2020届高考化学二轮复习有机合成与推断作业 练习
展开有机合成与推断强化突破(一)[学生用书P243(独立成册)]
1.(2017·浙江4月选考,T32)某研究小组按如图所示路线合成镇痛药哌替啶:
已知:RXRCNRCOOH
请回答:
(1)A→B的反应类型是____________。
(2)下列说法不正确的是________。
A.化合物A的官能团是硝基
B.化合物B可发生消去反应
C.化合物E能发生加成反应
D.哌替啶的分子式是C15H21NO2
(3)写出B+C→D的化学反应方程式:__________________________________________。
(4)设计以甲苯为原料制备C的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):______________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________。
①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物;
②1HNMR谱表明分子中有6种氢原子;IR谱显示存在碳氮双键(C===N)。
解析:由哌替啶的结构简式可知E和F在酸性条件下发生了酯化反应,结合流程图可推知F为CH3CH2OH,E为,结合已知信息①、②,可推知D为,C的分子式为C8H7N,在NaNH2作用下与B(C5H11NCl2)反应生成D,结合已知信息②可推知C为,B为,从而进一步推出A为。(2)化合物A的官能团是羟基和次氨基,A项错误;化合物B与强碱的醇溶液共热可以发生消去反应,B项正确;化合物E中含有苯环,能与H2发生加成反应,C项正确;哌替啶的分子式为C15H21NO2,D项正确。(5)C为,根据题意知,C的同分异构体中含有、C===N,且为苯环的邻位二取代物,分子中有6种氢原子,故符合条件的同分异构体有、、。
答案:(1)取代反应 (2)A (3)
2.(2019·杭州高三质检)有机物M是一种化妆品中间体,某研究小组以苯和丙酮为原料,设计中间体M的合成路线如下:
已知:①R—CH===CH—R′+
(R、R′代表烃基或氢原子)
(1)A的结构简式为__________________________________。
(2)下列说法正确的是________。
A.化合物A不能在铜催化下与氧气发生氧化反应
B.中间体M不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙酮的同分异构体超过4种(不含丙酮)
D.从丙酮到化合物C的转化过程中,涉及取代反应、加成反应和还原反应等
(3)写出B→C的化学方程式:_________________________________________。
(4)D在一定条件下可转化为X(C8H9NO2),写出同时符合下列条件的X的同分异构体的结构简式:__________________________________________。
①能发生银镜反应;②能使氯化铁显色;③属于苯的对位二取代物。
(5)设计以丙酮()、C2H2为原料制备异戊二烯 ()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):_____________________________________________。
解析:(1)中间体M有16个碳原子,D有8个碳原子,故C有8个碳原子,从而可以确定A也有8个碳原子,结合已知信息②可推知,A为,进一步可推知B为,C为。(2)化合物A的分子结构中与羟基直接相连的碳原子上无氢原子,所以不能在铜催化下被氧气氧化,A项正确;中间体M的苯环上连有—CH2CH3,可以使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;丙酮的同分异构体有CH3CH2CHO、CH2===CHCH2OH、等,C项正确;从丙酮到化合物C的转化过程中,依次涉及的反应是加成反应、还原反应、消去反应,D项错误。(4)由条件①、②知,X的同分异构体中含有醛基和酚羟基,又其属于苯的对位二取代物,故符合条件的X 的同分异构体是
答案:(1)
(2)AC
3.二环己基邻二甲酰胺(DCHCHDA)是一种性能优良的聚丙烯晶型成核剂,可明显提高等规聚丙烯的抗冲击性能,可用下列路线合成:
ii.R—COOHR—COCl
iii.R1—CHO+R2—CH2—CHO
(1)D的结构简式:____________________;F中官能团的名称:____________________。
(2)反应①~⑧中属于加成反应的有________个。
(3)写出E+H→DCHCHDA的化学方程式:____________________________________。
(4)写出满足下列条件的C的所有同分异构体:__________________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②1 mol该物质能与足量金属钠反应生成1 mol H2
③1HNMR显示分子中含有四种不同化学环境的氢原子
(5)设计以乙烯为原料制备化合物A的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
解析:根据题给已知反应i,B()与反应生成C,则C为,C的分子式为C8H10O4,比较C与D的分子式可知,D为,D与SOCl2反应生成E,结合已知反应ii可知,E为;苯与浓硝酸在浓硫酸的催化作用下发生硝化反应生成F,故F为,从而推出G为。(2)根据题给合成路线知,反应②、③、⑦均属于加成反应。(4)能与FeCl3溶液发生显色反应,则分子中存在酚羟基,又1 mol该物质能与足量金属钠反应生成1 mol H2,且分子中含有四种不同化学环境的氢原子,则满足条件的同分异构体有
答案:(1) 硝基
(2)3
(5)
4.(2019·嘉兴高三质检)某研究小组按下列合成路线合成镇痛药芬太尼:
请回答:
(1)化合物C的结构简式是________。
(2)下列说法正确的是________。
A.B→D的反应类型为加成反应
B.F和G都能与碳酸氢钠溶液反应
C.芬太尼的分子式为C19H23N2
D.将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH,对芬太尼的结构无影响
(3)写出E→F的化学方程式:________________________________________。
(4)写出符合下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:______________________。
①含有
②含结构,且此环上无其他支链
③苯环上的一氯代物只有2种
(5)已知:设计以环己酮()和苯胺()为原料合成有机物的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选):_________________________________________。
解析:根据合成镇痛药芬太尼的合成路线,由)可知A为CH2===CH—COOH、C为
CH2===CH—COOCH3;由
可知B为、
D为;由C+D生成E及E的分子式为C16H23NO4,可知E为;由以及已知信息可知F为;由可知G为。
(1)化合物C为丙烯酸甲酯,结构简式是CH2===CH—COOCH3。
(2)A.B为、D为,则由B生成D的反应为加成反应,A正确;B.F为,没有羧基不能与碳酸氢钠溶液反应,G为,有羧基能与碳酸氢钠溶液反应,B错误;C.芬太尼的分子式为C19H24N2,C错误;D.将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH,从合成路线的最终结果来看,对芬太尼的结构无影响,D正确。
(3)E为、 F为
,则E生成F的化学方程式为
(4)①含有;②含结构,且此环上无其他支链;③苯环上的一氯代物只有2种,符合这三个条件的H的同分异构体有四种,结构简式分别为、
(5)环己酮和苯胺在一定条件下可生成
在NaBH4的作用下可生成;
在一定条件下与H2加成可生成。以上过程用流程图表示如下:
答案:(1)CH2===CH—COOCH3 (2)AD