或邻硝基甲苯
避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
6.(1)溴原子或碳溴键、酯基
(2)取代反应
(3)c
218
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(4)
OH
+HOCH2CH-N(CH3)2
OH
+CHCH2OH
COOC,Hs
COOCH,CH-N(CH)2
H
Br
CHCOOH
(5)
OH
(6)13
CHO
CHO
7.(1)
苯甲醛
(2)碳碳双键、酯基
(3)反
4)还原反应
9
CH3-
CH:
(5)CH
CH;
CH2CH2CH2CI
CH2CH2CH2CI
(6
ONa→
+NaCl
CH2CI
CH,0-
CHCH2OH→CHCHO-
CHCH=CHCOOC2Hs-
(7)CH.CH.OH-CH.COOHCH.COOCH
浓硫酸
8.(I)B2、FeBr3
(2)2-硝基苯酚
3/8
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O2N
Br
+2Na0H-△O2N
ONa
3)
NaBr H2O
④)CH,CH,CH0+2Cu(OH)2+NaOH→CH,CH,COONa+-Cu,0↓+3H,0
6 cr
C2Hs
O2N
OOCC2H5
O2N
CH2CH3
(6)
C2Hs
OH
CH3
9.(1)甲苯
取代反应
醇
(2)硝基、醛基
CH-CHC-OCH+2NaOH△
Br Br
C=CC-OCH 2NaBr 2H,O
0
(3)HCO-
C=CCH或HCOC=C
CH3
(4)ad
(5)NaOH溶液、△
10.(1)2-甲基丙烯
-NH CH-CHCN+CH-CHCN
CH,CHCN
C-N
②(CH),CO
(CH3)C-O
CH,CHCN
3)六元环上-C=N和-C-N-OCH的影响,使①号碳的碳氢键比②号碳的碳氢键极性强,更活泼
4)取代反应
(5)CH2=CHCH2COOH
418
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0
(6)
CH,CH=CHCH
CH,CH,CH,CH
CHCH-CH-CHO
11.(1)碳碳双键、醛基
(2)Ci0H20O
CHCHCH
CHCHCH,
3)d
+2[Ag(NH3)2]OH
+2AgJ+3NH3+H2O
CHO
COONH
OH
OH
OH
(4)3
CHOKMO,.溶液D,H0oc〈○》
H/Ni
Co0H知热,加压H00C
COOH
H,CO
Br
12.(1)
OH
(2)消去反应
加成反应
(3)碳碳双键
醚键
HOOC
COOH
(4
OH
(5)③>①>②
(6)4
5/8
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CH3
CH3
CH3
Br
CH:
Br
SO,Hs→SO,H
H,0r
CI
13.(1)甲苯
(2)酯化反应(取代反应)
羧基
CN OH
3)
+HCI
一定条件
COOH
(4)6
或CH,=CH
CH=CH,
CH,=CH
CH=CH,
COOH
H0,△
OH
NaOH
浓硫酸」
(5)
1)KOH
CN
COOH-
2)HCI
14.(1)醚键
酰胺基
COOH
COOCH3
OH
OH
(2)
+CHOH
+H2O
取代反应
NH2
浓硫酸
NH2
3)保护氨基,防止其被氧化
CH
OH
OH
CH3
(4)
或
OH
OH
CONH2
CONH2
OH
OH
OCH2CHBrCH2Br
CH;
a→CH
Br
cH,.B:rCHB:CH,Br→CH3
Br
618
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ZHG CH3
Br
O醇溶液→CH3
15.邻溴甲苯或2一溴甲苯
醛基和溴原子(或碳溴键)
-OH
-OH
COOH+NaHCO
COONa+H20+CO2
16
COOH
CH2CH2COOH或
CHCH;
○cH○cHBr4s,Z.-CH.MgBr-
OH
16.(1)浓硝酸、浓硫酸
(2)氨基
缩聚反应
QH
(4)cd
HCOO.
5)
c或/
或
CH
HCOO
CH
718
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Cu或Ag,CH,CHO
CH CHO
CH,CH,OH
CH,-CH=CH-CHO
加热
H,加热
(6)
银氨溶液CH,一CH=CH-COOH
CH CH OH
I
>CH,-CH-CH-COOCH,CH,
硫酸,加热
17.消去反应
NaOH水溶液、加热
羟基
醛基
-CH0+2H0
HC00-
CHCH、
CH
HCOOCH2
-CH
CH
定条一CH-CHC0
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题型02有机合成路线的设计
1.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校期末)有机化合物G的合成路线如下(转化①④⑤的条件已
略去):
-CH,CHO-
CH
CH,CI
-CH,CH,CH,CI本
CH,CH=CH,
1)03
NaOH
-CHCOOH
2)Zn/H,O
囚
1
D
a
(1)写出E所含官能团的名称
0
(2)转化①所需的试剂和条件为
(3)D是一种含氧衍生物,经燃烧分析实验测得其中碳的质量分数为40.0%,氢的质量分数为6.67%。D的质
谱图如图。D的分子式为
100r
29
6
30
20
0
质荷比
(4写出一种满足下列条件的E的同分异构体的结构简式:
①能与FeCl,溶液发生显色反应,能使Br2的CCL4溶液褪色;
②分子中含有4种不同化学环境的氢原子。
(⑤)已知:R—XRoa→ROR'(R、R'表示烃基,X表示卤素原子)。根据已知信息并结合已经掌握的知识,
设计以H,C
为原料制取H,C
0-CH,
的路线图
(无机试剂及有机溶剂任
用)。
2.(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:
KOH.
OC,H.D)NH,OH-HCI
NHOH
Br(CH)Br
2)CH,COOH
KOH
CH,ONa
NH
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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
D→E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)M是B的同系物,且相对分子质量比B大14,则M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FeCl,溶液显紫色;②能发生银镜反应;③有一个手性碳。
(⑤)利用F→G线路中的副产物(能与NHC0,溶液反应)转化为原料D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:
副产物
中间产物
CH.CO)O
NH
脱NH,反应
脱H,O反应
3.(24-25高二下·福建福州第一中学.期末)二乙酸-1,4环己二醇酯可通过下列路线合成:
②NaOH
③Cl2.
A
B
乙醇
⑤
OOCCH;
⑧浓硫酸
⑦
⑥H2
D
C
一Br
乙酸
NaOH水溶液
OOCCH;
回答下列问题:
(1)A的化学名称是
(2)反应④的化学方程式
(3)C中官能团的名称为
最终合成产品的分子式为
(4整个合成步骤中,属于加成反应的是
(填序号)。
(⑤)请设计合理的方案以CH2=CH-CH=CH2(1,3一丁二烯)和醋酸为原料合成
{CH-CH
(仿写题给合成路线流程图,并注明反应条件)。
H.CCOOH,C
CH,OOCCH
4.(24-25高二下·福建泉州十校期末)西替利嗪(G)是一种抗过敏药,用于季节性或常年性过敏性鼻炎、由过
敏原引起的荨麻疹及皮肤瘙痒。西替利嗪(G)的合成路线如下。
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Ph
Ph Cl
NaBH,→CHOC1sOC
催化剂
OH
P
1)NaOH,H2O
OH
2)H
CI
已知:
①-Ph为苯基(
②RC00H-so→RC0Cl。
(I)A的化学名称为
(2)C的结构简式为
(3)D生成E的化学方程式为
(4由E到F的反应类型为
、中采用sp3杂化的C原子数为
个。
O
(⑥F中的含氧官能团名称是
HN
(7)满足以下条件的
的同分异构体结构简式为
①能发生银镜反应
②其中核磁共振氢谱峰面积比为9:4:1
(8)以苯和乙酸为原料合成
C的路线如下,请完善合成路线。
OH
CH,C00H-se4→(@
(②
SOCL
催化剂
△
5.(24-25高二下·福建泉州南安第一中学期末)有机化合物是构成生命的基础物质。因此,对有机化合物的
结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题:
(1)烃A的键线式为
用系统命名法命名烃A:
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[CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH
(2)高聚物
的单体是
和
CN
(3)①
Br与足量的NaOH乙醇溶液反应的化学方程式:
B
②双烯合成反应(即Dils-Aldr反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应,例如,l,
催化剂
3-丁二烯与乙烯的作用可表示为:
写出由1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯发生双
烯合成反应的产物:
(写键线式)。
(4)邻硝基甲苯是制备染料、涂料和医药的重要原料,其制备流程如下。
浓HNO3,
CH3
COOH
浓H2SO4,△
A
浓H2SO4,△
NO2 H/HO
KMnO/H
NO2
①
②
③
④
B
①B的名称为
②该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是。
6.(24-25高二下福建龙岩期末)扩瞳剂的一种合成路线如下。
HCHO,浓盐酸
CH2Cl NaCN
CH.CN H.O
ECHOH
ZnCl
△
A
B
@
回
Br
CHCOOCHs Zn
GH/H2O
OH
HOCH2CH2N(CH,)
OH
苯
C00C2H,,△
COOCH,CH,N(CH)
E
日
M(扩瞳剂
OH
已知:RX)RZnX①R'-C-R
→R'-C-R"
②H/HO
R
(1)F中官能团有
(写名称)。
(2)B→C的反应类型为
0
(3)若用甲苯制备B,所需试剂和反应条件可能是
a.Cl2,Fe
b.Cl2,FeCl
c.Cl2,光照
(4)H→M的化学方程式为
(5)E的结构简式为
,G的结构简式为
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(⑥D的同分异构体中,同时满足下述条件的有
种(不考虑立体异构):
①可以发生银镜反应;②遇FeCl,溶液显紫色。
写出其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为2:2:2:1:1的结构简式
7.(23-24高二下·福建泉州科技中学.期末)局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下:
CH-CHCOOC2H:
CH2CH-CH2OH
CH-CH-CH-CI
CH.O CHCOOC,Hs
H
SOCl
HCHO.HCI→CH.C
CH.ONa△
定条件
ZnCh.△
A
B
0
E
CH2CH-CH-CI
CH:CH-CH-N
ONa
H-N O
CH-O-
CHO-
福莫卡因
回答问题:
(1)A的结构简式:
,其化学名称
(2)B中所有官能团名称:
(3B存在顺反异构现象,较稳定异构体的构型为式(填“顺”或“反”)。
(4)B→C的反应类型为
(⑤)X与E互为同分异构体,满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,则X的简式为:(任
写一种)
(⑥E一→F的反应方程式为
COOH
(⑦7)结合上图合成路线的相关信息。以苯甲醛和乙醇为原料,设计路线合成
8.(23-24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)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:
O试沙F
02N
0
CH2CH:
浓NO3,B试剂a
D
i.NaOH O2N
C6II6浓H,SO4,
C6H4BrNO2
ii.H'
A1C13
CH:
步反应
K
G02
i.新制Cu(OH)2,个
CH,oCu.△
ii.H+
C:H6O2
C6H1O
-CH:CH2COOH
己知:
R+HCI
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RCOOH
R
COR
.R
R3
OR
OH
(I)B→D所需试剂a是
(2)根据系统命名法,E的名称是
。(官能团的优先顺序是:-C00H(羧基)>-C00R(酯基)>-0H(酚
羟基)>-N02(硝基)>-0-(醚基)>双键>叁键)。
(3)D与足量的NaOH反应的化学方程式为
(4H与新制氢氧化铜溶液反应的化学方程式为。
(5)试剂b是。
(⑥己知J的核磁共振氢谱上一共有两组峰,中间产物1中滴入FC1,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:
CH2CH
F+J
中间
中间
产物1
产物2
CH:
9.(23-24高二下·福建三明期末)吡唑类物质是重要的医药中间体,下图是吡唑类物质K的一种合成路线:
CH,
CH,CI
CHO
>B
D→0
CH一NH-NH
OCH
一定条件
C,H.O,CH,OH
RI-CH-C-COOR
已知:①R1-CHO+R2-CH-COOR-→
R2
②R,-CHO+R,NH,一定条件→R,-CH=N-R)
(1)A的名称是
B→C的反应类型为
(2)E中官能团的名称为
,→J的化学方程式为
(3)L是J的同分异构体,写出符合下列条件的L的结构简式
(写一种)。
①含有苯环,苯环上只有两个取代基
②含有碳碳三键
/
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③既能发生水解反应又能发生银镜反应
④核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为3:2:2:1
(4)下列有关K的说法正确的是
(填标号)。
a.分子式为C1HsN,O4
b.存在手性碳原子
c.所有碳原子一定共面
d.能发生取代、加成、氧化、还原等反应
(⑤)参照上述合成路线,合成物质N的路线如下:
Br
OH
OH
OOCCH,
CH;
C一CH
应0cHC-CH,C公CHC-GH,滚s0,
CH COOH
碱
→CH,C-CH,N
CH,Br
CH.OH
CHO
CHO
该合成路线中发生反应①的试剂和条件是
,N的结构简式为
10.(23-24高二下·福建南平·期末)用A和CH2=CHCN为起始原料,通过以下路线可合成新型喹诺酮类抗
菌药扎布沙星的关键中间体E。
N-OCH
NH-CH.CH.CN CH-CHCN
CH.CH.CN
C-N
⑦Cw
(CH)C-O
(CH);C-O CH.CH.CN
(CH)C-O
②
A
B
0
N-OCH
CI-S=0
NOCH
H-C-H
CH
CN
CN
CHOH
CH2O-S=O
(CH,)C-O
(CH)C-O
CH.
回
回
(1)CH;),COH是A的水解产物之一,该产物发生消去反应,生成的有机物的名称为。
(2)A→B反应的化学方程式为。
(3)C一D反应断裂的是①号碳的碳氢键而非②号碳的碳氢键,从结构角度解释。
(4)D→E的反应类型为
(⑤)X是相对分子质量比CH2=CHCN大14的同系物。X在酸性条件下水解生成Y,Y的结构中无甲基且能
与NaHCO,溶液反应,则Y的结构简式为。
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(⑥己知:RCHO HOCH,CH,oH
稀盐嫩RCHO
OH
根据上述信息,以CH,CHO和CH,CN为原料制备
的合成路线如下(合成路线中部
CH.CHCH,CHCHCN
分试剂和条件略,无机试剂任选):
QH
CH,CH0-Nao→CH,CH=CHCH0-HocH,cHH→X→Y→Z→
CH.CH,CH,CHCHCN
则X为
,Y为,Z为
11.(23-24高二下·福建龙岩期末)化合物M是制造电视和电脑显示器的主要材料,以下是这种材料的两种
合成路线:
CHCHCH
CHCH,CH
H,/Ni
路线I:
加热、加压
CHO
CH,OH
A
M
CH,CHCH
CHCHCH
CH.CH.CH
CO,HCI
1)LiA1H4,乙醚
H,/Ni
路线Ⅱ:
一定条件
2)水
加热、加压
CH,OH
CH,OH
B
D
M
CO,HCI
己知:R
R
CHO
定条件
(1)A中官能团的名称是
(2)M的分子式是
0
(3)在一定条件下,下列物质能与化合物C发生反应的有
(填序号),并写出与之反应的化学方
程式
a.Na
b.NaOH溶液
c.NaHCO3溶液
d银氨溶液
(4)C有多种同分异构体,符合下列条件的共有种,任写出其中一种的结构简式
a.遇FeCl,溶液显紫色
b.该分子的核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1
(⑤)参照上述信息,
CH,为原料,设计制备1,4-环己二甲酸(HOOC
COOH)的合
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成路线(无机试剂可任选):
0
12.(23-24高二下·福建泉州晋江二中等五校期末)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物
活性,一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件己简化):
H;CO
Br2
B
H.CO
Br
C,H-BrO2
OH
A
N(C2Hs)
n-BuLi
H.CO
CH
CH
CH;
0
浓HSO
中间体
SO H
CH
S02C1
呋)
E
H
H CO
H.CO
HCI
H.CO
COOH
G
回答下列问题:
(1)B的结构简式为
(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是
(3)物质G所含官能团的名称为
(4)依据上述流程提供的信息,下列反应产物J的结构简式为
,
HOOC三—
COOH-2)HCI
→回
(⑤)下列物质的酸性由大到小的顺序是
(写标号):
①
SOH②HC
SO3H③F,C
SO,H
(6
(呋喃)是一种重要的化工原料,其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外,
还有
种;
(7)甲苯与溴在FBr3催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯,依据由C到D的反应信息,设计
以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线
(无机试剂任选)。
13.(23-24高二下·福建泉州安溪县·期末)抗抑郁药米那普仑(Milnacipran)中间体H的合成路线如图:
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0
CH,CI
(CH AICL
CL
CH.CI
(C,H)
C(C.HCI)
NaCN
CN
光照
一定条件
A
B
D
CN OH
1)KOH
浓硫酸
HBr
2)HC1
E
回答下列问题:
(1)B的名称为;C的结构简式为。
(2)F→G的反应类型为;H中含氧官能团的名称为。
(3)D→E的化学方程式为。
(4)K与G互为同分异构体,满足下列两个条件的K有种。
①能与NaHCO3溶液反应②属于苯的三取代物,有两个相同取代基,且不含甲基其中核磁共振氢谱中有5
组峰,且峰面积之比为4:2:2:1:1的结构简式为(任写一种)。
(⑤)结合信息,设计以
C和
CN为原料,合成
的路线(无机试
剂任选)。
14.(23-24高二下·福建福州外国语学校·期末)化合物H是用于治疗慢性特发性便秘药品“普卡比利的合成
中间体,其合成路线如图:
H3C\
=0
COOH
COOCH3
0
COOCH
COOCH?
OH
OH
=0
①
OH
OH
H3C
SO2Cl2
Br2
40℃
CI
③
CH;COOH
NH,
NH2
②
NHCOCH3
NHCOCH:
④
A
B
C
D
COOCH:
COOCH3
COOH3
COOCH
OCH2CH2Br
OH
BrCH2CH2Br
Zn/HCI
NaOH溶液
CI
Br
CI
9
Br
KCO3
⑥
浓HCI
NH,
NHCOCH
⑤
NHCOCH:
NHCOCH
F
G
H
E
回答下列问题:
(1)有机物G中含氧官能团的名称为酯基、
(②)反应①的化学方程式为;E一→F的反应类型为。
(3)设计反应②步骤的目的是。
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(4)有机物M是有机物B的同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式。
①含有苯环,含有酰胺基
②1molM能与3 moINaOH发生反应
③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:2
(⑤)设计以对甲基苯酚和BrCH2CHBrCH2Br为原料合成
的合成路线。(无机试剂
CH3
和有机溶剂任用,合成路线流程图见本题题干)
15.(23-24高二下·福建福州高级中学期末)用两种不饱和烃A和D为原料可以合成有机物J,合成路线如
图:
CH-Br
02
C-H;BrO
A尸
(B)MnO2,△(C)
H20
①Mg,乙醚
D
HBr、
C.H,Br Mg,.乙麟E
G②c0,
C=0
(E)
(J)
已知:
CO2RCOOH
R一BrMB,乙酰,RMgBr
0
OH
①RC-R2,R-CR,
②H20
回答下列问题:
(I)B的名称是,C中的官能团名称为。
(2)H与NaHCO,溶液反应的化学方程式为_。
②C0,催化剂
(③)已知B之囊K思孟,L,符合下列条件的L的同分异构体有_种。
①含有1个五元碳环;②与NaHCO3反应产生气体。
其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰,且峰面积之比为4:4:1,写出符合条件一种同分异构体的结构简
式。
OH
(4)利用题中信息和所学知识,写出以A合成/
CH2CH-
的路线流程图(其他试剂自选)。
16.(23-24高二下·福建福州第四中学·期末)以苯为基础原料,可以合成多种有机物。
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482o24
B
>(C6H4N2O4)
→(C6HgN2)
催化剂
C(芳纶)
OH
OH
乙醛H
CHOH(PF树胎)
CHO
CH=CHCOOC2Hs
乙醛
(肉桂酸乙酯)
NaOH溶液
△
已知:
NO
NH2
Fe/HCI
R
.RH+H-CH-CHO-OHR.CH-C.CHO
回答下列问题:
(1)由苯合成有机物A用到的无机试剂为
(2)B分子中的官能团的名称为
,B→C的反应类型为
(3)生成P℉树脂的化学方程式为
(4)试剂D是
(填代号)。
a.溴水b.高锰酸钾溶液c.Ag(NH3)2OH溶液d新制Cu(OH)2悬浊液
(⑤)写出同时满足下列条件的肉桂酸乙酯的一种同分异构体
①苯环上仅有2个取代基且处于对位
②能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FC3溶液显紫色
③为顺式异构
(⑥以乙醇为原料合成CH3-CH=CH-COOCH2CH3,其他试剂任选,写出合成路线
17.(23-24高二下福建福州第二中学期末)芳香烃化合物A(CH12O)常用于药物及香料的合成,A的苯环上
只有一个支链,支链上只有两种不同环境的氢原子,A有如下转化关系:
A
Br D
催化剂
B
H'
(聚
(CHpO)
(C,HjO2)
i.KMnO,/OH
iH
己知以下信息:
经件K
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LMO,/0H”
①RC-CH,
R-C0+C0,
抗H幸
R
R
②PCOCH,+R'CHO一定赛件,RCOCH=CHR'请回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为
,由D生成E的反应条件为
(2)F的官能团名称为
(3)I的结构简式为
(4)由E生成F的反应方程式为
(5)F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为
①能发生水解反应和银镜反应;
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基:
③具有5个核磁共振氢谱峰
0
CH CHCOCH,
(6)糠叉丙酮(
是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔
1
CHO
丁醇(CH3bCOH和糠醛(
)为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用,用结构简式表示有机
物,用箭头表示转化关系,箭头上往明试剂和反应条件)
题型02 有机合成路线的设计
1.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校·期末)有机化合物G的合成路线如下(转化①④⑤的条件已略去):
(1)写出E所含官能团的名称______。
(2)转化①所需的试剂和条件为______。
(3)D是一种含氧衍生物,经燃烧分析实验测得其中碳的质量分数为40.0%,氢的质量分数为6.67%。D的质谱图如图。D的分子式为______。
(4)写出一种满足下列条件的E的同分异构体的结构简式:______。
①能与FeCl3溶液发生显色反应,能使Br2的CCl4溶液褪色;
②分子中含有4种不同化学环境的氢原子。
(5)已知:R—XROR′(R、R′表示烃基,X表示卤素原子)。根据已知信息并结合已经掌握的知识,设计以为原料制取的路线图______ (无机试剂及有机溶剂任用)。
【答案】(1)碳碳双键 醛基
(2)NaOH醇溶液、加热
(3)CH2O
(4)
(5)
【详解】(1)E的结构简式为,含有的官能团为碳碳双键、醛基,故答案为碳碳双键、醛基。
(2)转化①为的消去反应,所需的试剂和条件为NaOH醇溶液、加热,故答案为NaOH醇溶液、加热。
(3)由分析知,D的分子式为CH2O,故答案为CH2O。
(4)E的结构简式为,一种同分异构体能与能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且能使Br2的CCl4溶液褪色,说明含有碳碳双键或碳碳三键,分子中含有4种不同化学环境的氢原子,说明存在对称结构,符合条件的同分异构体的结构简式为,故答案为。
(5)由已知:R—XROR信息知,与反应生成,与在催化下反应生成,与在光照条件下生成,在NaOH溶液加热条件下水解得到,与钠反应得到,故合成路线图为,故答案为。
2.(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:。
3.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)二乙酸-1,4-环己二醇酯可通过下列路线合成:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________;
(2)反应④的化学方程式___________;
(3)C中官能团的名称为___________;最终合成产品的分子式为___________;
(4)整个合成步骤中,属于加成反应的是___________(填序号)。
(5)请设计合理的方案以CH2=CH-CH=CH2(1,3—丁二烯)和醋酸为原料合成___________(仿写题给合成路线流程图,并注明反应条件)。
【答案】(1)环己烯
(2)+2NaOH+2NaCl+2H2O
(3) 碳溴键 C10H16O4
(4)③⑤⑥
(5)CH2=CH-CH=CH2
【详解】(1)A的化学名称是环己烯;
(2)反应④是B发生消去反应生成 ,化学方程式为+2NaOH+2NaCl+2H2O;
(3)C中官能团的名称为碳溴键;最终合成产品即的分子式为C10H16O4;
(4)整个合成步骤中,①是 发生取代反应生成 ,②是 发生消去反应生成 ;③是 发生加成反应生成 ,④是 发生消去反应生成 ;⑤是 发生加成反应生成 ;⑥是 和氢气发生加成反应生成 ,⑦是 发生取代反应生成 ;⑧是 发生酯化反应(取代反应)生成 ,属于加成反应的是③⑤⑥。
(5)以CH2=CH-CH=CH2(1,3—丁二烯)和醋酸为原料合成,采用逆合成分析法可知,目标产物可由通过加聚反应生成,可由和发生酯化反应生成,可由在氢氧化钠水溶液、加热下生成,可由CH2=CH-CH=CH2和溴水发生1,4加成得到,则合成路线为:CH2=CH-CH=CH2。
4.(24-25高二下·福建泉州十校·期末)西替利嗪(G)是一种抗过敏药,用于季节性或常年性过敏性鼻炎、由过敏原引起的荨麻疹及皮肤瘙痒。西替利嗪(G)的合成路线如下。
已知:
①-Ph为苯基();②。
(1)A的化学名称为_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)D生成E的化学方程式为_______。
(4)由E到F的反应类型为_______。
(5)中采用sp3杂化的C原子数为_______个。
(6)F中的含氧官能团名称是_______。
(7)满足以下条件的的同分异构体结构简式为_______。
①能发生银镜反应 ②其中核磁共振氢谱峰面积比为9∶4∶1
(8)以苯和乙酸为原料合成的路线如下,请完善合成路线。_______
(①_______)。
【答案】(1)氯苯
(2)
(3)
(4)取代反应
(5)3
(6)酰胺基、醚键
(7)
(8) CH3COCl NaBH4
【详解】(1)A的化学名称为氯苯;
(2)对比B和C的分子知,可知发生了加成(还原)反应,C的结构简式为;
(3)根据D、E的结构,可知D与发生取代反应生成E,化学方程式为:;
(4)E与发生取代反应生成F;
(5)中采用sp3杂化的C原子数即为饱和C原子,有3个;
(6)F()中的含氧官能团名称是酰胺基、醚键;
(7)的不饱和度为1,同分异构体,①能发生银镜反应,说明含有醛基,②其中核磁共振氢谱峰面积比为9∶4∶1,则说明含有三个甲基,则结构简式为:;
(8)与生成CH3COCl(参考C→D转化),CH3COCl与苯反应(参考A→B转化)生成,与NaBH4反应生成(参考B→C转化),与生成。
5.(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)有机化合物是构成生命的基础物质。因此,对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题:
(1)烃A的键线式为,用系统命名法命名烃A:_______。
(2)高聚物的单体是_______和_______。
(3)①与足量的NaOH乙醇溶液反应的化学方程式:_______。
②双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应,例如,1,3-丁二烯与乙烯的作用可表示为:。写出由1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应的产物:_______(写键线式)。
(4)邻硝基甲苯是制备染料、涂料和医药的重要原料,其制备流程如下。
①B的名称为_______。
②该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是_____。
【答案】(1)4-甲基-2-乙基-1-戊烯
(2)
(3) (或)
(4) 2-硝基甲苯或邻硝基甲苯 避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
【详解】(1)在中,选取包含双键的最长碳链为主链,为5个碳原子,故为戊烯,从距离碳碳双键最近的一端开始给碳原子编号,在1号碳原子上有碳碳双键,在2号碳原子上哟与乙基,在4号碳原子上有甲基,故用系统命名法命名为4-甲基-2-乙基-1-戊烯;
(2)高聚物为共聚产物,重复单元含共轭双键段(-CH2-CH=CH-CH2-) 和 氰基段(-CH2-CH (CN)-),共轭双键段对应单体 1,3 - 丁二烯()(双烯体,双键打开聚合),氰基段对应单体 丙烯腈()(单烯体,双键打开聚合);
(3)①邻二溴环己烷在NaOH乙醇溶液、加热 下,发生 两次消去反应,消除两个Br,形成1,3-环己二烯,共轭双键更稳定,化学方程式为;
②由双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应,则由1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应生成(或);
(4)①由分析知,B的结构为,苯环邻位连-CH3和-NO2,系统命名为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯);
②甲苯直接硝化时,甲基是邻对位定位基,会生成邻、对位硝基甲苯(副产物多);步骤①引入-SO3H(对位定位基),占据对位,使步骤②硝化时,硝基定向取代邻位,避免对位产物,实现定位效应(定向合成),故未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)。
6.(24-25高二下·福建龙岩·期末)扩瞳剂的一种合成路线如下。
已知:RXRZnX
(1)F中官能团有___________(写名称)。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)若用甲苯制备B,所需试剂和反应条件可能是___________。
a.,Fe b., c.,光照
(4)H→M的化学方程式为___________。
(5)E的结构简式为___________,G的结构简式为___________。
(6)D的同分异构体中,同时满足下述条件的有___________种(不考虑立体异构):
①可以发生银镜反应;②遇溶液显紫色。
写出其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为的结构简式___________。
【答案】(1)溴原子或碳溴键、酯基
(2)取代反应
(3)c
(4)+HOCH2CH2N(CH3)2+CH3CH2OH
(5)
(6)13
【详解】(1)根据F的结构简式,官能团的名称为碳溴键、酯基。
(2)由分析可知,B中的Cl原子被—CN取代,所以反应类型为取代反应。
(3)B的结构简式为,用甲苯制备B,甲苯与Cl2在光照条件下发生侧链上的取代反应生成B,所需试剂和反应条件是Cl2、光照,故选c。
(4)H的结构简式为,M的结构简式为,根据条件,H→M的化学方程式为+HOCH2CH2N(CH3)2+CH3CH2OH。
(5)根据分析可知,E的结构简式为,G的结构简式为。
(6)D的结构简式为,其同分异构体满足:可以发生银镜反应,说明含有醛基;遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基。当苯环上取代基有两种(分别是酚羟基和-CH2CHO),有3种结构(两个取代基处于邻、间、对位),当苯环上取代基有三种时(分别是甲基、酚羟基、醛基),有10种结构(先确定2个取代基有邻、间、对三种位置,再用第三个取代基代替苯环氢,依次有4、4、2种),则符合条件的同分异构体有13种。其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为的结构简式为。
7.(23-24高二下·福建泉州科技中学·期末)局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下:
回答问题:
(1)A的结构简式:_____,其化学名称_____。
(2)B中所有官能团名称:_____。
(3)B存在顺反异构现象,较稳定异构体的构型为_____式(填“顺”或“反”)。
(4)B→C的反应类型为_____。
(5)X与E互为同分异构体,满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,则X的简式为:_____(任写一种)
(6)E→F的反应方程式为_____。
(7)结合上图合成路线的相关信息。以苯甲醛和乙醇为原料,设计路线合成_____。
【答案】(1) 苯甲醛
(2)碳碳双键、酯基
(3)反
(4)还原反应
(5)
(6)
(7)
【详解】(1)结合上述分析可知,A的结构简式:,其化学名称苯甲醛;
(2)结合题干信息中B的结构式,B中所有官能团名称碳碳双键、酯基;
(3)顺式中的两个取代基处于同一侧,空间比较拥挤,范德华斥力较大,分子内能较高,不稳定,反式较顺式稳定;
(4)结合上述分析,B→C的反应类型为还原反应;
(5)E的结构为,同分异构体满足①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰,说明结构高度对称,则X的一种结构简式为;
(6)E→F的反应方程式为;
(7)乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙醛 乙酸乙酯反应生成CH3CH=CHCOOC2H5;苯甲醛与CH3CH=CHCOOC2H5反应生成,再水解生成,合成路线为。
8.(23-24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)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)所需试剂a是_____。
(2)根据系统命名法,E的名称是_____。(官能团的优先顺序是:(羧基)(酯基)(酚羟基)(硝基)(醚基)>双键>叁键)。
(3)D与足量的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)2-硝基苯酚
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)由以上分析可知B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,故答案为:Br2、FeBr3;
(2)根据系统命名法,E的名称是:2-硝基苯酚,故答案为:2-硝基苯酚;
(3)D为其与足量的反应的化学方程式为,故答案为:;
(4)H为CH3CH2CHO,其与新制氢氧化铜溶液反应的化学方程式为,故答案为:;
(5)由已知i的反应可以推断出,试剂b是,故答案为:
(6)结合J的分子式,可知两分子I脱水形成J,则J的结构简式为,F为,由题意可知二者先反应生成再发生加成反应生成,再发生消去反应生成K,故答案为:;。
9.(23-24高二下·福建三明·期末)吡唑类物质是重要的医药中间体,下图是吡唑类物质K的一种合成路线:
已知:①R1-CHO+R2-CH2-COOR3
②
(1)A的名称是___________,B→C的反应类型为___________。
(2)E中官能团的名称为___________,I→J的化学方程式为___________。
(3)L是J的同分异构体,写出符合下列条件的L的结构简式___________(写一种)。
①含有苯环,苯环上只有两个取代基
②含有碳碳三键
③既能发生水解反应又能发生银镜反应
④核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1
(4)下列有关K的说法正确的是___________(填标号)。
a.分子式为
b.存在手性碳原子
c.所有碳原子一定共面
d.能发生取代、加成、氧化、还原等反应
(5)参照上述合成路线,合成物质N的路线如下:
该合成路线中发生反应①的试剂和条件是___________,N的结构简式为___________。
【答案】(1) 甲苯 取代反应
(2) 硝基、醛基
(3)或,
(4)ad
(5) NaOH溶液、△
【详解】(1)A的名称是甲苯,B→C的反应为B中甲基上的H原子在光照条件下被氯原子取代,其反应类型为取代反应,故答案为:甲苯;取代反应;
(2)结合E 的结构可知E官能团名称为硝基、醛基,I→J的化学方程式为 ,故答案为:硝基、醛基;;
(3)L是J的同分异构体,①含有苯环,苯环上只有两个取代基,②含有碳碳三键,③既能发生水解反应又能发生银镜反应,则分子中含有甲酸酯的结构,④核磁共振氢谱显示为四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1,满足条件的有或,故答案为:或;
(4)a.结合K的结构简式可知,K的分子式为,故a选;
b.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,该分子中不存在手性碳原子,故b不选;
c.分子中存在sp3杂化的N原子,其构型类似三角锥形,与其相连的原子不能在一个平面上,故c不选;
d.分子中存在甲基,能发生取代反应,存在酯基,能发生水解(取代)反应,存在碳碳双键,能发生加成、氧化反应,存在苯环,能发生加成反应,存在硝基,能发生还原反应,故d选;
故选ad;
(5)该合成路线中发生反应①是卤代烃的水解反应,其反应的试剂和条件是:氢氧化钠水溶液、加热;结合已知反应①,可知N的结构简式为,故答案为:NaOH溶液、△;。
10.(23-24高二下·福建南平·期末)用A和为起始原料,通过以下路线可合成新型喹诺酮类抗菌药扎布沙星的关键中间体E。
(1)是A的水解产物之一,该产物发生消去反应,生成的有机物的名称为_____。
(2)A→B反应的化学方程式为_____。
(3)C→D反应断裂的是①号碳的碳氢键而非②号碳的碳氢键,从结构角度解释_____。
(4)D→E的反应类型为_____。
(5)X是相对分子质量比大14的同系物。X在酸性条件下水解生成Y,Y的结构中无甲基且能与溶液反应,则Y的结构简式为_____。
(6)已知:RCHORCHO
根据上述信息,以和为原料制备的合成路线如下(合成路线中部分试剂和条件略,无机试剂任选):
则X为_____,Y为_____,Z为_____。
【答案】(1)2-甲基丙烯
(2)
(3)六元环上-CN和-C=N-OCH3的影响,使①号碳的碳氢键比②号碳的碳氢键极性强,更活泼
(4)取代反应
(5)CH2=CHCH2COOH
(6) CH3CH2CH2CHO
【详解】(1)发生消去反应生成 ,名称为2-甲基丙烯。
(2)A和CH2=CHCN发生加成反应生成B,A→B反应的化学方程式为。
(3)C→D反应断裂的是①号碳的碳氢键而非②号碳的碳氢键,这是由于六元环上-C≡N和-C=N-OCH3的影响,使①号碳的碳氢键比②号碳的碳氢键极性强,更活泼。
(4)D和发生取代反应生成E。
(5)X是相对分子质量比大14的同系物,X在酸性条件下碳氮三键水解,Y的结构中无甲基且能与溶液反应,说明Y含有双键和羧基,则Y的结构简式为CH2=CHCH2COOH。
(6)已知:RCHORCHO,根据路线
,则X为,X和氢气发生加成反应生成Y为,Y和稀盐酸反应生成Z为CH3CH2CH2CHO,Z和CH3CN发生加成反应生成。
11.(23-24高二下·福建龙岩·期末)化合物M是制造电视和电脑显示器的主要材料,以下是这种材料的两种合成路线:
路线I:
路线Ⅱ:
已知:
(1)A中官能团的名称是_____________。
(2)M的分子式是_____________。
(3)在一定条件下,下列物质能与化合物C发生反应的有_____________(填序号),并写出与之反应的化学方程式___________________。
a.Na b.NaOH溶液 c.NaHCO3溶液 d.银氨溶液
(4)C有多种同分异构体,符合下列条件的共有______种,任写出其中一种的结构简式____________。
a.遇FeCl3溶液显紫色
b.该分子的核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积比为
(5)参照上述信息,以为原料,设计制备1,4-环己二甲酸()的合成路线(无机试剂可任选):____________。
【答案】(1)碳碳双键、醛基
(2)C10H20O
(3) d +2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(4) 3
(5)
【详解】(1)中官能团的名称是碳碳双键、醛基。故答案为:碳碳双键、醛基;
(2)M的分子式是C10H20O。故答案为:C10H20O;
(3)根据以上分析可知化合物C的结构简式为,其中含有醛基,在一定条件下,银氨溶液能与化合物C发生反应,反应的化学方程式:+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
(4)C有多种同分异构体,符合条件a.遇FeCl3溶液显紫色,含有酚基,b.该分子的核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积比为的共有3种,结构简式为。
(5)以甲苯为原料,先合成对甲基苯甲苯醛,再氧化为,最后与氢气加成得,1,4-环己二甲酸的合成路线:。
12.(23-24高二下·福建泉州晋江二中等五校·期末)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化):
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_______;
(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是_______、_______;
(3)物质G所含官能团的名称为_______、_______;
(4)依据上述流程提供的信息,下列反应产物J的结构简式为_______;
(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是_______(写标号):
① ② ③
(6) (呋喃)是一种重要的化工原料,其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外,还有_______种;
(7)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯,依据由C到D的反应信息,设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线_______(无机试剂任选)。
【答案】(1)
(2) 消去反应 加成反应
(3) 碳碳双键 醚键
(4)
(5)③>①>②
(6)4
(7)
【详解】(1)有机物A与Br2反应生成有机物B,有机物B与有机物E发生取代反应生成有机物F,结合有机物A、F的结构和有机物B的分子式可以得到有机物B的结构式,即 。
(2)有机物F转化为中间体时消去的是-Br和 ,发生的是消去反应,中间体与呋喃反应生成有机物G时,中间体中的碳碳三键发生断裂与呋喃中的两个双键发生加成反应,故答案为消去反应、加成反应。
(3)根据有机物G的结构,有机物G中的官能团为碳碳双键、醚键。
(4)根据上述反应流程分析, 与呋喃反应生成 , 继续与HCl反应生成有机物J,有机物J的结构为 。
(5)对比三种物质,③中含有电负性较高的F原子,使-CF3变成吸电子基团,将整个有机物的电子云朝着-CF3方向转移,使-SO3H基团更容易失去电子,故其酸性最强;②中含有的-CH3为推电子基团,使得整个有机物的电子云朝着-SO3H方向移动,使-SO3H基团更不容易失去电子。因此,上述三种物质的酸性大小为③>①>②。
(6)呋喃是一种重要的化工原料,其同分异构体中可以发生银镜反应,说明其同分异构体中含有醛基,这样的同分异构体共有4种,分别为:CH3-C≡C-CHO、CH≡C-CH2-CHO、 、 。
(7)甲苯和溴在FeBr3的条件下生成对溴甲苯和邻溴甲苯,因题目中欲合成邻溴甲苯,因此需要对甲基的对位进行处理,利用题目中流程所示的步骤将甲苯与硫酸反应生成对甲基苯磺酸,再将对甲基苯磺酸与溴反应生成 ,再将 中的磺酸基水解得到目标化合物,具体的合成流程为: 。
13.(23-24高二下·福建泉州安溪县·期末)抗抑郁药米那普仑(Milnacipran)中间体H的合成路线如图:
回答下列问题:
(1)B的名称为__;C的结构简式为__。
(2)F→G的反应类型为__;H中含氧官能团的名称为__。
(3)D→E的化学方程式为__。
(4)K与G互为同分异构体,满足下列两个条件的K有__种。
①能与NaHCO3溶液反应②属于苯的三取代物,有两个相同取代基,且不含甲基其中核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积之比为4:2:2:1:1的结构简式为____(任写一种)。
(5)结合信息,设计以和为原料,合成的路线(无机试剂任选)___。
【答案】(1)甲苯
(2)酯化反应(取代反应) 羧基
(3)++HCl
(4)6 或
(5)
【详解】(1)B的名称是甲苯;根据B的结构简式及D的分子式可知,氯气在甲基上取代,C的结构简式为。
(2)F→G的反应类型为酯化反应;H中含氧官能团为羧基。
(3)根据流程图,可写出D→E的化学方程式为:。
(4)K与G互为同分异构体,分子式为C11H10O2,能与NaHCO3反应,说明含有羧基,属于苯的三取代物,有两个相同取代基,且不含甲基,从分子式上可知分子中含7个不饱和度,苯环中含4个不饱和度,−COOH中含1个不饱和度,剩余4个C中有2个不饱和度,应该为两个−CH=CH2。K的结构简式可以是(−COOH的位置用数字标出):、、,共6种。核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积之比为4∶2∶2∶1∶1,说明对称性好,结构简式有、。
(5)要想合成可采取逆推的方法:
。
可得合成路线为:。
14.(23-24高二下·福建福州外国语学校·期末)化合物H是用于治疗慢性特发性便秘药品“普卡比利”的合成中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)有机物G中含氧官能团的名称为酯基、___、___。
(2)反应①的化学方程式为___;E→F的反应类型为___。
(3)设计反应②步骤的目的是___。
(4)有机物M是有机物B的同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式___。
①含有苯环,含有酰胺基
②1molM能与3molNaOH发生反应
③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:2
(5)设计以对甲基苯酚和BrCH2CHBrCH2Br为原料合成的合成路线___。(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图见本题题干)
【答案】(1) 醚键 酰胺基
(2)+CH3OH+H2O 取代反应
(3)保护氨基,防止其被氧化
(4)或
(5)
【详解】(1)根据G的结构简式,可知含有的官能团是酯基、醚键、酰胺基;
(2)反应①是和甲醇发生酯化反应生成和水,反应方程式是+CH3OH+H2O;E→F是羟基中的H原子被 代替生成,反应类型为取代反应;
(3)根据流程图可知,反应②是中的氨基和乙酸酐反应生成酰胺基,通过步骤⑦酰胺基水解又生成氨基,设计反应②的目的是保护氨基,防止其被氧化;
(4)①含有苯环,含有酰胺基;②1molM能与3molNaOH发生反应,说明含有2个酚羟基;③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:2,说明结构对称;符合条件的B的同分异构体的结构简式有或;
(5)根据路线图④~⑥,和Br2发生取代反应生成,和BrCH2CHBrCH2Br发生取代反应生成,在Zn/HCl条件下生成,发生消去反应生成,合成路线为。
15.(23-24高二下·福建福州高级中学·期末)用两种不饱和烃A和D为原料可以合成有机物J,合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)B的名称是___,C中的官能团名称为___。
(2)H与NaHCO3溶液反应的化学方程式为__。
(3)已知BKL,符合下列条件的L的同分异构体有___种。
①含有1个五元碳环;②与NaHCO3反应产生气体。
其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰,且峰面积之比为4∶4∶1,写出符合条件一种同分异构体的结构简式___。
(4)利用题中信息和所学知识,写出以A合成的路线流程图(其他试剂自选)___。
【答案】邻溴甲苯或2—溴甲苯 醛基和溴原子(或碳溴键) 16
【详解】(1) B为,B的名称是邻溴甲苯或2—溴甲苯,C为,C中的官能团名称为醛基和溴原子(或碳溴键),故答案为:邻溴甲苯或2—溴甲苯;醛基和溴原子(或碳溴键)
(2) H为,H与NaHCO3溶液反应的化学方程式为+NaHCO3→+H2O+CO2↑,故答案为:+NaHCO3→+H2O+CO2↑;
(3) 已知BKL,B为,且已知:
得L为:,符合下列条件的L的同分异构体①含有1个五元碳环;②与NaHCO3反应产生气体,说明含-COOH的有机物有:一个侧链时有2种: ,两个侧链时有6种:(同碳、邻、间3种)+ (同碳、邻、间3种),三个侧链时有8种:、、,共16种,其中核磁共振氢谱显示环上只有3组峰,且峰面积之比为4∶4∶1,写出符合条件一种同分异构体的结构简式为
故答案为:16;;
(4)由题中信息和所学知识,以A合成的路线流程图为
,故答案为:
。
16.(23-24高二下·福建福州第四中学·期末)以苯为基础原料,可以合成多种有机物。
回答下列问题:
(1)由苯合成有机物A用到的无机试剂为__________。
(2)B分子中的官能团的名称为_______,B→C的反应类型为_______。
(3)生成PF树脂的化学方程式为________。
(4)试剂D是______(填代号)。
a.溴水 b.高锰酸钾溶液 c.Ag(NH3)2OH溶液 d.新制Cu(OH)2悬浊液
(5)写出同时满足下列条件的肉桂酸乙酯的一种同分异构体_______。
①苯环上仅有2个取代基且处于对位
②能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显紫色
③为顺式异构
(6)以乙醇为原料合成CH3-CH=CH-COOCH2CH3,其他试剂任选,写出合成路线________。
【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸
(2) 氨基 缩聚反应
(3)n+n+(n-1)H2O
(4)cd
(5)或或
(6)
【详解】(1)根据有机物A的分子式可知,苯发生了硝化反应,所用试剂为浓硝酸、浓硫酸;正确答案:浓硝酸、浓硫酸。
(2)根据题给信息可知,硝基在Fe/HCl条件下被还原为-NH2,B分子中的官能团为氨基,根据有机物C的结构简式可知,有机物B与对苯二甲酸发生了缩聚反应,生成了高分子;正确答案:氨基;缩聚反应。
(3)苯酚与乙醛在一定条件下发生了缩聚反应,生成PF树脂的化学方程式为:n+n→+(n-1)H2O;正确答案:n+n→+(n-1)H2O。
(4)根据信息II可知,苯甲醛与乙醛在碱性环境下发生反应生成,该有机物中醛基被Ag(NH3)2OH溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化为羧基,碳碳双键不能被氧化;而溴水既能氧化醛基,又能有碳碳双键发生加成反应,酸性高锰酸钾溶液不仅氧化醛基,又能氧化碳碳双键,所以只有cd符合题意;正确选项cd。
(5)肉桂酸乙酯的结构简式为,满足条件①苯环上仅有2个取代基且处于对位;②能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显紫色,结构中含有,③为顺式异构,两个氢原子在同侧或两个甲基在同侧,具体结构有或或;正确答案:或或 。
(6)有机物CH3CH=CHCOOCH2CH3可以由CH3CH=CHCOOH 与HOCH2CH3发生酯化反应制备;乙醇氧化为乙醛,2个乙醛分子发生反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO被银氨溶液氧化为羧基,可以得到CH3CH=CHCOOH;具体合成路线如下:;正确答案:。
17.(23-24高二下·福建福州第二中学·期末)芳香烃化合物A (C9H12O)常用于药物及香料的合成,A的苯环上只有一个支链,支链上只有两种不同环境的氢原子,A有如下转化关系:
已知以下信息:
①
②请回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为________,由D生成E的反应条件为___________。
(2) F的官能团名称为________,_____________。
(3) I的结构简式为______________。
(4)由E生成F的反应方程式为________________。
(5) F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为______________。
①能发生水解反应和银镜反应;
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;
③具有5个核磁共振氢谱峰
(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用,用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上往明试剂和反应条件)。_________________
【答案】消去反应 NaOH水溶液、加热 羟基 醛基 、
【详解】芳香烃化合物A 的分子式为C9H12O,A的苯环上只有一个支链,支链上只有两种不同环境的氢原子,所以A 的结构简式为:;根据有机物B能与溴发生加成反应,有机物B含有不饱和键,所以A→B为消去反应生成烯烃,结构简式为(B);有机物D的结构简式为,该有机物发生水解反应生成(E),有机物发生催化氧化为( F),该有机物被银氨溶液氧化并酸化后为(H),H发生缩聚反应生成高分子(I),结构简式为。
(1)根据以上分析,生成的反应类型为消去反应;在NaOH水溶液、加热条件下生成;正确答案:消去反应;NaOH水溶液、加热。
(2)有机物F为,含有的官能团为羟基、 醛基;正确答案:羟基、 醛基。
(3)(H),H发生缩聚反应生成高分子(I),结构简式为;正确答案:。
(4)根据以上分析可知: 催化氧化为的反应方程式为;正确答案:。
(5)的同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应,说明是甲酸酯;②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;③具有5个核磁共振氢谱峰,符合条件的同分异构体的结构简式为或 ;正确答案:或 。
(6)根据RCOCH3+R′CHORCOCH=CHR′,(CH3)3COH发生消去反应生成,再氧化为,与在一定条件下生成,合成路线为:;正确答案:。
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