第十三题 有机化学基础(选考)
1．液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成线路如下：
(1)化合物Ⅰ的分子式为________，1 mol化合物Ⅰ最多可与________ mol NaOH反应。
(2)CH2===CH—CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为____________(注明条件)。
(3)化合物Ⅰ的同分异构体中，苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种，写出其中一种同分异构体的结构简式____________。
(4)下列关于化合物Ⅱ的说法正确的是________(填字母)。
A．属于烯烃
B．能与FeCl3溶液反应显紫色
C．一定条件下能发生加聚反应
D．能使溴的四氯化碳溶液褪色
(5)反应③的反应类型是________。在一定条件下，化合物也可与Ⅲ发生类似反应③的反应生成有机物Ⅴ。Ⅴ的结构简式是____________。
答案 (1)C7H6O3 2
(2)CH2===CH—CH2Br＋NaOHCH2===CH—CH2OH＋NaBr
6
(4)CD
(5)取代反应
解析 (1)根据化合物Ⅰ的结构简式可推算出其分子式，其结构中含有的酚羟基和羧基均能与NaOH反应。(2)参照溴乙烷的水解方程式来书写该方程式。(3)根据题目要求，该同分异构体有苯环、有醛基，且苯环上的一溴代物只有2种，分析可知其结构较为对称，由此可得出其可能的结构简式(见答案)。(4)根据化合物Ⅱ含有的官能团推测其性质。(5)对比反应③前后的物质结构及组成，找出反应③的反应特点及键的断裂位置和生成位置，模仿写出新物质的结构简式。
2．化合物A和D都是石油裂解气的成分，是衡量一个国家化工水平的重要标志的物质的同系物，可利用如下反应合成化合物H：
请回答下列问题：
(1)反应①～⑥中属于加成反应的是________(填序号，下同)，属于氧化反应的是________。
(2)写出反应④的化学方程式：________________。
(3)写出G的结构简式：______________，G中官能团的名称为________。
(4)写出反应⑥的化学方程式：____________。
(5)化合物C与化合物F反应还可以生成化合物G的同分异构体，其结构简式为______________。
(6)下列有关化合物H的说法正确的是________(填字母)。
A．化合物H在一定温度下能与NaOH溶液发生水解反应
B．化合物H的分子式为C10H13O2
C．1 mol化合物H与H2发生加成反应，消耗3 mol H2
D．化合物H能使溴水褪色
答案 (1)①⑤ ③④
6
(2)CH2===CHCHO＋2Cu(OH)2CH2===CHCOOH＋Cu2O↓＋2H2O
(3) 羧基、碳碳双键
(6)AD
解析 衡量一个国家化工水平的重要标志的物质是乙烯，则A、D都为烯烃，由反应条件知反应①应为加成反应，反应②为消去反应。E比D少2个H原子，多1个O原子，且E到F是氧化反应，即E中含有醛基，所以反应③、④都为氧化反应，再由H的结构推出G的结构简式(见答案)，由题给已知，推出A为CH3CH===CHCH2CH3，B为CH3CH(Br)CH(Br)CH2CH3，C为CH2===CHCH===CHCH3，D为CH3CH===CH2，E为CH2===CHCHO，F为CH2===CHCOOH，G为。反应⑤为加成反应，反应⑥为酯化反应(取代反应)。
3．有机物丙(C13H18O2)是一种香料，其合成路线如图所示。
已知：①R—CH===CH2R—CH2CH2OH；
②质谱图表明甲的相对分子质量为88，它的核磁共振氢谱显示有3组峰；
回答下列问题：
(1)A的化学名称是____________。
(2)B的分子式是______________。
(3)C与新制碱性Cu(OH)2反应的化学方程式是______________。
(4)丙中有两个甲基，在一定条件下，1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙，D可以发生银镜反应，则D的结构简式为____________。
(5)甲与乙反应的化学方程式为________________，该反应的类型是____________。
(6)甲的同分异构体中符合下列条件的共有________种。
①含有“—COO—”结构；
6
②核磁共振氢谱有3组峰且峰面积比为3∶2∶3。
答案 (1)2甲基丙烯 (2)C4H10O
(3)(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH(CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
(6)2
解析 从反应中可以看出，A为烯烃，在双氧水、乙硼烷中发生反应生成醇(B)，进一步氧化为醛(C)，再氧化为羧酸(甲)，由甲的相对分子质量为88，可以推知其为C3H7COOH，其核磁共振氢谱中有三组峰，即甲的结构简式为(CH3)2CHCOOH，依次逆推C的结构简式为(CH3)2CHCHO，B的结构简式为(CH3)2CHCH2OH、分子式为C4H10O，A的结构简式为(CH3)2C===CH2，则A的名称为2甲基丙烯。甲和乙发生酯化反应生成丙，根据分子式和原子守恒计算得出乙的分子式是C9H12O，分子中应有一个苯环，又由于丙中只有两个甲基，可逆推知乙中无甲基，从而确定乙的结构简式为，逆推可知D的结构简式为。甲[(CH3)2CHCOOH]含有“—COO—”结构的同分异构体：酸类有CH3CH2CH2COOH，甲酸酯有HCOOCH(CH3)2和HCOOCH2CH2CH3，其他酯类有CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3；符合“核磁共振氢谱有3组峰且峰面积比为3∶2∶3”条件的根据等效氢法判断共有2种。
4．咖啡酸苯乙酯()具有抗肿瘤、抗艾滋病、消炎、抗氧化等多种功效，在食品、医学以及其他领域都具有广泛的应用前景，可通过下列途径合成。
请回答下列问题：
(1)咖啡酸苯乙酯的分子式为____________，分子中含有________种官能团(苯环除外)。
(2)反应类型：B―→C______________，D―→咖啡酸苯乙酯________。
(3)A的核磁共振氢谱(1H—NMR)显示分子中有______种不同化学环境的氢原子。
6
(4)D的结构简式为____________。
(5)A―→B的化学方程式为_________________________________________________。
(6)写出同时满足下列条件的C的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)：____________。
a．属于酯类
b．能发生银镜反应
c．与FeCl3溶液发生显色反应
答案 (1)C17H16O4 3 (2)水解反应(或取代反应)、中和反应 酯化反应(或取代反应)
(3)4
解析 咖啡酸苯乙酯分子中含有酯基、酚羟基和碳碳双键3种官能团。本题推断有机物分子式时应用正推和逆推相结合的方法，首先推断出D(咖啡酸)的结构简式为，A分子的不饱和度为5，分子中含有一个苯环，考虑到能和溴水反应(排除羧基)，分子中应含有醛基和酚羟基，由于合成的咖啡酸分子中酚羟基在邻位碳原子上，因此醛基和酚羟基必须在对位碳原子上，由此可知A为，A通过苯环上的取代反应得B ，B再通过水解反应和中和反应得。
5．沐舒坦是新近应用的一种溶解分泌物，是促进黏液排出、改善呼吸状况的有效药物。沐舒坦结构简式如图：
6
可由甲苯和X为起始原料合成沐舒坦，其合成路线如下：
已知：Ⅰ.核磁共振氢谱表明A中有4种氢。
Ⅱ.C的化学式为C7H7NO2。
Ⅲ.同一个碳上连两个或两个以上的羟基不稳定会自动脱水形成羰基。
(1)写出A、X的结构简式______________、__________________________________________
______________________________。
(2)写出B生成C的化学方程式___________________________________________________。
(3)D含苯环的同分异构体有________种。写出核磁共振氢谱中峰面积比3∶2∶2∶2的化合物的结构简式________________________________________________________________。
(4)E生成F的过程中生成的一种副产物G在NaOH水溶液中生成H，H可发生银镜反应。试写出G生成H的反应化学方程式________________________________________________。
写出H发生银镜反应的离子方程式_______________________________________________。
答案
(3)4
6
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