第11題 有機(jī)合成與推斷題1(2019·安陽(yáng)模擬)某有機(jī)物F()在自身免疫性疾病的治療中有著重要的應(yīng)用，工業(yè)上以乙烯和芳香族化合物B為基本原料制備F的路線圖如下：已知：RCHOR1CH2CHO(1)乙烯生成A的原子利用率為100%，則X是_(填化學(xué)式)，F(xiàn)中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)。(2)EF的反應(yīng)類型為_(kāi)，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)，若E的名稱為咖啡酸，則F的名稱是_。(3)寫(xiě)出D與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)E有多種同分異構(gòu)體，符合下列條件的同分異構(gòu)體有_種，其中核磁共振氫譜有6個(gè)峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。能發(fā)生水解反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)且1 mol該物質(zhì)最多可還原出4 mol Ag遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)分子中沒(méi)有甲基，且苯環(huán)上有2個(gè)取代基(5)以乙烯為基本原料，設(shè)計(jì)合成路線合成2­丁烯酸，寫(xiě)出合成路線(其他試劑任選)。解析：由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)信息知，A、B中均含有醛基，再結(jié)合乙烯與A的轉(zhuǎn)化關(guān)系知，A是乙醛，B是，由C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件知，D為，由E的分子式、F的結(jié)構(gòu)式及反應(yīng)條件知，E為，由E、F之間的關(guān)系知Y是乙醇，由酯的命名方法知F的名稱為咖啡酸乙酯；(4)由知分子中含有苯環(huán)且苯環(huán)上連接羥基；由及分子中氧原子數(shù)目知分子中含有一個(gè)CHO、一個(gè)HCOO，苯環(huán)上有2個(gè)官能團(tuán)：OH、，苯環(huán)上有3種不同的位置，故共有3種同分異構(gòu)體，其中核磁共振氫譜有6個(gè)峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案：(1)O2羥基、酯基(2)酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)咖啡酸乙酯(5)CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH2(2019·廣東模擬)美托洛爾可用于治療各類型高血壓及心絞痛，其一種合成路線如下：已知：CH3COCH2RCH3CH2CH2RBF苯環(huán)上均只有兩個(gè)取代基回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱是_，C中含氧官能團(tuán)的名稱是_。(2)EF的反應(yīng)類型是_，G的分子式為_(kāi)。(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(4)反應(yīng)BC的化學(xué)方程式為_(kāi) _。(5)芳香族化合物W是G的同分異構(gòu)體，W能發(fā)生水解反應(yīng)，核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為9322，寫(xiě)出一種符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_。(6)4­芐基苯酚()是一種藥物中間體，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以苯甲醇和苯酚為原料制備4­芐基苯酚的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任用)。解析：由B的分子式、C的結(jié)構(gòu)，可知B與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成C，故B為，逆推可知A為CH3CHO。C發(fā)生信息中還原反應(yīng)生成D為，對(duì)比D、E的分子式，結(jié)合反應(yīng)條件，可知D中氯原子水解、酸化得到E為，由G的結(jié)構(gòu)可知，E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成F，F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G，故F為，對(duì)比G、美托洛爾的結(jié)構(gòu)可知，G發(fā)生開(kāi)環(huán)加成生成美托洛爾。(5)芳香族化合物W是G的同分異構(gòu)體，W能發(fā)生水解反應(yīng)，核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為9322，一種符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：(6)苯甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成苯甲醛，苯甲醛與苯酚反應(yīng)生成，最后與Zn(Hg)/HCl作用得到目標(biāo)物。答案：(1)乙醛羥基、羰基(2)取代反應(yīng)C12H16O33結(jié)晶玫瑰和高分子樹(shù)脂M的合成路線如圖所示：已知：A是苯的同系物，在相同條件下，其蒸氣相對(duì)于氫氣的密度為46；RCHORCH2CHOZnBr2RCH=CHCOOH。(1)C中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(2)寫(xiě)出由G生成結(jié)晶玫瑰的化學(xué)方程式：_ _。(3)在上述流程中“CD”在M的合成過(guò)程中的作用是_。(4)已知G在一定條件下水解生成H(C8H8O3)，寫(xiě)出H滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_ _。a與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；b.苯環(huán)上的一氯取代物只有一種；c.與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，1 mol可消耗3 mol NaOH。解析：A是苯的同系物，設(shè)分子式為CnH2n6，在相同條件下，其蒸氣相對(duì)于氫氣的密度為46，其相對(duì)分子質(zhì)量為46×292，即14n692，解得n7，故A為，A氧化為B，B與CH3CHO反應(yīng)得到C，B與CHCl3反應(yīng)得到G，結(jié)合已知中給出的可知B為，C為，G為，G與CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)得到結(jié)晶玫瑰。C與Br2發(fā)生加成反應(yīng)得到D，D為，D氧化得到E為，結(jié)合已知給出的反應(yīng)可知F是，F(xiàn)發(fā)生加聚反應(yīng)得到M為。答案：(1)醛基 (3)保護(hù)碳碳雙鍵，防止其被氧化4己二酸環(huán)酯類化合物是一種重要的化工試劑。其一種合成路線如圖： 已知： (試劑)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)按系統(tǒng)命名法，CH2(COOC2H5)2的名稱為_(kāi) _。(2)A生成B的反應(yīng)類型為_(kāi)，化合物E中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)，F(xiàn)的分子式為_(kāi)。(3)D生成E的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)芳香族化合物G為E的同分異構(gòu)體，符合下列要求的同分異構(gòu)體有_種。.1 mol G可與2 mol Na2CO3反應(yīng).含有官能團(tuán)NH2.苯環(huán)上有三個(gè)取代基，且苯環(huán)上有兩種等效氫其中核磁共振氫譜有五組峰，峰面積之比為62221的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(5)寫(xiě)出用甲醛、乙醛和CH2(COOC2H5)2為原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。解析：(1)該酯的名稱為丙二酸二乙酯。(2)A生成B的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。E中官能團(tuán)的名稱為酯基和氰基。F的分子式為C9H14O4。(3)通過(guò)觀察可知，D生成E為酯化反應(yīng)。(4)根據(jù)芳香族化合物G為E的同分異構(gòu)體，由1 mol G可與2 mol Na2CO3反應(yīng)可知，G的苯環(huán)上有兩個(gè)酚羥基，又其苯環(huán)上有三個(gè)取代基，且苯環(huán)上有兩種等效氫，則C3H8N為苯環(huán)上的一個(gè)取代基且G為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。兩個(gè)酚羥基處于鄰位和對(duì)位時(shí)都不符合要求，當(dāng)兩個(gè)酚羥基處于間位時(shí)，C3H8N在苯環(huán)上的位置有2種，又因含有NH2，故C3H8N的結(jié)構(gòu)有CH2CH2CH2NH2、CH(NH2)CH2CH3、CH(CH3)CH2NH2、CH2CH(CH3)NH2、5 種，故符合條件的同分異構(gòu)體有10種；其中核磁共振氫譜有五組峰，且峰面積之比為62221的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有2種。答案：(1)丙二酸二乙酯(2)加成反應(yīng)酯基和氰基C9H14O4(3)(5)CH3CHOCH2CHCHO5(2020屆·黑龍江名校聯(lián)考)M是一種重要材料的中間體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。合成M的一種途徑如下：AF分別代表一種有機(jī)化合物，合成路線中的部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去。已知：Y的核磁共振氫譜只有1種峰；RCH=CH2RCH2CH2OH；兩個(gè)羥基連接在同一個(gè)碳原子上不穩(wěn)定，易脫水。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_，C中官能團(tuán)的名稱是_。(2)A的分子式為_(kāi)。(3)步驟的反應(yīng)類型是_。(4)下列說(shuō)法不正確的是_。aA和E都能發(fā)生氧化反應(yīng)b1 mol B完全燃燒需6 mol O2cC能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)d1 mol F最多能與3 mol H2反應(yīng)(5)步驟的化學(xué)方程式為_(kāi)。(6)M經(jīng)催化氧化得到X(C11H12O4)，X的同分異構(gòu)體中同時(shí)滿足下列條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。a苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，苯環(huán)上的一氯代物有2種b水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氫譜只有2種峰解析：結(jié)合M的合成路線可知，反應(yīng)為取代反應(yīng)，則E為。結(jié)合已知信息知，經(jīng)水解后酸化得到的F為，由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知D為(CH3)2CHCOOH，B經(jīng)催化氧化生成C，C再經(jīng)催化氧化生成D，則C為(CH3)2CHCHO、B為(CH3)2CHCH2OH，結(jié)合已知信息可知A為(CH3)2C=CH2，Y發(fā)生消去反應(yīng)得到A，而Y的核磁共振氫譜只有1種峰，則Y為。(6) 經(jīng)催化氧化得到X(C11H12O4)，則X為，X的同分異構(gòu)體滿足：a.苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，苯環(huán)上的一氯代物有2種，則含有2個(gè)不同的取代基，且處于對(duì)位；b.水解只生成芳香醇和二元酸，且二元酸的核磁共振氫譜只有2種峰，則符合條件的同分異構(gòu)體為。答案：(1) 醛基(2)C4H8(3)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(4)d(5)2(CH3)2CHCH2OHO22(CH3)2CHCHO2H2O6(2019·廣東名校聯(lián)考)有機(jī)物F是一種香料，其合成路線如圖所示：(1)A的名稱為_(kāi)，步驟的反應(yīng)類型為_(kāi)，試劑X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(2)步驟的反應(yīng)試劑和條件分別為_(kāi)、_。(3)步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(4)滿足括號(hào)中條件(苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng))的E的同分異構(gòu)體有_種，其中核磁共振氫譜峰面積比為62211的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(5)依據(jù)題中信息，完成以為原料制取的合成路線圖。合成路線圖示例：CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析：結(jié)合流程圖和A的分子式可知A為，由BC的反應(yīng)條件可知C中含有羥基，又C與E在濃H2SO4、加熱條件下生成F，由F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可確定C和E分別為；由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可逆推出B為鹵代烴，如B為。結(jié)合信息和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知D和X分別為和。(4)根據(jù)題中限定條件可知苯環(huán)上含有兩個(gè)取代基，其中一個(gè)為酚羥基，另一個(gè)取代基可以為CH2CH2CH2OOCH或或，每組中的2個(gè)取代基在苯環(huán)上均有鄰位、間位和對(duì)位3種位置關(guān)系，故共有15種滿足條件的同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜峰面積比為62211的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5) 先發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛，再進(jìn)一步氧化生成羧酸，結(jié)合信息，再與Cl2、紅磷在加熱條件下作用即可生成，據(jù)此可完成合成路線的設(shè)計(jì)。答案：(1)甲苯(或甲基苯)取代(或酯化)反應(yīng)CH3CHClCOOH(2)Cl2(或Br2)光照(3)C6H5CH2ClNaOHC6H5CH2OHNaCl