一、填空题
1.工业上以乙醇为原料经一系列反应可以得到4-羟基扁桃酸和香豆素-3-羧酸,二者的合成路线如下(部分产物及条件未列出):
已知:
(R,R',R\"表示氢原子、烷基或芳基) 回答下列问题:
(1)反应② 属于取代反应,则A中官能团的名称是________。 (2)
的名称是__________,反应⑤的反应类型为____________。
(3)反应⑥ 的化学方程式是__________________。
(4)已知G分子中含有2个六元环,下列有关说法正确的是_____(填标号)。 a.核磁共振仪可测出E有5种类型的氢原子 b.质谱仪可检测F的最大质荷比的值为236 c.G分子中的碳原子均可以共面
d.化合物W能发生加聚反应得到线型高分子化合物
(5)某芳香化合物Q是4-羟基扁桃酸的同分异构体,具有下列特征:① 苯环上只有3个取代基;② 能发生水解反应和银镜反应;③ 1mol Q最多能消耗3mol NaOH。Q共有_____种(不含立体异构)。 (6)仔细观察由乙醇合成香豆素-3-羧酸的过程,结合相关信息,当乙醇与丙二酸的物质的量的比为_____时,只需3步即可完成合成路线.请写出合成路线:__________________。
2.医药合成中可用下列流程合成一种治疗心脏病的特效药物(G)。
已知:① RCH=CH2RCH2CH2CHO
②
(1)B的核磁共振氢谱图中有_____组吸收峰,C的名称为______。
(2)E中含氧官能团的名称为_______,写出D→E的化学方程式:_________________。 (3)E→F的反应类型为________。
(4)E的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基的结构有____种,写出其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式:________。
(5)下列有关产物G的说法正确的是_____(填序号)。 A.G的分子式为C15H28O2 C.G中至少有8个碳原子共面
B.1mol G水解能消耗2mol NaOH D.合成路线中生成G的反应为取代反应
(6)写出以1-丁醇为原料制备C的同分异构体正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)。合成路线流程图示例: H2C=CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH。(无机试剂任选)
,下列反应① ~⑥ 是其合成过程,其中
3.工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯:某些反应条件及部分反应物或生成物未注明。
回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为__________,A的名称为__________。 (2)反应①的化学方程式是__________。 (3)试剂X是__________。
(4)反应⑥ 的化学方程式是__________。
(5)合成路线中设计③ 、⑤ 两步反应的目的是__________。 (6)
的同分异构体中,既能与NaHCO3发生反应,又能与FeCl3溶液发生显色反
应的共有___种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的为__________(写结构简式)。 (7)已知:
,写出以苯酚和乙醇为原料制备
的合
成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
4.阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药,对预防血栓和脑梗有很好的作用,M是一种防晒剂,它们的结构简式分别为:
(阿司匹林)和
由A出发合成路线如图:
(M)。
已知:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基:
;
②
根据以上信息回答下列问题:
。
(1)M中含氧官能团的名称_____,阿司匹林的核磁共振氢谱中显示有___种不同化学环境的氢原子。 (2)写出H→I过程中的反应类型_______,F的结构简式_____________。 (3)写出D→E转化过程中①(D+NaOH)的化学方程式__________________。
(4)由H→I的过程中可能出现多种副产物,其中一种分子式为C16H12O2C12,写出该副产物的结构简式_______________。
(5)阿司匹林有多种同分异构体,符合下列条件的所有同分异构体有_____种。 a.苯环上有3个取代基
b.仅属于酯类,能发生银镜反应,且1mol该物质反应时最多能生成4mol Ag 其中苯环上的一氯代物有2种的结构简式____________________(任写出一种) 。 (6)写出由I到M的合成路线(用流程图表示)。 示例:
5.某研究小组以苯为主要原料,采用以下路线和成医药中间体G和可降解聚合物C。
已知:2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO。
(1)写出X的结构式:__________。
(2)下列对于高分子化合物C的说法正确的是_____(填序号)。 A.1mol C能与2n mol NaOH反应
B.(C10H10O3)n既是高分子化合物C的化学式,也是链节的化学式 C.高分子化合物C是缩聚产物 D.酸性条件下降解时有气泡产生
(3)在一定条件下,E可以生成一种含有3个六元环的化合物(C18H16O4),请写出该反应的化学方程式:______________________。
(4)写出符合下列要求的G的同分异构体的结构简式(含有在):__________。 a.遇FeCl3溶液显紫色 b.能与Br2按1:2发生加成反应
的有机物不能稳定存
c.苯环上只有两种等效氢
(5)根据题目所给信息,以F和乙烯为原料,设计合成G的反应路线(用流程图表示,无机试剂任选)。 6.丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示:
已知:
(1)A的名称是__________;E到F的反应类型是__________。 (2)试剂a是__________,F中官能团名称是__________。
(3)M组成比F多1个CH2,M的分子式为C8H7BrO,M的同分异构体中:① 能发生银镜反应;② 含有苯环;③不含甲基。满足上述条件的M的同分异构体共有____种。
(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为__________。H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为_______________________。 (5)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料,合成
的路线流程图(其它试剂自选)。
7.香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2,该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和化合物E。
已知:
请回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为__________;化合物C的结构简式为__________。 (2)B生成C的反应类型为__________,化合物E的化学名称是__________。 (3)写出A→B的化学方程式:__________
(4)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二元取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,这类同分异构体共有_______种;写出其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式:__________。
(5)已知:,请设计合理方案由合成
(其他无机原料自选,用反应流程图表示,并注明反应条件)。
示例:原料产物
8.PTT是一种高分子材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为:
已知:
(1)B中所含官能团的名称为__________,反应②的反应类型为__________。 (2)反应③的化学方程式为__________。 (3)写出PTT的结构简式__________。
(4)某有机物X的分子式为C4H6O,X与B互为同系物,写出X可能的结构简式__________。 (5)请写出以CH2=CH2为主要原料(无机试剂任用)制备乙酸乙酯的合成路线流程图(须注明反应条件)。合成路线常用的表示方式为:
目标产物
9.6-羰基庚酸是一种重要的化工中间体,其合成路线如图:
已知:
(1)反应① 的试剂与条件是__________。 (2) 下列说法中正确的是_____(填序号)。 a.C能被催化氧化成酮
c.Ni催化下1mol E最多可与2mol H2加成
b.D不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 d.既能发生取代反应,又能发生加成反应
(3)E与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为__________________。 (4)G的同分异构体有多种,满足以下条件的同分异构体有____种。 a.分子中含有环己烷的结构 b.能与NaHCO3溶液反应放出气体 c.1mol该物质能与2mol Na完全反应 (5)已知
为“Diels-Alder反应”。物质D与呋喃(
)也可以发生“Diels-Alder
反应”,该反应的化学方程式为_________________。 10.聚合物H(下:
)是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如
已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:。
(1)生成A的反应类型是_________,D的名称是_______,F中所含官能团的名称是__________。 (2)B的结构简式是__________;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是__________。 (3)D+G→H的化学方程式是__________。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有____种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为__________(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成
,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注
明试剂和反应条件):________________________________________。
11.高聚物M广泛用于各种刹车片。实验室以烃A为原料制备M的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
1.A的结构简式为____。H的化学名称为_____。 2.B的分子式为____。C中官能团的名称为____。
3.由D生成E、由F生成G的反应类型分别为____、_____。 4.由G和I生成M的化学方程式为____。
5.Q为I的同分异构体,同时满足下列条件的Q的结构简式为____。 ①1 mol Q最多消耗4 mol NaOH ②核磁共振氢谱有4组吸收峰 6.参照上述合成路线和信息,以甲苯为原料(无机试剂任选),设计制备
的合成路线_____________________。
12.囧烷(E)的一种合成路线如下:
1.A→B的反应类型为______;B中手性碳原子数目为______(填数字)。
2.E的分子式______;A可用于合成一种常见的人造橡胶的单体,由A制备该单体的化学方程式为______。
3.满足下列条件的D的同分异体的结构简式为______。
Ⅰ.含有1个苯环,无其它环状结构,能与FeCl3溶液发生显色反应。 Ⅱ.核磁共振氢谱有4组峰且面积比为3:3:2:2。 13.由乙烯和丙二酸等物质合成I,合成路线如下:
1.丙二酸的结构简式是__________。
2.有机物D的分子式为C5H10O4,其官能团的名称是__________。 3.写出A→B的化学反应方程式__________。 4.E→F的反应类型是__________。
5.在一定条件下,丙二酸与乙二醇通过发生缩聚反应生成高分子化合物。写出该高分子化合物的化学式__________。
6.I的同分异构体中属于芳香族化合物且满足下列条件的有__________种。
①苯环上有4个取代基;②与FeCl3溶液发生显色反应;③每种同分异构体1 mol能与1 mol碳酸钠发生反应,也能与足量金属钠反应生成2molH2;④一个碳原子连接2个或2个以上羟基不稳定。 其中苯环上的一氯化物只有一种的是___________________。(写出其中一种的结构简式) 7.丙二酸可由乙烯、甲醛为原料制得(其它无机试剂任选)。请模仿并画出合成路线图。
14.石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的线路如下: 已知:
1.A的反式异构体的结构简式为__________ 2.用系统命名法给B命名,其名称是__________
3.C、D、E均为链状结构,且均能与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀,则C中不含氧的官能团名称是__________。 写出反应D→E的化学方程式__________ 4.K的结构简式为__________
5.写出F与乙二醇发生聚合反应的化学方程式__________
6.写出同时满足下列条件的医药中间体K的所有同分异构体的结构简式__________。 a.与E互为同系物 b.核磁共振氢谱有3种峰
7.已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。__________ 二、推断题
15.化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物,其合成路线如下(部分反应条件和试剂略);
已知:
1)
+C2H5OH+NaBr(R1,R2代表烷基)
2)
请回答下列问题:
(其他产物略)
(1)试剂Ⅰ的化学名称是__________,化合物B的官能团名称是__________,第④步的化学反应类型是__________。
(2)第①步反应的化学方程式是__________。 (3)第⑤步反应的化学方程式是__________。
(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为60,其结构简式是__________。
(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是__________。
16.反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题:
已知:
RCHO+R'OH+R\"OH
(1)A的名称是__________;B分子面原子数目最多为__________;C分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有__________种。
(2)D中含氧官能团的名称是__________,写出检验该官能团的化学反应方程式:__________。 (3)E为有机物,能发生的反应有__________。 a.聚合反应 b.加成反应 c.消去反应 d.取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构:________。 (5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
(6)问题5的合成路线中第一步反应的目的是__________。
17.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物。根据以下框图,回答问题:
(1)B和C均为有支链的有机化合物,B的结构简式为_________;C在浓硫酸作用下加热,反应只能生成一种烯烃D,D的结构简式为_________;I的结构简式为_________。
(2)G能发生银镜反应,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G的结构简式为_________。
(3)反应⑤ 的化学方程式为__________________;反应⑨ 的化学方程式为__________________。 (4)③ 的反应类型是_________,④ 的反应类型是_________,⑦ 的反应类型是_________。 (5)与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为_________。
参
1.答案:(1)羧基;(2)邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛);加成反应; (3)
;
(4)cd;(5)26;(6)1:1;
解析:(1)反应②属于取代反应,由反应条件可知A为CH3COOH,CH3CH2COOH与氢氧化钠溶液反应,酸化后得到C,C为HOCH2COOH,C经催化氧化得到D,D为OHCCH2COOH,D与苯酚发生加成反应生成对羟基扁桃酸
。乙醇与丙二酸发生酯化反应生成E,结合E的分子式可
知,E的结构简式为H5C2OOCCH2COOC2H5,E与发生信息Ⅱ中反应生成F,F发生系列反应
得到香豆素-3-羧酸,由香豆素-3-羧酸的结构简式,可知W为,则F为
,F发生已知Ⅰ中的反应生成G,G分子中含有2个六元环,则G为
。
反应②属于取代反应,由上述分析可知,A的结构简式为CH3COOH,A中官能团的名称是羧基。 (2)
中含有羟基和醛基,属于醛类,名称是邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛;结合以上分析,可
知有机物D为OHCCOOH,与苯酚发生加成反应生成成反应。
,故反应⑤的反应类型为加
(3)乙醇与丙二酸发生酯化反应生成E,结合E的分子式,可知E的结构简式为H5C2OOCCH2COOC2H5,反应⑥的化学方程式为
。
(4)结合以上分析可知,E为H5C2OOCCH2COOC2H5,F为,G为
。核磁共振仪吋测定E有3种类型的氢原子,a错误;F的分子式为C14H16O5,相对分
子质量为2;质谱仪可检测最大质荷比的值为2,b错误;苯环上所有的碳原子共平面,碳碳双键及与之相连的碳原子共平面,因此G分子中的所有碳原子可能共面,C正确;化合物W中含有碳碳双键,可以发生加聚反应得到线型高分子化合物,d正确。
(5)信息①、②说明符合条件的物质中含有苯环、酯基、醛基;结合信息③可知,Q中含甲酸酚酯基、-OH、CH2OH时,有10种结构;Q中含甲酸酚酯基、-OH、CH3时,有10种结构;Q中有2个酚羟基、1个CH2OOCH时,有6种结构,共26种(不含立体异构)。
(6)仔细观察由乙醇合成香豆素-3-羧酸的过程,结合相关信息,当乙醇与丙二酸的物质的量的比为1:1时,只需3步即可完成合成路线:乙醇与丙二酸反应生成H5C2OOCCH2COOH,该有机物与邻羟基苯甲醛反应生成
,根据已知反应I可知,
在催化剂、加热条
件下反应生成。流程如
下:
。
2.答案:(1)4;3-甲基丁酸(2)羟基;
(3)加成反应(或还原反应)
(4)13;、(5)AD
(6)
解析:(1)在合成路线中,C+F→G为酯化反应,由F和G的结构可推出C为,
结合已知信息①,可推出B为;由F的结构和E—F的转化条件,可推出E为
,再结合已知信息②,可推出D为。
由上述分析可知,B的结构简式为,其分子中有4种化学环境的氢原子,故其核
磁共振氣谱图中有4组吸收峰;C()的名称为3-甲基丁酸。
(2)E[]中含氧官能团的名称为羟基,根据已知②可写出D→E的化学方程式:
。
(3)E→F为苯环加氢的反应,该反应类型为加成反应或还原反应。 (4)E[
]的同分异构体中满足条件:结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结
构。应分两步分析,首先从分子组成中去掉-O-,则苯环上只有一个取代基的结构为丁基有4种结构,所以
也有4种,即
、
、
,由于
、,第二步,将-O-插入C-C之间形成醚分别有4种、4种、3种和2种,
共有13种,其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式为、。
(5)A项,由结构简式知G的分子式为C15H28O2,正确;B项,1mol G水解只能消耗1mol NaOH,错误;C项,G中六元碳环上的C原子为饱和碳原子,不在同一平面上,错误;D项,合成路线中生成G的反应为酯化反应,也属于取代反应,正确。
(6)以1-丁醇为原料制备正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH),属于增长碳链的合成,结合题干中A→B→C的转化过程可知,1-丁醇先发生消去反应生成1-丁烯,再和CO/H2反应生成正戊醛,最后氧化生成正戊
酸,合成路线为。
3.答案:(1);对氯甲苯
(2)
(3)酸性KMnO4溶液
(4)
(5)保护酚羟基,使之不被氧化;(6)13;
(7)
解析:(1)反应①是甲苯与Cl2在铁粉作催化剂的条件下发生苯环上的取代反应,从反应②的产物可
知反应②是卤代烃的水解反应,可推出有机物A为,反应③是酚羟基中的氢被甲基取代,反应
⑤是将甲氧基又变为酚羟基,比较和的结构可知,反应④是将苯环上的甲基氧化成
羧基,所以试剂X为酸性KMnO4溶液,从④是氧化反应知,反应③ 和⑤ 的目的是保护酚羟基,防止其被氧化,反应⑥ 是羧酸与醇的酯化反应。
(2)反应① 是甲苯与Cl2在铁粉作催化剂的条件下发生苯环对位上的取代反应。
(6)
的同分异构体中,既能与NaHCO3发生反应,说明有羧基(-COOH),又能与FeCl3溶液发生显
色反应,说明有酚羟基,根据化学式可知,该同分异构体可由
和CH2COOH两部分组成,也可由
和CH3三部分组成。若有和CH2COOH两部分组成,则两个取代基在苯环
上有邻、间、对三种位置关系;若由
和CH3三部分组成,根据定二变一的思路,在
的苯环上加上CH3有4种结构,在的苯环上加上CH3有4种结构,在
的苯环上加上CH3有2种结构,所以一共有13种结构。其中核磁共振氢谱为5组峰,说明
应该有5种处于不同化学环境的氢原子,且峰面积比为2:2:2:1:1,说明这5种化学环境的氢原子个数
比为2:2:2:1:1,则其结构简式是。
(7)由题给信息可知应先以乙醇为原料生成ClCH2COOH,然后在酸性条件下雨苯酚反应生成
,进而与乙醇发生酯化反应可生成目标产物。
4.答案:(1)酯基和醚键;6
(2)加成反应、消去反应;
(3)
(4)
(5)6;(或)
(6)
解析:(1)由M的结构简式可知,M中的含氧官能团有酯基和醚键,阿司匹林的结构简式为
,含有6种化学环境的氢原子。
(2)H为,1为,H→I先发生加成反应,再发生消去反应;E为,分子间
发生酸化反应生成F,即。
(3)A的分子式为C7H8,由阿司匹林和M的结构简式可知A中含有苯环,所以A是;经合B、C
的分子式可知B、C是一氯代物,由阿司匹林的结构可知B为邻位取代物,即;由M的结构简
式可知C为对位取代物,即
;B与Cl2在光照条件下发生取代反应生成D(C7H4Cl4),可知甲基上
的氢全部被取代,所以D为,D在碱性条件下水解后酸化,结合已知信息①,可知E为
,则D在高温高压下与NaOH/H2O发生反应的化学方程式为
。
(4)H为,1为, H→I先与乙醛发生加成反应,再发生消去反应,其中一种副产
物的分子式为C16H12O2Cl2,推断其为H与I发生已知反应②的加成产物,所以其结构简式为
。
(5)能发生银镜反应且1mol该物质反应时最多能生成4mol Ag,说明含有2个醛基;仅属于酯类,且苯环上只有3个取代基,结合阿司匹林的结构简式可知苯环上连有2个“HCOO-”,另一个为甲基;先将2个“HCOO-”按邻、间、对位排列,再用甲基取代苯环上的H原子,分別得到2种、3种、1种结构,共有6种,符合条件的同分异构体为
、
、
、
、、,其中苯环上的一氯代物有2种的结构简式为
或。
(6)先将醛基氧化成羧基,再进行酯化反应即可,但氧化醛基时不能选用强氧化剂,避免碳碳双键也被氧化,可选择银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。则合成路线为
。
5.答案:(1)O=C=O;(2)AD;(3)
(4)
(5)
(或)
解析:(1)苯和CH3C=CH发生加成反应生成A,A又被氧气氧化生成B,B与X发生聚合反应生成C,由B、C的结构简式可以推测X的结构式为O=C=O,C在NaOH、加热条件下水解生成D,D再进一步氧化生成E,由信息反应可知F与CH3CHO先加成后消去生成G。 通过以上分析知,X的结构式为O=C=O。
(2)由C→D的反应可知,另一种生成物为Na2CO3,则1mol C能与2n mol NaOH反应,故A正确;C10H10O3n是高分子化合物C的化学式,C10H10O3是其链节的化学式,故B错误;高分子化合物C是B与X发生加聚反应的产物,故C错误;酸性条件下高分子材料C可降解生成碳酸,碳酸不稳定,易分解生成二氧化碳气体,所以有气泡产生,故D正确。
(3)由E的结构简式及产物六元环化合物的分子式(C18H16O4)可知,2分子E可以发生酯化反应生成含
有3个六元环的化合物。
(4)a.遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;b.能与Br2按1:2发生加成反应,因除苯环外只有三个碳原子,则说明含有一个碳碳三键;c.苯环上只有两种等效氢,说明为对位结构;则符合条件的G的同分异构
体为。
(5)由已知反应可知,F与CH3CHO先加成后消去生成G,所以由CH2CH2先与水发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH再催化氧化生成CH3CHO,或者由CH2CH2直接被氧气氧化生成CH3CHO,所以合成G的反应流程为
或
。
6.答案:(1)2-甲基-1-丙烯;氧化反应;(2)铁粉、液溴;醛基、溴原子;(3)7;
(4);
(5)
解析:(1)利用逆推原理,根据G的结构简式和已知反应,可推出C的结构简式为C(CH3),F是
,E是,D是B是,A是,H是,J是
。
A是,名称为2-甲基-1-丙烯;E()→F()发生氧化反应。
试剂a(2)DE是
在铁作催化剂的条件下与溴反应生成的反应;由上述分析可知,F中
官能团是醛基和溴原子。
(3)M的分子式为C8H7BrO,其同分异构体满足:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②含有苯环;③不含甲基。则当取代基为-CHO和CH2Br时,有邻、间、对3种位置关系,即有3种同分异构体;同理,当取代基为CH2CHO和-Br时,也有3种同分异构体;当取代基为7种(不考虑立体异构)。
时,有1种同分异构体,共有
(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为,H生成高分子化合
物K的化学方程式为。
(5)根据题中信息,以乙醛和苯为原料合成的路线流程图为
。
7.答案:(1)碳碳双键、酯基;
(2)取代反应;乙二酸;(3)
(4)9;
(5)
解析:(4)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,说明含有2个取代基;能水解说明含有酯基;且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸酯基;则苯环上的2个取代基可以为HCOO-和OCH3、HCOO-和CH2OH、HCOOCH2和-OH,各有邻、间、对3种位置关系,共有9种同分异构体;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为
、
(5)和氢氧化钠的醇溶液在加热条件下发生消去反应生成,再与氢溴
酸在过氧化物存在条件下发生加成反应生成,和氢氧化钠的
水溶液在加热条件下发生取代反应生成,最后再浓硫酸、加热条件下发生酯化
反应生成。
8.答案:(1)碳碳双键、醛基;加成反应;(2)
(3)
(4)
(5)
解析:(1)B的结构简式是CH2=CH-CHO,所含官能团的名称为碳碳双键、醛基,反应②是CH2-CH-CHO与水发生加成反应生成HO-CH2-CH2-CHO。
(2)反应③是HO-CH2-CH2-CHO与H2发生加成反应生成HO-CH2-CH2-CH2-OH,反应的化学方程式为
(3)与发生缩聚反应生成PTT,PTT的结构简式是
(4)X的分子式为C4H6O,X与CH2-CH-CHO互为同系物,则X含有碳碳双键、醛基,X可能的结构简式为CH3-CH=CH-CHO、CH2=CH-CH2-CHO、
(5)以CH2=CH2为主要有机原料制备乙酸乙酯,先是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,接着乙醇被催化氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,最后乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯。 9.答案:(1)NaOH的醇溶液、加热; (2)cd;(3)
(4)4;(5)
,B→C为B与水的加成反应,C→D为消
解析:(1)由合成流程图可知,A→B为消去反应,B为
去反应,结合信息可知,D→E发生氧化反应,且E能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,则E为G发生氧化反应,B→F为B与HBr发生的加成反应,F→D为卤代烃的消去反应。
由上述分析可知反应①为卤代烃的消去反应,则反应试剂与条件为NaOH的醇溶液、加热。
,E→
(2)因C中与-OH相连的碳原子上没有H,则C不能被催化氧化成酮,故a错误;D中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b错误;E中含1个羧基和1个醛基,在Ni催化下1mol E最多可与2mol H2加成,故c正确;G有羰基,能发生加成反应,有羧基,能发生取代反应,故d正确。
(3)E与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为
。
(4)
的分子式为C7H12O3,其同分异构体有多种,满足分子中含有环己烷的结构,能与
NaHCO3溶液反应放出气体,说明有一COOH,1mol该物质能与2mol Na完全反应,说明有1个醇羟基
和1个羧基,这两个基团在环己烷上可以连接在不同的碳原子上,处于邻、间及对位,还可以连在同一个碳原子上,满足条件的同分异构体共有4种。 (5)由信息可知,物质D与呋喃的反应为
10.答案:(1)消去反应;对苯二甲酸;硝基、氯原子 (2)
;H2O
。
(3)
(4)10;(或)
(5)
解析:(1)结合图示可知C2H5OH在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应,生成的A为CH2=CH2,结合Diels-Alder反应可知B的结构简式为
,由D+G→H和合成路线,结合H的结构简式、D的分
子式及已知条件①可知,D和G分别为和,由D的结构简式及C→D的反应条件可推出C
为。苯和Cl2在FeCl3的催化作用下发生取代反应,生成的E为,结合可知,E与浓
发生取代反应生成的F为。
根据上述分析可知由C2H5OH生成乙烯的反应为消去反应,由D的结构简式可知D的名称是对苯二甲酸,由F的结构简式可知其中含有硝基和氯原子两种官能团。 (2)B→C的反应为分子内脱水反应,除生成C外,另外一种产物是H2O。
(4)根据题中限定条件可知Q比D多1个CH2原子团,且Q中含有2个羧基和1个苯环。若苯环上只有1个取代基,应为一CH(COOH)2,则Q仅有1种结构;若苯环上有2个取代基,分别为一COOH和一CH2COOH,二者可位于苯环的邻位、间位和对位,则Q有3种结构;若苯坏上有3个取代基,为2个一COOH和1个一CH3,2个一COOH可位于苯环的邻位、间位和对位,则一CH3取代苯环上的1个氢原子,Q分别有2种、3种和1种结构,综合上述分析,符合条件的Q的结构共有1+3+2+3+1=10(种)。
其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3的结构简式为或
。
(5)乙炔于1,3-丁二烯也能发生Diels–Alder反应,即
,再在NaOH水溶液、△”条件下水解即可生成
,
与溴发生加成反应生成。
11.答案:1. 2. C6H5Cl;醚键
;对二甲苯(或1,4-二甲苯)
3. 取代反应;取代反应
4.
5.
6.
解析:1.根据上述分析可知,A为苯,其结构简式为
,H的化学名称为对二甲苯(或1,4-
二甲苯);
2.B为氯苯,其分子式为C6H5Cl,C为,其分子内所含官能团为醚键;
3.由D生成E的过程为苯酚中苯环的硝化反应,即取代反应;由F生成G为羟基被氨基取代的过程,反应类型也为取代反应,
4.由G和I生成M发生的是缩聚反应,其方程式为:
;
5.I的分子式为C8H6O4,1 mol Q最多消耗4 mol NaOH,则分子内含4个酚羟基或4个甲酸酯结构;核磁共振氢谱有4组吸收峰,则分子内有4种不同化学环境的氢原子,据此可确定取代基的位
置,其结构简式可能为:;
6.根据上述合成路线和已知信息,以甲苯为原料,先与氯气在氯化铁作用下发生取代反应生成
,再根据已知信息①在氯化铝的条件下与甲苯合成的合成,最终被酸性高锰酸钾氧
化为。具体合成路线如下:
。
12.答案:1.加成反应 4 2.C12H18 CH3CH(OH)
CH=CH2CH2=CHCH=CH2↑+H2O 3. 解析: 1.对比A、B结构,2个A分子中碳碳双键中一个键断裂,碳原子相互连接成环得到B,属于加成反应;连接羟基的碳原子、环上连接侧链的碳原子均连接4个不同原子或原子团的碳原子,属于手性碳原子,共有4个, 故答案为:加成反应;4;
2.键线式中端点、交点为碳原子,用H原子饱和的碳的四价结构,可知E的分子式为C12H18.A可用于合成一种常见的人造橡胶的单体,该单体为CH2=CHCH=CH2,A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCH=CH2,反应方程式为:CH3CH(OH)CH=CH2
CH2=CHCH=CH2↑+H2O,
故答案为:C12H18 ;CH3CH(OH)CH=CH2CH2=CHCH=CH2↑+H2O;
3.D的分子式为C10H10O2,不饱和度为6,D的同分异构体满足:含有1个苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基。无其它环状结构,核磁共振氢谱有4组峰且面积比为3:3:2:2,应含有2个甲基,还含有碳碳三键,存在对称结构,符合条件的同分异构体有:
,
故答案为:
13.答案:1.HOOCCH2COOH 2.羟基、醛基; 3.CH3CHO +
H2CH3CH2OH
4.取代反应; 5.
6.6;
7.
解析: 14.答案:1.
2OHCCH2CHO+2H2O
2.2-氯-1,3-丁二烯; 3.碳碳双键, 2CH2OHCH2CHO+O24.5.
6.7.
解析:
15.答案:(1)乙醇; 醛基; 酯化反应(取代反应); (2)CH3CH2CH(CH2Br)2+2NaOH(3)
CH3CH2CH(CH2OH)2+2NaBr
(4)
(5)
解析:(1)试剂Ⅰ(C3H5OH)的化学名称是乙醇;依据题意及合成路线图可推断出A为
,B为,故B中含有的官能团名称
为醛基;B氧化后生成的C为
CH3CH2OH发生酯化反应(或取代反应)。
,C在浓硫酸、加热条件下与
(2)是卤代经,在NaOH水溶液中加热发生水解反应,化学方程式为
(3)D为按照已知信息1)推出第⑤步反应的化学方程式为
(4)由E和F的结构简式,结合已知信息2可以判断出试剂Ⅱ的结构简式为
(5)依据题意知,G为,其与NaOH溶液共热生成的化合物H为
CH2=CH—COONa.H发生聚合反应得到的聚合物的结钩简式是16.答案:(1)正丁醛或丁醛 9 8 (2)醛基
+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或
+2Cu(OH)2+NaOH
(3)cd;
+Cu2O↓+3H2O;
(4)CH2=CHCH2OCH3、、、;
(5)
(6)保护醛基(或其他合理答案)
;
解析:(1)根据流程图, A为CH3CH2CH2CHO,是丁醛; B为CH2CHOC2H5,分子面原
子数目最多为9个(如图:
), C分子中与环相连的三个基团中,8个碳原子上
的氢原子化学环境都不相同,共有8种,故答案为:丁醛;9;8;
(2) D为
化铜悬浊液,故答案为:醛基;
,其中含氧官能团是醛基,检验醛基可以用银氨溶液或新制氢氧
2AgNH32OH2Ag3NH3H2O
或
2CuOH2NaOH? Cu2O3H2O.
(3)根据流程图,结合信息, C在酸性条件下反应生成
、
CH3CH2CH2CHO和CH3CH2OH及水,因此CH3CH2OH,属于能发生的反应有消去反应和取代
反应,故选cd;
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团, F可能的结构有: CH2CHCH2OCH3、
、、
;故答案为CH2CHCH2OCH3、
、、;
(5)D为
,己醛的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO,根据信息和己
醛的结构,首先需要将碳碳双键转化为单键,然后在酸性条件下反应即可,
故答案为:(6
CH3(CH2)4CHO;
)醛基也能够与氢气加成,5中合成路线中第一步反应的目的是保护醛基,故答案为:保护醛基。 17.答案:(1)(CH3)2CHCOOH;CH2=C(CH3)2;CH2C(CH3)COOCH3; (2)CH2=C(CH3)-CHO; (3)CH2=C(CH3)CH2Cl+NaOH
CH2=C(CH3)CH2OH+NaCl;
;
(4)消去反应;取代反应;氧化反应;(5)CH3-CH=CH-COOH、CH2=CH-CH2-COOH;解析:(1)由题意知,A为酯,在碱性条件下水解为羧酸B(经酸化后)与醇C,从分子式可看出两者分别为饱和一元羧酸与饱和一元醇,均有支链,则可确定酸B为(CH3)2CHCOOH,由C在浓硫酸加热条件下只能生成一种烯烃D,可知C为(CH3)2CHCH2OH,D为(CH3)2C=CH2,D中甲基上的氢原子在光照条件下发生取代反应,生成卤代烃E[CH2=C(CH3)CH2Cl],E在碱性条件下水解生成
F[CH2=C(CH3)CH2OH],F催化氧化为醛G[CH2=C(CH3)-CHO],G再被Cu(OH)2氧化为酸
H[CH2=C(CH3)-COOH],H与甲醇发生酯化反应生成I[CH2=C(CH3)-COOCH3],I在一定条件下加聚为
高分子J()。
(5)H[CH2=C(CH3)-COOH]中含有碳碳双键即羧基,它的碳链异构为CH3-CH=CH-COOH、CH2=CH-CH2-COOH。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- gamedaodao.com 版权所有 湘ICP备2022005869号-6
违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务