（课标通用）山东省高考化学专题十第4讲生命中的基础有机化学物质与有机合成练习（含解析）.docx

第4讲生命中的基础有机化学物质与有机合成A组基础题组1.当醚键两端的烷基不相同时(R1OR2,R1R2),通常称其为“混醚”。若用醇脱水的常规方法制备混醚,会生成许多副产物,如R1OH与R2OH在浓硫酸、加热条件下反应可能生成R1OR2、R1OR1、R2OR2等。一般用Williamson反应制备混醚:R1X+R2ONaR1OR2+NaX。某课外研究小组拟合成(乙基苄基醚),采用如下两条路线进行对比:+C2H5OH+H2O:A+H2OC2H5OH+NaB+H2A+B+NaCl回答下列问题:(1)路线的主要副产物有、。(2)A的结构简式为。(3)B的制备过程中应注意的安全事项是。(4)由A和B生成乙基苄基醚的反应类型为。(5)比较两条合成路线的优缺点:。(6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有种。(7)某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚,请参照路线,写出合成路线。答案(1)CH3CH2OCH2CH3(2)(3)规范使用金属钠,防止氢气爆炸(4)取代反应(5)路线比路线步骤少,操作简便,但路线比路线副产物多,产率低(6)4(7)解析(1)根据信息,两个苯甲醇分子之间可发生脱水反应生成醚,两个乙醇分子之间也可发生脱水反应生成醚,因此副产物的结构简式为、CH3CH2OCH2CH3。(2)根据Williamson反应,以及反应的方程式,可知A的结构简式为。(3)制备B需要金属钠参与,金属钠很活泼,因此需要规范使用金属钠,此反应中产生氢气,氢气是可燃性气体,易发生爆炸。(4)根据A与B反应的特点,可知该反应类型为取代反应。(5)路线比路线步骤少,但路线比路线副产物多,产率低。(6)苯甲醇的同分异构体中含有苯环的有、,共4种。(7)根据Williamson反应,醇钠和卤代烃可反应生成目标产物,因此让甲苯在光照的条件下与氯气发生取代反应,然后与乙醇钠发生取代反应即得目标产物,合成路线为:。2.对氨基苯甲酸酯类是一类局部麻醉药,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:核磁共振氢谱显示B中只有一种化学环境的氢原子,H的苯环上有两种化学环境的氢原子。RXRMgXRCH2CH2OH。E为芳香烃,其相对分子质量为92。(苯胺,易被氧化)。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。(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61的是(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: 。答案(1)2-甲基丙烯(2)+HNO3(浓)+H2O(3)还原反应nHOH+(n-1)H2O(4)(5)15(6)CH2 CH2 CH2BrCH2Br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原子,则B的结构简式为CBr(CH3)3,则A的结构简式为CH2C(CH3)2。根据已知信息可知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原子,这说明硝基在甲基的对位,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的,戊基有8种,相应的醚有8种;也可以是乙醇和丁醇形成的,丁醇有4种,相应的醚有4种;还可以是2分子丙醇形成的,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61的是。3.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。(2)除催化氧化法外,由A得到所需试剂为。(3)已知B能发生银镜反应。由反应、反应可知:在该条件下,。(4)写出结构简式:C,M。(5)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(1)消去反应浓硫酸、加热(2)银氨溶液,酸(合理即可)(3)碳碳双键比醛基易还原(合理即可)(4)CH2CHCHOCH2CHCOOCH2(5)(合理即可)解析(1)根据题意可知合成M的主要途径为:丙烯(CH2CHCH3)在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛(CH3CH2CH2CHO);CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成,其分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应为在浓硫酸、加热条件下发生的消去反应。(2)除催化氧化法外,由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等先将醛基氧化,再酸化的方法。(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O),B能发生银镜反应,说明碳碳双键首先与H2加成,即在该条件下,碳碳双键比醛基易还原。(4)丙烯(CH2CHCH3)在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O),C的结构简式为CH2CHCHO;CH2CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为CH2CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为。(5)丁醛的结构简式为CH3CH2CH2CHO,其同分异构体中不含羰基,说明分子中可能含有碳碳双键;含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定,则符合条件的结构简式有等。4.(2016课标,38,15分)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。2RHRR+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:AC8H10BC16H10E回答下列问题:(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。(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31,写出其中3种的结构简式。(6)写出用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线。答案(1)苯乙炔(2)取代反应消去反应(3)4(4)(5)、(任意三种)(6)解析依据化合物E的合成路线及反应条件,可以推断出A为,A在AlCl3加热条件下与CH3CH2Cl发生取代反应生成B(),B与Cl2在光照条件下发生取代反应生成C(),C在NaNH2和H2O作用下发生消去反应生成D(),结合已知Glaser反应原理可判断出E的结构简式为。(3)由E的结构简式可以看出E中含有两个,则1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需消耗氢气4 mol。(4)根据Glaser反应原理,可推知发生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,说明F中含有苯环,F分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为31,说明苯环上的两个Cl或两个CH3在邻位或对位,则F的结构简式为、。(6)2-苯基乙醇()在浓H2SO4、加热条件下发生消去反应生成,与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成,再结合合成路线中反应知,在NaNH2和H2O作用下发生消去反应生成化合物D()。5.(2018江苏单科,17,15分)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:已知:+(1)A中的官能团名称为(写两种)。(2)DE的反应类型为。(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:。(4)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:。分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。(5)写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。答案(1)碳碳双键、羰基(2)消去反应(3)(4)(5)解析本题考查有机物官能团的名称、反应类型的判断、结构简式的书写、同分异构体的书写等相关知识。(2)DE的转化中,D分子去掉一个OH和一个H原子,在E中出现一条新的,所以该反应属于消去反应。(3)和CH3MgBr在羰基上发生加成反应,然后再水解生成。(4)的分子式是C9H6O3。由条件可知该同分异构体分子中含苯环、含酚羟基、无醛基;能水解,说明含酯基。水解产物中含苯环的产物应是高度对称的结构,因苯环上的羟基含有氢原子,所以苯环上的氢原子的化学环境完全相同,则该产物的结构只有一种,即在苯环上有两个处于对位的羟基,另一产物中只有2个H原子,其结构简式为,所以该同分异构体的结构简式是。(5)对照已知信息,将在虚线处断开即得和,可由加成后再消去得到。B组提升题组6.以重要的化工原料A(C2H2)合成有机物E和的路线如图所示,部分反应条件及产物略去。其中D在一定条件下可被氧化成酮。回答下列问题:(1)B的系统命名是;已知C是顺式产物,则C的结构简式为。(2)的反应类型是,E中含有的官能团的名称是。(3)反应的产物与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为。(4)符合下列条件的肉桂酸()的同分异构体有种。分子中含有苯环和碳碳双键;能够发生银镜反应;遇FeCl3溶液显紫色。写出其中核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积之比为111122的结构简式:。(5)参照上述合成路线,设计一条由丙炔和甲醛为起始原料制备的合成路线:。答案(1)2-丁炔(2)取代反应碳碳双键、酯基(3)+4Cu(OH)2+2NaOH+2Cu2O+6H2O(4)16(5)CH3CHCHCH2OHCH3CHCHCHO解析A的分子式为C2H2,A是乙炔;根据,可推出B是;由BC(C4H8),可知C是CH3CH CHCH3;由C生成D(C4H10O)