2019_2020学年高中化学第3章烃的含氧衍生物第4节有机合成练习新人教版选修5.doc

第四节　有机合成
课时跟踪训练
一、选择题
1．下列说法不正确的是(　　)
A．可发生消去反应引入碳碳双键
B．CCH3OCH3可发生催化氧化引入羧基
C．CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基
D．与CH2===CH2可发生加成反应引入环
解析：选B　中上无氢原子，故不能发生催化氧化生成羧酸，B不正确。
2．有下述有机反应类型：①消去反应；②水解反应；③加聚反应；④加成反应；⑤还原反应；⑥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．⑥④②①　　　 B．⑤①④②
C．①③②⑤ D．⑤②④①
解析：选B　合成过程为CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH===CH2。
3．卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可制得格林试剂RMgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成：

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)3C—OH，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
解析：选D　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。
4．某有机化合物D的结构为，是一种常见的有机溶剂，它可以通过下列三步反应制得：烃ABD，下列相关说法中不正确的是(　　)
A．烃A为乙烯
B．反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，取代反应
C．反应③为了加快反应速率可以快速升温至170 ℃
D．化合物D属于醚
解析：选C　根据D的结构简式可知C是乙二醇，所以B是1,2­二溴乙烷，则A是乙烯，A正确；反应①、②、③的反应类型依次为加成反应，取代反应，取代反应，B正确；反应③如果快速升温至170 ℃会发生分子内脱水，C错误；D分子中含有醚键，属于醚，D正确。
5．某石油化工产品X的转化关系如图所示，下列判断错误的是(　　)

A．X→Y是加成反应
B．乙酸→W是酯化反应，也是取代反应
C．Y能与钠反应产生氢气
D．W能与NaOH溶液反应，但不能与稀硫酸反应
解析：选D　X为石油化工产品，并结合图示转化关系可推知X为CH2===CH2，Y为C2H5OH，Z为CH3CHO，W为乙酸乙酯。乙酸乙酯与NaOH溶液和稀硫酸均能发生水解反应，D项不正确。
6．在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是(　　)
A．乙烯―→乙二醇：CH2===CH2
B．溴乙烷―→乙醇：CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2OH
C．1­溴丁烷―→1­丁炔：CH3(CH2)2CH2BrCH3CH2CH===CH2CH3CH2C≡CH
D．乙烯―→乙炔：CH2===CH2CH≡CH
解析：选B　B项，由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯为消去反应。
7．A、B、C都是有机化合物，具有如下的转化关系：ABC，A的相对分子质量比B大2，C的相对分子质量比B大16，C能与A反应生成酯(C4H8O2)，以下说法正确的是(　　)
A．A是乙炔，B是乙醇 B．A是乙烯，B是乙炔
C．A是乙醇，B是乙醛 D．A是环己烷，B是苯
解析：选C　由题给信息可知，A为醇，B为醛，C为酸，且三者碳原子数相同，碳链结构相同，又知C能与A反应生成酯(C4H8O2)，可知A为乙醇，B为乙醛，C为乙酸。
8．以乙醇为原料，用下述6种类型的反应：
①氧化；②消去；③加成；④酯化；⑤水解；⑥加聚，来合成乙二酸乙二酯()的正确顺序是(　　)
A．①⑤②③④ B．①②③④⑤
C．②③⑤①④ D．②③⑤①⑥
解析：选C　首先乙醇通过消去反应生成乙烯，然后乙烯与溴加成生成1,2­二溴乙烷，1,2­二溴乙烷水解得到乙二醇，乙二醇进一步氧化成乙二酸，最后乙二酸和前面制得的乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯。
9．对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成，已知苯环上的硝基可被还原为氨基：，产物苯胺还原性强，易被氧化，则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是(　　)
A．甲苯XY对氨基苯甲酸
B．甲苯XY对氨基苯甲酸
C．甲苯XY对氨基苯甲酸
D．甲苯XY对氨基苯甲酸
解析：选A　由甲苯制取产物时，需发生硝化反应引入硝基，再还原得到氨基，将甲基氧化才得到羧基；但氨基易被氧化，故甲基氧化为羧基应在硝基还原前，否则生成的氨基也被氧化，故先进行硝化反应，再将甲基氧化为羧基，最后将硝基还原为氨基。另外还要注意—CH3为邻、对位取代定位基；而—COOH为间位取代定位基，故B、C、D均错。
10．某优质甜樱桃中含有一种羟基酸(用M表示)，M的碳链结构无支链，分子式为C4H6O5；1.34 g M与足量NaHCO3溶液反应，生成标准状况下的气体0.448 L。M在一定条件下可发生如下反应：MABC(M、A、B、C分子中碳原子数目相同)。下列有关说法中不正确的是(　　)
A．M的结构简式为HOOC—CHOH—CH2—COOH
B．B的分子式为C4H4O4Br2
C．与M的官能团种类、数量完全相同的同分异构体有2种
D．C不能溶于水
解析：选D　由M的分子式可知，其相对分子质量为134，故1.34 g M的物质的量为0.01 mol，与足量的NaHCO3溶液反应生成0.02 mol CO2，由此可推出M分子中含有2个羧基，由M的碳链结构无支链，M可发生一系列转化可知，M的结构简式为HOOCCHOHCH2COOH。M―→A发生的是消去反应，A―→B发生的是加成反应，B―→C的反应包含 —COOH与NaOH溶液的中和反应及—Br的水解反应，C分子中含有多个亲水基团，C可溶于水，A、B项均正确，D项错误；符合条件的M的同分异构体有和，共2种，C项正确。
二、非选择题
11．(2019·全国卷Ⅲ)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：

回答下列问题：
(1)A的化学名称为___________。
(2) 中的官能团名称是__________。
(3)反应③的类型为___________，W的分子式为___________。
(4)X为D的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式________________。
①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(5)利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线________________(无机试剂任选)。
解析：(1)A物质所含官能团是两个处于间位的酚羟基，该物质的命名就是间苯二酚或1,3­苯二酚。
(2)物质中含有的官能团是碳碳双键和羧基。
(3)D物质到E物质没有双键的消失，且在O原子处增加了氢原子，没有双键参与反应所以属于取代反应，W物质中可以轻松数出共有14个C原子，4个氧原子，氢原子的个数可以通过不饱和度来推断出，14个碳的烷应该有30个氢，现在该分子有9个不饱和度，其中一个苯环4个，一个双键1个，一个不饱和度少2个氢，所以30－9×2＝12，因此有12个氢原子，即分子式为C14H12O4。
(4)D的分子式为：C8H9O2I，要求含苯环，支链最多含两个C，且1 mol X与足量Na反应可生成2 g氢气，那就证明有两个酚羟基或醇羟基，又有三种不同环境的氢6∶2∶1，那一定是有两个甲基和两个酚羟基，因为醇羟基没有6个相同环境的氢，则符合条件的有机物结构简式为。
(5)由题意中的Heck反应可知需要一个反应物中含双键，一个反应物中含I；从苯出发可以经过溴乙烷和溴化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应引入氯原子，卤代烃在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应产生双键，得到苯乙烯；可以仿照反应①通过相同条件在苯环上引入一个碘原子，因此合成路线图为

。
答案： (1)间苯二酚(1,3­苯二酚)　(2)羧基、碳碳双键　(3)取代反应　C14H12O4
(4)
(5)
12．已知：①环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到：
(也可表示为　＋)
②实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：
。
现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷：

请按要求填空：
(1)A的结构简式为________________；B的结构简式为________________。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型。
反应④：_______________________________________，
反应类型____________；
反应⑤：_______________________________________，
反应类型____________。
解析：由合成途径和信息①可推知，A是由两分子丁二烯经下列反应制得的：；而由C的分子式为C7H14O和信息②可知B是A的氧化产物，其结构简式为；C是B的加成产物，结构简式为。要得到，可使C消去—OH而得到D，反应方程式为＋H2O，再由D发生加成反应而得到甲基环己烷：。
答案：(1)　
(2) ＋H2O　消去反应
＋H2　加成反应
13．(2017·全国卷Ⅰ)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：

已知：①RCHO＋CH3CHORCH===CHCHO＋H2O
②
回答下列问题：
(1)A的化学名称是____________。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别为________________、________________。
(3)E的结构简式为__________________________。
(4)G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为_______________________________________________________________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1。写出2种符合要求的X的结构简式： __________。
(6)写出用环戊烷和2­丁炔为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。
解析：由H的结构简式逆推可知A、B、C、D、E、F苯环上均只有一个取代基。结合信息①及B的分子式，则A为苯甲醛，B为，由B―→C的反应条件可知B―→C的转化为醛基转化为羧基，C为，C与Br2发生加成反应，生成D()，D在KOH的乙醇溶液中加热发生消去反应，酸化后生成E()，E与乙醇发生酯化反应(或取代反应)生成F()，F与G发生类似信息②所给反应(加成反应)生成H，逆推可知G的结构简式为。(5)F为，苯环外含有5个碳原子、3个不饱和度和2个O原子，其同分异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2，即必含有羧基，核磁共振氢谱显示有4种氢原子，则具有较高的对称性，氢原子个数比为6∶2∶1∶1，可知含有两个对称的甲基，还有2个碳原子和2个不饱和度，则含有碳碳三键，故满足条件的同分异构体的结构简式为、、和。(6)由产物的结构简式，迁移信息②可知要先制出，可由氯代烃发生消去反应得到，而氯代烃可由环戊烷与氯气在光照条件下发生取代反应制得。
答案：(1)苯甲醛　(2)加成反应　取代反应
(3)
(4)
(5) 、、
、 (任写2种)
(6)

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