1、有机合成1A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:回答下列问题:(1)A的名称是_,B含有的官能团是_。(2)的反应类型是_,的反应类型是_。(3)C和D的结构简式分别为_、_。(4)异戊二烯分子中最多有_个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为_。(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体:_(填结构简式)。(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线:_。解析:C2H2是乙炔:CHCH,再由高聚物的结构及B的分子式可知CHCH与CH3COOH加成得到B:CH2=C
2、HOOCCH3,高聚物水解得到C:,所以D是CH3CH2CH2CHO。(1)CH2=CHOOCCH3中含有酯基和碳碳双键两种官能团。(2)发生的是醇的消去反应。(4)乙烯分子中6个原子共面,所以1,3丁二烯分子中最多10个原子共面,而CH4分子呈四面体结构,所以异戊二烯分子中最多有11原子共面;顺式聚异戊二烯的链节是CH2C(CH3)=CHCH2,当CH3与H位于同侧时是顺式。(5)乙炔分子中含有碳碳三键,所以符合条件的有CH3CH2CH2CCH、CH3CH2CCCH3、CHCCH(CH3)2。(6)CHCH与CH3CHO可生成CHCCH(OH)CH3,CHCCH(OH)CH3在Pd/PbO、
3、CaCO3条件下与H2发生加成反应生成CH2=CHCH(OH)CH3,CH2=CHCH(OH)CH3在Al2O3催化下发生消去反应生成CH2=CHCH=CH2。答案:(1)乙炔碳碳双键和酯基(2)加成反应消去反应2(2015新课标全国卷)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:已知:烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质回答下列问题:(1)A的结构简式为_。(2)由B生成C的化学方程式为_
4、 _。(3)由E和F生成G的反应类型为_,G的化学名称为_。(4)由D和H生成PPG的化学方程式为_ _;若PPG平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为_(填标号)。a48 b58c76 d122(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_种(不含立体异构);能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为611的是_(写结构简式);D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是_(填标号)。a质谱仪 b红外光谱仪c元素分析仪 d核磁共振仪解析:(1)由已知知B为C5H9Cl,A为C5
5、H10,符合烃A的相对分子质量为70,因为只有一组峰,所以A为五元环。(2)A与Cl2光照生成一卤代物,则B为,B在NaOH醇溶液作用下发生消去反应生成C为,C在酸性KMnO4作用下,其碳碳双键被氧化生成羧基,D为戊二酸。(3)F为福尔马林的溶质,则F为HCHO,E为与F相对分子质量相差14的同系物,则E为CH3CHO,E与F在稀NaOH作用下发生类似于已知的加成反应,生成G为HOCH2CH2CHO,名称为3羟基丙醛。(4)G与H2发生加成反应生成HOCH2CH2CH2OH,D与H发生聚合反应生成PPG(酯),分子式为(C8H12O4)n,相对分子质量为172n,若相对分子质量为10 000,
6、则其平均聚合度为10 00017258。(5)能与NaHCO3反应放出CO2,应含有羧基,能发生银镜反应、能发生皂化反应,则应含由甲酸形成的酯基,D共有5个碳原子,其中两个形成羧基,则D的同分异构体的其余3个碳原子上分别接羧基和甲酸酯基,共有5种情况;其中满足峰面积比为611的有机物的结构简式为;同分异构体通过元素分析仪测定显示的信号相同。答案:(1)3.(2015浙江卷)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:请回答:(1)E中官能团的名称是_。(2)BDF的化学方程式_。(3)X的结构简式_。(4)对于化合物X,下列说法正确的是_。A能发生水解反应 B不与浓硝酸发生
7、取代反应C能使Br2/CCl4溶液褪色 D能发生银镜反应(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是_。解析:答案:4(2015天津卷)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为_。写出ABC的化学反应方程式:_。(2)C()中、3个OH的酸性由强到弱的顺序是_。(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有_种。(4)DF的反应类型是_,1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为_mol。写出符合下列条件的F的所有同分
8、异构体(不考虑立体异构)的结构简式:_。属于一元酸类化合物苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例如下:解析:答案:(1)醛基,羧基5(2015四川卷)化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物,其合成路线如下(部分反应条件和试剂略):已知:请回答下列问题:(1)试剂的化学名称是_,化合物B的官能团名称是_,第步的化学反应类型是_。(2)第步反应的化学方程式是_。(3)第步反应的化学方程式是_。(4)试剂的相对分子质量为60,其结构简式是_。(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应
9、,生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是_。解析:答案:(1)乙醇醛基取代反应或酯化反应(2)CH3CH2CH(CH2Br)22NaOHCH3CH2CH(CH2OH)22NaBr6(2015安徽卷)四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广阔。以下是TPE的两条合成路线(部分试剂和反应条件省略):(1)A的名称是_;试剂Y为_。(2)BC的反应类型是_;B中官能团的名称是_;D中官能团的名称是_。(3)EF的化学方程式是_ _。(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:属于萘()的一元取代物;存在羟甲基(CH2
10、OH)。写出W所有可能的结构简式:_。(5)下列说法正确的是_。aB的酸性比苯酚强bD不能发生还原反应cE含有3种不同化学环境的氢dTPE既属于芳香烃也属于烯烃解析:(1)根据A的分子式和B的结构简式可知A为甲苯;试剂Y可以将甲苯氧化为甲酸,故为酸性高锰酸钾溶液。(2)根据B、C的结构简式可知反应为取代反应;观察B中的官能团为羧基、D中的官能团为羰基。(3)根据转化关系可知EF的反应为卤代烃的水解反应。(4)W是D的同分异构体,D的分子式为C13H10O,缺少18个氢原子,不饱和度为9,根据属于萘()的一元取代物可知,还余3个碳原子、1个氧原子和2个不饱和度,又由于存在羟甲基(CH2OH),还
11、差2个碳原子和2个不饱和度,只能组成CC结构,故侧链只能为CCCH2OH,然后按照对称性连接在萘环上即可。(5)a项,B分子中含有羧基,故酸性比苯酚强,正确;b项,D中含有苯环和羰基,能够和氢气发生还原反应,错误;c项,E中含有4种不同化学环境的氢,错误;d项,观察TPE的结构,完全由碳元素和氢元素组成,且含有苯环和碳碳双键,故既属于芳香烃也属于烯烃,正确。答案:(1)甲苯酸性KMnO4溶液(2)取代反应羧基羰基7A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物。根据下图转化关系,回答问题:(1)B和C均为有支链的有机化合物,B的结构简式为_;C在浓硫酸作用下的加热反应只能生成一种烯烃D,D的结构简式为_。(2)G能发生银镜反应,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G的结构简式为_。(3)的化学反应方程式是:_;的化学反应方程式是:_。(4)的反应类型是_,的反应类型是_,的反应类型是_。(5)与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为_。解析:本题根据化学反应转化条件分析有机物转化。 答案:(4)水解反应取代反应氧化反应(5)CH2=CHCH2COOHCH3CH=CHCOOH