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第1页专题十四有机化合物题组一一、选择题1.[2023全国乙卷,6分]下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是(C)①②A.①的反应类型为取代反应B.反应②是合成酯的方法之一C.产物分子中所有碳原子共平面D.产物的化学名称
是乙酸异丙酯[解析]反应①是酯化反应,也属于取代反应,A正确;反应②是丙烯中碳碳双键发生加成反应生成酯,也是合成酯的方法之一,B正确;产物中酯基右端连接2个甲基的碳原子为饱和碳原子,具有类似甲烷的四面体结构,故产物分子中所有碳原子不可能共平面,C错误
;由反应①及产物的结构简式可确定其化学名称为乙酸异丙酯,D正确。2.[2023湖北,3分]下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是(B)(R为烃基或氢)A.HC≡CH能与水反应生成CH3CHOB.可与H2反应生成C.水解生成第2页D.中存在具有分子内氢键的异构体[解析]由题中反应可知,同一个C原
子上同时连有碳碳双键和羟基时会发生互变异构。CH≡CH与水发生加成反应生成的H2C⬚⬚CHOH发生互变异构后生成了乙醛,A不符合题意;CH≡C−CH2OH和氢气发生加成反应直接生成CH2⬚⬚CH—CH2—OH,不涉及互变异构,B符合题意;水解产生的
发生互变异构后生成,C不符合题意;含有酮式结构,图中所示部分发生互变异构后产生的羟基与另一个O形成了分子内氢键,D不符合题意。3.[2023辽宁,3分]在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说
法正确的是(B)A.均有手性B.互为同分异构体C.N原子杂化方式相同D.闭环螺吡喃亲水性更好[解析]开环螺吡喃中不含手性碳原子,不具有手性,A项错误;二者分子式均为C17H19NO,结构不同,因此互为同分异构体,B项正确;闭环螺吡喃中的N原子形成3个𝜎键,有一个孤电子对
,为sp3杂化,开环螺吡喃中的N原子形成3个𝜎键,无孤电子对,为sp2杂化,C项错误;开环螺吡喃为带有正、负电荷的离子,其亲水性更好,D项错误。4.[2022浙江6月选考,2分]下列说法不正确的是(A)A.乙醇和丙三醇互为同系物B
.35Cl和37Cl互为同位素第3页C.O2和O3互为同素异形体D.丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体[解析]同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物,乙醇中含有一个羟基,丙三醇中含有三个
羟基,二者结构不相似,不互为同系物,A项错误;同位素是指质子数相同中子数不同的不同核素,35Cl和37Cl互为同位素,B项正确;同素异形体是指同一种元素形成的不同单质,O2和O3互为同素异形体,C项正确;同分异构体是指分子式相同而结构不同的
化合物,丙酮和环氧丙烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D项正确。5.[2022辽宁,3分]下列关于苯乙炔()的说法正确的是(C)A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.分子中最多有5个原子共直线C.能发生加成反应和取代反应D.可溶于水[解析]由以上分析知,C项正
确。6.[2021全国甲卷,6分]下列叙述正确的是(B)A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体[解析]甲醇中的官能团为羟基,羟基
能发生取代反应,但甲醇中不含不饱和键,不能发生加成反应,A项错误;向乙酸和乙醇中分别滴加饱和NaHCO3溶液,有气体产生的是乙酸,无明显现象的是乙醇,即用饱和NaHCO3溶液可鉴别乙酸和乙醇,B项正确;烷烃的沸点随分子中碳原子数增多而逐渐升高,但第4页碳原子
数相同的烷烃,分子中所含支链越多,沸点越低,C项错误;戊二烯的分子式为C5H8,而环戊烷的分子式为C5H10,二者分子式不同,不互为同分异构体,D项错误。7.[2021湖南,3分]己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:下列说法正确的是(C)A.苯与
溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色B.环己醇与乙醇互为同系物C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成D.环己烷分子中所有碳原子共平面[解析]溴水与苯混合,充分振荡后静置,由于苯的密度比水小,故上层溶液呈橙红色,A错误;环己醇与乙醇在结构上相差
过大,分子组成也不相差𝑛个CH2,不互为同系物,B错误;由于羧酸的酸性大于碳酸,故己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成,C正确;环己烷中的碳原子均为饱和碳原子,故所有碳原子不可能处于同一平面上,D错误。8.[2020全国卷Ⅱ,6分]吡啶()是类
似于苯的芳香化合物。2−乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是(D)A.MPy只有两种芳香同分异构体B.EPy中所有原子共平面C.VPy是乙烯的同系物D.反应②
的反应类型是消去反应[解析]结合MPy的结构简式可确定其分子式为C6H7N,其芳香同分异构体有、、,A项错误;EPy中含有2个饱和碳原子,具有类似CH4第5页的四面体结构,故所有原子不可能共平面,B项错误;VPy组成元素与乙烯不
同,也不符合结构相似的条件,故VPy与乙烯不互为同系物,C项错误;分析EPy与VPy的结构简式可知反应②为消去反应,D项正确。【技巧点拨】判断有机物分子中的原子共面问题时,以甲烷、乙烯、苯、乙炔、甲醛等的结构为基础进行分析,甲烷分子中最多只有3个原子在同一
平面内,所以只要分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能在同一平面内,乙烯分子中的6个原子、苯分子中的12个原子、乙炔分子中的4个原子、甲醛分子中的4个原子都在同一平面内。9.[2020北京,3分]淀粉在
人体内的变化过程如下:下列说法不正确的是(A)A.𝑛<𝑚B.麦芽糖属于二糖C.③的反应是水解反应D.④的反应为人体提供能量[解析]淀粉在加热、酸或酶的作用下发生水解时,大分子的淀粉首先转化为小分子的中间物质糊精,因此
𝑚<𝑛,A项错误;1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖,因此麦芽糖属于二糖,B项正确;③的反应为C12H22O11+H2O→2C6H12O6,为水解反应,C项正确;④的反应为葡萄糖在人体内发生氧化反应,为生命活动提供能量,D项正确。10.[2020
北京,3分]高分子M广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如下:第6页下列说法不正确的是(D)A.试剂a是甲醇B.化合物B不存在顺反异构体C.化合物C的核磁共振氢谱有一组峰D.合成M的聚合反应是缩聚反应[解析]高分子M为和的加聚产物,则B为,C为。B为
HC≡CH与试剂a的加成产物,则试剂a为CH3OH,A项正确;化合物B有一个双键碳原子连有2个氢原子,因此不存在顺反异构体,B项正确;化合物C为,分子中只有一种类型的氢原子,核磁共振氢谱只有1组峰,C项正确;合成M的聚合
反应为和的加聚反应,D项错误。11.[2019全国卷Ⅲ,6分]下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是(D)A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3−丁二烯[解析]甲苯中有甲基,根据甲烷的结构可知,甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内,A错误;乙烷相当于2个甲基连接
而成,根据甲烷的结构可知,乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内,B错误;丙炔的结构简式为H3C−C≡CH,其中含有甲基,该分子中所有原子不可能在同一平面内,C错误;1,3−丁二烯的结构简式为H2C=CH−CH=CH2,根据乙烯的结构可知,该分子中所有原子可
能在同一平面内,D正确。12.[2019全国卷Ⅱ,6分]分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)(C)A.8种B.10种C.12种D.14种[解析]C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个—H被1个—Br
和1个—Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种,被—Br和—Cl取代时,可先确定第7页—Br的位置,再确定—Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为,−Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的−H时,—Cl均有4种位置关系,异丁烷的碳骨架结构为,−Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的−H时,—
Cl分别有3种和1种位置关系,综上可知C4H8BrCl共有12种结构,C项正确。二、非选择题13.[2023全国乙卷,14分]元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。回答下列问题:(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先通入O
2排除石英管中的空气,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查装置的气密性。依次点燃煤气灯b、a,进行实验。[解析]将样品和CuO放入石英管中后,应先通入O2排除石英管中的空气,再将已称重的U型管c
、d与石英管连接,以防止石英管中空气中含有的CO2和水蒸气对实验产生干扰,然后检查装置的气密性。为使有机物被充分氧化,应先点燃b处煤气灯使CuO红热,再点燃a处煤气灯使有机物燃烧。(2)O2的作用有排除装置中空
气,氧化有机物,将生成的CO2和H2O赶入c和d装置中完全吸收。CuO的作用是CO+CuO高温⬚CO2+Cu(2分)(举1例,用化学方程式表示)。[解析]O2可排除装置中空气,同时作为反应物氧化有机物使其生成CO2和H2O,还可以将生成的CO2和H2O赶入c和d装
置中使其被完全吸收。有机物氧化不充分时会生成CO,而CuO可将CO氧化为CO2,从而使有机物中的C元素完全被氧化。第8页(3)c和d中的试剂分别是A、C(填标号)。c和d中的试剂不可调换,理由是碱石灰会同时吸收水
和CO2。A.CaCl2B.NaClC.碱石灰(CaO+NaOH)D.Na2SO3[解析]应先吸收有机物燃烧产生的水(用CaCl2吸收),再吸收产生的CO2[用碱石灰(CaO+NaOH)吸收]。因碱石灰能同时吸收水和CO2,故不能将c、d中的药品调换位置。(4)Pt坩埚中样品C𝑥H𝑦
O𝑧反应完全后,应进行操作:熄灭a处煤气灯,继续通入一段时间O2,然后熄灭b处煤气灯,待石英管冷却至室温,停止通入O2。取下c和d管称重。[解析]样品反应完全后,装置内仍有残留的CO2和H2O,故应继续通入一段时间O2,将CO2和H2
O赶入c、d装置中。(5)若样品C𝑥H𝑦O𝑧为0.0236g,实验结束后,c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118,其分子式为C4H6O4。[解析]c管增重0.0108g,则𝑛(H)=2×0.0108g18g⋅
mol−1=0.0012mol;d管增重0.0352g,则𝑛(C)=0.0352g44g⋅mol−1=0.0008mol;故样品中𝑛(O)=(0.0236−0.0012−0.0008×12)g16g⋅mol−1=0.0008mol,则根据C、H、O元素的物质的
量之比可知分子式为(C2H3O2)𝑛,又因为该有机物的相对分子质量为118,所以𝑛=2,分子式是C4H6O4。题组二1.[2023全国甲卷,6分]藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是
(B)A.可以发生水解反应B.所有碳原子处于同一平面C.含有2种含氧官能团D.能与溴水发生加成反应[解析]第9页2.[2023新课标卷,6分]光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是(B)A.该高分子材料可降解B.异山梨醇分子中有3个手性碳C.反应式中化
合物X为甲醇D.该聚合反应为缩聚反应[解析]该高分子材料中含有酯基,能发生水解,可降解,A正确;异山梨醇()分子中有4个手性碳,B错误;根据元素守恒,可推出X为甲醇,C正确;该反应除生成高分子化合物外,还生成小分子
物质甲醇,属于缩聚反应,D正确。3.[2022湖北,3分]莲藕含多酚类物质,其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是(A)A.不能与溴水反应B.可用作抗氧化剂C.有特征红外吸收峰D.能与Fe3+发生显色反应[解析]第10页4.[20
22河北,3分]茯苓新酸DM是从茯苓中提取的一种天然产物,具有一定的生理活性,其结构简式如图。关于该化合物,下列说法错误的是(D)A.可使酸性KMnO4溶液褪色B.可发生取代反应和加成反应C.可与金属钠反应放出H2D.分子中含有3种官能团[解析]该分子中含有碳碳双键、羟基,能被
酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,A项正确;分子中含有羧基、羟基,能发生酯化反应(属于取代反应),含有酯基,能发生水解反应(属于取代反应),含有碳碳双键,能发生加成反应,B项正确;分子中含有羟基、羧基,能和金属钠发
生反应放出H2,C项正确;分子中含有酯基、羟基、羧基、碳碳双键4种官能团,D项错误。5.[2021全国乙卷,6分]一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是(C)A.能发生取代反应,不能发生加成反应B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C.与互为同分异构体D.1mol该物质与碳酸钠反应得
44gCO2[解析]该物质中含有碳碳双键,能发生加成反应,A项错误;同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物,该物质不是乙酸、乙醇的同系物,B项错误;题给两种物质的分子式均为C10H18O3,但结构不同,二者互为同分异构体,C项正确;1mol该物质含有
1mol羧基,与Na2CO3反应最多可得到0.5mol(22g)CO2,D项错误。第11页6.[2021河北,3分]苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是(B)A.是苯的同系物B.分子中最多
8个碳原子共平面C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)D.分子中含有4个碳碳双键[解析]该化合物的结构中除含苯环外,还含其他的环状结构,不是苯的同系物,A项错误;与苯环直接相连的原子一定在苯环平面内,该化合物中与苯环相连的碳原子为饱和碳原子,是四面体构型,
故分子中最多8个碳原子共平面,B项正确;氯原子可以取代如图中a、b、c、d、e位置上的氢原子,故一氯代物有5种,C项错误;苯环中不含碳碳双键,故1个苯并降冰片烯分子中只含1个碳碳双键,D项错误。【技巧点拨】一无
取代物的种类数等于氢原子的种类数。7.[2021北京,3分]可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。聚苯丙生(L)(表示链延长)X为Y为已知:下列有关L的说法不正确的是(C)A.制备L的单体分
子中都有两个羧基B.制备L的反应是缩聚反应C.L中的官能团是酯基和醚键D.𝑚、𝑛、𝑝和𝑞的大小对L的降解速率有影响第12页[解析]由X和Y的结构可知合成L的单体分别为和,每个单体分子中均含2个羧基
,A项正确;由已知信息知,生成L的同时,还生成小分子物质H2O,该反应属于缩聚反应,B项正确;L中的官能团是—O—和,不含酯基,C项错误;聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质影响,故𝑚、𝑛、𝑝、𝑞的数值会影响L的降解速率,D项正确。8.[2020全国卷Ⅲ,6分]金丝桃苷是
从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如图所示,下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是(D)A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应[解析]该有机物分子结构中含有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,A项正确;由该有机物
的结构简式可知其分子式为C21H20O12,B项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应,C项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与金属钠反应放出氢气,D项错误。9.[2020全国卷Ⅰ,6分]紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高
人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是(B)A.分子式为C14H14O4B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色C.能够发生水解反应D.能够发生消去反应生成双键[解析]由紫花前胡醇的结构简式可确定其分子式为C14
H14O4,A项正确;紫花前胡醇中含有碳碳双键、,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B项错误;紫花第13页前胡醇中含有酯基,能发生水解反应,C项正确;该有机物中含有,能发生消去反应,形成碳碳双键,D项正确。10.[
2020山东,2分]从中草药中提取的calebinA(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法错误的是(D)A.可与FeCl3溶液发生显色反应B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应C.苯环
上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种D.1mol该分子最多与8molH2发生加成反应[解析]calebinA分子中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,A项正确;calebinA的酸性水解产物(含羧基和酚羟基)和(含酚羟基)均可与Na2CO3溶液反应,B项正确
;calebinA分子中含2个苯环,由于该分子不具有对称性,其苯环上的一氯代物共有6种,C项正确;calebinA分子中苯环、碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应,即1molcalebinA分子最多能与9molH2发生加成反应,D项错误。11.[2020浙
江7月选考,2分]有关的说法正确的是(A)A.可以与氢气发生加成反应B.不会使溴水褪色C.只含二种官能团D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1molNaOH第14页[解析]该有机物结构中含有苯环和碳碳双键,能与氢气发生加成反应,A
项正确;含有碳碳双键,可与溴单质发生加成反应而使溴水褪色,B项错误;含有碳碳双键、羟基、酯基三种官能团,C项错误;该有机物水解得到的有机物中含有酚羟基和羧基,酚羟基和羧基都能与氢氧化钠反应,1mol该有机物与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOH,D项错误。【技巧点拨】1mol
—COOH∼1molNaOH,1mol醇酯基∼1molNaOH,1mol酚酯基∼2molNaOH。12.[2020天津,3分]下列说法错误的是(D)A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖B.油脂的水解反应可用于生产甘油C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元D.淀粉、纤维素和油脂均是天
然高分子[解析]淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖,A项正确;油脂水解可生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油,B项正确;氨基酸通过缩聚反应生成蛋白质,C项正确;油脂不是高分子化合物,D项错误。13.[2020浙江1月选考,2分]下列说法不正确
的是(D)A.强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性B.用新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)能鉴别甲酸、乙醇、乙醛C.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的饱和Na2CO3溶液,经分液除去D.向苯和苯酚的混合液中加入浓
溴水,充分反应后过滤,可除去苯中少量的苯酚[解析]强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性,A正确;向新制氢氧化铜悬浊液中分别加入甲酸、乙醇、乙醛的现象为溶液变澄清、无明显现象、加热后产生砖红色沉淀,现象各不相同,故能利用新制氢氧化铜悬浊液鉴别三者,B正确;乙酸乙
酯与饱和碳酸钠溶液不反应,且互不相溶,而乙酸能与碳酸钠溶液发生反应,且生成物乙酸钠易溶于水,所以可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,C正确;苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚与苯互溶,所以无法通过过滤来实现分离,D错误。第15页14.[2020浙江
1月选考,2分]下列关于的说法,正确的是(C)A.该物质可由𝑛个单体分子通过缩聚反应生成B.0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L(标准状况)的CO2C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发
动机的抗冻剂D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3𝑛molNaOH[解析]该物质通过加聚反应生成,A错误;0.1mol该物质完全燃烧,生成标准状况下33.6𝑛LCO2,B错误;题给物质在酸性条件下水
解产物之一为乙二醇,乙二醇可作汽车发动机的抗冻剂,C正确;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4𝑛molNaOH,D错误。题组三一、选择题1.[2022全国甲卷,6分]辅酶Q10具有预防动脉硬化
的功效,其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是(B)A.分子式为C60H90O4B.分子中含有14个甲基C.分子中的四个氧原子不在同一平面D.可发生加成反应,不能发生取代反应[解析]由辅酶Q10的结
构简式可知,其分子式为C59H90O4,A项错误;辅酶Q10的结构简式可以表示为,分子中有14个甲基,B项正确;碳碳双键和碳氧双键均为平面结构,故辅酶Q10中的四个氧原子可以在同一平面内,C项错误;辅酶Q10中含有碳碳双键,能发生加
成反应,含有甲基,能发生取代反应,D项错误。第16页2.[2022湖南,3分]聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:下列说法错误的是(B)A.𝑚=𝑛−1B.聚乳酸分子中含有两种官能团C.
1mol乳酸与足量的Na反应生成1molH2D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子[解析]由质量守恒知𝑚=𝑛−1,A项正确;聚乳酸分子中链节内有酯基,末端有羟基、羧基,共有3种官能团,B项错误;乳酸分子中的羟基与羧基均可与Na反应生成H2,
C项正确;2个乳酸分子成环时,可形成,D项正确。3.[2022全国乙卷,6分]一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:下列叙述正确的是(D)A.化合物1分子中的所有原子共平面B.化合物1与乙醇互为同系物C.化合物2分子中含有羟基和酯基D.化合物2可以发生开环聚合反应[解析
]化合物1分子结构中含有亚甲基,所有的原子一定不共平面,A项错误;同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列化合物,化合物1与乙醇结构不相似,且二者分子组成上不相差一个或若干个“CH2”原子团,故二者不互为同系物,B项错误;
由化合物2的结构简式可知,分子结构中含有酯基,没有羟基,C项错误;由于化合物2为环状结构且分子结构中含有酯基,可以发生水解反应生成羟基和羧基,然后羧基和羟基第17页可以发生缩聚反应生成聚合物,因此化合物2可以发生开环聚合反应,D项正确。4
.[2022浙江1月选考,2分]关于化合物,下列说法正确的是(C)A.分子中至少有7个碳原子共直线B.分子中含有1个手性碳原子C.与酸或碱溶液反应都可生成盐D.不能使酸性KMnO4稀溶液褪色[解析]由以上分析知,C项正确。5.[2021江苏,3分
]化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是(D)A.1molX中含有2mol碳氧π键B.Y与足量HBr反应生成的有机化合物中不含手性碳原
子C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大D.X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同第18页[解析]A项,X中只有—CHO含有碳氧π键,故1molX中含有1mol碳氧π键,错误;
B项,Y与HBr反应的产物为或,其中“*”标记的碳原子为手性碳原子,错误;C项,Z中含有的酯基为憎水基,Y中含有的羧基为亲水基,所以Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度小,错误;D项,X、Y、Z被足量酸性KMnO4溶液氧化得到的芳香族产物均为,正确。二、非选择题6
.[2022湖南,15分]物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:第19页已知:①②回答下列问题:(1)A中官能团的名称为醛基、醚键;结合A的结构简式和已知①、B的分子式可确定B为,结合C的分子式可确定C为,结合D的分子式和已知②可确定D为。结合F、H的结构简式和G
的分子式可确定G为。[解析]由A的结构简式可确定其含有的官能团为醛基和醚键。(2)F→G、G→H的反应类型分别是取代反应、加成反应;第20页[解析]结合F和G的结构简式可确定F→G是F中—H被—CH3取代的过程;G→H是G与发生加成反应的过程。(3)B的结构简式为;(4)C→D
反应方程式为;(5)是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有5种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式为;[解析]的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,符合条件的同分异构体有5种,分别为、、、
和;其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式为。(6)I中的手性碳原子个数为1(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子);第21页[解析]由手性碳原子的概念可知I中仅有1个手性碳原子,如图中*所标记的
碳原子,即。(7)参照上述合成路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂任选)。[解析]要合成的物质中不含苯环,可先对进行加成,并发生催化氧化生成,参照原合成路线中G→H的反应可合成,其在碱的作用下可发生成环反应生成。7.[2022广东,14
分]基于生物质资源开发常见的化工原料,是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。第22页(1)化合物Ⅰ的分子式为C5H4O2,其环上的取
代基是醛基(写名称)。[解析]化合物Ⅰ的分子式为C5H4O2,其环上的取代基是醛基。(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。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
—CH⬚⬚CH—H2—CH2—CH2—加成反应②氧化反应③[答案];Cu(OH)2、NaOH;;;C2H5OH、浓H2SO4;;酯化反应(取代反应)[解析]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能溶于水,其原因
是化合物Ⅳ中含有两个羧基,可以与水形成分子间氢键。[解析]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能溶于水。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应,且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ,则化合物a为C2H4。[解析]化合物Ⅳ的分子式为C
4H4O4,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1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ,根据原子守恒,可得化合物a为C2H4。(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体,其中含结构的有2
种,核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为。第23页[解析]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、CH3CH2CHO2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)。[答案]题组四1.[2023全国甲卷,15分]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)。第24页已知:R—COO
HSOCl2→⬚R—COClNH3⋅H2O→⬚R—CONH2回答下列问题:(1)A的化学名称是邻硝基甲苯(或2−硝基甲苯)。(2)由A生成B的化学方程式为。(3)反应条件D应选择b(填标号)。a.HNO𝟑/H𝟐SO𝟒b.Fe/HClc.NaOH/C2H5OHd.AgNO3/NH
3(4)F中含氧官能团的名称是羧基。(5)H生成I的反应类型为消去反应。(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d种(不考虑立体异构,填标号)。a.10b.12c.14d.16第25页其中,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。[解析]具有相同官能团的B的芳香同分异构体的苯环上可有一个侧链,为—CH(NO2)Cl,有1种结构;有两个侧链,为—CH2NO2和—Cl或—CH2Cl和—NO2,每组取代基在苯环上均有邻、间、对3种位置关系;有三个侧链,为—CH3、—NO
2和—Cl,三者在苯环上有10种位置关系,除去B本身还有9种,故共有16种符合条件的同分异构体。其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2:2:1:1的同分异构体为轴对称结构,结构简式是。2.[2023全国
乙卷,15分]奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。第26页已知:。回答下列问题:(1)A中含氧官能团的名称是醚键、羟基。由C的分子式和E的结构简式可以推出C为,则D为,F的核磁共振
氢谱显示有两组峰,且峰面积比为1:1,结合原子守恒和E、G的结第27页构简式可以推出F为BrCH2CH2Cl,结合已知信息、H的分子式和G的结构简式可以推出H为。[解析]从A的结构简式可看出,其含氧官能团为醚键、羟基。(2)C的结
构简式为。(3)D的化学名称为苯乙酸。[解析]D的结构简式为,名称为苯乙酸。(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为1:1,其结构简式为ClCH2CH2Br。(5)H的结构简式为。(6)由I生成J的反应类型是
取代反应(或水解反应)(1分)。[解析]对比I、J的结构简式可知,I中酯基水解得到J,水解反应属于取代反应。(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有13种;①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液显紫色;③含有苯环。其中,核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2:2:2:1
:1的同分异构体的结构简式为。[解析]遇FeCl3溶液显紫色,则苯环上连有—OH,能发生银镜反应,说明分子中含有—CHO。当苯环上连有—OH、—CH2CHO时,二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系;当苯环上连有—OH、—CHO、—CH3时,三者在苯环第28页上有10种位置关系。故
符合条件的D的同分异构体一共有13种。其中核磁共振氢谱有五组峰、且峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为。3.[2022全国甲卷,15分]用N−杂环卡宾碱(NHCbase)作为催化剂,可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成
路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题:(1)A的化学名称为苯甲醇。[解析]结合A→B的反应条件、A的分子式及B的结构简式可知A的结构简式为,其化学名称为苯甲醇。(2)反应②涉及两步反应,已知第一步反应类型为加成反应,第二步的
反应类型为消去反应。第29页[解析]反应②为苯甲醛与乙醛发生的羟醛缩合反应,该反应分两步进行,第一步通过加成反应生成,第二步发生消去反应得到。(3)写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式。[解析]由C的结构简式可知,C分子中存在碳碳双键,
其与Br2/CCl4发生加成反应生成的物质的结构简式为。(4)E的结构简式为。[解析]结合B、F的结构简式及E的分子式可知E的结构简式为,苯甲醛先与E在强碱作用下反应得到,接着被还原为。(5)H中含氧官能团的名称是硝基、酯基、(酮)羰基
。[解析]由H的结构简式可知H中含氧官能团的名称为硝基、酯基、(酮)羰基。(6)化合物X是C的同分异构体,可发生银镜反应,与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸,写出X的结构简式。[解析]X是C的同分异构体,可发生银镜反应,说明X中含有醛基。结合苯甲醛、苯乙烯遇到
酸性高锰酸钾均会转化为苯甲酸,化合物X与酸性高锰酸钾反第30页应后可得到对苯二甲酸,可知化合物X为芳香化合物,且有两个取代基,并处于对位,故满足条件的X的结构简式为。(7)如果要合成H的类似物H′(),参照上述合成路线,写
出相应的D′和G′的结构简式、。H′分子中有5个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳)。[解析]对比H的结构简式与H′的结构简式可知,将D中的苯环替换为可得D′的结构简式为;同理将
G中的苯环替换为氢原子可得G′的结构简式为。根据手性碳的定义可知,手性碳原子必须是饱和碳原子,则满足条件的手性碳用“*”表示为。【归纳总结】(1)加成反应特点:反应时有机物分子中“只上不下”。(2)取代反应特点:反应时有机物分子中“有上有下”。(3)氧化反
应:得O或去H的反应。(4)还原反应:得H或去O的反应。第31页(5)消去反应:生成不饱和键的化合物+小分子化合物。4.[2020全国卷Ⅰ,15分]有机碱,例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注。以下为有机超强碱F
的合成路线:已知如下信息:①②③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题:(1)A的化学名称为三氯乙烯。结合A的分子式和已知信息①可知A的结构式为,B的结构简式为;结合D+E→F和E、F的结构简式
以及D的分子式可确定D的结构第32页简式为;结合B、D的结构简式以及B→C发生消去反应可确定C的结构简式为。[解析]由A的结构式可确定其化学名称为三氯乙烯。(2)由B生成C的化学方程式为。[解析]由B、C的结构简式可确定反应时1分子B消去1
分子HCl,由此可写出反应的化学方程式。(3)C中所含官能团的名称为碳碳双键、氯原子。[解析]根据C的结构简式可知C中含有碳碳双键和氯原子两种官能团。(4)由C生成D的反应类型为取代反应。[解析]C与二环己基胺()发生取代反应生成D。(5)D
的结构简式为。(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有6种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。[解析]E分子中仅含1个氧原子,根据题中限定条件,其同分异构体能与金属钠反应,
可知其同分异构体中一定含有—OH,再结合核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:2:1,可知其同分异构体中一定含有2个—CH3,且2个—CH3处于对称的位置,符合条件的同分异构体有6种,分别是第33页、、、、、。其中芳香环上为二取代的结构简式为。题组五1
.[2021全国乙卷,15分]卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:已知:(i)第34页(ⅱ)回答下列问题:(1)A的化学名称是2−氟甲苯(或邻氟甲苯)。结合B的分子式知,A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的B为,结合C、X的分子式,由
已知(i)逆推,可知C是,X是。由已知(ii)推知W是。[解析]A中氟原子在—CH3的2号位(或邻位),故A的化学名称是2−氟甲苯(或邻氟甲苯)。(2)写出反应③的化学方程式(或、。(3)D具有的官能团名称是氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子)。
(不考虑苯环)[解析]D中官能团除了羰基、氨基外,还有溴原子与氟原子。(4)反应④中,Y的结构简式为。第35页[解析]由E和D的结构简式及反应条件可知,Y中的—Br与D中—NH2上的H原子缩合脱去HBr,故
Y是。(5)反应⑤的反应类型是取代反应。[解析]由E和F的结构简式可知,反应⑤属于取代反应。(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有10种。[解析]C是,其同分异构体能发生银镜反应,即含
有—CHO,另外含有苯环,则在苯环上必须有—Cl、—F,即在苯环上有三种不同的官能团,故共有10种符合条件的同分异构体。(7)写出W的结构简式。2.[2020全国卷Ⅱ,15分]维生素E是一种人体必需的脂溶性维生
素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中𝛼−生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。已知以下信息:第36页a
)b)C)回答下列问题:(1)A的化学名称为3−甲基苯酚(或间甲基苯酚)。[解析]由A的结构简式知,A为3−甲基苯酚(或间甲基苯酚)。(2)B的结构简式为。[解析]间甲基苯酚和CH3OH发生类似题给已知信息a的反应生成B,结合B的分子式可知B的结构简式为。(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为
。[解析]由题给已知信息b知与C发生取代反应生成,C中含有三个甲基,结合C的分子式可知C的结构简式为。(4)反应⑤的反应类型为加成反应。[解析]由题给已知信息c知与HC≡CH发生加成反应生成D,则反应⑤的反应类型为加成反应。(5)反应⑥的化学方程式为。第37页[解析]D()与
H2发生加成反应生成,则反应⑥的化学方程式为。(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有c个(不考虑立体异构体,填标号)。(i)含有两个甲基;(ii)含有酮羰基(但不含C=C=O);(ⅲ)
不含有环状结构。(a)4(b)6(c)8(d)10其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为。[解析]C的分子式为C6H10O,满足题给条件的C的同分异构体有:①、②、③、④、
⑤、⑥、⑦、⑧,共8个,其中含手性碳的化合物的结构简式为。【合成全景】第38页3.[2020全国卷Ⅲ,15分]苯基环丁烯酮()是一种十分活泼的反应物,可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与
醛或酮发生[4+2]环加成反应,合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如下:已知如下信息:回答下列问题:(1)A的化学名称是2−羟基苯甲醛(或水杨醛)。[解析]由A的结构简式可知A为2−羟基苯甲醛(或水杨醛)。(2)B的结
构简式为。[解析]由题给已知信息可知,A与乙醛在强碱性环境中发生反应生成B,结合B的分子式可知B的结构简式为。第39页(3)由C生成D所用的试剂和反应条件为乙醇、浓硫酸/加热;该步反应中,若反应温度过高,C
易发生脱羧反应,生成分子式为C8H8O2的副产物,该副产物的结构简式为。[解析]由C与D的结构简式可知,C与乙醇发生酯化反应生成D,所用的试剂和反应条件为乙醇、浓硫酸/加热;C发生脱羧反应生成分子式为C8H8O2的物质,该物质的结
构简式为。(4)写出化合物E中含氧官能团的名称羟基、酯基;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为2。[解析]由E的结构简式()可知,其含氧官能团为羟基和酯基;E中手性碳有2个(,如图中所示)。(5)M为C
的一种同分异构体。已知:1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2mol二氧化碳;M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为。[解析]1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2molCO2,说明M中含有2个羧基,
又因M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸,说明两个取代基在苯环上的位置处于对位,根据C的分子式(C9H8O4)可推知M为。(6)对于,选用不同的取代基R′,在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深入研究,R′对产率的影响见下表:R′—CH3—C2H5—CH2CH2C6H
5第40页产率/%918063请找出规律,并解释原因随着R′体积增大,产率降低;原因是R′体积增大,位阻增大。[解析]由题表中数据可知,随着R′体积增大,产率降低,原因是R′体积增大,位阻增大。【合成全景】题组六1.[2023新课标卷,15分]
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的化学名称是间甲基苯酚或3−甲基苯酚。第41页[解析]由A的结构简式可知A的化学名称为间甲基苯酚或3−甲基苯酚。(2)C中碳原子的
轨道杂化类型有2种。[解析]C中苯环上的碳原子为sp2杂化,苯环侧链上的碳原子均为饱和碳原子,均为sp3杂化,故C中碳原子有2种杂化类型。(3)D中官能团的名称为氨基、(酚)羟基。[解析]D的结构简式为,其官能团名称为氨基和(酚)羟基。(
4)E与F反应生成G的反应类型为取代反应。[解析]对比E、G的结构,结合F的分子式,可知F为ClCH2CH2N(CH3)2,E和F发生取代反应生成G和HCl。(5)F的结构简式为。第42页(6)I转变为J的化学方程式为。[解析]对比I、K的结构,结
合J的分子式可知J为,结合原子守恒可知,I和H2O反应生成J、N2和HCl。(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有9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。[解析]根据题中限定条件可知,若苯环上含三个取代基:2个—CH3和1个—CH(CH3)OH时,三者在苯环上有6种位置关系;若苯环上含两个取代基:—CH3和—CH(CH3)OCH3,二者在苯
环上有邻、间、对3种位置关系,故符合条件的B的同分异构体有9种。其中核磁共振氢谱有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。2.[2023湖北,14分]碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发
,针对二酮H设计了如下合成路线:回答下列问题:第43页(1)由A→B的反应中,乙烯的碳碳π键断裂(填“π”或“𝜎”)。。[解析]A→B为碳碳双键的加成反应,故断裂的化学键为乙烯的碳碳π键。(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有7种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积
之比为9:2:1的结构简式为。[解析]由D的结构简式可知D的分子式为C5H12O,其同分异构体中,与其具有相同官能团的为C5H11OH,由于C5H11OH共有8种结构,除去D本身,满足条件的D的同分异构体有7种,其中核磁共振氢
谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1的结构简式为。(3)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为乙酸、丙酮。[解析]E为,与足量酸性KMnO4溶液反应时,发生氧化反应,碳碳双键断裂,生成CH3
COOH和,其名称分别为乙酸和丙酮。(4)G的结构简式为。[解析]根据D→E、F→G的反应条件可推知F→G与D→E的反应类型相同,均为醇的消去反应,再结合H的结构简式分析可得G的结构简式为。第44页(5)已知:,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种𝛼,
𝛽−不饱和酮J,J的结构简式为。若经此路线由H合成I,存在的问题有ab(填标号)。a.原子利用率低b.产物难以分离c.反应条件苛刻d.严重污染环境[解析]由题目信息可知,另一种𝛼,𝛽−不饱和酮J的结构简式为;经此路线由H合成I,生
成的两种产物均为不饱和酮,二者互溶,难以分离,且由于有副产物生成,原子利用率较低,故本题答案为ab。3.[2022全国乙卷,15分]左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路
线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):第45页已知:化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。回答下列问题:(1)A的化学名称是3−氯丙烯(或3−氯−1−丙烯)。(2)C的结构简式为。(3)写出
由E生成F反应的化学方程式。(4)E中含氧官能团的名称为羟基、羧基。(5)由G生成H的反应类型为取代反应。(6)I是一种有机物形成的盐,结构简式为。(7)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为10种。a)含有一个苯环和三个甲基;b)与饱和
碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳;c)能发生银镜反应,不能发生水解反应。上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6:3:2:1)的结构简式为或。[解析]第46页在E的同分异构体中,除苯环外还有
2个不饱和度,5个碳原子。与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳,说明有—COOH(1个—COOH有1个不饱和度);能发生银镜反应,不能发生水解反应,说明有—CHO(1个—CHO有1个不饱和度);又含有一个苯环和三个甲基,三个—CH3均连在苯环上,苯环上还含有一个—H,故按—H、—CHO、
—COOH在苯环上的位置变化,先定—H、—CHO(邻、间、对位),再定—COOH,即、、,一共有10种。同分异构体经银镜反应后酸化,—CHO变为—COOH,核磁共振氢谱显示有四组氢,则酸化后的分子只能是轴对称分子,为或。4.[2020天
津,18分]天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成。第47页已知:(Z=−COOR、—COOH等)回答下列问题:(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构:、、、。[解析]A的同分异构体能发生银镜反应,说
明其分子中含有,再结合A的分子组成知,其链状同分异构体中还含有一个碳碳双键,满足条件的A的同分异构体的结构简式为CH2⬚⬚CHCH2CHO、CH2⬚⬚C(CHO)CH3、、。(2)在核磁共振氢谱中,化合物B有4组吸收峰。[解析]B分子中有四种氢原子,故其核磁共振氢谱有4组吸收峰。(3)
化合物X的结构简式为≡COOH。[解析]D分子中存在酯基,对比C、D的结构简式知,C与X发生酯化反应生成D,故X的结构简式为CH≡CCOOH。(4)D→E的反应类型为加成反应。[解析]结合D、E的结构简式及已知
信息知,D→E发生加成反应。(5)F的分子式为C13H12O3,G所含官能团的名称为羰基,酯基。[解析]由F的结构简式知,F的分子式为C13H12O3。G有酯基、羰基两种官能团。第48页(6)化合物H含有手性碳原子的数目为1,下列物质不能与H发生反应的是a(填序号)。a
.CHCl3b.NaOH溶液c.酸性KMnO4溶液d.金属Na[解析]H分子中只有一个碳原子与另外四个不同原子(或原子团)成键,故H分子中手性碳原子只有1个。H分子中含有羟基,且连接的碳原子上有氢原子,故可与
酸性KMnO4溶液、金属Na反应,含有酯基,故可与NaOH溶液反应,正确答案为a。(7)以和≡−COOCH3为原料,合成,在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。[答案][解析]由题给信息知,若要得到目标产物,需要先制备1,3−环己二烯,1,3−环己二烯与
CH≡CCOOCH3反应即可得到目标产物。题组七1.[2021全国甲卷,15分]近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:第49
页回答下列问题:(1)A的化学名称为1,3−苯二酚(𝑚−苯二酚或间苯二酚)。本题可从两边向中间推导。根据C和F的结构简式以及D、E的分子式可推出D的结构简式为,E的结构简式为。第50页[解析]由A的结构简式可知A的名称为间苯二酚或1,3−苯二酚或𝑚−苯二酚。(2)1mo
lD反应生成E至少需要2mol氢气。[解析]由D和E的结构简式可知,由D生成E,D中间环上的碳碳双键和羰基都要和氢气加成,故1molD反应生成E至少需要2mol氢气。(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称酯基、羟基、醚键(任意两种)。[解析]由E的
结构简式可知,E中存在的含氧官能团为羟基、酯基和醚键。(4)由E生成F的化学方程式为。[解析]由E生成F发生的是醇的消去反应,反应的化学方程式为。(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类
型为取代反应。[解析]由G和H的结构简式及反应条件可知,第一步发生的是G和水的加成反应,第二步是酯的水解反应,属于取代反应。(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有C(填标号)。a.含苯环的醛、酮
b.不含过氧键(—O—O—)c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3:2:2:1A.2个B.3个C.4个D.5个[解析]B的分子式为C8H8O3,符合条件a、b、c的B的同分异构体的结构简式有、、、
,共4种。第51页(7)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成:[答案][解析]根据F→G可知,丙烯与𝑚−CPBA反应得到,与水加成得到,与(CH3CO)2O发生类似C→D的反应得到。2.[2020江苏,15分]化合物F是合
成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:(1)A中的含氧官能团名称为硝基、醛基和(酚)羟基。第52页[解析]A中含氧官能团有—NO2、—CHO、—OH,名称分别为硝基、醛基、(酚)羟基。(2)B的结构简式为。[解析]根据合成路线可知,B→C为醛基还原为羟
基的反应,可推知B的结构简式为。(3)C→D的反应类型为取代反应。[解析]根据C、D的结构简式可知,C→D为C中—OH被—Br取代的反应,故反应类型为取代反应。(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式。①能与FeCl3溶液发生显色反应。②能发生水解反应,水解产物
之一是𝛼−氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1且含苯环。[解析]C的结构简式为,①能与FeCl3溶液发生显色反应,则该同分异构体中含有酚羟基;②能发生水解反应,水解产物之一是𝛼−氨基酸,另一产
物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1且含有苯环,则该同分异构体的水解产物分别为H2NCH2COOH、,故该同分异构体的结构简式为。(5)写出以CH3CH2CHO和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成
路线流程图示例见本题题干)。第53页[答案][解析]运用逆合成分析法确定合成路线。由题述合成路线中E→F可知,可由被H2O2氧化得到,由题述合成路线中D→E可知,可由CH3CH2CH2Br与发生取代反应得到,由题述合成路线中C→D可知,CH3CH2CH2Br可由CH3CH2CH2OH与PBr3发
生反应得到,CH3CH2CH2OH可由CH3CH2CHO发生还原反应得到。【技巧点拨】3.[2019北京理综,16分]抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。第54页已知:ⅰ.ⅱ.有机物结构可用键线式表示
,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为(1)有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应,但不产生CO2;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学
方程式是,反应类型是取代反应(或酯化反应)。[解析]由A与B反应生成C的反应条件及C的分子式可知该反应为取代反应(或酯化反应),结合题干信息可知A为羧酸,B与Na2CO3溶液反应不生成CO2,故B为酚,又B加氢可得环己醇,则B为苯酚,故A为
苯甲酸,A和B反应生成C的化学方程式为。(2)D中含有的官能团:羟基、羰基。[解析]结合已知ⅰ可知,由C生成的D为,其中含有的官能团为羰基和羟基。第55页(3)E的结构简式为。[解析]根据已知ⅰ,结合D的结构简式、生成E的条件及E的分子式
可知E为。(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为。[解析]结合E为,由合成路线中的K逆推可知,G为,J经还原可转化为G,结合J的分子式可知J为。(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简
式是。①包含2个六元环②M可水解,与NaOH溶液共热时,1molM最多消耗2molNaOH[解析]M是J的同分异构体,由M可水解,可知M中含1个酯基,又1molM最多消耗2molNaOH,可知该酯为酚酯,又M中包含2个六元环,故满足条件的M的结构简式为。(
6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物LiAlH4和H2O的作用是还原(加成)。[解析]对比反应物E、G与生成物K的结构可知,LiAlH4和H2O的作用是还原E、G。(7)由K合成托瑞米芬的过程:第56页托瑞米芬具有反式结构,其结构简式
是。[解析]K为,由“托瑞米芬具有反式结构”可知,K脱去1分子水后生成的N为,结合托瑞米芬的分子式可知氯原子取代中的羟基,生成(托瑞米芬)。