大题突破　有机化学综合题课件PPT

大题过关检测(四)　有机化学综合题

1．有机物 H 是一种合成中草药活性成分茅苍术醇的中间体，其合成路线如图：

已知：H3CC≡C—E1＋E2—CH===CH2(E1、E2可以表示—COR或—COOR)

回答下列问题：

(1)B 中官能团的名称为________________。

(2)C→D 的反应类型为____________。

(3)D→E 的化学方程式为_____________________。

(4)G 的结构简式为____________________。

(5)化合物M只比F少2个氢原子，写出同时满足下列条件的M的结构简式________________(写一种)。

①能与FeCl3溶液发生显色反应；

②核磁共振氢谱有 4 组吸收峰且峰面积之比为 1∶1∶2∶6。

解析：根据已知信息，结合E的结构简式和G的分子式以及E到G的转化条件可以推测G的结构简式为。(5)化合物M只比F少2个氢原子，即M的分子式为C8H10O，①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明M中含有酚羟基；②核磁共振氢谱有4组吸收峰且峰面积之比为 1∶1∶2∶6，说明分子高度对称，据此可推测出符合要求的结构简式为或。

答案：(1)碳碳双键、醛基　(2)氧化反应　

(3)CH3C≡CCOOH＋(CH3)3COH

CH3C≡CCOOC(CH3)3＋H2O　　

(4)

(5)

2．以苯酚、甲醛和必要的无机试剂合成一种重要的有机物F的路线如下：

已知：Ⅰ.ROH＋CH3IROCH3＋HI

Ⅱ.RCNRCOOH

Ⅲ.CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5

(1)B的结构简式为____________，A生成B的反应中K2CO3的作用是_____________。

(2)C的分子式为________，其含有的官能团名称为________________。

(3)写出D→E的第二步反应的化学方程式______________________________________。

(4)C的芳香族同分异构体中，含有两个甲基且能与FeCl3溶液作用显色的有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6∶2∶1的同分异构体的结构简式为__________________。

(5)写出以CH3CH2Cl和CH3OH为原料合成的合成路线____________________________________(其他试剂任选)。

解析：A为苯酚， 根据ROH＋CH3IROCH3＋HI可知，碳酸钾中和HI可以提高转化率，并且可知B的结构简式为，D→E的第②步反应为与CH3OH发生酯化反应，E为。

(4)C的芳香族同分异构体中，含有两个甲基且能与FeCl3溶液作用显色说明有酚羟基，有16种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，说明有三种不同的氢原子，且峰面积比为6∶2∶1，其同分异构体的结构简式为。

(5)以CH3CH2Cl和CH3OH为原料合成的合成路线CH3CH2ClCH3CH2CNCH3CH2COOCH3

。　

答案：(1) 　中和HI，提高转化率

3．沐舒坦(结构简式为，不考虑立体异构)是临床上使用广泛的祛痰药。如图所示是其多条合成路线中的一条(反应试剂和反应条件均未标出)

完成下列填空：

(1)写出反应①的反应试剂和反应条件__________________________。

(2)写出反应类型：反应③__________；反应⑥________________________________ _______。

(3)写出结构简式：A______________；B______________。

(4)反应⑥中除加入反应试剂C外，还需要加入K2CO3，其目的是________________________________________________________________________。

(5)写出C的两种能发生水解反应，且只含3种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式________________、____________________。

(6)反应②、反应③的顺序不能颠倒，其原因是_________________________。

(7)设计以CH3CH2OH和为原料制备X()的合成路线。(无机试剂任选，合成中须用到下述①②两条已知信息)

解析：由C7H8系列转化得到，可知C7H8为甲苯，反应①是甲苯发生甲基邻位硝化反应，故C7H7NO2为，反应②发生氧化反应，C7H5NO4为，反应③是硝基还原为氨基，故A为，反应④是A和甲醇发生酯化反应生成，反应⑤是在溴化铁作催化剂作用下与溴发生取代反应生成。对比B前、后物质的结构，结合B的分子式，可知B为，对比反应⑥中反应物、产物沐舒坦结构，可知C为。(4)反应⑥中有HCl生成，而氯化氢与氨基可发生反应，反应⑥中加入碳酸钾的作用是中和反应生成的盐酸，使平衡正向移动，提高沐舒坦的产率，同时防止氯化氢和氨基发生反应，防止产品不纯。(5)C物质的结构简式为，分子式为C6H13NO，该物质可水解的同分异构体只能含有肽键，结合只含3种不同化学环境下的氢原子，可以是肽键两端连接的烷基中都只含一种氢原子，两个烷基可以是甲基和—C(CH3)3，符合条件的同分异构体为、。

(6)因氨基易被氧化，如果反应②、③颠倒，再利用高锰酸钾、加热的条件下氧化甲基转化为羧基的同时也会将氨基氧化。

(7)由给予的信息可知，

反应生成，乙酸乙酯在碱性条件下反应生成，乙醇氧化生成乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。

答案：(1)浓HNO3、浓硫酸、加热　(2)还原反应　取代反应　

(3)

 (4)中和HCl，使平衡正向移动，提高沐舒坦的产率

(6)氨基易被氧化，高锰酸钾氧化甲基的同时，也将氨基氧化，最终得不到A

4．β­蒽醌磺酸(H)是制取多种染料中间体的基本原料。一种合成β­蒽醌磺酸的路线如图所示。回答下列问题：

(1)B中所含官能团的名称是___________。

(2)C→D的反应类型是___________。

(3)写出C的结构简式______________________。

(4)写出F→G反应的化学方程式_______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)芳香族化合物Y是B的同分异构体，写出一种符合下列条件的Y的结构简式：___________。

①1 mol Y能消耗1 mol NaOH；

②Y能与FeCl3溶液发生显色反应；

③苯环上有两种不同化学环境的氢。

(6)将制备路线中虚线框内的物质补充完整。

解析：A(CH2===CH—CH===CH2)与OHCCH===CHCHO发生双烯合成反应生成B()，B在DDQ的作用下发生消去反应生成C()，C被新制Cu(OH)2悬浊液氧化生成D()，D经酸化生成E()，E与SOCl2发生取代反应生成F()，F与在三乙胺的作用下反应生成G()，G在浓硫酸、SO3的作用下发生取代反应生成H()。

(5)1 mol Y能消耗1 mol NaOH，能与FeCl3溶液发生显色反应说明同分异构体中含有一个酚羟基；苯环上有两种不同化学环境的氢说明结构对称性较高，满足条件的Y的同分异构体有、

、、

。

(6)与溴单质加成转化为；在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成。

答案：(1)碳碳双键、醛基　 (2) 氧化反应

(3) 　

(6) Br2、

5．用于汽车刹车片的聚合物Y是一种聚酰胺纤维，合成路线如图：

(1)生成 A的反应类型是____________。

(2)试剂 a是__________________。

(3)B中所含的官能团的名称是________________。

(4)W、D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。

①F的结构简式是________。

②生成聚合物 Y的化学方程式是_________________________________________ _____________________________________。

(5)Q是 W的同系物且相对分子质量比 W大 14，则 Q有________种，其中核磁共振氢谱有 4组峰，且峰面积比为 1∶2∶2∶3的为________________、________________(写结构简式)。

(6)试写出由 1，3­丁二烯和乙炔为原料(无机试剂及催化剂任用)合成的合成路线。(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)。

解析：(1)生成A是苯与氯气反应生成氯苯，反应类型是取代反应。(2)A→B发生硝化反应，试剂a是浓硝酸、浓硫酸。(3)B为，所含的官能团是碳氯键、硝基。

(4)①由分析可知，F的结构简式是；②生成聚合物Y的化学方程式是＋＋(2n－1)H2O。(5)Q是的同系物且相对分子质量比W大14，则Q含有苯环、2个羧基、比W多一个CH2原子团，有1个取代基为—CH(COOH)2；有2个取代基为—COOH、—CH2COOH，有邻、间、对3种；有3个取代基为2个—COOH与—CH3，2个—COOH有邻、间、对3种位置，对应的—CH3，分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的Q共有1＋3＋2＋3＋1＝10种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3的为。

(6)CH2===CHCH===CH2和HC≡CH发生加成反应生成，和溴发生加成反应生成，发生水解反应生成，其合成路线为。

答案：(1)取代反应　(2)浓硝酸、浓硫酸　(3)碳氯键、硝基

6．(2021·辽宁沈阳一模)2­氨­3­氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：

(1)2­氨­3­氯苯甲酸中含有官能团名称为_____________________________________ ___________________________________。

(2)反应①中R代表的是________，反应④的反应类型为________。

(3)写出反应⑤的化学方程式________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)符合下列条件的同分异构体的数目有________种(不考虑立体异构)。

a．分子含有苯环，相对分子质量比大14

b．与碳酸氢钠反应

c．分子结构中含有—NH2

写出其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的所有结构简式________________________________________________________________________。

(5)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。分析产率提高的原因是____________________________。

解析：由制备流程可知，苯与CH3Cl发生信息反应②生成甲苯，甲苯与浓硫酸和浓硝酸在加热条件下发生硝化反应生成，发生氧化反应生成，与铁、盐酸发生还原反应生成A，则A为，发生信息①中的反应生成，在铁作催化剂的条件下，与氯气发生取代反应生成，在酸性条件下水解生成2­氨­3­氯苯甲酸。

(4)相对分子质量比大14可知有8个C原子、1个N原子、2个O原子，分子含有苯环且与碳酸氢钠反应所以含有一个苯环一个羧基，分子结构中含有—NH2，则还剩下1个C原子。若取代基有一个，则为，共一种；若取代基有两个，则为和两类，各有邻、间、对位置取代，共3＋3＝6种；若取代基有三个，则为类型，有十种情况；综上所述共有17种，根据以上同分异构体可以得出其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的结构简式有和两种情况。

(5)由图可知产率提高的原因是占位减少了5号位上H原子的取代，减少副反应产物的生成，使得产率有了一定提高。

答案：(1)羧基、氨基、碳氯键(或氯原子)

(2)—CH3(或甲基)　还原反应

＋HCl

(5)占位，减少5号位上H原子的取代