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文档简介

有机化学基础

1.斑螯素具有良好的抗肿瘤活性。下列是斑螯素的一种合成路线:

已知:i.其它条件不变,通常反应物浓度越大速率越快,多步反应时速率

由最慢反应决定;

ii.狄尔斯阿尔德反应:1+1-0

(1)有机化合物A的分子式为。

(2)A转化为B时,路线I和路线n均在水溶液中进行。实验发现:路线I

比路线n所需时间短,试解释原因

⑶写出B-C的化学方程式

(4)D与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为

(5)①X的结构简式是______________________________

②下表研究了—对合成F的影响,合成F的较优条件为_(填编号)。

编反应温度反应时间F含量

离子液体XE含量/%

号/℃/h/%

1[BPy]«BF44520909

[HMIM]•

23520593

PF6

[BMIM]•

32530090

BF4

[HMIM]•

435203857

BF4

[BMIM]•

52520086

BF4

o

::“为原料制备。的合成路线流程图

(6)请写出以

in

(无机试剂任选,合成路线流程图示见本题题干)。

【答案】⑴C6H803s

(2)HCN为弱酸,其水溶液中CN浓度远小于NaCN里的,因此路线I反应快,

2

所需时间短

HO0*1,COOCHJ

(3)py、书

+H2O

o

HOOCCOOH+nH0CH2cH20Hf叱%COOCHcH吐H(-i)H0

(4)n02z+2n2

(5)①,/②离子液体和反应温度5

【解析】(1)由A的结构简式可知,A分子中含有6个C原子、8个H原子、

3个0原子、1个S原子,故A的分子式为:C6H8O3S;(2)酮与HCN或NaCN加成

历程中第一步为慢反应,决定反应速率,HCN属于弱酸,其水溶液中CW浓度远

小于NaCN,路线I的反应速率快,所需时间短;(3)B-C转化是B分子内脱去1

分子水形成碳碳双键生成C,反应方程式为:Py、PPG"

0

HOOCCOOHr11i

+H20;(4)y与HOCH2cH20H发生缩聚反应生成时土>,8℃H2cHz4H,反

s

3

CH

应方程式为:n+nH0CH2CH20H2cHz吐H+Qn—DHzO;⑸

①由原子守恒可知,E与X发生加成反应生成F,则X的结构简式为;②

由表中数据可知,研究了离子液体、反应温度对合成F的影响;合成F的较优条

件为5,因为在[BMIM]・BF4离子液体中,反应在常温条件下进行,得到F的含量

高,而不含E;(6)发生催化氧化生成,再与NaCN反应生

CM

7、气,然后与Py、POCL反应生成0

成再与HC1/乙酸反应生成

合成路线流程图为:

2.高分子化合物G(HXH,CH,O-C金4OC旦阻)是一种重要的合成

8

聚酯纤维,其合成路线如下:

4

+//

①HR3CH--C-O-R4^°»Rj-C-CH-C-O-Rj+^OH

Ri—C—O-R?*1

Oo

②HR化n

COR3△e

2OH+R2OH

a)F的结构简式为,①的反应类型为,E

中官能团名称为,⑤的反应方程式为。

(2)写出符合下列条件E的同分异构体(填结构简式,不考虑

立体异构)。

①含有苯环,遇FeCh溶液不变色

②能发生银镜反应

③核磁共振氢光谱图峰面积之比为1:3:6:6

(3)判断化合物E中有无手性碳原子,若有,用“*”标出。

5

(4)写出以1,3-丙二醇和甲醇为原料制备的合成路线

(其它试剂任选)

【答案】(1)HOCH2CH2OH加成反应酯基、竣基

(4)HO^^OH-KMI1O4/H+)

【解析】A]一常件,口产由碳原子数和氧原子数可知,1份乙焕和

2份甲醛反应,由于A中碳、氢、氧数目为1份乙快和2份甲醛之和,故反应①

为加成,A的结构为OHC-CIL-CH?-CHO;卜喝/»:c,二元醇被氧

011

化为二元竣酸,C为HOOC-CH2-CH2-COOH;C转化为D是C与八发生1:1的酯

6

化反应形成;根据已知信息①,D到E发生反应为

D

E

甲醛]一.件,JH65,由碳原子数和氧

U)根据分析,F为HOCH2cH2OH;

乙块

原子数可知,1份乙快和2份甲醛反应,由于A中碳、氢、氧数目为1份乙块和

2份甲醛之和,故反应①为加成反应;E的结构为

的官能团名称为酯基、竣基;根据已知反应①,

的条件下,发生成环反应,形成E和2份的/、山故化学方程式为:

+2/\)H;(幻E的分

子式为CJW)6,符合下列条件E的同分异构体:①含有苯环,遇Fej溶液不变

色说明其不含酚羟基;②能发生银镜反应,则其含醛基;③核磁共振氢光谱图峰

面积之比为1:3:6:6,说明有四种氢,且数目分别为1、3、6、6,再根据E

7

的不饱和度为在义2;2)-16=5,而苯环、醛基不饱和度已经符合,那么0只能形

CH3OXHip

成酸键,因此,符合条件的为CH3O~^^CHO;(3)手性碳原子指的是碳原

CH3crcHj)

子上连接4个不同的原子团,E中存在手性碳,用星号标记为

;(4)L3-丙二醇和甲醇为原料制备

采用逆推法,根据已知反应①,先要制取而/人/-可通过

H人人;与2份甲醇酯化得到,L3-丙二醇在酸性高镒酸钾的条件下,可氧

化成H(A人H'故答案为:HCH3MLfH人人口一端言

3.磷酸氯喳治疗新冠肺炎具有一定疗效。磷酸氯嗟由氯喳与磷酸制备,下

面是由间氯苯胺合成氯喳的一种合成路线:

8

回答下列问题:

(1)已知反应I是B-C+X,推测X的名称是,D中含氧官能团的名称

是—o

(2)F的结构简式为,反应II的反应类型是o

(3)反应III的化学方程式为。

(4)化合物M(C7H8C1N)是A的同系物,其某些同分异构体的核磁共振氢谱有4

组峰,峰面积比为符合该要求的同分异构体有种。

(5)设计由氯化节(人)和乙酰乙酸乙酯为原料制备''1

UNH-CH?O

的合成路线(无机试剂任选)o

C1

【答案】⑴乙醇羟基、竣基⑵厂…]取代反应

9

CH3CO-CHCOOC2H5

(3)C1CHCHN(CH)2+CH3coeH2COOC2H5-HC1+

2225CH2CH2N(C2H.)2

(4)2

CH3COCHCOOC7HS

⑸水解.

CH,COCH£OOC1Hs」

【解析】分析氯嗟合成路线,结合反应物、生成物的化学式或结构简式的差

异以及反应条件进行推断。由物质A的化学式及命名可知A的结构简式为

,A经一系列反应生成物质B,分析物质B和C的结构简式,据此可得

知反应I的另一产物的化学式。根据c、D的结构简式差异,可知C-D的过程中

发生了酯基的水解反应。物质D在250〜270℃下脱竣,生成物质E。由E和F的

化学式,可知E-F发生了取代反应,氯原子取代了羟基,由此可知F的结构简

式为nrS。依据G、H的化学式的差异,可知G中的羟基也被ci原子取代,

发生了取代反应。根据H的化学式和I的结构简式,可知乙酰乙酸乙酯的结构简

式,进而可写出反应ni的化学反应方程式。I-j-K的反应过程和物质的结构简

式均已给出,由F和K反应生成氯喳的反应方程式也可由题给信息写出。(1)依

据B和C的化学式,可推知反应I的另一产物化学式为C2H60;根据其在B中的

原子连接方式,推知该物质为乙醇,D中含氧官能团为羟基和竣基;(2)由

E(CEOCIN)和F(C9H5cLN)的化学式可推知E中的羟基被氯原子取代,故F的结构

10

简式为:仁广;反应n也是G中的羟基被氯原子取代,为取代反应;(3)由

H[C1CH2CH2N(C2H5)2]和I的结构简式可推知,乙酰乙酸乙酯的结构简式为

CH3COCH2COOC2H5,由此可知反应m的化学方程式为:

CH,CO-CHCOOC.H5

C1CH2CH2N(C2H5)2+CH3C0CH2C00C2H5-HCl+'N;CH);(4)化合物M(C7H8C1N)

是A的同系物,其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为1:1:1:1的同分异构体为

CH-CI

,符合该要求的同分异构体有2种;(5)设计由氯化节(J)

CH;fH(CH50的合成路线,依据转化图中反应

和乙酰乙酸乙酯为原料制备

m可知,氯化羊与乙酰乙酸乙酯发生取代反应,然后水解脱竣、氢氨化,形成氨

基后,再与氯化革中的氯原子发生取代反应,即可得产物。合成路线为:

CH2C1

CH3COCHCOOCtHB

CH»CH(CH,)2-^

水解.氢氨化*CHjCHCCH,)

mNH-CH-^0

Nil:2

CHSCOCHJCOOCJHS-

4.化合物M是有机合成重要的中间体,其合成路线如图:

11

回答下列问题:

(DB的名称为o

(2)M中的官能团名称是;④的反应类型为

___________________________________________________________________O

(3)反应⑤所需的试剂和条件是。

(4)反应⑥中的C2H5ONa仅提供碱性环境,则⑥的反应方程式为

______________________________________________________O

(5)化合物D有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有

种(不考虑立体异构)。

①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体;

②分子中含有六元环。

其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:2:3:4:4的结构简式为

12

COOC2H5

(6)设计由乙烯和C为原料制备Q>的合成路线(无机试

COOC2H5

剂任选)。

【答案】(1)1,3一丁二烯(2)酯基氧化反应

(3)C2H50H/浓H2s。4、加]热

(4)+C2H50H

(5)5

【解析】(1)B的结构简式为,其名称为1,3一丁二烯;(2)M结构简式

为'含有的官能团是酯基;反应④是「[被强氧化剂氧化为

黑二'反应类型为氧化反应;⑶反应⑤是黑工

与乙醇发生酯化反应,

所需的试剂和条件是C2H50H/浓H2s。4、加热;(4)G的结构简式为CJHJOOC和

C:H,OOC

13

HOOC

I的结构简式为,结合反应⑦发生酯的水解,可知H的结构简式为

,则反应⑥发生反应的反应方程式为

CH;OH

+C2H5OH;(5)化合物D的结构简式为

(4MXX■

CH3OH

其同分异构体符合下列条件:①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,说a明分子结构

中含有-COOH;②分子中含有六元环,此环应该是贝!):含有1个-CHzCOOH,

只有1种;含有含有1个-COOH和1个-CL,有4种;故共有5种,其中核磁共

振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:2:3:4:4的结构简式为;(6)

COOC2H5

/cuuH

]可由乙醇和Q发生酯化反应得到,而。遇强氧化剂氧化可生

ACXMNI

COOC2H5

lYMMI

成Q,0与乙烯发生加成反应可生成0,则由乙烯和匚)为原料制备

COOC2H5

的合成路线为

5.降冰片烯(结构见F)的衍生物在橡胶工业有重要用途。一种利用脱默偶联

反应合成其衍生物的路线如下:

14

CHO

CH3

甲苯一GH,成,H溶f幽幽皿。澈Q国(4

回回丫叵]

Q

0H%H,u

CH3

©E回

回答下列问题

(DA-B所需的试剂为

(2)B-C第一步反应的化学方程式为_________________________________

(3)D的结构简式为,C-D的反应类型为

(4)E中的官能团名称为

(5)芳香化合物X是E的同分异构体,X能与热的NaOH溶液反应生成稳定

化合物,0.ImolX消耗NaOH0.2moL化合物X共有种(不考虑立体异

构)。其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:

1:1的结构简式为O

(6)参照上述路线,设计由苯甲醛、甲醇和「,:旧(卜制备成「yjAcoocH,

路线。(无机试剂

任选)

CH)CH,

【答案】⑴Fe或FeCh(2)Q+2NaOH*+瓯1+上0

iNa

15

(3)H£—OCHs取代反应(4)醛基、醛键

【解析】由C的结构简式可知A到B为苯环上对位的H原子被氯原子取代,

条件为:Fe或FeCh,B到C氯原子发生取代反应得到C,D再V2O5氧化成E,由

E的结构简式可知D为%CT。―OCH”E和F发生加成反应得到G。(1)由上述分

析可知,A-B所需的试剂为Fe或FeCU(2)B到C氯原子再氢氧化钠水溶液中

CH>CH,

发生取代反应得到C化学方程式为0+2NaOH*。+NaCl+H20;(3)D的结

ciONa

构简式为H'CO—OCH”C-D酚羟基中H原子被甲基取代,为取代反应,故答

案为:H3c<^-OCH”取代反应;

(4)由E的结构简式可知官能团名称为醛基、醛键;(5)芳香化合物X是E的

同分异构体,X能与热的NaOH溶液反应生成稳定化合物,0.ImolX消耗NaOH

0.2mol,当苯环上有一个取代基时,取代基为-00CCR;当苯环上有两个取代基

时,取代基为-OOCH和-CL,有邻间对三种排列方式;当苯环上有取代基为3种

时,取代基为-OH、-OH、-CH=CH2,有6种结构。综上所述,共有同分异构体为

10种,其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:

16

HO

\CH3

1:1的结构简式为(6)由E到F可知,苯甲醛可以与|发

KCH2=0-CHO

生加成反应生成再经过氧化得到

""与甲醇反应得到所需产物。或者「先发生氧化和酯化反应,

\_7CH2=C—CHO

再发生加成反应,流程为:

6.Aspernigerin对癌细胞具有较强的抑制作用,其合成路线如下:

回答下列问题:

(1)物质B中官能团的名称为

17

(2)反应②的无机产物为。

(3)写出③的反应方程式o

(4)反应④的反应类型是o

(5)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式

①能使漠水褪色②苯环上有两个取代基

③苯环上的一氯代物有两种④分子中有5种不同化学环境的氢

(6)以CH3cH20H和QQ为原料,利用上述有关信息,写出制备

合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图例如下:

CH2=CH2HB'CH妾H?BrN的格液》CH£H20Ho

【答案】U)竣基、溟原子(或溟)

O

(2)NaCl

O

C1+叫$。3

(4)取代反应

18

⑸L或L

H3CCH:H:NCH:

⑹o2SOC12

CmCH2QH拉/二IJCH3COOH------->C坨COCI

但化剂A

【解析】(1)根据B的结构简式知,B中官能团名称是:竣基、滨原子;(2)

根据原子守恒知,另一种无机产物为NaCl;(3)比较D和E的结构可知,反应③

为D中竣基中的-0H被氯原子取代,反应的化学方程式为

VO£.H加3;(“根据E和产物的结构简式知,该

反应属于取代反应;(5)F的同分异构体符合下列条件①能使漠水褪色说明含有

不饱和键;②苯环上有两个取代基;③苯环上的一氯代物有两种说明苯环上含有

两类氢原子;④分子中有5种不同化学环境的氢,说明F的同分异构体中含有5

、叫

CHt

类氢原子,则符合条件的F的同分异构体为,:;(6)乙醇被氧化生成

CH,rt.H、CH,

乙醛,乙醛被氧化生成乙酸,乙酸和SOC12发生取代反应生成CH3coe1,CH3COCI

和发生取代反应生成,'所以其合成路线为

7.化合物H是制备某褪黑素受体激动剂的中间体,其合成路线如下:

19

已知:RCOOHS0C12>RCOC1,其中一R为燃基。

(DA中含氧官能团的名称为.和

(2)B-C的反应类型为

(3)F的分子式为CuROzBo,写出F的结构简式:

(4)B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:

①能与FeCL溶液发生显色反应;

②碱性条件水解生成两种产物,酸化后两种分子中均只有2种不同化学环境

的氢。

(5)写出以和.H。:"OCH为原料制备厂厂”的合成路线流程图

(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题

干)。

20

【答案】(1)■键醛基(2)加成反应(3)BXl5

(4)(CH3)3C-C=C-COO—(VOH

【解析】A到B,A中的一CHO转化为一CH=CHCOOC2H5,B和上发生加成,得

到C,C和B及发生反应,结合F的分子式GHOzBo[问(3)提供的信息]以及F到

G反应的条件提供的信息,C苯环上的H原子被Br取代,是为了E到F第二步成

环的过程中,只有一种取向,则D的结构简式为

E,E中的酯基在碱性环境下发生水解,再酸化,得到竣基,E的结构简式为

o根据已知信息,E到F,首先一COOH转化为一C0CL再

在A1CL的作用下成环,F的结构简式为肘工13,F到G,H取代F中的Br,G

Rr

的结构简式为,最后得到H。(1)根据A的结构简式,A的含氧官

能团有醛基、避键;(2)根据B和C的结构简式,可知B中的碳碳双键乩发生加

21

成反应,得到C,该反应类型为加成(还原)反应;(3)根据H的结构简式,以及A

生成B的信息,可知G的结构简式为,再根据F与乩反应生成G,

是H替代了Br,则F的结构简式为(4)B的分子式为CJL4O3,与相同

Rr

的碳原子数的烷烧少了14个H原子。B的同分异构体,能够与FeCL溶液发生显

色反应,说明含有酚羟基;能够碱性条件水解生成两种产物,则含有酯基,再酸

化,理应得到酸和“醇”两种产物,但分子中均只有2种不同化学环境的氢,苯

环上已有酚羟基,如果只有2种不同化学环境的氢,则两个取代基相同,且处于

对位,可知水解后得到的不是醇羟基,而是酚羟基,第一种产物为对苯二酚,结

构简式为H。一(二^OH。根据水解方程式可知,另一种产物的分子式为C7H1OO3,

含有的一C00H,含有一种H原子,说明其他氢原子的化学环境相同,则含有一

C(CH,的结构,根据分子式,可知分子中还含有碳碳三键,则竣酸的结构简式为

(CDsC-CmC-COOH/lJB同分异构体的结构简式为(用四-oC-COO—<__(5)

o

目标产物的结构:匚;类似于F,根据题中的信息,得到F需要E,E中含有竣

基,竣基来自与酯的水解,模仿A到B,在分子中引入酯基,根据A的结构,引

入酯基,需要分子中含有碳氧双键,则,发生催化氧化即可以引入碳氧双键,

则合成路线流程图为

22

8.软质隐形眼镜材料W、树脂X的合成路线如图所示。

o

II

C—OCH^CH^OH

OOH

口।-H、。

已知:H—C—H+R—CH:—CHO——►CH:—CH—CHO—CH;=C—CHO

RR

(l)A中含有的官能团名称是

(2)甲的结构简式是

(3)B->C反应的化学方程式是

(4)B有多种同分异构体.属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有

种(不考虑顺反异构,下同),写出其中能发生银镜反应,且含有甲基的所有同分

异构体的结构简式是o

(5)已知F的相对分子质量为U0,分子中碳原子、氢原子数都是氧原子数

的3倍,苯环上的氢原子化学环境都相同.则F还能发生的反应是(填

序号)。

A.加成反应b.氧化反应c.加聚反应D.水解反应

23

(6)写出树脂X可能的结构简式(写出一种即可)。

(7)E的分子式为3此含三个甲基,苯环上的一漠代物有两种,生成E

的化学方程式是o

【答案】(D碳碳双键、醛基(2)CH3cH2CH0

CH-C-COOH法破破CHLC-COOCH?CH;OH

⑶2I+HOCH2cH20H至詈I,+H0

△CH,2

0

(4)5、H一(:—(I=CH?

CH,

OH

【解析】由合成路线可知,利用逆推法结合W可知,C为CH2=

C(CH3)COOCH2CH2OH,B与乙二醇发生酯化反应生成C,则B为CH2=C(CH3)C00H,A

fB发生氧化反应,则A为CH2=C(CH3)CH0,A-D发生加成反应,D为

CH3CH(CH3)CH2OH,结合已知信息可知,甲为醛,与HCHO反应再脱水生成A,则甲

为CH3cH2CHO,F的相对分子质量为110,分子中碳原子、氢原子数都是氧原子数

OH

的3倍,苯环上的氢原子化学环境都相同,则F为,,E的分子式为G°HM()2,

OH

含三个甲基,苯环上的一溟代物有两种,则2-甲基丙烯与F发生加成反应生成E,

24

o-c—CH

E为6%3o(1)A为CH2=C(CH3)CH0,含碳碳双键、醛基两种官能团;(2)由

CH

上述分析可知,甲为CH3cH2CH0;(3)根据以上分析可知B-C反应的化学方程式

曰CH?=C-COOH-HOCHTCH9H浓H2s04cH=C-COOCH2CH2OH-H9/八口在「口_

ZEI■AI;WD79Cn2=

CH;CH3

C(CH3)COOH,属于酯且含有碳碳双键的同分异构体有HC00CH=CHCH3、HCOOC(CH3)

=CH2、HCOOCH2CH=CH2>CH3COOCH=CH2>CH2=CHCOOCH3,共5种,其中能发生银

镜反应,且含有甲基的所有同分异构体的结构简式为

O0H

HX_=CH-CH3

H-C-(^C=CH;O(5)F为,,能发生苯环的加成反应及酚

CH;OH

-0H的氧化反应,答案选ab;(6)F与HCHO发生缩聚反应生成X,则树脂X可能

OH

的结构简式为H。

(7)生成E的化学方程式是

OH

OH

o-c—CH3

CH3-C=CH:+$一定条件,

OH

9.化合物W是一种药物的中间体,一种合成路线如图:

25

已知:①(+III―A

请回答下列问题:

(1)A的系统命名为O

(2)反应②的反应类型是o

(3)反应⑥所需试剂为。

(4)写出反应③的化学方程式为______________________________________

(5)F中官能团的名称是o

(6)化合物M是D的同分异构体,则符合下列条件的M共有一种(不含立体异

构)。

①ImolM与足量的NaHCOs溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准状态下);

26

②0.5molM与足量银氨溶液反应,生成108gAg固体其中核磁共振氢谱为4

组峰且峰面积比为6:2:1:1的结构简式为

______________________________(写出其中一种)。

(7)参照上述合成路线,以C2H50H和0c题为起始原料,选用必要的无机

试剂合成力写出合成路线

____________________________________________________________________________________________________________________________O

【答案】(1)2,3-二甲基-1,3丁二烯(2)氧化反应(3)浓氢溟酸

(4)LCOOH+CH3cHLcogHs+上。⑸羟基、醛基

CHOCOOH

II

H

(6)12H3C—C—UH2-COO或H3C—C—CH2-CHO

CH3CH3

00?00

⑺gf等皿工?中区匕W

l(H——[LIkMWHCjH100cACooOC必褊LU、

【解析】A到B发生信息①的反应,B到C发生信息②反应,且只有一种产

物,则B结构对称,根据C的结构简式可知B中有两个碳碳双键上的碳原子连接

甲基,则B应为加工],则A为H,C与乙醇发生酯化反应生成D。(1)A为

工,根据烷嫌的系统命名法规则可知其名称应为:2,3-二甲基-1,3丁二烯;

(2)B到C的过程为酸性高镒酸钾氧化碳碳双键的过程,所以为氧化反应;(3)根

据G和H的结构可知该过程中羟基被澳原子取代,所需试剂为浓氢漠酸;(4)反

27

应③为C与乙醇的酯化反应,方程式为:LCOOH+CECIWH^&MOOC9+HZO;

(5)根据F的结构简式可知其官能团为羟基、醛基;(6)化合物M是D的同分异构

体,且满足:①ImolM与足量的NaHCOs溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准

状态下),即生成hnol二氧化碳,说明ImolM中含有lmol竣基;②0.5molM与

足量银氨溶液反应,生成108g即ImolAg固体,说明0.5molM含0.5mol醛基;

除去竣基和醛基还有4个碳原子,有两种排列方式:和J、,先固定

竣基有4种方式,再固定醛基,则有(数字表示醛基的位置):4/3、2/<COOH、

/、11、ICOOH、又8%共有4+4+3+1=12种同分异构体,其中核磁

HOOC/、

CHO

共振氢谱为4组峰且峰面积比为6:2:1:1的结构简式为:H3c—卜CH2-COOH或

CH3

H3C-C-UH2-CHO.(7)根据观察可知目标产物的结构与W的结构相似,合成W需要

CH3

I,合成I需要发生类似D与H的反应,原料臭COOC2&即为D,则还需类似G的

物质,乙醇可以发生消去反应生成乙烯,乙烯和滨加成可以生成二溟乙烷,其结

构与G类似,所以合成路线为:

00

CHi噂CHiUf甲"O

z

1|杭••L卜WW"CJHJ0a—Vooc曲舒'U

o

io.花青醛(cyUy)具有一种清新的花香,对香水和洗涤护理配方也非常

有价值,下图是用Michael反应合成花青醛的一种合成路线。

28

已知:氨基连接在苯环上易被氧化。

回答下列问题:

(1)花青醛I中官能团的名称是,可通过直接判定

(选填编号)O

a.质谱b.红外光谱C.核磁共振氢谱

(2)A-B的反应方程式为

(3)B-C、C-D的反应类型分别是、o

(4)E的结构简式为o

(5)对比分析说明,引入C-D与E-F步骤的目的是—o

(6)有机物G有多种同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体

_________________O

①苯环上有3个取代基;②核磁共振氢谱有4个峰

(7)利用Michael反应,以丙烯和八Jt“为原料合成、一J“,写出合

29

成路线(无机试剂任选)

【答案】(U)醛基b

NO

⑵9+2(浓)也屿右+2小

(3)还原反应取代反应

H

CH2Br3C^YCH3

(5)防止氨基被氧化(或保护氨基)(6)或

CH2Br

(7)vHBr,丫BrMg/乙甦MgBr

NO2

【解析】Af在浓硫酸催化下与硝酸发生取代反应生成B,B为Q,B

魁八。3

NH:

上的硝基用Fe和HC1还原成氨基生成C,C为',C在乙酸酥作用下生成D

NHCOCH,NHCOCH,

夕,将氨基保护起来,再进行卤代,生成E,E为勺8r,E在碱性条件

30

NHj

下,水解生成F,F为,与NaNOz在酸性条件下转化为。

,g在乙醛

中与Mg反应生成H’M@,H与〜合I。(1)花青醛17人"”中官能

团的名称是醛基,可通过红外光谱直接判定,故选b;(2)AC在浓硫酸催化下

与硝酸发生取代反应生成BU,A-B的反应方程式为

NO2

+HNO3(浓)型3,J+H20;(3)B上的硝基用Fe和HC1还原成氨基生成C。,

NHCOCH,

C在乙酸酊作用下发生取代反应生成D.Q,BfC、C-*D的反应类型分别是

NHCOCH3

还原反应、取代反应;(4)E的结构简式为;(5)对比分析说明,引入C

fD与E-F步骤的目的是防止氨基被氧化(或保护氨基);(6)有机物G有多种同

分异构体,满足下列条件①苯环上有3个取代基;②核磁共振氢谱有4个峰,

CH2BrH3c丫丫(2匕

说明有一个对称轴,可能的一种同分异构体H3c丫0C%或;(7)

CH2Br

利用Michael反应,以丙烯和人二为原料合成YUIH,先将丙烯与HBr

31

加成生成2-漠丙烷,与Mg生成yMgBr,利用Michael反应,合成

乙醛

合成路线(无机试剂任选)、上3BrMg/o

H

11.化合物1(4-对羟基苯基-2-丁酮)是国际公认的既安全又获广泛应用的

合成香料。由化合物A制备I的一种合成路线如下:

回答下列问题:

(1)A的化学名称为o

(2)B中的官能团名称是o

(3)F的结构简式为。

(4)⑤的反应类型是o

(5)写出满足下列条件的G的同分异构体的结构简式:

32

i.属于芳香族化合物;

ii.既能发生银镜反应,又能发生水解反应;

iii.核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:2:lo

OO

(6)设计由氯乙烷和丙二酸制备的合成路线:

(无机试

剂任选)o

【答案】(1)对甲基苯酚(2)(酚)羟基、醛基

0

⑶II(4)取代反应

CH3CCH,COOC2H5

HC—0—CH2—CH2—0—CH

H3CCH,

NaOH/H,OH00CCH,(:0()H??CJH«C1II.

⑹CJI、CI

CH3CHO

【解析】O中-CH3被氧化成-CHO,得到Q,酚-OH经过硫酸二甲酯甲基

0H0H

CHO

CH2OH

化,得到,-CHO经NaBL还原,得到。,由化合物G可反推出F是

OCH

OCH33

33

CH2CI

ruLurnncu»从而反推出E是6,化合物G通过NaOH、HC1脱去YOOC2H5,

CH3CCH?CUIJL2H5

OCH3

得到JI,最后经过HBr和HOAc反应,得到。(1)的化学名称为对甲基

0cH3X

苯酚;(2)B中的官能团名称是酚羟基和醛基;(3)由D的结构简式及E的分子式

CH2CI

可知E为0,再结合G的结构简式及F的分子式可知,F的结构简式为

OCH,

0

0

uLHrnncu;⑷由E、F、G的结构简式可知是F中的一CH—C—CH,,取代了E

C*itjVJV*HiLUULJ,XIJ

COOC2HS

中的CL则反应类型是取代反应;(5)属于芳香族化合物,说明其分子中含有苯

环;能发生银镜反应和水解反应且核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:2:1,

说明该分子中有3种不同环境的氢,并且个数比为6:2:1,且该分子中含有的

既能发生银镜反应又能发生水解反应的基团为HCOO-,则符合条件的同分异构

HCCH

0CH,CH300)VzJ9

体的结构简式有:III0-%和HC—o—CH?二CH2-O—CH;(6)

CH,CH,

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