3.5.1有机合成的主要任务 课时作业（含答案）

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1、第第 1 课时课时 有机合成的主要任务有机合成的主要任务 1绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总 质量之比。在下列制备环氧乙烷()的反应中，原子利用率最高的是( ) ACH2=CH2(过氧乙酸)CH3COOH BCH2=CH2Cl2Ca(OH)2CaCl2H2O C2CH2=CH2O2 催化剂 D 催化剂 HOCH2CH2OCH2CH2OH2H2O 2由石油裂解产物乙烯制取 HOCH2COOH，需要经历的反应类型有( ) A氧化氧化取代水解 B加成水解氧化氧化 C氧化取代氧化水解 D水解氧化氧化取代 3(2020 天津五十七中高二期中)在有机合成中官能团

2、的引入或改变是极为重要的，下列说 法正确的是( ) A甲苯在光照下与 Cl2反应，主反应为苯环上引入氯原子 B引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C将 CH2=CHCH2OH 与酸性 KMnO4溶液反应即可得到 CH2=CHCOOH DHCCH、(CN)2、CH3COOH 三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到 4下列制备设计错误的是( ) A以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸)，应向苯环上先引入酚羟基 B制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠，可向苯环上先引入磺酸基(SO3H) C制备十二烷基苯可以采用 1- 十二烯在一定条件下与苯加成 D采用对 MgCl2 6H2O

3、 在氯化氢气流中加热脱水制无水 MgCl2 5E 是一种食品添加剂中的防腐剂，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 下列说法不正确的是( ) AA 是苯酚的一种同系物，且溶解度小于苯酚 B经反应 AB 和 CD 的目的是保护官能团酚羟基不被氧化 C与 B 属于同类有机物的同分异构体有 3 种(不包含 B) D1 mol D 可以消耗 1 mol NaHCO3 6(2020 江门市新会第一中学高二期中)已知卤代烃在一定条件下既可发生水解反应，又可 发生消去反应，现以 2- 溴丙烷为主要原料制取 1,2- 丙二醇时，需要经过的反应是( ) A消去加成取代 B加成消去取代 C取代消去加成 D取代

4、加成消去 答案：A 解析：以 2- 溴丙烷为主要原料，制取 1,2- 丙二醇时，步骤为：2- 溴丙烷在 NaOH 醇溶液中 发生消去反应生成丙烯；丙烯与溴单质发生加成反应生成 1,2- 二溴丙烷；1,2- 二溴丙烷 在 NaOH 水溶液中发生水解(或取代)反应生成 1,2- 丙二醇，故答案为 A。 7 (2020 应城市第一高级中学高二期中)有下列几种反应类型： 消去 加聚 水解 加成 酯化 氧化。 用乙醇为原料(无机原料任选)制取， 按正确的合成路线 依次发生的反应所属类型应是( ) A B C D 9卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可得格林试剂 RMgX，它可与醛、酮等羰基化合 物加成：R

5、MgXMgX 所得产物经水解可以得到醇，这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3COH，下 列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是( ) A乙醛和氯乙烷 B甲醛和 1- 溴丙烷 C甲醛和 2- 溴丙烷 D丙酮和一氯甲烷 10烯烃复分解反应的示意图如下： 催化剂 下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成的是( ) 11 工业生产中有实用价值的反应往往产物较纯净且容易分离， 据此判断下列有机反应在工 业上没有实用价值的是( ) A3H2 催化剂 BnCH2=CH2 催化剂 CCH3CH2CH3Cl2 光照 CH3CH2CH2ClHCl DNaBr 12以 1- 丙醇制取，最简便的流程

6、需要下列反应的顺序是 ( ) a氧化 b还原 c取代 d加成 e消去 f中和 g加聚 h酯化 Ab、d、f、g、h Be、d、c、a、h Ca、e、d、c、h Db、a、e、c、f 13 现有、 溴、 浓硫酸和其他无机试剂， 请设计出由 的最佳合成路线。 14已知 HCN H2O、H ，产物分子比原化合物 分子多出一个碳原子，增长了碳链。 分析下图变化，并回答有关问题： (1)写出下列物质的结构简式： A_；C_。 (2)指出下列反应类型： CD：_；FG：_。 (3)写出下列反应的化学方程式： DEF：_； FG：_。 15 (2020 沈阳实验中学高二期中)丁苯酞是我国自主研发的一类用于治

7、疗急性缺血性脑卒的 新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示： 已知： (1)B 的化学名称是_，F 中含氧官能团名称是_。 (2)由 EF 和 HJ 的反应类型分别是_、_。 (3)试剂 a 是_。 (4)J 是一种环酯，则 J 的结构简式为_。H 在一定条件下还能生成高分子化 合物 K，H 生成 K 的化学方程式为_。 (5)M 的组成比 F 多 1 个 CH2基团，M 的同分异构体能发生银镜反应；含有苯环；不 含甲基。满足上述条件的 M 的同分异构体共有_种。 (6)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料，合成的流程图(其他试剂自选)： _ _ _。 【参考答案】 1答案：C 解析：A 中存在

8、副产品 CH3COOH，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低；B 中存在副产品 CaCl2和 H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低；C 中反应 物全部转化为目标产物，原子利用率为 100%，原子利用率最高；D 中存在副产品 HOCH2CH2OCH2CH2OH 和 H2O，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低。 2答案：A 解析：由乙烯 CH2=CH2合成 HOCH2COOH 的步骤： 2CH2=CH2O2 催化剂 2CH3CHO,2CH3CHOO2 催化剂 2CH3COOH，CH3COOHCl2 光照 ClCH2COOH HCl ， ClCH2COOH 2NaO

9、H H2O HOCH2COONa NaCl H2O ， HOCH2COONaHCl=HOCH2COOHNaCl，故反应类型：氧化氧化取代水 解。 3答案：B 解析： 甲苯在光照下与 Cl2反应， 主反应为甲基上引入氯原子， 故 A 错误； 卤代烃水解为醇， 酯水解为酸和醇，烯烃与水发生加成反应生成醇，醛与氢气发生还原反应生成醇，故 B 正 确；碳碳双键、羟基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，CH2=CHCH2OH 与酸性 KMnO4溶 液反应不能得到 CH2=CHCOOH，故 C 错误；HCCH、(CN)2、CH3COOH 三种单体在一 定条件下发生加成、加聚反应可得到，故 D 错误。 4答案：B

10、解析：以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸)，应向苯环上先引入酚羟基，这样才利于在酚羟 基的邻位上引入甲基，故 A 正确；制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠，应向苯环上先引 入十二烷基，再利用磺化反应在对位引入磺酸基(SO3H)，故 B 错误；利用 1- 十二烯在一 定条件下与苯发生加成反应可制备十二烷基苯，故 C 正确；氯化镁晶体脱水过程中镁离子 易水解生成氢氧化镁沉淀，在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解，即 MgCl2 6H2O 要在 HCl 氛围中加热脱水制得无水 MgCl2，故 D 正确。 5答案：C 解析：A 与苯酚结构相似，官能团相同，且相差 1 个 CH2，是苯酚的一种同系物，甲基是

11、憎 水基，A 中含有的憎水基比苯酚多，溶解度小于苯酚，选项 A 正确；酚羟基容易被氧化， 经反应AB和CD的目的是保护官能团酚羟基不被氧化， 而将苯环上的甲基氧化为羧基， 选项 B 正确； 与 B 属于同类有机物的同分异构体有、 共 4 种， 选项 C 不正确； D 中含有一个羧基和一个羟基， 只有羧基能与 NaHCO3 反应，则 1 mol D 可以消耗 1 mol NaHCO3，选项 D 正确。 6答案：A 解析：以 2- 溴丙烷为主要原料，制取 1,2- 丙二醇时，步骤为：2- 溴丙烷在 NaOH 醇溶液中 发生消去反应生成丙烯；丙烯与溴单质发生加成反应生成 1,2- 二溴丙烷；1,2-

12、 二溴丙烷 在 NaOH 水溶液中发生水解(或取代)反应生成 1,2- 丙二醇，故答案为 A。 7答案：A 解析：为乙二酸与乙醇发生酯化反应制得，因此需要先利用乙醇制备乙二酸， 可将乙醇发生消去反应制备乙烯，乙烯再与 Br2发生加成反应生成 1,2- 二溴乙烷，1,2- 二溴 乙烷在 NaOH 溶液中发生水解反应生成乙二醇，乙二醇再发生氧化反应生成乙二酸，乙二 醇与乙二酸再发生酯化反应生成，依次发生的反应所属类型为，故 答案为 A。 8答案：C 解析：烯烃在一定条件下发生氧化反应时发生断裂，RCH=CHR可以氧化成 RCHO 和 RCHO，可知要氧化生成 CH3CHO，则原烯烃的结构应含有 C

13、H3CH=， CH3CH=CHCH=CH2结构中含 CH3CH=，所以氧化后能得到 CH3CHO。 9答案：D 解析： 由题给信息可知产物中与OH 相连的碳原子是羰基碳原子， 要合成， 需要丙酮和一氯甲烷。A 选项中反应得到的是 CH3CH(OH)CH2CH3，B 选项中反应得到的是 CH3CH2CH2CH2OH，C 选项中反应得到的是 HOCH2CH(CH3)2。 10答案：A 解析：A 中两个碳碳双键断裂后，生成物中新形成的环为六元环，且新环中所形成的碳碳双 键位置符合要求；B 中两个碳碳双键断裂后，合成的是五元环；C 中两个碳碳双键断裂后， 合成了六元环，但是碳碳双键的位置不正确；D 中

14、两个碳碳双键断裂后，得到的是五元环。 11答案：C 解析：丙烷在光照条件下与 Cl2发生取代反应，产物种类很多，且不易分离。 12答案：B 解析：CH3CH2CH2OH 消去 CH3CH=CH2 加成 Br2 CH3CHBrCH2Br 取代 CH3CHOHCH2OH 氧化 酯化 。 13答案： NaOH(aq) 浓H2SO4 解析：本题中需要保护原有官能团碳碳双键，在设计合成路线时，可以暂时使碳碳双键发生 加成反应，等引入新的官能团后，再通过消去反应生成碳碳双键。 14答案：(1) (2)消去反应 加聚反应 (3) 浓硫酸 H2O 催化剂 解析：有机物 A(C3H6O)应属于醛或酮，因无银镜反

15、应，只能是酮，可推知 A 为丙酮 ()，其他根据流程图路线，结合题给信息分析。 15答案：(1)2- 甲基- 2- 溴丙烷 醛基 (2)氧化反应 酯化反应(或取代反应) (3)Br2/FeBr3 (4) n 一定条件 (n 1)H2O (5)7 (6) FeBr3 Br2 Mg 乙醚 CH3CHO H2O 解析：根据 G 的结构简式可知，A 的结构简式为 CH2=C(CH3)2，A 发生加成反应生成的 B 为(CH3)3CBr，B 发生信息中的反应生成的 C 为(CH3)3CMgBr，D 为，D 和液溴发生 苯环上的取代反应生成的 E 为，E 发生氧化反应生成的 F 为； 根据信息中第一步以及

16、第二步中与二氧化碳的反应，由 G 可推知 H 为， 结合 J 的分子式，可知 H 脱去 1 分子水形成 J，而 J 是一种环酯，则 J 为。 (1)根据 G 的结构简式可知，A 的结构简式为 CH2=C(CH3)2，A 发生加成反应生成的 B 为 (CH3)3CBr，B 的名称为 2- 甲基- 2- 溴丙烷，由以上分析可知 F 为，其中含氧官 能团名称为醛基。 (2)E 中甲基转化为醛基生成 F，属于氧化反应，H 中羧基和羟基转化为酯基生成 J，属于酯 化反应或取代反应。 (3)由 D 到 E 发生苯环上的一溴取代反应，试剂 a 为 Br2/FeBr3。 (4)J 是一种环酯，根据 H 的结构

17、简式及 J 的化学式 C12H14O2可知 H 发生 分子内酯化反应脱去 1 分子水生成 J，J 为，H()在一定 条件下还能生成高分子化合物 K，K 为，化学方程式为 一定条件 (n1)H2O。 (5)M 组成比 F()多 1 个 CH2 基团，M 的分子式为 C8H7BrO，M 的同分异构 体满足条件：能发生银镜反应，说明含有醛基；含有苯环；不含甲基，可以有 1 个取 代基为CHBrCHO，可以有两个取代基为CH2Br、CHO，或者CH2CHO、Br，均 有邻、间、对 3 种，故满足上述条件的 M 的同分异构体共有 12 37 种。 (6)由与乙醛反应得到， 苯与溴发生取代反应得到溴苯， 溴苯再与 Mg/乙醚作用得到，合成路线流程图为 FeBr3 Br2 Mg 乙醚 CH3CHO H2O 。