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大題沖關滾動練之四——有機合成及推斷
1.某重要香料F的合成路線有多條,其中一條合成路線如下:
請回答下列問題:
4、
(1)在(a)~(e)的反應中,屬于取代反應的是________(填編號)。
(2)化合物C中含有的官能團的名稱為________。
(3)化合物F的結構簡式是________。
(4)在上述轉化過程中,步驟(b)發(fā)生反應的目的是______。
(5)寫出步驟(b)發(fā)生反應的化學方程式:__________________________________。
(6)寫出同時滿足下列四個條件的D的兩種同分異構體的結構簡式:____________________________________________________________________。
①該物質屬于芳香族化合
5、物
②該分子中有4種不同化學環(huán)境的氫原子
③1 mol該物質最多可消耗2 mol NaOH
④該物質能發(fā)生銀鏡反應
答案 (1)(b)(d)
(2)碳碳雙鍵和酯基
(3)
(4)保護羥基,使之不被氧化
(5)+CH3COOH+H2O
解析 (1)通過判斷知(a)~(e)的反應類型依次為還原反應、取代(酯化)反應、氧化反應、取代(水解)反應、消去反應;(2)化合物C中所含官能團為碳碳雙鍵和酯基;(3)由F的分子式結合E中官能團的性質易知F的結構簡式;(4)由合成路線可知步驟(b)具有保護官能團的作用;(5)書寫酯化反應的化學方程式時應注意反應條件;(6)D的分子式為C15H
6、22O3,可知其不飽和度為5,一個苯環(huán)不飽和度為4,一個醛基不飽和度為1,則另外2個酚羥基與2個叔丁基連在苯環(huán)上,才能滿足4種不同化學環(huán)境的氫原子。
2.以乙烯為原料合成化合物C的流程如圖所示:
(1)B和C中含有的官能團名稱分別為________,_________________________________。
(2)寫出A的結構簡式:______________________________________________。
(3)①③的反應類型分別為________反應和________反應。
(4)寫出乙醇的同分異構體的結構簡式:__________________
7、_________________。
(5)寫出反應②和④的化學方程式:
②________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
(6)寫出B與新制Cu(OH)2懸濁液反應的化學方程式:
________________________________________________________________________。
答案 (
8、1)醛基 酯基 (2)ClCH2CH2Cl (3)加成 取代
(4)CH3OCH3 (5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3COOH+HOCH2—CH2OHCH3COOCH2—CH2OOCCH3+2H2O
(6)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
解析 根據題給的合成路線,可知A為ClCH2CH2Cl,B為CH3CHO,C為 CH3COOCH2CH2OOCCH3。(1)B的官能團名稱為醛基,C的官能團名稱為酯基。(2)A的 結構簡式為ClCH2CH2Cl。(3)①為乙烯與水的加成反應;③為鹵代烴的水解反應,屬取
代反應
9、。(4)乙醇的同分異構體為CH3OCH3。(5)②為乙醇的催化氧化,化學方程式為
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;④為乙酸與乙二醇的酯化反應,化學方程式
為2CH3COOH+HOCH2—CH2OHCH3COOCH2—CH2OOCCH3+2H2O。(6)B為乙
醛,它與新制Cu(OH)2懸濁液反應的化學方程式為CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
3.(2013·天津理綜,8)已知2RCH2CHO
水楊酸酯E為紫外線吸收劑,可用于配制防曬霜。E的一種合成路線如下:
請回答下列問題:
(1)一元醇A中氧的質量分數
10、約為21.6%,則A的分子式為________;結構分析顯示A只有一個甲基,A的名稱為________。
(2)B能與新制的Cu(OH)2發(fā)生反應,該反應的化學方程式為____________________________。
(3)C有________種結構;若一次取樣,檢驗C中所含官能團,按使用的先后順序寫出所用試劑:_________________________________________________________________。
(4)第③步的反應類型為________;D所含官能團的名稱為________。
(5)寫出同時符合下列條件的水楊酸所有同分異構體的結
11、構簡式:__________________。
a.分子中有6個碳原子在一條直線上;
b.分子中所含官能團包括水楊酸具有的官能團。
(6)第④步的反應條件為_____________;寫出E的結構簡式:______________________。
答案 (1)C4H10O 1丁醇(或正丁醇)
(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)2 銀氨溶液、稀鹽酸、溴水(或其他合理答案)
(4)還原反應(或加成反應) 羥基
(5)CHOCH2CCCCH2COOH、
解析 根據提供信息、轉化條件確定反應
12、物及反應類型。
(1)A為一元醇,其中氧的質量分數約為21.6%,所以相對分子質量Mr=16÷21.6%≈74。設分子式為CxHyO,則12x+y+16=74,12x+y=58。當x=4時,y=10,分子式為C4H10O。當x=3和x=5時均不成立,所以A的分子式為C4H10O。A中只有一個甲基,所以A為CH3CH2CH2CH2OH,命名為1-丁醇(或正丁醇)。
(2)由①條件可知B為CH3CH2CH2CHO。B與新制的Cu(OH)2的反應為CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH△,CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)由題干提供的信息可知②的反應過程
13、為
2CH3CH2CH2CHO
所以C有2種結構?!狢HO和共同存在時要先檢驗—CHO,然后檢驗,所用試劑為銀氨溶液、稀鹽酸和溴水。
(4)C的相對分子質量為126,D的相對分子質量為130,所以C―→D是與H2發(fā)生加成反應,也稱為還原反應。由于相對分子質量相差4,所以和—CHO都與H2加成,所以D中官能團名稱為羥基。
(5) 的不飽和度為5,它的同分異構體符合6個碳原子在一條直線上,同時還含有—COOH和—OH,可以在碳鏈上引入叁鍵或雙鍵?!狢OOH為一個不飽和度,還可引入2個叁鍵或4個雙鍵。由于要求6個碳原子在一條直線上,所以要求存在—C≡C—C≡C—這樣的結構,這樣還余下—C
14、OOH、—OH、—CH3和或—COOH、—OH和2個—CH2—,所以可能的結構有:
(6)第④步為酯化反應,所以條件是濃H2SO4、加熱,E的結構簡式為
4.綠原酸是一種抗氧化藥物,存在下圖轉化關系。
(1)綠原酸中的含氧官能團有:酯基、________。
(2)B的分子式是________。
(3)C的氧化產物能發(fā)生銀鏡反應,則C―→D的化學方程式是__________________。
(4)咖啡酸苯乙酯的結構簡式是________________________________________。
(5)F是A的同分異構體。F分別與碳酸氫鈉溶液或新制Cu(OH)2
15、反應產生氣體或磚紅色沉淀;苯環(huán)上只有兩個取代基,且核磁共振氫譜表明該有機物中有8種不同化學環(huán)境的氫原子。
①符合上述條件的F有________種可能的結構。
②若F還能與NaOH在常溫下以物質的量之比1∶2完全反應,其化學方程式是______________________________________________________________(任寫1個)。
(5)由問題信息知:苯環(huán)上的兩個取代基只能處于鄰位或間位,且取代基不同。
5.A是一種天然香料,在一定條件下能發(fā)生如下轉化。
已知:Ⅰ.常溫下G為氣體;
Ⅱ.I分子結構中只有1種氫、1種氧、1種碳,J的核磁
16、共振氫譜圖中只有兩組峰,且峰面積之比為1∶3;
Ⅲ.MC=90、ME=118、MF=146;
Ⅳ.①、②的反應類型相同,③、④的反應類型相同。
請回答下列問題。
(1)A的結構簡式為____________,C的名稱為__________。
(2)I的結構簡式為________________,I的同分異構體中與葡萄糖具有類似結構的是________________(寫結構簡式)。
(3)寫出下列反應的化學方程式:
②________________________________________________________________________,
④______
17、__________________________________________________________________。
解析 香料一般為酯類化合物,水解得到羧酸和醇,醇在銅作催化劑的條件下被氧化得到醛,常溫下G為氣體,含氧衍生物為氣體的只有甲醛,從而確定B為甲醇,由E、C的相對分子質量的差值確定C為二元羧酸,根據C的相對分子質量確定C為乙二酸。同理得出D為乙醇,根據信息Ⅱ可確定I、J的結構。
6.龍膽酸甲酯是制取抗心律失常藥物——氟卡尼的中間體。
Ⅰ.已知龍膽酸甲酯結構如圖所示:
(1)龍膽酸甲酯的分子式為________,它的含氧官能團名稱為________。
18、
(2)下列有關龍膽酸甲酯的描述中,不正確的是________(填字母)。
A.不能發(fā)生消去反應
B.難溶于水
C.能與濃溴水反應
D.能與碳酸鈉溶液反應產生二氧化碳
(3)龍膽酸甲酯與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式是
________________________________________________________(不用寫反應條件)。
Ⅱ.已知X及其他幾種有機物存在如下轉化關系,且測得A中有兩種不同環(huán)境的氫原子:
請回答以下問題:
(4)寫出滿足下列條件的龍膽酸的一種同分異構體的結構簡式:____________________。
①能發(fā)生銀鏡反應
19、②能使FeCl3溶液顯色?、埘ヮ?
(5)寫出B生成C的化學方程式:____________________________________________,
該反應的反應類型是_____________________________________________。
答案 (1)C8H8O4 酚羥基、酯基
(2)D
氧化反應
解析 (2)根據其結構可確定不能發(fā)生消去反應,由其含有的官能團可確定其不溶于水,含有酚羥基能和濃溴水發(fā)生取代反應,含有的酚羥基和Na2CO3溶液反應只能生成NaHCO3。(3)酚羥基和酯基都能和NaOH溶液反應,即1 mol龍膽酸甲酯可消耗3 mol
20、 NaOH。(4)由龍膽酸甲酯的結構可確定
可)。(5)由圖示可確定A生成C4H8為消去反應,A為醇類,其分子式為C4H10O,再結合A中有兩種不同類型的氫原子可確定A為(CH3)3COH,則B為(CH3)2CHCH2OH,結合反應條件可以寫出其化學方程式。
7.有機物A是重要的化工合成原料,在醫(yī)藥、染料和香料等行業(yè)有著廣泛的應用。由A制得某藥物H的轉化關系如圖所示(A―→G、G―→H的反應條件和部分反應物已略去)。
請回答下列問題:
(1)已知有機物A的相對分子質量為106,且A中所含碳、氫、氧三種元素的質量之比為42∶3∶8,則A的結構簡式為________________
21、,檢驗A中含氧官能團的方法是________________________________________________________________________。
(2)下列關于藥物H的說法正確的是________(填序號)。
A.H的分子式為C10H15NO
B.該物質的核磁共振氫譜圖中有9個峰
C.H屬于芳香烴
D.H能發(fā)生加成反應、消去反應、氧化反應
(3)寫出D―→B的化學方程式:____________。
(4)反應①~⑤中屬于取代反應的是________(填序號)。
(5)B和C反應生成F的化學方程式為__________________________
22、_________。
(6)寫出符合下列條件的G的同分異構體的結構簡式:__________________________。
①既能發(fā)生消去反應,又能發(fā)生酯化反應;
②苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種,分子結構中沒有甲基;
③能發(fā)生銀鏡反應。
解析 (1)A中所含的碳、氫、氧原子個數之比為N(C)∶N(H)∶N(O)=∶3∶=7∶6∶1,結合其相對分子質量為106,則其分子式為C7H6O,故A為苯甲醛,其結構簡式為
(2)根據H的結構簡式可判斷A項正確;H中含有9種不同化學環(huán)境的氫原子,B項正確;H分子中含有氧、氮原子,不屬于烴,C項錯誤;H中含有苯環(huán),可發(fā)生加成反應,含有羥基且與
23、羥基直接相連碳原子的鄰位碳原子上有氫原子,可發(fā)生消去反應,含有的羥基可被氧化,可發(fā)生氧化反應,D項正確。
(3)~(5)由題意知A到B為加成反應,故B為苯甲醇,逆推可知D、E分別為則反應①為取代反應,反應②為鹵代烴的水解反應,也屬于取代反應,由題意知反應④為氧化反應,C為苯甲酸,故反應⑤為酯化反應,也屬于取代反應。
(6)根據題中限定條件可知符合條件的G的同分異構體應含有一個羥基且與該羥基直接相連碳原子的鄰位碳原子上有氫原子,含有醛基,具有較高的對稱性。
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