新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练63有机合成推断一
展开(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,其环上的取代基是 (写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根据Ⅱ′的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表。
(3)化合物Ⅳ能溶于水,其原因是 。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1 ml Ⅳ与1 ml化合物a反应得到2 ml Ⅴ,则化合物a为 。
(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体,其中含结构的有 种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为 。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线(不用注明反应条件)。
2.[2023·全国甲卷][化学——选修5:有机化学基础]
阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知:R—COOH eq \(――→,\s\up7(SOCl2)) R—COCl eq \(――→,\s\up7(NH3·H2O)) R—CONH2
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)由A生成B的化学方程式为 。
(3)反应条件D应选择 (填标号)。
a.HNO3/H2SO4 b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能团的名称是 。
(5)H生成I的反应类型为 。
(6)化合物J的结构简式为 。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有 种(不考虑立体异构,填标号)。
a.10 b.12 c.14 d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为 。
3.[2023·江西红色七校联考]A(C3H6)是基本有机化工原料。由A制备聚合物C和的合成路线(部分反应条件略去)如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,B含有的官能团的名称是 (写名称)。
(2)C的结构简式为 ,D→E的反应类型为 。
(3)E→F的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)中最多有 个原子共平面。
(5)B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应的共有 种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6∶1∶1的是 (写结构简式)。
(6)结合题给信息,以乙烯、HBr为起始原料制备丙酸,设计合成路线(其他试剂任选) 。合成路线流程图示例:CH3CHO eq \(――→,\s\up7(氧气),\s\d5(催化剂,加热)) CH3COOH eq \(――→,\s\up7(乙醇),\s\d5(浓硫酸,加热)) CH3COOCH2CH3
4.[2023·新课标卷]莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物,可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)C中碳原子的轨道杂化类型有 种。
(3)D中官能团的名称为 、 。
(4)E与F反应生成G的反应类型为 。
(5)F的结构简式为 。
(6)I转变为J的化学方程式为 。
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构);
①含有手性碳;②含有三个甲基;③含有苯环。
其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为 。
专练63 有机合成推断一
1.答案:(1)C5H4O2 醛基
(2)
(3)化合物Ⅳ中含有两个羧基,可以与水形成分子间氢键 (4)C2H4 (5)2
(6)
解析:(1)化合物Ⅰ的分子式为C5H4O2,其环上的取代基是醛基。(2)中含有醛基、羧基、碳碳双键三种官能团,根据官能团的性质可完成表格。(3)化合物Ⅳ中含有两个羧基,可以与水形成分子间氢键,所以化合物Ⅳ易溶于水。(4)化合物Ⅳ的分子式为C4H4O4,化合物Ⅴ的分子式为C3H4O2,由题意知,Ⅳ→Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应且1 ml Ⅳ与1 ml化合物a反应得到2 ml Ⅴ,根据原子守恒,可得化合物a为C2H4。(5)化合物Ⅵ的分子式为C3H6O,不饱和度为1,其中含有结构的同分异构体有、CH3CH2CHO 2种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为CCH3H3CO。
2.答案:(1)邻硝基甲苯(或2硝基甲苯)
(2)
(3)b
(4)羧基
(5)消去反应
(6)
(7)d
解析:根据有机物C的结构,有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C,则有机物B为,有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到,有机物A为,有机物E为有机物C发生还原反应得到的,有机物E经一系列反应得到有机物G,根据已知条件,有机物G发生两步反应得到有机物H,有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体,中间体与氨水发生反应得到有机物H,有机物H的结构为,有机物I与有机物J发生反应得到有机物K,根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构为,有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L),据此分析解题。
(1)根据分析,有机物A的结构简式为,该有机物的化学名称为邻硝基甲苯(或2硝基甲苯)。
(2)根据分析,有机物A发生反应生成有机物B为取代反应,反应的化学方程式为
(3)根据分析,有机物C生成有机物E的反应为还原反应,根据反应定义,该反应为一个加氢的反应,因此该反应的反应条件D应为b:Fe/HCl。
(4)有机物F中的含氧官能团为—COOH,名称为羧基。
(5)有机物H生成有机物I的反应发生在有机物H的酰胺处,该处与POCl3发生消去反应脱水得到氰基。
(6)根据分析可知有机物J的结构简式为。
(7)分子式为C7H6ClNO2的芳香同分异构体且含有—Cl、—NO2两种官能团的共有17种,分别为:(有机物B)、,除有机物B外,其同分异构体的个数为16个;在这些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶1∶1,说明其结构中有4种化学环境的H原子,该物质应为一种对称结构,则该物质为。
3.答案:(1)丙烯 碳碳双键、酯基
(2) 取代反应(或水解反应)
(3) eq \(――→,\s\up7(△)) ClCH2OH (4)10
(5)8
(6)CH2===CH2 eq \(――→,\s\up7(HBr),\s\d5(催化剂,△)) CH3CH2Br eq \(――→,\s\up7(NaCN)) CH3CH2CN eq \(――→,\s\up7(①NaOH),\s\d5(②HCl)) CH3CH2COOH
解析:B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,则B结构简式为CH3CH===CHCOOCH3,A为C3H6,则A结构简式为CH2===CHCH3,聚丁烯酸甲酯发生水解反应然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A发生反应生成D,D发生水解反应生成E,E能发生题给信息的加成反应,结合E分子式知,E结构简式为CH2===CHCH2OH、D结构简式为CH2===CHCH2Cl,E和2氯1,3丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为;
(5)B结构简式为CH3CH===CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应,说明含有碳碳双键和甲酸酯基,符合条件的同分异构体有HCOOCH===CHCH2CH3、HCOOCH2CH===CHCH3、HCOOCH2CH2CH===CH2、HCOOC(CH3)===CHCH3、HCOOCH===C(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH===CH2、HCOOCH2C(CH3)===CH2、HCOOCH(CH2CH3)===CH2,所以符合条件的有8种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6∶1∶1的是;(6)CH2===CH2和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br,CH3CH2Br和NaCN发生取代反应生成CH3CH2CN,CH3CH2CN在碱性条件下发生水解反应然后酸化得到CH3CH2COOH,所以其合成路线为:CH2===CH2 eq \(――→,\s\up7(HBr),\s\d5(催化剂,△)) CH3CH2Br eq \(――→,\s\up7(NaCN)) CH3CH2CN eq \(――→,\s\up7(①NaOH),\s\d5(②HCl)) CH3CH2COOH。
4.答案:(1)3甲基苯酚(或间甲基苯酚) (2)2
(3)氨基 羟基 (4)取代反应
(7)9
解析:根据流程,A与2溴丙烷发生取代反应生成B,B与NaNO2发生反应生成C,C与NH4HS反应生成D,D与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成E,结合E的结构简式和D的分子式可知,D为;E与F反应生成G,结合E和G的结构简式和F的分子式可知,F为;G发生两步反应生成H,H再与NaNO2/HCl反应生成I,结合I的结构和H的分子式可知,H为;Ⅰ与水反应生成J,J与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成K,结合K的结构简式和J的分子式可知,J为;据此分析解题。
(1)根据有机物A的结构,有机物A的化学名称为3 甲基苯酚(或间甲基苯酚)。
(2)有机物C中含有苯环,苯环上的C原子的杂化类型为sp2杂化,还含有甲基和异丙基,甲基和异丙基上的C原子的杂化类型为sp3杂化。(3)根据分析,有机物D的结构为,其官能团为氨基和羟基。
(4)有机物E与有机物F发生反应生成有机物G,有机物E中的羟基与有机物F中的Cl发生取代反应生成有机物G,故反应类型为取代反应。
(5)根据分析,有机物F的结构简式为。(6)有机物I与水反应生成有机物J,该反应的方程式为
(7)连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中,含有手性碳、含有3个甲基、含有苯环的同分异构体有9种,分别为:
;其中,核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为。
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
CHCH
H2
CH2CH2
加成反应
②
氧化反应
③
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