加試特訓3第32題有機化學綜合題的突破1．(2017·湖州高二下期中)芳香烴X是一種重要的有機化工原料，其摩爾質量為92g·mol－1，某課題小組以它為原料設計出如下轉化關系圖(部分產物、合成路線、反應條件略去)。已知A是一氯代物，H是一種功能高分子，鏈節組成為C7H5NO。已知：(苯胺，易被氧化)回答下列問題：(1)對于阿司匹林，下列說法正確的是______(填字母)。A．是乙酸的同系物B．能發生酯化反應C．1mol阿司匹林最多能消耗2molNaOHD．不能發生加成反應(2)H的結構簡式是__________________，F→G的反應類型是______________________。(3)寫出C→D的化學方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。(4)寫出符合下列條件的的同分異構體的結構簡式：__________________________________________________。(寫出2種)①屬于芳香族化合物，且能發生銀鏡反應；②核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1∶2∶2∶1；③分子中有2個羥基。(5)以A為原料可合成，請設計合成路線，要求不超過4步(無機試劑任選)。注：合成路線的書寫格式參照如下示例流程圖：CH3CHOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑))CH3COOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(濃H2SO4))CH3COOCH2CH3。答案(1)B(2)氧化反應(3)＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(4)(5)解析相對分子質量為92的某芳香烴X，令分子組成為CxHy，則eq\f(92,12)＝7…8，由烷烴中C原子與H原子關系可知，該烴中C原子數目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C7H8，結構簡式為，X與氯氣發生取代反應生成A，A轉化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應生成D，故B含有醇羥基、C含有醛基，故A為，B為，C為，D酸化生成E，故D為，E為，在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發生取代反應生成F，結合G的產物可知F為，F轉化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應信息Ⅰ、反應信息Ⅱ可知，G為，H是一種功能高分子，鏈節組成為C7H5NO，與的分子式相比減少1分子H2O，為通過形成肽鍵發生縮聚反應生成的高聚物，H為。(1)阿司匹林含有苯環、酯基，與乙酸不是同系物，A錯誤；阿司匹林含有羧基，能發生酯化反應，B正確；含有羧基與酯基，且酯基水解得到羧基、酚羥基，1mol阿司匹林最多能消耗3molNaOH，C錯誤；含有苯環，能與氫氣發生加成反應，D錯誤。(2)由上述分析可知，H的結構簡式是，F→G是在酸性高錳酸鉀條件下發生氧化反應生成。(3)C為，與銀氨溶液發生氧化反應生成，反應方程式：＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。(4)的同分異構體符合條件：①屬于芳香族化合物，且能發生銀鏡反應，含有苯環與醛基；②核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1∶2∶2∶1；③分子中有2個羥基。符合條件的同分異構體：等。(5)催化劑條件下發生加成反應生成，再在氫氧化鈉、醇溶液、加熱條件下發生消去反應生成，與氯氣發生加成反應生成，最后在氫氧化鈉水溶液中發生水解反應生成，合成反應流程圖：eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(催化劑))eq\o(→,\s\up7(NaOH，醇),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(Cl2))eq\o(→,\s\up7(NaOHaq),\s\do5(△))。2．某研究小組以苯為原料按下列路線合成抗癌新藥潑尼莫司汀的中間體H。已知：硝基還原：黃鳴龍反應：請回答：(1)下列說法不正確的是________。A．化合物C能發生還原反應，不能發生氧化反應B．化合物D具有兩性，在一定條件下能形成內鹽C．F→G的轉化發生了取代反應D．D→E的反應是為了保護羧基不被反應(2)已知B與X的反應原子利用率是100%，寫出化合物X的結構簡式__________________。(3)寫出E→F的化學方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)寫出同時符合下列條件的D的所有同分異構體的結構簡式：__________________。①紅外光譜檢測表明分子中含有酯基，且能發生銀鏡反應；②分子中有苯環且1H-NMR譜顯示，苯環上只有一種不同化學環境的氫原子。(5)設計以苯和乙酸為原料制備化合物B的合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)。答案(1)A(2)(3)(4)(5)解析因為已知B與X的反應原子利用率是100%，X的分子式為C4H4O3，結合B、C的結構差異，結構片段來自X，將O與C的兩個半鍵相連就得到。C到D經歷了黃鳴龍反應，將羰基還原，由于堿性環境，酰胺鍵水解，通過調節pH，得到含羧基和氨基結構的D，為，D與CH3CH2OH發生酯化反應得到E，為，E到F的轉化，根據碳原子數的變化推知E與兩個反應，F到G是2個Cl原子取代了2個—OH，再從目標產物H的結構逆推，H的結構為，可知與—NH2中的活潑H反應，且H中仍是羧基結構，D→E的酯化反應是為防止羧基中的活潑H與反應，起保護作用。3．醋硝香豆素是一種治療心腦血管疾病的藥物，能阻礙血栓擴展。醋硝香豆素可以通過以下方法合成(部分反應條件省略)。已知：(1)反應①的反應類型是______________；反應④的反應類型為______________；醋硝香豆素中含有官能團的名稱為______________。(2)反應②的化學方程式為_________________________________________________。(3)反應③的化學方程式為______________________________________________________。(4)關于E物質，下列說法正確的是_________________________________(填字母序號)。a．可以用酸性高錳酸鉀溶液鑒別D和Eb．在核磁共振氫譜中有五組吸收峰c．可以發生加成反應、聚合反應、氧化反應和消去反應d．存在順反異構(5)寫出G的結構簡式____________________。(6)分子結構中只含有一個環，且同時符合下列條件的G的同分異構體共有________種。①可與氯化鐵溶液發生顯色反應；②可與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體。其中，苯環上的一氯代物只有兩種的同分異構體的結構簡式為________。區分上述G的各種同分異構體可選用的儀器是________(填代號)。a．紅外光譜儀 b．質譜儀c．元素分析儀 d．核磁共振儀答案(1)取代反應加成反應酯基、羰基、硝基(2)＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))＋NaBr(3)eq\o(→,\s\up7(一定條件))＋H2O(4)bd(5)(6)13abd解析與濃硝酸、濃硫酸在加熱時發生取代反應產生的A為對硝基甲苯，結構簡式為；A與Br2在光照時發生取代反應產生B為；B與NaOH的水溶液發生取代反應產生相對分子質量是153的C：；C氧化變為D：；D與發生反應產生E：；苯酚與丙二酸酐發生反應產生G為；G與E發生反應形成。(1)根據以上分析可知反應①和④的反應類型分別是取代反應、加成反應；醋硝香豆素中含有官能團的名稱為酯基、羰基、硝基。(2)在堿性條件下發生反應②變為，反應的化學方程式為＋NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))＋NaBr。(3)根據已知信息可知與發生反應③產生的化學方程式為eq\o(→,\s\up7(一定條件))。(4)物質D中含有的醛基和物質E中含有的碳碳雙鍵都可以被酸性KMnO4溶液氧化，因此不能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別D和E，a錯誤；根據E的結構簡式可知在核磁共振氫譜中有五組吸收峰，b正確；物質E中含有碳碳雙鍵和羰基，可以發生加成反應，碳碳雙鍵可以發生加成聚合反應、氧化反應和還原反應，但不能發生消去反應，c錯誤；根據E的結構簡式可知分子中存在碳碳雙鍵，存在順反異構，d正確。(5)根據反應物結合生成物的結構可知物質G的結構簡式是。(6)分子結構中只含有一個環，且同時符合條件：①可與氯化鐵溶液發生顯色反應，說明分子中含有酚羥基；②可與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體，說明分子中含有羧基，因此符合條件的G的同分異構體有共有13種。其中，苯環上的一氯代物只有兩種的同分異構體的結構簡式為。所含元素相同，因此不能用元素分析儀區分，所以區分上述G的各種同分異構體可選用的儀器是紅外光譜儀、質譜儀、核磁共振儀，abd正確。4．(2017·臺州高三上學期期末)白藜蘆醇是腫瘤、心血管病的預防藥，主要來源于花生、葡萄、桑葚等植物。合成路線如下：(1)下列說法不正確的是________(填字母)。A．第①步由A生成B的過程中，副產物主要為B．X能發生銀鏡反應，一定條件下1molX能與4molH2發生加成反應C．第⑤步既發生取代反應，又發生了消去反應D．化合物C的分子式為C17H22O4(2)寫出白藜蘆醇與足量濃溴水反應后生成的有機物的結構簡式：_______________________。(3)B與氫氧化鈉水溶液反應生成Y，Y經過兩步氧化生成Z(C8H8O3)，寫出Y、Z在濃硫酸作用下加熱反應的化學方程式：_____________________________________________________。(4)寫出同時符合下列條件的X的同分異構體的結構簡式：__________________________。①能與FeCl3溶液發生顯色反應②1H核磁共振譜顯示有4個吸收峰，峰面積之比為1∶1∶2∶6(5)模仿上述合成路線，以乙烯為原料合成CH3CH(OH)CH2CH3，設計合成路線。(無機試劑任選)答案(1)AD(2)(3)(4)(5)解析(1)在光照條件下，有機物與氯氣發生取代反應，Cl原子取代烷烴基上的氫原子，不會取代苯環上的氫原子，A錯誤；根據X的結構簡式可知，X中有1個醛基和1個苯環，X能發生銀鏡反應，一定條件下1molX能與4molH2發生加成反應，B正確；根據有機物C和白藜蘆醇的結構簡式對照可知，醇羥基發生消去反應生成碳碳雙鍵，醚鍵上的甲基發生取代反應生成酚羥基，C正確；根據C的結構簡式可知，化合物C的分子式為C17H20O4，D錯誤。(2)白藜蘆醇中有3個酚羥基，酚羥基與濃溴水發生鄰、對位的取代反應，還有一個碳碳雙鍵，與濃溴水發生加成反應，則反應后生成的有機物的結構簡式為。(3)B為，B與氫氧化鈉水溶液發生取代反應生成的Y為，有機物Y中—CH2OH能發生連續氧化反應生成—COOH，所以Y經過兩步氧化生成的Z(C8H8O3)為，羧酸與醇在濃硫酸作用下能發生酯化反應生成酯，則Y、Z