1、专题15 有机化学综合题(选考)1【2019届安徽黄山一模】苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟苄唑、匹莫林等的中间体,下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法:(1)试写出B的结构简式_,C中官能团的名称为_。(2)反应的反应类型为_,D的核磁共振氢谱共有_组峰。(3)1molE最多可以与_molNaOH反应。反应的化学方程式为 _。(4)两个C分子可以反应生成具有三个六元环的化合物F,则F的结构简式为 _。(5)写出满足下列条件的C的同分异构体 _。A既能发生银镜反应,又能发生水解反应 B遇FeCl3能显紫色,C苯环上具有两个位于对位的取代基(6)已知:RCH2COOHRCHClCO
2、OH,请以冰醋酸为原料(无机试剂任选)设计制备聚乙醇酸()的合成路线。_【答案】OHCCOOH 羟基、羧基 加成反应 6 2 【解析】(1)A+BC,为苯与物质B的加成反应,采用逆推法可推出B的结构简式为OHCCOOH;结合已知的C的结构简式可看出,C中含有的官能团为羟基和羧基,为故答案为:;(5)根据上述分析可知,C的同分异构体中既能发生银镜反应,又能发生水解反应,要求含有醛基和酯基,则其为甲酸的酯;遇FeCl3能显紫色,则其含酚羟基;苯环上具有两个位于对位的取代基,因此其同分异构体为; (6)由冰醋酸合成,由其结构可知该高分子为聚酯,按照逆合成分析法,上一步产物为,按照已知条件,其上一步产
3、物为,可由CH3COOH转化而来,因此合成路线为。2【2019届安徽宣城期末】化合物F是合成药物的重要的中间体,一种合成路线如下:回答下列问题(1)芳香族化合物A的元素分析为:76.6%碳、17.0%氧、其余为氢,则A的化学名称为_。(2)反应1中浓硫酸的作用是_,反应3的反应类型为_。(3)反应2的化学方程式为_。(4)C的结构简式_。(5)E中含有的官能团的名称有醚键、_。(6)满足下列条件的D的同分异构体有_种属于芳香族化合物,且为邻二取代属于酯类,水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色非苯环上的核磁共振氢谱有三组峰(7)已知:,结合上述流程信息,设计由苯为主要原料合成对甲基苯酚的路线(无机
4、试剂任选)_。【答案】苯酚 反应物、催化剂 取代反应 碳碳双键、羰基 3 根据以上分析,(1) 根据元素守恒,A中含碳原子数是6,则A的相对分子质量是、则氧原子数是、氢原子数是94-12脳6-161=6, A的分子式是C6H6O ,A为芳香族化合物,A的结构简式是,化学名称是苯酚。(2)反应1是苯与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸(),浓硫酸的作用是磺化剂(反应物)、催化剂,反应3是与发生取代反应生成和HCl,反应类型为取代反应。条件的的同分异构体有、,共3种;(7)由苯为主要原料合成对甲基苯酚,第一步,第二步甲苯发生硝化反应,;依据题干的合成路线可知,第三步和第四步依次发生,故合成路线为3【20
5、19届甘肃张掖第一次联考】高聚物H是一种光刻胶,其中的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)B的化学名称是_。(2)B生成C的反应类型为_,F与G反应生成H的反应类型为_。(3)H中官能团的名称为_。(4)C的结构简式为_,G的结构简式为_。(5)已知E与D,F与CH3OH分别含有相同的官能团,写出D与CH3OH反应生成E和F的化学方程式:_。(6)芳香族化合物X是G的同分异构体,1 mol X与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag,则X的结构简式有_(不考虑立体异构)种,写出核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:2:2:2:1的X的结构简式:_(任写一种)。【答案】乙炔
6、加成反应 取代反应(或酯化反应) 碳碳双键、酯基 CH3COOCH=CH2 10 (或) 【解析】根据合成路线可推出:C为CH3COOCH=CH2;E为CH3COOCH3;F为;G为。(5)D与CH3OH反应生成E和F的化学方程式:,故答案为:。(6)芳香族化合物X是G的同分异构体,1 mol X与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag,X中应含有2个醛基,先在苯环上按邻、间、对固定醛基,再放甲基,共6种;,邻、间、对共3种;再加上,一共10种,核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:2:2:2:1的X的结构简式为:(或),故答案:10;(或)。5【2019届广东百校11联考】
7、化合物I可用于某种高分子的接枝,其一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称是_。(2)的反应类型是_。(3)C的结构简式为_;H的分子式为_。(4)F中含氧官能团的名称是_。(5)芳香化合物W是E的同分异构体,W能发生水解反应和银镜反应,核磁共振氢谱有四组峰,面积比为1126,写出一种符合要求的W的结构简式:_。(6)尼泊金丙酯(HOCOOCH2 CH2 CH3)用作食品、化品、饲料等的防腐剂,设计由对甲苯酚和1丙醇为起始原料制备尼泊金丙酯的合成路线:_(其他试剂任用)。 【答案】间二甲苯(或1,3-二甲苯) 取代反应 C10H14O4 酯基和醚键 或或或 与溴乙炔生成H,H为,H在
8、HCl作用下,生成I,I为。(1)A为,化学名称是:间二甲苯(或1,3-二甲苯);的结构简式:或或或。(6)以对甲苯酚和1丙醇为起始原料,合成尼泊金丙酯(HOCOOCH2 CH2 CH3),可以先利用题中信息将酚羟基保护起来,再将甲基氧化成羧基,接着把酚羟基复原,最后与丙醇发生酯化。具体合成路线如下:与D互为同分异构体的结构简式、;6【2019届广东揭阳期末】苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N(部分产物及反应条件已略去) (1)B的官能团的名称是_。(2)已知C的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,C的核磁共振氢谱有3组峰,则C的结构简
9、式 _。(3)由D生成N的反应类型是_,B与C反应生成M的反应类型是_。(4)写出M与NaOH溶液反应的化学方程式是_。(5)物质F的结构是:,则符合下列条件的F的同分异构体有 _种。能发生银镜反应 能与NaHCO3溶液反应 分子中有苯环,无结构。其中苯环上只有两个取代基,且核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:1的为_(写结构简式)。(6)已知:,写出以苯酚、乙醇和ClCH2COOH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。_【答案】羧基、羟基(酚羟基) 缩聚反应 取代反应(酯化反应) 13 (1)B的结构简式为,其含有的官能团为羧基、醛基,故答案为:羧基、羟基(酚羟基);(2)C
10、的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,说明属于饱和一元醇,C分子中有3中不同化学环境的氢原子,故C的结构简式是,故答案为:;(5)由结构简式可知F的分子式为C8H6O4,由F的同分异构体符合条件可知分子中有苯环,含有COOH,HCOO或CHO和OH,若苯环上连有COOH和HCOO,有邻、间、对3种位置异构;若苯环上连有COOH、CHO和OH共有10种结构,则符合F的同分异构体条件共有13种;若苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:1的结构简式为,故答案为:13;(6)由题给信息可知应先生成ClCH2COOH和苯酚钠,然后在酸性条件下反应生成,进而与乙醇发生酯
11、化反应可生成目标物,合成路线为:,故答案为:。7【2019届广东茂名五校第一次联考】有机物I的盐酸盐可用于治疗膀胱癌,其合成路线如下:已知回答下列问题:(1)A的化学名称为_,G中官能团的名称为_。(2)的反应类型为_。(3)的化学方程式为_。(4)的化学方程式为_。(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6211的结构简式为_。A能与Na反应产生气体B既能发生银镜反应,又能发生水解反应(6)设计由2-甲基丙酸和甲醇为起始原料制备2-甲基丙烯酸甲酯的合成路线:_(无机试剂任选)【答案】1,4-戊二醇 羰基、酯基 消去反应 CH2
12、OHCH2CH2CHOHCH3+O2 OHCCH2CH2COCH3+2H2O nCH3CH(OH)CH2CH2COOH+(n-1)H2O 12种 或 OHCCH2CH2COCH3+2H2O;(4)为CH3CH(OH)CH2CH2COOH发生缩聚反应生成,反应的化学方程式为nCH3CH(OH)CH2CH2COOH+(n-1)H2O;(5)D为CH3CH(OH)CH2CH2COOH,对应的同分异构体A能与Na反应产生气体,说明含有羟基;B既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有酯基,且为甲酸酯,对应的醇为丁二醇,可看作羟基取代甲酸丁醇的H,HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3
13、)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3,对应的同分异构体分别有4、4、3、1共12种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为6211的结构简式为或等;(6)由2-甲基丙酸和甲醇为起始原料制备2-甲基丙烯酸甲酯,可由2-甲基丙酸与NBS反应生成CH3CHBr(CH3)COOH,然后发生消去反应生成CH2=CH(CH3)COOH,最后发生酯化反应可生成2-甲基丙烯酸甲酯,反应的流程为:。8【2019届广东清远期末】某种药物在临床上有许多的应用,具有去热、镇痛等疗效,以下是该药物的合成路线。(1)化合物C的分子式为_,B中含氧官能团的名称_。(2)FG的反应类型为_。(
14、3)写出DF的化学方程式_。(4)F的同分异构体有多种,符合以下条件的同分异构体有_种,写出其中一种同分异构体的结构简式_。属于芳香族化合物,苯环上只有两个支链,苯环上的一氯代物只有两种。能与FeCl3溶液发生显色反应。能与碳酸氢钠反应产生气体。(5)写出由2溴丁烷、丙烯酸和乙醇为原料合成的合成路线(其他试剂任选)。_。【答案】C5H4O2 羟基、醛基 加成反应 2 【解析】; (4)F分子式为C9H10O3,其同分异构体中,符合属于芳香族化合物,苯环上只有两个支链,苯环上的一氯代物只有两种,说明苯环上有两个处于对位的取代基;能与FeCl3溶液发生显色反应,说明其中一个取代基为酚羟基;能与碳酸
15、氢钠反应产生气体,说明分子中含有羧基,则可能结构有、两种结构;(5)由2溴丁烷、丙烯酸和乙醇为原料合成的合成路线为。9【2019届广东七校第二次联考】药物F具有抗肿瘤、降血糖、降血压等多种生物活性,其合成路线如下: 已知:M的结构简式为:。请回答下列问题:(1)A的化学名称是_,B的化学式是_。(2)C中官能团的名称是_。(3)写出F的结构简式_。(4)已知A在一定条件下能生成可降解的聚酯,请写出该反应化学方程式:_。(5)满足下列条件的M的同分异构体有_种(不含立体异构)。 能够发生银镜反应。 含有硝基(NO2),且硝基直接连在苯环上。 含有苯环且苯环上只有两个取代基。其中核磁共振氢谱为四组
16、峰且峰面积之比为6221的结构简式为_(写出一种即可)。(6)写出用乙醛为原料制备高分子化合物聚丙烯腈的合成路线(无机试剂任选):_【答案】2-羟基丙酸(或-羟基丙酸或乳酸) C4H8O3 羰基(酮基),酯基 15 (4)A()在一定条件下能生成可降解的聚酯,反应的化学方程式为,故答案为:; (6)用乙醛为原料制备聚丙烯腈(),需要先制备丙烯腈,根据题干流程图,可以由乙醛与HCN加成生成,消去羟基生成丙烯腈,合成路线为 ,故答案为:。10【2019届河北唐山期末】高分子化合物G是一种重要的化工产品,可由烃A(C3H6)和苯合成。合成G的流程图如下:已知:B和C中核磁共振氢谱分别有4种和3种峰。
17、CH3Cl+NaCNCH3CN+NaCl请回答下列问题:(1)A的名称是_。(2)的反应类型是_,的反应类型是_。(3)D的结构简式是_。(4)E中官能团的名称是_。(5)的反应方程式是_。(6)F的同分异构体有多种,符合下列条件的有_种。苯环对位上有两个取代基,其中一个是NH2 能水解 核磁振谱有5个峰写出符合上述条件的一种同分异构体的结构简式_。(7)参照上述流程图,写出用乙烯、NaCN为原料制备聚酯的合成路线_(其它无机物任选)【答案】丙烯 加成反应 还原反应 羧基、硝基 3 、 (4)D水解生成E,E中官能团的名称是羧基、硝基 。酯的合成路线:11【2019届河南名校联考】以有机物A为
18、原料合成催眠药H和香料M的一种流程如下:请回答下列问题:(1)A的结构简式为_;H中含碳不含氧的官能团名称是_。(2)实现RA的反应类型是_;AB的试剂、条件是_。(3)C的分子式为_;一个E分子最多有_个原子共平面。(4)写出A和E生成M的化学方程式_。(5)T是E的同分异构体,同时满足下列条件的T的结构有_种 能与Na2CO3溶液反应,但不和 NaHCO3溶液反应;能与新制氢氧化铜浊液共热生成砖红色沉淀。其中,苯环上一溴代物只有2种的结构简式为_。(6)已知:2CH3CCH+2Na2CH2CCNa+H2。以CH3CHO、乙炔为原料合成2,4-已二烯。设计合成路线:_。(无机试剂自选)【答案
19、】 碳碳三键 加成反应或还原反应 O2/Cu(或Ag),加热 C8H12O 16 9 中一种 【解析】由D逆推R为苯酚;由反应条件和试剂A的分子式可知,A为环己醇,B为环己酮;D在酸作用下水解生成邻羟基苯甲酸,与环己醇发生酯化反应生成M。(1)A为环己醇,结构简式为;从H的结构简式知所含官能团有,醚键、酰胺、碳碳三键,其中不含氧的官能团名称是碳碳三键,故答案为:;碳碳三键; (5)由题干知,T中含酚羟基、醛基,若含2个取代基,它们是OH,OOCH,则有3种同分异构体;若含3个取代基,它们是2个OH和1个CHO,如二酚有、三种结构,苯环上一个氢原子被醛基取代分别得到酚醛有2种、3种、1种,共6种
20、,则共有9种同分异构体;其中,苯环上一溴代物只有两种的结构是对称结构,有以下3种:。故答案为:9;中一种;(6)从原料、目标产物的组成看,需要增长碳链,利用已知反应2CH3CCH+2Na2CH2CCNa+H2,再分析流程图知,BC是利用炔钠增长碳链:碳氧双键与炔钠发生加成反应,综上所述,涉及流程为:乙炔与钠反应生成乙炔钠,乙炔钠与乙醛反应生成炔醇,加成生成二元醇,最后发生消去反应生成2,4-己二烯,故答案为:。12【2019届河南南阳期末】从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分:丙分子式C16H14O2部分性质能使Br2/CCl4褪色能在稀H2SO4中水解(1)甲中含氧官能团的名
21、称为_。(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):其中反应的反应类型为_,反应的化学方程式为_(注明反应条件)。(3)已知:RCH=CHRRCHORCHO;2HCHOHCOOHCH3OH由乙制丙的一种合成路线图如下(AF均为有机物,图中Mr表示相对分子质量):下列物质不能与C反应的是_(选填序号)。a金属钠bHBrcNa2CO3溶液d乙酸写出F的结构简式_。丙有多种同分异构体,写出能同时满足下列条件的同分异构体_。a苯环上连接三种不同官能团b能发生银镜反应c能与Br2/CCl4发生加成反应d遇FeCl3溶液显示特征颜色综上分析,丙的结构简式为_。 【答案】羟基加成反应c
22、【解析】氧化铜反应生成酸,应为,则C应为醇,因B为苯甲醛,则C为苯甲醇,E是相对分子质量为76,结合题给信息可知应为OH-CH2-COOH,本身能发生缩聚反应生成;C为苯甲醇,含有羟基,可发生取代反应、氧化反应、可与钠反应生成氢气,不具有酸性,不能与碳酸钠反应,故答案为:c;根据题意信息,E是相对分子质量为76的HOCH2COOH,本身能发生缩聚反应生成;则F的结构简式为;13【2019届河南开封一模】G是药物合成中的一种重要中间体,下面是G的一种合成路线:已知: 回答下列问题:(1)B的结构简式为_,其中所含官能团的名称为_;B生成C的反应类型为_。(2)D的名称是_。(3)由C和E合成F的
23、化学方程式为_。(4)D的同分异构体中,能发生银镜反应且分子结构中含苯环的还有_种,其中核磁共振氢谱上有6组峰,峰面积之比为1:1:1:1:1:1的同分异构体的结构简式为_(一种即可)。(5)参照上述合成路线,以CH3CH2Cl为原料(其他试剂任选),设计制备巴豆醛(CH3CH= CHCHO)的合成路线_ 。【答案】 羟基、羰基 取代反应 对羟基苯甲醛 3 或 【解析】(1)根据A、C结构,结合题干已知信息和B的分子式,可知B物质的结构简式是,该物质含有的官能团有羟基、羰基;B与CH3I发生取代反应,产生C和HI;(2)D与CH3I发生取代反应可产生,逆推可知D为对羟基苯甲醛;(3)由C和E在
24、碱性条件下加热,反应生成F和水,反应的化学方程式为;。14【2019届湖北1月联考】芳纶可以制成防弹衣、防弹头盔、防弹装甲等,对位芳纶纤维J(聚对苯二甲酰对苯二胺)是重要的国防军工材料。化合物A、乙烯、苯制备J的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为_。(2)AB的反应类型是_。(3)实验室由苯制备F所需试剂、条件分别为_。(4)G中官能团的名称是_。(5)E与I反应生成J的化学方程式为_。(6)写出与D互为同分异构体的只含酯基的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为2:2:1:1_。 (7)参照上述合成路线,以1,3-戊二烯和丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备邻苯二甲酸的
25、合成路线_。【答案】2,4-己二烯 加成反应 浓硝酸/浓硫酸、加热 氨基 【解析】2,4-己二烯中的共轭双键与CH2=CH2的双键发生加成反应形成六圆环,在“Pd/C,”条件下脱氢形成苯环,酸性KMnO4溶液氧化苯环侧链2个甲基生成对苯二甲酸,在SOCl2/DMF下生成;由硝基苯经Fe/HCl还原反应生成苯胺,由苯胺经2步转化为对苯二胺,由与对苯二胺发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺。由此分析解答。(1)A的结构简式为CH3CH=CHCH=CHCH3,其名称为2,4-己二烯。(2)A分子含有共轭二烯,与乙烯发生1,4-加成反应形成六圆环,所以AB的反应类型是加成反应。(3)F为硝基苯,可由苯
26、与浓硝酸在浓硫酸催化下反应生成,+HNO3+H2O,所以实验室由苯制备硝基苯所需要试剂、条件分别为浓硝酸和浓硫酸,加热到50600C。15【2019届湖南教考联盟一诊】盐酸利多卡因(F)可用于急性心肌梗塞后室性早搏和室性心动过速,合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为_。(2)反应所需试剂、条件分别为_、_。(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(不考虑立体异构)、其中官能团的名称是_。属于苯的衍生物,苯环上共有三个取代基;与碳酸氢钠溶液反应可放出CO2气体。(4)C的结构简式为_。(5)在反应中属于取代反应的有_。(6)ClCH2COCl与足量NaOH溶
27、液共热充分反应的化学方程式为_。(7)NH(C2H5)2在核磁共振氢谱上有_组峰,峰面积比为_。【答案】间二甲苯 浓硝酸/浓硫酸 加热 10 羧基、氨基 3 6:4:1 【解析】(1)A为间二甲苯(或1,3-二甲苯)。(2)反应是在苯环上引入硝基,所需试剂为浓硝酸/浓硫酸,条件为加热;(3)满足题给要求的同分异构体必含有一COOH(羧基),一NH2(氨基)和一CH3,如果三者紧邻,有3种结构,如果两者紧邻,有3种紧邻方式、每种相邻方式又有2种结构,即23=6种结构,如果三者均不相邻,只有1种结构,共有10种结构;(4)综合B、D的结构,可知C是16【2019届湖南永州二模】X是合成一种新型抗肝
28、炎药的中间体,其生产路线如下:回答下列问题:(1)反应的反应类型为_。(2)反应的化学方程式为_。(3)反应生成C的结构简式为_,无机产物为_(填化学式)。(4)A有多种同分异构体,同时符合下列条件的有_种(不考虑立体异构)。请写出其中一种核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为2211的结构简式_。A苯环上有4个取代基;B与FeCl3溶液发生显色反应;C能发生水解反应。(5)参照上述合成路线及信息,以氯气、苯和一氯乙烯为原料(其它试剂任选),设计制备聚苯乙烯的合成路线_。【答案】取代反应(酯化反应) Br2 HBr HI 6 或 (2)反应为与Br2发生取代反应,生成和HBr,化学方程式为Br2 HBr,故答案为:Br2 HBr;(3)反应为与CH2I2发生取代反应,生成C为:,无机产物为HI, ,故答案为:6; 或 ;(5)首先苯和氯气取代生成氯苯,然后氯苯与氯乙烯取代生成苯乙烯,最后苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,合成路线如下:,故答案为: