有机化学基础1.[2018·广州调研]化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:(1)D中的含氧官能团名称为_____________________________。
(写三种)(2)F→G的反应类型为________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:___________________________________________________________ _________________________________________________________。
①能发生银镜反应②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应③分子中只有4种不同化学环境的氢(4)E经还原得到F,E的分子式为C14H17O3N,写出E的结构简式:____________________。
(5)已知:请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案:(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(肽键)(2)消去反应(3)(4)解析:本题考查有机物官能团的名称、有机反应类型、同分异构体书写、有机合成路线。
(1)根据D的结构简式可以看出,D中的含氧官能团为酚羟基、羰基和酰胺键(肽键)。
(2)根据F与G的结构简式可以看见,G是由F脱去羟基和氢生成,则F→G为消去反应。
(3)能发生银镜反应,说明含有醛基(—CHO)或甲酸酯基,能发生水解反应且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酯基,且—O—结构与苯环相连,再根据分子中只有4种不同化学环境的氢可写出该同分异构体为(4)F中含有羟基,E经还原可得到F,根据F的结构简式可得E的结构简式为。
(5)由已知条件②可知,甲苯直接被氧化为苯甲酸,其硝化反应后—NO2是在间位,不符合题意。
因此甲苯需要先经过硝化反应生成邻硝基甲苯,再被还原为邻甲苯胺,邻甲苯胺与(CH3CO)2O反应生成,然后再2.[2018·昆明二模]化合物(F)是一种昆虫信息素,以苯乙烯为原料合成F 的路线如下:已知:CH 3COOH +2NaOH ――→CaO加热CH 4+Na 2CO 3+H 2O (1)A 中含氧官能团的名称是________,B 的结构简式是________。
(2)B →C 的反应类型是________,D →E 转化的反应条件是________。
(3)写出C →D 的化学方程式:______________________________________________________________________________________。
(4)化合物B的同分异构体有多种,其中满足以下条件的同分异构体有________种。
①属于芳香族化合物②不能发生水解反应③1 mol该物质与足量的银氨溶液反应,能生成4 mol单质Ag其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰的面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式是________(任一种)。
(5)参照上述合成路线的表示,设计以苯乙烯为原料经三步制备新型导电高分子材料PPA的合成路线,并注明必要的反应条件。
答案:(1)酯基(2)加成反应NaOH醇溶液,加热(3)(4)10(5)Br2NaOH醇溶液,加热(1)A中含氧官能团为酯基,B的结构简式是。
(2)B→C的反应类型是加成反应,D→E 为消去卤素原子的反应,则转化的反应条件是NaOH醇溶液并且加热。
(4)B的结构简式为,其同分异构体①属于芳香族化合物,则含有苯环;②不能发生水解,则不含酯基;③1 mol 该物质与足量的银氨溶液反应,生成4 mol单质Ag,则该物质含有2个醛基。
当苯环上有1种取代基时只有1种结构,当苯环上有2种取代基时有3种结构,当苯环上有3种取代基时有6种结构,共10种。
其中有四种等效氢且峰面积之比为3∶2∶2∶1的有两种:3.[2018·安徽皖北协作区联考]苄丙酮香豆素(H)常用于防治血栓栓塞性疾病。
其合成路线如图所示(部分反应条件略去)。
5%NaOH溶液已知:CH3CHO+CH3COCH3――→CH3CH(OH)CH2COCH3(其中一种产物)(1)E的名称是________,D中含氧官能团的名称是________。
(2)反应①的反应类型是________,反应⑤的反应类型是________。
(3)1 mol H与H2加成,最多可消耗________mol H2。
(4)反应③的化学方程式为_____________________________。
(5)C的同分异构体中满足下列条件的有________种,其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶3结构简式为________(写一种即可)。
①不能和FeCl3溶液发生显色反应②1 mol该有机物能与2 mol NaOH恰好完全反应(6)参照苄丙酮香豆素的合成路线,设计一种以E和乙醛为原料制备H的合成路线________________________________________________________________________________。
答案:(1)苯甲醛羟基、酯基(2)取代反应消去反应(3)8(4)(5)4(6)解析:根据G的结构、F转化为G的条件(浓硫酸、加热)、丙酮的碳链结构,可逆推出F的结构为,再结合题目的已知信息可推知E的结构为。
(1)E的名称是苯甲醛,D中含氧官能团的名称是羟基、酯基。
(2)反应①的反应类型是取代反应,反应⑤的反应类型是消去反应。
(3)H结构中的苯环、碳碳双键和酮羰基均可以和H2加成,所以1 mol H最多能与8 mol H2发生加成反应。
4.[2018·广东茂名二模]某新型有机酰胺化合物在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:已知:①A是烃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应。
回答下列问题:(1)E的结构简式为________,G的名称为________。
(2)B中含有官能团的名称为_____________________________。
(3)C→D的反应类型为________。
(4)写出F+H→M的化学反应方程式:______________________ ________________________________________________________。
(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应。
0.5 mol W可与足量的Na反应生成1 g H2,核磁共振氢谱显示为五组峰,符合以上条件的W的同分异构体共有________种,写出其中一种的结构简式________。
(6)参照上述合成路线,以CH2CH2和HOCH2CH2OH为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线。
答案:(1)硝基苯(2)碳碳双键、醛基(3)加成反应(或还原反应)(4)(5)2(6)解析:根据信息①知A 的相对分子质量为58,能发生银镜反应,含—CHO ,核磁共振氢谱显示为一组峰,则含2个—CHO ,故A 为乙二醛;根据信息②知A →B 发生反应:OHC —CHO +2CH 3CHO ――→NaOH 溶液△OHC —CH —CH —CH —CH —CHO +2H 2O ,根据信(3)从流程中看出:有机物C与氢气发生加成反应生成有机物D。
(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,C8H10O2的不饱和度Ω=4,W含有苯环,而苯环的不饱和度为4,则其他均为饱和结构,能与FeCl3溶液发生显色反应,0.5 mol的W可与足量的Na反应生成1 g H2,故含2个—OH,至少1个酚羟基。
若是2个酚羟基,2个酚羟基在苯环上有邻、间、对三种结构,第三个取代基为乙基,连在苯环上,有6种结构;若含1个酚羟基—OH,余下1个—CH2OH,1个—CH3,先在苯环上连接—OH和—CH2OH,有邻、间、对三种结构,再分别连接—CH3,有10种结构,则共有16种同分异构体;其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为2种:5.[2018·广东江门高考模拟]槟榔碱在医疗上常用于治疗青光眼,其中一种合成路线如下:(1)B中含氧官能团的名称为________。
(2)反应①的反应类型为______________。
(3)反应③的化学方程式为________________________________ _________________________________________________________。
(4)C的结构简式为______________________________________。
(5)化合物X是A的同分异构体,X既能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2,又能使溴的四氯化碳溶液褪色。
其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比为3∶2∶2∶1,试写出其中一种符合要求的X的结构简式:__________________。
(6)已知A在氢氧化钠溶液中水解的产物之一是一种新型功能高分子材料(PAANa)的单体,写出生成PAANa的化学方程式:___________________________________________________________ _________________________________________________________。
(7)结合本题信息,写出以乙醇为起始原料制备化合物CH3COCH2COOCH2CH3的合成路线(无机试剂任选):___________________________________________________________ _________________________________________________________。
答案:(1)酯基(2)加成反应解析:(1)由B的结构简式可知,B中的含氧官能团名称是酯基。
(2)由A和B的结构简式可知,两分子A在一定条件下与氨气发生加成反应生成B。
(3)F分子中含有羧基,在浓H2SO4、加热条件下与甲醇发生酯化反应生成G,G为,该反应的化学方程式为:(5)化合物X是A的同分异构体,X能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明X中含有羧基,又能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明X 中含有碳碳双键,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比为3∶2∶2∶1,符合条件的有:CH2==C(CH3)CH2COOH、CH2==C(COOH)CH2CH3等。
(6)A为CH2==CHCOOCH2CH3,在NaOH溶液中水解生成CH2==CHCOONa和CH3CH2OH,CH2==CHCOONa中含有碳碳双键,可发生加聚反应,所以生成PAANa的化学方程式为一定条件n CH2==CHCOONa――→(7)根据题中信息可知,以乙醇为起始原料制备化合物CH 3COCH 2COOCH 2CH 3,可先由乙醇发生催化氧化生成乙醛,再氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在乙醇钠作用下反应生成CH 3COCH 2COOCH 2CH 3,合成路线为:C 2H 5OH ――→Cu/O 2△CH 3CHO ――→O 2催化剂CH 3COOH ――→C 2H 5OH浓硫酸,△CH 3COOCH 2CH 3――→C 2H 5ONaCH 3COCH 2COOCH 2CH 3。