第14讲 有机化学基础
专题跟踪训练(十四) 能力练(20分钟 30分)
非选择题(共30分)
1．(15分)(2018·江西名校联考)以石油化工产品为原料合成聚酯类功能高分子材料R及某药物合成原料F的一种合成路线如下(部分反应条件和产物略去)：
回答下列问题：
(1)Y的名称是________;C的官能团名称是________。 (2)反应Ⅲ的反应类型是________;A的结构简式为________。 (3)写出反应Ⅵ的化学方程式：________________________。
(4)G是C的同分异构体,G同时满足下列条件的结构有________(不考虑立体结构)种。其中,在核磁共振氢谱上有3组峰且峰面积比为1∶1∶3的结构简式为____________________________。
(a)既能发生水解反应,又能发生银镜反应;
1
(b)只有一种官能团。
[解析] (4)依题意,G含有的官能团为HCOO—且含2个甲酸酯基,相当于丁烷分子中2个氢原子被两个甲酸酯基取代,有9种同分异构体。其中,在核磁共振氢谱上有3组峰且峰面积比为1∶1∶3,说明G分子结构对称、含2个甲基,它的结构简式为
。
(5)设计合成路线：要先制备乙酸乙酯、苯甲酸乙酯,然后二者发生取代反应。 [答案] (1)1,2－二溴丙烷 羧基
2
2．(15分)(2018·吉林东北师大附中模拟)有机物F(Bisphenol A dimethacrylate)是一种交联单体。合成F的一种路线如下：
已知：
②B不能发生银镜反应。
③C能与FeCl3发生显色反应,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢。 ④E既能使溴水褪色又能使石蕊溶液显红色。 ⑤1 mol F最多可与4 mol NaOH反应。 回答下列问题：
(1)A与B反应的化学方程式为____________________。
(2)B→D的反应类型为________________,E的结构简式为____________________。 (3)F的结构简式为____________________。
(4)C的同分异构体中含有萘环()结构,萘环上只有1个取代基,且水解产物
之一能与FeCl3溶液发生显色反应的同分异构体共有________(不考虑立体异构)种,其中核磁共振氢谱有8组峰的是________(写出其中一种的结构简式)。
(5)A经如下步骤可合成环己烯甲酸：
3
反应条件1为________;反应条件2为________;反应条件3所选择的试剂为________;I的结构简式为________。
[解析] 根据分子式知,A为
3×2＋2－6
,B中不饱和度＝＝1,B不能发
2
生银镜反应,则B为CH3COCH3,根据信息③知,C中含酚羟基且有4种氢原子,结合A与B结构
简式知,C结构简式为,根据信息①知,D结构简式为
(CH3)2C(OH)CN,根据信息④知,E结构简式为CH2===C(CH3)COOH,根据信息⑤知,F为
。(4)C的同分异构体中含有萘环()结构,萘环
上只有1个取代基,且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酯基且酯基水解生成酚羟基,则取代基可能为—OOCCH2CH2CH2CH3、—OOCCH2CH(CH3)2、—OOCCH(CH3)CH2CH3、—OOCC(CH3)3,又因为萘环上取代基的位置有2种,所以符合条件的一共有8种;其中核磁共振氢谱有8组峰,说明取代基上只有1种化学环境的氢原子。(5)苯酚合成环己烯甲酸,根据题
干流程图中B→D→E的原理可知,要合成,可以首先合成,因
此需要先合成环己酮,合成环己酮可以由苯酚和氢气在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成环己醇,环己醇在Cu作催化剂、加热条件下被氧化生成环己酮。
[答案]
4
拔高练(25分钟 30分)
非选择题(共30分)
1．(15分)(2018·黑龙江五校联考)对乙酰氨基酚
5
()有解热镇痛作用,用于感冒发烧、关节痛、
神经痛、偏头痛、癌痛及手术后止痛等。下图是以乙烯和苯为原料合成对乙酰氨基酚的路线：
②B能发生酯化反应。 回答下列问题：
(1)下列关于酚类物质的说法正确的是________(填序号)。 a．含有苯环和羟基的有机化合物是酚类物质
b．酚类物质具有还原性,部分酚类物质在空气中即被氧化 c．苯酚具有酸性,但其酸性比碳酸弱
(2)A为环状化合物,则A的结构简式为_____________。 (3)B生成C的化学方程式为_________,反应类型是______。 (4)反应④的反应条件是________,D的化学名称是________。
(5)反应⑦除生成
的有机物,该有机物的结构简式为_______________。
外,还生成另外一种常见
(6) 的同分异构体中含有—NO2且—NO2连在
苯环上的有________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为3组峰的是________________________(写结构简式)。
6
[解析] (1)a项,酚类物质中的羟基必须和苯环直接相连,错误;b项,苯酚在空气中变红即被氧化,正确;c项,CO2通入苯酚钠溶液中可生成苯酚,即碳酸的酸性比苯酚强,正确。(2)
由反应条件为催化加氧、A的分子式及A为环状结构可推知A为。P2O5
(3)C为乙酸酐,B为乙酸,故B生成C的化学方程式为2CH3COOH――→
＋H2O,该反应为取代反应。(4)苯与浓在浓硫
酸作催化剂及50～60 ℃的温度条件下反应生成硝基苯。(5)反应⑦为取代反应,对比反应物
及生成物
的结构可知另外一种生成物为CH3COOH。(6)符合条
件的同分异构体除含—NO2外,苯环上还有1个—CH2CH3或2个—CH3。若为—NO2和—CH2CH3,则这两个取代基在苯环上有邻、间、对3种排列方式;若为—NO2和2个—CH3,则在苯环上有
6种排列方式,共9种。其中境的H原子。
、均有3种不同环
[答案] (1)bc
P2O5
(3)2CH3COOH――→H3COOOCH3＋H2O
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取代反应
(4)浓硫酸作催化剂和加热(或“浓、水浴”或“浓硫酸、浓、加热”等均正确) 硝基苯
(5)CH3COOH
2．(15分)(2018·广东揭阳一模)对氨基苯甲酸酯类是一类局部,化合物M是该类药物之一。合成M的一种路线如下：
已知以下信息：
①核磁共振氢谱显示B只有一种化学环境的氢,H的苯环上有两种化学环境的氢。
回答下列问题：
(1)A的结构简式为______________________,其化学名称是______________________。 (2)由E生成F的化学方程式为__________________。
(3)由G生成H的反应类型为______________,H在一定条件下可以发生聚合反应,写出该聚合反应的化学方程式：_____________。
(4)M的结构简式为____________。
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(5)D的同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气的共有______种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积之比为______________________________________(写结构简式)。
(6)参照上述合成路线,以乙烯和环氧乙烷为原料(无机试剂任选)制备1,6－己二醛,设计合成路线。
[解析] A与溴化氢发生加成反应生成B,核磁共振氢谱显示B只有一种化学环境的氢,则B的结构简式为CBr(CH3)3,则A的结构简式为CH2===C(CH3)2。根据已知信息②可知C与环氧乙烷反应生成D,则D的结构简式为(CH3)3CCH2CH2OH。E为芳香烃,其相对分子质量为92,则E是甲苯,甲苯发生硝化反应生成F,由于H的苯环上有两种化学环境的氢,这说明硝基在甲基
6∶1
的是
的对位,即F的结构简式为。由于氨基易被氧化,所以F生成G是甲基的氧化反应,
引入羧基,即G的结构简式为。G中的硝基被还原转化为氨基,则H的结构简式为
。H和D发生酯化反应生成M,则M的结构简式为
。(5)D的同分异构体中不能与金属钠反应生
成氢气,说明含有醚键,可以是甲醇和戊醇形成,戊基有8种,相应的醚有8种;也可以是乙醇和丁醇形成,丁醇有4种,相应的醚有4种;还可以是2分子丙醇形成,丙醇有2种,相应的醚类有3种,共计15种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积之比为6∶
1的是。
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[答案] (1) 2甲基丙烯
(2)CH(浓)浓―H―2SO4
3＋HNO3△→NO2CH3＋H2O (3)还原反应
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