高考化学大二轮优选习题 考前强化练24 利用给予新信息设计有机合成路线.doc

考前强化练24利用给予新信息设计有机合成路线(选考)(时间:45分钟满分:100分)1.(2018湖南师大附中高三月考)肉桂酸甲酯(h)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为c10h10o2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得h分子的红外光谱如下图所示:又知j为肉桂酸甲酯的一种同分异构体,其分子结构模型如下图所示(图中球与球之间的连线表示单键或双键等化学键)。试回答下列问题:(1)肉桂酸甲酯(h)的结构简式为。(2)现测出a的核磁共振氢谱图有6个峰,且面积之比为122212。用芳香烃a为原料合成h的路线如下(部分反应物和反应条件已略去):化合物f中的官能团有(填名称)。fg的反应类型是。写出下列反应的化学方程式:fi:。gh:。f的同分异构体较多,其中有一类可用通式表示(其中x、y均不为氢原子),试写出符合上述通式且能发生银镜反应的四种物质的结构简式:。答案(1)(2)羟基、羧基消去反应n、解析(1)肉桂酸甲酯的分子式为c10h10o2,不饱和度为210+2-102=6,分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基,故还含有1个cc双键和一个酯基,则肉桂酸甲酯的结构简式为;(2)由a到h的转化结合肉桂酸甲酯的结构特点可知,a含有1个苯环、1个侧链,不饱和度为29+2-102=5,故侧链中含有1个碳碳双键,a的核磁共振氢谱谱图有6个吸收峰,分子中含有6种氢原子,其面积之比为122212,各种氢原子数目为1、2、2、2、1、2,苯环中有3种氢原子,个数分别为1、2、2,故侧链有3种氢原子,个数分别为2、1、2,即侧链中不含甲基,故a的结构简式为,a与溴发生加成反应生成b为,b发生水解生成c,结合c的分子式可知,c的结构简式为,c发生催化氧化生成d为,d在银氨溶液中发生氧化反应,酸化后生成e,则e为,由e反应生成f,由f的分子式可知,e中羰基发生加成反应生成f,故f为,结合肉桂酸甲酯的结构可知,f发生消去反应生成g,g与甲醇发生酯化反应生成肉桂酸甲酯,故g为,g与甲醇发生酯化反应得到h(肉桂酸甲酯),f发生缩聚反应得到的为。化合物f为,官能团有羧基、羟基;fg是发生消去反应生成;fi的化学方程式为n,gh的化学方程式为:;f()的同分异构体较多,其中有一类可用通式表示(其中x、y均不为氢原子),符合上述通式且能发生银镜反应的同分异构体有:、。2.(2018陕西西安“八校”联考)化合物m是二苯乙炔类液晶材料的一种,最简单的二苯乙炔类化合物是。以互为同系物的单取代芳香烃a、g为原料合成m的一种路线(部分反应条件略去)如下:已知:回答下列问题:(1)a的结构简式为;g的分子式为。(2)d中含有的官能团名称是。(3)反应的反应类型是,反应的反应类型是。(4)反应的化学方程式为。(5)能同时满足下列条件的b的同分异构体有种(不考虑立体异构)。苯环上有两个取代基;能发生银镜反应其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积之比为62211的是(写结构简式)。答案(1)c9h12(2)碳碳双键(3)取代反应加成反应(4)(5)15解析由b的结构可知反应为取代反应,则a为,b发生还原反应生成c,d能与溴的四氯化碳反应生成e,e在氢氧化钾、乙醇条件下反应得到f,可知e为卤代烃,d含有不饱和键,故反应为消去反应,则d为,e为,f为,由m的分子式可知,反应属于取代反应,m的结构简式为。(1)根据上述分析可知a为乙基苯();g与碘发生取代反应生成,故g为丙基苯,分子式为c9h12;(2)c到d的反应加入了阻聚剂,且d到e的反应条件是溴的四氯化碳溶液,所以可判定c到d是消去反应,d中一定含有碳碳双键;(3)反应属于取代反应,取代了苯环上的一个氢原子。反应属于加成反应,将碳碳双键进行加成;(4)反应是在naoh醇溶液中发生消去反应,形成叁键,反应的化学方程式为+2naoh;(5)b的同分异构体中能同时满足如下条件:苯环上有两个取代基,能发生银镜反应,含有cho,2个侧链为cho、ch2ch2ch3,或者为cho、ch(ch3)2,或者为ch2cho、ch2ch3,或者为ch2ch2cho、ch3,或者为ch(ch3)cho、ch3,且各有邻、间、对3种,共有15种。其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为62211的是。3.(2018广东深圳中学高三阶段检测)芳香族化合物a(c9h12o)常用于药物及香料的合成,a有如下转化关系:已知以下信息:a不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;rcoch3+r1chorcochchr回答下列问题:(1)a生成b的反应条件为,由d生成e的反应类型为。(2)f的官能团名称为。(3)k的结构简式为,由h生成i的化学方程式为。(4)j为一种具有3个六元环的酯,则其结构简式为。(5)f的同分异构体中,能与nahco3反应生成co2的有种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6211的为(写出其中一种结构简式)。(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁基氯(ch3)3ccl和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用)。合成流程图示例如下:ch2ch2ch3ch2brch3ch2oh。答案(1)浓硫酸,加热取代反应(2)羟基、醛基(3)+(n-1)h2o(4)(5)14或(6)解析芳香族化合物a(c9h12o)不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则a的结构简式为,根据b转化为c及d可知,b中含有碳碳双键,则a发生消去反应生成b,b的结构简式为,与溴发生加成反应生成d,d的结构简式为,在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成e,e的结构简式为,发生氧化反应生成f,f的结构简式为,与银氨溶液反应后酸化得到h,h的结构简式为,在催化剂作用下发生缩聚反应生成聚酯i为;根据已知可知,反应生成的c为,根据已知rcoch3+rchorcochchr可知,c与在一定条件下反应生成的k为。(1)a生成b是在浓硫酸及加热条件下发生消去反应生成和水,反应条件为浓硫酸和加热;由d生成e是在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成,反应类型为取代反应;(2)f是,其官能团名称为羟基、醛基;(3)k的结构简式为,由h生成i是在催化剂作用下发生缩聚反应生成,其反应方程式为+(n-1)h2o;(4)j为一种具有3个六元环的酯,则j由两分子的h发生分子间的酯化反应生成环酯,其结构简式为;(5)f的同分异构体中,能与nahco3反应生成co2,则分子中含有羧基,苯环上有一个取代基的有、两种;苯环上有两个取代基的有ch2cooh和ch3、cooh和ch2ch3两种情况,且各有邻、间、对位3种,共有6种;苯环上有三个取代基的为两个甲基和一个羧基,则先定两个甲基位置有邻、间、对位三种情况,再将苯环上的氢用羧基取代分别有2种、3种和1种结构,共6种同分异构体,故同分异构体总共有14种