2019年高考化学二轮复习精品资料:(教学案)专题16有机合成与推断(解析版)_第1页
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文档简介

1、(1) 了解合成高分子化合物的组成与结构特点, 能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体。(2) 了解加聚反应和缩聚反应的特点。(3) 了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。(4) 了解合成高分子化合物在发展经济、提高生活质量方面的贡献。一、有机合成中官能团的转化1 官能团的引入(1)引入卤素原子的方法1烃与卤素单质(X2)取代.2不饱和烃与卤素单质()或卤化氢(HX)加成.3醇与卤化氢(HX)取代.引入羟基(OH)的方法.1烯烃与水加成.2卤代烃碱性条件下水解.3醛或酮与 H2加成.4酯的水解.5酚钠盐中滴加酸或通入CQ.6苯的卤代物水解生成苯酚.(3) 引入碳碳双键或

2、三键的方法.1某些醇或卤代烃的消去反应引入或X /2炔烃与 出、X2或 HX 加成引入(4) 引入CHO 的方法1烯烃氧化.2某些醇的催化氧化.(5) 引入COOH 的方法1醛被 02或银氨溶液、新制 Cu(0Hb 氧化.2酯在酸性条件下水解.3苯的同系物被 KMnO4酸性溶液氧化.2官能团的消除(1) 通过加成反应消除不饱和键.(2) 通过消去或取代消除卤素原子.(3) 通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基.(4) 通过加成或氧化反应等消除醛基.(5) 脱羧反应消除羧基:R COONa+ NaO - Na2CO3+ RH.3 .官能团间的衍变(2) 通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如&I

3、I n* f|CH3CH2OHCH2=CH2CICHCH2CI HOCH2CH2OH.(3) 通过某种手段,改变官能团的位置.有机合成中可通过加成、取代、消去、氧化、还原等反应实现官能团的引入、消除及转 化,分析时既要注意反应条件及各类有机物的结构是否符合相应官能团的转化,同时要考虑 它对其他官能团的影响.二、有机合成与推断1.由转化关系推断这种方法要求熟悉有机化学中常见的转化关系,并能根据题目给出的转化关系图对号入座。酯2 .由特殊反应条件推断(1) 含烷烃基的有机物光照条件下发生取代反应。(2) 在浓硫酸、加热条件下发生的反应一般是酯化反应、苯及其同系物的硝化反应。3 .由特殊数据推断(1

4、)1 mol 碳碳双键加成 1 mol H2或 B%1 mol 苯环加成 3 mol H2。(2)同系物的相对分子质量相差14 的整数倍。(1)利用官能团的衍生关系进行衍变,如(3)饱和一元醇与比其少一个碳原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等。(4)饱和一元醇与乙酸充分酯化,生成的酯与醇相对分子质量相差三、有机推断题解题思路和突破口(1)特殊条件反应条件反应类型X2、光照烷烃、不饱和烃(或方香烃)烷基上的卤代反应Br2、Fe 粉(FeBr3)苯环上的取代反应溴水或 B2的 CC4溶液含碳碳双键或碳碳三键的不饱和有机物的加成反应浓溴水苯酚的取代反应出、催化剂(如 Ni)不饱和有机物的加成反应(含

5、碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛基、羰基的物质,注意羧基和酯基不能与H2加成)浓 H2SQ、加热酯化反应或苯环上硝化、磺化反应浓 H2SQ、170C醇的消去反应浓 H2SQ、140C醇生成醚的取代反应浓 H2SQ、加热酯的可逆水解或二糖、多糖的水解反应NaOH 水溶液、加热卤代烃或酯类的水解反应NaOH 醇溶液、加热卤代烃的消去反应42。综合分析结合要求解答1 解题思路2 .突破口铁、盐酸硝基还原为氨基02、Cu 或 Ag、加热醇的催化氧化反应银氨溶液或新制CU(0H)2悬浊液醛的氧化反应水浴加热苯的硝化、银镜反应、制酚醛树脂、酯类和二糖的水解(2 )特征现象1能使溴水因化学反应褪色的物质可能含有

6、:碳碳双键、碳碳三键、苯酚结构(使溴水褪色且有白色沉淀产生)、醛基。r卤代烃、酯、低聚糖和多糖、I 能水解的物质 t 丄疋宀丰2CH3CHJ浓硫酸170rCH2=CH2tSCH.CH.OH催化剂催化剂HHjCH0 + 2H42CH3CH2CHaCHOA催化剂0丫CHjCH也0 -OC2H5CHCHO+ A +1 E H,CH:CHfH1_1D已知:” RCHO+R OH+R OH(1) A 的名称是;B 分子中共面原子数目最多为;C 分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有种。(4)B 的同分异构体 F 与 B 有完全相同的官能团,写出 F 所有可能的结构 _(5)以 D 为主要原

7、料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。(H飙护(6) 问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是【答案】(1)正丁醛或丁醛98(2)醛基HVZCOONH4+2AgJ+3NH+H(6)保护醛基(或其他合理答案)【解析】(1)根据溢程囲A为CHSCHICHLCHO,是丁醛;弓为CHYHOCft,分子中共面原子数目最多为耳;dHr耳 O-CC-H * H Hh C分子中与环相连的三个基团中,S个碳原子上的氮原子化学环境都不相同#共有呂种,故答案为:丁醛;X 殆a.聚合反应b.加成反应c.消去反应d.取代反应H XHO+2Ag(NH3)2OH2OH CHO厂H+2Cu(OH)2

8、+NaO+ Cl2Oj +3H2O;(3)cd;H3C.ZOCH5CH2=CHCHOCHS、HHH OCHj岛CK=CHO9个如團:(2) D 为匚:-,其中含氧官能团是醛基,检验醛基可以用银氨溶液或新S*OH回答下列问题:CH3CH2CH2CHO 和 CH3CH2OH 以及水, 因此 E 为 CH3CH2OH,属于醇, 能发生的反应有消去反应 和取代反应, 故选 cd;(4 ) B 的同分异构体 F 与 B 有完全相同的官能团,F 可能的结构有:H CH(5D为,己醛的结构简式为CltCHcCHiCHCHCHO,根据信息和己醛的XOCH?结构,耳皿皿H首先需要将碳碳戏擔专化为单键,然后在酸性

9、条件下反应即可,故答案为:H/催化剂山HVHaO- Qi - CH3(CH2)4CHO06 ;(O醛基也能够与氢气加成,(5)中合成路线中第一步反应的目的是保护醛基,故答案为:保护醛基。【变式探究】【2019 年高考海南卷】富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2+形成的配合物一一富马酸铁又称 富血铁”,可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线:制 氢氧 化 铜悬 浊 液故答 案 为J1C、ICHOH(+2Ag(NH3)2OH I fCOONH4H+2AgJ+3NH+H2O 或J C、ICHO+2Cu(OH+NaOH(3)根据流程图,结合信息,+CU2OJ+3H2O;H CHOC 在酸性条

10、件下反应生成7CH2=CHCHOCH3CH2=C OCHHCH3故答案为CH2=CHCHOCHSOCHjH(1)_ A 的化学名称为 _ 由 A 生成 B 的反应类型为。(2)_ C 的结构简式为。(3)_ 富马酸的结构简式为。(4 )检验富血铁中是否含有 Fe3+的实验操作步骤是_。(5)_ 富马酸为二元羧酸,1mol 富马酸与足量饱和 NaHCQ 溶液反应可放出 _ L CQ (标况);富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有 _ (写出结构简式)【答案】(每空 2 分,共 4 分)(2 分)(2 分)取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN 溶液,若溶液显血红色,则产品中【解析】(1

11、) 為的化学容称为环己烷,由环己烷在光照条件下与議气发生取代反应,生成1-氯环己烷。18-n(14 分)(1)环己烷取代反应含有 Fe3+;反之,则无。(2 分)(每空 2 分,共 4 分)(5) 44.8(2环己烯与漠的四氯化碳溶液发生加成反应生成 GC的结构简式为2,标准 状况的体积为 44.8LCQ ;富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有孑QOOHCOOH、QOOHtroOH考点二、有机推断例 2 .【2019 年高考新课标n卷】化学-选修 5:有机化学基础(15 分)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为酯(G)的合成路线如下:已知:A 的相对分子量为 58,氧元素质量分数为 0.2

12、76,核磁共振氢谱显示为单峰V _ MhK水涪戒)?HR_C_RZiKDFK律东rR回答下列问题:(1) A 的化学名称为_ 。(2) B 的结构简式为 _,其核磁共振氢谱显示为 _ 组峰,峰面积比为 _ 。(3 )由 C 生成 D 的反应类型为 _。(4 )由 D 生成 E 的化学方程式为 _ 。(5) G 中的官能团有、_ 、_ 。(填官能团名称)(6) G 的同分异构体中,与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的共有 _种。(不含立体异构)【答案】38.( 1)( 1)丙酮2 6: 1(3 )取代反应尸HZOH3C=C + NaOH-til,Cl,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酸(2)ZC

13、NH;C=CXCH?OHCOOR(5 )碳碳双键 酯基氰基(6)8【解析】(1) A 的相对分子量为 58,氧元素质量分数为 0.276,则氧原子个数为 58X0.276 十 16=1再根据商余法,42 十 12=36A 分子的分子式为 QH6O,核磁共振氢谱显示为单峰,则A 为丙酮。(2)人为丙酮,根据已知给的信息,B为 V* ;B分子中有2种氢燥子,则其核磁共振氢谱显示 为2组峰,峰面积比为1: 6&(3)光照条件下与氟气反应是取代反应的条件.则由C:生成D的反应类型为取代反应。根据题给结构简式,氟基丙烯酸酯为CH2=C(CN)COOR,根据流程图提供的信息可知,G的结构 简式为CHiXC

14、NJCOOCHs,则G中的官能团有碳碳双键、酯基、氧基。G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银覆反应的有机物为甲酸酯,将氧基看成氢,原子,有三种结构;HCOOCHiCHCH:. HCOOCH=CHCHs. HCOOCCIt)=CH2,然后将氟基取代右面的碳履子上,共有8种。【变式探究】【2019 年高考北京卷】(17 分)功能高分子 P 的合成路线如下:(1)_ A 的分子式是 C7H8,其结构简式是。(2)试剂 a 是_ 。(3 )反应的化学方程式: _。(4)E 的分子式是 C6H10O2。E 中含有的官能团: _(5)_ 反应的反应类型是 。(6 )反应的化学方程式: _ 。Oi

15、l(5)已知:2CH3CHO(4)根据题给二回口;讥WE述艸:光一瞥+-f气CCtl;NO*1Sift fPH.OQNOH- t-甘=忙、CHjOH回以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成 E,写出合成路线(用结构简式表示有机物)用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)(4)碳碳双键、酯基(5)加聚反应【解析】根据高分子P的结构和A的分子武为OH可叹推出,D为对硝基苯甲醇,因此A应该为 甲苯B为对硝基甲苯B与氨气发生取代反应生咸C为一嬴甲基对硝基苯,结构简式为CICU;NO,Z。根jg D和P的结构简式可知D和G发生酯化反应生成P,因此G的结构简式为Clhr I CH EH ! IIn

16、,F水解生成G和乙醇,因此F的结构简式为COOC,h* E在催化剂的作用下轉化为F,这说明反应是破碳双键的加聚反应,因此E的结构简式为CHsCH=CHCOOGH*【答案】(1 )H:OZ(6)(严KHC00C2H+ nH2OCOOHH2O+nC2H5OHOHICU(OH)CH2=CH2二QH2H 2亠CHaCH0疋杀件下尿硫酸C2H5OHCFLCHCFfeCClOH竺二CH3CH=CHCOOH -CH3CH=CHCOOC2HIS浓硫酸OHOFT(1)根据以上分析可知 A 的结构式为(2) 浓硫酸和浓硝酸(2)甲苯和硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基苯,所以试剂a 为浓硫酸和浓硝酸;(3) 反应是

17、一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲的 化 学 方丄旦十HOCHgNaCl(4)根据 E 的结构式为 CH3CH=CHCOOCH5可知所含官能团有碳碳双键、酯基;5) F应该是E发生加聚反应生成的一个高分子化合物,所以反应是扣聚反应;11CH6)反应的化学方程式为CH,1J*1 2f I |C1I-4-* /Hi.o -r*-kCHCH-IH L| incoof.u.coon疋粲件* “A0描化剂COHCH3CH=CHCHO-_ CH3CH=CHCOOH-CH3CH=CHCOOC2H5真题感悟2 .【2019 年高考海南卷】富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2+形成的配合物

18、一一富马酸铁又称 富血铁”,可用于治疗缺铁性贫血。以下是合成富马酸铁的一种工艺路线:醇CICHi(5)_富马酸为二元羧酸,1mol 富马酸与足量饱和 NaHCQ 溶液反应可放出 _L CQ (标况);富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有 _ (写出结构简式)。【答案】18-n(14 分)(4)取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN溶液,若溶液显血红色,则产品中【解折】(1A的化学名称为环己烷,由环己烷在光照条件下与叡气发生取代反应,生成1-氯环己烷(2) 环己烯与溟的四氟化碳溥液发生加成反应生成 Gc的结构简式为IJ(3)丁二烯酸钠酸化得富2釀,其结构简式为小C(4)考查 Fe3+的

19、检验。检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴加 KSCN 溶液,若溶液显血红色,则产品中含有Fe3+;反之,则无。1mol 富马酸与足量饱和 NaHCQ 溶液反应生成 2molCO2,标准状况的体积为 44.8LCQ ;富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有(1)环己烷取代反应(每空 2 分,共 4 分)(2 分)(2 分)含有 Fe3+;反之,则无。(2 分)(每空 2 分,共 4 分)(5)富马酸为二元羧酸,(2)(5) 44.8(7)a酸酸答硫硝案浓和浓【】()()()i23H2CICOOC(6):匕幽 E 试刑h氓硫釀+ nH2O+nC2H5O

20、HCOOHOH(5)已知:2CH3CHO。用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)(4)碳碳双键、酯基(5)加聚反应(1) A 的分子式是 C7H8,其结构简式是(2)试剂 a 是(3 )反应的化学方程式:(4) E 的分子式是 C6H10O2。E 中含有的官能团:(5)反应的反应类型是(6 )反应的化学方程式:以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物)+NaOHH:OH2OH卜NKGHQHC*) C Ao;nayFP人 H7A 厂 VOH醇的化学程为反方ClCHz的化学程为反()6方应应式 式|CU(OH)OHCH2=CH2三h C2H5OH上亠C

21、HIHO一疋条件下浓硫酸C2H5OHCFLCHCH2COOHCH3CH=CHCOOH-CH3CH=CHCOOC2H5浓硫酸【解析】根据高分子P的结构和佥的分子式为C-H3,可以推出,D为对硝基苯甲西务因此A应该为甲荃,B为对硝基甲采,B与氯气发生取代反应生成C为一氯甲基对硝基笨,结构简式为C】CH1Y JNO.Z。根据D和P的结构简式可知D和G发生酣化反应生成P,因此G的结构简式为(2)甲苯和硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基苯,所以试剂a 为浓硫酸和浓硝酸;(3)反应是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲g *NaOH竺*HOCHZ-Q-NCVNK!(4)根据 E 的

22、结构式为 CHSCH=CHCOOCH5可知所含官能团有碳碳双键、酯基;(5)F 应该是 E 发生加聚反应生成的一个高分子化合物,所以反应是加聚反应;*4- +nI J JICOOHC!i一+HH?O” +CH -CHCOOC.H1册C00H. F水解生成G和ZSL因此F踽枸简式为CHj1 jinCOOC J叽己在催化剂的作用下转化为F,这说明反应是碳碳双键的加聚反应,因此E的結构简式为CH;CH=CHCOOC2H5O(1)根据以上分析可知 A 的结构式为乙烯和水在一定条件下可以直接加成生成乙酹,乙醇氧化生成乙醛,乙醛发生已知条件中的反应可以使碳链増长由于碳碳双键易被氧化,因此首先苣生消去反应J

23、然后再氧化醛基为勲基,煞酸和乙酢发生酯化反应,即可得物质E ,合成路线为:-O,.CvOHIHHgOCH:_ _走条件走条件CH3CHOCH3CHCH.CHO0、催化割CH3CH=CHCHO- CH,CH=CHC00HCH3CH=CHCOOC.H.AJ:!i( (cH0+A334.【2019 年高考上海卷】(本题共 13 分)M 是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略)完成下列填空:(1) 反应的反应类型是 _ 。反应的反应条件是 _。CJU3CH2CH2CH=CCOOH(2) 除催化氧化法外,由 A 得到7*所需试剂为 _。(3)已知 B 能发生银镜反应。由

24、反应、反应说明:在该条件下,_(4)_ 写出结构简式,C_ D(5) D 与 1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式。(6 )写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。不含羰基含有 3 种不同化学环境的氢原子已知:双键碳上连有羟基的结构不稳定。【答案】(本题共 13 分)(1)消除反应;浓硫酸,加热(2 )银氨溶液,酸(合理即给分)0HCHOE3LC0fiFOJDHOH反应反应亠丄J Ti闵呼(3 )碳碳双键比羰基易还原(合理即给分)(5)CH3= ( O(iCH2CHCLClbCH2CH3(4)CH2=CHCHQJH|(6)(合理即给分)【解析】(D根

25、据题童可知合成M的主要途径为:丙烯CHI=CHCH5在催化剂作用下与ft CO发生反应生成丁OEIC1I CH3)CH2OH,D 与 Y 在浓硫酸加热条件下发XKJilCIK ILCfKiKcJh生酯化反应生成 M, M 的结构简式为:。(5 ) D 为 CH2=CHCOOH,与 1-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CHFCHCOOCHCH2CH2CH3, CHCHCOOCHCfCfCHs与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物: +CH(pH-CH-(j:H4HJ If(其他合理答案亦可)。(5)ClCH0(5)(6)保护醛基(或其他合理答案)(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2, 4-己

26、二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选),设【解折】 根据流程團,A为CHsCHiCHiCHO,是丁醛;B为CHCHOC品,分子中共面原子数目最多为耳、另H H耳 -XO-CH * H Hb C分子中与环相连的三个基团中,8个碳原子上的氢原子化学环境都不相同,共有8种,故答案为:丁醛;94CH3CH2CH2CHO 和 CfCHzOH 以及水,因此 E 为 CH3CH2OH,属于醇,能发生的反应有消去反应和取代反应,故选 cd;9个(如團:HD 为,其中含氧官能团是醛基,检验醛基可以用银氨溶液或新制 氢氧 化 铜悬 浊 液, 故 答 案 为丿Qj、H CHOH=ZCOONH4+2Ag(NH3)2O

27、H+2AgJ+3NH+H2O 或H CHO+2Cu(OH)2+NaOH11 tOONaXII(3)根据流程图,结合信息,+CU20J+3H2O;H CHOC 在酸性条件下反应生成:八CH2=CHCHOCHS(4)B 的同分异构体 F与 B 有完全相同的官能团,F 可能的结构有:HMC. /OCHHCH2=CHCHOCH3HH3CIl I 故答案为:H3CX/OCHSCHH.OCHJ(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2, 4-己二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选),设H rHC)D为H,己醛的结构简式为CHsCltCltCftabCHO,根1信息和己髓的OC比% .CH结构,H首先需要将碳

28、碳双键转化为单键,然后在酸性条件下反应艮网,故答案为:H”催化剂扌“H7H10-CH5(CH2)4CH - CH3(CH3)4CHO。申;(6)醛基也能够与氢气加成,(5)中合成路线中第一步反应的目的是保护醛基,故答案为:保护醛基。7.【2019 年高考新课标I卷】化学一一选修 5:有机化学基础(15 分)秸秆(含多糖物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:回答下列问题:(1 )下列关于糖类的说法正确的是 _。(填标号)a. 糖类都有甜味,具有GH2m0m的通式b. 麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖C.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d.淀粉

29、和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2) B 生成 C 的反应类型为_ 。(3) D 中官能团名称为_ ,D 生成 E 的反应类型为_ 。(4) F 的化学名称是_,由 F 生成 G 的化学方程式为 _。(5) 具有一种官能团的二取代芳香化合物W 是 E 的同分异构体,0.5 mol W 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44 gCQ, W 共有_ 种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_。计制备对二苯二甲酸的合成路线 _。【答案】(1) cd;(2 )取代反应(或酯化反应);(3) 酯基、碳碳双键;消去反应;(4)己二酸;0nH00C(CH)4C00H+nHoCHCfCHzCf

30、OH+卧 1)H2O;【解析】(D乩淀粉和纤维素都是糖,没有甜味错误;b麦芽糖是二糖,水解只生成2个分子的葡萄槻 错误;匚无论淀粉是否水解完全,都会产生具有醛基的葡萄糠,因此都可以产生银镣反应,故用银後反应不 能判断淀粉水解是否完全,正确衣左淀粉和纤维素都属于多糖类,都是绿色植物光合作用产生的物质,故都 是天然高分子化合物,正确;(2)根据團示可知B是HOOCH=CH-CH=CH-COOH,该物质含有两个養基, 可以与甲CHsOH在一定:条件下发生酯化反应,产生酯C: CH;OOC-CH=CH-CH=CH-COOCHs和水,酯 化反应也就是取代反应;根据團示可知D中官能团为碳碳艰键和酣基;根据

31、物质的分子结构简式可知,D去氢发生消去反应产生E; (4)F分子中含有6个碳原子,在两头分别是竣基,所以F的化学名称是己二(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W 是 E 的同分异构体, 0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44 gCQ,说明 W 分子中含有 2 个一 COOH,则其可能的支链情况是:一 COOHCH2CH2COOH COOH CH(CH)COOH 2 个一 CH2COOH; Cf、一 CH(COOH2四种情况,它们在苯环的位置可能是邻位、间位、对位,故W 可能的同分异构体种类共有 4X3=12 种(不HOOCHjC. V-CHCOOH酸,由F生咸G的化学方程式为“

32、g* (2* I) JijO(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2, 4-己二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选),设含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为o(6 )以(反,反)-2 ,4-己二烯和 C2H4为原料制备对苯二甲酸的合成路线为8.【2019 年高考新课标n卷】化学-选修 5:有机化学基础(15 分)CN扣斗七氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:1 (. 1F卜44已知: A的相对分子量为 58,氧元素质量分数为 0.276,核磁共振氢谱显示为单峰C)ItRCR回答下列问题:(1) A 的化学名称为_。(2) B

33、 的结构简式为 _ ,其核磁共振氢谱显示为 _组峰,峰面积比为 _ 。(3 )由 C 生成 D 的反应类型为 _。(4 )由 D 生成 E 的化学方程式为 _。(5) G 中的官能团有、_、_。(填官能团名称)(6) G 的同分异构体中,与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的共有 _ 种。(不含立体异构)【答案】38.( 1)( 1)丙酮C2H4Jnffi*CHjPd/q加热COOHCH3KMnO4/H+Hl 热COOHOTI(3 )取代反应2 6: 1anRC RCNCNHjC=C + NaOH-尸H:C=CS- + NaCl(4)(5 )碳碳双键酯基氰基(6)8【解析】(1)A的木取寸分

34、子量为58,氧元素质量分数为0.276,则氧原子个数为58x0.276-16=1,再根据商余法42-12-3.(5,吕分子的分子式为CH6核磁共振氢谱显示为单峰,则為为丙酮。01(2)A为丙酮,根協已知给的信息,B为B分子中有2种氮原子,则其核晞共振氮谱显示 为2组峰,峰面积比为1: &(3)光照条件下与氯气反应是取代反应的条件,则由C 生成 D 的反应类型为取代反应。(4)根据题给信息,由 D 生成 E 的化学方程式为尸H.0尸H曲=C* NaOHHC=Cy+ N1C15 口5 川(5) 根据题给结构简式,氰基丙烯酸酯为 CH2=C(CN)COOR 根据流程图提供的信息可知,G 的结构简式为

35、 CH2=C(CN)COOCH,贝卩 G 中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。(6) G 的同分异构体中,与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯,将氰基看成氢原子,有三种结构:HCOOCHCH=CH、HCOOCH=CHCH、HCOOC(CIH)=CH2,然后将氰基取代右面的碳原子上,共有8 种。9.【2019 年高考新课标川卷】化学一一选修 5:有机化学基础(15 分)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,成为Glaser 反应。2RC= CR C= C C= R+H2该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser 反应制备化合物 E 的一种合成路线

36、:CC12CH3C=CHHz0口3虑讯AICI3光脱0C回答下列问题:(3) D 发生已知信息的反应,因此E 的结构简式为(1) B 的结构简式为 _ , D 的化学名称为 _ ,。(2) 和的反应类型分别为 _ 、_。(3)_E 的结构简式为。用 1 mol E 合成 1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_ mol。HC=CCCSCH :(4) 化合物()也可发生 Glaser 偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_ 。(5)芳香化合物 F 是 C 的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3: 1,写出其中 3 种的结构简式_。(6) 写出用 2-苯基乙醇为原料(其

37、他无机试剂任选)制备化合物D 的合成路线【解析】(1)A与氯乙烷发生取代反应生成B,则扌鵬B分子式可知為是苯,B是茏乙烷, 则B的结构简式为;根据D的结构简式可知D的化学名称为萊乙烘。C2)是嗣上氢原子被乙基取代属于取代反应,中产生碳碳三键,是卤代怪的消去反应。【答案】(1);苯乙炔(2)1 个碳碳三键需要 2 分子氢气加成,则用 1 mol E 合成 1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气 4mol。 芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数00 3:1,结枸简根据已知信息咲及乙醇的性质可知用L苯基乙審为原科(其他无机试剂任选)制备化合物的合 ()人1I Cl R

38、J1. (2019 广东高考)有机锌试剂(RZnBr)与酰氯辭I;仝04 ZrdhI堆徃右1一 -0(1)化合物I的分子式为 _。关于化合物n,下列说法正确的有 _(双选)。成路线为A. 可以发生水解反应B. 可与新制的 CU(0H)2 共热生成红色沉淀C. 可与 FeC3溶液反应显紫色D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应(3)化合物川含有 3 个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1 合成线路的表示方式,完成 途 经 2 中 由 川 到V的 合 成 路 线(标明反应试剂,忽略反应条件)。(4) 化合物V的核磁共振氢谱中峰的组数为 _ ,以 H 替代化合物W中的 ZnBr,所得化合物的羧酸类同分

39、异构体共有 _种(不考虑手性异构)。(5) 化合物W和四反应可直接得到H,则化合物四的结构简式为 _ 。解析:(1)根据观察法可直接得到该物质的分子式中选项中该分子结构中含有酬基,能发生水解反应所以正确孑B选项中该分子结构中无醛基,不 能被新制氮氧化铜氧化所以错误;c选项中该分子结构中无酚轻基,不能与氯化铁溶液反应,所以错误;D选项中该分子结构中含有呆环龍与浓硝酸和浓硫酸混合液发生硝化反应,所叹正确。(3)根据W和反应条件可推知V的结构简式为BrCH2CH2COOCHCH3;根据化合物川含 3 个碳原子,且可发生加聚反应,推知川的结构简式为:CH2=CHCOOH 所以W的结构简式是:BrCHz

40、CfCOOH或CH?=CHCOOC2CH3。川到V的合成路线为CH2=CHCOOHBrC2CH2COOHBrCHCH2COOCHCH或CH2=CHCOOHC2+=CHCOOC2H3BrCH2CH2COOCHCH3。(4) 化合物V的结构简式为 BrCH2CF2COOCHCH3,分子中有 4 种不同位置的氢原子,因此核磁共振氢谱中有 4 组峰;如以 H 替代化合物W中的 ZnBr,所得化合物为 CH3CH2COOCHCH3, 符合此分子组成,且属于羧酸类别的物质可用通式C4H9COOH 表示,而一 C4H9有 4 种同分异构情况,所以共有 4 种同分异构体。(5) 根据化合物n、w的结构简式以及

41、偶联反应的反应机理,可推断化合物四的结构简式答案:(1)Ci2H9Br(2)AD(3)CH2=CHCOOHBrC2CH2COOHBrCHCH2COOCHCH3(CH2=CHCOOHC2+=CHCOOChH3BrCH2CH2COOCHCH3)(4) 4 4(5) C0CI2 . (2019 安徽高考)四苯基乙烯(TPE 及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。以下是 TPE 的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):(1) A 的名称是_ ;试剂 Y 为_。(2) B的反应类型为_; B 中官能团的名称是 _ , D 中官能团的名称是(4)W 是 D 的同分异构体,具有下列结构

42、特征:属于萘()的一元取代物;存在羟甲基(一 CH2OH)。写出 W 所有可能的结构简式:(5)_ 下列叙述正确的是(填序号)。a. B 的酸性比苯酚强b. D 不能发生还原反应c. E 含有 3 种不同化学环境的氢d . TPE 既属于芳香烃也属于烯烃解析:(1)根振A的分子式和B的结构简式可知A为甲苯试剂Y可以将甲苯氧化故为酸性高猛酸 根据&C的结构简式变化可夬皈应为取代反应观麋B中的官能团为竣基、D中的官能团为琰基,根据衍变关系可知E-F的反应为卤代桂的水解反应故在碱性写出方程式即可。(4)根据 W 是 D 的同分异构体,D 的分子式为 C13H10O,缺少 18 个氢原子,不饱和度为

43、9,根I在羟甲基(一 CH2OH),还差两个碳原子和两个不饱和度,只能组成C C 结构,故一个侧链只能为 一,- I ,然后按照对称性连接在萘环即可。(5)a 项 B 分子中含有羧基,故酸性比苯酚强,正确;b 项 D 中含有苯环和羰基,能够和氢气发生还原反应,错误;c 项,观察 E 分子中含有 4 种不同化学环境的氢,错误;d 项观察 TPE的结构,完全由碳氢元素组成,且含有苯环,故既属于芳香烃含有碳碳双键,故也属于烯烃, 正确。答案:(1)甲苯 酸性高锰酸钾(2)取代反应羧基羰基Br(J1I1.【2019 年高考天津卷第 8 题】(18 分)从薄荷油中得到一种烃A (C10H16),叫a-非

44、兰烃,与 A 相关反应如下:尺& A(1) H 的分子式为_ 。(2) B 所含官能团的名称为_元取代物可知还余3 个碳原子一个氧原子和两个不饱和度,又由于存ryiKJOHLJCifiOH(3)_ 含两个一 COOCH 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 个吸收峰的异构体结构简式为 _。(4)_ BD, DE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级吸水性树脂,该树脂名称为_。(7) 写出F 的化学方程式:_。(8)_ A 的结构简式为, A 与等物质的量的 Br2进行

45、加成反应的产物共有 _ 种(不考虑立体异构)。【答案】(1) C10H20(2)羰基羧基f山ClhQOC YOOCI 坯Clh(4 )加成反应(或还原反应)取代反应(5)(6)聚丙烯酸钠tHii. IllT-l J# (MJNa 卜 NBr + 2H.U(7)厂 /=_T(8);3【解析】1)根据H的结构简式可得分子式为CxHy0(3) 4(3) B的结构简式为CHi-C-COOH,所叹B所含官能团的名称狗接基稷基y,hCl hQOC -C(KK1hClh(3)含两个一 COOCH 基团的 C 的同分异构CfOOCCHCHzCfCOOCH、CH3OOCCHCH(CH)COOCH、CH3CfC(

46、COOCH)2共 4 种;核磁共振ClgCX -e-COOCIh氢谱呈现 2 个吸收峰,既 H 原子的位置有 2 种,结构简式为:(4)BD为羰基与 H2发生的加成反应,DIE为 D 中的aH 原子被 Br 取代,反应类型为 取代反应。11 y(5)D 分子内羧基和羟基发生酯化反应生成G,则 G 的结构简式为:(6)E 为丙烯酸,与NaOH 醇溶液反应生成丙烯酸钠,加聚反应可得F,名称为:聚丙酸钠。(7)E在 NaOH醇溶液发生消去反应和中和反应,所以F 的化学方程式为:Cl hCI ICO+ 2NaOH CH;=CHCOONa + NaBr + 2H.UBi(8)根据 B C 的结构简式和

47、A 的分子式 CioHi6可推出 A 的结构简式为:A 中两个碳碳双键与等物质的量的Br2可分别进行进行加成反应,也可以发生1,4 加成,所以产物共有 3 种。【考点定位】本题考查有机合成的分析与推断、同分异构体、反应类型的判断。3.【2019 年高考四川卷第 10 题】(16 分)A 是一种有机合成中间体,其结构简式为:CH3-CH2CH3一CHCH2-CH3i=_C = CH-CH3_ A的合成路线如下圏,其中AH分别代表一种有机物口B -CHO氧化厂-*CHOz 咚*C2HMgBr氧化CH3OH D _ E- C2H5BrRMfiB请回答下列问题:ROMjiHrR-C-OH只、R*代衷婭

48、塢RH(1 ) A 中碳原子的杂化轨道类型有 _; A 的名称(系统命名)是 _ ;第步反应类型是。(2)_第步反应的化学方程式是。(3)C 物质与 CH= C(Cf)COOH 按物质的量之比 1: 1 反应,其产物经加聚得到可作隐形眼镜的镜片材料 I。I 的结构简式是 _。(4)_ 第步反应的化学方程式是。(5)写出含有六元环,且一氯代物只有2 种(不考虑立体异构)的 A 的同分异构体的结构简式_ 。【答案】(1) sp2、sp3; 3, 4 二乙基一 2, 4 己二烯;消去反应(2)CH3CH2OH + HBrTCHCH2Br+ H2O!-Ihicoocnaiiain(4)1业|百1訂(I

49、M 1U H( 1LCOUCIL1 1-a ( HjC( -( IL( 11卜3 (MH Ih*11BrMn* OMBr(Ih ( I!,-(IL ( Hi4.【解折】(1根据A的结构简式可作,分子中碳元素部分全部写出单键,部分形成碳碳双键,因此碳熄子的杂 化轨道类型是印亠A分子中含有丄个碳碳双键,则依据二烯怪的命名可作,其名称为3, 4-二乙基-2. 4-己二烯;根据C的分子式和性质可組C是乙二酉务氧化生成乙二醛,继续氧化生成乙二酸即D是乙二釀结构简式为HOOC-COOH. D与甲酵发生酯化反应生成乙则E的结构简式为CHOOC- COOCHsc根据已知信息可知E与CjHMgBr反应生成F和G

50、。G最终生成A,因此F是CHsOMgBr, G是BrMgOC(C:H;)2 - CtCzHjJzOMgBr. G水解生成H,则H的结构简式为HOC(C田立一C(UH亦OH。H发 生消去反应生成扣即CH:CH-C(C2H: - CCiHr ?=CHCHz,因此第步反应类型是消去反应&(3)(5)(2)反应是乙醇与溴化氢的取代反应生成溴乙烷,因此反应的化学方程式为 CF3CH2OH+ HBCH3CH2Br+ H20。(3)物质与 CH2= C(CH3)C00H 按物质的量之比 1:1 反应,则其产物结构简式为 CH2=C(CH0COOCHCH2OH。分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成高分子化合物,因此I 的p it;c( n j IL * h/结构简式是(4)根据已知信息可知,反应的化学方程式为J II, HJ (f)(K H.J亠I4 nynkBi)( JL* I IOMr Hr(5) 含有六元环,且一氯代物只有 2 种,说明分子中氢原子共计分为 2 类,则符合条件(11 / r0:丄一NFRNKH*:如 ;

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