【文档说明】专练57.docx,共(12)页,1.195 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-5869401b3bf77e8a3b8a3e68d18406e8.html
以下为本文档部分文字说明:
专练57有机合成推断(一)授课提示:对应学生用书113页1.[2024·浙江1月]某研究小组按下列路线合成镇静药物氯硝西泮(部分反应条件已简化)。已知:CROBrR—Br+HNRCONRN请回答:(1)化合物E的含氧官能团名称是。
(2)化合物C的结构简式是。(3)下列说法不正确的是。A.化合物A→D的转化过程中,采用了保护氨基的措施B.化合物A的碱性弱于DC.化合物B与NaOH水溶液共热,可生成AD.化合物G→氯硝西泮的反应类型是取代
反应(4)写出F→G的化学方程式_______________________________________________________________________________________
_________________________________________________________。(5)聚乳酸()是一种可降解高聚物,可通过化合物开环聚合得到。设计以乙炔为原料合成X的
路线(用流程图表示,无机试剂任选)。(6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式。①是苯的二取代物;②1HNMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。答案:(1)硝基、羰基(2)(3)BD(4)(5)(6
)解析:A与乙酸发生取代反应生成B,则B的结构简式为;B发生硝化反应生成C,结合D的结构简式可知C为;E发生取代反应生成F,根据F和G的分子式以及氯硝西泮的结构简式,结合题给已知条件可知,F的结构简式为,G的结构简式为。(3)A→B
的过程中,氨基被转化为酰胺基,硝化反应后再水解出氨基,属于氨基的保护,A项正确;硝基为吸电子基团,使化合物中负电荷向硝基偏移,导致氨基中的N原子结合质子的能力减弱,所以碱性:A>D,B项错误;B的结构简式为,在氢氧
化钠溶液、加热的条件下,酰胺基发生水解反应,可转化为化合物A,C项正确;G的结构简式为,G中氨基与酮羰基发生脱水缩合反应,生成了氯硝西泮,不属于取代反应,D项错误。(5)本题可采用逆推法,可由发生分子间酯化反应生成,可由水解得到,可由CH3CH
O与HCN加成得到,而乙炔与H2O发生加成反应可生成CH3CHO,由此设计合成路线。(6)由B的结构简式可知,其同分异构体苯环上的取代基上有一个不饱和度;分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键,则满足条件的结构简式有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――→SOCl2R—COCl――→NH3·H2OR—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/H2SO4b.Fe/HClc.NaOH/C2H5OHd.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.10b.12c.14d.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。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:,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.[2024·湖南常德检测]以乙烯为原料合成二酮H的路线如下:(1)有机物H中所含官能团的名称为,有机物G的结构简式为。(2)D的同分异构体中,与D具有相同官能团的有种(不考虑对映异构),其中核磁
共振氢谱上只有三组峰的结构简式为。(3)有机物H的某种同分异构体W为,分析预测其可能的化学性质,参考Ⅰ的示例,完成下表。序号结构特征反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型Ⅰ—CH===CH—H2,催化剂,加热—CH2—CH2—加成反应Ⅱ①银氨溶液,加热②氧化反应
Ⅲ—OH③—CH===CH—④(4)下列说法正确的是(填标号)。A.有机物A中碳原子均采取sp3杂化B.有机物E存在顺反异构体C.有机物F分子中含有1个手性碳原子D.G→H的反应过程中,有π键的断裂和
形成(5)以环戊烷和CH3CH2MgBr为含碳原料合成,基于你设计的合成路线,回答下列问题:①除已给含碳原料外,最后一步反应物为(写结构简式)。②相关步骤涉及到卤代烃到醇的转化,其反应条件为。③从环戊烷出发,
第一步反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________
________(注明反应条件)。答案:(1)碳碳双键、(酮)羰基(2)7(3)①—CHO②—COONH4③浓硫酸、加热④消去反应(4)CD(5)①②NaOH溶液、加热③+Cl2――→光照+HCl解析:(1)由H的结构简式可知,有机物H中所含官能团的名称为碳碳双键
、(酮)羰基;类比D→E的反应,F在氧化铝催化及加热条件下发生消去反应生成G,再结合H的结构可知,G的结构简式为。(2)D的分子式为C5H12O,其中含有羟基,则D的同分异构体中,与D具有相同官能团的有、、、、、、,共7种(不
考虑对映异构);其中核磁共振氢谱上只有三组峰的结构简式为。(3)①②由W的结构简式可知,W中含有—CHO,可以和银氨溶液在加热条件下发生氧化反应,形成的新结构为—COONH4;③④W中含有—OH,—OH所连C的相邻C上有H,可以在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应,形成
的新结构为—CH===CH—。(4)有机物A中含有碳碳双键,其中碳原子均采取sp2杂化,A错误;有机物E中碳碳双键上的其中一个碳原子上同时连接2个甲基,不存在顺反异构,B错误;有机物F分子中同时连接1个—OH和1个—CH3的碳原子为手性碳原子,C正确;由上述分
析可知,G为H3C,结合G→H的反应条件与H的结构可知,G→H的反应过程中,有碳碳双键的断裂和形成,即存在π键的断裂和形成,D正确。(5)①由上述分析可知,除已给含碳原料外,最后一步反应物为;②卤代烃到醇的转化为取代反应,其反应条件为NaOH溶液、加热;
③从环戊烷出发,第一步中环戊烷和Cl2在光照条件下发生取代反应得到一氯环戊烷,第一步反应的化学方程式为+Cl2――→光照+HCl。4.[2024·湖北卷]某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索
:回答下列问题:(1)从实验安全角度考虑,A→B中应连有吸收装置,吸收剂为。(2)C的名称为,它在酸溶液中用甲醇处理,可得到制备(填标号)的原料。a.涤纶b.尼龙c.维纶d.有机玻璃(3)下列反应中不属于加成反应的有(填标号)。
a.A→Bb.B→Cc.E→F(4)写出C→D的化学方程式____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________。(5)已知O――→R—NH2NR(亚胺)。然而,E在室温下主要生成G,原因是__
______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)已知
亚胺易被还原。D→E中,催化加氢需在酸性条件下进行的原因是,若催化加氢时,不加入酸,则生成分子式为C10H19NO2的化合物H,其结构简式为。答案:(1)NaOH(或KOH或FeSO4)溶液(2)甲基丙烯腈(或2甲基丙烯腈或α甲基丙烯腈)d(3)bc(4)(5)G可形成大π键更稳定(
6)防止催化加氢得到的氨基与羰基反应生成亚胺;促使反应正向进行解析:(1)A→B反应中用到剧毒的HCN气体,需吸收处理,HCN有弱酸性,可以用NaOH、KOH等碱性溶液吸收,CN-可以与Fe2+配位形成Fe(CN)4-6,故也可用亚铁盐吸收。(2
)C中含有碳碳双键、氰基,命名时以氰基为主官能团,母体为图中虚线所示,名为丙烯腈,主链从氰基中的C开始编号,甲基在2号位,可命名为2甲基丙烯腈;与氰基直接相连的C为α—C,故也可命名为α甲基丙烯腈。C在酸溶液
中用甲醇处理,可发生反应:,产物为甲基丙烯酸甲酯,其发生加聚反应可得有机玻璃。(3)A中碳氧双键断开,形成O—H、C—Cσ键,A→B属于加成反应,a不符合题意;B→C为消去反应,E→F为取代反应,b、c符合题意。(
4)对比C、D的结构可知,反应时C中碳碳双键断裂,与C6H10O3发生加成反应,结合D的结构可知,C6H10O3的结构简式为,则反应的化学方程式为。(5)已知反应相当于酮羰基脱去O,氨基脱去2个H,共脱去1分子水。E中
的氨基与酮羰基可发生类似已知信息中的反应生成G′:→G′与G互为同分异构体,G中的碳碳双键可以与相邻的碳氧双键形成大π键而提高其稳定性,G′则没有这样的结构优势,因此G′会转化为更稳定的G。(6)D→E中,催化加氢将D中的氰基转化为氨基,在酸性条件下,氨基上的N原子会
提供孤电子对与H+结合而形成—NH+3,从而促使反应正向进行,且可防止氨基与酮羰基反应生成亚胺;若不加酸,E会生成亚胺G′,结合已知信息“亚胺易被还原”,知在催化加氢的条件下,亚胺中的C===N双键易与H2发生加成反应:,产物分子式为C10H19NO2。