专题十二有机化学基础(选考)
非选择题
1.(2019湖北十堰一模)利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:
木质纤维 B C D H
已知:① +
②
(1)A的化学名称是。
(2)B的结构简式是,由C生成D的反应类型为。
(3)化合物E的官能团为。
(4)F分子中处于同一平面的原子最多有个。F生成G的化学方程式为
。
(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种,1 mol I发生水解反应消耗2 mol NaOH,符合要求的同分异构体有种,其中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∶3∶2∶1的I的结构简式为。
(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。
答案(1)2-甲基-1,3-丁二烯
(2) 氧化反应
(3)氯原子、羧基
(4)17 n +(n-1)H
O
2
(5)10 、
(6)
解析(1)根据有机物的系统命名法可知,A的化学名称是2-甲基-1,3-丁二烯。(2)结合题给信息①知,B的结构简式为;结合题给信息②知,C的结构简式为
;结合合成路线可知,D为,故由C生成D的反应
发生取代反应生成E,E的结构简式为类型为氧化反应。(3)D在光照条件下与Cl
2
,E中含有的官能团为氯原子、羧基。(4)F通过缩聚反应生成高分子化合物G,反应的化学方程式为
O。
n +(n-1)H
2
2.(2019江西重点中学联考)某新型药物H( )是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:
AC C D
E F H
C9H10O3
已知:(1)E的分子式为C
9H
8
O
2
,能使溴的四氯化碳溶液褪色;
(2)RCOOH(R为烃基);
(3)。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为;D的官能团的名称为。
(2)①的反应类型是;④的反应条件是。
(3)写出B→C的化学方程式: 。
(4)写出F+G→H的化学方程式: 。
(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体有种。ⅰ.能发生银镜反应
ⅱ.能发生水解反应
ⅲ.分子中含的环只有苯环
(6)参照合成H的上述路线,设计一条由乙醛和NH
2CH(CH
3
)
2
为起始原料制备医药中
间体CH
3CONHCH(CH
3
)
2
的合成路线。
答案(1)羟基、羧基
(2)加成反应浓硫酸、加热
(3)+2NaOH+2NaBr
(4)+
+HBr
(5) 5
(6)CH
3CHO CH
3
COOH CH
3
CONHCH(CH
3
)
2
解析由B的结构简式,结合反应条件,逆推可知A为;B发生水解反应生成的C为;结合D的分子式可知C发生氧化反应生成的D为
;E的分子式为C
9H
8
O
2
,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D是发生消去
反应生成E,故E为;E发生信息(2)中的反应生成的F为
;结合信息(3)及H的结构简式,可知G为。
(1)D为,所含官能团为羟基、羧基。(2)①是加成反应;④为消去反应,反应条件是浓硫酸、加热。(3)B与NaOH水溶液在加热时发生取代反应产生C,
化学方程式为+2NaOH+2NaBr。(4)F与G发生取代反
应生成H,化学方程式为+
+HBr。
(5)E的同分异构体分子中含有苯环,且同时满足下列条件:①能发生银镜反应、②能发生水解反应,说明含有—OOCH。若只有一个取代基,则为或
;若有两个取代基,则为—CH CH
2
、—OOCH,有邻、间、对3种结构,故符合条件的同分异构体共有5种。
3.(2019广东惠州4月模拟)一种合成囧烷(E)的路线如下:
(1)A中所含官能团的名称是;E的分子式为。
(2)A→B、B→C的反应类型分别是、。
(3)在一定条件下,B与足量乙酸可发生酯化反应,其化学方程式为。
(4)F是一种芳香族化合物,能同时满足下列条件的F的同分异构体有种。
①1个F分子比1个C分子少两个氢原子
②苯环上有3个取代基
③1 mol F能与2 mol NaOH反应
写出其中核磁共振氢谱图有5组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶1的一种物质的结构简式: 。
(5)1,2-环己二醇()是一种重要的有机合成原料,请参照题中的合成路线,
以和为主要原料,设计合成1,2-环己二醇的合成路线
。
答案(1)羟基、碳碳双键C
12H 18
(2)加成反应氧化反应
(3)+2CH
3COOH+2H
2
O
(4)6 或
(5)
解析(1)A()中所含官能团有羟基和碳碳双键;E的分子式为C
12H
18。
(2)对比A、B的结构,2个A分子中碳碳双键的一个键断裂,碳原子相互连接成环得到B,属于加成反应;B中羟基转化为C中羰基,发生氧化反应。
(3)B中含有羟基,在一定条件下,能够与乙酸发生酯化反应,反应的化学方程式为
+2CH
3COOH+2H
2
O。
(4)C为,分子式为C
8H
12
O
2
,1个F分子比1个C分子少两个氢原子,则F的分
子式为C
8H
10
O
2
,不饱和度=2×8+2-10
2
=4,F是一种芳香族化合物,说明除了苯环外,不存
在不饱和结构;1 mol F能与2 mol NaOH反应,并且苯环上有3个取代基,说明苯环上连有2个羟基和1个乙基,满足条件的同分异构体有6种(羟基位于邻位的有2种,羟基位于间位的有3种,羟基位于对位的有1种);其中核磁共振氢谱图有5组
峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2∶1的结构简式为或。
(5)以和为主要原料合成1,2-环己二醇(),根据题干流程图
C→D的提示,可以首先由合成,再由与乙二醛反应生成,
最后将与氢气加成转化为即可;其中由合成可以将氯原子水解后氧化得到。
4.(2017课标Ⅰ,36,15分)化合物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:①RCHO+CH
3CHO RCH CHCHO+H
2
O
②+
回答下列问题:
(1)A的化学名称是。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是、。
(3)E的结构简式为。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为
。
(5)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CO
2
,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2种符合要求的X的结构简式。
(6)写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线
(其他试剂任选)。
答案(1)苯甲醛
(2)加成反应取代反应
(3)
(4)
(5)、、
、中的2种
(6)
解析结合已知①、A转化为B的反应条件及B的分子式可判断A为,B 为;B→C为醛基的氧化,则C为
;C→D为的加成反应,则D为
;D→E为卤代烃的消去反应,则E为
;E→F为酯化反应,则F为。
(4)由已知②及F、H的结构简式,结合G为甲苯的同分异构体,可推出G的结构简
式为,据此可写出反应的化学方程式。
可知,X中含有—COOH;再根据核磁共振(5)由X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO
2
氢谱相关信息即可写出符合要求的同分异构体的结构简式。
5.(2017课标Ⅱ,36,15分)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D 可与1 mol NaOH 或2 mol Na 反应。 回答下列问题:
(1)A 的结构简式为 。 (2)B 的化学名称为 。
(3)C 与D 反应生成E 的化学方程式为 。
(4)由E 生成F 的反应类型为 。 (5)G 的分子式为 。
(6)L 是D 的同分异构体,可与FeCl 3溶液发生显色反应,1 mol 的L 可与2 mol 的Na 2CO 3反应,L 共有 种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为 、 。 答案 (1)
(2)2-丙醇(或异丙醇) (3)
+
+H 2O
(4)取代反应 (5)C 18H 31NO 4
(6)6
解析 (1)A 的分子式为C 2H 4O,分子中只含一种化学环境的氢原子,结构简式只能为
。(2)B 的分子式为C 3H 8O,分子中含三种氢原子,个数比为6∶1∶1,故B
的结构简式为,名称为2-丙醇或异丙醇。(3)由已知信息②知D 的结构简式为,结合转化流程可知,C 与D 分子中的醇羟基发生脱水
反应形成醚键。
(6)由L可与FeCl
3
溶液发生显色反应知L分子中应含有酚羟基,由1 mol L可与2
mol Na
2CO
3
反应知1 mol L分子中应含有2 mol酚羟基,则L的苯环上还有一个甲
基。则L的结构简式可为
①、②、③、
④、⑤、⑥,共6种;符合“核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1”条件的为④和⑥。
6.(2017课标Ⅲ,36,15分)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:
A BC
7H
5
Cl
3
F
回答下列问题:
(1)A的结构简式为。C的化学名称是。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是,该反应的类型是
。
(3)⑤的反应方程式为。吡啶是一种有机碱,其作用是。
(4)G的分子式为。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有
种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线
(其他试剂任选)。
答案(1)三氟甲苯
(2)浓HNO
3/浓H
2
SO
4
、加热取代反应
(3) + +HCl 吸收反应产生的HCl,提高反应转化率
(4)C
11H
11
F
3
N
2
O
3
(5)9
(6)
解析(1)A为芳香烃,其与Cl
2
在光照条件下发生侧链上的取代,结合B的分子式逆推可知A为。
(3)反应⑤是—NH
2
与在吡啶作用下发生的取代反应;吡啶是有机碱,可吸
收反应产生的HCl,促进反应的进行。
(5)H可能的结构有:、、、、
、、、、。
(6)基本思路是:先发生硝化反应,再将—NO
2还原为—NH
2
,最后与
发生取代反应,生成4-甲氧基乙酰苯胺。