1、题型分组训练13有机化学基础(选考题)(A组)1沙利度胺是一种重要的合成药物,具有镇静、抗炎症等作用。有机物H是合成它的一种中间体,合成路线如图(部分反应条件和产物未列出)。回答下列问题:(1)A的化学名称为_,EF的反应类型为_,H中官能团的名称为_。(2)判断化合物F中有_个手性碳原子。DE的反应方程式为_。(3)写出符合下列条件的B的同分异构体_(写出一种即可,不考虑立体异构)。能与FeCl3溶液发生显色反应1 mol该化合物能与4 mol Ag(NH3)2OH反应其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢(4)结合上述流程中的信息,写出以1,4丁二醇为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任
2、选)。2丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:已知:(1)A中的官能团名称为_(写两种)。(2)DE的反应类型为_。(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:_。(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_。分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。3化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:(1)A的系统命名为_,E中官能团的名称为_。(2)
3、AB的反应类型为_,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为_。(3)CD的化学方程式为_。(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应,且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有_种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为_。(5)F与G的关系为(填序号)_。a碳链异构b官能团异构c顺反异构 d位置异构(6)M的结构简式为_。(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体。该路线中试剂与条件1为_,X的结构简式为_;试剂与条件2为_,Y的结构简式为_。4我国化学家首次实现了膦催化的(32)环加成反应,并依
4、据该反应,发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。已知(32)环加成反应:CH3CCE1E2CH=CH2(E1、E2可以是COR或COOR)回答下列问题:(1)茅苍术醇的分子式为_,所含官能团名称为_,分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为_。(2)化合物B的核磁共振氢谱中有_个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为_。分子中含有碳碳三键和乙酯基(COOCH2CH3)分子中有连续四个碳原子在一条直线上写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式_。(3)CD的反应类型为_。(4)DE的化学方程式为_,除E外该反应另一产物的系统命名为_。(5
5、)下列试剂分别与F和G反应,可生成相同环状产物的是_(填序号)。aBr2bHBrcNaOH溶液(6)参考以上合成路线及条件,选择两种链状不饱和酯,通过两步反应合成化合物M,在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。(B组)1化合物F具有独特的生理药理作用,实验室由芳香化合物A制备的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的名称为_,B生成C的反应类型为_。(2)咖啡酸的结构简式为_。(3)F中含氧官能团名称为_。(4)写出F与足量NaOH溶液反应的化学方程式_。(5)G为香兰素的同分异构体,能使FeCl3溶液变紫色,苯环上只有两个取代基团,能发生水解反应,符合要求的同分异构体有_种,请写出其中核
6、磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢,峰面积比为3221的G的结构简式_。(6)写出以为原料(其他试剂任选)制备肉桂酸()的合成路线。2第四届中国工业大奖的获奖项目之一:合成抗癌新药盐酸埃克替尼。它的关键中间体G的一种合成路线如下:已知:A分子中只有一种化学环境的氢。TsCl为。(1)A的结构简式为_。(2)G中的含氧官能团的名称有_;E的结构简式为_。(3)由A生成B的反应类型是_,由E生成F的反应类型是_。(4)A在烃基铝催化下加聚生成线型高分子,该加聚反应的化学方程式为_。(5)W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物,既能发生银镜反应和水解反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,1 m
7、ol W最多可与4 mol NaOH反应,W的同分异构体有_种;若W的核磁共振氢谱只有4组峰,则W的结构简式为_。(6)参照上述合成路线,以和邻二苯酚为原料(其他试剂任选),设计制备的合成路线。3近来有报道,碘代化合物E与化合物H在CrNi催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:已知:RCHOCH3CHORCH=CHCHOH2O回答下列问题: (1)A的化学名称是_。(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为_。(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是_、_。(4)D的结构简式为_。(5)Y中含氧官能团的名称为_。(6)E与F在CrNi催化下也可以发生偶联反应,
8、产物的结构简式为_。(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为332。写出3种符合上述条件的X的结构简式_。48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)AB的化学方程式是_。(3)C可能的结构简式是_。(4)CD所需的试剂a是_。(5)DE的化学方程式是_。(6)FG的反应类型是_。(7)将下列KL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
9、了水,则L与G物质的量之比为_。题型分组训练13有机化学基础(选考题)(A组)1解析:(1)A为,A的化学名称为:邻二甲苯。对比E、F的结构可知,E中COOC2H5被取代生成F,属于取代反应。H中官能团的名称为:羧基、酰胺基;(2)连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,F中连接N原子、羧基的碳原子为手性碳原子,即F中有1个手性碳原子。DE的反应方程式为:ClCOOC2H5HClO;(3)B的同分异构体符合条件:能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,1 mol该化合物能与4 mol Ag(NH3)2OH反应,说明含有2个醛基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,说明存在对
10、称结构,符合条件的同分异构体结构简式为:或或;(4)1,4丁二醇用酸性高锰酸钾溶液氧化生成HOOCCH2CH2COOH,加热脱水生成,最后与氨气反应生成,则合成路线流程图为:HOCH2CH2CH2CH2OH HOOCCH2CH2COOH。答案:(1)邻二甲苯取代反应羧基、酰胺基(2)1ClCOOC2H5COOC2H5HClO(3)(4)HOCH2CH2CH2CH2OHHOOCCH2CH2COOH2解析:(1)A中含有2个碳碳双键、1个羰基(也称为酮基)。(2)仔细观察对比D和E的结构简式可知,从D生成E,发生的是分子内的脱水反应,属于消去反应。(3)A中含有8个碳原子、不饱和度为4,B中含有9
11、个碳原子,不饱和度为3。说明从A到B,总的结果是发生了加成反应。具体反应过程是:羰基与CH3MgBr发生加成反应,MgBr加到羰基氧原子上生成OMgBr,而CH3加到羰基碳原子上,OMgBr经过水解得到OH。据此不难得到B的结构简式。(4)中含有9个碳原子、3个氧原子,且不饱和度为7。其同分异构体中含有苯环,能与氯化铁溶液发生显色反应,即含有酚羟基;碱性条件下能发生水解,说明含有酯基,由于一个苯环的不饱和度为4,一个酯基的不饱和度是1,说明该同分异构体中还含有碳碳不饱和键。2个碳原子拥有2个不饱和度,只能是存在碳碳三键,即同分异构体中含有CHC结构。如果是CHCCOO,碱性条件下水解后酸化得到
12、CHCCOOH,该分子中含有2种不同化学环境的氢,符合题意。结合条件“酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢”,推出该同分异构体中含有的是酚酯基,且酚酯基与酚羟基处于苯环的对位,综合上述分析可知符合要求的同分异构体的结构简式为。(5)首先观察目标产物的结构,该目标产物中含有六元环,结合“已知”反应可以推知,该目标产物可由二烯烃与碳碳双键发生加成反应得到。但其原料中只含有1个碳碳双键,所以要在该原料中再引入1个碳碳双键,可以通过卤代烃的消去反应来完成。则有:。最后一步用氢气还原即可得到目标产物。答案:(1)碳碳双键、羰基(2)消去反应(3)(4)(5)3解析:(1)A的结构简式为HOCH2CH2
13、CH2CH2CH2CH2OH,其系统命名为1,6己二醇。E中官能团为碳碳双键、酯基。(2)AB的反应类型为取代反应;该反应所得混合物中还含有1,6己二醇、氢溴酸,从中提纯HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2Br的常用方法为蒸馏。(3)CD为和乙醇的酯化反应。(4)根据W能发生银镜反应,知W含有醛基或甲酸酯基,根据1 mol W最多能与2 mol NaOH反应,且产物之一可被氧化为二元醛,知W含有甲酸酯基,且含有CH2Br,因此W可表示为HCOOCH2C3H6CH2Br,W可看做HCOOCH2、CH2Br取代丙烷中的两个H,用定一移一法,可判断满足条件的W共有5种结构。W的核磁共振氢谱有4组
14、峰的结构简式为。(5)F、G的不同之处是F中双键碳原子上的两个H在碳碳双键同侧,G中双键碳原子上的两个H在碳碳双键两侧,二者互为顺反异构体。(6)根据G、N的结构简式,可知M为。(7)结合题给合成路线,运用逆合成分析法,可知合成的上一步物质为和,结合图示转化关系,可知X为,生成X的反应为与HBr发生的取代反应,试剂与条件1为HBr,;Y为,生成Y的反应为的氧化反应,试剂与条件2为O2/Cu或Ag,。答案:(1)1,6己二醇碳碳双键,酯基(2)取代反应减压蒸馏(或蒸馏)(3)C2H5OH(4)5(5)c(6)(7)HBr,O2/Cu或Ag,4解析:(1)由题干中茅苍术醇的结构简式和不饱和度,先查
15、出有15个碳原子,计算出有26个氢原子,所以其分子式是C15H26O,所含官能团是碳碳双键、羟基。因为连有四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,所以茅苍术醇分子中有3个手性碳原子:。(2)化合物B的结构简式可写成,所以核磁共振氢谱中有两个吸收峰,峰面积比为13;满足题设条件的同分异构体有:H3CCCCH2CH2COOC2H5、H3CCH2CCCH2COOC2H5、H3CCH2CH2CCCOOC2H5、;其中碳碳三键和乙酯基直接相连的是和CH3CH2CH2CCCOOC2H5。(3)因为C中五元环上有碳碳双键,而D中没有碳碳双键,所以CD的反应类型为加成反应或还原反应。(4)DE发生了取代反应
16、(酯交换反应),化学方程式为则另一产物的系统名称为2甲基2丙醇或2甲基丙2醇。(5)F和G互为同分异构体,与HBr发生加成反应时,H原子加在连氢原子多的碳原子上,所以产物相同,故选b。(6)利用(32)环加成反应的信息,对M()进行逆推应该有一步加H2消除碳碳双键和环加成反应,故两种链状不饱和酯应该是:CH3CCCOOCH3与CH2=CHCOOC2H5或CH3CCCOOC2H5与CH2=CHCOOCH3,依此和题干信息写出路线流程图。答案:(1)C15H26O碳碳双键、羟基3(2)25和CH3CH2CH2CCCOOCH2CH3(3)加成反应或还原反应(4)2甲基2丙醇或2甲基丙2醇(5)b(6
17、)(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)(B组)1解析:C与CH3ONa的反应一定是题目的已知反应,所以C为,推出B为。由上,再根据A的分子式得到A为。香兰素发生题目已知反应得到D,所以D为。最后一步E与酯化得到F,所以E为。(1)A为,所以名称为对甲基苯酚或者4甲基苯酚。由B()到C()的反应为取代反应。(2)咖啡酸E为。(3)根据F的结构简式得到其含氧官能团的名称为(酚)羟基和酯基。(4)F与足量氢氧化钠反应,其两个酚羟基会与氢氧化钠中和,另外酯基和氢氧化钠水解,所以方程式为:(5)G为香兰素的同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,说明一定有酚羟基,苯环上只有两个取代基团,能发生水解反应,说
18、明除酚羟基外,其余的两个C和两个O都在另一个取代基上,且一定有酯基。所以符合要求的同分异构体有9种:、(各自有邻间对三种同分异构体)。其中核磁共振氢谱图显示有4种不同环境的氢,峰面积比为3221的G的结构简式为和。(6)很明显制备肉桂酸需要用到题目的已知反应,所以需要制得,将原料水解后氧化即可得到,所以路线图为:。答案:(1)4甲基苯酚或对甲基苯酚取代反应(2)(3)酯基、(酚)羟基(4)3NaOH2H2O(5)9(6)2解析:A分子不饱和度1,A分子中只有一种化学环境的氢,则A结构简式为,B发生取代反应生成C,E发生取代反应生成F,根据F结构简式知,E结构简式为,C发生取代反应生成E,F发生
19、还原反应生成G。(1)通过以上分析知,A的结构简式为。(2)G中的含氧官能团的名称有醚键和羧基; E的结构简式为。(3)由A生成B的反应类型是加成反应,由E生成F的反应类型是取代反应。(4)A是在烃基铝催化下加聚而成的线型高分子,该加聚反应的化学方程式为CH2CH2O。(5)W是D的同分异构体,W是三取代芳香族化合物,说明含有苯环,既能发生银镜反应和水解反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酯基、醛基和酚羟基;1 mol W最多可与4 mol NaOH反应,则E为含有酚羟基、HCOO,如果两个OH处于邻位,有2种同分异构体,如果两个OH处于间位,有3种同分异构体,如果两个OH处于对位
20、,有1种同分异构体,所以W的同分异构体有6种;若W的核磁共振氢谱只有4组峰,则W的结构简式为:或。(6)发生反应生成发生取代反应生成发生取代反应生成,所以其合成路线为答案:(1)(2)醚键和羧基(3)加成反应取代反应(4)CH2CH2O(5)6或(6)3解析:(1)CH3CCH的名称为丙炔。(2)CH3CCH与Cl2在光照条件下发生取代反应生成ClCH2CCH(B),ClCH2CCH与NaCN在加热条件下发生取代反应生成HCCCH2CN(C),即BC的化学方程式为ClCH2CCHNaCNHCCCH2CNNaCl。(3)A生成B的反应为取代反应,结合已知信息可推出G生成H的反应为加成反应。(4)
21、HCCCH2CN水解后生成HCCCH2COOH,HCCCH2COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成HCCCH2COOC2H5(D)。(5)根据Y的结构简式可知,Y中含有酯基和羟基两种含氧官能团。(6)F为,其与在CrNi催化下发生偶联反应生成。(7)根据题设条件可知,X中含有2个CH3、1个碳碳三键、1个酯基、1个CH2,则符合条件的X的结构简式如下:答案:(1)丙炔(2)HCCCH2ClNaCNHCCCH2CNNaCl (3)取代反应加成反应(4)HCCCH2COOC2H5(5)羟基、酯基(6)4解析:(1)按照官能团分类,CH2=CHCH3属于烯烃。(2)AB属于取代反应,注意勿漏掉生
22、成的HCl。(3)CH2=CHCH2Cl的结构不对称,它与HOCl发生加成反应时,可能生成ClCH2CH(OH)CH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl。(4)CD过程中,氯原子发生了水解,所以所用的试剂是NaOH水溶液。(5)DE是醇类物质发生的消去反应。(6)F是苯酚,G是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物,故FG属于取代反应。(7)K的分子式为C9H11NO2,L的分子式为C9H9NO,二者分子组成上相差一个“H2O”,显然从K到L的过程中发生了消去反应。观察K的结构,它不能发生消去反应。但根据“已知i”,可知K分子中醛基能与苯环上氢原子发生加成反应得到醇羟基,然后发生消去反应,即可消去一个H2O分子。所以从K到L的流程为:K分子中的醛基与苯环上的氢原子发生加成反应生成,再由发生消去反应生成(即L)。(8)合成8羟基喹啉的过程中,L发生的是去氢氧化,一个L分子脱去了2个氢原子,而一个G分子中NO2变为NH2需要6个氢原子,则L与G的物质的量之比应为31。答案:(1)烯烃(2)CH2=CHCH3Cl2CH2=CHCH2ClHCl(3)HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl(4)NaOH水溶液(5)HOCH2CH(OH)CH2OHCH2=CHCHO2H2O(6)取代反应(7)(8)氧化31