时间:2017-11-05 23:29:03
1、推断题 【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
合成生物碱类天然产物的重要步骤之一是脱水环化,某生物碱F的合成路线,如下图所示:(图中的R,R′,R″均代表烃基)
已知以下信息:
①A为芳香族化合物,只含C、H、O三种元素,1molA完全燃烧需消耗7.5molO2。
②分子中含有“”结构的物质可发生下列反应:
③两个羟基连接在同一个碳原子上时极不稳定,容易脱水:
④合成路线中Ⅰ和Ⅴ反应原理相同;Ⅲ和Ⅳ均有水生成;
回答下列问题。
(1)反应Ⅴ中的R″Cl的系统命名为?,B中官能团的名称为?。
(2)下列叙述正确的是?。
a.仅用新制Cu(OH)2可以鉴别A、B、C三种物质
b.D与PPA()互为同分异构体
c.E和G均可发生加成反应、水解反应
d.F的分子式为C17H17NO2
(3)某化合物结构简式为,它在一定条件下也能发生类似Ⅳ的环化反应,写出该化合物发生环化反应的化学方程式?。
(4)若H与G互为同分异构体,且H可发生消去反应,写出符合要求的H结构简式(任写一种)?
?。
(5)根据已有知识并结合相关信息,完成以下由X和CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图:
注:①X与B互为同分异构体,X的核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1.
②无机试剂任用,有机物用结构简式表示,合成路线流程图示例如下:
参考答案:(15分)(1)4-氯-1-丁烯(2分)?醚键,醛基(2分)
(2)bd(2分)
(3)(2分)
(4)或
(其它合理答案也得分)(2分)
(5)
(5分,每步1分酌情给分)
本题解析:由G得结构简式判断R″Cl为CH2=CHCH2CH2Cl,由B、G的结构简式判断A是对羟基苯甲醛,B中的醛基变羧基即为D;由E得结构简式可倒推D的结构简式,C、D发生脱水生成肽键得E,E发生环化反应生成F。根据分析:
(1)R″Cl为CH2=CHCH2CH2Cl,系统命名为4-氯-1-丁烯;由B得结构简式判断其分子中的官能团为 醚键,醛基;
(2)a、A、B分子中都存在醛基,无法用新制Cu(OH)2鉴别,错误;b、D中含有醚键和氨基,与PPA()互为同分异构体,正确;c、G只能发生加成反应不能发生水解反应,错误;d、F的分子式为C17H17NO2,正确,答案选bd;
(3)结构中的S相当于E中的O,发生脱水环化反应的有机产物类似于F,无机产物是硫化氢,化学方程式是
;
(4)H与G互为同分异构体,H中的固定结构与G相同,就是都有CH3-O-,且H可发生消去反应,则H中存在羟基且与羟基相连的C原子的邻位C原子上有H原子存在,G的分子式为C11H12O2,不饱和度是6,除苯环的不饱和度是4外,还存在其他不饱和键,所以H的结构简式为或
;
(5)根据题意分析,X中存在-C=O结构,与B互为同分异构体,且有4种氢原子,所以X是苯甲酸甲酯,在硫酸溶液中水解得苯甲酸,苯甲酸与CH3MgBr、水作用,生成的产物中存在结构,自动生成
,再与CH3MgBr、水作用,得醇然后发生消去反应生成烯烃,再发生加聚反应得目标产物,流程图为
本题难度:一般
2、选择题 某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.可使溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液褪色
B.含有两种官能团
C.与乙酸互为同系物
D.可以发生取代反应和加成反应,但不能发生聚合反应
参考答案:A
本题解析:A、根据结构简式可以看出,该有机物含有碳碳双键,所以能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成无色产物,也能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,正确;B、该有机物含有碳碳双键、羟基、羧基三种官能团,错误;C、结构不同,分子与乙酸相差的不是n个CH2原子团,所以该有机物与乙酸不是同系物,错误;D、该有机物含有羧基和羟基,能发生缩聚反应,错误。
本题难度:一般
3、填空题 化合物IV为一种重要化工中间体,其合成方法如下:
(1)化合物I的化学式为?;化合物IV除了含有-Br还有的官能团是?。
(2)化合物II具有卤代烃的性质,在一定条件下能生成烯,该反应条件是?。
(3)1mol化合物III与足量NaOH反应消耗NaOH的物质的量为?mol。
(4)化合物IV能发生酯化反应生成六元环化合物V,写出该反应的化学方程式:?。
(5)根据题给化合物转化关系及相关条件,请你推出(2-甲基-1,3-丁二烯)发生类似①的反应,得到有机物VI和VII,结构简式分别是为?、?,它们物质的量之比是?。
参考答案:(1)C6H9Br (2分,C、H、Br原子顺序一定要准确,否则不得分);羟基和羧基 (2分,只能写出官能团的名称)
(2)氢氧化钠的乙醇溶液,加热(2分,每空1分)
(3)2(2分)
(4)(3分,化学式写错0分;没写条件或条件不完整,扣1分;写可逆符号不扣分)?
(5)(4分,式顺序可颠倒,对应比值也要准确)或
? ;? 1:2? (每空各2分)
本题解析:(1)从图中可以看出化学式为C6H9Br;
(2)卤代烃消去反应的条件是:氢氧化钠的乙醇溶液,加热
(3)和卤素发生消去反应,还有跟羧基反应,总共2 mol
本题难度:困难
4、填空题 在催化剂和加热条件下,环丁烷和氢气能发生反应:
碳原子数不大于4的环烷烃可与卤素发生上述类似反应,而碳原子数大于4的环烷烃与卤素则发生取代反应。根据以上信息,完成下列问题:
一定条件下,由环丁烷可得到1,3—丁二烯(CH2=CH—CH=CH2),请用化学反应方程式表示出最简单的制备方案:?。
参考答案:
本题解析:要制备1,3—丁二烯则需要借助于卤代烃或醇的消去反应,要引入卤原子则可以借助于已知信息,因此有关的反应方程式为、
。
本题难度:一般
5、选择题 相对分子质量为100的烃完全燃烧后,生成CO2和H20的物质的量之比以及分子结构中有四个甲基的同分异构体的数目分别是(?)
A.6:7和2
B.6:7和3
C.7:8和3
D.7:8和4
参考答案:D
本题解析:相对分子质量100除以14得7余2,故为C7H16,生成CO2和H2O的物质的量之比为7:8,有四个甲基,须有2个支链,先减下2个碳原子让其成为2个甲基,主链为5个碳原子,给主链上的碳原子编号,两个甲基同时在2号碳上,两个甲基同时在3号碳上,2个碳可以在2号和3号碳上,在2号和4号碳上,故有四种;故选D。
本题难度:一般