1、第18课时有机推断与合成(选修)1.(2012北京)优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料PMnMA的合成路线如下：化合物A催化剂CH(CH3)2(对孟烷)化合物A催化剂H2/Ni，浓H2SO4,已知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如：RXRHX(R为烷基，X为卤原子)(1)B为芳香烃。由B生成对孟烷的反应类型是加成(还原)反应。(CH3)2CHCl与A生成B的化学方程式是_。A的同系物中相对分子质量最小的物质是苯。(2)1.08g的C与饱和溴水完全反应生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CC14溶液褪色。F的官能团是碳碳双键。C的结构简式是_。反应的化学方程式是
2、_。(3)下列说法正确的是(选填字母)ad。aB可使酸性高锰酸钾溶液褪色bC不存在醛类同分异构体cD的酸性比E弱dE的沸点高于对孟烷(4)G的核磁共振氢谱有3种峰，其峰面积之比为321.G与NaHCO3反应放出CO2。反应的化学方程式是_。2.有机化学反应中，同样的反应物因反应条件不同，可生成不同的有机产品，即使在相同的条件下，也往往有副产物生成。如：CH3CH2CH3氢化阿托醛是一个很有用的香料，下列是氢化阿托醛在工业上的合成路线示意图，根据该转化关系，回答下列问题。(1)写出下列反应属于有机反应的类型：反应消去反应；反应水解(或取代)反应。(2)工业生产过程中，中间产物A须经过反应得到D，
3、而不采取直接转化为D的方法，其主要的原因是_。(3)写出反应的化学方程式，并注明必要的反应条件：_。(4)氢化阿托醛有多种同分异构体，其中一种同分异构体具有下列性质：加入溴水中，能反应生成沉淀；能与钠反应放出氢气；其分子中有苯环，苯环上的一溴代物有2种。请写出该物质一种可能的结构简式_。3.(2011北京)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如图：已知：.RCHORCH2CHORCHCCHORH2O(R、R表示烃基或氢).醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状缩醛：RCHOCH2OHCH2OHRCHOCH2CH2OH2O(1)A的核磁共振氢谱有两种峰，A的
4、名称是乙醛。(2)A与CHO合成B的化学方程式是_。(3)C为反式结构，由B还原得到C的结构式是_。(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色，N由A经反应合成。a的反应试剂和条件是稀NaOH，加热。b的反应类型是加成(还原)反应。c的化学方程式是_。(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是CH3COOCHCH2。(6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是_。4.某种芳香族化合物A，其蒸气密度是相同条件下H2密度的82倍。A由碳、氢、氧三种元素组成，经测定氧的质量分数为19.5%。(1)A的分子式是C10H12O2。(2)已知A在一定条件下能发生如下转化，某些生成物(如H2O
5、等)已略去。又知CR1R2CHR3CR1R2OOHR3(R1、R2、R3代表烃基)OHOCH3OH请回答：步骤的目的是保护酚羟基；FH的反应类型是缩聚反应，F的核磁共振氢谱中有7个吸收峰(填数字)；F不具有的化学性质是bf(填字母)a发生酯化反应 b发生消去反应c发生氧化反应 d发生加成反应e遇三氯化铁溶液显紫色 f发生加聚反应A的结构简式是；上述转化中BD的化学方程式是：_。(3)已知A的某种同分异构体K具有如下性质：能与碳酸氢钠反应；K分子中苯环上有3种化学环境不同的氢原子；K分子中存在甲基。请写出K可能的结构简式(任写其中一种即可)。5.(2011重庆)食品添加剂必须严格按照食品安全国家
6、标准(GB27602011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。(1)G的制备CH3 CH3 COOH COOH COOCH2CH3 A与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团，它们互称为同系物；常温下A在水中的溶解度比苯酚的小(填“大”或“小”)。经反应AB和DE保护的官能团是OH。EG的化学方程式为_。(2)W的制备 CHOHCH3CH2CHO CHCH3CHCHO CHCH3CHCHCHCOOHJL为加成反应，J的结构简式为。MQ的反应中，Q分子中形成了新的CC键(填“CC键”或“CH键”)。用Q的同分异构体Z制备CCHOH2HCCH2OHH
7、，为避免ROHHORRORH2O发生，则合理的制备途径为酯化、加聚、 水解(填反应类型)。应用MQT的原理，由T制备W的反应步骤为第1步：_；第2步：消去反应；第3步：_。(第1、3步用化学方程式表示)6.(2011四川)已知：CH2=CHCH=CH2RCH=CHRCHRCH2CHCHCH2CHR(可表示为RR)其中，R、R表示原子或原子团。A、B、C、D、E、F分别代表一种有机物，F的相对分子质量为278，其转化关系如下图所示(其他反应物、产物及反应条件略去)：请回答下列问题：(1)CHOCHO中含氧官能团的名称是醛基 。(2)A反应生成B需要的无机试剂是NaOH溶液。上图所示反应中属于加成
8、反应的共有3个。(3)B与O2反应生成C的化学方程式为_。(4)F的结构简式为_。(5)写出含有HCC、氧原子不与碳碳双键和碳碳三键直接相连、呈链状结构的C物质的所有同分异构体的结构简式：_。7.由本题所给的、两条信息，结合已学知识，回答下列问题。CH2CH2CH2CHCH是环戊烯的结构简式，可进一步简写为，环烯烃的化学性质跟烯烃相似。有机化合物中的烯键可以跟臭氧(O3)反应，再在锌粉存在下水解即将原有的烯键断裂，断裂处两端的碳原子各结合1个氧原子而生成醛基(CHO)或酮基(CO)，这两步反应合在一起，称为“烯键的臭氧分解”。例如：a(CH3)2C=CHCH3(CH3)2C=OCH3CHOb.
9、CH2CH2CHOCH2CHO(1)写出异戊二烯(结构简式为：CH2=C(CH3)CH=CH2)臭氧分解的各种产物的结构简式HCHO、_。(2)a mol某烃CnH2n2(该分子中无CC和CCC结构)，发生臭氧分解后，测得有机产物中含有羰基(CO)b mol，则a和b的代数关系是：b4a或b2a。(3)某烃A的化学式为C10H16，A经臭氧分解可得到等物质的量的两种产物，其结构简式分别为HCHO和CCH3OCH2CH2CHCH2CHOCOCH3。A经催化加氢后得产物B，B的化学式为C10H20，分析数据表明，B分子内含有六元碳环。试写出A和B的结构简式：A_，B_。(4)一定量的化学式均为C4
10、H8的不饱和烃的混合气体，经臭氧分解后生成8.7 g酮、0.45mol的醛(其中甲醛有0.21 mol)。试通过计算回答下列问题：(a)混合气体中含哪几种烃(写结构简式)_。(b)其物质的量之比为多少？A、B、C的物质的量之比为235。8.(2011安徽)室安卡因(G)是一种抗心律失常药物，可由下列路线合成：CH3NHCCHBrOCH3CH3CH3NHCCHNH2OCH3CH3FG(1)已知A是CH2CHCOOH的单体，则A中含有的官能团是羧基、碳碳双键(写名称)。B的结构简式是CH3CH2COOH。(2)C的名称(系统命名)是2溴丙酸，C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是_。(3)
11、X是E的同分异构体，X分子中含有苯环，且苯环上一氯代物只有两种，则X所有可能的结构简式有H3CNHCH3 、_、_、_。(4)FG的反应类型是取代反应。(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是a、b、c 。a能发生加成反应b能使酸性高锰酸钾溶液褪色c能与盐酸反应生成盐d属于氨基酸第18课时有机推断与合成(选修)1(1)加成(还原)反应CH3(CH3)2CHCl(CH3)2CHCH3HCl苯(2)碳碳双键HOCH3(CH3)2CHHOCH33H2(CH3)2CHHOCH3(3)ad(4)n(CH3)2CHCOOCCH3CH2CH3(CH3)2CHCOOCCH3COOCH2nCH3解析：(1)由
12、于B为芳香烃，而对孟烷分子中不存在苯环，说明B分子中苯环与H2发生加成反应；由B转化为对孟烷可确定B的分子式为：(CH3)2CHCH3，由信息芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代，可知(CH3)2CHCH3是(CH3)2CHCl与CH3发生取代反应的产物；苯的同系物中相对分子质量最小的是苯。(2)由题意F可以与氢气加成生成(CH3)2CHCH3，说明F分子中含有碳碳双键，由于E脱水生成F，由此也可以推测出E应该是含有羟基的环醇，那么D应该是酚类，由取代基的关系可以确定化合物C应该是间甲苯酚或邻甲苯酚，由1.08g的C与饱和溴水完全反应生成3.45 g白色沉淀可以确定C应该是间甲苯酚。
13、(3)(CH3)2CHCH3属于苯的同系物，苯的同系物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，a正确；HOCH3存在的同分异构体可以是CHO，CHO属于环状不饱和醛，b错误；D属于酚类，E属于醇类，c错误；醇分子因含有羟基比对应烷烃的沸点高，d正确。(4)G与NaHCO3反应放出CO2，说明分子中含有羧基，由G的分子式和核磁共振氢谱可以确定其结构简式为：CCH3COOHCH2，CCH3COOHCH2与(CH3)2CHHOCH3发生酯化反应，生成(CH3)2CHCOOCCH3CH2CH3，(CH3)2CHCOOCCH3CH2CH3发生加聚反应得到PMnMA。2(1)消去反应水解(或取代)反应(2)因为CCl
14、CH3CH3直接水解生成COHCH3CH3，氧化后不能得到产品，成为杂质(3)CCH3CH2HClCHCH3CH2Cl(4)HOCCH3CH23(1)乙醛(2)CHOCH3CHOCHCHCHOH2O(3)CHCCH2OHH(4)a.稀NaOH，加热b加成(还原)反应c2CH3(CH2)3OHO22CH3(CH2)2CHO2H2O(5)CH3COOCH=CH2(6)CH2CHOOCCH3nNaOHCH2CHOHnCH3COONa解析：考查有机物组成结构性质及互相转化；考查阅读信息及运用信息的能力。由信息推知A为乙醛，B为CHCHCHO，C由B还原得到，为反式结构，则C为CHCCH2OHH，D为定
15、香剂。推出M为含有2个碳原子的羧酸，由D组成推知M为CH3COOH。由信息推出N：CH3CH2CH2CHO，PVA：CH2CHOH。由知E为CH3CH=CHCHO，加成生成CH3CH2CH2CH2OH，再氧化生成CH3CH2CH2CHO。PVAc的结构为CH2CHOCOCH3。4(1)C10H12O2(2)保护酚羟基缩聚反应7bfCHCHCH3CH2OHOHCHOCH2OHOCH32Cu(OH)2NaOHCOONaCH2OHOCH3Cu2O3H2O(3)COOHCH2CH3CH35(1)同系物小OHHOCOOHHOCH2CH3H2OHOCOOCH2CH3(2)CHCHCC键加聚水解CH3CHO
16、CHCH3CHCHOCHCH3CHCHOHCH2CHO2CHCH3CHCHCHCHOO22CHCH3CHCHCHCOOH或CHCH3CHCHCHCHO2Cu(OH)2CHCH3CHCHCHCOOHCu2O2H2O解析：(1)A中也含有酚羟基，组成上与苯酚相差一个CH2原子团，它们的关系是同系物；A的碳原子数比苯酚多，溶解度应小于苯酚的。从AE过程中结构的变化看，AB过程中酚羟基反应了，DE过程中酚羟基又生成了，故过程中保护的官能团是酚羟基。从EG的结构变化看，是羧基生成了酯基，故发生的是酯化反应，方程式为：HOCOOHHOCH2CH3HOCOOCH2CH3H2O。(2)J能跟2HCl加成，说明
17、J中两个碳碳双键或碳碳三键，J中只有两个碳，故J是乙炔，结构简式为HCCH。两个乙醛发生反应时，其中一分子乙醛断开碳氧双键，另一分子乙醛断开H，H原子接到氧原子上，剩余的部分接到碳原子上，故新形成的化学键是CC键。CHOHCH3CH2CHO的同分异构体经过三步生成CCHOH2HCCH2OHH，且第一步是酯化，其结构应为CHHOH2CCHCH2OH，经过酯化、加聚、水解即可得到CCHOH2HCCH2OHH。T中有4个碳原子，而W中有6个碳原子，故第一步应由M和T发生类似MQ的反应，方程式为：CH3CHOCHCH3CHCHOCHCH3CHCHOHCH2CHO第二步发生消去反应：CHCH3CHCHO
18、HCH2CHOCHCH3CHCHCHCHOH2O第三步的反应为：2CHCH3CHCHCHCHOO22CHCH3CHCHCHCOOH或CHCH3CHCHCHCHO2Cu(OH)2CHCH3CHCHCHCOOHCu2O2H2O6(1)醛基(2)NaOH溶液3(3)HOCH2CHCHCH2OHO2OHCCHCHCHO2H2O(4)(5)HCCCHOHCHO、HCCCH2COOH、HCCCOCH2OH、HCCCOOCH3、HCCCH2OOCH7(1)HCHOCCH3OCHO(2)b4ab2a(3)CH3CCH3CH2CH3CCH3CH2(4)(a)可能的结构有3种(见下A、B、C)A：CH3CH2CH
19、=CH2B：CH3CHCHCH3C：CCH3CH3CH2(b)A、B、C的物质的量之比为235解析：(1)根据信息推断，举一反三(2)若为链状二烯烃，含有两个碳碳双键，可生成四个羰基，则b4a；若为环烯烃，含有一个碳碳双键，可生成两个羰基，则b2a。(3)先将氧化后的产物复原，去掉后加上的氧，且将空下的双键位置编号CH2CCH3CH2CH2CHCH2CHCCH3这样，若和先接成环，和再接为侧链，则能形成五圆环，不合题意；若和接成环，和再接为侧链，则能形成六圆环，符合题意，所以，推导出的结构简式为A：CH3CCH3CH2B：CH3CCH3CH2(4)C4H8符合CnH2n的通式，属单烯烃，它可能
20、的结构有3种(见下A、B、C)，经臭氧氧化分解后，所得产物A：CH3CH2CH=CH2CH3CH2CHOHCHOB：CH3CH=CHCH32CH3CHOC：CCH3CH3CH2CCH3OCH3已知产物中有丙酮0.15(mol)，则C产生的HCHO0.15 mol，C0.15 mol。又产物中HCHO的总物质的量0.21 mol，则A产生HCHO0.06 mol，A0.06 mol，同时，A产生的CH3CH2CHO0.06 mol，而产物中醛的总物质的量0.45 mol，所以，B产物的CH3CHO(0.450.060.21)mol0.18 mol，B0.09 mol。综上，混合气体中3种烯烃A、
21、B、C的物质的量之比为2358(1)羧基、碳碳双键CH3CH2COOH(2)2溴丙酸CH3CHCOOHBr2NaOHH2CCHCOONaNaBr2H2O(3)H3CNHCH3、CH3CH2NH2CH3CH2NH2CH3CH3NH2(4)取代反应(5)a、b、c解析：由CH2CHCOOH的单体为CH2CHCOOH找出A中的官能团。A与H2加成生成B为CH3CH2COOH，再与Br2发生H取代生成C，C与NaOH醇溶液发生消去反应生成CH2CHCOONa，FG的反应是NH3与溴原子发生了取代反应。室安卡因中苯环和碳氧键均可发生加成反应，NH2(有还原性)和苯环侧链均可发生氧化反应使KMnO4溶液褪色，NH2有碱性可与盐酸反应生成盐，不含羧基不属于氨基酸。