大题题型集训(五)有机化学基础(建议用时:35分钟)(对应学生用书第177页)1.(2019·广东模拟)美托洛尔可用于治疗各种类型高血压及心绞痛,其一种合成路线如下所示:已知:①CH3COCH2R――――――――→ZnHg/HClCH3CH2CH2R②B~F苯环上均只有两个取代基回答下列问题:(1)A的化学名称是________,C中含氧官能团的名称是________。(2)E→F的反应类型是________,G的分子式为________。(3)D的结构简式为__________________。(4)反应B→C的化学方程式为________________________________________________________________________________。(5)芳香族化合物W是G的同分异构体,W能发生水解反应,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9∶3∶2∶2,写出一种符合要求的W的结构简式为_____________________________________________________。(6)4苄基苯酚()是一种药物中间体,请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4苄基苯酚的合成路线:________________________________________________________________________________________________________________________________________________(无机试剂任用)。[解析]由B的分子式、C的结构简式,可知B与氯气发生取代反应生成C,故B为,逆推可知A为CH3CHO。C发生信息①中还原反应生成D为。对比D、E的分子式,结合反应条件,可知D中氯原子水解、酸化得到E为。由G的结构简式可知,E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,F中酚羟基上的氢原子被取代生成G,故F为。对比G、H(美托洛尔)的结构简式可知,G发生开环加成反应生成美托洛尔。苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,苯甲醛与苯酚反应生成,最后与Zn(Hg)/HCl作用得到目标物。(5)芳香族化合物W是G的同分异构体,W能发生水解反应,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9∶3∶2∶2,符合要求的W的结构简式为[答案](1)乙醛(酚)羟基、羰基(2)取代反应C12H16O3(3)2.(2019·攀枝花模拟)环丁基甲酸是重要的有机合成中间体,以下是用烯烃A和羧酸D合成它的一种路线:回答下列问题:(1)A的结构简式为________________。(2)B→C的反应类型为________。该反应还能生成一种与C互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为________________。(3)D→E的化学方程式为_____________________________________。(4)M是H的同分异构体,写出同时满足下列条件的M的结构简式________。(不考虑立体异构)①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg;②核磁共振氢谱为两组峰。(5)根据上述合成路线中的信息,某学习小组设计以丙二酸二乙酯和12二溴乙烷为原料合成二甲酸环己烷的流程图如下。则甲的结构简式为________,乙的结构简式为________。[解析]用逆合成分析法,由C的结构简式可推出B为CH2===CHCH2Br,A为CH2===CHCH3。(1)由上述分析,A与Br2在光照条件下发生取代反应生成B,B与HBr发生加成反应生成C,A属于烯烃,则为丙烯,其结构简式为CH2===CHCH3。(4)H为,其同分异构体M:①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg,则含有两个醛基;②核磁共振氢谱为两组峰,则有2种氢原子,一种为醛基上的氢原子,则另外只有一种氢原子,高度对称。综上,结构简式为。(5)根据上述合成路线中的信息,利用逆合成分析法,由乙加热生成,根据丙二酸二乙酯和12二溴乙烷在一定条件下反应生成甲,且甲在氢氧化钠作用下的产物酸化得到乙可推出甲为。[答案](1)CH3—CH===CH2(2)加成反应CH2BrCHBrCH3(或)(3)HOOC—CH2—COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOC—CH2—COOCH2CH3+2H2O3.(2019·烟台模拟)化合物E(碘他拉酸)可用于CT检查、动静脉造影等,其一种合成路线如下所示:(1)A中含有的含氧官能团为________;①~④中不属于取代反应的是________。(2)C的结构简式为________;药品中碘他拉酸的含量通常采用测定药品中碘量的方法,则测定碘量需要用到的试剂为________________。(3)B有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体的结构简式为_____________________________________________________。①苯环上有五个取代基②1mol能与2molNaHCO3发生反应③能发生银镜反应④核磁共振氢谱只有4个峰值请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出相应的合成路线流程图__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。[解析](2)②发生的是加氢还原反应,把硝基还原为氨基,故C为;化合物E(碘他拉酸)在NaOH溶液中水解生成NaI,在水解液中加入稀硝酸、AgNO3溶液产生黄色沉淀,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀,根据沉淀的质量计算含碘量,则测定含碘量需要用到的试剂为NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液。(3)B的分子式为C9H8N2O5,它的同分异构体满足:①苯环上有五个取代基;②1mol能与2molNaHCO3发生反应,说明含2个羧基;③能发生银镜反应,说明含醛基;④核磁共振氢谱只有4个峰值,说明有4种不同环境的氢原子。[答案](1)硝基、羧基、酯基②(2)NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液4.(2019·衡阳二模)有机物A是一种重要的化工原料,以A为主要起始原料,通过下列途径可以合成高分子材料PA及PC。试回答下列问题:(1)B的化学名称为____________,B到C的反应条件是________。(2)E到F的反应类型为________,高分子材料PA的结构简式为__________________________。(3)由A生成H的化学方程式为___________________________________________________________________________________。(4)实验室检验有机物A,可选择下列试剂中的________。a.盐酸b.FeCl3溶液c.NaHCO3溶液d.浓溴水(5)E的同分异构体中,既能与碳酸氢钠溶液反应、又能发生银镜反应的有机物共有________种。其中核磁共振氢谱图有5组峰,且峰面积之比为6∶1∶1∶1∶1的物质的结构简式为____________________________。(6)由B通过三步反应制备13环己二烯的合成路线为____________________________________________________________________________________________________________(无机试剂任选)。[解析]由PC的结构简式逆推,H的结构简式是,A与丙酮反应生成,可知A是HO;HO与氢气发生加成反应生成HO,C经双氧水氧化生成,C是;―→C6H8O3,C6H8O3的结构简式是,水解为。(5)能与碳酸氢钠溶液反应说明含有羧基、能发生银镜反应说明含有醛基,含有醛基、羧基的同分异构体有OHC—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH、12种。其中核磁共振氢谱图有5组峰,且峰面积之比为6∶1∶1∶1∶1的物质的结构简式为。(6)由环己醇在浓硫酸的作用下发生消去反应生成环己烯,环己烯与溴水发生加成反应生成12二溴环己烷,12二溴环己烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成13环己二烯。[答案](1)环己醇浓硫酸、加热(2)氧化反应5.(2019·济南模拟)辣椒的味道主要源自于所含的辣椒素,具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等功效,特别是其镇痛作用与吗啡相若且比吗啡更持久。辣椒素(F)的结构简式为CONHCH2OCH3OH,其合成路线如下:已知:R—OH――→PBr3R—BrR—Br+R′—Na―→R′—R+NaBr回答下列问题:(1)辣椒素的分子式为________,A所含官能团的名称是________,D的最简单同系物的名称是________。(2)A→B的反应类型为________,写出C→D的化学方程式____________________________________________________________________________________________________________;(3)写出同时符合下列三个条件的D的同分异构体的结构简式为_____________________________________________________。①能使溴的四氯化碳溶液褪色②能发生水解反应,产物之一为乙酸③核磁共振氢谱图为三组峰,且峰面积比为3∶2∶1(4)4戊烯酸(CH2===CHCH2CH2COOH)可用作农药、医药的中间体。参照以上合成路线,设计由CH2===CHCH2OH为起始原料制备4戊烯酸的合成路线_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]根据题给已知和合成路线以及D的分子式,可推断出合成路线中各物质的结构简式:A:(CH3)2CHCH===CH(CH2)3Br,B:(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOCH2CH3)2,C:(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOH)2,D:(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COOH,E:(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COCl。(3)D的分子式为C10H18O2,不饱和度为2。满足题给条件的D的同分异构体含有碳碳双键、CH3COO—、3种氢原子(分别9、6、3个)。应有三种甲基,各3、2、1个,且同种甲基连在同一碳原子上或处于分子对称位置。符合题意的同分异构体为。[答案](1)C18H27O3N碳碳双键、溴原子丙烯酸(2)取代反应(CH3)2CHCH===CH(CH2)3CH(COOH)2――→180℃(CH3)2CHCH===CH(CH2)4COOH+CO2↑(3)(4)CH2===CHC