1、第五节 有机合成A 级(基础 ) 17 13 14级别 B 级( 能力 ) 812 15 16一、选择题(每小题 4 分,共 40 分)1(2010长沙模拟)某羧酸衍生物 A,其化学式为 C6H12O2,实验表明 A 和 NaOH 溶液共热生成 B 和 C,B 和盐酸反应生成有机物 D,C 在一定条件下催化氧化为 D,由此判断 D的结构简式为 ( )ACH 3CH2COOCH2CH2CH3 B CH 3CH2CHOCCH 3CH2CH2OH DCH 3CH2COOH解析:由 A BC,B 与盐酸反应生成 D 可知 A 为酯 ,C 为醇,D 为羧酸。又因 NaOH溶 液 C 催化氧化生成 D,则
2、 C、D 分子中碳原子个数相等,D 应为丙酸,其结构简式为CH3CH2COOH。答案:D2下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型不正确的是 ( )解析:D 项,反应除生成高分子外, 还有小分子 H2O 生成,属于缩聚反应。答案:D3下列反应可以使碳链增长的是 ( )ACH 3CH2CH2CH2Br 和 NaCN 共热BCH 3CH2CH2CH2Br 和 NaOH 的乙醇溶液共热CCH 3CH2CH2CH2Br 和 NaOH 的水溶液共热DCH 3CH2CH2CH2Br(g)和 Br2(g)光照解析:CH 3CH2CH2CH2Br 和 NaCN 共热, 发生取代反应生成 CH3CH2CH2
3、CH2CN,使碳链增加一个碳原子;而 B 发生消去反 应生成烯烃,碳 链不变;C 发生取代反应生成醇,碳链不变;D 发生取代反应生成多溴代 烃,碳链也不变。答案:A4链状高分子化合物 可由有机化工原料 R 和其他有机试剂,通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则 R 是 ( )A1 丁烯 B2 丁烯 C1,3 丁二烯 D乙烯解析:从链状有机物分析:合成该高分子化合物的单体为 HOOCCOOH 和HOCH2CH2OH,R 经过加成、水解、氧化可生成 HOOCCOOH,而其水解后的 产物为HOCH2CH2OH,故该有机物为 乙烯。答案:D5用乙炔为原料制取 CH2BrCHBrCl,可行的反应途径是
4、( )A先加 Cl2,再加 Br2 B先加 Cl2,再加 HBrC先加 HCl,再加 HBr D先加 HCl,再加 Br2解析:CHCH CH 2BrCHBrCl 引入两个 Br,1 个 HCl。答案:D6下面是有机合成的三个步骤:对不同的合成路线进行优选;由目标分子逆推原料分子并设计合成路线;观察目标分子的结构。正确的顺序为 ( )A B C D解析:有机合成中首先确定目标,然后推理,最后确定路线。答案:B7(2010山西太原一模)乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中,受反应条件的影响,可发生两类不同的反应类型:1,4二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过下列合成路线制得:其中的 A 可能是 (
5、 )A乙烯 B乙醇 C乙二醇 D乙酸解析:根据题示信息,可以得出 1,4二氧六环是由乙二醇通过分子间脱水反应的方式合成的,结合官能团在各反应条件下 变化的特点,各物 质的结 构可借助于逆向思维的方式得以推知:答案:A8人造象牙的主要成分的结构简式是 CH2O,可通过加聚反应生成它的单体是( )A(CH 3)2O BCH 3CHO CCH 3OH DHCHO解析:逆推法:nX CH2O,则:X 为 CH2O。 加 聚 答案:D9(2010长沙模拟)药用有机化合物 A(C8H8O2)为一种无色液体。从 A 出发可发生如图所示的一系列反应。则下列说法正确的是 ( )A根据 D 和浓溴水反应生成白色沉
6、淀可推知 D 为三溴苯酚BG 的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的只有一种C上述各物质中能发生水解反应的有 A、B、D、GDA 的结构简式为解析:A 项,易推知 D 为苯酚、F 为三溴苯酚;B 项, G 的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的有:HCOOCH 2CH2CH3 和 HCOOCH(CH3)2 两种; C 项,D 是苯酚,不发生水解反应;D 项,综合推知 A 的结构简式为 ,所以答案为 D。答案:D10(2010西安联考)伞形酮可用作荧光指示剂和酸碱指示剂。其合成方法为:下列说法正确的是 ( )A每个雷琐苯乙酮、苹果酸和伞形酮分子中均含有 1 个手性碳原子B雷琐苯乙酮和伞形酮都能跟
7、 FeCl3 溶液发生显色反应C1 mol 雷琐苯乙酮跟足量 H2 反应,最多消耗 3 mol H2D1 mol 伞形酮与足量 NaOH 溶液反应,最多消耗 2 mol NaOH解析:A 项,雷琐苯乙酮、伞 形酮分子中不含手性碳原子,苹果酸中含有 1 个手性碳原子,故不正确;B 项,雷琐苯乙酮和伞形酮中均有酚羟基,故都能跟 FeCl3 溶液发生显色反应,正确;C 项,1 mol 雷 琐苯乙酮最多消耗 4 mol H2(即苯环消耗 3 mol H2,C=O双键消耗 1 mol H2);1 mol 伞形酮与氢氧化钠反应时,酚 羟基消耗 1 mol 氢氧化钠, 酯水解消耗 2 mol 氢氧化钠(酯水
8、解生成 1 mol 酚羟基) ,故不正确。答案:B二、非选择题(本题包括 4 个大 题,共 60 分)11(15 分)(2008上海,29)已知: CH2=CHCH=CH2CH 2=CH2 物质 A 在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质 GHB。下图是关于物质 A 的一种制备方法及由 A 引发的一系列化学反应。请回答下列问题:(1)写出反应类型:反应_,反应_。(2)写出化合物 B 的结构简式:_。(3)写出反应的化学方程式:_。(4)写出反应的化学方程式:_。(5)反应中除生成 E 外,还可能存在一种副产物( 含 结构),它的结构简式为_。(6)与化合物 E 互为同分异构体的物质不可能为_(
9、填写字母)。a醇 b醛 c羧酸 d酚解析:由框图中 A 的生成关系可知 是 2 分子 HCHO 和 1 分子 HCCH 的加成反应, A的结构简式为 HOCH2CH2CH2CH2OH,在 ABGHBC 的转 化中,因 GHBC 发生酯化反应必有OH,可反推 AB 时只有 1 个OH 发生了去氢氧化,故 B 为HOCH2CH2CH2CHO;由 AD 的分子式变化可知是发生消去反应,D 的结构简式是CH2=CHCH=CH2,反应应结合题目“已知”提示的加成反应书写:CH2=CHCH=CH2CH 2=CHCOOH COOH。由于 引 发 剂 CH2=CHCH=CH2 的结 构中只看 1 个 C=C
10、时相当于“已知”信息中的CH2=CH2,因而有副反应 2CH2=CHCH=CH2 。由 引 发 剂 E( )的不饱和度可判断它不可能是酚,因为酚中含苯环,不饱和度至少为4。答案:(1)加成反应 消去反应(2)HOCH2CH2CH2CHO12(15 分)(2010福建卷,31)从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分:分子式 C16H14O2能使 Br2/CCl4 褪色部分性质能在稀 H2SO4 中水解(丙)(1)甲中含氧官能团的名称为_。(2)由甲转化为乙需经下列过程( 已略去各步反应的无关产物,下同):其中反应的反应类型为_,反应的化学方程式为_(注明反应条件) 。(3)已知:R
11、CH=CHR RCHOR CHO; i.O3 .Zn/H2O2HCHO HCOOHCH 3OH i.浓 NaOH .H由乙制丙的一种合成路线图如下(AF 均为有机物,图中 Mr 表示相对分子质量) :下列物质不能与 C 反应的是 _(选填序号)。a金属钠 bHBr cNa 2CO3 溶液 d乙酸写出 F 的结构简式_。D 有多种同分异构体,任写其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式_。a苯环上连接着三种不同官能团b能发生银镜反应c能与 Br2/CCl4 发生加成反应d遇 FeCl3 溶液显示特征颜色综上分析,丙的结构简式为_。解析:(1)很明显甲中含氧官能团的名称为羟基;(2)甲在一定条件
12、下双键断开变单键,应该发生加成反应;催化氧化生成 Y 为 ;Y 在氢氧化钠的醇溶液中 发生消去反应。( 3)C 的结构简式为 ,不能与碳酸钠反应。F 通过 E 缩聚反应生成D 的同分异构体能发生银镜 反应,含有醛基,能与 Br2/CCl4发生加成反应,说明含有不饱和双键;遇 FeCl3 溶液显 示特征颜色,属于酚。综合一下可以写出 D 的同分异构体结构简式 (或其它合理答案) 。丙是 C 和 D 通过酯化反应得到的产物,由上面得出 C 和 D 的结构简式,可以得到丙的结构简式为答案:(1)羟基 (2) 加成反应13(15 分)(2010四川理综卷,28)已知:以乙炔为原料,通过下图所示步骤能合
13、成有机中间体 E(转化过程中的反应条件及部分产物已略去):其中,A、B、C、D 分别代表一种有机物,B 的化学式为 C4H10O2,分子中无甲基。请回答下列问题:(1)A 生成 B 的化学反应类型是_。(2)写出生成 A 的化学反应方程式_(3)B 在浓硫酸催化下加热,可生成多种有机产物。写出 2 种相对分子质量比 A 小的有机产物的结构简式:_、_。(4)写出 C 生成 D 的化学反应方程式:_。(5)含有苯环,且与 E 互为同分异构体的酯有_种,写出其中一种同分异构体的结构简式:_。解析:本题考查学生接受信息的能力,根据 题目提供的新信息 结合已有的知识进行综合处理。A 到 B 结合 B
14、的分子式 C4H10O2,可知由乙炔和甲 醛 反应有 2 mol 甲醛参与反应。A 到 B 是与氢气反应属于加成或者还原反应。根据 B 的分子式可知 A 与 2 mol 氢气加成。B 到 C 是进一步氧化为醛。两端的羟基全部被氧化为醛基。(3)问考查了醇的消去,有三种消去方式。任写两种即可。(4)要想作对这一问需要仔细观察题目给的信息第二个反应机理。(5)考查官能团位置异构,即酯基异构。答案:(1)加成反应(还原反应 )14(15 分) 功能性纳米小分子的合成与功能研究是目前有机化学研究的热点问题。(1)某分子记忆元件的结构简式为:它的分子式为_,分子中所含的官能团有_(只写两种) 。(2)环
15、蕃 A(Cyclophane)和超蕃 B(Superphane)是一种光电信息材料,它们的结构如图所示。()下列有关说法正确的是 ( )A环蕃和超蕃互为同系物B环蕃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C环蕃能与液溴、硝酸发生取代反应D超蕃的一氯取代物只有一种,二氯取代物有三种()环蕃 A 的合成路线如下:反应的反应类型是_,反应的反应类型是_,反应的有机产物在_极生成(填“阴”或 “阳”) 。解析:(1)通过结构简式可以看出它的官能团有NH 2、C C、NO2,任写两个即可。(2)()由环蕃和超蕃的球棍模型可知,它们不可能互为同系物,因为它们的结构不同;而环蕃中与苯环相连的 C 原子上有氢原子,可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色;苯环上有氢原子,则也可以和液溴和硝酸 发生取代反应 ;超蕃中,苯 环上无氢原子,所以不能发生取代反应,没有一氯代物和二氯代物。所以本题的答案为 C。()从环蕃的合成途径可以看出先发生取代反应,再通 过电解生成第二种物 质,最后由加成反应生成了环蕃。因反应中得到 电子, 则其是在阴极上生成。答案:(1)C 22H14N2O2 碳碳三键、氨基、硝基(任写两个)(2)()C ( )取代反应 加成反应 阴