板块五 有机化学基础(选修选考)

板块五有机化学基础(选修选考)

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1.(2023•新疆适应性检测)麻黄是一味常见的中草药,汉代的《神农

本草经》记载了麻黄的效用：“主中风，伤寒头痛，温疟，发表出汗，去

邪热气，止咳逆上气，除寒热，破症坚积聚”。麻黄的有效成分麻黄碱

(物质F)有多种合成方法,合成方法之一•如图所示，请回答相关问题。

小。鼠丫3°3些4。海

BrBr

因叵］叵］

回

NHCH,

回回

(DC中含有的官能团名称是o

(2)D->E的反应类型是o

(3)A与新制的Cu(OH)z反应的化学方程式是

(4)下列关于麻黄碱的说法错误的是(填字母)。

a.麻黄碱与盐酸、NaOH溶液均可反应

b.麻黄碱可以发生氧化、取代、加成反应

c.麻黄碱中的氮原子和所有碳原子可能共面

(5)麻黄碱的同分异构体中满足下列条件的有种,其中核

磁共振氢谱有6组峰且三个取代基均不处于相邻位置的结构简式是

①苯环上有三个取代基,其中一个是一阳2；②遇到FeCh溶液显紫色。

(6)设计由乙醇和(^MgBr制备苯甲酸的合成路线:

(无机试剂任选)。

解析：(1)由C的结构简式可知,其含有的官能团为澳原子、酸键。

⑵对比D、E的结构,可知D中一Br被一NHCU取代生成E,属于取代

反应。

(3)丙醛被氧化为丙酸,反应的化学方程式为CH£H£H0+2CU(0H)2+

NaOHACH3cHzCOONa+CsOl+3乩()。

⑷麻黄碱中含有亚氨基,能和盐酸反应,不能与NaOH溶液反应，a错

误;含有醇羟基,可以发生氧化反应、取代反应,含有苯环,能与氢气发

HO右

生加成反应，b正确;0>^NHCH,中圆形标注的碳原子和与之相连的

两个碳原子、一个氮原子不可能共面,C错误。

⑸根据要求可知，苯环上的三个取代基分别是氨基、酚羟基和丁基。

苯环上三个不相同的取代基相对位置有10种，丁基有4种结构，因此

满足要求的同分异构体有10X4=40(#)o其中核磁共振氢谱有6组

HONH2

峰且三个取代基均不处于相邻位置的结构简式为中。

H3C—c—CH3

CH.

（6）乙醇发生消去反应生成乙烯，然后与HBr发生加成反应生成澳乙

烷，或乙醇与HBr反应生成澳乙烷，结合C-D的转化进行分析,具体合

成路线为C2H50H黑＞CH=CH傕CHBrHs

1V22亿Tn/ZA25।

KMdHZbCOOH或C2H5OH臂C2-BrCpMgBr(^2出KMQ(H+)

QrCOOHo

答案：（1）澳原子、醍键

⑵取代反应

(3)CH3CH2CH0+2CU(OH)2+Na0H^CH3CH2C00Na+Cu20I+3HQ

(4)ac

(5)40

CH,

(6)C2H5OHT咨2HBrC^gBrKMQ(H+)

O-C0°H(或CHOH等CHBr立丝丁2Hsqg

O-COOH)

2.（2023•四川成都二诊）某有机药物中间体J的合成路线（部分反应

条件略去）如图：

解析:结合A的分子式及题给转化关系，由合成流程中的C的结构简式

CH2C1CH20H

逆推可知A为小,A水解生成B,B为6,B经过催化氧化生成

CHO

c(a兀

CH20H

（DB的结构简式为J,名称为苯甲醇;A到B为卤代始的水解反

应,故反应条件为NaOH水溶液,加热。

（2）比较反应物C、丙酮与生成物的结构可知,生成物D的结构中有碳

碳双键，故C与丙酮先发生加成反应,然后醇羟基发生消去反应生成

碳碳双键。

OOCCHOH

⑶根据已知信息可知反应④生成物F为J,3G（占COCH）分子

中含有的含氧官能团为（酚）羟基、埃基。

0

（4）反应⑦的化学方程式为+T条件

（5）G的同分异构体中含有苯环且能发生水解,说明分子中含有酯基,

若含有两个取代基，为HCOO一和一Ch有邻、间、对三种结构,若只含

有一个取代基,为CHEOO—或HCOOCR一或一COOCL,共六种;核磁共振

氢谱有5组吸收峰说明分子中含有五种不同化学环境的H原子,其结

CH2—（）—c—H

构简式为小IO

答案：（1）苯甲醇NaOH水溶液，加热（2）加成

OOCCH3

⑶八（酚）羟基、戮基

0

3.(2023•四川南充模拟)苯氧乙酸(《＞OCHCOOH)是一种重要的化

工原料和制药中间体，下列有关苯氧乙酸衍生物的合成与应用的路线

如下。回答下列有关问题。

KzCOjDLDA

Br€H2COOCHj2)CH3CHO

CHjCN

Q-OCHCOOCH3

C-HOH

c

3

CCH

⑴试剂BrCHCOOCHs中的含氧官能团名称为。C的核磁共振

氨谱中，除苯环上的氢外有个峰。

⑵化合物A(苯酚)与LCOs反应的产物有和

化合物B的分子式为C9II1OO3,B的化学名称为o

(3)B生成C步骤的反应类型为,D的分子式

为o

(4)化合物E不发生银镜反应,也不与饱和NaHCQs溶液反应,写出E的

结构简式:o

(5)D在稀酸条件下与过量甲酸反应生成二酯的化学方程式为

⑹化合物B的同分异构体中，能同时满足下列条件的分子结构有

________种。

a.苯环上只有两个对位取代基；

b.能与新制的Cu((H)2反应,产生红色沉淀;

c.与FeCh发生显色反应；

d.可发生水解反应。

解析:对比A、C的结构简式并结合两步反应的条件及B的分子式可推

OCH2COOCH3

出B的结构简式为j,对比A、B的结构简式可知,反应类

型为取代反应,B-C发生乙醛芋炭基上的加成反应,C发生还原反应生

成D,D发生醇的催化氧化反应生成E,根据E不发生银镜反应,也不与

饱和NaHCQ,溶液反应,说明E分子中不含醛基和竣基,可推出E的结构

OCHCH.OH

简式为一C—O，据此分析解答。

CH3

(6)B的分子式为CoH.nO.,根据b、d知,分子中含有甲酸酯基,根据c知,

分子中含有酚羟基,又苯环上只有两个对位取代基,则符合条件的分

子结构有H9-CH2cHQ0CH、共2种。

CH3

答案：(1)酯基5

⑵。一OKKHCQ,茉氧乙酸甲酯

(3)加成反应CioHnOa

<(2)^OCHCH2OH

(4)C=O

CH3

(6)2

4.(2023•四川自贡二诊)3,

有治疗自身免疫性疾病的潜力。由气体A制备3,4-二羟基肉桂酸乙

酯⑴的合成路线如图所示。

浓硫酸加①银氨溶液/△旧①OH7A

170°C'~।②IT'~~'~~②

R'HR

—,R—CH2—C—H

已知：||+H—C—CHO竺R—CH2—C—C—CHO

O|

HHOH

回答下列问题:

(1)已知气体A对氢气的相对密度为14,A的化学名称是o

(2)B中含有的官能团的名称为。

(3)D的结构简式为o

(4)E-F的反应类型是，化学上把连有四个不同的原子或原

子团的碳原子称为手性碳原子,E中含有个手性碳原子。

(5)G-H的第①步反应化学方程式为

H-T的反应中，使用稍过量浓硫酸可以提高T的产率,其原因是

(6)芳香化合物X是H的同分异构体，1molX与足量NaIICO3溶液反应

可生成2molCO%符合条件的X有种,其中核磁共振氢谱的

峰面积比为3：2：2：1的结构简式为

(任写一种)。

解析:气体A对氢气的相对密度为14,即A的相对分子质量为28,再由

B的分子式可知A的分子式为CA,A为乙烯，由B的分子式及A生成B

的条件可知B为乙醇，由已知信息可知C、D均为醛,结合B为乙醇,

C1

则C为乙醛，再由E逆推可知D的结构简式为了入，由E为

ClCHO

ClOHC1

CHzCH。和iF的反应条件可知F为»,

ClClCH=CHCHO

由F和反应条件可知F中醛基发生氧化反应生成竣基得到G,G为

(1)由分析可知，A的分子式为C2H1,为乙烯。

⑵由分析可知,B为乙醇,其含有的官能团的名称为羟基。

C1

(3)由分析可知,D的结构简式为Qo

ClCHO

(4)由E-F的反应条件及E的结构简式可知，F的结构简式为

ClOH

反应E-F的化学方程式为»iH-CH2CHO

Cl

ClCHO

~迫~+H0为消去反应;E中含有1个手性碳原子，印图

Cl

中标位置的碳原子，cJO^H-CHCHOc

OH

Cl

(5)G为R,G在碱性条件下加热发生取代反应引入

ClCH=CHCOOH

酚羟基,酚羟基可以和碱反应生成盐,按基也可以和碱反应生成盐,反

ClNaO

应为)0\I5N&0II嘤第^42NaCH

ClCH=CHCOOHNaOCH=CHCOONa

3H20;H->I的反应是竣酸和醇的酯化反应,反应生成水,使用稍过量浓

硫酸可以吸收生成的水,促使反应正向进行,提高I的产率。

HO

(6)H的结构简式为连\，1molX与足量NaHCQi溶液

HOCH=CHCOOH

反应可生成2molCO?,则符合条件的芳香化合物X含两个一COOH,苯

环上的取代基有三种情况，即①一COOH、一CH’zCOOH,两者在苯环上有

邻、间、对3种位置关系;②一CH(COOH)2,此时有1种结构;③1个

一CH3、2个一COOH,三个取代基中有2个相同取代基,在苯环上有6种

位置关系。所以符合条件的X共有3+1+6=10(种)；其中核磁共振氢谱

CH

的峰面积比为3：2：2：1的结构简式为H。0”/3。。“、

HOOCCOOH

CH3

Cl

答案：（1）乙烯（2）羟基（3）（4）消去反应1

ClCHO

ciNaO

HQ

(5)+5Na0H△+2NaCl+3H2O

ciCH-CHCOOHNaOCH=CHCOONa

浓硫酸可以吸收生成的水,促使反应正向进行

CHHOOCCOOH

3COOHf

(6)10HOOC(或)

CH

5.（2023•贵州贵阳模拟）他米巴罗汀是可用作急性髓性白血病、脊髓

发育不良、小儿实体瘤等多种疾病治疗的药物，其合成路线如图所示:

COOH

人

CH,OH

C10H10O4

i.KOH

H

ii.酸化COOH

iii.socijH

NH2

（）

已知:

Ri

()

i.R—C三CH+IIKOH/加乐》R—gC-f-OH（R、R］、R2代表煌基）

Ri—C—R?

R2

ii.<0+RClAICI^Q>R+HC1

回答下列问题。

(DA的化学名称是。A-B的反应条件为o

(2)C-D的反应为可逆反应，推测N(C2H5)3(一种有机碱)所起的作用为

(3)E中所含官能团的名称为,E-F的反应类型

为o

(4)F->G的化学方程式为____________________________________

(5)H的结构简式为o

⑹满足下列条件的B的同分异构体有利、其中核磁共振氢

谱有五组峰且峰面积之比为3：2：2：2：1的结构简式为o

①苯环上有两个取代基；

②1mol该同分异构体与1molNa2cO3反应生成1molC02o

解析:根据题干合成流程图信息，由B的分子式结合A到B的转化条件

COOCH3

可知,B的结构简式为，由D的分子式结合C的结构简式和C

COOCH,

OO

到D的转化条件可知,D的结构简式为3NH_C，由E

CHaOC-\y-C—NH—\]

OHOH

CH

的分子式结合已知信息i可知,E的结构简式为C%—3

CH3CH3

由E到F、F到G的转化条件并结合G的分子式可知,F的结构简式为

OHOHClC1

CH3—c—CH2—CH2—c—CH3,G的结构简式为CH3—c—CH2—CH2—C—CH”由

CH3CH3CH,CH.

H的分子式以及他米巴罗汀的结构简式并结合D和G的结构简式、已

知信息ii可知,H的结构简式为NH-X^。

nJ\/Liiri~-\/r**.

（6）由题干信息已知B的分子式为G°HI°04,不饱和度为2k。：21。二6,则

其同分异构体满足条件①苯环上有两个取代基;②1mol该同分异构

体与1molNazCOs反应生成1molCO%分子中含有2个酸基，则两个

取代基可能有一COOH、—CH2cH2COOH;—COOH、一代（C可）C有H;

一OLCOOH、一OLCOOH;—CL、一CH（COOH）2四种情况,每种又有邻、间、

对三种位置关系，见符合条件的B的同分异构体有4X3=12（种）。

答案：（1）对苯二甲酸浓硫酸、加热

⑵中和HC1,促使平衡正向移动

⑶碳碳三键、羟基加成反应

OHOHClC1

（4）CH3—c—CH2—CH2—c—CH3+2HC1_Z^^>CH3—c—CH2—CH2—c—CH3+

CH3CH3CH3CH3

2H20

00i

CH3OC-<!：—NH—

（6）12CHs-Q-fHCOOH

COOH

6.（2023•四川成都模拟）有机物K是合成酪氨酸血症药物尼替西农

的中间体,其合成路线如下：

(DA中官能团的名称为

(2)B->C的化学方程式为_____________________________________

(3)C-D在新制氢氧化铜加热条件下反应的现象是c

(4)D-E的反应类型为o

(5)11的结构简式为