时间:2017-08-01 01:20:44
1、填空题 异丁烷()在常温常压下为无色可燃性气体,微溶于水,可溶于乙醇、乙醚等,主要存在于天然气、炼厂气和裂解气中,经物理分离而获得,亦可由正丁烷经异构化制得。它主要用于与异丁烯反应制异辛烷,作为汽油辛烷值的改进剂,也可用作冷冻剂。
已知:(I)
(II) (X表示卤素;R表示烷基或氢原子)
下面是一个以异丁烷为起始原料的有机合成路线:
(1)写出c、d、e所代表的试剂或反应条件c ??;d ?;e ?。
(2)在反应①—⑨中,属于加成反应的有____________;属于取代反应的有?。
写出反应(2)的化学方程式 ?。
(3)画出中间产物A、B、C的结构简式。
参考答案:(1)c:NaOH,H2O? d:Zn/Hg,HCl? e:H2催化剂 (1分/空)
(2)③⑨?①④⑥⑧?+ NaOH
+NaCl+H2O
(3)A:? B:
?C:
本题解析:根据转化可知,反应①是烷烃的取代反应,反应②是卤代烃的消去反应,引入碳碳双键,反应条件是氢氧化钠的醇溶液并加热。反应③是碳碳双键的加成反应。反应④是卤代烃的水解反应,溴原子被羟基代替,反应条件是氢氧化钠的水溶液并加热。反应⑤是羟基被氧化生成羧基,属于氧化反应。A物质能与苯发生与反应(II)相似的反应,则A的结构简式为,与苯通过取代反应生成
。由于B能与
发生与反应(II)相似的反应,这说明B分子中不再存在羰基。所以根据已知反应(I)可知,反应⑦是
在Zn/Hg与HCl作用下发生反应生成
,则C的结构简式为
。在反应⑨中羰基变为羟基,因此该反应是羰基的加成反应,反应条件是H2在催化剂的作用下发生加成反应。
本题难度:困难
2、填空题 某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成医药中间体F和Y。
已知:
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是?。
A.F的分子式是C7H7NO2Br
B.甲苯的一氯取代物有3种
C.F能发生取代反应和缩聚反应
D.1mol 的D最多可以和5 mol H2发生加成反应
(2)D→E的反应类型是?。
(3)B→C的化学方程式是?。在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是?。
(4)C→D反应所需的试剂是?。
(5)写出同时符合下列条件的A的同分异构体的结构简式?(写出3个)。
①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子?②分子中含有
(6)以X和乙烯为原料可合成Y,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
参考答案:(1) C?(2) 取代反应
(3)
氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基?
(4)酸性KMnO4
(5);
;
。
(6)
本题解析:甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物加热发生硝化反应得到A(对硝基甲苯):
;A在Fe和 HCl作用下发生还原反应得到B(对氨基甲苯)
;B与 +(CH3CO)2O发生反应得到C:
;C发生氧化反应得到D:
;D与液溴在Fe作催化剂时发生取代反应得到E:
;E在水作用下反应得到F:
。甲苯
被催化氧化得到苯甲醛X:
;乙烯CH2=CH2被催化氧化得到乙醛CH3CHO;苯甲醛与乙醛在NaOH存在作用下发生反应得到
,然后发生消去反应得到Y:
。(1)A.F的分子式是C7H6NO2Br.错误。 B.甲苯的苯环上的一氯取代物有3种,侧链甲基上有一种,因此甲苯的一氯代物共有4种。错误。C.F在分子结构中含有苯环及卤素原子,因此可发生发生取代反应,由于含有两个官能团(羧基和氨基),因此还可以发生缩聚反应。正确。D.在D中的苯环发生加成反应消耗3mol的 H2;含有的羰基消耗1mol的H2。羧基由于其结构的稳定性,不能发生加成反应。所以1mol 的D最多可以和4 mol H2发生加成反应.错误。(2)D→E的反应类型是取代反应;(3)B→C的化学方程式是
。在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,原因是氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基。(4)C→D反应所需的试剂是氧化剂酸性KMnO4溶液。(5)写出同时符合条件①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子;②分子中含有—CHO的A的同分异构体的结构简式为:
;
;
。
(6)以X和乙烯为原料可合成Y
的合成路线为:
本题难度:困难
3、填空题 有机物A(C12H15ClO3)为含多种官能团的芳香族化合物,其结构简式如图(其中虚线框内为未知部分的结构)所示,A可发生如下转化(其中部分产物已略去)。
已知:D能使溴的CCl4溶液褪色;B不能与FeCl3溶液发生显色反应,1mol B最多能与2mol金属钠反应;C的催化氧化产物不能发生银镜反应。回答下列问题。
(1)写出C中官能团的名称?_。
(2)A的结构简式(写出一种):?_。
(3)写出反应类型:C→D?;B→E?。
(4)写出E与新制Cu(OH)2反应的化学方程式?_。
(5)E有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有?种,写出其中任意一种同分异构体的结构简式?。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基;②分子结构中含有甲基;③能发生水解反应。
参考答案:(1)羟基、羧基(2分)(2分)
(3)消去反应(1分) 氧化反应(1分)
(4)+2Cu(OH)2+NaOH
+Cu2O↓+3H2O(2分)
(5)5 (2分)
本题解析:(1)由C的分子式得C的不饱和度是1,说明分子中存在羧基,又C的催化氧化产物不能发生银镜反应,说明C中存在羟基且不在端位,所以C是α-羟基丙酸,分子中含有羧基、羟基
(2)B不能与FeCl3溶液发生显色反应,1molB最多能与2mol金属钠反应,说明B中存在2个羟基,结合C的结构简式,所以A的结构简式为
(3)D能使溴的CCl4溶液褪色,说明D中存在碳碳双键,说明C→D发生了消去反应,E比B分子中少了氢原子,所以B→E发生了氧化反应
(4)由A的结构简式得E的结构简式,所以E与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH
+Cu2O↓+3H2O
(5)E的同分异构体能发生水解反应,说明存在酯基;则同时含有苯环且苯环上只有一个取代基,分子结构中含有甲基的E的同分异构体按照酯的构成共有5种,包括
本题难度:困难
4、选择题 有机物A的结构简式为:则A的同分异构体中带苯环的化合物共有(?)
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
参考答案:C
本题解析:根据A的结构简式可知分子式为C7H8O,所以含有的苯环的同分异构体是苯甲醇或甲基苯酚(含邻、间、对)以及苯甲醚,所以共有5种,答案选C。
本题难度:简单
5、填空题 质子核磁共振(NMR)是研究有机物结构有力手段之一,在所有研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在NMR中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中等性H原子个数成正比,例如乙醛的结构简式为CH3-CHO,在NMR中有两个信号,其强度之比为3:1。
(1)某含氧有机物,它的相对分子质量为46.O,碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.9%,NMR中只有一个信号,请写出其结构简式?。
(2)分子式为C2H402的甲、乙两种有机物,其结构简式分别为甲HO-CH2CHO?乙:CH3COOH,则在NMR中:甲有?个信号,其强度之比为?;乙有?个信号,其强度之比为?。请在下表中填写鉴别甲、乙两种化合物所用的试剂,现象。
参考答案:(1)CH3-0-CH3
(2)3 ?2:1:1 ?2?3:1
甲:银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液 水浴加热银镜出现或加热煮沸有砖红色沉淀生成
乙:石蕊或Na2C03溶液;变红或有气体生成
本题解析:(1)根据碳氢氧三者的质量分数和相对分子质量,即可求出碳、氢、氧原子的数分别为2、6和1,即化学式为C2H6O,又“NMR中只有一个信号”,则6个氢应是等价,故是两个甲基,则该含氧衍生物为甲醚。(2)HO-CH2CHO中有三种不同的氢原了,分别为羟基中的一个氢,亚甲基中的二个氢,醛基中的一个氢。CH3COOH中含有二种不同的氢,分别为甲基中的3个氢、羧基中的1个氢。鉴别有机物,即是从两者的官能团不同而着手,甲可从醛基出发,乙可从羧基出发分别鉴别。
本题难度:简单