第五单元高分子化合物有机合成及推断1.某高分子化合物R的结构简式如图,下列有关R的说法正确的是()A.R的单体之一的分子式为C9H10O2B.R完全水解后生成物均为小分子有机物C.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 molD.通过加聚反应和缩聚反应可以生成R答案D由R的结构简式可知,R的单体之一为,其分子式为C9H10O3,A错误;R完全水解后生成物中有两种高分子化合物,B错误;碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol,C错误;通过R的结构可知左边的片段是通过加聚反应合成的,右边的片段是通过缩聚反应合成的,D正确。2.以石化产品乙烯、丙烯为原料合成厌氧胶的流程如下:关于该过程的相关叙述正确的是()A.反应是缩聚反应B.物质A是卤代烃C.物质B催化氧化后可以得到乙醛D.1 mol物质D最多可以消耗2 mol NaOH答案B根据D分子中C、H个数比及CD的转化,可推出D为丙烯酸,1 mol物质D只能消耗1 mol NaOH,D项错误;E分子中含碳碳双键,EF为加聚反应,A项错误;对比D、E的分子式可推出B为乙二醇,A为二卤代烃,B项正确,C项错误。3.某研究小组从甲苯出发,按下列路线合成染料中间体X和医药中间体Y。已知:化合物A、E、F互为同分异构体;NH2+O N; (易被氧化)。请回答:(1)下列说法不正确的是。A.化合物C能发生氧化反应,不发生还原反应B.化合物D能发生水解反应C.化合物E能发生取代反应D.化合物F能形成内盐(2)B+CD的化学方程式是。(3)化合物G的结构简式是。(4)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式。红外光谱检测表明分子中含有醛基;1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)为探索新的合成路线,采用苯和乙烯为原料制备化合物F,请设计该合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。答案(1)A(2)+ +H2O(3)H2NCHO(4)、(5)+CH2 CH2 解析根据A,结合X的结构简式和A的分子式可知A是甲苯中甲基对位上的氢原子被硝基取代的产物即;A、E、F互为同分异构体,结合Y可知E是甲苯中甲基邻位上的氢原子被硝基取代的产物即;A中的甲基被高锰酸钾氧化得到B,则B为;D在Fe/HCl条件下还原得到X,结合C的分子式和B、X的结构简式可知D为;B与C反应得到D,C的分子式为C6H6N2O2,则C为。E、F互为同分异构体,E先经高锰酸钾氧化,再在Fe/HCl条件下还原得到F,则F为;F与G反应生成Y,由Y的结构简式及题给信息可知G为OHCNH2。4.某研究小组以水杨酸和甲苯为主要原料,按下列路线合成抗血栓药物新抗凝。已知:RCOOR+CH3COOR RCHO+CH3COR RCH CHCOR请回答:(1)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式。红外光谱表明分子中含有结构;1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。(2)设计BC的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。(3)下列说法不正确的是。A.化合物B能使Br2/CCl4溶液褪色B.化合物C能发生银镜反应C.化合物F能与FeCl3发生显色反应D.新抗凝的分子式为C19H15NO6(4)写出化合物的结构简式:D;E。(5)GH的化学方程式是。答案(1)、(2)(3)A(4)CH3COCH3(5) +CH3OH解析本题考查有机物的推断及相互转化,同分异构体的判断及书写,反应类型的判断及反应方程式的书写,有机合成路线的设计等。由流程图及所给信息可知,A为、B为、C为、D为CH3COCH3、E为、F为、G为、H为。(1)A的同分异构体的结构简式中有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子,说明其苯环上只能连接一个支链,符合要求的同分异构体的结构简式为、。(3)化合物B中不存在碳碳双键、碳碳叁键等,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A项符合题意;化合物C中含有醛基,能发生银镜反应,B项不符合题意;化合物F中存在酚羟基,C项不符合题意;新抗凝的分子式为C19H15NO6,D项不符合题意。(5)G转化为H的化学方程式为 +CH3OH。5.(2018课标,36,15分)近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:已知:RCHO+CH3CHO RCHCHCHO+H2O回答下列问题:(1)A的化学名称是。(2)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为。(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是、。(4)D的结构简式为。(5)Y中含氧官能团的名称为。(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为。(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为332。写出3种符合上述条件的X的结构简式。答案(1)丙炔(2)+NaCN +NaCl(3)取代反应加成反应(4)(5)羟基、酯基(6)(7)、解析本题考查有机化学基本概念、有机物的结构与性质。(1)A为,化学名称是丙炔。(2)B为单氯代烃,则B为,由合成路线知,BC为取代反应,故由B生成C的化学方程式为 。(3)由反应条件及A的结构简式知,A生成B是取代反应;由F的分子式和已知信息知,F为,G为,分析H的结构简式可以判断出G生成H是加成反应。(4)分析合成路线可知,C为,C在酸性条件下可以发生水解,生成,其在浓H2SO4作用下与CH3CH2OH发生酯化反应生成D,则D的结构简式为。(5)分析Y的结构简式知,Y中的含氧官能团为羟基和酯基。(6)观察合成路线,分析E与H反应生成Y的原理知,E与F发生偶联反应的产物的结构简式为。(7)X与D互为同分异构体且官能团相同,说明X中含有碳碳叁键和酯基,X有三种不同化学环境的氢,其个数比为332,则符合条件的X的结构简式为、。6.钯(Pd)催化偶联反应是近年有机合成的研究热点之一。例如:反应+HCl,化合物可由以下合成路线获得:CH2CHCH2Cl(分子式为C3H4O)(1)化合物与Br2发生加成反应所得产物的结构简式为。(2)化合物的分子式为。(3)化合物与化合物在酸的催化作用下发生酯化反应的化学方程式为(注明条件)。(4)化合物的结构简式为。(5)是化合物的同分异构体,的分子中苯环上有三个取代基,能发生银镜反应且苯环上的一氯代物有两种。的结构简式可能是。答案(1)CH2BrCHBrCOOH(2)C9H8O2(3)(4)CH2CHCHO(5)或解析(1)化合物与Br2发生加成反应生成CH2BrCHBrCOOH。(3)为CH2CHCH2OH,与在酸的催化作用下发生酯化反应。(4)化合物的结构简式为CH2CHCHO。(5)能发生银镜反应,则必有醛基,再结合其分子式,可以确定苯环上有2个CHO、1个CH3,根据苯环上一氯代物有两种知的结构简式可能为或。7.(2018天津理综,8,18分)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:(1)A的系统命名为,E中官能团的名称为。(2)AB的反应类型为,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为。(3)CD的化学方程式为。(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应;且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为。(5)F与G的关系为(填序号)。a.碳链异构b.官能团异构c.顺反异构d.位置异构(6)M的结构简式为。(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体。该路线中试剂与条件1为,X的结构简式为;试剂与条件2为,Y的结构简式为。答案(1)1,6-己二醇碳碳双键,酯基(2)取代反应减压蒸馏(或蒸馏)(3) (4)5(5)c(6)(7)HBr,O2/Cu或Ag,解析本题考查有机物的命名、反应类型的判断、化学方程式的书写、有机物结构的确定等知识,侧重考查学生的分析推理能力。(2)B中混有的杂质应是A、HBr及A与HBr反应可能生成的二溴代物,B与其他物质的沸点有较大的差距,通过蒸馏的方式可以提纯B。(3)CD的反应是C和乙醇间的酯化反应,书写该化学方程式时要注意反应条件及反应的可逆性。(4)的同分异构体W能发生银镜反应且1 mol W最多与2 mol NaOH反应,说明W中含有HCOO;W和NaOH反应的产物之一可被氧化成二元醛,则反应产物为甲酸钠和一种二元醇(两个羟基均位于端碳上),该二元醇的两个羟基一个来自Br原子的水解,一个来自酯基的水解,则W的结构简式为、HCOOCH2(CH2)3CH2Br,共5种。五种分子中核磁共振氢谱有四组峰的是。(7)根据DE的转化可知是由和反应得到的,结合AB的转化可知试剂和条件1是HBr、加热。由制备所需试剂和条件2是O2、铜或银、加热。8.(2018浙江11月选考,32,10分)某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。已知:请回答:(1)下列说法正确的是。A.化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应B.化合物C具有弱碱性C.化合物F能发生加成、取代、还原反应D.X的分子式是C17H22N2O3(2)化合物B的结构简式是。(3)写出C+DE的化学方程式。(4)写出化合物A(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中有4种化学环境不同的氢原子;分子中含有苯环、甲氧基(-OCH3),没有羟基、过氧键(OO)。(5)设计以CH2CH2和为原料制备Y()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。答案(1)BC(2)(3)+HCl(4)、(5)CH2CH2ClCH2CH2ClH2NCH2CH2NH2解析由最终产物X的结构式可知CH3CH2Cl与发生取代反应,生成的A物质为,AB是硝化反应,又因为EF也是硝化反应,故可知AB取代一个硝基,通过观察X的结构可知,B的结构为,B经过N