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考點二十八 有機推斷與合成補差專練 1．（2018屆廣西省防城港市高三1月模擬）(F)是重要的醫(yī)藥中間體，其制備流程如圖的所示： 已知： 回答下列問題： （1）B的名稱是___________，F(xiàn)中官能團的名稱為___________。 （2）寫出符合下列條件B的同分異構體的結構簡式___________。 a．苯環(huán)上只有兩個取代基且互為鄰位 b．既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應 （3）該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B,而是經(jīng)由①②③三步反應制取B，其目的是_______________。 （4）寫出⑥的化學反應方程式_____________________________________。 （5）寫出⑧的反應試劑和條件__________________________。 （6）以合成的流程：___________________________________________。 【答案】 鄰硝基甲苯或2-硝基甲苯 氯原子、氨基、羧基 或 防止苯環(huán)對位引入-NO2 +CH3COCl→+HCl Fe粉、Cl2 （3）甲苯發(fā)生硝化反應時，甲基鄰位和對位苯環(huán)上的氫原子容易被硝基取代，該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B，而是經(jīng)由①②③三步反應制取B，目的是防止苯環(huán)對位引入-NO2。 （4）由已知：，則反應⑤生成C為：；C()與CH3COCl發(fā)生反應⑥生成，根據(jù)原子守恒，化學反應方程式為：+CH3COCl→+HCl。 （5）E發(fā)生反應⑨生成F()，結合反應③的條件及D的結構簡式可得，E為，所以反應⑧為苯環(huán)上的氯代反應，需要鐵作催化劑條件下與、Cl2反應，故反應試劑和條件為：Fe粉、Cl2。 （6）要合成高分子，需要單體，結合流程中反應④、⑤得到啟發(fā)，以為原料，先氧化生成，再將硝基還原成氨基，得到，故流程為： 。 2．（2018屆天津市耀華中學高三上學期第三次月考）有機物A為烴類化合物，質譜圖表明其相對分子質量為70，其相關反應如下圖所示，其中B、D、E的結構中均含有2個-CH3,它們的核磁共振氫譜中均出現(xiàn)4個峰。 請回答: （1）D的分子式為______； （2）B中所含官能團的名稱為_______； （3）Ⅲ的反應類型為_______(填字丹序號)； a. 還原反應 b.加成反應 c.氧化反應 d.消去反應 （4）寫出下列反應的化學方程式:I:_____________________________； C和E可在一定條件下反應生成F，F(xiàn)為有香味的有機化合物，該反應的化學方程式為___________________； （5）A的同分異構體中有一對互為順反異構，且結構中有2個-CH3，它們的結構簡式為_____和__________________________； （6）E有多種同分異構體，其中含有結構的有________種；(不包括E)E的另一種同分異構體能發(fā)生銀鏡反應，能與足量金屬鈉生成氫氣，不能發(fā)生消去反應，其結構簡式為_______。 【答案】 C5H10O 溴原子 a、b 12 振氫譜中均出現(xiàn)4個峰，說明含有4種不同的H原子，D應為 CH3-CH（CH3）-CH2-CHO，E應為 CH3-CH（CH3）-CH2-COOH，C為 CH3-CH（CH3）-CH2-CH2OH，B為CH3-CH（CH3）-CH2-CH2Br，則A為CH3-CH（CH3）-CH=CH2。 （1）由以上分析可知D為CH3-CH（CH3）-CH2-CHO，分子式為C5H10O；（2）B為CH3-CH（CH3）-CH2-CH2Br，含有的官能團為溴原子；（3）反應Ⅲ為加成反應，與氫氣加成反應生成醇，也為還原反應，故選a、b；（4）反應Ⅰ為CH3-CH（CH3）-CH2-CH2Br在乙醇作用下與NaOH反應生成烯烴，為消去反應，方程式為；C和E可在一定條件下反應生成F，F(xiàn)為有香味的有機化合物；A的同分異構體中有一對互為順反異構，且結構中有2個-CH3，則它們的結構簡式為：和；E為（CH3）2CHCH2COOH，其中含有結構（含E）的同分異構體為羧酸或酯，為羧酸時，可以看做-COOH去掉丁烷中H原子，丁烷有正丁烷、異丁烷，正丁烷、異丁烷各含有2中H原子，包含E有三種羧酸，若為酯類，為甲酸與丁醇形成的酯，丁醇有四種，形成4種酯，為乙酸與丙醇形成的酯，丙醇有2種，形成2種酯，為丙酸與乙醇形成的酯有1種，為丁酸與甲醇形成酯，丁酸有2種，形成2種酯，故共有4+4+2+1+2=13種，不包含E有12種。E的另一種同分異構體能發(fā)生銀鏡反應，能與足量金屬鈉生成氫氣，含有-CHO與-OH，且不能發(fā)生消去反應，其結構簡式為：。 3．（2018屆河北省張家口市高三上學期期末）萘及其取代物是重要的有機合成材料和藥物中間體。實驗室由芳香化合物A和烴B制備1-乙基萘(M)的一種合成路線如下： 已知：Ⅰ.B的核磁共振氫譜中有2組吸收峰 Ⅱ. （R1、R2、R3表示H原子或烴基） Ⅲ. （R1、R2、R3表示H原子或烴基） 請回答下列問題： （1）A的化學名稱為________________，,B的結構簡式為________________________。 （2）B→C的反應類型為_______________________。 （3）D的分子式為_____________________，F(xiàn)中官能團的名稱為_______________________。 （4）G→H的化學方程式為_____________________________。 （5）含有萘環(huán)的M的同分異構體還有_______種；其中核磁共振氯譜為四組峰的結構簡式_________（任寫一種）。 （6）參照上述合成路線和信息，以丙酮和溴苯為原料（其他無機試劑任選），設計制備的合成路線_______________________________________。 【答案】 1,2-二溴苯或鄰二溴苯 取代反應 C10H7MgBr 醛基 11 （1）A的化學名稱為1,2-二溴苯或鄰二溴苯，,B的結構簡式為。（2）B→C的反應類型為取代反應。（3）D的分子式為C10H7MgBr，F(xiàn)中官能團的名稱為醛基。（4）G→H發(fā)生消去反應，化學方程式為。（5）含有萘環(huán)的M的同分異構體，含兩個甲基時，、、含1個乙基時，，共11種；其中核磁共振氯譜為四組峰的結構簡式（任寫一種）。（6）以丙酮和溴苯為原料，設計制備的合成路線： 。 點睛：難點（5），同分異構體的書寫，分為兩類，一取代有1種，，二取代有、、有10種，共11種。（6）以丙酮和溴苯為原料，設計制備的合成路線是本題的又一難點，關鍵是信息Ⅱ. 的應用，要將丙酮變成丙烯。 4．（2018屆遼寧省大連渤海高級中學高三上學期期末）綠原酸()是一種抗氧化藥物，存在如圖所示的轉化關系。 (1)綠原酸中的含氧官能團有酯基、________。 (2)B的分子式是__________________。 (3)C的氧化產物能發(fā)生銀鏡反應，則C―→D的化學方程式是__________________。 (4)咖啡酸苯乙酯的結構簡式是__________________。 (5)1 mol A與足量的H2、濃溴水作用，最多可消耗H2________mol，濃溴水________mol。 (6)F是A的同分異構體。F分別與碳酸氫鈉溶液或新制Cu(OH)2溶液反應產生氣體或紅色沉淀；苯環(huán)上只有兩個取代基，且核磁共振氫譜表明該有機物中有8種不同化學環(huán)境的氫。 ①符合上述條件的F有________種可能的結構； ②若F還能與NaOH在常溫下以物質的量之比1∶2完全反應，其化學方程式為_______(任寫1個)。 【答案】 羥基、羧基 C7H12O6 ＋H2O 4 4 6 。（1）根據(jù)綠原酸的結構可知，綠原酸中含氧官能團有：酯基、羥基、羧基；（2）由書寫分析可知，B為，其分子式為C7H12O6；（3）C→D是發(fā)生消去反應生成，反應方程式為：＋H2O；(4)咖啡酸苯乙酯的結構簡式是；（5）中含有一個苯環(huán)和一個碳碳雙鍵，1 mol與足量的H2作用，最多可消耗H24mol，酚羥基的鄰、對位上的氫有3個，與濃溴水發(fā)生取代消耗3mol溴，碳碳雙鍵發(fā)生加成反應消耗1mol溴共消耗4mol溴；（6）①F是的同分異構體，F(xiàn)可以與碳酸氫鈉溶液反應產生氣體，分子中含有-COOH，也可以與新制Cu（OH）2反應產生磚紅色沉淀，含有-CHO，且F的苯環(huán)上只有兩個取代基，且核磁共振氫譜表明該有機物中有8種不同化學環(huán)境的氫。符合上述條件F的結構簡式有：（鄰、間、對三種） （鄰、間、對三種）共6種；②若F還能與NaOH在常溫下以物質的量之比1：2完全反應，則F為含有酚羥基、-COOH，則F為等，反應方程式為：。 點睛：本題考查有機物的推斷與合成，涉及官能團、有機反應類型、同分異構體等，注意根據(jù)有機物的結構進行推斷，對學生的推理由較高的要求，咖啡酸苯乙酯（C17H16O4）在稀硫酸條件下發(fā)生水解反應生成A（C9H8O4）與C，C在濃硫酸、加熱條件下生成D，D一定條件下生成聚苯乙烯，故D為，C的氧化產物能發(fā)生銀鏡反應，C為醇，故C為，A中含有-COOH，結合綠原酸的結構可知，A為，故B為，咖啡酸苯乙酯發(fā)生水解反應生成A、C，故咖啡酸苯乙酯的結構簡式為，據(jù)此解答。 5．（2018屆北京市西城區(qū)高三上學期期末）M是合成抗生素灰黃霉素的中間產物，其合成路線如下： 已知： （R1、R2、R3代表烴基或氫原子） （1）A中含有的官能團的名稱為醚鍵、氯原子、________、________。 （2）A→C反應的化學方程式是________。 （3）C→D的反應類型是________。 （4）E的結構簡式是________。 （5）I的核磁共振氫譜中只有一個吸收峰。 ①條件a是________。 ②H→I反應的化學方程式是________。 ③I→K反應的化學方程式是________。 （6）L的結構簡式是________。 【答案】 羧基 羥基 取代反應 NaOH水溶液，加熱 為CH3CH=CHCOCH3。結合信息I由M、E、K三種物質的結構，可推出L為。 （1）A中含有的官能團為醚鍵、氯原子、羧基、羥基。 （2）A→C反應的化學方程式是。 （3）C→D的反應類型是取代反應。 （4）E的結構簡式是。 （5）反應①是鹵代烴水解反應，條件a是NaOH水溶液，加熱。 ②H→I反應的化學方程式是。 ③I→K反應的化學方程式是。 （6）L的結構簡式是。 6．（2018屆廣東省茂名市高三第一次綜合）富馬酸反了烯二酸)和馬來酸(順丁烯二酸)是合成有機物的重要中間體，合成其兩種衍生物路線如下: 已知: (R為H或烴基) (1)A可發(fā)生銀鏡反應，A的化學名稱是_________。 (2)由A生成B、D生成E的反應類型分別是_________、_________。 (3)B中的官能團名稱是_________，C的結構簡式為_________ 。 (4)寫出F生成H的化學方程式_________ 。 (5)P是H的同分異構體，1molP能與碳酸鈉反應最多能生成1molCO2,其核磁共振氫譜顯示有2種不同化學環(huán)境的的氫。峰面積為3：1，寫出一種符合要求的P的結構簡式_________。 (6)寫出用丙酸、甲醇和A為原料制備化合物的合成路線________。(其他無機試劑任選) 【答案】 甲醛 加成反應 氧化反應 羥基、羧基 CH2=CH-COOH 或或(或 (5)H的結構簡式為，分子式為C6H8O4，其同分異構體為P，已知1molP能與碳酸鈉反應最多能生成1molCO2，則P中含有兩個—COOH，且有兩種氫原子，峰面積比為3：1，則P的結構簡式為或或； (6) 由丙酸、甲醇和A為原料制備化合物的合成路線為 。 7．（2018屆河南省安陽市高三第一次模擬）有機物M是巧克力、蜂蜜香精的配料，其合成路線如下： 已知： ①一個碳原子上同時連接兩個羥基，立即失去一分子水，生成另一種物質，如： ② （1）A的化學名稱是________________，M中官能團的名稱為___________________。 （2）K與H的關系是__________________________。 （3）C分子結構中最多_________個原子共平面。 （4）J的結構簡式為__________________________。 （5）G生成H的化學方程式為_______________________________。反應類型為_________________。 （6）同時滿足下列條件的E的同分異構體共有__________________種。 ①能與FeCl3溶液顯紫色 ②能發(fā)生銀鏡反應 ③能與溴水發(fā)生加成反應而褪色 （7）以對二甲苯與乙醛為原料，結合已知信息選用必要的無機物合成，設計合理的合成路線：______________________________________。合成流程圖示例如下：CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 【答案】 甲苯 酯基、碳碳雙鍵 同系物 14 取代反應 16 ，與CH3CHO在氫氧化鈉及加熱條件下反應生成J，J的結構簡式為，催化氫化得到K（）；A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成B（），則A為；在氫氧化鈉的水溶液中加熱反應生成C，C的結構簡式為，與CH3CHO在氫氧化鈉及加熱條件下反應生成D，D的結構簡式為，氧化得到E（），與發(fā)生酯化反應生成M（）。（1）A為，化學名稱是甲苯，M（）中官能團的名稱為酯基、碳碳雙鍵；（2）K（）是3-甲基丁醇，H （CH2CH(OH)CH3）是2-丙醇，兩者互為同系物；（3）C為，根據(jù)苯分子12個碳共面和甲醛4個原子共面，則C分子結構中最多14個原子共平面； （4）J的結構簡式為；（5）G生成H是CH2CHClCH3在氫氧化鈉的水溶液中加熱發(fā)生取代反應生成CH2CH(OH)CH3，反應的化學方程式為；（6）E為，同分異構體同時滿足①能與FeCl3溶液顯紫色說明含有酚羥基，②能發(fā)生銀鏡反應說明含有醛基，③能與溴水發(fā)生加成反應而褪色，說明含有碳碳雙鍵。若苯環(huán)上有兩個取代基，則為酚羥基和-CH=CHCHO、酚羥基和-C(CHO)=CH2，兩個取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對位三種，故共6種；若苯環(huán)上有三個取代基，分別為酚羥基、醛基、乙烯基，其中先定兩個取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對位三種，再把第三種取代基取代在苯環(huán)上分別有4種、4種和2種共10種，故總共符合條件的同分異構體有16種；（7）對二甲苯在光照條件下與氯氣反應生成，在氫氧化鈉的水溶液中加熱反應得到，與乙醛在氫氧化鈉溶液中加熱得到；或對二甲苯在光照條件下與氯氣反應生成，在氫氧化鈉的水溶液中加熱反應得到，氧化得到，與乙醛在氫氧化鈉溶液中加熱得到；合成流程圖示為：。 8．（2018屆廣西桂林市、賀州市高三上學期期末聯(lián)考）有機物F是一種重要的精細化工合成中間體，其合成線路如圖: 已知: ，回答下列問題: (1)有機物A、C的名稱分別為______、_____，DE的反應類型為__________。 (2)有機物F的結構簡式為________。寫出B C反應方程式__________。 (3)有機物D中含氧官能團的名稱為_______,若要證明D中含有“”官能團,實驗方法為_______。 (4)E的同分異構體有多種,其中屬于芳香族化合物，既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應的同分異構體有__________種。 (5)環(huán)氧乙烷()是一種重要的石化產品，化學性質活潑,能與水、鹵化氫、乙醇等很多化合物發(fā)生a處開環(huán)加成反應。寫出由MN的合成路線:____________。 【答案】 甲苯 苯甲醇 氧化反應( 或銀鏡反應) 醛基 取少量的D樣品于試管中，加入足量的銀氨溶液并水浴加熱，充分反應后取上層清液于另一試管中并加人硝酸酸化，然后滴入溴水、若溴水褪色,說明含有碳碳雙鍵 7 解析：(1)有機物的名稱是甲苯、的名稱分別為苯甲醇，，醛基變?yōu)轸然鶎儆谘趸磻? (2)有機物F的結構簡式為。在氫氧化鈉的水溶液中水解為的反應方程式為。 (3)有機物中含氧官能團的名稱為醛基；、醛基都能與溴水發(fā)生反應，若要證明D中含有“”官能團,先取少量的樣品于試管中，加入足量的銀氨溶液并水浴加熱，充分反應后生成，再取上層清液于另一試管中并加人硝酸酸化，然后滴入溴水、若溴水褪色,說明含有碳碳雙鍵。 (4) 的同分異構體有多種，屬于芳香族化合物含有苯環(huán)，能使溴的四氯化碳溶液褪色說明含有碳碳雙鍵,能在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應說明含有酯基，同分異構體有、、、、、、，共7種； (5)環(huán)氧乙烷與溴化氫反應開環(huán)加成反應，再催化氧化為，在氫氧化鈉的水溶液中水解為，由MN的合成路線為。