特色训练9 破解有机合成及推断 1．有机物A、B、C、D、E、F的转化关系如下：已知：①A是芳香族化合物，其苯环上有2个对位取代基，均不含支链，遇FeCl3溶液能发生显色反应。②F分子中除了2个苯环外，还含有一个六元环。请回答下列问题：(1)A中含氧官能团的名称是________，1molA与足量溴水反应最多可以消耗________molBr2。(2)反应①～③中属于加成反应的有________(填序号)。(3)C的结构简式为________，F的结构简式为____________________。(4)A→B的化学方程式是__________________________________________。解析 从A→B的转化可知，A中含有羧基且其分子式为C9H8O3；比较A和C的分子式可知反应①为加成反应，则A中含有碳碳双键，A能够与FeCl3发生显色反应，故A中含有酚羟基，又因为A的苯环上有2个对位取代基，且均不含支链，所以A的结构简式为。答案 (1)羟基、羧基 3(2)①9\n2．由环己烷可制备1,4环己醇二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去)。(1)在上述8步反应中，属于取代反应的有________，属于加成反应的有________，反应④属于________反应。(2)写出下列化合物的结构简式。B：________，C：________。(3)写出反应④、⑤、⑥的化学方程式。④____________________________________________________________，⑤___________________________________________________________，⑥__________________________________________________________。(4)写出在NaOH溶液中水解的化学方程式：__________________________________________________________。解析 该题的目标产物是1,4环己醇二醋酸酯，通过正向合成，可以逐步推出各步未知的中间产物及反应类型。9\n答案 (1)①⑥⑦ ③⑤⑧ 消去3．A～I九种有机物有如下转化关系：已知：R1CHOHCHOHR2＋HIO4―→R1CHO＋R2CHO＋HIO3＋H2O；又知C的核磁共振氢谱图上共有5个峰。请回答下列问题：(1)写出下列物质的结构简式：C________；I________。(2)由H生成G的有机反应类型为_________________________________。(3)写出下列反应的化学方程式。D→B过程中的第①步：________________________________________。G→F：________________________________________________________。(4)化合物C的同分异构体甚多，写出满足下列条件的所有芳香族同分异构体的结构简式：_____________________________________________________9\n________________________________________________________________________。①属于对位二取代苯；②能发生银镜反应；③在NaOH溶液中可发生水解反应。解析 根据烯烃H中含有4个碳原子及题给信息，可初步判断A、B、D三种物质中都含有2个碳原子，则C中含有8个碳原子。A是乙醇，D是乙醛，B是乙酸。根据C的核磁共振氢谱图上共有5个峰，再结合框图中C的性质可知C的结构简式为。再逆推可知E为CH3CHOHCHOHCH3，F为CH3CHClCHClCH3，G为CH2===CHCHClCH3，H为CH2===CHCH2CH3。化合物C的同分异构体在NaOH溶液中可发生水解反应，则其为酯类化合物；能发生银镜反应则含有醛基。欲满足题意，只能是甲酸酯，有两种情况：一是HCOO—直接连于苯环上，其他的基团(—OCH3或—CH2OH)位于其对位；二是HCOOCH2—直接连于苯环上，剩余的一个羟基位于其对位。答案 (1)(2)取代反应(3)CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2OCH2===CHCHClCH3＋HCl―→CH3CHClCHClCH34．有机物A、B、C互为同分异构体，分子式为C5H8O2，有关的转化关系如下图所示。已知：A的碳链无支链，且1molA能与4molAg(NH3)2OH完全反应；B为五元环酯。提示：CH3—CH===CH—RBr—CH2—CH===CH—R请回答下列问题：9\n(1)A中所含官能团是______________________________________。(2)B、H的结构简式分别为____________________________________。(3)写出下列反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)：D→C________________________________________________________________________；E→F(只写①条件下的反应)__________________________________。(4)F的加聚产物的结构简式为_______________________________________。答案 (1)醛基(或—CHO)5．铅尘污染对人体危害极大，为了减少铅尘污染，各国都在推广使用无铅汽油。所谓无铅汽油是用甲基叔丁基醚代替四乙基铅做抗震剂添加于汽油中，用于提高汽油的辛烷值。甲基叔丁基醚可通过如下方法合成：(CH3)3CBrAB(CH3)3COH(CH3)3CONa(CH3)3COCH3。资料支持：①ROSO3H(R表示烃基)ROH9\n试回答下列问题：(1)试剂a是________，中间产物A是________。(2)与产物甲基叔丁基醚互为同分异构体的醇类有________种。(3)已知由A生成B的反应属于加成反应，则反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。最后一步属于取代反应，则反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(4)请用流程图表示以苯酚为唯一有机原料合成(例如由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2===CH2CH2—CH2)。解析 (1)(CH3)3CBr在NaOH醇溶液中发生消去反应生成烯烃A[CH2===C(CH3)2]，A和H2SO4发生加成反应生成B，根据信息“ROSO3H(R表示烃基)ROH”可知B的结构简式为(CH3)3COSO3H，B水解得醇(CH3)3COH，醇可以和金属Na反应生成醇钠(CH3)3CONa，(CH3)3CONa和CH3I发生取代反应得(CH3)3COCH3。(2)与产物甲基叔丁基醚互为同分异构体的醇类物质的化学式为C5H12O，考虑到戊基有8种，故醇类共有8种。(4)若苯酚直接和溴水反应，则会生成，因此可根据题中信息先用磺酸基占据两个位置，再和溴反应，最后再水解把磺酸基脱掉。答案 (1)Na (CH3)2C===CH2(2)8 (3)(CH3)2C===CH2＋H2SO4(浓)―→(CH3)3COSO3H(CH3)3CONa＋CH3I―→(CH3)3COCH3＋NaI9\n6．敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：回答下列问题：(1)在空气中久置，A由无色转变为棕色，其原因是________________________________________________________________________。(2)C分子中有2个含氧官能团，分别为________和________(填官能团名称)。(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：______________。①能与金属钠反应放出H2；②是萘()的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；③可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。(4)若C不经提纯，产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为C23H18O3)，E是一种酯。E的结构简式为________。(5)已知：，写出以苯酚和乙醇为原料制备9\n的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：解析 (1)因A属于酚类，所以露置于空气中易被氧化；(2)分析C的结构简式，可知C分子中含有羧基和醚键；(3)与C互为同分异构体且满足①②③条件的有机物的结构简式为答案 (1)A被空气中的O2氧化(2)羧基 醚键(3)CH2OCOHCH2OH(或CH2OCOHCH2OH)(4)OCHCH3COO(5)CH3CH2OHCH3CHO9\n9
