1、非选择题专项训练六 有机合成与推断( 选修)1.(2018 北京理综) 8- 羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是 8-羟基喹啉的合成路线。已知:. +.同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定。(1)按官能团分类,A 的类别是 。 (2)A B 的化学方程式是 。 (3)C 可能的结构简式是 。 (4)C D 所需的试剂 a 是 。 (5)D E 的化学方程式是 。 (6)F G 的反应类型是 。 (7)将下列 K L 的流程图补充完整:(8)合成 8-羟基喹啉时 ,L 发生了 (填“氧化” 或“还原 ”)反应。反应时还生成了水,则 L 与 G物质的量之
2、比为 。 2.(2017 北京理综)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示 :已知: +RCOOR+ROH RCOOR+ROH(R、R、R 代表烃基)(1)A 属于芳香烃 ,其结构简式是 。B 中所含的官能团是 。 (2)C D 的反应类型是 。 (3)E 属于酯类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成 E,写出有关化学方程式: 。 (4)已知:2E F+C2H5OH。F 所含官能团有 和 。 (5)以 D 和 F 为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式 :3.丁苯酞(J) 是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成 J 的一种路线如下 :已知:E 的核磁共振
3、氢谱只有一组峰;C 能发生银镜反应;J 是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。回答下列问题:(1)由 A 生成 B 的化学方程式为 ,其反应类型为 。 (2)D 的化学名称是 。 (3)J 的结构简式为 ,由 D 生成 E 的化学方程式为 。 (4)G 的同分异构体中 ,核磁共振氢谱有 4 组峰且能与 FeCl3 溶液发生显色反应的有多种,请写出其中一种物质的结构简式。(5)由甲醛和化合物 A 经下列步骤可得到 2-苯基乙醇。A K L 。反应条件 1 为 ;反应条件 2 所选择的试剂为 ;L 的结构简式为 。 4.某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体 F 和 Y。已知:
4、 ;2CH3CHO请回答下列问题:(1)下列说法正确的是 。 A.F 的分子式是 C7H7NO2BrB.甲苯的一氯取代物有 3 种C.F 能发生取代反应和缩聚反应D.1 mol 的 D 最多可以和 5 mol H2 发生加成反应(2)D E 的反应类型是 。 (3)B C 的化学方程式是 。在合成 F 的过程中,B C 步骤不能省略,理由是 。 (4)C D 反应所需的试剂是 。 (5)写出同时符合下列条件的 A 的同分异构体的结构简式 (写出 3 个)。 苯环上只有两种不同化学环境的氢原子分子中含有CHO(6)以 X 和乙烯为原料可合成 Y,请设计合成路线( 无机试剂及溶剂任选)。注:合成路
5、线的书写格式参照如下示例流程图:CH3CHO CH3COOHCH3COOCH2CH3参考答案非选择题专项训练六 有机合成与推断(选修)1.答案 (1)烯烃(2)CH3CH CH2+Cl2 CH2ClCH CH2+HCl(3) 或(4)氢氧化钠水溶液(5) CH2 CHCHO+2H2O(6)取代反应(7) (8)氧化 31解析 由 A、C 的分子式可知,A 为丙烯,结构简式为 CH3CH CH2,丙烯与氯气高温下发生取代反应,生成 CH2ClCH CH2,则 B 为 CH2ClCH CH2;CH2ClCH CH2 与 HOCl 发生加成反应生成 或 ,则 C 为或 ;或 在氢氧化钠水溶液中发生水
6、解反应生成 ,则 D 为; 在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成 CH2 CHCHO,则 E 为CH2 CHCHO;由 E 和 J 发生加成反应生成 ,则 J 为 ,G 为 ,F为 ;由信息可知, 发生信息反应生成 , 发生消去反应生成,则 L 为 ; 与 发生氧化还原反应生成 和。(1)CH 3CH CH2 含有碳碳双键,按官能团分类 ,A 属于烯烃;(2)A 与 Cl2 在高温条件下发生取代反应生成 CH2ClCH CH2 和氯化氢,反应的化学方程式为CH3CH CH2+Cl2 CH2ClCH CH2+HCl;(3)CH2ClCH CH2 与 HOCl 发生加成反应生成或 ,C 可能的结构简
7、式为 或 ;(4)或 在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成 ,则试剂 a为氢氧化钠水溶液;(5)D E 的反应为 在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成 CH2CHCHO,反应的化学方程式为 CH2 CHCHO+2H2O;(6)F G 的反应为在浓硫酸作用下与浓硝酸发生取代反应生成 和水;(7)K L 的转化过程为发生信息反应生成 , 发生消去反应生成 ;(8)与 反应生成 、 和 H2O, 去氢发生氧化反应, 去氧加氢发生还原反应,两者物质的量之比为 31。2.答案 (1) 硝基(2)取代反应(3)2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O2 2CH3COOH,CH3COO
8、H+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O(4)(5) 解析 根据合成路线图、C 和 D 的分子式、羟甲香豆素的结构简式及“ABCD 的转化条件”可推知,A 是苯,B 为 ,C 为 ,D 为。(1)A 为苯,其结构简式为 ,B 为硝基苯,其官能团为硝基(NO 2)。(2)C 生成 D 的反应为 与 H2O 和 H2SO4 反应生成 和(NH 4)2SO4,该反应属于取代反应。(3)根据 2E F+C2H5OH 及羟甲香豆素中虚线右边的结构 可知,F 的结构简式为 ,E 属于酯类,则 E 为乙酸乙酯。以乙醇为起始原料,合成乙酸乙酯的反应分别为2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O、2
9、CH 3CHO+O2 2CH3COOH、CH 3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。(4) 中的官能团为羰基和酯基。(5)D( )与F( )先发生类似 + 的反应生成中间产物 1:,之后中间产物 1 再发生类似RCOOR+ROH RCOOR+ROH(R、R、R 代表烃基)的反应,生成中间产物 2:,最后中间产物 2 发生消去反应生成最终产物 。3.答案 (1) +Br2 +HBr 取代反应(2)2-甲基丙烯(3) +HBr (CH3)3CBr(4) 、 、 (任写一种即可)(5)Cl2、光照 镁、乙醚 (或 )解析 (1)根据分子式,A 是甲苯,与液溴在铁的催化下发生取代反应
10、,由 G 知道溴原子取代的是甲基的邻位氢原子,化学方程式为 +Br2 +HBr,其反应类型为取代反应。(2)E(C4H9Br)的核磁共振氢谱只有一组峰,E 的结构简式是(CH 3)3CBr;逆推知 D 为 2-甲基丙烯。(3)由信息得 H 的结构简式 : ,H 发生酯化反应生成 J,J 的结构简式是。(4)G 的同分异构体中核磁共振氢谱有 4 组峰且能与 FeCl3 溶液发生显色反应,即属于酚类的结构简式为 、 、。(5)利用信息逆推进行分析解答。4.答案 (1)C (2)取代反应(3) +(CH3CO)2O +CH3COOH 氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基(4)酸性 KMnO4 溶
11、液(5) 、(6)CH2 CH2 CH3CHO解析 甲苯( )与浓硫酸和浓硝酸的混合物加热发生硝化反应得到 A(对硝基甲苯): ;A 在Fe 和 HCl 作用下发生还原反应得到 B(对氨基甲苯) ;B 与(CH 3CO)2O 发生反应得到 C:;C 发生氧化反应得到 D: ;D 与液溴在 Fe 作催化剂时发生取代反应得到E: ;E 在水作用下反应得到 F: 。甲苯 被催化氧化得到苯甲醛 X:;乙烯 CH2 CH2 被催化氧化得到乙醛 CH3CHO;苯甲醛与乙醛在 NaOH 存在作用下发生反应得到 ,然后发生消去反应得到 Y: 。(1)F 的分子式是 C7H6NO2Br,A项错误;甲苯的苯环上的一氯取代物有 3 种,侧链甲基上有一种,因此甲苯的一氯代物共有 4 种,B 项错误;F 在分子结构中含有苯环及卤素原子,因此可发生取代反应 ,由于含有两个官能团(羧基和氨基),因此还可以发生缩聚反应,C 项正确 ;在 D 中的苯环发生加成反应消耗 3 mol 的 H2,含有的羰基消耗 1 mol 的 H2,羧基由于其结构的稳定性 ,不能发生加成反应,所以 1 mol 的 D 最多可以和 4 mol H2 发生加成反应,D 项错误。
