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1、專題強化訓練(十一)
1.(16分)姜黃素具有抗突變和預防腫瘤的作用,其合成路線如下:
化合物Ⅰ可以由以下合成路線獲得:
C2H4ⅤⅥⅦⅠ
(1)有機物Ⅳ的分子式為________,含有官能團的名稱為醚鍵和________。
(2)有機物Ⅴ的名稱為________,其生成Ⅵ的化學方程式為(注明反應條件)____
____________________________________________。
(3)寫出一種符合下列條件的Ⅳ的同分異構體的結構簡式____________。
①苯環(huán)上的一硝基取代物有2種
②1 mol該物質水解,最多消耗3 mol NaOH
(4)
2、反應①中反應物的原子利用率為100%,請寫出該反應的化學方程式:_______
____________________________________________________________。
【解析】(2)乙烯與溴發(fā)生加成反應生成CH2BrCH2Br,名稱為1,2-二溴乙烷。鹵代烴水解的條件是氫氧化鈉溶液、加熱。
(3)信息①說明該物質結構對稱;信息②說明該物質能夠水解,說明含有酯基結構,且1 mol最多消耗3 mol NaOH,故其結構簡式為。
(4)從結構變化看,該反應為Ⅰ中的醛基被加成的反應,根據(jù)反應特點逆推可知另一反應物結構簡式為。
答案:(1)C8H8O3 (酚
3、)羥基、醛基
(2)1,2-二溴乙烷
CH2Br—CH2Br+2NaOHCH2OH—CH2OH+2NaBr
(3)
(4)+
2.(16分)(2015·赤峰模擬)蜂膠是一種天然抗癌藥物,一個有五六萬只蜂的蜂群一年只能產100多克蜂膠,所以蜂膠又被譽為“紫色黃金”。蜂膠的主要活性成分為咖啡酸苯乙酯,其分子結構如圖所示(短線表示化學鍵,如單鍵、雙鍵等),在一定條件下能發(fā)生如下轉化:
請回答下列問題:
(1)咖啡酸苯乙酯的分子式為________,C的結構簡式為_______________。
(2)①A中含氧官能團的名稱為________、________。
②A可以發(fā)生
4、的反應是________(填字母)。
a.加成反應 b.酯化反應
c.消去反應 d.氧化反應
③A與甲醇反應生成B的化學方程式是_________________________。
(3)高分子E的結構簡式是__________________。
(4)C→D發(fā)生反應的反應類型是__________________。
(5)B的同分異構體有很多種,其中同時符合下列條件的同分異構體的結構簡式為________________。
a.苯環(huán)上只有兩個取代基
b.能發(fā)生銀鏡反應
c.能與氫氧化鈉溶液反應
d.不能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應
e.核磁共振氫譜
5、圖中有三組峰
【解析】(1)由咖啡酸苯乙酯的分子結構可知該分子中存在C、H、O三種元素,其中大黑球代表氧原子,小黑球代表碳原子,小白球代表氫原子,所以分子式為C17H16O4;咖啡酸苯乙酯在稀硫酸、加熱條件下發(fā)生水解反應生成A和C,其中A中的碳原子數(shù)是9,所以C中有8個碳原子,則C是苯乙醇,結構簡式為;(2)①由以上分析知,A的結構簡式為,所以含氧官能團的名稱是羧基、酚羥基;②A中含有苯環(huán)、羧基、酚羥基,所以A可以發(fā)生加成反應、酯化反應、氧化反應,不能發(fā)生消去反應;③A與甲醇發(fā)生酯化反應,生成B和水,化學方程式為+CH3OH+H2O。
(3)苯乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應生成苯乙烯
6、,苯乙烯發(fā)生加聚反應生成聚苯乙烯,結構簡式為;(4)C到D的反應是消去反應;(5)根據(jù)B的同分異構體的條件可知,該同分異構體中含有醛基、酯基,不存在酚羥基,且苯環(huán)上只有2個取代基,整個分子結構中的氫原子只有3種,若2個取代基完全對稱,且是對位取代基,才可以是3種氫原子,B分子中側鏈上有4個碳原子,所以每個取代基上有2個,所以符合條件的B的同分異構體的結構簡式為。
答案:(1)C17H16O4
(2)①羧基 酚羥基
②a、b、d
③+CH3OH+H2O
(3)
(4)消去反應
(5)
【方法規(guī)律】判斷多官能團有機物同分異構體的方法
(1)定一動一法:若有機物中含有兩個官能團,通
7、過兩官能團連接的位置不同出現(xiàn)同分異構體,則應連接一個官能團后,觀察分子中是否存在對稱軸,確定可被第二個官能團取代的位置有幾種,移動第二個官能團位置,確定同分異構體數(shù)目。如判斷丙烷的二氯代物數(shù)目:
固定第一個氯原子位置:(無對稱軸)、(存在對稱軸);
連接第二個氯原子:(第二個氯原子的位置用標號表示)
、(注意第一個氯原子連在中間時,第二個氯原子連在端基碳上會與前面出現(xiàn)重復)。因此同分異構體數(shù)目共有4種。
(2)定二動一法:當有機物分子中連接三個官能團時,可首先固定兩個官能團位置,然后移動第三個官能團,即可確定同分異構體數(shù)目。如判斷苯環(huán)上同時連有—OH、—CHO、—COOH的有機物的同分
8、異構體數(shù)目可用這種方法:先在苯環(huán)上連接兩個官能團(如—CHO和—COOH),兩官能團位置可出現(xiàn)鄰、間、對三種相對位置;然后在這三種結構中排布第三個官能團(—OH)的位置,可正確確定同分異構體數(shù)目。
(3)換元法:當考查有機物的多元取代物,如四元取代、六元取代物時,常用換元法。如判斷立方烷六氯代物的數(shù)目:立方烷中含有8個氫原子,其六氯代物與二氯代物數(shù)目相等,因此分析二氯代物數(shù)目即可。立方烷的二氯代物有3種,因此六氯代物也有3種。
3.(17分)(2015·長沙模擬)用乙烯、甲苯、E三種原料合成高分子藥物M和有機中間體L的路線如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.++
Ⅲ.L是六元環(huán)酯,M的分子式
9、是(C15H16O6)n。
回答下列問題:
(1)B中官能團的名稱是________,H→J的反應類型是________。
(2)D的結構簡式是________。
(3)F→G的化學反應方程式是________________。
(4)K→M屬于加聚反應,M的結構簡式是________。
(5)寫出K與足量NaOH溶液共熱的化學反應方程式:____________________。
(6)寫出符合下列條件的C的所有同分異構體的結構簡式:____________。
①屬于芳香族化合物;
②能發(fā)生銀鏡反應;
③核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶2。
【解析】由反
10、應信息Ⅰ可知,乙烯在高錳酸鉀、堿性條件下被氧化生成B為HOCH2CH2OH。由反應信息Ⅱ可知,與乙酸酐反應生成D為。F發(fā)生催化氧化生成G,G與新制氫氧化銅懸濁液反應生成H,則F為醇、G含有醛基、H含有羧基,G中—CHO氧化為羧基,L是六元環(huán)酯,由H、L的分子式可知,應是2分子H脫去2分子水發(fā)生酯化反應,故H中還含有—OH,且—OH、—COOH連接在同一碳原子上,該碳原子不含氫原子,故H為,逆推可得G為、F為,故E為(CH3)2CCH2,在高錳酸鉀、堿性條件下氧化生成F。B、D、J反應生成K,K→M屬于加聚反應,M分子式是(C15H16O6)n,由M的鏈節(jié)組成可知,應是1分子B、1分子D、1分子
11、J反應生成K,故H在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應生成J為CH2C(CH3)COOH,K為、M為。
答案:(1)羥基 消去反應
(2)
(3)+O2+2H2O
(4)
(5)+4NaOH++++H2O
(6)、 、
4.(15分)(2015·唐山模擬)有機化合物J是治療心臟病藥物的一種中間體,分子結構中含有3個六元環(huán)。其中一種合成路線如下:
已知:
①A既能發(fā)生銀鏡反應,又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,且峰面積之比為1∶2∶2∶1。
②有機物B是一種重要的石油化工產品,其產量可用來衡量國家的石油化工發(fā)展水平。
③R1—CH
12、O+R2—CH2—CHO
回答以下問題:
(1)A中含有的官能團名稱是_________________。
(2)寫出有機反應類型:
B→C:________,F(xiàn)→G________,I→J________。
(3)寫出F生成G的化學方程式:__________________________。
(4)寫出J的結構簡式:__________________________________。
(5)E的同分異構體有多種,寫出所有符合以下要求的E的同分異構體的結構簡式:________________________________________。
①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
13、
②能發(fā)生銀鏡反應
③苯環(huán)上只有兩個對位取代基
④能發(fā)生水解反應
【解析】(1)A的分子式為C7H6O2,A既能發(fā)生銀鏡反應,又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,其核磁共振氫譜顯示有4種氫,且峰面積之比為1∶2∶2∶1,可得A的結構簡式為,含有的官能團名稱為羥基(或酚羥基)、醛基。
(2)B→C為乙烯與水發(fā)生的加成反應;F→G為在濃硫酸加熱條件下發(fā)生的羥基的消去反應;I含有羧基和羥基,所以I→J為取代反應(或酯化反應)。
(3)F→G為在濃硫酸加熱條件下發(fā)生的羥基的消去反應,化學方程式為+H2O。
(4)I含有羧基和羥基,發(fā)生酯化反應生成J,則J的結構簡式為。
(5)①與FeCl
14、3溶液發(fā)生顯色反應,說明含有酚羥基;②能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基;③苯環(huán)上只有兩個對位取代基;④能發(fā)生水解反應,說明含有酯基,可得符合條件的E的同分異構體為、。
答案:(1)羥基(或酚羥基)、醛基
(2)加成反應 消去反應 取代反應(或酯化反應)
(3)+H2O
(4)
(5)、
5.(18分)(2015·成都模擬)黃酮醋酸(F)具有獨特抗癌活性,它的合成路線如下:
已知:RCN在酸性條件下發(fā)生水解反應:
RCNRCOOH
(1)寫出A轉化為B的化學方程式_____________。
(2)F分子中有3個含氧官能團,名稱分別為羰基、________和________。
15、
(3)E在酸性條件下水解的產物可通過縮聚反應生成高分子化合物,該高分子化合物的結構簡式為______________________。
(4)寫出符合下列條件的D的兩種同分異構體的結構簡式________。
①分子中有4種不同化學環(huán)境的氫原子;
②可發(fā)生水解反應,且一種水解產物能與FeCl3發(fā)生顯色反應,另一種水解產物能發(fā)生銀鏡反應。
(5)由A和乙醇可以合成對羥基苯乙酸乙酯
():
AIGH
I的結構簡式為________,G的結構簡式為__________________,反應2的化學方程式為________________。
【解析】(1)由A生成B,很明顯另外一種產
16、物為CH3COOH。
(2)含氧官能團還有—O—、—COOH,注意寫名稱。
(3)根據(jù)信息知,E中—CN水解生成—COOH,然后與—OH發(fā)生縮聚反應,形成聚酯。
(4)根據(jù)條件可知,D的一種同分異構體中水解產物中有一種含酚羥基,可能是氯原子接在苯環(huán)上,也可能是—COOC6H5的酯水解得到;另一種同分異構體水解后生成—CHO,則其一定為甲酸酯。最后根據(jù)有4種不同的氫原子,可寫出結構簡式。
(5)可將正推與逆推結合起來。首先逆推:應由C2H5OH與
反應得到,由A要得到,必須再引入一個碳原子,然后結合題中D→E的合成進行正推。
答案:(1)++CH3COOH
(2)醚鍵 羧基
(3
17、)
(4)、、、、、(任寫兩種)
(5)
+C2H5OH+H2O
6.(18分)(2015·合肥模擬)某研究小組以甲苯為主要原料,采用以下路線合成醫(yī)藥中間體F和Y。
已知:①
②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO
CH3CH=CHCHO
請回答下列問題:
(1)下列有關F的說法正確的是________。
A.分子式是C7H7NO2Br
B.能形成內鹽
C.能發(fā)生取代反應和縮聚反應
D.1 mol F最多可以和2 mol NaOH反應
(2)C→D的反應類型是____________。
(3)B→C的化學方程式是__________________
18、______________。
(4)D→E反應所需的試劑是______________________________。
(5)寫出同時符合下列條件的A的同分異構體的結構簡式(寫出3個)。
①苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子;
②分子中含有—CHO。
___________________________________________________________________;
___________________________________________________________________;
___________________________
19、________________________________________。
(6)以X和乙烯為原料可合成Y,請設計合成路線(無機試劑及溶劑任選)。
【解析】由D物質逆推,苯環(huán)上的甲基被氧化成羧基,對位上產生肽鍵,則需要在甲基的對位上產生氨基,所以甲苯先發(fā)生硝化反應,然后硝基被還原成氨基,再與乙酸酐反應,以避免氨基被氧化,最后C中甲基再被氧化成羧基。(1)F中氫原子數(shù)為6,A項錯誤;F為氨基酸,可以形成內鹽,B項正確;F中苯環(huán)上的H可以被取代,羧基和氨基可以脫水縮聚生成肽鍵,C項正確;F中的羧基和Br都可以與NaOH反應,溴原子水解后生成酚羥基,還可以繼續(xù)消耗NaOH,共消耗3 mo
20、l NaOH,D項錯誤。(2)C中的甲基被氧化生成了羧基,屬于氧化反應。(3)B中氨基上的H與乙酸酐反應生成肽鍵和乙酸。(4)對比D、F的結構知,E中需要在苯環(huán)上產生一個溴原子,反應需要液溴和Fe(或FeBr3)作催化劑。(5)A物質為對硝基甲苯,它與對氨基苯甲酸互為同分異構體,再將羧基改寫成羥基和醛基。苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子,則取代基應為對位關系。(6)分析已知信息②,醛和醛在堿性條件下可以發(fā)生加成反應,然后再發(fā)生消去反應。分析目標產物Y,可知其由苯甲醛和乙醛反應而得,乙醛可以由乙烯先與H2O加成生成醇,然后再氧化而得。
答案:(1)B、C (2)氧化反應
(3)+(CH3CO
21、)2O+CH3COOH
(4)Br2/FeBr3(或Br2/Fe)
(5)
(6)H2CCH2CH3CH2OHCH3CHO
【互動探究】
(1)寫出滿足下列條件的A的一種同分異構體:
①分子中含有苯環(huán);②具有兩性。
提示:結合A的分子式,A的同分異構體具有兩性說明分子中含有氨基和羧基。因此滿足題意的A的同分異構體為、或。
(2)F在一定條件下可發(fā)生聚合反應生成高分子化合物,試寫出反應的化學方程式。
提示:n+(n-1)H2O。
內容總結
(1)專題強化訓練(十一)
1.(16分)姜黃素具有抗突變和預防腫瘤的作用,其合成路線如下:
化合物Ⅰ可以由以下合成路線獲得:
C2H4ⅤⅥⅦⅠ
(1)有機物Ⅳ的分子式為________,含有官能團的名稱為醚鍵和________
(2)(4)K→M屬于加聚反應,M的結構簡式是________