1、有机合成基础知识【巩固练习】一、选择题1某有机物的结构简式为关于该物质的下列说法: 能发生取代反应;能发生加成反应;能发生氧化反应;能发生消去反应;能和NaOH溶液反应;能和NaHCO3溶液反应,其中不正确的是( )。 A B C D2化学教育报道了数起食用有“瘦肉精”的猪肉和内脏而发生中毒的恶性事件,使“瘦肉精”变成了“害人精”。已知“瘦肉精”的结构简式为 下列关于“瘦肉精”的说法中正确的是( )。A属于芳香烃 B不能发生水解反应C不能发生加成反应 D能够发生消去反应32001年诺贝尔化学奖被美国科学家威廉诺尔斯、巴里夏普雷斯和日本科学家野依良治获得。他们的贡献在于发现出了一系列可以催化手性
2、分子反应的分子。有机物分子中的一个碳原子所连的4个原子或原子团均不相同时,该碳原子称为手性碳原子,含手性碳原子的分子称手性分子,手性分子具有光学活性。有机物具有光学活性(式中标有*号的碳为手性碳原子),也能发生下列反应,请问发生下列哪种反应后,该有机物一定仍具有光学活性( )。 A消去反应 B水解反应 C银镜反应 D酯化反应4肾上腺素可用于支气管哮喘过敏性反应,其结构简式如下。下列关于肾上腺素的叙述正确的是( )。 A该物质的分子式为C9H16NO3 B1 mol该物质与NaOH溶液反应,可以消耗2 mol NaOH C该物质在强碱的醇溶液中可以发生消去反应 D该物质与浓溴水既能发生取代反应,
3、又能发生加成反应5咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用,其结构简式如下所示: 关于咖啡鞣酸的下列叙述不正确的是( )。 A分子式为C16H18O9 B与苯环直接相连的原子都在同一平面上 C1 mol咖啡鞣酸水解时可消耗8 mol NaOH D与浓溴水既能发生取代反应又能发生加成反应6用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。下列说法错误的是( )。 AETFE分子中可能存在“CH2CH2CF2CF2”的连接方式 B合成ETFE、合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应 C聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能
4、为 D四氟乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键7心酮胺是治疗冠心病的药物,它具有如下结构简式: 下列关于心酮胺的描述,错误的是( )。 A可以在催化剂作用下和溴反应 B可以和银氨溶液发生银镜反应 C可以和氢溴酸发生反应 D可以和浓硫酸与浓硝酸的混合液反应二、填空题1请仔细阅读以下转化关系: A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分,是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物; B称作冰片,可用于医药和制香精、樟脑等; C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子; D中只含一个氧原子,与Na反应放出H2; F为烃。 请回答: (1)B的分子式为_。 (2)B不能发生的反应是_(填序号)。 a氧化反应
5、b聚合反应 c消去反应 d取代反应 e与Br2加成反应 (3)写出DE、EF的反应类型:DF_、EF_。 (4)F的分子式为_。 化合物H是F的同系物,相对分子质量为56,写出H所有可能的结构:_。 (5)写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名:A_、C_,F的名称:_。 (6)写出ED的化学方程式:_。2已知: ,AX各物质间存在如下图所示转化关系,其中有机物B的式量比碳酸小16,X的分子式为C8H6O4,X分子中含一个苯环且苯环上一氯代物只有两种,1 mol X与足量NaHCO3溶液反应能产生2mol CO2。 根据以上信息,请回答下列问题: (1)有机物B可发生的反应类型有_。 A银
6、镜反应 B酯化反应 C中和反应 D取代反应 (2)写出有机物的结构简式:C_;A_。 (3)写出下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。 DE:_;_。FX:_;_。(4)有机物E的芳香族类同分异构体有很多,其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上一氯代物有4种同分异构体的结构简式为(只写4种)。3利用从冬青中提取的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品,合成路线如下: 提示: 根据上述信息回答: (1)D不与NaHCO3溶液反应,D中官能团的名称是_,BC的反应类型是_。 (2)写出A生成B和E的化学反应方程式_。 (3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体,在浓硫酸的作用下,I和J分
7、别生成和,鉴别I和J的试剂为_。 (4)A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料,K可由制得,写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式_。4化合物H是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成: 已知:RCHCH2RCH2CH2OH(B2H6为乙硼烷)。回答下列问题: (1)11.2 L(标准状况)的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是_。 (2)B和C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为_。 (3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应,生成3-苯基-1-丙醇。F的结构简式是_。 (4)反应的反应类型是_。 (5)反应的化学方程式为_
8、。 (6)写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式:_。【参考答案与解析】一、选择题1B 【解析】题给有机物含有苯环、酚羟基等,可发生取代反应、加成反应、氧化反应,还能与NaOH溶液反应,但不能发生消去反应,也不能与NaHCO3溶液反应。2D 【解析】该物质属烃的衍生物;氯原子连在苯环上。应具有卤代烃能水解的性质;含苯环,能与H2发生加成反应;有结构,能发生醇的消去反应。3C 【解析】消去反应后形成不饱和键,此时有机物转化为,手性碳原子消失,失去光学活性;若发生水解反应,则生成物为和CH3COOH。也失去光学活性;若发生银镜反应,原来CHO转为COOH,仍与上连接的另三个基团
9、均不同,仍有光学活性;若发生酯化反应,有可能生成,失去光学活性。4B 【解析】该物质分子式为C9H13NO3,A错误;该物质含有2个酚羟基,故B正确;在强碱的醇溶液中发生消去反应为卤代烃的性质,C错误;含有酚羟基,所以该物质可以与浓溴水发生取代反应,但不能发生加成反应,D错误。5C 【解析】本题主要考查有机物的组成、结构和性质。由题目所给的结构简式易知其分子式为C16H18O9,A正确;由苯分子中所有原子都处于同一平面的结构可知,与苯环直接相连的所有原子共面,则B正确;1 mol咖啡鞣酸水解产生1 mol和l mol的,除COOH可消耗NaOH外,酚羟基也可消耗NaOH,故1 mol咖啡鞣酸水
10、解,可消耗4 mol NaOH,C不正确;所给物质的分子中含酚的结构及CHCH结构,故D选项正确。6C 【解析】四氟乙烯与乙烯或六氟丙烯反应均为加聚反应。其反应式为: 由C的四价原则知选项C错误。7B 【解析】心酮胺分子中不合醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应。 二、填空题1(1)C10H18O (2)b、e (3)取代反应 消去反应 (4)C5H10 CH2CHCH2CH3、 、CH2C(CH3)2 (5) (CH3)2CHCH2COOH 3-甲基-1-丁烯 (6)(CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH(CH3)2CHCH2CH2OH+NaBr 【解析】根据B的结构可判断,B中的官能团为醇
11、羟基。且羟基邻位碳原子上有氢原子,所以可以发生消去反应,羟基在一定条件下可以与卤代氢发生取代反应,而加成反应和加聚反应则应发生在碳碳不饱和键上,B结构中无此官能团,所以不能发生。而B中接羟基的碳原子上有氢原子,所以可以发生催化氧化。以及B在氧气中的燃烧均属于氧化反应。由E转化为F的条件可知,发生的反应为卤代烃的消去反应,因相对分子质量减少81。说明消去一个HBr分子,则F为烯烃,符合通式CnH2n,则n=5,F的化学式为C5H10。因此由E转化到F为消去反应,D中有一个氧原子,且可以与金属钠反应,说明D中的官能团为醇羟基。生成卤代烃属于取代反应。所以C的化学式为C5H10O2。有四种氢原子,且
12、含有羟基(酯基水解得醇和羧酸),确定其结构简式为(CH3)2CHCH2COOH,D的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2OH,E为(CH3)2CHCH2CH2Br,F为(CH3)2CHCHCH2。2(1)A、B、C、D 【解析】(1)有机物B的式量比碳酸小16,则其式量为46,且能使石蕊试液变红,表明含有COOH,从而推知B的结构简式是HCOOH,它既含CHO又含COOH,能发生银镜反应,酯化反应(也属取代反应)、中和反应。 (2)1 mol X与足量NaHCO3溶液反应能产生2 mol CO2,表明其分子中含2个COOH,结合其分子式C8H6O4,则残基为“C6H4”,刚好为一个二取代苯基
13、,又苯环上的一氯代物只有两种,这表明2个COOH处于邻位,故X的结构简式为。根据题给信息可推知C分子中含有一个CHO,而E分子中应含有一个CH2OH结构,从而可确定E的结构简式为,则D的结构简式为,再逆推得C的结构简式为,从而得出A的结构简式为。 (3)DE为卤代烃的水解反应,FX为醛的氧化反应,写出方程式应不难。 (4)E的结构简式,其同分异构体为酚类,且苯环上有4种一氯代物,则另一取代基(支链)应与酚羟基相邻或相间,可写出多种同分异构体来,如 3(1)醛基 取代反应 (3)FeCl3溶液(或溴水) 【解析】D不与NaHCO3溶液反应,可以与银氨溶液反应,生成物与酸反应生成CO2,说明D与银
14、氨溶液反应生成CO32,可知D为甲醛;同时由C的结构也可知B为甲醇;由Y倒推可知H为、G为,E为,F为,所以A的结构为;I、J在浓硫酸作用下发生分子内酯化 ,化由产物结构和可知I中含有酚羟基、J中无酚羟基;由可知K为,在浓硫酸作用下,发生分子间酯化反应。4(1)C4H10 (2)2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷 (3) (4)消去反应 【解析】(1)88 g CO2为2 mol,45 g H2O为2.5 mol,标准状况下11.2 L的烃,即为0.5 mol,所以烃A中含碳原子为4,H原子数为10,则化学式为C4H10。(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种,但从框图上看,A与Cl2光照取代时有两种产物,且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种,则只能是异丁烷。取代后的产物为2-甲基-1-氯丙烷和2-甲基-2-氯丙烷。 (3)F可以与Cu(OH)2反应,故应含有醛基,与H2之间为12加成,则应含有碳碳双键。从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析,F的结构简式为。 (4)反应为卤代烃在醇溶液中发生消去反应。 (5)F被新制的Cu(OH)2氧化成羧酸,根据信息得出E的结构为。E与G在浓硫酸作用下可以发生酯化反应。 (6)G中合有官能团碳碳双键和羧基,可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体。7