题型五 有机化学基础综合题研究
1.(2020·山东等级模拟考,20)酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F合成路线如下,回答下列问题:
已知信息如下:
①RCH==CH2RCH2CH2OH
②
③RCOOCH3
(1)A的结构简式为________,B→C的反应类型为________,C中官能团的名称为________,C→D的反应方程式为____________。
(2)写出符合下列条件的D的同分异构体____________(填结构简式,不考虑立体异构)。
①含有五元碳环结构;
②能与NaHCO3溶液反应放出CO2;
③能发生银镜反应。
(3)判断化合物F中有无手性碳原子,若有用“*”标出。
(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3
OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其它试剂任选)。
答案 (1) 氧化反应 羰基、羧基
(2)、、
(3)
(4)
2.(2019·全国卷Ⅰ,36)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是________。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳________。
(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式______________。(不考虑立体异构,只需写出3个)
(4)反应④所需的试剂和条件是______________________________________________。
(5)⑤的反应类型是________。
(6)写出F到G的反应方程式________________________________________________。
(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线______[来源:学科网ZXXK]
____________________________________________________________(无机试剂任选)。
答案 (1)羟基
(2)
(3) (任意写出其中3个即可)
(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热
(5)取代反应
(6)+C2H5OH,
(7)C6H5CH3C6H5CH2Br,CH3COCH2COOC2H5
解析 (1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义,B中—CH2—上没有手性碳,上没有手性碳,故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代,或一个氢原子被—CH2CHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中,CH3CH2CH2Br与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐,再酸化得到G。
3.(2019·全国卷Ⅱ,36)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
①+H2O
②++NaOH―→+NaCl+H2O
③+
回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为________,C中官能团的名称为________、________。
(2)由B生成C的反应类型为________。
(3)由C生成D的反应方程式为___________________________________________。
(4)E的结构简式为________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式____________、______________。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g,则G的n值理论上应等于________。
答案 (1)丙烯 氯原子 羟基
(2)加成反应
(3)+NaOH―→+NaCl+H2O(或+NaOH―→+NaCl+H2O)
(4)
(5)
(6)8
解析 (1)因A的分子式是C3H6,且为烯烃,故其结构简式为CH3CH==CH2,名称是丙烯。结合B、C的分子式和D的结构简式可知B为CH2==CHCH2Cl,C为或,故C中所含官能团为氯原子和羟基。
(2)由B生成C的反应是CH2==CHCH2Cl与HOCl发生的加成反应。
(4)由已知信息①可知E为。
(5)能发生银镜反应说明含醛基;核磁共振氢谱中三组峰的峰面积之比为3∶2∶1,说明含1个甲基,故符合条件的同分异构体为。
(6)D与F生成G的化学方程式为:(2+n)+(1+n)+(2+n)NaOH―→+(2+n)NaCl+(2+n)H2O,生成1 mol G时有(2+n)mol=,解得n=8。
4.(2019·全国卷Ⅲ,36)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)中的官能团名称是________。[来源:学#科#网Z#X#X#K]
(3)反应③的类型为________,W的分子式为______________________________。
(4)不同条件对反应④产率的影响如表:
实验
碱[来源:Zxxk.Com]
溶剂
催化剂
产率/%
1
KOH
DMF
Pd(OAc)2
22.3
2
K2CO3
DMF
Pd(OAc)2[来源:学§科§网Z§X§X§K]
10.5
3[来源:学_科_网]
Et3N
DMF
Pd(OAc)2
12.4
4
六氢吡啶
DMF
Pd(OAc)2
31.2
5
六氢吡啶
DMA
Pd(OAc)2
38.6
6
六氢吡啶
NMP
Pd(OAc)2
24.5
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究_______等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式__________________。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备,写出合成路线__________
_____________________________________________________________。(无机试剂任选)
答案 (1)间苯二酚(或1,3-苯二酚)
(2)羧基、碳碳双键
(3)取代反应 C14H12O4
(4)不同碱 不同溶剂 不同催化剂(或温度等)
(5)
(6)
解析 (1)A的结构简式为,其名称为间苯二酚或1,3-苯二酚。(2)中的官能团是碳碳双键和羧基。(3)由合成路线可知,反应③为取代反应。W中含两个苯环,1个碳碳双键,故C原子数为2×6+2=14,含4个羟基,故含4个O原子,由苯环及碳碳双键可知W分子的不饱和度为4×2+1=9,故W分子中H原子数为2×14+2-2×9=12,W的分子式为C14H12O4。(4)由表格中的信息可知,实验1、2、3、4中的溶剂和催化剂相同,碱不同,产率不同;实验4、5、6中碱和催化剂相同,溶剂不同,产率不同,故该实验探究了不同碱和不同溶剂对反应产率的影响;因6个实验的催化剂相同,故还可以设计实验探究不同的催化剂对反应产率的影响。(5)D为,其同分异构体X为1 mol时,与足量Na反应生成2 g H2,则X中含2个羟基,由X中不同化学环境的氢原子的个数比可知2个羟基在苯环上处于对称位置,且X中含有2个甲基,故符合条件的X的结构简式为
有机化学基础命题规律
有机化学基础综合题,常以某种药物、新材料的合成为背景,考查常见有机物的命名,官能团的辨认及名称,反应类型及反应条件的判断,有机物分子式、结构简式、同分异构体的推断与书写,运用信息设计合成路线等内容,综合考查信息迁移能力和分析推理能力等。