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有机推断及有机合成路线 突破训练（三）‎ ‎1.Ⅰ.施安卡因(G)是一种抗心律失常药物,可由图D11-4所示路线合成。‎ 图D11-4‎ ‎(1)已知A是的单体,则A中所含官能团的名称是　　　。 ‎ ‎(2)B的结构简式为　　　　;用系统命名法给C命名为　　　　　。 ‎ ‎(3)C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式为　　　　　。 ‎ F→G的反应类型为　　　　。 ‎ ‎(4)L是E的同分异构体,分子中含有苯环且苯环上的一氯代物只有两种,则L所有可能的结构简式有  　。 ‎ Ⅱ.H(Mr=167)是C的同系物,其核磁共振氢谱有两个峰。按图D11-5所示路线,由H可合成高聚物V:‎ HNQV 图D11-5‎ ‎ (5)H的结构简式为　　　　。 ‎ ‎(6)Q→V反应的化学方程式:  　。 ‎ ‎【答案】.Ⅰ.(1)羧基、碳碳双键 (2)CH3CH2COOH　2-溴丙酸 ‎(3)+2NaOHCH2CHCOONa+2H2O+NaBr　取代反应 ‎(4)、、、‎ 12‎ Ⅱ.(5) (6)n ‎[解析] Ⅰ.(1)从高聚物的结构可知是通过加聚反应生成的,故可推出其单体A是丙烯酸,官能团有碳碳双键和羧基。‎ ‎(2)A→B的反应为烯烃加氢,B的结构简式为CH3CH2COOH。C的系统命名应以丙酸为母体,名称为2-溴丙酸。‎ ‎(3)C在碱性醇溶液中发生消去反应。对比F、G的结构差异可知,F的溴原子被—NH2所代替,故为取代反应。‎ ‎(4)从L苯环上的一氯取代物只有两种可知,分子的空间对称性较强。则可能的结构有对位二元取代物、、或两个甲基处于间位的三元取代物。‎ Ⅱ.C的同系物的分子式应该符合通式CnH2n-1O2Br,结合H的相对分子质量为167,则其分子式为C4H7O2Br。因H的核磁共振氢谱有两个峰,故其结构简式为。从题给流程及反应条件可推出N、Q、V的结构简式。‎ ‎2.醇酸树脂是一种成膜性好的树脂,图是一种醇酸树脂的合成路线:‎ 已知: RCH2CHCH2CH2‎ ‎(1)反应①的化学方程式为　　　　　　　。 ‎ 12‎ ‎(2)写出B的结构简式:　　　　　　。 ‎ ‎(3)反应①~③中属于取代反应的是　　　　(填序号)。 ‎ ‎(4)反应④的化学方程式为  　。 ‎ ‎(5)反应⑤的化学方程式为  　。 ‎ ‎(6)下列说法正确的是　　　　(填字母)。 ‎ a.B存在顺反异构 b.1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成2 mol Ag c.F能与NaHCO3反应产生CO2‎ d.丁烷、1-丙醇和D中沸点最高的为丁烷 ‎(7)写出符合下列条件的与互为同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　。 ‎ a.能与浓溴水反应生成白色沉淀;‎ b.苯环上一氯代物有两种;‎ c.能发生消去反应。‎ ‎【答案】.(1)CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CHCH2+NaBr+H2O ‎(2)CH2CHCH2Br (3)③‎ ‎(4)+O2+2H2O ‎(5)n++(2n-1)H2O (6)c ‎(7)、‎ ‎ [解析] CH3CH2CH2Br在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成A,A为CH3CHCH2,根据已知信息可判断B为CH2CHCH2Br,B与溴发生加成反应生成C,C为CH2BrCHBrCH2Br,C在NaOH水溶液中发生水解反应生成D,D为丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH)。发生氧化反应生成E,E的结构简式为,E被新制Cu(OH)2氧化后酸化生成F,F的结构简式为。‎ 12‎ 和丙三醇发生缩聚反应生成高分子化合物。(1)根据以上分析可知反应①的化学方程式为CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CHCH2+NaBr+H2O。(2)B的结构简式是CH2CHCH2Br。(3)反应①~③中属于取代反应的是③。(4)反应④是醇的催化氧化,反应的化学方程式为+O2+2H2O。(5)反应⑤是缩聚反应,反应的化学方程式为 n++(2n-1)H2O。(6)a项,CH2CHCH2Br不存在顺反异构,错误;b项,1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成4 mol Ag,错误;c项,F中含有羧基,所以能与NaHCO3反应产生CO2,正确;d项,丁烷、1-丙醇和丙三醇中,1-丙醇和丙三醇常温下都是液体,丁烷常温下是气体,所以沸点最低的为丁烷,错误,选c。(7)能与浓溴水反应生成白色沉淀,说明含有酚羟基;苯环上一氯代物有两种;能发生消去反应,说明含有羟基,且羟基所在的碳的邻位碳上有H,则符合条件的同分异构体的结构简式为、。‎ ‎3.有机化合物G是合成维生素类药物的中间体,其结构简式为。‎ G的合成路线如下:‎ ABD 其中A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中部分产物及反应条件已略去。‎ 已知:‎ 12‎ ‎—CHO+‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)G的分子式是　　　　;G中官能团的名称是　　　　　　。 ‎ ‎(2)第①步反应的化学方程式是  　。 ‎ ‎(3)B的名称(系统命名)是　 。 ‎ ‎(4)第②~⑥步反应中属于取代反应的有　　　　(填步骤编号)。 ‎ ‎(5)第④步反应的化学方程式是  　。 ‎ ‎(6)写出同时满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式:　 。 ‎ ‎①只含有一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③核磁共振氢谱只有2组峰。‎ ‎【答案】(1)C6H10O3　羟基、酯基 (2)CH3CH2+HBr ‎(3)2-甲基-1-丙醇 (4)②⑤‎ ‎(5)+OHCCOOC2H5‎ ‎(6)CH3COOCH2CH2OOCCH3 CH3CH2OOCCOOCH2CH3 CH3OOCCH2CH2COOCH3‎ ‎[解析] (1)由G的结构简式可直接写出G的分子式;G中含有的官能团为羟基(—OH)、酯基(—COO—)。‎ ‎(2)结合反应③得到的2-甲基丙醛可知反应①发生加成反应,且加成产物为。‎ ‎(3)B为溴代烃在NaOH溶液中水解生成(CH3)2CHCH2OH,按照系统命名法,由羟基碳原子一端编号,故其名称为2-甲基-1-丙醇。‎ ‎(4)通过反应流程可知反应①是烯烃与HBr发生加成反应,反应②是卤代烃发生水解反应(也属于取代反应)生成醇,反应③为醇的催化氧化反应,反应④醛与醛的加成反应,反应⑤为物质D(含有酯基)发生酯的水解反应(也是取代反应),反应⑥是醛基与氢气发生加成反应。‎ 12‎ ‎(6)由D的结构简式结合反应⑤知E的结构简式为,分子式为C6H10O4,E的同分异构体中10个氢原子只有2组吸收峰,那么必含有—CH2—、—CH3,且要连接在对称位置上,只含有一种官能团且有4个氧原子,即是酯基,再结合不含—O—O—键可写出:CH3OOCCH2CH2COOCH3、CH3COOCH2CH2OOCCH3 、CH3CH2OOCCOOCH2CH3。‎ ‎4．姜黄素具有抗突变和预防肿瘤的作用，其合成路线如下：‎ ‎②C的核磁共振氢谱只有一组吸收峰；‎ ‎③D能发生银镜反应，也能与NaHCO3溶液反应。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为____________，D中含有的官能团名称是________，D→E的反应类型是____________。‎ ‎(2)试剂X为________，反应B→C的化学方程式是_____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)下列有关G的叙述不正确的是________(填字母)。‎ a．能与NaHCO3溶液反应 b．能与浓溴水发生取代反应 c．能与FeCl3溶液发生显色反应 d．1 mol最多能与3 mol H2发生加成反应 12‎ ‎(4)G的同分异构体中，符合下列条件的同分异构体的结构简式为__________________。‎ ‎①苯环上的一取代物只有2种 ‎②1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH ‎③核磁共振氢谱中有4组吸收峰 解析：乙烯和溴发生加成反应生成的A为BrCH2CH2Br，A生成B，B生成的C为C2H2O2，C的核磁共振氢谱只有一组吸收峰，则C为乙二醛，结构简式为OHC—CHO，则B是乙二醇，结构简式为HOCH2CH2OH，A在碱性条件下水解生成B，所以X为NaOH水溶液；根据D的分子式和D能发生银镜反应，也能与NaHCO3溶液反应，说明D中有醛基和羧基，则D为OHC—COOH，根据F的结构简式和G的化学式结合信息①可知，G的结构简式为 ‎(1)根据上面的分析可知，A的结构简式为BrCH2CH2Br；D为OHC—COOH，D中含有的官能团名称是醛基、羧基；根据上面分析以及反应物与生成物的结构简式可知，D→E的反应类型是加成反应。‎ ‎(2)试剂X为NaOH水溶液；反应B→C的化学方程式是 ‎(3)G的结构简式为G中不含有羧基，不能与NaHCO3溶液反应，故a错误；G中有酚羟基，且酚羟基在苯环的邻位上有氢，故G能与浓溴水发生取代反应，故b正确；G中有酚羟基，能与FeCl3溶液发生显色反应，故c正确；1 mol G最多能与4 mol H2发生加成反应，故d错误。‎ 12‎ ‎(4)根据条件①苯环上的一取代物只有2种，说明苯环上有两种等效氢；②1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH，说明分子中有一个酚酯基和一个酚羟基；③核磁共振氢谱中有4组吸收峰，说明分子中有4种等效氢，则符合条件的同分异构体的结构简式为 答案：(1)BrCH2CH2Br　醛基、羧基　加成反应 ‎(2)NaOH水溶液　‎ ‎(3)ad ‎5.丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：‎ 已知：‎ ‎(1)A中的官能团名称为____________________________________________________________(写两种)。‎ ‎(2)D→E的反应类型为____________。‎ ‎(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式：________。‎ 12‎ ‎(4)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分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；‎ ‎②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 解析：(1)A中含有碳碳双键和羰基。(2)在D→E的反应中，E比D少了1个羟基，多了1个碳碳双键，所以D→E发生了消去反应。(3)根据B→C的反应，结合A的结构简式及B的分子式知，B的结构简式为。(4)的一种同分异构体，分子式为C9H6O3，分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，不能发生银镜反应，则不含醛基；碱性条件下水解，说明含有，根据分子式可知还有一个—C≡CH基团，由水解产物酸化后均只有2种不同化学环境的氢，说明对称性高。综上分析，其同分异构体的结构简式为 答案：(1)碳碳双键、羰基　(2)消去反应 ‎(3)　(4) ‎ ‎6.．从薄荷油中得到一种烃A(C10H16)，叫α非兰烃，与A相关反应如下：‎ 12‎ ‎(1)H的分子式为____________。‎ ‎(2)B所含官能团的名称为____________________。‎ ‎(3)含两个—COOCH3基团的C的同分异构体共有______种(不考虑手性异构)，其中核磁共振氢谱呈现2组吸收峰的异构体结构简式为________________________。‎ ‎(4)B→D，D→E的反应类型分别为________、________。‎ ‎(5)G为含六元环的化合物，写出其结构简式：___________。‎ ‎(6)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂名称为____________。‎ ‎(7)写出E→F的化学反应方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(8)A的结构简式为____________________，A与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有________种(不考虑立体异构)。‎ 解析：A→H是碳碳双键的加成反应，碳架结构没有改变，根据已知信息，再结合A、B分子式和C的结构简式，可以判断：A为，B为；再根据各物质之间的转化条件，可知：D为 12‎ ‎，E为，F为CH2===CH—COONa，G为 (1)根据碳原子的成键特点，可知化合物H的分子式为C10H20。(2)由B的结构简式可知其所含有的官能团的名称为羰基和羧基。(3)含有两个—COOCH3基团的C的同分异构体有：CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3、‎ 共4种，其中核磁共振氢谱呈现2组吸收峰(即有2种不同的氢原子)的结构为 (4)由B和D的结构及反应条件，可知B→D为加成反应或还原反应。由D和E的结构及反应条件，可知D→E的反应为取代反应。(6)F发生加聚反应得到树脂的结构为其名称为聚丙烯酸钠。(7)E→F为卤代烃的消去反应，其化学方程式为＋2NaOHCH2===CHCOONa＋NaBr＋2H2O。(8)A与等物质的量的Br2进行加成反应共有3种方式，其加成产物分别为共3种。‎ 答案：(1)C10H20　(2)羰基和羧基 ‎(3)4　‎ ‎(4)加成反应(或还原反应)　取代反应 12‎ ‎(6)聚丙烯酸钠 12‎