有机合成与推断2

nullnull 药用有机化合物A（C8H8O2）为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应。则下列说法正确的是 ( ) A. 根据D和浓溴水反应生成白色沉淀可推知D为三 溴苯酚 B.G的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的只 有一种nullC.上述各物质中能发生水解反应的有A、B、D、G D.A的结构简式为 OO C CH3O，所以答案为D。答案 D解析 A项，易推知D为苯酚、F为三溴苯酚；B项，G 的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的有： HCOOCH2CH2CH3和HCOOCH（CH3）2两种；C项，D是苯酚， 不发生水解反应；D项，综合推知A的结构简式为null2. 某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的 高分子化合物的结构片断为： 则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型为 ( ) A.1种，加聚反应 B.2种，缩聚反应 C.3种，加聚反应 D.3种，缩聚反应null解析〖由图中的结构可以看出其类似于酚醛树脂的缩 聚反应，同时又加入了一种单体苯胺。 答案〓B 3. (2009·海南，18) 下列化合物的核磁共振氢谱中出 现三组峰的是 （ ） A.2,2,3,3四甲基丁烷 B.2,3,4三甲基戊烷 C. 3，4二甲基己烷 D.2，5二甲基己烷Dnull4.(2009·广东，26) 光催化制氢是化学研究的热点 之一。科学家利用含有吡啶环（吡啶的结构式为 ，其性质类似于苯）的化合物Ⅱ作为中间体， 实现了循环法制氢，示意图如下（仅列出部分反应 条件）：null（1）化合物II的分子式为 。 （2）化合物Ⅰ的合成方法如下（反应条件略，除化 合物Ⅲ的结构未标明外，反应式已配平）: Ⅲ +2CH3CCH2COOCH3+NH4HCO3 Ⅰ +4H2O+CO2 化合物Ⅲ的名称是 。 （3）用化合物Ⅴ（结构式见右图）代替Ⅲ作原料，也能进行类似的上述反应，所得有机产物的结构式为 。OⅣnull（4）下列说法正确的是 （填字母）。 A.化合物Ⅴ的名称是间羟基苯甲醛或2 羟基苯甲醛 B.化合物Ⅰ具有还原性；Ⅱ具有氧化性，但能被酸 性高锰酸钾溶液氧化 C.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都可发生水解反应 D.化合物Ⅴ遇三氯化铁显色，还可发生氧化反应， 但不能发生还原反应 （5）吡啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。2吡 啶甲酸正丁酯（Ⅵ）的结构式见下图，其合成原料 2吡啶甲酸的结构简式为 ；nullⅥ的同分异构体中，吡啶环上只有一个氢原子被取代的吡啶甲酸酯类同分异构体有 种。 解析 （1）由Ⅱ的结构简式可得出其分子式为C11H13O4N。 （2）根据已配平方程式和质量守恒可知化合物Ⅲ为HCHO。null（3）依据（2）中反应的原理（实质），可推出 （4）Ⅴ名称应为3羟基苯甲醛A错；依据 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 中信息 和结构简式，Ⅱ可被氢还原故有氧化性。又因 类似于苯，因此Ⅱ中—CH3可被酸性KMnO4 溶液氧化B正确；Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中均含 C O发生反应的产物。Onull故均可发生水解，C正确；Ⅴ中既有酚羟基又有醛基，故既能发生氧化反应又能发生还原反应 （—CHO→— CH2OH） (5)观察Ⅵ的结构，去掉醇部分，即得2吡啶甲酸的结构简式。丁基有4种，所以符合题意的Ⅵ的同分异构体（不包括Ⅵ)有4×3-1=11种。 答案 （1）C11H13O4N （2）甲醛 （3） null（4）BC （5）1.食品香精菠萝酯的生产路线（反应条件略去）如下：null 解析 A中利用 的显色反应检验无干扰，正确；B中 和菠萝酯中 均可以被酸下列叙述错误的是 ( ) A.步骤（1）产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验 B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应 C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应 D.步骤（2）产物中残留的烯丙醇可用溴水检验null性KMnO4氧化，正确；C中苯氧乙酸中含的羧基、菠萝 酯中的酯基都可与NaOH溶液反应；D项中步骤（2）产 物也含 能使溴水褪色，故错误。2. 某有机物的结构简式为答案 Dnull等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH和新制Cu(OH)2悬浊液充分反应（反应时可加热煮沸），所需Na、NaOH和Cu(OH)2的物质的量之比为 （ ）A.6∶4∶5 B.1∶1∶1 C.3∶2∶2 D.3∶2∶3解析 选C是因为忽略了羧基与Cu(OH)2的反应，误以 为3 mol— OH耗3 mol Na,1 mol酚— OH和1 mol —COOH耗2 mol NaOH,1 mol— CHO耗2 mol Cu(OH)2而 得到3∶2∶2的错解；选A则是考虑了1 mol —COOH能溶解0.5 molCu(OH)2，即变为3∶2∶2.5 6∶4∶5，但疏忽了— CHO被氧化生成的—COOH也能 溶解Cu(OH)2。如果错误地认为醇— OH也能与NaOHnull溶液反应，就会选B。醇— OH，酚— OH，— COOH 消耗Na；酚— OH，— COOH消耗NaOH；— COOH溶解 Cu(OH)2，— CHO被Cu(OH)2氧化成—COOH后又溶解 Cu(OH)2。答案 D3. 某羧酸衍生物A，其分子式为C6H2O2，实验表明A 和NaOH溶液共热生成B和C，B和盐酸反应生成有 机物D，C在一定条件下催化氧化为D，由此判断D 的结构简式为 (〓〓)null A.CH3CH2COOCH2CH2CH3 B.CH3CH2CHO C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2COOH 解析 由A B+C，B与盐酸反应生成Ｄ可 知A为酯，C为醇，D为羧酸。又因C催化氧化生成D， 则C、D分子中碳原子个数相等，D应为丙酸，其结构 简式为CH3CH2COOH。NaOH溶液答案 Dnull4.M是一种治疗艾滋病的新药（结构简式见下图）， 已有M分子中 — NH — COO —（除H外）与苯环 在同一平面内，关于M的以下说法正确的是 ( ) A.该物质易溶于水 B.M能发生加聚反应 C.M的分子式为C13H12O2NF4 D.M分子内至少有13个碳原子在同一平面内null解析 该物质属于酯类，不易溶于水；有碳碳双键可发 生加聚反应；M的分子式为C14H11O2NF4；根据甲烷上碳原 子和氢 原子的空间结构，— CF3上的碳 原子和碳碳双 键左边的碳原子不可能同时在苯环确定的平面内。答案 B5.伞形酮可用作荧光指示剂和酸碱指示剂。其合成方法为：null下列说法正确的是 ( ) A.每个雷琐苯乙酮、苹果酸和伞形酮分子中均含有1 个手性碳原子 B.雷琐苯乙酮和伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色 反应 C.1 mol雷琐苯乙酮跟足量H2反应，最多消耗3 mol H2 D.1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH 解析 A项，雷琐苯乙酮、伞形酮分子中不含手性碳原子，苹果酸中含有1个手性碳原子，故不正确；B项，null雷琐苯乙酮和伞形酮中均有酚羟基，故都能跟FeCl3溶液发生显色反应，正确；C项，1 mol雷琐苯乙酮最多消耗4 mol H2(即苯环消耗3 molH2,C O键消耗1 mol H2);1 mol伞形酮与氢氧化钠反应时，酚羟基消耗1 mol氢氧化钠，酯水解消耗2 mol氢氧化钠（酯水解生成1 mol酚羟基），故不正确。答案 Bnull6. (2009·重庆理综，28) 星形聚合物SPLA可经下列 反应路线得到（部分反应条件未注明）。 已知：SPLA的结构简式为 ROCH2 C CH2OR其中R为 CH2ORCH2ORnull（1）淀粉是 糖（填“单”或“多”）； A的名称是 。 （2）乙醛由不饱和烃制备的方法之一是 （用化学方程式表示，可多步）。 （3）D→E的化学反应类型属于 反 应；D结构中有3个相同的基团，且1 mol D能与 2mol Ag(NH3)2OH反应，则D的结构简式是 ； D与银氨溶液反应的化学方程式为 。 （4）B的直链同分异构体G的分子中不含甲基，G既不 能与NaHCO3溶液反应，又不能与新制Cu(OH)2反应，null且1 mol G与足量Na反应生成1 mol H2，则G的结构简式为 。 （5）B有多种脱水产物，其中两种产物的结构简式为 和 。 解析 由框图可知：A为葡萄糖，B为乳酸CH3CHCOOH，由D（C5H10O4） E(C5H12O4)的分子式变化可知，此反应为加氢过程，是加成反应，也是还原反应，D（C5H10O4）的不饱和度说明D分子中仅1个-CHO,其他三个氧原子均为醇羟基，所以D为 HOH2C CCHO。OHCH2OHCH2OHnull〖答案 （1）多 葡萄糖 （2）①CH2 CH2+H2O CH3CH2OH  2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O  或②CH2 CH2+HBr CH3CH2Br CH3CH2Br+H2O CH3CH2OH+HBr 或CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O催化剂催化剂催化剂null（3）加成（或还原）C(CH2OH)3CHO C(CH2OH)3CHO+2Ag(NH3)2OH C(CH2OH)3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O O （4）HOCH2 CCH2OH （5）CH2 CH COOH  HO CHCO CH COOH CH3O CH3null(任选两种)null7. (2009·上海，29) 尼龙-66广泛用于制造机械、 汽车、化学与电气装置的零件，亦可制成薄膜用 作包装材料，其合成路线如下图所示（中间产物 E给出了两条合成路线）。  已知：RCl R CN RCH2NH2HCN催化剂H2催化剂null完成下列填空： （1）写出反应类型；反应② ，反应 ③ 。 （2）写出化合物D的结构简式： 。 （3）写出一种与C互为同分异构体，且能发生银镜 反应的化合物的结构简式： 。 （4）写出反应①的化学方程式： 。 （5）下列化合物中能与E发生化学反应的是 。 a.NaOH b.Na2CO3 c.NaCl d.HClnull（6）用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法 （原料任选）： 。解析 由题给信息可知卤代烃与HCN在催化剂存在下可生成R CN且R CN可与H2发生加成反应生成R— CH2NH2，延长碳链。首先分析合成E的第一条线路，由起始反应物至中间产物NCCH2CH CHCH2CN，碳链增长了两个碳原子，可知A为二卤代烃，推知A 的结构简式为CH2 CH CH CH2，故反应①为A 与Cl2在一定条件下发生1,4加成，化学方程式为ClClnullCH2 CH CH CH2+Cl2 CH2 CH CH CH2，同时由中间产物生成E的反应 为:NCCH2CH CHCH2CN  H2NCH2CH2CH2CH2CH2NH2 分析合成E的第二条路线，由 与O2反应生成分子式为C6H12O的化合物B。发生的是氧化反应生成醇，反应方程式为 ClClH2催化剂催化剂O2OHnull （B），B经催化氧化生成环酮 O， 而由 O在HNO3催化下生成C的反应在中学没有学过，但这并不影响对C结构式的推断，此时可用 逆推法，分析最终产物的结构中存在 C NH 部分可知，该尼龙-66高聚物是由羧酸（或酰卤）与胺缩聚而成，所以C为羧酸，其结构简式为null HO C(CH2)4 C OH。因此 O在HNO3作用下发生的是开环氧化反应；C与NH3反应生成的是铵盐，结构简式为： H4NOOC (CH2)4 COONH4。 C为二元羧酸，它的同分异构体很多，能发生银镜反应，说明分子中含有 CHO，而羟基醛和羧酸互为同分异构体，因此C的同分异构体很多，如 HOOCCH2CH2CH2CHCHO ， OO OHnullOHCCHCH2CH2CH CHO等（羟基位置和数量均可变 化。） 化合物B为 OH，在分子中引入羟基的方法很多，最常用的是烯烃与水加成或卤代烃水解。因此B的制备就可以用以下方法， +H2O 或X X+H2O OH OHOH+HX答案 （1）氧化反应 缩聚反应 （2）H4NOOC(CH2)4COONH4OHnull（3）OHCCHCH2CH2CHCHO （4）CH2 CH CH CH2+Cl2 CH2CHCHCH2 （5）d （6） +H2O OHOHOHClCl催化剂加热、加压null8.(2009·北京理综，25) 丙烯可用于合成杀除根瘤 线虫的农药 （分子式为C3H5Br2Cl）和应用广泛的 DAP树脂。 null已知酯与醇可发生如下酯交换反应：  RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH（R,R′R″代表烃基） （1）农药C3H5Br2Cl分子中每个碳原子上均连有卤原子。 ①A的结构简式是 ； A含有的官能团名称是 ； ②由丙烯生成A的反应类型是 。 （2）A水解可得到D，该水解反应的化学方程式是 。催化剂null（3）C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C 中各元素的质量分数分别为：碳60%，氢8%，氧32%。 C的结构简式是 。 （4）下列说法正确的是（选填序号字母） 。 a.C能发生聚合反应、还原反应和氧化反应 b.C含有两个甲基的羧酸类同分异构体有4个 c.D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量 d.E具有芳香气味，易溶于乙醇 (5)E的水解产物经分离最终得到甲醇和B，二者均可 循环利用于DAP树脂的制备。其中将甲醇与H分离的操作方法是 。null（6）F的分子式为C10H10O4。DAP单体为苯的二元取代物，且两个取代基不处于对位，该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式是 。 解析 （1）由丙稀 A知发生的是稀烃的α H 取代，A为CH2CHCH2，官能团很显然含氯原子和 碳碳双键。Cl2500℃Clnull（2）依据卤代烃的水解原理和条件即可写出水解方程式。 （3）M(C)=6.25×16=100,即C的相对分子质量为100，依据C中各元素的质量分数即可计算出C、H、O的物质的量，从而得知C的化学式为C5H8O2，根据题中信息，结合题中转化关系即可推知C的结构简式为 CH2 CHCH2OC CH3。 （4）由(3)中依次可知D、E的结构简式分别为Onull CH2 CH CH2，CH3C OCH3从而可知C、D、E的 性质，a、d正确，c中B为CH3COOH，D加氢后的产物为CH3CH2CH2OH，c正确；b中符合条件的同分异构体超过4种，b错。 (5)分离互溶的液态有机物的操作为蒸馏。 (6)依题中信息推出F结构简式为OHO与D发生酯交换反应。null答案 （1）① CH2CH CH2 氯原子、碳碳双键 ②取代反应 （2）CH2 CHCH2Cl+H2O CH2 CHCH2OH+HCl （3）CH3COOCH2CH CH2 （4）acd (5)蒸馏 （6）2CH2 CHCH2OH+ ClNaOH催化剂null9. (2009·海南，17) 某含苯环的化合物A，其相对 分子质量为104，碳的质量分数为92.3％。 (1)A的分子式为 ；  (2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 ，反应类型是 ； (3)已知： C C 请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应 的化学方程式 ；稀、冷KMnO4/OH-OHOHnull(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7％，写出此化合物的结构简式 ； (5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为 。解析 （1）m(C)=92.3%×104=96则m(H)=8，此含量不可能含其他原子。则96÷12=8 所以分子式为C8H8； （2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应；null（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果； （4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H8.93%， 若苯环也加氢，则含H 14.3%，后者符合题意。 （5）按碳碳双键的加聚反应写即可。答案 （1）C8H8 （2） CH CH2 CH CH2BrBr加成反应+Br2null（3） （4）CH CH2稀、冷KMnO4/OH-CH CH2OHOHCH2 CH3（5）null10. A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化 合物，请根据下列框图回答问题。 null解析 （1）A B C的转化关系分析①应为取代 反应，②为加成反应才可能直接增加2个溴原子，因 而可以推知A为丙烯而非环烷烃。 (1)直链有机化合物A的结构简式是 ； （2）①的反应试剂和反应条件是 ； （3）③的反应类型是 ； （4）B生成C的化学方程式是 ； D1或D2生成E的化学方程式是 ； （5）G可应用于医疗、爆破等，由F生成G的化学方 程式是： ①②null（2）①的取代反应应为CH2 CH — CH3+Cl2 500 ~ 600℃ CH2 CH—CH2Cl+HCl。 （3）由F为丙三醇可以逆推E为 或 ， 对应D1和D2应为CH2 CH CH2 或CH2 CH CH2, 故③的反应类型应包含B与H2O加成反应又与Cl2发生取代反应。OHClClOHClClnull （4）CH2 CHCH2Cl+Br2 BrCH2CHCH2Cl， 2ClCH2CHCH2Cl+Ba（OH）2  或  2HOCH2CHCH2Cl+Ba（OH）2 BrOHClnull (5) HC OH +3HNO3 H2C ONO2 ONO2+3H2OH2C OH浓H2SO4H2C OHHCH2CONO2答案 (1)CH3CH CH2 (2)氯气、高温（或光照）（3）加成反应和取代反应null （4）CH2 CHCH2Cl+Br2 BrCH2CHCH2Cl，  2ClCH2CHCH2Cl+Ba（OH）2 或 2HOCH2CHCH2Cl+Ba（OH）2BrOHClnull (5) HC OH +3HNO3 H2C ONO2 ONO2+3H2OH2C OH浓H2SO4H2C OHH2CONO2HC返回