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学而优·教有方PAGEPAGE12022年高考化学总复习高频考点必刷1000题(全国通用)专练27有机化学综合题20题1.(2021~2022学年度承德市高三上学期期中)M是合成某药物的中间体,以A为原料合成M的路线如下(部分条件和产物省略):已知:请回答下列问题:(1)A的化学名称为________。(2)M中所含官能团除氨基、醚键外,还有________和________。(3)B有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为________________、________________。①能发生水解反应,不能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3。(4)R的结构简式为________________________。(5)由D生成E的化学方程式为________________________。(6)由A生成B的多步反应中,存在反应,结合合成路线中的相关反应,说明设计该反应的目的为____________________。(7)参照上述流程,设计以乙醇为原料合成2-丁醇的合成路线。(无机试剂自选)【解析】(1)A的化学名称为甲苯。(2)通过观察M的结构可以看出,M中所含官能团除氨基、醚键外,还有羟基和羰基。(3)根据题意能发生水解反应,不能发生银镜反应,可知含有酯基,但不是甲酸某酯,再结合B的结构简式和核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3,满足相关条件的芳香族化合物的结构简式为O--CH3、-O-CH3。(4)根据B、C的结构简式可得,R的结构简式为CH2CH2Cl。(5)根据题目所给信息,由D生成E的化学方程式为。(6)酚羟基很活泼,容易发生氧化反应,反应中,设计及,其目的就是保护酚羟基,防止在酚羟基反应过程中被氧化。(7)根据题目要求,以乙醇为原料合成2-丁醇的合成路线:。【答案】(1)甲苯(2)羟基、羰基(3)O--CH3、-O-CH3(4)CH2CH2Cl(5)(6)保护酚羟基,防止在酚羟基反应过程中被氧化(7)2.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物(H)具有很好的抗血小板聚集活性,是良好的心脑血管疾病的治疗药物。已知:①②③请回答:(1)E中含有的官能团名称为__________。(2)丹皮酚的结构简式为___________;(3)下列说法不正确的是__________。A.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的分子式为C21H34O3N3B.物质B可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐C.D→E和G→H的反应类型均为取代反应D.物质C能使浓溴水褪色,而且1molC消耗4molBr2(4)写出F→G的化学方程式____________________________。(5)写出满足下列条件的所有同分异构体的结构简式______________。①含有六元含氮杂环;②无N-N键;③1H-NMR谱显示分子中含有4种氢原子。(6)阿司匹林也具有抑止血小板凝聚的作用。结合题给信息,请以硝基苯和乙酸酐为原料设计合理的路线制备阿司匹林()。(用流程图表示,无机试剂任选)____________________________________。【解析】苯硝化得到A,从A的分子式可以看出,A是苯分子中的两个氢原子被硝基取代后的生成物,根据已知①,结合后面物质的结构简式可确定两个硝基处于间位,即A为,A发生还原反应得到B,A中的两个硝基被还原为氨基,则B为;分析C的分子式可知,C的结构简式为;C和乙酸发生取代反应,苯环上的一个氢原子被-COCH3取代,得到,和(CH3)2SO4在碳酸钾的作用下反应生成丹皮酚,丹皮酚又和CH3CH2Br在NaOH醇溶液作用下得到E,根据E的结构简式和的结构简式,结合丹皮酚的分子式可知,丹皮酚是中处于-COCH3对位的羟基上的氢原子被甲基取代的生成物,所以丹皮酚的结构简式为;丹皮酚中的羟基上的氢原子被乙基取代得到E;E发生已知②的第一个反应生成F,F的结构简式为,F与溴代烃X在DMF存在发生已知②的第二个反应生成G,F中的羟基上的氢原子被-CH2CH2CH2CH2Br取代生成G,则溴代烃X为BrCH2CH2CH2CH2Br,G中的溴原子被取代生成H。(1)根据有机物E的结构简式可知,E中含有的官能团名称醚键、羰基;(2)根据分析可知丹皮酚的结构简式为;(3)根据乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的结构简式可知其分子式为C21H35O3N3,A错误;物质B为,含有氨基,氨基属于亲水基,显碱性,可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐,B正确;D→E是溴乙烷中的-CH2CH3取代了酚羟基中的氢原子;G中的溴原子被取代生成H,C正确;物质C为,能与浓溴水发生取代反应,溴原子主要在苯环上羟基的邻对位发生取代,而且1molC消耗3molBr2,D错误;故选AD。(4)有机物F与BrCH2CH2CH2CH2Br发生取代反应生成G,化学方程式为:+BrCH2CH2CH2CH2BrHBr+;(5)的分子式为C6H14N2,其同分异构体满足:①含有六元含氮杂环,②无N-N键,所以六元环可能为、或;③1H-NMR谱显示分子中含有4种氢原子,说明结构对称,则满足条件的有:、;(6)根据题给已知①可知,硝基变为羟基,需要先把硝基还原为氨基,然后与氯化氢、水并加热220℃条件下变为酚羟基,苯酚变为苯酚钠后再利用已知③、酸化后生成邻羟基苯甲酸,最后邻羟基苯甲酸与乙酸酐反应生成阿司匹林,合成路线为:。【答案】(1)醚键、羰基(2)(3)AD(4)+BrCH2CH2CH2CH2BrHBr+(5)、(6)3.(黑龙江省齐齐哈尔市2021年高三5月模拟)阿扎司琼对化疗药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用,下图是某课题组报道的阿扎司琼的合成工艺路线。请回答下列问题:(1)的分子式___________,D中含氧官能团有硝基、___________(写名称)。(2)A的名称___________。(3)反应①到⑤中不属于取代反应的是___________(填反应序号①~⑤)。(4)写出B与NaOH溶液反应的化学方程式___________。(5)X是C的同分异构体,具有与C相同的官能团种类和数目,满足下列条件的X的结构有___________种。(不含立体异构)①苯环上有3个取代基;②遇FeCl3溶液显紫色;③能发生银镜反应(6)根据上述路线,设计一条以苯酚为原料合成的路线(其他试剂任选)____________。【解析】根据反应条件及可以分析出,B是,A是。(1)的分子式为C7H14N2;D中含氧官能团有硝基、酚羟基、酯基;(2)A是,其名称为邻羟基苯甲酸;(3)①、②、③、⑤是取代反应,④是还原反应;(4)B是,与NaOH反应的方程式为:+2NaOH→+CH3OH+2H2O;(5)X是C的同分异构体,具有与C相同的官能团种类和数目X遇FeCl3溶液显紫色,表明X含有酚羟基,能发生银镜反应,说明X含有醛基,且苯环上有3个取代基,则这三个取代基为-CH2Cl、-OOCH、-OH,当-CH2Cl、-OH位于邻位时,由4种同分异构体,当-CH2Cl、-OH位于间位时,有4种同分异构体,当-CH2Cl、-OH位于对位时,有2种同分异构体,共10种;同理当这三个取代基为-Cl、-CH2OOCH、-OH时也有10种,总共有20种。(6)发生取代反应生成,发生还原反应生成,和反应生成,合成路线为:。【答案】(1)C7H14N2;酚羟基、酯基(2)邻羟基苯甲酸(3)④(4)+2NaOH→+CH3OH+2H2O(5)20(6)4.(西藏拉萨市2021届高三下学期一模)由A(芳香烃)与E为原料制备J和高聚物G的一种合成路线如下:已知:①酯能被LiAlH4还原为醇回答下列问题:(1)A的化学名称是__________,J的分子式为_____,H的官能团名称为__________。(2)B生成C的反应条件为__________,D生成H、I生成J的反应类型分别为反应、__________反应。(3)写出F+D→G的化学方程式:________________________________________。(4)芳香化合物M是B的同分异构体,符合下列要求的M有_____种,写出其中2种M的结构简式:____________________。①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg②遇氯化铁溶液显色③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢,峰面积之比1∶1∶1(5)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。【解析】A分子式是C8H10,符合苯的同系物通式,结合B的分子结构可知A是邻二甲苯,邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B:邻苯二甲酸,B与甲醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应产生C:,C在LiAlH4作用下被还原为醇D:,D被催化氧化产生H:,H与H2O2反应产生I:,I与CH3OH发生取代反应产生J:;D是,含有2个醇羟基,F是,含有2个羧基,二者在一定条件下发生酯化反应产生高聚物(4)根据限定的条件,M可能的结构为,共有4种不同的结构。(5)被氧气催化氧化产生,与H2O2作用产生,在浓硫酸存在时加热,发生反应脱去1分子的水生成。【答案】(1)邻二甲苯(或1,2二甲苯);C10H12O4;醛基(2)浓H2SO4、加热;氧化;取代(3)n+n+(2n-1)H2O(4)4;(任写两种)5.(山东新高考2021届高三第二次模拟)国家级一类抗癌新药--盐酸埃克替尼的研发的关键中间体G的一种合成路线如下:已知:①A分子中只有一种化学环境的氢;②TsCl为。(1)A的名称为____________。(2)G中所含官能团的名称是____________;E的结构简式为____________。(3)由B生成C的反应类型是__________,由F生成G的反应类型是__________。(4)PEO是由A在烃基铝催化下加聚而成的线型高分子,该加聚反应的化学方程式为____________________________。(5)三取代芳香化合物W是D的同分异构体。W既能发生银镜反应和水解反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应。1molW最多可与4molNaOH反应,W的核磁共振氢谱只有4组峰。W的结构简式为________________________(写一种即可)。(6)以邻硝基甲苯()和乙醇为原料制备邻氨基苯甲酸乙酯()合成路线流程图______________________________________。【解析】(1)A分子中只有一种化学环境的氢,则A为,名称为环氧乙烷。(2)G为,所含官能团有醚键、羧基、氨基;根据流程图,E发生硝化反应生成F(),则E为。(3)根据B、C的结构差别,由B生成C的反应类型是取代反应;根据流程图,由F生成G的反应是硝基的还原反应。(4)PEO是由A在烃基铝催化下加聚而成的线型高分子,该加聚反应的化学方程式为nCH2-CH2-On。(5)D为,三取代芳香化合物W是D的同分异构体。W能发生银镜反应和水解反应,说明W中含有酯基和醛基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基。1molW最多可与4molNaOH反应,因此,W属于甲酸苯酚酯,且含有2个酚羟基,W的核磁共振氢谱只有4组峰,则W的结构简式为或。(6)以邻硝基甲苯()和乙醇为原料制备邻氨基苯甲酸乙酯(),可以首先将的甲基氧化为羧基,再与乙醇酯化,最后将硝基还原即可,合成路线为。【答案】(1)环氧乙烷(2)醚键、羧基、氨基;(3)取代反应;还原反应(4)nCH2-CH2-On(5)或(6)。6.(山西省晋中市2021届高三3月模拟)阿比朵尔能有效抑制新型冠状病毒,化合物H是合成阿比朵尔的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)由A生成B的反应条件为____________,B的化学名称为____________。(2)反应I和II的反应类型分别为____________、____________。(3)在合成化合物H的流程中,反应I的目的是________________________,H中含氧官能团的名称为____________。(4)反应III的化学方程式为:(5)D的同分异构体中,满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。a.含有苯环b.含有-NH2c.既能发生水解反应,又能发生银镜反应(6)已知:两分子酯在碱的作用下失去一分子醇生成β-羟基酯的反应称为酯缩合反应,也称为Claisen(克莱森)缩合反应,如:。设计由硝基苯和乙醇为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。【解析】(1)由E的结构及A的分子式可知,A为,由A的分子式(C6H6O)及B的分子式(C6H5NO3)结合E的结构可知,B为,B与CH3COCl反应生成C,由C的分子式(C8H7NO4)知,C为,C在Fe/HCl条件下生成D,则D为,D与生成E。(1)由分析知B是A发生硝化反应得到的,故反应条件为浓硫酸、加热;B的名称是对硝基苯酚或4硝基苯酚。(2)由分析知反应Ⅰ是取代反应,反应Ⅱ是还原反应。(3)酚羟基的还原性比较强,很容易被氧化,故在合成化合物H的流程中,反应Ⅰ的目的是保护酚羟基,防止其被氧化;H中含氧官能团的名称为(酚)羟基和酯基。(4)由F和G的结构简式来看,2个溴原子取代了2个氢原子,故反应方程式为+2Br2→+2HBr。(5)D为,其同分异构体“既能发生水解反应,又能发生银镜反应”即含甲酸酯(HCOO-),因此指的是苯环中含有-NH2和HCOO-结构,若苯环上含有三个基团:-NH2、-CH3和HCOO-,共有10种,如;若苯环上含有两个基团:-CH2NH2和HCOO-,共有3种,如;若苯环上含有两个基团:-NH2和HCOOCH2-,共有3种,如;若苯环上含有一个基团:HCOOCH(NH2)-,只有1种,即,故共有17种。(6)乙醇氧化可以得到乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯(),乙酸乙酯发生酯缩合反应生成,与苯胺()发生合成路线中D到E的反应即可得到。【答案】(1)浓硫酸、加热;对硝基苯酚(或4硝基苯酚)(2)取代反应;还原反应(3)保护酚羟基;(酚)羟基、酯基(4)2Br2;2HBr(5)17(6)7.(河北省“五个一名校联盟”2021届高三上学期第一次诊断)环丙胺()是合成新型抗菌素、除草剂等产品的中间体。以γ-丁内酯()为原料合成环丙胺的传统“五步合成法”工艺如图。回答下列问题:(1)γ-丁内酯的分子式为___________。(2)A中官能团的名称为___________。(3)B与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________。(4)写出符合下列条件的有机物的结构简式___________。①与A分子式相同;②分子中含有酯基;③核磁共振氢谱显示有两个吸收峰,峰面积之比为1︰6。(5)环氧丁烯()来源丰富且经济,利用环氧丁烯合成环丙胺是目前一些国家正在研发的项目,其前两步反应过程如图。下列关于环氧丁烯和2,3-二氢呋喃的说法不正确的是_______(填标号)。A.可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者B.二者分子式相同且互为同分异构体C.二者均能发生氧化、加成反应(6)环丙甲醛再经过四步反应即可得到环丙胺,写出合成路线___________。【解析】(1)γ-丁内酯结构简式为,交点为碳原子,用H原子饱和碳的四价结构,可以确定γ-丁内酯的分子式为C4H6O2。(2)A为ClCH2CH2CH2COOH,官能团的名称为羧基、氯原子。(3)B中酯基和氯原子都要水解,B与NaOH溶液反应,化学方程式为ClCH2CH2CH2COOCH3+2NaOHHOCH2CH2CH2COONa+CH3OH+NaCl。(4)四个碳的酯分别为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3其中一个氢原子被氯原子替代,依次分别有4种、3种、3种、3种,所以,A的结构简式为ClCH2CH2CH2COOH,与A分子式相同且分子中含有酯基的同分异构体共13种,13种分子中核磁共振氢谱显示有两个吸收峰,峰面积之比1︰6的结构为HCOOCCl(CH3)2。(5)均含有碳碳双键或醛基,均可被酸性KMnO4溶液氧化,均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法鉴别二者,不可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者,故a选;二者分子式相同结构不同,互为同分异构体,故b不选;均含有碳碳双键或醛基,二者均能发生氧化、加成反应,故b不选;(6)环丙甲醛氧化生成,然后与甲醇发生酯化反应生成,再与NH3/CH3ONa反应生成,最后经过NaClO/Hofmann重排生成,环丙甲醛再经过四步反应即可得到环丙胺,写出合成路线。【答案】(1)C4H6O2(2)羧基、氯原子(3)ClCH2CH2CH2COOCH3+2NaOHHOCH2CH2CH2COONa+CH3OH+NaCl(4)HCOOCCl(CH3)2(5)a(6)8.(黑龙江省大庆市2021年1月高三期末检测)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线,其中部分反应略去。已知以下信息:a)b)c)回答下列问题:(1)A的化学名称为_____________。(2)B的结构简式为______________。(3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为______________。(4)反应⑤的反应类型为______________。(5)反应⑥的化学方程式为______________________________。(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个(不考虑立体异构体,填标号)。(ⅰ)含有两个甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O);(ⅲ)不含有环状结构。其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为____________。【解析】结合“已知信息a”和B的分子式可知B为;结合“已知信息b”和C的分子式可知C为;结合“已知信息c”和D的分子式可知D为。(1)A为,化学名称3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)。(2)由分析可知,B的结构简式为。(3)由分析可知,C的结构简式为。(4)反应⑤为加成反应,H加在羰基的O上,乙炔基加在羰基的C上。(5)反应⑥为中的碳碳三键和H2按1:1加成,反应的化学方程式为:。(6)C为,有2个不饱和度,含酮羰基但不含环状结构,则分子中含一个碳碳双键,一个酮羰基,外加2个甲基,符合条件的有8种,如下:CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、CH3CH2CH=CHCOCH3、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(C2H5)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2COCH3、CH2=CHCOCH(CH3)2,其中,含有手性碳的为CH2=CHCH(CH3)COCH3()。【答案】(1)3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)(2)(3)(4)加成反应(5)(6)8;CH2=CHCH(CH3)COCH3()9.(广东茂名2020~2021学年度高三上学期期中)降冰片烯(结构见F)的衍生物在橡胶工业有重要用途。一种利用脱羰偶联反应合成其衍生物的路线如下:回答下列问题:(1)A→B所需的试剂为_______________。(2)B→C第一步反应的化学方程式为_________________________________。(3)D的结构简式为_________,C→D的反应类型为_______。(4)E中的官能团名称为_________。(5)芳香化合物X是E的同分异构体,X能与热的NaOH溶液反应生成稳定化合物,0.1molX消耗NaOH0.2mol,化合物X共有_____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为_________________。(6)参照上述路线,设计由苯甲醛、甲醇和CH2CHO制备成路线_____。(无机试剂任选)【解析】(1)由C的结构简式可知A到B为苯环上对位的H原子被氯原子取代,A→B所需的试剂为Fe或FeCl3。(2)B到C氯原子再氢氧化钠水溶液中发生取代反应得到C化学方程式为CH3-Cl+2NaOHCH3-ONa+NaCl+H2O;(3)D的结构简式为CH3-OCH3,C→D酚羟基中H原子被甲基取代,为取代反应。(4)由E的结构简式可知官能团名称为醛基、醚键。(5)芳香化合物X是E的同分异构体,X能与热的NaOH溶液反应生成稳定化合物,0.1molX消耗NaOH0.2mol,当苯环上有一个取代基时,取代基为-OOCCH3;当苯环上有两个取代基时,取代基为-OOCH和-CH3,有邻间对三种排列方式;当苯环上有取代基为3种时,取代基为-OH、-OH、-CH=CH2,有6种结构。综上所述,共有同分异构体为10种,其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。(6)由E到F可知,苯甲醛可以与CH2CHO发生加成反应生成,再经过氧化得到,与甲醇反应得到所需产物。或者CH2CHO先发生氧化和酯化反应,再发生加成反应,流程为:或。【答案】(1)Fe或FeCl3(2)CH3-Cl+2NaOHCH3-ONa+NaCl+H2O(3)CH3-OCH3;取代反应(4)醛基、醚键(5)10;(6)或10.(福建省泉州市2020~2021学年高三1月份质检)某化学兴趣小组利用酰卤的醇解制备酯的合成路线如图:回答下列问题:(1)A的名称为__________(系统命名法),①、⑥的反应类型分别是______、______。(2)写出②的反应方程式__________________________________________。(3)D中官能团的名称是__________。(4)G的结构简式为______________________。(5)化合物W与H互为同系物,分子式为C10H12O2,满足以下条件,化合物W的同分异构体有______种,写出其中核磁共振氢谱为5组峰的物质的结构简式_________。a.苯环上有两个取代基;b.遇FeCl3溶液显紫色;c.可以发生银镜反应(6)写出以甲苯和A为起始原料(其他试剂任选),制备的合成路线:________________________________________________。【解析】根据流程分析,A生成B为加成反应,B经过反应成异丁醇,异丁醇经取代生成D,D取代生成E,F在分子组成上比E多了两个氧原子和一个氢原子,少了一个氮原子,推测F可能为(CH3)3CCOOH,F发生取代反应生成G,G的结构简式为(CH3)3CCOCl,G经取代反应生成H。(1)根据A的结构简式可知,其系统命名法的名称为2-甲基丙烯,A生成B为加成反应,F生成G为取代反应。(2)根据流程图中B和C的结构简式可知,②的反应方程式为+H2O+H2SO4。(3)由D的结构简式可知,其官能团的名称为氯原子。(4)由H是由G和C6H5OH经取代反应得来的,可推断G的结构简式为。(5)化合物W与H互为同系物,分子式为C10H12O2,W遇FeCl3溶液显紫色说明含酚羟基,可以发生银镜反应说明含有醛基,再根据苯环上有两个取代基可得W存在的同分异构体有15种,结构简式如下:、、、、、、、、、、、、、、;其中核磁共振氢谱为5组峰的物质的结构简式为。(6)要制备,采用逆推法,需合成得到COCl和,由COCl逆推需要合成COOH,CH3在酸性高锰酸钾作用下得到COOH,可由CH2CH3制备,故合成路线如下:。【答案】(1)2-甲基丙烯;加成反应、取代反应(2)+H2O+H2SO4(3)氯原子(4)(5)15;(6)11.(河北省张家口市2020~2021学年高三上学期期末)双功能手性催化剂在药物合成中起到重要的作用。其中一种催化剂I的合成路线如下:已知:R-NH2+R′--ClR-NH--R′+HCl(1)A可与Na反应可生成H2,则A中的官能团名称是_________。(2)下列关于A的说法中,正确的是_________。a.与乙醇互为同系物b.与B在一定条件下可发生缩聚反应c.发生消去反应的试剂和条件是:NaOH的醇溶液、加热(3)写出B→C的化学方程式:_______________________________。(4)D的结构简式是__________。(5)E→F的反应类型是___________。(6)已知:NH3+H2N-CH2CH2OH,NH3和物质K发生反应可以制备试剂a,K的结构简式是_______________。(7)F与对苯二胺(H2N-NH2)在一定条件下可发生缩聚反应制备尼龙MXD6的衍生品,该反应的化学方程式是_____________________。(8)H的结构简式是___________。【解析】根据已知反应R-NH2+,由F在一定条件下与试剂a反应生成G以及F的分子式C5H6O2Cl2,可推出F为,而a为,E与SOCl2反应生成F,可知E为,根据逆推示可知D为,C为C2H5OOCCH2COOC2H5,B为HOOC-CH2-COOH,A为HOCH2CH2CH2OH,加成反应生成H,H脱去水生成,加成时应形成环,推出H为。(1)A为HOCH2CH2CH2OH,可与Na反应可生成H2,则A中的官能团名称是羟基;(2)A为HOCH2CH2CH2OH,它与乙醇所含有羟基数目不相同,结构不相似,不互为同系物,故a错误;A与B分别为二元醇和二元羧酸,在一定条件下可发生缩聚反应,故b正确;醇发生消去反应的试剂和条件是:浓硫酸、加热,故c错误。(3)B→C是HOOC-CH2-COOH与C2H5OH发生酯化反应生成C2H5OOC-CH2-COOC2H5和水,反应的化学方程式为:HOOC-CH2-COOH+2C2H5OHC2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O;(4)D的结构简式是;(5)E→F是与SOCl2发生取代反应生成、二氧化硫和水,反应类型是取代反应;(6)已知:NH3+→H2N-CH2CH2OH,NH3和物质K发生反应可以制备试剂a,为开环加成,则K的结构简式是;(7)F与对苯二胺(H2N-NH2)在一定条件下可发生缩聚反应制备尼龙MXD6的衍生品,该反应的化学方程式是n+nH2N-NH2+(2n-1)HCl;(8)H的结构简式是。【答案】(1)羟基(2)b(3)HOOC-CH2-COOH+2C2H5OHC2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O(4)(5)取代(6)(7)n+nH2N-NH2+(2n-1)HCl(8)12.(江苏省海安2020~2021学年度高三上学期调研)黄酮类化合物具有抗肿瘤活性,6-羟基黄酮衍生物的合成路线如下:请回答下列问题:(1)化合物B中的含氧官能团为________和________(填名称)。(2)反应③中涉及到的反应类型有水解反应、________和________。(3)反应④中加入的试剂X的分子式为C7H5OCl,X的结构简式为________________。(4)B的一种同分异构体满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:__________。Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢。(5)已知:。根据已有知识并结合相关信息,写出以HO-CH3和CH3COOH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)__________。合成路线流程图示例:【解析】(1)根据化合物B的结构得到B中的含氧官能团为羟基和羰基;羰基。(2)反应③首先发生酯的水解反应得到,再发生加成反应得到,发生消去反应得到D,因此涉及到的反应类型有水解反应、加成反应和消去反应;(3)根据E的结构和反应④中加入的试剂X的分子式为C7H5OCl,X的结构简式为-Cl;(4)B的一种同分异构体满足下列条件,能发生银镜反应,说明含有醛基或则是甲酸酯,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明水解后含有酚羟基,分子中有4种不同化学环境的氢,因此该同分异构体的结构简式:H--O-OCH3;(5)HO-CH3在氯化锌作用下和乙酸反应生成,根据已知信息,,在氧化铝作用下发生消去反应得到,与氢气加成达到,合成路线流程图为。【答案】(1)羟基;羰基(2)加成反应;消去反应(3)-Cl(4)H--O-OCH3(5)13.(江苏省启东市2020~2021学年高三上学期阶段调研)如图是一种含酰亚胺结构的对苯二胺衍生物的合成路线,其产物(F)可作为一种空腔孔径较大的新型大环芳酰胺的合成原料。(1)A中官能团的名称为________和________。(2)F→G的反应类型为________。(3)D的分子式为C14H16N2O3,写出D的结构简式:________。(4)A的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。①能与FeCl3溶液发生显色反应;②含有苯环,且苯环上含有硝基;③含有三种不同化学环境的氢原子。(5)写出以甲苯、邻二甲苯,制备(无机试剂和DMF,(CH3CO)2O及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。【解析】(1)根据有机物A的结构,A中含有的官能团的名称为羧基、硝基;(2)F→G的反应属于加氢去氧的反应,在有机反应类型中属于还原反应;(3)有机物C通过两步反应变成有机物D,第一步经Pd/C做催化剂与H2发生反应将硝基还原为氨基,第二部氨基通过和(CH3CO)2发生反应生成有机物D,又知D的分子式为C14H16N2O3,故D的结构式为;(4)通过已知条件,能发生显色反应,说明含有酚羟基,当结构中有1个羟基时,剩余基团为1个羧基和1个醛基,此时不会出现三种不同化学环境的氢原子,当结构中有2个羟基时,剩余基团为2个醛基,可能会出现三种化学环境的氢原子,当有机物结构为对称结构时,分子结构中含有三种不同化学环境的氢原子,故可能的结构简式为或;(5)通过A→B的反应可知,可将邻二甲苯氧化为邻二苯甲酸,在通过A→B的反应生成,将甲苯经取代反应制得邻硝基甲苯,再还原成邻氨基甲苯,将邻氨基甲苯和通过B→C的反应可制得目标产物,具体的合成路线为。【答案】(1)羧基;硝基(2)还原(3)(4)或(5)14.(辽宁大连市2020~2021学年高三上学期期末)药物中间体Q、医用材料PVA的合成路线如图。已知:Ⅰ.-NH2+;Ⅱ.A的分子式是C6H6;Ⅲ.W是最简单的α-氨基酸;IV.C→D是取代反应。请回答下列问题:(1)A→B的反应类型是_______________。(2)B→C是硝化反应,试剂a是_________。(3)E的化学名称是____________。(4)F的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有______种(含顺反异构体,不含F),其中核磁共振氢谱有3组吸收峰,且能发生银镜反应的结构简式是___________。(5)G→X的化学方程式是______________________________________。(6)W能发生聚合反应,所形成的高分子化合物的结构简式是_________________。(7)将下列E+W→Q的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式)。【解析】根据Q结构简式及A分子式知,A为,A发生取代反应生成B,B为Cl,B→C是硝化反应,则C中含有氯原子和硝基,D发生还原反应生成E,根据Q结构简式知,E中含有两个相邻的氨基,则E为,D为、C为,试剂a为浓硝酸、浓硫酸;W能发生聚合反应,结合Q、E结构简式知,W为H2NCH2COOH,Y发生取代反应生成W,X发生取代反应生成Y,Y为ClCH2COOH,X为CH3COOH,G水解生成X和PVA,则G为,F为CH3COOCH=CH2。(1)A为苯、B为氯苯,A→B的反应类型是取代反应;(2)B→C是硝化反应,试剂a是浓硫酸、浓硝酸,浓硫酸作催化剂;(3)E的结构简式为,其化学名称为邻二苯胺;(4)分子式满足CH4H6O2且含有碳碳双键和酯基的结构有:CH3COOCH=CH2(无顺反异构),HCOOCH2CH=CH2(无顺反异构),HCOOC(CH3)=CH2(无顺反异构),HCOOCH=CHCH3(顺式,反式两种结构),CH2=CHCOOCH3(无顺反异构),共6种,除去F还有5种;其中核磁共振氢谱有3组吸收峰,且能发生银镜反应的结构为有3种氢且含有醛基,结构简式为CH2=C(CH3)OOCH;(5)G→X的化学方程式是+nH2O+nCH3COOH;(6)W能发生聚合反应,形成的高分子结构简式是;(7)E和W先发生取代反应生成,然后发生信息中的加成反应生成。【答案】(1)取代反应(2)浓硫酸、浓硝酸(3)邻苯二胺(4)5;CH2=C(CH3)OOCH(5)+nH2O+nCH3COOH(6)(7)、15.(辽宁沈阳2020~2021学年高三上学期第一次检测)海南粗榧新碱具有抗肿瘤、抗炎等作用,其中间体G的合成线路如下:已知:①;②。回答下列问题:(1)X为醛类物质,其名称为________,C中含氧官能团的名称为__________。(2)C→D的反应类型为______________。(3)化合物F的结构简式为___________。(4)B与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为_____________________。(5)有机物Y是A的同分异构体,满足条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,②1molY与足量金属Na反应生成1molH2,③结构中含“”,Y共有_____种,其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的物质为____________(写出其中一种结构简式)。(6)设计以为起始原料制备的合成线路(无机试剂任选)________________________________________________。【解析】X为醛类物质,比较A和B的结构简式可知,X为甲醛,A与甲醛取代生成B,B发生还原反应生成C,C的结构简式为,C发生取代生成D,D的结构简式为,D再发生取代得E,E酸化得F,F的结构简式为,F发生信息①中的取代得到G。(1)由上述分析,X为甲醛,结构简式为HCHO,C的结构简式为,由结构简式可知含氧官能团为羟基、醚键。(2)C的结构简式为,D的结构简式为,C中的羟基被溴原子取代,反应类型为取代反应。(3)由前面分析得,F的结构简式为。(4)B的结构简式为,含有醛基,与新制的氢氧化铜悬浊液反应,生成砖红色沉淀,化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。(5)有机物Y是A的同分异构体,A的结构简式为,分子式为C7H6O3,Y的结构满足①能与FeCl3溶液发生显色反应,Y中有酚羟基,②1molY与足量金属Na反应生成1molH2,可判断Y中有两个酚羟基或一个酚羟基和一个羧基,③结构中含“”,则假设有两个酚羟基,两个酚羟基在苯环上有邻、间、对三种结构,由分子式C7H6O3和已知一个苯环,二个酚羟基,还要有羰基,则可判断还有一个醛基,可能的结构有,,,,,一个酚羟基和一个羧基,还有三种,分别为,,,Y有上述8种同分异构体结构,其中核磁共振氢谱显示为4组峰,有4种环境的H,且峰面积比为2∶2∶1∶1的物质为或或。(6)用发生成信息②中的反应得到,用在酸性条件下发生类似E到F的反应得苯甲酸,与反应可合成目标产物,合成线路为。【答案】(1)甲醛;羟基、醚键(2)取代反应(3)(4)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O(5)8;或或(6)16.(湖北宜昌市2020~2021学年高三一模)有机物A是一种重要的基本化工原料,它的产量往往用来衡量一个国家的石油化工发展水平。化合物PVB常用作安全玻璃夹层,下面是用A为原料合成高分子化合物PVB的路线:已知:(1)F与H互为同分异构体,F的核磁共振氢谱只有一种峰,F中含有的官能团名称为_________________。(2)图中有关物质的转化关系中,属于消去反应的是________(填下列序号)。①D→G②D→E③E→H④M→N(3)PVA与N合成PVB的化学方程式是_______________________________。(4)下列有关PVA和PVB的说法正确的是______。A.每个PVB分子中都只存在一个六元环B.合成PVB的单体是PVA和NC.PVA和PVB都是热塑性高分子材料D.PVA可以做高吸水性树脂(5)由G制备H的反应副产物可能是____________________(写结构简式,只需写出一种)。(6)M的系统命名为___________________;其同分异构体(不含M本身,不考虑立体异构)共有_______种。(7)根据已有知识并结合相关信息,写出以-CH2Br和F为主要原料制备的合成路线流程图(无机试剂或溶剂等任意选用)_______。【解析】有机物A是一种重要的基本化工原料,它的产量往往用来衡量一个国家的石油化工发展水平,得出A为乙烯;A与Br2加成得D,D为BrCH2CH2Br,在NaOH溶液中加热发生取代反应生成E,E为HOCH2CH2OH,D在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成G,G为HC≡CH,乙炔水化生成乙醛,H为CH3CHO,H聚合生成PVA,CH2-n;乙烯与HBr发生加成反应生成B,B为CH3CH2Br,与Mg、无水乙醚生成C,C为CH3CH2MgBr,E脱水生成F,F为环氧乙醚,E、F反应后酸化得M,M为CH3CH2CH2CH2OH,M在Cu作催化剂,氧化生成N,N为CH3CH2CH2CHO,PVA与N合成PVB的化学方程式是2CH2-n+nCH3CH2CH2CHO2+nH2O。(1)F与H互为同分异构体,F的核磁共振氢谱只有一种峰,为环氧乙醚,F中含有的官能团名称为醚键。(2)①D在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成G,G为HC≡CH,故符合;②D为BrCH2CH2Br,在NaOH溶液中加热发生取代反应生成E,E为HOCH2CH2OH,故不符;③E为HOCH2CH2OH,脱水发生消去反应后生成乙烯醇,异构化后生成乙醛,故符合;④M为CH3CH2CH2CH2OH,M在Cu作催化剂,氧化生成N,N为CH3CH2CH2CHO,故不符;(3)PVA与N合成PVB的化学方程式是2CH2-n+nCH3CH2CH2CHO2+nH2O。(4)每个PVB分子的链节中都存在一个六元环,故A错误;合成PVB的单体是乙烯醇和N,故B错误;由PVA和PVB的结构可知:二者均为线型分子结构,都是热塑性高分子材料,故C正确;PVA分子中含有大量羟基,羟基属于亲水基团,可以做高吸水性树脂,故D正确;(5)G为HC≡CH,G与水加成完全可得CH2OHCH2OH、CH3CH(OH)2,同一碳上有两个羟基不稳定,脱水后生成CH3CHO,由G制备H的反应副产物可能是2-2或CH3CHO;(6)M为CH3CH2CH2CH2OH,M的系统命名为1-丁醇;其同分异构体(不含M本身,不考虑立体异构)共有6种,2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇,醚包括:CH3OCH2CH2CH3、CH3CH2OCH2CH3、CH3-OCH3。(7)-CH2Br在无水乙醚和Mg反应生成-CH2MgBr,根据题目提供的信息,与乙醚反应生成-(CH2)3OH,-(CH2)3OH在Cu作催化剂条件下氧化成-(CH2)2CHO,结合题中PVA和N反应的模式,-(CH2)3OH和-(CH2)2CHO反应生成,合成路线流程图如下:。【答案】(1)醚键(2)①③(3)2CH2-n+nCH3CH2CH2CHO2+nH2O(4)cd(5)2-2或CH3CHO(6)1-丁醇;6种(7)17.(福建福州2020~2021学年高三上学期期末)G是药物合成的中间体,其部分合成路线如下:已知:RCHO+CH3COR1RCH=CHCOR1+H2O。请回答下列问题:(1)C→D的反应类型为_______________。(2)试剂E的名称为_____________,G的分子式为_______________。(3)写出A→B的化学方程式__________________________________。(4)设计A→B步骤的目的是__________________。(5)芳香族化合物T是D的同分异构体,满足下列条件的结构一共有___种。①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液不发生显色反应,其在稀硫酸中的水解产物之一遇FeCl3溶液能发生显色反应;③在核磁共振氢谱上有七组峰;(6)以环己醇和为原料,合成的路线为__________________________。【解析】结合A、B结构简式可知A→B的反应时乙酸酐与酚羟基发生取代反应,B被氧化为C,C含有酯基,在酸性条件下发生水解反应生成D;根据信息中羟醛缩合的反应特征,结合D、F的结构简式对比可知,E为丙酮CH3COCH3,F在LiBH4作用下发生还原反应生成G。(1)根据分析C含有酯基,在酸性条件下发生水解反应生成D,水解反应属于取代反应;(2)结合分析,根据信息中羟醛缩合的反应特征,结合D、F的结构简式对比可知,E为丙酮CH3COCH3;由G的结构简式,每个节点为碳原子,每个碳原子形成4个共价键,不足键用氢原子补齐,可知G的分子式为:C19H20O5;(3)结合A、B结构简式可知A→B的反应时乙酸酐与酚羟基发生取代反应,反应的副产物是CH3COOH,则反应方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(4)A→B将羟基变成酯基,C→D将酯基变成羟基,结合B→C是氧化反应,则设计A→B步骤的目的是避免酚羟基被氧化,其目的是保护羟基;(5)依题意,T能发生银镜反应,遇FeCl3溶液不发生显色反应,但其在稀硫酸中水解的产物之一遇FeCl3溶液能发生显色反应,说明含有OOCH结构且不含酚羟基,结合D的分子式为C8H8O3,所以T含两个取代基:第一组是HCOO-、-CH2OH;第二组是HCOO-、-OCH3,在核磁共振氢谱上有七组峰,所以T的结构只能是第一组,并且两个官能团不在对位,只能在邻位和间位,符合条件的同分异构体有2种;(6)分析目标产物和原料,结合已知信息羟醛缩合可知,将环己醇氧化为环己酮,再发生羟醛缩合反应,最后将酮重新还原为醇即可,则合成路线为:。【答案】(1)取代反应(2)丙酮;C19H20O5(3)+(CH3CO)2O→+CH3COOH(4)保护酚羟基(5)2(6)18.(安徽省淮北市2020~2021学年高三12月模拟)磷酸氯喹是一种治疗疟疾的药物,由苯(A)制备磷酸氯喹(I)的一种合成路线如下:已知:①NO2NH2。②和苯酚相似具有酸性。请回答下列问题:(1)B的化学名称为_________,F的含氧官能团名称是_________。(2)G的结构简式为____________。(3)写出C→D和G→H的反应类型分别为_________,__________。(4)写出E和10%NaOH溶液反应的化学方程式为___________________。(5)D的同分异构体有很多种,其中具有的环状结构有____种,其中核磁共振氢谱为3组峰的结构简式__________________。(6)写出用为原料制备化合物的合成路线_______(其他试剂任选)。【解析】由A是苯且已知①和D的结构可推断C的结构简式为,逆推出B结构简式为,由E到F的反应条件可知,发生水解反应后再经盐酸酸化,则F的结构简式为,由H结构、G的分子式,以及F到G反应脱去了一分子二氧化碳,综合分析G的结构简式为。(1)B结构简式为,名称为硝基苯,F的结构简式为,含氧官能团为羟基、羧基;(2)
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