1、1第四节 有机合成课后篇巩固提升基础巩固1.在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。置换反应 化合反应 分解反应 取代反应 加成反应 消去反应 加聚反应 缩聚反应等反应类型中,能体现这一原子最经济原则的是( )A.只有 B.只有C.只有 D.只有答案 B2.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH 2CH CHCH2Br 经三步反应可制取 HOOCCH(Cl)CH2COOH,发生反应的类型依次是( )A.水解、加成、氧化 B.加成、水解、氧化C.水解、氧化、加成 D.加成、氧化、水解解析 BrCH2CH CHCH2Br 先发生水解得到 H
2、OCH2CH CHCH2OH,然后和氯化氢加成,最后用强氧化剂将醇氧化为羧酸即可。发生的反应类型依次为水解反应、加成反应、氧化反应,故 A 正确。答案 A3.已知 RCHO+RCHO。在此条件下下列烯烃被氧化后,产物中可能有乙醛的是( )A.B.C.D.解析 根据信息分析可知,反应物分子中存在“ ”结构的物质,被氧化后可生成 CH3CHO。答案 C4.乙烯酮(CH 2 C O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示为CH2 C O+HA 。乙烯酮在一定条件下与下列试剂加成。其产物不正确的是( )A.与 HCl 加成生成B.与 H2O 加成生成C.与 CH3OH 加成生成D.与
3、 CH3COOH 加成生成2解析 由题给信息可知,加成时活泼氢加到 CH2原子团上,试剂中的剩余部分直接连在 上,故 C 项错误,应生成 。答案 C5.用溴乙烷为主要原料制备乙二醇,下列方案最合理的是 ( )A.CH3CH2Br CH3CH2OHCH2BrCH2Br 乙二醇B.CH3CH2Br CH2BrCH2Br 乙二醇C.CH3CH2Br CH2BrCH3CH2BrCH2Br 乙二醇D.CH3CH2Br CH2BrCH2Br 乙二醇解析 B、C 两项都应用了取代反应,难以得到纯净的有机取代产物;而 A 项设计过程的前两步可以合并成一步,即 CH3CH2Br 在 NaOH 醇溶液中发生消去反
4、应制乙烯,即 A 项过程不是最合理的。答案 D6.已知: ,其中甲、乙、丁均能发生银镜反应,则乙为( )A.甲醇 B.甲醛 C.甲酸 D.乙醛解析 丁为酯,能发生银镜反应则为甲酸酯,结合转化关系,可知甲为甲醛,乙为甲酸,丙为甲醇,丁为甲酸甲酯。答案 C7.下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应的说法不正确的是( )A.反应是加成反应,反应是氧化反应B.只有反应是加聚反应C.只有反应是取代反应D.反应是取代反应解析 乙酸乙酯的水解及乙醇与乙酸发生的酯化反应均为取代反应。答案 C38.下图表示在催化剂作用下 X 和 Y 合成具有生物活性的物质 Z,W 是中间产物(R 1、R 2均为烃基)。则下列
5、有关叙述不正确的是( )A.反应属于加成反应B.1 mol W 完全加成需要 4 mol H2C.X 的核磁共振氢谱有四个峰D.X、Y、W、Z 都能与 NaOH 溶液反应解析 反应为取代反应,A 错误;1 mol 苯环可与 3 mol 氢气发生加成反应,1 mol C O 可与 1 mol氢气发生加成反应,若烃基为饱和烃基,则 1 mol W 需要 4 mol 氢气,故 B 正确;X 含有 4 种性质不同的 H 原子,故 C 正确;X 分子中含有酚羟基,W 分子中含有酚羟基和酯基,Y、Z 分子中含有酯基,都能与 NaOH 溶液反应,故 D 正确。答案 A9.有以下一系列反应,最终产物为草酸:A
6、 B C D E F已知 B 的相对分子质量比 A 大 79。(1)请推测用字母代表的化合物的结构式:C 是 ,F 是 。 (2)BC 的反应类型及化学方程式: 。 DE 的化学方程式是 。 解析 依题意知,由 A 生成 HOOCCOOH 的反应过程中,各物质分子中碳原子数不变。A 在光照条件下与Br2反应,则 A 为 CH3CH3,B 的相对分子质量比 A 大 79,则 B 为 C2H5Br,依次可推出 C 为 ,D为 CH2BrCH2Br,E 为 HOCH2CH2OH,F 为 。答案 (1) (2)消去反应;C 2H5Br+NaOH+NaBr+H2O +2NaOH +2NaBr10.(20
7、18 海南化学,18-)盐酸美西律(E)是一种抗心律失常药,其一条合成路线如下:4回答下列问题:(1)已知 A 的分子式为 C8H10O,其化学名称为 。 (2)B 中的官能团的名称为 。 (3)由 A 生成 C 的化学反应方程式为 ,反应类型是 。 (4)由 D 的结构可判断:D 应存在立体异构,该立体异构体的结构简式为 。 (5)若用更为廉价易得的氨水替代盐酸羟氨(NH 2OHHCl)与 C 反应,生成物的结构简式为 。 (6)A 的同分异构体中能与三氯化铁溶液发生显色反应的还有 种;其中,核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为 6211 的结构简式为 。 解析 (1)以 C 的结构结合生成 C
8、 的反应可知,A 的结构简式为: ,名称为 2,6-二甲基苯酚。(2)B 分子中含有溴原子和羰基两种官能团。(3)由 A 生成 C 的化学反应方程式为 + +NaOH +NaBr+H2O,反应类型为取代反应。(4)因连接在 C N 双键中的OH 的位置不同而形成立体异构体: 。(5)比较 C、D 的结构可知,羟胺“NH 2OH”去掉两个“H”原子以“NOH”形式代替了原来的“O”,故反应产物的结构简式为: 。(6)A 的同分异构体能够与三氯化铁溶液发生显色反应,则保留羟基不变,另外侧链有如下几种情况:侧链是乙基“C 2H5”,存在邻、间、对三种;两个甲基处于邻位有两种;两个甲基处于间位,除 A
9、 外还有 2 种;两个甲基处于对位有一种。核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为 6211 的同分异构体具有很强的对称性且存在两个甲基,故其结构简式为 。答案 (1)2,6-二甲基苯酚 (2)羰基、溴原子(3) + +NaOH +NaBr+H2O 取代反应5(4) (5) (6)8 能力提升11.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物, +CH3X +HX。在催化剂存在的条件下,应选择苯和下列哪组物质为原料合成乙苯( )A.CH3CH3和 Cl2 B.CH2 CH2和 Cl2C.CH2 CH2和 HCl D.CH3CH3和 HCl解析 根据题给信息,合成乙苯应该选择的原料是苯和氯乙烷。
10、乙烷与氯气在光照下发生取代反应,生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代产物,既难得到纯净的乙苯,又浪费了原料,A 项错误。乙烯与氯气反应生成 1,2-二氯乙烷,与苯反应不能得到乙苯(产物比较复杂),B 项错误;乙烯与氯化氢反应生成一氯乙烷,它与苯反应只能生成乙苯和氯化氢,合成过程中,氯化氢可以循环使用,C 项正确;乙烷与氯化氢不反应,得不到氯乙烷,D 项错误。答案 C12.有下述有机反应类型:消去反应 水解反应加聚反应 加成反应 还原反应 氧化反应。已知:CH 2ClCH2Cl+2NaOH CH2OHCH2OH+2NaCl,以丙醛为原料制取 1,2-丙二醇,所需进行的反应类型依次是( )A. B.C
11、. D.解析 由丙醛合成 1,2-丙二醇的路线如下:CH3CH2CHO CH3CH2CH2OHCH3CH CH2,故 B 项正确。答案 B13.某有机物甲经水解可得乙,乙在一定条件下经氧化后可得丙,1 mol 丙和 2 mol 甲反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推断有机物丙的结构简式为( )A. B.HOCH2CH2OHC. D.6解析 由题中信息知:丙为羧酸,且含有两个羧基;甲、乙、丙分子中各有两个碳原子,甲为HOCH2CH2Cl。答案 D14.某物质转化关系如图所示,有关说法不正确的是( )A.化合物 A 中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键B.由 A 生成 E 发生还原
12、反应C.F 的结构简式可表示为D.由 B 生成 D 发生加成反应解析 根据 A 与 NaHCO3反应可知,A 分子中一定含有 COOH;A 与银氨溶液反应生成 B,则 A 中一定含有CHO 或 ;B 能与溴水发生加成反应,则 B 可能含有 或CC;A 与 H2加成生成 E,E 在 H+、加热条件下生成的 F 是环状化合物,应该是发生分子内酯化反应;推断 A 可能是OHCCH CHCOOH 或 OHCCCCOOH,故 A 项不正确。答案 A15.茉莉花是一首脍炙人口的中国民歌。茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯()是其中的一种 ,它可以从茉莉花中提取,也可以乙烯和甲苯为原料进行人工合成。其中一种
13、合成路线如下:回答下列问题:(1)A、B 的结构简式为 、 ; (2)写出反应的化学方程式 , ; (3)上述反应中属取代反应的有 (填序号); (4)反应 (填序号)原子的理论利用率为 100%,符合绿色化学的要求。 解析 (1)A 物质是乙醇被 CuO 氧化生成的乙醛;B 物质是甲苯与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃,B 与 NaOH 水溶液共热发生水解反应生成苯甲醇,B 为 ;(2)反应是乙7醇被 CuO 氧化,反应是乙酸与苯甲醇发生酯化反应;(3)是加成反应,均是氧化反应,是与卤素发生的取代反应,是卤代烃发生的水解反应,也属于取代反应,是酯化反应,也属于取代反应;(4)化合
14、反应或加成反应的原子利用率为 100%。答案 (1) (或 CH3CHO)(2)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2OCH3COOH+H2O (3) (4)16.化合物 M 是制备某种药物的中间体,以 A 为原料合成 M 的路线如下图所示。已知:RONa+RX ROR+NaX根据题意完成下列填空:(1)写出化合物 A 的结构简式: 。 (2)反应的反应类型为 。 (3)化合物 X 含有的官能团名称是 ;该物质核磁共振氢谱共有 组峰。 (4)由 C 生成 D 的另一种反应物是 ,反应条件是 。 (5)写出由 D 生成 M 的化学反应方程式: 、 。 8解析 由 A 的分子式和反应的生
15、成物可知 A 为 ,苯酚与 HCHO 发生加成反应生成 ;反应为醇的氧化反应,B 为 ;由碳链的骨架可知,C 为 ,D 为;由 M 的结构简式可知 ,E 为 。(1)由分析可知,化合物 A 的结构简式为 。(2)反应是 生成 的反应,羟基被氧化为醛基,因此反应类型为氧化反应。(3)化合物 X 的结构简式为 ,含有的官能团为:羟基、碳碳双键、羧基;核磁共振氢谱共有 6 组峰。(4)C 为 ,D 为 ,由 C 生成 D 还需要 CH3OH,C 与 D 发生酯化反应,因此反应条件为浓硫酸、加热。(5)通过以上分析知,E 结构简式为 ,由 D 生成 M 的化学反应分两步,第一步反应为 +Na2CO3 +NaHCO3,由题给已知条件可以写出第二步反应的化学方程式。答案 (1) (2)氧化反应 (3)羟基、碳碳双键、羧基 6 (4)CH 3OH 浓硫酸、加热9(5) +Na2CO3 +NaHCO3+ +NaCl10
