- 有机化合物
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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:
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___,B→C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分别生成鉴别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___________。
正确答案
(1)醛基 取代反应
(2)H2O+CH3OH
(3)FeCl3溶液(或溴水)
(4)
高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途。 已知
M可以用丙烯为原料,通过如下图所示的路线合成
(1)A中两种官能团的名称是__________和___________。
(2)注明反应类型。C→甲基丙烯酸:__________,E→M:__________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
① D→C3H8O2:____________________。② 生成E:____________________。
(4)A→B的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为__________。
(5)写出与甲基丙烯酸具有相同官能团的所有同分异构体(包括顺反异构)的结构简式__________。
(6)请用合成路线流程图表示A→丙烯酸(CH2=CHCOOH)的合成线路,并注明反应条件。
提示:① 氧化羟基的条件足以氧化有机分子中的碳碳双键;
② 合成过程中无机试剂任选;
③ 合成路线流程图示例如下:
______________________________________________
正确答案
(1)碳碳双键;羟基
(2)消去反应;加聚反应
(3)①
②
(4)BrCH2CH2CH2OH
(5)
(6)
芬必得是一种高效的消炎药物,其主要成分为布洛芬,它有多种合成路线,下图12 是其中的一种合成方法.
己知卤代烃有如下反应:R-Cl+NaCN→R-CN+NaCl,回答下列问题:
(1)写出有机物 B、D 的结构简式:B______ D______
(2)写出反应 A→B 和 B-C的反应类型______、______( 可供选择的反应类型有:取代、加成、消去、加聚、缩聚 )
(3)有机物 C 和苯酚的关系是______( 选填字母 )
A.互为同分异构体B.互为同系物
C.均属于芳香醇类D.均属于芳香族化合物
(4)与 A 具有相同的分子式,且苯环上只有一个取代基的有机物共有四种,写出除 A 外的其余 三种结构简式.
______、______、______
(5)写出 E→布洛芬反应的化学方程式 ( 要求配平,有机物要用结构简式表示 ):______.
正确答案
由合成图可知,A→B发生苯环上的对位取代反应,则B为
,B→C发生C=O与氢气的加成反应,C→D发生-OH被-Cl取代反应,则D为
,由信息R-Cl+NaCN→R-CN+NaCl可知,D→E发生取代反应,-Cl被-CN取代,则E为
,E→布洛芬发生水解生成-COOH,
(1)B为
,D为
,
故答案为:
;
;
(2)A→B发生取代反应,B→C发生加成反应,故答案为:取代;加成;
(3)有机物C与苯酚都含有苯环和-OH,但苯酚中-OH与苯环直接相连,则均为芳香族化合物,故答案为:D;
(4)与 A 具有相同的分子式,且苯环上只有一个取代基的有机物共有四种,根据丁基有四种可知,除A外,另三种为
、
、
,
故答案为:
;
;
;
(5)E→布洛芬反应的化学方程式为
,
故答案为:
.
粘合剂M的合成路线如图所示:
完成下列填空:
1)写出A和B的结构简式.
A______ B______
2)写出反应类型.反应⑥______ 反应⑦______
3)写出反应条件.反应②______ 反应⑤______
4)反应③和⑤的目的是______.
5)C的具有相同官能团的同分异构体共有______种.
6)写出D在碱性条件下水的反应方程式.______.
正确答案
根据合成路线图,A为C3H6和后续反应,应为CH3CH=CH2;A转化为B后,B可以继续生成CH2=CHCH2OH,说明B是卤代烃,即CH2=CHCH2Cl(CH2=CHCH2Br),在碱性条件下加热水解生成CH2=CHCH2OH,被氧化为CH2=CHCOOH,由于CH2=CHCH2OH直接氧化,会导致C=C和-OH都能被酸性高锰酸钾氧化,则③应为加成反应生成CH3-CHClCH2OH,氧化后生成CH3-CHClCOOH,然后水解生成CH2=CHCOOH,由黏合剂M可知D为CH2=CHCO-NH2,C为CH2=CHCOOCH3,说明CH2=CH-CN在一定条件下
,
CH2=CHCOOH与甲醇发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH3,CH2=CHCOOCH3和
发生加聚反应生成黏合剂M,则
1)由以上分析可知,A为:CH3CH=CH2,B为CH2=CHCH2Cl(CH2=CHCH2Br),
故答案为:CH3CH=CH2;CH2=CHCH2Cl(CH2=CHCH2Br);
2)根据路线图中的变化,可知反应⑥是酯化反应;反应⑦是加聚反应,
故答案为:酯化反应;加聚反应;
3)反应②是卤代烃水解,其反应条件为:NaOH/H2O,加热;反应⑤为消去反应,条件是:NaOH/C2H5OH,
加热故答案为:NaOH/H2O,加热;NaOH/C2H5OH,加热;
4)由于CH2=CHCH2OH直接氧化,会导致C=C和-OH都能被酸性高锰酸钾氧化,反应过程中③和⑤的目的是保护碳碳双键,
故答案为:保护碳碳双键;
5)C是CH2=CH-COOCH3,含有C=C和-COO-,其含有相同官能团的同分异构体有:HCOOCH=CH2-CH3、HCOOCH2-CH=CH2、
CH2=CH-CH2-COOH、CH3-CH=CH2-COOH等4种,
故答案为:4种;
6)
含有肽键,在碱性条件下生成-COONa和NH3,反应的化学方程式为
,
故答案为:
.
F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:
(1)A的分子式为______,1molA物质完全燃烧需消耗______mol O2.
(2)由B制备C的化学方程式为:______(不要求注明反应条件).
(3)下列说法正确的是______.(双选)
A.A~F都属于芳香烃或其衍生物 B.1molA最多能与4mol H2发生加成反应
C.物质B的核磁共振氢谱中共有4组峰 D.由E制备F属于取代反应
(4)化合物E的一种同分异构体属于α-氨基酸(即氨基与羧基连接在同一个碳原子上),且不含甲基,该同分异构体的结构简式为______.
正确答案
由D可知C为
,
(1)A中含有8个C,8个H,分子式为C8H10,1molA物质完全燃烧需消耗(8+)mol=10.5mol,
故答案为:C8H10;10.5;
(2)C为
,B制备C的反应为硝化反应,反应的方程式为
,
故答案为:
;
(3)A.A~F都含有苯环,都属于芳香烃或其衍生物,故A正确;
B.A中只含有一个苯环,1molA最多能与3molH2发生加成反应,故B错误;
C.物质B中H原子各不相同,核磁共振氢谱中共有5组峰,故C错误;
D.由E制备F为形成酞键的过程,属于取代反应,故D正确.
故答案为:AD;
(4)化合物E的一种同分异构体属于α-氨基酸(即氨基与羧基连接在同一个碳原子上),且不含甲基,该同分异构体应为
,故答案为:
.
金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
⑴环戊二烯分子中最多有________个原子共面;
⑵金刚烷的分子式为________,其分子中的CH2基团有________个;
⑶下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线
其中,反应①的产物名称是________________,反应②的反应试剂和反应条件是________________,反应③的反应类型是________________;
⑷已知烯烃能发生如下的反应
请写出下列反应产物的结构简式
_________________________
⑸A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环的烷基(-CH3,-CH2R,-CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基],写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构): ________________________________
正确答案
⑴9
⑵C10H16;6
⑶1-氯环戊烷;NaOH的醇溶液、加热;消去反应
⑷
⑸、
、
、
盐酸利多卡因(F)葡萄糖注射液抗心律失常,可用于急性心肌梗死后室性早搏和室性心动过速。合成路线如下
(1)B在核磁共振氢谱上有__________种特征峰,C→D的反应类型是__________。
(2)C的结构简式为____________________。
(3)B的同分异构体种类很多,符合以下条件的B的同分异构体共有__________种。
①属于苯的衍生物,苯环上共有三个取代基;
②与碳酸钠溶液反应可放出CO2气体。
(4)写出与足量的NaOH溶液共热充分反应的化学方程式:__________________________。
(5)现仅以有机物CH3CH=CHCH3为原料,无机试剂任选,用反应流程图表示合成有机物
CH3COOCH2CH=CHCH2OOCCH3的过程。提示:
①
②由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为:
正确答案
(1)3;取代反应
(2)“略”
(3)10
(4)
(5)
巨豆三烯酮(F)是一种重要的香料,其合成路线如下
(1)化合物C含有的官能团的名称为______________。
(2)化合物F的结构简式是______________。
(3)在上述转化过程中,步骤②的目的是____________________________,写出步骤②的化学方程式
____________________________。
(4)写出符合下列条件的D的一种同分异构体的结构简式______________。
a.属于芳香族化合物且苯环上有五个取代基;
b.核磁共振氢谱显示,分子中有4种化学环境不同的氢原子;
c.1mol该物质最多可消耗2molNaOH
d.能发生银镜反应。
(5)兔耳草醛()也是一种重要的香料,主要用于食品、化妆品等工业中。请设计合理方案,以对异丙基苯甲醛(
)和丙醛为原料合成兔耳草醛(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。提示:
①2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO
CH3CH=CHCHO
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
______________________________________________
正确答案
(1)碳碳双键、酯基
(2)
(3)保护羟基,使之不被氧化;
(4)(或
)
(5)
M5纤维是美国开发的一种超性能纤维,下面是M5纤维的合成路线(有些应未注明条件)
请回答
(1)写出合成M5单体F的结构简式:________________。
(2)反应类型:A→B________________,F+G→M5________________。
(3)某些芳香族有机物是C的同分异构体,则这些芳香族有机物(不包含C)结构中不可能有________________(填序号)
a.两个羟基 b.一个醛基 c.两个醛基 d.一个羧基
(4)写出化学方程式:
B→C___________________________, D→E________________________。
正确答案
(1)
(2)取代反应;缩聚反应
(3)d
(4)
奥索利酸(Oxolinic Acid)属于黄樟素衍生物,是一种低毒高效杀菌剂,广泛用于养殖业。其合成路线如下
(1)B→C是NaClO和NaOH溶液作用下发生的霍夫曼降解反应,生成C的同时,生成的另一种含碳物质是
_____________ 。C→D属于____________反应(填反应类型)。
(2)下列物质均属于黄樟素的衍生物,其中含有手性碳原子的有________________。
(3)满足下列条件,A同分异构体数目______________种。
①苯环上共有四个取代基 ②除苯环外不含其它环状结构
(4)试补充由黄樟素合成香兰醇(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。 已知
____________________________________
正确答案
(1)CO2(或Na2CO3);取代
(2)“略”
(3)11
(4)
天然药物白藜芦醇具有抗菌、抗肿瘤、防治冠心病等功能,其合成路线如下:
已知:(1)
(2)
(3)
(酮也可发生类似的反应)
阅读以上信息,回答下列问题:
(1)反应①中应加入K2CO3,其作用是______.
(2)反应②的化学方程式为______.
(3)物质B苯环上的一氯代物的种类有______种.
(4)试剂X的结构简式为______.
(5)设置反应①的目的是______.
(6)以BrCH2COOCH2CH3、丙酮(CH3COCH3)和P(OC2H5)3为原料,合成(CH3)2C=CHCOOC2H5.
提示:①合成过程中无机试剂任选,②合成反应流程图表示方法示例如下:
______.
正确答案
(1)反应①为取代反应,生成硫酸,加入K2CO3,消耗硫酸,有利于平衡向正反应方向移动,
故答案为:与生成的硫酸反应,促进平衡向正反应方向移动;
(2)反应②的化学方程式为
,
故答案为:
;
(3)B结构对称,有两种不同的H原子,则物质B苯环上的一氯代物的种类有2种,故答案为:2;
(4)由信息(2)可知D为
,结合题给信息和E可知X应为
,
故答案为:
;
(5)由反应物与生成物的对比可知,反应①中酚羟基转化为-OCH3,最后又生成酚羟基,应起到保护作用,
故答案为:保护A中的酚羟基;
(6)BrCH2COOCH2CH3在P(OC2H5)3作用下反应生成
,然后在丙酮的作用下可生成目标物,反应流程为
,
故答案为:
.
扁桃酸又名苦杏仁酸,化学名α-羟基苯乙酸,分子式C8H8O3,是重要的医药合成中间体,其结构简式为:
(1)扁桃酸分子中含氧官能团名称为______、______.
(2)工业上合成扁桃酸常以苯甲醛为原料,其合成路线如下
①步骤I的反应类型为______.
②苯甲醛可由苯甲醇氧化生成,写出该反应的化学方程式______.
(3)用质谱法测定扁桃酸得到的质谱图中,最大的质荷比是______.扁桃酸的核磁共振氢谱图中,共有______种吸收峰.
(4)同时符合下列四个条件的扁桃酸的同分异构体有3种.用结构简式表示这些同分异构体______.
①苯环上只有两个取代基②能发生水解反应
③能使FeCl3溶液呈紫色④能发生银镜反应
(5)将任意数量的由扁桃酸与M组成的混合物完全燃烧,只得到n(CO2):n(H2O)=2:1的两种物质,下列有关判断错误的是______.
A.M可能是α-羟基苯乙酸B.M可能是乙二酸
C.M可能是苯D.M可能是丙烯.
正确答案
(1)根据扁桃酸的结构知,含有羟基和羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)①步骤I前后,根据两种物质的结构简式知,
和HCN发生加成反应生成
,所以该反应是加成反应;
②2
+O22
+2H2O;
故答案为:加成反应,2
+O22
+2H2O;
(3)在数值上,物质的相对分子质量与其最大质核比相等,所以其最大质核比是152,在核磁共振氢谱中,有几种类型的氢原子就有几种吸收峰,所以有6中吸收峰;
故答案为:152,6;
(4))①苯环上只有两个取代基,②能发生水解反应说明含有酯基,③能使FeCl3溶液呈紫色说明含有酚羟基,④能发生银镜反应说明含有醛基,其结构简式为:
,
故答案为:
;
(5)由n(CO2):n(H2O)=2:1得n(C):n(H)=1:1,扁桃酸的分子式为C8H8O3,将任意数量的由扁桃酸与M组成的混合物完全燃烧,只得到n(CO2):n(H2O)=2:1的两种物质,则M的分子式中也符合n(C):n(H)=1:1,
A.α-羟基苯乙酸的分子式为C8H8O3,符合n(C):n(H)=1:1,故不选;
B.乙二酸的分子式为C2H2O4,符合n(C):n(H)=1:1,故不选;
C.苯的分子式为C6H6,符合n(C):n(H)=1:1,故不选;
D.丙烯的分子式为C3H6,不符合n(C):n(H)=1:1,故选;
故选D.
甲基叔丁基醚是一种难溶于水的物质,可用作无铅汽油的添加剂.用以下两种方案制甲基叔丁基醚.
方案甲:
方案乙:
(1)叔丁醇有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式:
①属于醇类 ②烃基上的一元取代物有4种
______、______.
(2)甲方案中,分离两种生成物以得到甲基叔丁基醚粗产品的方法是______(填写序号).
a.水洗分液法 b.分馏法 c.过滤法
(3)方案乙不如方案甲,因为方案乙会发生两种类型的副反应,这两种反应的类型分别是______、______,生成的有机副产品中,属于烃类的物质在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是______.
正确答案
(1)丁醇为C4H10O,属于醇类物质,含有-OH,烃基上的一元取代物有4种,则烃基上有四种不同的H原子,
符合条件的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH2CH3,
故答案为:CH3CH2CH2CH2OH;CH3CH(OH)CH2CH3;
(2)甲基叔丁基醚是一种难溶于水的物质,NaI易溶于水,则可利用水洗后分液得到甲基叔丁基醚粗产品,故答案为:a;
(3)醇能发生消去反应生成烯烃,烯烃能发生加聚反应,该反应为
,醇还能发生取代反应,
故答案为:取代反应;消去反应;
.
菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
(1)甲一定含有的官能团的名称是________。
(2)5.8g甲完全燃烧可产生0.3mol CO2和0.3 mol H2O,甲蒸气对氢气的相对密度是29,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是_______________。
(3)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3 溶液发生显色反应,且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意两种的结构简式)_____________。
(4)已知: R-CH2-COOH
R-ONa R-O-R'(R-、R'-代表烃基)菠萝酯的合成路线如下:
①试剂X不可选用的是____________(填字母)。
a.CH3COONa溶液 b.NaOH溶液 c.NaHCO3溶液 d.Na
②丙的结构简式是_________,反应Ⅱ的反应类型是 ___________。
③反应Ⅳ的化学方程式是____________。
正确答案
(1)羟基
(2)CH2=CH-CH2-OH
(3) (答对其中任意两种即可)
(4)①a、c ;
②ClCH2COOH ; 取代反应
③+CH2=CH-CH2-OH
+H2O
有机物A的结构简式为
,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质.
请回答下列问题:
(1)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是______(填代号).
(2)写出由A生成B的化学方程式______,反应类型:______.
(3)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是______(填序号).
(4)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为______.
(5)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式______.
正确答案
(1)对比以上五种物质,C和E的分子式相同,都为C9H8O2,但结构不同,属于同分异构体,故答案为:C和E;
(2)A中含有-HO,可被氧化为-CHO,反应的方程式为
,
故答案为:
;氧化反应;
(3)A、B、D、E中都含有-CH2-基团,具有甲烷的结构,原子不可能在同一平面上,C具有苯环、乙烯和甲醛的结构特点,所有的原子可能在同一平面上,故答案为:C;
(4)C中含有C=C,可发生加聚反应,生成高聚物为
,故答案为:
;
(5)D中含有-COOH和-COO-,-COOH与NaOH发生中和反应,-COO-在NaOH溶液中水解,反应的方程式为
,
故答案为:
.
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