《有机合成路线》专题训练

试卷第1页，总17页《有机合成路线》专题训练一、综合题1．（10分）从物质A开始有如图所示的转化关系（其中部分产物已略去）。已知H能使溴的CCl4溶液褪色；1molF（分子式C4H6O2）与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2molCu2O。分析图表并回答问题：（1）A的结构简式：；（2）写出反应类型：E→H、H→I；（3）写出C→F的化学方程式：。（4）请设计出由丙烯合成CH3CH(OH)—COOH的反应流程图（有机物用结构简式表示，必须注明反应条件）。提示：①合成过程中无机试剂任选；②反应流程图表示方法示例如下：【答案】（10分）（1）（2）消去、加聚（3）（4）【解析】【详解】H能使溴的CCl4溶液褪色，说明E→H发生醇的消去反应，M不能发生银镜反应，说明M中不含醛基，则E是、H是、B是；F的分子式是C4H6O2，1molF与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2molCu2O，说明F分子中有2个醛基，C氧化试卷第2页，总17页为F，C中有甲基，所以C是、F是；D与硝酸酸化的硝酸银反应生成沉淀氯化银，说明D是NaCl。由以上分析可知：（1）A水解为B、C、D，逆推可知A是或；（2）在浓硫酸作用下发生反应生成，反应类型是消去反应；含有碳碳双键，生成高聚物，反应类型是加聚反应；（3）发生催化氧化生成，化学方程式为。（4）丙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴丙烷，1,2-二溴丙烷发生水解反应生成1,2-丙二醇，1,2-丙二醇氧化为，与氢气发生加成反应生成CH3—CH（OH）—COOH，反应流程图为：。2．有机物G为高分子材料，其一种合成路线如图：已知：①B的分子式为C8H9OCl②R-CHOR-CH(OH)COOH回答下列问题：（1）D的两个含氧官能团相邻，1molD与足量碳酸氢钠溶液反应可生成2molCO2，D的名称是_____，其核磁共振氢谱有____组吸收峰。（2）②的反应类型是____。（3）E的含氧官能团的名称为_____。（4）①的化学方程式为_____。（5）X是E的同分异构体，X含有苯环且苯环上的一氯代物有2种，能发生银镜反应，遇氯化铁溶液显紫色。写出3种符合要求的X的结构简式______。（6）参照上述合成路线，设计以为原料合成G的路线(无机试剂任选)_____。试卷第3页，总17页【答案】邻苯二甲酸3取代反应（或水解反应）羧基、醛基+H2O+，，【解析】【分析】由题意知E、F为小分子化合物，G为高分子化合物，可知G为F经缩聚反应得到的，F为，结合已知反应②的信息知E为，E的分子式为C8H6O3，已知B的分子式为C8H9OCl，A的的分子式为C16H13O3Cl，反应①的条件为稀硫酸加热，可推测反应①为酯的水解反应，B中含有羟基，B的不饱和度为4，则B中的官能团有一个羟基，一个氯原子，结合B到C的反应条件知反应②应为卤代烃的水解反应，C到D为羟基被高锰酸钾溶液氧化为羧基的反应，已知D的两个含氧官能团相邻，1molD与足量碳酸氢钠溶液反应可生成2molCO2，可知D中应含有两个羧基，则可知B为，C为，D为，A为，据此进行解答。【详解】（1）D为，名称为邻苯二甲酸，其核磁共振氢谱有3组吸收峰；故答案为：邻苯二甲酸；3；（2）B为，C为，结合反应②的条件知该反应为卤代烃的水解反应，属于取代反应；故答案为：取代反应（或水解反应）；（3）E为，其含氧官能团的名称为羧基、醛基；故答案为：羧基、醛基；试卷第4页，总17页（4）①的化学方程式为+H2O+；故答案为：+H2O+；（5）E的分子式为C8H6O3，不饱和度为6，结合题意，符合要求的同分异构体有以下几种：,,;故答案为：，，;（6）有题意知合成G的路线如下：；故答案为：。3．已知有机物A为芳香族化合物，相互转化关系如下图所示回答下列问题：（1）写出反应类型：①_____；②_____。（2）写出B、D合成E的化学方程式：____________。（3）写出与D互为同分异构体且属于芳香族化合物所有有机物的结构简式：_______________（4）写出实验室由制备的合成路线。试卷第5页，总17页____________【答案】加成酯化或取代【解析】B与D发生酯化反应生成E，根据E的分子式结合B和D均通过A得到可判断B与D中含有的碳原子个数相同，结构简式分别是B为、D为，C氧化得到D，则C为，则A为。（1）根据以上分析可知①是加成反应；②是取代反应。（2）B、D合成E的化学方程式为。（3）根据D的结构简式可判断与D互为同分异构体且属于芳香族化合物所有有机物的结构简式为；（4）根据逆推法可知由制备的合成路线为。4．有机物X可通过如下方法合成。（1）G→H的反应类型为____反应。（2）B的结构简式为____，E的结构简式为____。试卷第6页，总17页（3）M与E互为同分异构体，且具有完全相同的官能团。M能发生银镜反应，核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为6∶1∶1。写出一种符合上述条件的M的结构简式____。（4）请写出以CH3C≡CH、CH3OH为原料制取的合成路线示意图（无机试剂任用。合成示例例见本题题干）____。【答案】氧化HC≡CCH2ClHC≡CCH2COOCH2CH3HCOOC≡CCH(CH3)2【解析】【分析】（1）有机反应中加氧去氢的反应称之为氧化反应；（2）A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，B与NaCN反应生成C，由A、C的结构简式知B的结构简式为HC≡CCH2Cl；C在H+/H2O条件下反应生成D，已知D的分子式为C4H4O2，且D与乙醇在浓硫酸加热的条件下反应，应为酯化反应，D的结构简式为HC≡CCH2COOH，E的结构简式为HC≡CCH2COOCH2CH3；（3）E的分子式为C6H8O2，M与E互为同分异构体，且具有完全相同的官能团，则M的不饱和度为3，含有碳碳三键，酯基，M能发生银镜反应，则M应为甲酸某酯，核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为6∶1∶1，则含有三种等效氢，且个数比6:1:1；（4）结合已知反应以及所学反应类型进行书写。【详解】（1）有机反应中加氧去氢的反应称之为氧化反应，则G→H的反应类型为氧化反应；故答案为：氧化；（2）A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，B与NaCN反应生成C，由A、C的结构简式知B的结构简式为HC≡CCH2Cl；C在H+/H2O条件下反应生成D，已知D的分子式为C4H4O2，且D与乙醇在浓硫酸加热的条件下反应，应为酯化反应，D的结构简式为HC≡CCH2COOH，E的结构简式为HC≡CCH2COOCH2CH3；故答案为：HC≡CCH2Cl；HC≡CCH2COOCH2CH3；（3）E的分子式为C6H8O2，M与E互为同分异构体，且具有完全相同的官能团，则M的不饱和度为3，含有碳碳三键，酯基，M能发生银镜反应，则M应为甲酸某酯，核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为6∶1∶1，则含有三种等效氢，且个数比6:1:1，符合上述条件的M的结构简式为：HCOOC≡CCH(CH3)2；故答案为：HCOOC≡CCH(CH3)2；（4）以CH3C≡CH、CH3OH为原料制取，由该高分子的结构可知，其可由CH3C(COOCH3)=CH2通过加聚反应合成；而CH3C(COOCH3)=CH2可以由CH3C(COOH)=CH2与CH3OH通过酯化反应合成；由题干中C→D的信息可知，CH3C(COOH)=CH2可以由CH3C(CN)=CH2在酸性条件下水解生成；再由B→C的信息可知CH3C(CN)=CH2可以由CH3CBr=CH2与NaCN通过取代反应合成，而CH3CBr=CH2可由CH3C≡CH与HBr通过加成反应合成。具体合成路线示意图如下：；故答案为：。5．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：试卷第7页，总17页已知：回答下列问题：（1）C中含氧官能团的名称为________(写出其中两种)。（2）写出B的结构简式________。（3）下列叙述正确的是________。A．D→E的反应为消去反应B．可用金属钠鉴别D、EC．D可与NaOH反应D．丹参醇能发生加聚反应不能发生缩聚反应（4）写出以和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】羟基、羰基、醚键(任写其中两种)AB【解析】【分析】(1)根据C的结构简式回答官能团；(2)根据，由C的结构简式逆推B的结构简式；（3）D→E是醇羟基的消去反应；D含有羟基、E不含羟基；根据D含有的官能团分析是否与NaOH反应；根据丹参醇分子含有碳碳双键、含有2个羟基分析。（4）与溴发生加成反应生成，发生消去反应生成，与发生加成反应即可生成。【详解】(1)观察C的结构可知，含有羟基、羰基、醚键等含氧官能团。(2)根据，由C的结构简式逆推，可知B的结构简式为。(3)D→E的反应过程中羟基和邻位碳上的氢原子消去，形成碳碳双键，反应为消去反应，故A正确；D中含有羟基，而E没有，所以可以用金属钠鉴别D、E，故B正确；D含有羟基、羰基和醚键，不可与NaOH反应，故C错误；试卷第8页，总17页丹参醇含有碳碳双键能发生加聚反应，含有2个羟基能发生缩聚反应，故D错误；选AB。(4)与溴发生加成反应生成，发生消去反应生成，与发生加成反应即可生成，所以合成路线为：。6．乙烯是重要的有机化工初始原料，可以由它出发合成很多有机产品，油漆软化剂丁烯酸乙酯的合成途径如下：完成下列填空：（1）丁烯酸乙酯的结构简式为______________________________。（2）C→D的反应类型是____________。A→B的化学方程式为___________________________________。（3）写出一种D的同分异构体（与D含有完全相同的官能团）。_________________________________________（4）请设计实验，检验D是否完全氧化为丁烯酸。____________________________（5）设计一条由C制备ClCH2CH=CHCH2Cl的合成路线。（合成路线常用的表示方式为：AB∙∙∙∙∙∙目标产物）_____________【答案】CH3CH=CHCOOC2H5消去反应2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O或CH2=CHCH2CHO取样，加入过量氢氧化钠溶液，然后加入新制氢氧化铜，加热煮沸，若出现砖红色沉淀，则D没有完全氧化；若不出现砖红色沉淀，则D完全氧化了【解析】（1）乙烯与水加成生成A是乙醇，乙醇催化氧化生成B是乙醛，两分子乙醛加成生成C，C发生消去反应生成D，D氧化生成丁烯酸，丁烯酸与乙醇酯化生成丁烯酸乙酯，则丁烯酸乙酯的结构简式为CH3CH=CHCOOC2H5。（2）C→D的反应类型是消去反应。A→B的化学方程式为2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O。（3）与D含有完全相同的官能团有机物结构简式为CH2=C(CH3)CHO或CH2=CHCH2CHO。（4）检验D是否完全氧化为丁烯酸可以通过检验醛基，即取样，加入过量氢氧化钠溶液，然后加入新制氢氧化铜，加热煮沸，若出现砖红色沉淀，则D没有完全氧化；若不出现砖红色沉淀，则D完全氧化了。（5）根据逆推法结合C的结构简式可知制备ClCH2CH=CHCH2Cl的合成路线为。7．反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题：试卷第9页，总17页已知：'OH+RCHO+RR''OH(1)A的名称是__________；B分子中共面原子数目最多为__________；C分子中与环相连的三个基团中，不同化学环境的氢原子共有_____种。(2)D中含氧官能团的名称是__________，写出检验该官能团的化学反应方程式___________________________(3)E为有机物，其核磁共振氢谱显