3.5有机合成 基础巩固+能力提升（含答案）

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1、第五节第五节 有机合成有机合成 基础巩固 1某有机物甲经氧化后得乙（分子式为 C2H3O2Cl） ；而甲经水解可得丙，1 mol 丙和 2 mol 乙反应得一种含氯的酯 （C6H8O4Cl2） ， 由此推断甲的结构简式为 （ ） 解析 因为有机物甲既可被氧化，又可水解，所以 B、D 选项不正确，C 选项中 ClCH2CHO 水解后只含一个羟基， 只能与一个羧基发生酯化反应， 无法形成 含碳原子数为 6 的物质。 答案 A 2甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过 100 万吨的高分子单体，旧法合成的反 应是（CH3）2C=OHCN（CH3）2C（OH）CN， （CH3）2C（OH）CN CH3OHH

2、2SO4 CH2=C（CH3）COOCH3NH4HSO4。20 世纪 90 年代新法 合成的反应是 CH3CCHCOCH3OH Pb CH2=C（CH3）COOCH3，与旧 法比较，新法的优点是（ ） A原料无爆炸危险 B原料都是无毒物质 C没有副产物，原料利用率高 D条件较简单 解析 新法有 CO、CH3OH 参与，CO、CH3OH 有毒且可燃，有爆炸危险，所以 A、B 两项错误；新法需要催化剂而旧法不用，所以 D 项错误；比较两种合成方 法，新法的优点是没有副产物，原料利用率高，所以 C 项正确。 答案 C 3以氯乙烷为原料制取乙二酸（HOOCCOOH）的过程中，要依次经过下列 步骤中的（

3、 ） 与NaOH的水溶液共热 与NaOH的醇溶液共热 与浓硫酸共热到170 在催化剂存在的条件下与氯气反应 在 Cu 或 Ag 存在的条件下与氧气共热 与新制的 Cu（OH）2悬浊液共热 A B C D 解析 采取逆向分析可知，乙二酸乙二醛乙二醇1， 2二氯乙烷乙烯 氯乙烷。然后再逐一分析反应发生的条件，可知 C 项合理。 答案 C 4有下列有机反应类型：消去反应、水解反应、加聚反应、加成反应、 还原反应、氧化反应，以丙醛为原料制取 1，2丙二醇，所需进行的反应 类型依次是（ ） A B C D 解 析 由 丙 醛 合 成 1 ， 2 丙 二 醇 的 路 线 如 下 ： CH3CH2CHO H

4、2 还原 CH3CH2CH2OH 浓硫酸， 消去 CH3CH=CH2 Cl2 加成 NaOH/H2O 水解 ，故 B 项正确。 答案 B 5分析下列合成路线： CH2=CHCH=CH2 Br2 CCl4 ABC NaOH，醇 D H E CH3OH 浓H2SO4CH3OOCCH=CHCOOCH3 则 B 物质应为下列物质中的（ ） 解析 结合产物特点分析： A为 1， 4加成产物 BrCH2CH=CHCH2Br， 经过三步反应生成，COOH 由CH2OH 氧化而来，为防止双键被氧化，需保护双键，先加成再氧化，因此 B为HOCH2CH=CHCH2OH， C为， 最后消去 HCl 得到碳碳双键。

5、答案 D 6下列有机合成路线设计经济效益最好的是（ ） ACH2=CH2 CH3CH2Cl BCH3CH3CH3CH2Cl CCH3CH2OH CH3CH2Cl DCH2ClCH2Cl CH3CH2Cl 解析 A 项利用 CH2=CH2HClCH3CH2Cl， 反应产物单一， 反应程度较为 完全，原子利用率高，是理想的合成路线；B 项利用 CH3CH3与 Cl2发生取代反 应生成 CH3CH2Cl，反应副产物多，难以分离，原子利用率也低；C 项利用 CH3CH2OH 与 HCl 发生取代反应生成 CH3CH2Cl，反应难以进行到底，原子利用 率低； D 项应经过 CH2ClCH2ClCH2=C

6、HClCH3CH2Cl， 反应难以控制， 转化率低，故不是理想合成路线。 答案 A 7已知卤代烃可与金属钠反应，生成碳链较长的烃： RX2NaRXRR2NaX 现有碘乙烷和碘丙烷的混合物，使其与金属钠反应，不可能生成的烃是（ ） A戊烷 B丁烷 C2甲基己烷 D己烷 解析 两分子碘乙烷之间可反应生成丁烷，两分子碘丙烷之间可反应生成己烷， 一分子碘乙烷和一分子碘丙烷反应可生成戊烷，不可能生成的是 2甲基己烷。 答案 C 8化合物 A（）可由环戊烷经三步反应合成： 反应1X 反应2Y 反应3 则下列说法错误的是（ ） A反应 1 可用试剂是氯气 B反应 3 可用的试剂是氧气和铜 C反应 1 为取代

7、反应，反应 2 为消去反应 DA 可通过加成反应合成 Y 解析 实现此过程，反应 1 为与卤素单质取代，反应 2 为卤代环戊烷与 NaOH 的水溶液取代生成醇，反应 3 为醇的催化氧化；故 A、B 正确，C 错误；酮可催 化加氢变成相应的醇，故 D 正确。 答案 C 9药用有机化合物 A（C8H8O2）为一种无色液体。从 A 出发可发生如图所示的 一系列反应： 则下列说法正确的是（ ） A根据 D 和浓溴水反应生成白色沉淀可推知 D 为三溴苯酚 BG 的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的只有一种 C上述各物质中能发生水解反应的有 A、B、D、G DA 的结构简式为 解析 从反应条件和现象易推

8、知 D 为苯酚，F 为三溴苯酚，故 A 项错误；G 的 同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的有：HCOOCH2CH2CH3和 HCOOCH （CH3）2两种，故 B 项错误；D 是苯酚，不能发生水解反应，故 C 项错误；综 合推知 A 的结构简式为，故 D 项正确。 答案 D 10.马尔柯夫尼柯夫因为提出碳碳双键的加成规则而闻名于世，该规则是指不对 称的烯烃与 HX 或 HCN 加成时，氢总是加到含氢较多的双键碳原子上。 已知：CH3CH2CN H2O 一定条件CH3CH2COOH 以下是某有机物 F 的合成路线，请填写下列空白。 （1）写出下列物质的结构简式 A ，C 。 （2）反应的反应类

9、型是 ，反应的反应类型是 。 （3）写出的化学方程式_。 （4）写出与 D 互为同分异构体、结构中含有苯环且苯环上含有一个甲基（苯环 上的取代基处于对位）的酯类的结构简式 _。 答案 （1） （2）加成反应 水解反应（或取代反应） （3） （4） 能力提升 11氟他胺 G 是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃 A 制备 G 的合成 路线如下： 回答下列问题： （1）A 的结构简式为 。C 的化学名称是 。 （2）的反应试剂和反应条件分别是 ，该反应的类型是 。 （3） 反应的化学方程式为_。 吡啶是一种有机碱，其作用是_。 （4）G 的分子式为 。 （5）H 是 G 的同分异构体，其苯环

10、上的取代基与 G 的相同但位置不同，则 H 可能的结构有 种。 （6）4甲氧基乙酰苯胺（）是重要的精 细化工中间体，写出由苯甲醚（）制备 4甲氧基乙酰 苯胺的合成路线（其他试剂任选） 。 解析 （1）由 ABC 的合成路线及 C 的结构简式可逆推 B 的结构简式为 、A 的结构简式为；由 EFG 的合成 路线及 E、G 的结构简式再通过正推（EF）和逆推（GF）可得 F 的结构简 式为。 （2）反应在苯环上引入了硝基，所用试剂是浓硫酸 与浓硝酸的混合物，反应条件是加热。该反应的实质是硝基取代了苯环上的一个 氢原子，所以是取代反应。 （3）观察 G 的结构简式可知，反应是 E 中氨基上 的氢原子

11、与中的氯原子结合成 HCl，同时生成 F，据此可写出反应 的化学方程式。 该反应中有 HCl 生成， 而吡啶是一种有机碱， 可与 HCl 反应， 因而能够促使上述平衡正向移动，提高原料的利用率。 （4）通过观察法可写出 G 的分子式为 C11H11F3N2O3。（5） G 的苯环上有 3 个不同的取代基， 不妨设为X、 Y、Z。可以先确定X、Y 在苯环上的相对位置，得到邻、间、对 3 种同 分异构体，再将Z 分别取代上述 3 种同分异构体中苯环上的氢原子，分别得到 4 种、4 种、2 种同分异构体，共有 10 种，则 H 可能的结构有 9 种。 （6）对比原 料和目标产物，目标产物在苯甲醚的对

12、位引入了NHCOCH3，结合题干中合成 路线的信息，运用逆合成分析法，首先在苯甲醚的对位引入硝基，再将硝基还原 为氨基，最后与发生取代反应即可得到目标产物。 答案 （1） 三氟甲苯 （2）浓 HNO3/浓 H2SO4、加热 取代反应 （3） 吸收反应产生的 HCl，提高反应转化率 （4）C11H11F3N2O3 （5）9 （6） 12端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为 Glaser 反应。 2RCCH 催化剂RCCCCRH 2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用 Glaser 反应制备化合物 E 的一种合成路线： 回答下列问题： （1）B 的结构简式为 ，

13、D 的化学名称为 。 （2）和的反应类型分别为 、 。 （3）E 的结构简式为 。用 1 mol E 合成 1，4二苯基丁烷，理论上需 要消耗氢气 mol。 （4）化合物（）也可发生 Glaser 偶 联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为 _ _。 （5）芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢， 数目比为 31，写出其中 3 种的结构简式 _。 （6）写出用 2苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物 D 的合成路 线_。 解 析 （ 1 ） B （ C8H10） 与 Cl2在 光 照 条 件 下 发 生 取 代 反 应 生 成 （C） ， 则B的结构

14、简式为。 A与CH3CH2Cl 在 AlCl3、加热条件下反应生成（B） ，显然反应为取代反应， A 的结构简式为。（D）经Glaser 反应得到 E （C16H10） ，结合 Glaser 反应原理（2RCCH 催化剂RCCCCR H2）推知，E的结构简式为 。 （1）由上述分析可知，B 的结构简式为。D 的结构简式为 ，其化学名称为苯乙炔。 （2）反应是苯与 CH3CH2Cl 的取代反应；反应中转化为 ， 生成了碳碳三键， 故该反应为卤代烃的消去反应。 （3）由上述分析可知，E 的结构简式为 。1 个碳碳三键需要 2 分子 氢气加成，则用 1 mol E（） 合成 1，4二苯基丁烷，理论上

15、需要消耗 4 mol 氢气。 （4）化合物 （）可发生 Glaser 偶联反应生成聚 合物，结合 Glaser 偶联反应的反应原理及原子守恒写出化学方程式： 催化剂 （n1）H2。 （5）芳香化合物 F 是 C（）的同分异构 体，F 需满足条件：i.与 C 具有相同的分子构成，含有 1 个苯环和 2 个 Cl 原子； ii.分子中只有两种不同化学环境的氢， 且数目比为 31， 说明分子结构存在对称 性，分子中含有 2 个CH3，考虑苯环上取代基的结构及相对位置关系，符合条 件的F的结构简式有 等 。 （6）2苯基乙醇的结构简式为，迁移应用 乙醇和卤代烃的性质，可先在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成 ，再与Br2发生加成反应生成 ，最后在 NaNH2、H2O 条件下发生消去反应生成 （D） 。 答案 （1） 苯乙炔 （2）取代反应 消去反应 （3） 4 （4） 催化剂 （n1）H2 （5） （任选三种） （6） 浓H2SO4 Br2/CCl4 1）NaNH2 2）H2O