1、课时训练13有机合成一、碳骨架的构建1.一定条件下,炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为2HCCHHCCCHCH2。下列关于该反应的说法不正确的是()A.该反应使碳链增长了2个碳原子B.该反应引入了新官能团C.该反应是加成反应D.该反应属于取代反应答案:D2.已知卤代烃(RX)在强碱的水溶液中可发生水解反应,生成相应的醇(ROH)。若有机物可通过如下表示的方法制得:烃ABC,则烃A应是()A.1-丁烯B.2-丁烯C.乙烯D.乙炔解析:根据反应条件可判断出反应类型依次为:加成反应、水解反应、取代(脱水成醚)反应。由此判断A、B项最终得到的环状物质还具有支链。而乙炔能与4个溴原子发生加
2、成,当再发生水解时得不到HOCH2CH2OH,从而无法得到目标产物。只有CH2CH2符合。答案:C3.已知CH2CHCHCH2+,试以CH2CHCHCH2和为原料合成。解析:逆推答案:(1)+H2O(2)CH2CHCHCH2+(3)2+O22二、常见官能团的引入或转化4.下列反应中,不可能在有机物中引入羧基的是()A.卤代烃的水解B.酯在酸性条件下水解C.醛的氧化D.烯烃的氧化解析:卤代烃水解引入的是羟基;酯在酸性条件下水解可生成RCOOH;RCHO被氧化生成RCOOH;烯烃如RCHCHR被氧化后可以生成RCOOH。答案:A5.下列有机物不能以苯为原料一步制取的是()A.B.C.D.解析:官能
3、团的转化能否通过一步实现,要结合所学内容分析。A项中物质可以通过苯的硝化反应直接制得;B项中物质可以通过苯与氢气加成制得;D项中物质可通过苯的卤代反应制得;而C项中物质不能由一步反应制得。答案:C6.由CH3CH2CH2OH制备,所发生的化学反应至少有:取代反应,消去反应,加聚反应,酯化反应,还原反应,水解反应等当中的()A.B.C.D.解析:由目标产物可知需制得单体CH2CHCH3,而CH2CHCH3可通过CH3CH2CH2OH的消去反应而制得,所发生的反应是醇的消去反应和烯烃的加聚反应。答案:B7.在有机合成中,常利用反应:RCN+2H2ORCOOH+NH3,引入羧基,
4、而CN可以通过与HCN反应引入:现在有某有机合成,其合成途径如下:ABCD(1)写出A、D的结构简式:A,D。(2)有机物B中含有的官能团名称为和。(3)下列反应类型为,。(4)写出BC的化学方程式:。解析:由信息知A、B、C、D的结构简式分别为、。答案:(1)(2)羧基羟基(3)加成反应消去反应(4)+H2O三、有机合成的路线分析及推断8.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成,已知苯环上的硝基可被还原为氨基,产物苯胺还原性强,易被氧化,则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是()A.甲苯XY对氨基苯甲酸B.甲苯XY对氨基苯甲酸C.甲苯XY对氨基苯甲酸D.甲苯XY对氨基苯甲酸解析:由甲苯制取产物时,需
5、发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先进行硝化反应,再将甲基氧化为羧基,最后将硝基还原为氨基。另外还要注意CH3为邻、对位取代定位基;而COOH为间位取代定位基,所以B选项不对。答案:A9.室安卡因(G)是一种抗心律失常药物,可由下列路线合成:(1)已知A是的单体,则A中含有的官能团是(写名称)。B的结构简式是。(2)C的名称(系统命名)是,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是。(3)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、。(4)FG的
6、反应类型是。(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是。a.能发生加成反应b.能使高锰酸钾酸性溶液褪色c.能与盐酸反应生成盐d.属于氨基酸解析:(1)因为A是高聚物的单体,所以A的结构简式是CH2CHCOOH,因此官能团是羧基和碳碳双键;CH2CHCOOH和氢气加成得到丙酸CH3CH2COOH;(2)由C的结构简式可知C的名称是2-溴丙酸;C中含有两种官能团,分别是溴原子和羧基,所以C与足量NaOH醇溶液共热时既发生卤代烃的消去反应,又发生羧基的中和反应,因此反应的化学方程式是CH3CHBrCOOH+2NaOHCH2CHCOONa+NaBr+2H2O;(3)因为X中苯环上一氯代物只有两种,所以
7、若苯环上有2个取代基,则只能是对位的,这2个取代基分别是乙基和氨基或者是甲基和CH2NH2;若有3个取代基,则只能是2个甲基和1个氨基,且是1、3、5位的,因此分别为:、;(4)FG的反应根据反应前后有机物结构简式的变化可知溴原子被氨基取代,故是取代反应;(5)由室安卡因的结构特点可知该化合物中含有苯环、肽键和氨基,且苯环上含有甲基,所以可以加成也可以被高锰酸钾酸性溶液氧化;肽键可以水解;氨基显碱性可以和盐酸反应生成盐,所以选项a、b、c项都正确。由于分子中不含羧基,因此不属于氨基酸,d项不正确。答案:(1)碳碳双键和羧基CH3CH2COOH(2)2-溴丙酸+2NaOHH2CCHCOONa+N
8、aBr+2H2O(3)(4)取代反应(5)abc10.已知:共轭二烯烃与卤素单质11发生加成反应时,有两种可能的产物:+Cl2+Cl2利用上述信息,按以下步骤用合成。(部分试剂和反应条件已略去)ABCDFE请回答下列问题:(1)分别写出B、D的结构简式:B、D。(2)反应中属于消去反应的是。(填数字代号)(3)试写出CD反应的化学方程式(有机物写结构简式,并注明反应条件)。解析:本题重点考查了卤代烃的消去反应、烯烃的加成反应、官能团个数的增减等知识,由题意知:答案:(1)(2)、(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O(建议用时:30分钟)一、选择题1.在有机合成中,制得的有机物较纯净并且容易
9、分离,则在工业生产中往往有实用价值,试判断下列有机反应在工业上没有生产价值的是()A.+NaBrB.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClC.+HONO2+H2OD.CH2CH2+H2OCH3CH2OH解析:B项所得卤代产物有多种,且难以分离。答案:B2.有下列几种反应类型:消去加聚水解加成还原氧化,用丙醛制取1,2-丙二醇,按正确的合成路线依次发生的反应所属类型应是()A.B.C.D.解析:合成过程为:CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CHCH2CH3CHClCH2ClCH3CHOHCH2OH。只有A项符合。答案:A3.乙烯酮在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成:,它与
10、下列试剂发生加成反应时所生成的产物不正确的是()A.与HCl加成生成CH3COClB.与H2O加成生成CH3COOHC.与CH3OH加成生成CH3COCH2OHD.与CH3COOH加成生成(CH3CO)2O答案:C4.在有机反应中,不能引入羟基的反应是()A.还原反应B.水解反应C.消去反应D.加成反应解析:CHO的加氢还原反应、RX的水解反应都能引入OH,而消去反应只能在有机物中引入不饱和键,不会引入OH。答案:C5.有机物在不同条件下至少可能发生七种不同类型的有机反应:加成,取代,消去,氧化,酯化,加聚,缩聚。其中由于分子结构中含OH可能发生的反应有()A.B.C.D.解析:含醇羟基,可发
11、生取代、消去、氧化、酯化等反应,含OH和COOH两种官能团,可发生缩聚反应。答案:C6.由环己醇制取己二酸己二酯,最简单的流程途径顺序正确的是()取代反应加成反应氧化反应还原反应消去反应酯化反应中和反应缩聚反应A.B.C.D.解析:该过程的流程为。答案:B7.由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH,需要经历的反应类型有()A.氧化氧化取代水解B.加成水解氧化氧化C.氧化取代氧化水解D.水解氧化氧化取代解析:由乙烯CH2CH2合成HOCH2COOH的步骤:2CH2CH2+O22CH3CHO,2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COO
12、H+H2OHOCH2COOH+HCl,故反应类型:氧化氧化取代水解。答案:A8.在下列物质中可以通过消去反应制得2-甲基-2-丁烯的是()A.B.C.D.解析:根据卤代烃的消去反应规律,写出可能的反应产物,然后将反应产物进行命名。答案:B9.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率,原子利用率表示目标产物的质量与反应物总质量之比,在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是()A.CH2CH2+(过氧乙酸)+CH3COOHB.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2OC.2CH2CH2+O22D.3+HOCH2CH2OCH2CH2OH+2H2O答案:C10.倡导低碳生活,保护未来。
13、将CO2转化成有机物可有效实现碳循环,CO2转化成有机物的例子很多,如6CO2+6H2OC6H12O6+6O2CO2+3H2CH3OH+H2OCO2+CH4CH3COOH2CO2+6H2CH2CH2+4H2O针对以上反应的叙述,正确的是()A.最节能的是反应B.因为CH3OH有毒,故反应无应用价值C.反应中的两种反应物都是可再生的天然物质D.反应是工业生产乙烯的一种主要方法解析:反应利用的是太阳能,故是最节能的,A项对;反应生成有毒的物质,不一定没有应用价值,B项错;反应中CH4不是可再生的天然资源,C项错;工业上主要通过石油裂解的方法来制乙烯,D项错。答案:A二、非选择题11.已知:与(CH
14、3)3COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸。下面是以物质A为起始反应物合成PMAA的路线:ABCDE)PMAA请填写下列空白:(1)A的结构简式为。(2)写出下列反应的化学方程式:EF:。FPMAA:。(3)E在有浓硫酸并加热的条件下,除了生成F外,还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G,G的结构简式为。解析:本题主要考查烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸间的相互转化关系。由F的结构简式,结合各物质转化的条件可知:COOH由CH2OH氧化而来,双键由醇通过消去反应产生;而醇可由烯烃与Cl2加成后再水解而生成,据此思路可顺利作答。答案:(1)(2)+H2O(3)12.多沙唑嗪盐酸盐是一种用于
15、治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下:探究过程:(1)写出D中两种含氧官能团的名称:和。(2)写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:。苯的衍生物,且苯环上的一元取代产物只有两种;与Na2CO3溶液反应放出CO2气体;水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。(3)EF的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为。(4)由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl),X的结构简式为。(5)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。提示:RBr+NaCNRCN+NaBr;合成过程中无机试剂任选;合成路线流程图示例如下:CH3CH2OHH2CCH2BrH2CCH2Br答案:(1)羧基醚键(2)(或或)(3)(4)(5)9