课后限时集训三十六烃的含氧衍生物.docx

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课后限时集训三十六烃的含氧衍生物

课后限时集训（三十六）　烃的含氧衍生物

（建议用时：

35分钟）

A级　基础达标

1．（2015·全国卷Ⅰ，改编）A（C2H2）是基本有机化工原料。

由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线（部分反应条件略去）如下所示：

回答下列问题：

（1）A的名称是，B含有的官能团是。

（2）下列转化的反应类型

①，②，⑤，⑥，

⑦，⑧。

（3）C和D的结构简式分别为、。

（4）异戊二烯分子中最多有个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为。

（5）写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体

（填结构简式）。

（6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线。

。

解析：

（1）由A的分子式为C2H2知，A为乙炔。

由B的加聚反应产物的结构简式可逆推B的结构简式为CH2===CHOOCCH3，分子中含有碳碳双键和酯基。

（2）根据反应转化前后结构的不同可确定反应类型。

（3）由反应物和反应条件可知，C应是聚酯的水解产物，故C为

。

由聚乙烯醇缩丁醛的结构简式可知，该产物是由2m/n分子聚乙烯醇与m分子丁醛发生缩合反应的产物，故D为CH3CH2CH2CHO。

（4）如右图所示，碳碳双键两端直接相连的6个原子一定共面，单键a旋转，可使两个双键直接相连的10个原子共面，单键b旋转，可使甲基上最多有1个氢原子在上述平面内，因此共面的原子最多有11个。

顺式聚异戊二烯是指结构单元中两个CH2均在双键的同一侧，其结构简式为

。

（5）C2H2中含碳碳三键，因此含有碳碳三键的异戊二烯的同分异构体主要是碳链异构和三键位置异构，共有CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3、

3种同分异构体。

（6）由合成路线可知，反应⑤为乙炔与丙酮羰基的加成反应，反应⑥为碳碳三键的加成反应，反应⑦为醇的消去反应。

模仿题中合成路线，可设计如下合成路线：

答案：

（1）乙炔　碳碳双键和酯基

（2）加成反应　加聚反应　加成反应　加成反应　消去反应　加聚反应

2．（2019·云南七校联考）有机物F的合成路线如下：

请回答下列问题：

（1）写出F的结构简式；F中所含官能团名称为。

（2）简述检验有机物C中官能团的方法。

（3）反应④～⑦中，属于取代反应的是。

（4）写出反应②的化学方程式。

（5）反应④、⑥的作用是。

（6）有机物D的同分异构体有种（包括D）。

解析：

（1）由题给框图和已知条件可推出A为CH3CH2OH，B为CH3CHO，C为CH3CH===CHCHO，D为CH3CH2CH2CH2OH，E为

，F为

。

（2）先取一份物质C，加入银氨溶液，加热，有银镜生成，证明含醛基（或先取一份物质C，加入新制氢氧化铜悬浊液，煮沸，有红色沉淀生成，证明含醛基）；然后酸化后滴入溴水，振荡、褪色，证明含有碳碳双键。

（5）酸性高锰酸钾既能氧化羟基，又能氧化甲基，为使羟基不被氧化，先将羟基保护起来。

（6）符合条件的同分异构体有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CHOHCH3、（CH3）2CHCH2OH、（CH3）3COH、CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH（CH3）2、CH3CH2OCH2CH3，共7种。

答案：

（1）

（酚）羟基、酯基　

（2）先取一份物质C，加入银氨溶液，加热，有银镜生成，证明含醛基（或先取一份物质C，加入新制氢氧化铜悬浊液，煮沸，有红色沉淀生成，证明含醛基）；然后酸化后滴入溴水，振荡、褪色，证明含有碳碳双键

（3）④⑥⑦

（4）2CH3CHO

CH3CH===CHCHO＋H2O

（5）保护—OH，防止氧化—CH3时，—OH被氧化

（6）7

B级　能力提升

3．（2019·洛阳模拟）以下为合成2氧代环戊羧酸乙酯K和聚酯L的路线。

已知如下信息：

Ⅰ.链烃A可生产多种重要有机化工原料，生成合成树脂、合成橡胶等，在标准状况下的密度为1.875g·L－1。

请回答以下问题：

（1）A的名称是，K中含氧官能团的名称为。

（2）②的反应类型是。

（3）写出反应⑤、⑦的化学方程式：

⑤；

⑦。

（4）与H官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1∶2∶3∶4的是（写结构简式）。

（5）利用以上合成路线中的相关信息，请写出以乙醇为原料制备（其他试剂任选）

的合成路线流程图。

。

解析：

（1）根据链烃A在标准状况下的密度为1.875g·L－1，可知A的相对分子质量为：

22.4×1.875＝42，根据“A→B→C”的转化关系，知A中含3个碳原子，则A为丙烯。

K中含氧官能团的名称为羰基、酯基。

（2）B为CH3CHClCH2Cl，反应②为CH3CHClCH2Cl的水解反应。

（3）根据图示中转化关系，E为

，则反应⑤为

的消去反应。

C为

，反应⑦为

与HOCHCH2CH3OH的缩聚反应。

（4）

的同分异构体可以看做C4H10中两个氢原子被两个—COOH取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、

两种，两个—COOH取代CH3CH2CH2CH3中同一个C上的两个H，有2种；两个—COOH取代

中不同C上的H，有4种；两个—COOH取代

中同一个C上的两个H，有1种；两个—COOH取代

中不同C上的H，有2种，总共有9种，除去H，故满足条件的同分异构体有8种。

其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为1∶2∶3∶4的是

。

（5）运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。

答案：

（1）丙烯　羰基、酯基

（2）取代反应（或水解反应）

4．（2019·唐山模拟）扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以A、B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：

（1）A的分子式为C2H2O3,1molA能消耗含有2.5molCu（OH）2的新制悬浊液，写出反应①的化学方程式。

（2）化合物C所含官能团的名称为，在一定条件下C与足量NaOH溶液反应，1molC最多消耗NaOH的物质的量为mol。

（3）反应②的反应类型为；请写出反应③的化学方程式。

（4）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E的分子式为。

（5）符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构）有种，其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。

①属于一元酸类化合物

②苯环上只有两个取代基

③遇FeCl3溶液显紫色

解析：

（1）1mol—CHO能与2molCu（OH）2反应，1mol—COOH能与

molCu（OH）2反应，结合A的分子式及已知信息可推出A的结构简式为

，再根据C的结构简式可推出B为苯酚，A和B发生加成反应生成

（C）。

（2）C中含有醇羟基、酚羟基和羧基，其中酚羟基和羧基均能与NaOH溶液反应，即1molC最多能与2molNaOH反应。

（3）结合C与D结构简式的变化，可知反应②为酯化反应（或取代反应）。

则D→F是醇羟基被溴原子取代，可以利用D与HBr发生取代反应得到F。

（4）根据E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，可知E的结构简式为

，其分子式为C16H12O6。

（5）结合F的同分异构体应满足的3个条件可知，其含有酚羟基与1个羧基，且苯环上只有两个取代基，两个取代基可以处于苯环的邻、间、对位，两取代基处于对位时满足条件的同分异构体有

、

种，同理，苯环上的两取代基处于邻位和间位时，满足条件的同分异构体各有4种，即符合条件的F的同分异构体共有12种。

满足核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为

。

专题突破训练（六）　有机推断与合成的突破方略

（建议用时：

35分钟）

1．（2019·郑州模拟）乙酸桂酯（G）具有凤仙花香气味，可用于调配果味食品香精及日用化妆品香精。

一种用芳香烃A合成F的工艺路线如图：

Ⅱ.2CH3CHO

CH3CH===CHCHO＋H2O

回答下列问题：

（1）E的结构简式为。

C的名称是。

（2）①的反应条件为；②的反应类型为

。

（3）F中所含官能团的名称为。

（4）写出F→G的化学方程式

。

（5）F的同分异构体中，同时满足下列条件的有种（不考虑立体异构）。

①遇FeCl3溶液显蓝紫色，②苯环上有两个取代基，含一个碳碳双键。

其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的同分异构体的结构简式为。

（6）观察本题合成路线的试剂及条件，利用以上合成路线中的相关信息，请写出由HCHO、CH3CHO制备CH2===CHCH2OOCCH3的合成路线

。

（反应物及产物写成结构简式）

解析：

（1）根据A→B的转化关系及B的分子式为C7H6Cl2，则A为甲苯。

结合图示转化关系，知C为苯甲醛，D为乙醛，二者发生已知Ⅱ中的反应，生成的E的结构简式为

。

（2）①为水解反应，反应条件为氢氧化钠溶液、加热。

②为乙醇的催化氧化反应。

（3）F为

中C===O加氢的产物，结构简式为

，所含官能团为碳碳双键、羟基。

（4）

发生取代反应，产物为

和CH3COOH。

（5）F为

，根据已知信息①，可知其同分异构体中含有酚羟基，根据已知信息②，可知苯环上的两个取代基一个为—OH，另一个为CHCHCH3或—CH2CH===CH2或

。

每种组合在苯环上有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的同分异构体共有9种。

其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的同分异构体的结构简式为

。

（6）运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。

答案：

（1）

　苯甲醛

（2）氢氧化钠溶液、加热　氧化反应

（3）碳碳双键、羟基

2．（2019·福州模拟）溴螨酯是一种杀螨剂。

由某种苯的同系物制备溴螨酯的一种合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：

回答下列问题：

（1）A的名称是，B的结构简式是。

（2）C能发生银镜反应，其分子中含氧官能团的名称是。

（3）写出第③步反应的化学方程式：

。

（4）第①、④步的反应类型分别是、。

（5）写出用乙醛为原料制备2羟基2甲基丙酸乙酯的合成路线（其他试剂任选）：

。

解析：

（1）根据反应①的条件可知，该反应为苯环上的取代反应，结合B的分子式知A为CH3；根据合成路线可知，B的结构简式为BrCH3。

（2）C能发生银镜反应，则C中含—CHO，结合合成路线知C的结构简式为BrCHO。

（3）第③步反应为两分子C之间的加成反应。

（4）第①步为取代反应，第④步为消去反应（或氧化反应）。

（5）运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。

答案：

（1）甲苯　BrCH3（或Br）

（2）醛基

（3）2BrCHO

BrHOOBr

（4）取代反应　消去反应（或氧化反应）

（5）

3．（2019·南昌模拟）芳香族化合物A（C9H12O）常用于药物及香料的合成，A有如下转化关系：

已知以下信息：

①A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种处于不同环境下的氢原子；

回答下列问题：

（1）A生成B的反应类型为，由D生成E的反应条件为。

（2）H的官能团名称为。

（3）I的结构简式为。

（4）由E生成F的反应方程式为。

（5）F有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式：

。

①能发生水解反应和银镜反应；②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；③具有5个核磁共振氢谱峰。

（6）糠叉丙酮（

）是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路线，设计一条由叔丁醇[（CH3）3COH]和糠醛（

）为原料制备糠叉丙酮的合成路线（无机试剂任用，用结构简式表示有机物），用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件。

。

解析：

（1）根据A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种类型的氢原子，可推知A的结构简式为

。

由B转化为C、B转化为D的反应，可知B为

，A生成B的反应为消去反应。

根据图示转化关系，D为

，E为

。

由D生成E的反应为水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热。

（2）H为

，所含官能团名称为羟基、羧基。

（3）H中羟基和羧基之间发生缩聚反应，得到高分子I的结构简式为

。

（4）由E生成F为

的氧化反应，生成

和H2O。

（5）F为

，根据①能发生水解反应和银镜反应，则含有甲酸酯基；结合②③，可推知该同分异构体的结构简式为

。

（6）运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。

答案：

（1）消去反应　NaOH水溶液、加热

（2）羟基、羧基

4．（2019·兰州模拟）氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物，该药物通常以2氯苯甲醛为原料合成，合成路线如下：

（1）下列关于氯吡格雷的说法正确的是。

A．氯吡格雷在一定条件下能发生消去反应

B．氯吡格雷难溶于水，在一定条件下能发生水解反应

C．1mol氯吡格雷含有5NA个碳碳双键，一定条件下最多能与5molH2发生加成反应

D．氯吡格雷的分子式为C16H16ClNO2S

（2）物质D的核磁共振氢谱有种吸收峰。

（3）物质X的结构简式为。

（4）物质C可在一定条件下反应生成一种含有3个六元环的产物，写出该反应的化学方程式，

反应类型是。

（5）写出属于芳香族化合物A的同分异构体（不包含A）。

（6）已知：

写出由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物

的合成路线流程图（无机试剂任选）。

。

解析：

（1）氯吡格雷中的—Cl连在苯环上，不能发生消去反应，A项错误；氯吡格雷分子中含有—Cl和酯基，即氯吡格雷具有卤代烃和酯的性质，难溶于水，可以发生水解反应，B项正确；1个氯吡格雷分子中仅含2个碳碳双键，即1mol氯吡格雷分子中含有2NA个碳碳双键，氯吡格雷中碳碳双键与苯环均能与H2发生加成反应，1mol氯吡格雷最多能和5molH2发生加成反应，C项错误；根据氯吡格雷的结构简式可确定其分子式为C16H16ClNO2S，D项正确。

（2）物质D不具有对称性，其中6个C原子和1个N原子上均连接H原子，即该分子中有7种不同类型的H原子，则核磁共振氢谱中有7种吸收峰。

（3）结合D、E的结构简式和X的分子式可确定X的结构简式为

。

（4）根据C的结构简式和“生成一种含有3个六元环的产物”，可知该反应是2分子C发生取代反应，中间成环并生成水。

（5）A的属于芳香族化合物的同分异构体中含有苯环，官能团不变时，有2种同分异构体；若侧链只连接COCl，有1种同分异构体。

故共有3种符合条件的同分异构体。

（6）CH2===CH2与溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br发生水解反应生成HOCH2CH2OH，CH3OH经催化氧化生成HCHO，HOCH2CH2OH和HCHO发生已知反应生成

。

答案：

（1）BD　

（2）7　（3）SBr

5．（2019·河北三市联考）化合物H是一种昆虫信息素，可通过如下路线合成。

已知：

①核磁共振氢谱显示C、E有6种不同化学环境的氢原子，G有5种不同化学环境的氢原子。

②CH3CH===CH2

CH3CH===CHCOOCH3

③CH3COOH

CH4↑

回答下列问题：

（1）D中含氧官能团的名称为，

B的结构简式为。

（2）由D生成E的化学方程式为

，其反应类型为。

（3）H的结构简式为。

（4）D的同分异构体中，不能发生水解反应，且1mol该物质与足量银氨溶液反应会生成4molAg单质的芳香族化合物共有种，其中核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式是（任写一种）。

（5）参照上述合成路线，设计一条以B为原料制备新型导电高分子材料PPA（

）的合成路线。

。

解析：

A与乙烯反应生成B（C8H8），则B的结构简式为

；再结合已知条件②，推出C为

；D和Br2反应生成E，则E为

；再由已知条件③可知F为

；结合已知条件①可知G为

；结合已知条件④可知H为

。

（4）根据题目要求，符合条件的同分异构体有10种，分别为

。

核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1的是