1、综合课时6有机合成与推断(时间:45分钟)1敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下:回答下列问题:(1)在空气中久置,A由无色转变为棕色,其原因是_。(2)C分子中有2个含氧官能团,分别为_和_(填官能团名称)。(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_。能与金属钠反应放出H2;是萘()的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。(4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为C23H18O3),E是一种酯。E的结构简式为_。(5)已知:RCH2COOH ,写出以苯酚和乙醇为原料制备
2、的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:H2CCH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析(1)因A属于酚类,所以露置于空气中易被氧化;(2)分析C的结构简式,可知C分子中含有羧基和醚键;(3)与C互为同分异构体且满足条件的有机物的结构简式为答案(1)A被空气中的O2氧化(2)羧基醚键 (5)CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHClCH2COOH2美国研究人员最近研制一种超级阿司匹林(NOSHaspirin),它在人体中可同时释放出NO、H2S两种信号分子,可抑制白血病等11种恶性肿瘤细胞生长。其合成路线如下:(1)化合物B中含氧官能团为_和_(填官能团名称)。(2)反应
3、中,属于取代反应的是_(填序号)。(3)苯环上已有的基团,决定引入取代基位置,若苯环上已有甲基、羟基等供电子基团,则在邻、对位取代,若有羧基、醛基等吸电子基团则在间位取代。化合物A苯环上的1个氢原子被溴取代生成的主要产物是_和_(写结构简式)。(4)写出同时满足下列条件 r的一种同分异构体的结构简式:_。有3种化学环境不同的氢原子,且数目比为321;能发生银镜反应;分子中有1个手性碳原子。(5)已知:化合物是一种有机中间体,请写出和CH2(COOH)2及CH3COCl为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:CH3CH2BrCH2=CH2CH2CH2解析(2)
4、发生取代反应生成了HCl、发生取代反应生成了HBr、是氧化反应、发生取代反应生成了H2O。(3)根据题给信息知相关信息如下图,故产物就容易推断了。(4)能发生银镜反应,说明分子中含CHO,手性碳是指连接四个不同原子或原子团的C。答案(1)醛基酯键(2)(3) 等(只要答案合理,写对1个即可)(5) 3(2014浙江理综,29)某兴趣小组以苯和乙烯为主要原料,采用以下路线合成药物普鲁卡因:请回答下列问题:(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是_。A可与浓盐酸形成盐 B不与氢气发生加成反应 C可发生水解反应 D能形成内盐 (2)写出化合物B的结构简式_。 (3)写出BC反应所需的试剂_。 (4)写出
5、CDE的化学反应方程式_。 (5)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式_。分子中含有羧基1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子 (6)通常采用乙烯为原料制得环氧乙烷后与X反应合成D,请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备X的合成路线(无机试剂任选)。解析本题采用正向、逆向相结合分析推断法。由E到普鲁卡因的反应条件及已知反应信息,可知E为;由题中物质之间的转化关系可以判断A、B、C三种物质结构中均含有苯环,再根据C和D反应生成E的反应条件及E的结构,可以推出C为,D为HOCH2CH2N(CH2CH3)2;由和CH2=CH2可知,A为,AB是硝化反应,则B
6、为,故BC为在酸性KMnO4溶液作用下的氧化反应。(1)A项,普鲁卡因分子中含氨基(NH2),可与浓盐酸反应,正确;B项,普鲁卡因分子中含苯环,可与H2发生加成反应,错误;C项,其分子中含酯基(),可发生水解反应,正确;D项,分子中只含氨基(NH2),不含羧基(COOH),不能形成内盐,错误。(5)B的结构简式为,其同分异构体中:含有羧基;1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明苯环只有两个取代基且为对位结构,其符合条件的结构简式为:。(6)结合D的结构简式HOCH2CH2N(CH2CH3)2及题中信息()可推出X为HN(CH2CH3)2,再根据题中信息,可知要
7、生成X,则需氯乙烷与NH3反应,故乙烯合成X的合成路线反应方程式为CH2=CH2HClCH3CH2Cl,2CH3CH2ClNH3HN(CH2CH3)22HCl。答案(1)AC(2) (3)酸性KMnO4溶液(或KMnO4/H)(4) HOCH2CH2N(CH2CH3)2COOCH2CH2N(CH2CH3)2H2O(6)CH2=CH2HClCH3CH2Cl2CH3CH2ClNH3HN(CH2CH3)22HCl4多昔芬主要用于防治骨质疏松等病症,其合成路线如下:说明:DGH的转化中分别发生了加成反应和水解反应。(1)D中含氧官能团的名称是_。(2)CD的反应类型是_,H多昔芬的反应类型是_。(3)
8、EF转化中另一产物是HBr,则试剂X的结构简式是_。(4)H分子中有_个手性碳原子。(5)写出同时满足下列条件的A物质同分异构体的结构简式:_。能发生银镜反应与FeCl3发生显色反应苯环上的一溴代物只有2种(6)苯甲酰氯()是合成药品的重要中间体。请写出以苯、乙醚、甲醛为原料制备苯甲酰氯的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析(2)CD,乙基取代了C中亚甲基的氢原子,H多昔芬,H中羟基和一个氢原子消去。(3)可知X中一个氢原子和E中的溴原子生成了HBr,由F的结构可以得出X的结构简式。(4)手性碳原子如图所示:。(5)由题给信
9、息可得,该物质分子中有醛基、酚羟基,且苯环两个取代基在对位。答案(1)羰基(2)取代反应消去反应(3) (4)2(5) 5化合物C是一种合成药品的中间体,其合成路线为:已知: (弱碱性,易被氧化)(1)写出中官能团的名称_。(2)写出反应的化学方程式_。(3)反应属于_反应(填有机反应类型)。(4)D是比多一个碳的同系物,则满足下列条件的D的同分异构体共有_种,写出一种满足条件且含4种不同氢原子的同分异构体的结构简式_。显弱碱性,易被氧化分子内含有苯环能发生水解反应(5)请你设计由A合成B的合成路线。提示:合成过程中无机试剂任选;合成路线表示方法示例如下:C2H5OHCH2=CH2 解析(1)
10、根据有机物结构简式可知,其分子中所含官能团的名称为氨基和羧基。(2)反应是甲苯分子中甲基上氢原子被氯原子取代,反应的化学方程式为Cl2HCl。(3)根据反应前后有机物结构的变化可知,该反应是氨基中的氢原子被取代,因此该反应是取代反应。(4)D是比多一个碳的同系物,则D比多1个CH2原子团。显弱碱性,易被氧化,说明含有氨基;分子内含有苯环;能发生水解反应,说明含有酯基。因此如果苯环上有2个取代基,则可以是CH2OOCH和NH2,分为邻、间、对三种;也可以是OOCCH3和NH2,分为邻、间、对三种;还可以是COOCH3和NH2,分为邻、间、对三种;如果含有三个取代基,则分别为NH2、CH3和OOC
11、H,又有10种,所以共计是19种;满足条件的含有4种不同氢原子的D的同分异构体的结构简式可以是,氨基对位的取代基也可以是COOCH3。(5)由于氨基易被氧化,所以引入硝基后先氧化甲基,再还原硝基为氨基,具体合成路线见答案。答案(1)氨基、羧基(3)取代(4)196G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成线路如下:已知:A能与FeCl3溶液发生显色反应RCH=CH2COH2RCH2CH2CHO(1)A的名称为_。(2)G中含氧官能团名称为_。(3)D的分子中含有_种不同化学环境的氢原子。(4)E与新制的氢氧化铜反应的化学方程式为_。(5)写出符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式:
12、_。a分子中有6个碳原子在一条直线上;b分子中含有OH。(6)正戊醛可用作香料、橡胶促进剂等,写出以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。解析A分子式为C7H8O,遇FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基,结合G的结构可知甲基与酚羟基处于邻位,结构为;由信息及G的结构可知C为。由C和G的结构可以反推出F为(CH3)2CHCH2COOH,E为(CH3)2CHCH2CHO,由信息可知D为CH2=C(CH3)2。(5)由A的分子式可知不饱和度为4,分子中含有OH,由于6个碳原子共直线,可知含有2个碳碳叁键。(6)利用信息可知通过醛醛加成生成4个碳原子的有机物,再通过信息生成5个碳原子的醛。答案(1)3甲基苯酚(或间甲基苯酚)(2)酯基(3)2(4) 2Cu(OH)2NaOHCu2O3H2O(5)CH3CCCCCH2CH2OHCH3CH2CCCCCH2OH(6)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2CH3CH2CH2CH2CHO