第四節有機合成課后篇鞏固提升基礎鞏固1.在“綠色化學工藝”中,理想狀態是反應物中的原子全部轉化為欲制得的產物,即原子利用率為100%。置換反應化合反應分解反應取代反應加成反應消去反應加聚反應縮聚反應等反應類型中,能體現這一原子最經濟原則的是()A.只有B.只有C.只有D.只有答案B2.已知:乙醇可被強氧化劑氧化為乙酸。BrCH2CHCHCH2Br經三步反應可制取HOOCCH(Cl)CH2COOH,發生反應的類型依次是()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BrCH2CHCHCH2Br先發生水解得到HOCH2CHCHCH2OH,然后和氯化氫加成,最后用強氧化劑將醇氧化為羧酸即可。發生的反應類型依次為水解反應、加成反應、氧化反應,故A正確。答案A3.已知RCHO+RCHO。在此條件下下列烯烴被氧化后,產物中可能有乙醛的是()A.B.C.D.解析根據信息分析可知,反應物分子中存在“”結構的物質,被氧化后可生成CH3CHO。答案C4.乙烯酮(CH2CO)在一定條件下能與含活潑氫的化合物發生加成反應,反應可表示為CH2CO+HA。乙烯酮在一定條件下與下列試劑加成。其產物不正確的是()A.與HCl加成生成B.與H2O加成生成C.與CH3OH加成生成D.與CH3COOH加成生成解析由題給信息可知,加成時活潑氫加到CH2原子團上,試劑中的剩余部分直接連在上,故C項錯誤,應生成。答案C5.用溴乙烷為主要原料制備乙二醇,下列方案最合理的是()A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2BrCH2Br乙二醇B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br乙二醇C.CH3CH2BrCH2BrCH3CH2BrCH2Br乙二醇D.CH3CH2BrCH2BrCH2Br乙二醇解析B、C兩項都應用了取代反應,難以得到純凈的有機取代產物;而A項設計過程的前兩步可以合并成一步,即CH3CH2Br在NaOH醇溶液中發生消去反應制乙烯,即A項過程不是最合理的。答案D6.已知:,其中甲、乙、丁均能發生銀鏡反應,則乙為()A.甲醇B.甲醛C.甲酸D.乙醛解析丁為酯,能發生銀鏡反應則為甲酸酯,結合轉化關系,可知甲為甲醛,乙為甲酸,丙為甲醇,丁為甲酸甲酯。答案C7.下圖是一些常見有機物的轉化關系,關于反應的說法不正確的是()A.反應是加成反應,反應是氧化反應B.只有反應是加聚反應C.只有反應是取代反應D.反應是取代反應解析乙酸乙酯的水解及乙醇與乙酸發生的酯化反應均為取代反應。答案C8.下圖表示在催化劑作用下X和Y合成具有生物活性的物質Z,W是中間產物(R1、R2均為烴基)。則下列有關敘述不正確的是()A.反應屬于加成反應B.1 mol W完全加成需要4 mol H2C.X的核磁共振氫譜有四個峰D.X、Y、W、Z都能與NaOH溶液反應解析反應為取代反應,A錯誤;1 mol苯環可與3 mol氫氣發生加成反應,1 mol CO可與1 mol氫氣發生加成反應,若烴基為飽和烴基,則1 mol W需要4 mol氫氣,故B正確;X含有4種性質不同的H原子,故C正確;X分子中含有酚羥基,W分子中含有酚羥基和酯基,Y、Z分子中含有酯基,都能與NaOH溶液反應,故D正確。答案A9.有以下一系列反應,最終產物為草酸:ABCDEF已知B的相對分子質量比A大79。(1)請推測用字母代表的化合物的結構式:C是,F是。(2)BC的反應類型及化學方程式:。DE的化學方程式是。解析依題意知,由A生成HOOCCOOH的反應過程中,各物質分子中碳原子數不變。A在光照條件下與Br2反應,則A為CH3CH3,B的相對分子質量比A大79,則B為C2H5Br,依次可推出C為,D為CH2BrCH2Br,E為HOCH2CH2OH,F為。答案(1)(2)消去反應;C2H5Br+NaOH+NaBr+H2O+2NaOH+2NaBr10.(2018海南化學,18-)鹽酸美西律(E)是一種抗心律失常藥,其一條合成路線如下:回答下列問題:(1)已知A的分子式為C8H10O,其化學名稱為。(2)B中的官能團的名稱為。(3)由A生成C的化學反應方程式為,反應類型是。(4)由D的結構可判斷:D應存在立體異構,該立體異構體的結構簡式為。(5)若用更為廉價易得的氨水替代鹽酸羥氨(NH2OHHCl)與C反應,生成物的結構簡式為。(6)A的同分異構體中能與三氯化鐵溶液發生顯色反應的還有種;其中,核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6211的結構簡式為。解析(1)以C的結構結合生成C的反應可知,A的結構簡式為:,名稱為2,6-二甲基苯酚。(2)B分子中含有溴原子和羰基兩種官能團。(3)由A生成C的化學反應方程式為+NaOH+NaBr+H2O,反應類型為取代反應。(4)因連接在CN雙鍵中的OH的位置不同而形成立體異構體:。(5)比較C、D的結構可知,羥胺“NH2OH”去掉兩個“H”原子以“NOH”形式代替了原來的“O”,故反應產物的結構簡式為:。(6)A的同分異構體能夠與三氯化鐵溶液發生顯色反應,則保留羥基不變,另外側鏈有如下幾種情況:側鏈是乙基“C2H5”,存在鄰、間、對三種;兩個甲基處于鄰位有兩種;兩個甲基處于間位,除A外還有2種;兩個甲基處于對位有一種。核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6211的同分異構體具有很強的對稱性且存在兩個甲基,故其結構簡式為。答案(1)2,6-二甲基苯酚(2)羰基、溴原子(3)+NaOH+NaBr+H2O取代反應(4)(5)(6)8能力提升11.已知苯與一鹵代烷在催化劑作用下發生反應生成苯的同系物,+CH3X+HX。在催化劑存在的條件下,應選擇苯和下列哪組物質為原料合成乙苯()A.CH3CH3和Cl2B.CH2CH2和Cl2C.CH2CH2和HClD.CH3CH3和HCl解析根據題給信息,合成乙苯應該選擇的原料是苯和氯乙烷。乙烷與氯氣在光照下發生取代反應,生成一氯乙烷、二氯乙烷等多種取代產物,既難得到純凈的乙苯,又浪費了原料,A項錯誤。乙烯與氯氣反應生成1,2-二氯乙烷,與苯反應不能得到乙苯(產物比較復雜),B項錯誤;乙烯與氯化氫反應生成一氯乙烷,它與苯反應只能生成乙苯和氯化氫,合成過程中,氯化氫可以循環使用,C項正確;乙烷與氯化氫不反應,得不到氯乙烷,D項錯誤。答案C12.有下述有機反應類型:消去反應水解反應加聚反應加成反應還原反應氧化反應。已知:CH2ClCH2Cl+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaCl,以丙醛為原料制取1,2-丙二醇,所需進行的反應類型依次是()A.B.C.D.解析由丙醛合成1,2-丙二醇的路線如下:CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CHCH2,故B項正確。答案B13.某有機物甲經水解可得乙,乙在一定條件下經氧化后可得丙,1 mol丙和2 mol甲反應得一種含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推斷有機物丙的結構簡式為()A.B.HOCH2CH2OHC.D.解析由題中信息知:丙為羧酸,且含有兩個羧基;甲、乙、丙分子中各有兩個碳原子,甲為HOCH2CH2Cl。答案D14.某物質轉化關系如圖所示,有關說法不正確的是()A.化合物A中一定含有的官能團是醛基、羧基和碳碳雙鍵B.由A生成E發生還原反應C.F的結構簡式可表示為D.由B生成D發生加成反應解析根據A與NaHCO3反應可知,A分子中一定含有COOH;A與銀氨溶液反應生成B,則A中一定含有CHO或;B能與溴水發生加成反應,則B可能含有或CC;A與H2加成生成E,E在H+、加熱條件下生成的F是環狀化合物,應該是發生分子內酯化反應;推斷A可能是OHCCHCHCOOH或OHCCCCOOH,故A項不正確。答案A15.茉莉花是一首膾炙人口的中國民歌。茉莉花香氣的成分有多種,乙酸苯甲酯()是其中的一種,它可以從茉莉花中提取,也可以乙烯和甲苯為原料進行人工合成。其中一種合成路線如下:回答下列問題:(1)A、B的結構簡式為、;(2)寫出反應的化學方程式,;(3)上述反應中屬取代反應的有(填序號);(4)反應(填序號)原子的理論利用率為100%,符合綠色化學的要求。解析(1)A物質是乙醇被CuO氧化生成的乙醛;B物質是甲苯與鹵素單質在光照條件下發生取代反應生成的鹵代烴,B與NaOH水溶液共熱發生水解反應生成苯甲醇,B為;(2)反應是乙醇被CuO氧化,反應是乙酸與苯甲醇發生酯化反應;(3)是加成反應,均是氧化反應,是與鹵素發生的取代反應,是鹵代烴發生的水解反應,也屬于取代反應,是酯化反應,也屬于取代反應;(4)化合反應或加成反應的原子利用率為100%。答案(1)(或CH3CHO)(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+H2O(3)(4)16.化合物M是制備某種藥物的中間體,以A為原料合成M的路線如下圖所示。已知:RONa+RXROR+NaX根據題意完成下列填空:(1)寫出化合物A的結構簡式:。(2)反應的反應類型為。(3)化合物X含有的官能團名稱是;該物質核磁共振氫譜共有組峰。(4)由C生成D的另一種反應物是,反應條件是。(5)寫出由D生成M的化學反應方程式:、。解析由A的分子式和反應的生成物可知A為,苯酚與HCHO發生加成反應生成;反應為醇的氧化反應,B為;由碳鏈的骨架可知,C為,D為;由M的結構簡式可知,E為。(1)由分析可知,化合物A的結構簡式為。(2)反應是生成的反應,羥基被氧化為醛基,因此反應類型為氧化反應。(3)化合物X的結構簡式為,含有的官能團為:羥基