第3章烴的衍生物3.5.3有機合成路線設計與實施選擇題（共10小題）1．下面是逆合成分析法中的三個步驟：①對不同的合成路線進行優選；②由目標分子逆推原料分子并設計合成路線：③觀察目標分子的結構。正確的順序為A．①②③ B．③②①C．②③① D．②①③【答案】B【解析】逆合成分析法可表示為：目標化合物→中間→基礎原料。故正確的順序為③②①，答案選B。2．由溴乙烷制下列流程途徑合理的是①加成反應②取代反應③消去反應④氧化反應⑤還原反應A．②③①④② B．③①②④② C．③①②④⑤ D．②④⑤②②【答案】B【解析】要制取乙二酸乙二酯()，須先制備乙二酸和乙二醇，乙二酸可由乙二醇氧化而成；乙二醇可由乙烯與X2加成后再水解而得，乙烯可以由溴乙烷發生消去反應得到，因此發生的反應流程為：，發生的反應依次為消去、加成、取代、氧化和酯化(取代)反應，故選B。3．由于雙鍵上的氫原子很難發生取代反應，故2-氯-1，3-丁二烯()不能通過1，3-丁二烯直接與氯氣反應制得。2-氯-1，3-丁二烯的逆合成分析過程為：則有關說法正確的是A．上述逆合成過程中②、④的反應類型均為消去反應B．上述逆合成過程中，③的反應條件為NaOH的醇溶液、加熱C．上述五種物質中只有一種物質所有原子不可能都在同一平面內D．上述逆合成途徑中有2種物質有順反異構【答案】D【解析】A.上述逆合成過程中②為消去反應、④的反應類型均為取代反應，故A錯誤；B.③的反應條件為NaOH的水溶液，故B錯誤；C.根據有機物的結構判斷，五種物質所有原子都不可能在一個平面，故C錯誤；D.在本題中這兩種物質具有順反異構，故D正確。4．MMA[]是合成有機玻璃的單體，下面是MMA的兩條合成路線。路線一：路線二：下列有關說法中不正確的是A．路線一中的副產物對設備具有腐蝕性B．路線一中涉及的反應全部為加成反應C．路線二中原子利用率理論上為100%D．MMA與水在一定條件下能發生取代反應【答案】B【解析】A．路線一中的副產物為NH4HSO4,其電離出的H+顯酸性，可腐蝕設備，故A正確；B．線路一中①為加成反應，②中有碳碳雙鍵生成，為消去反應，故B錯誤；C．原子利用率百分之百指反應沒有副產物生成，所有原子均被利用。路線二無副產物生成，故C正確；D．MMA中含有酯基，可在酸性或堿性條件下水解，發生取代反應，故D正確。本題選B。5．吡啶()是類似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治療矽肺病藥物的原料，可由如下路線合成。下列敘述正確的是（）A．Epy屬于芳香族化合物 B．Vpy中所有原子可能共平面C．Mpy和Vpy是同系物 D．此合成路線符合綠色化學要求【答案】B【解析】A．含有苯環的化合物屬于芳香族化合物，因Epy中不含苯環，所以不屬于芳香族化合物，A錯誤；B．由VPy分子結構可知，該分子中含有平面結構和碳碳雙鍵平面結構，環與側鏈由碳碳單鍵相連，由于碳碳單鍵可以旋轉，這兩個平面可能重合，所以VPy分子中所有原子可能共平面，B正確；C．根據結構可以看出，Mpy為，而Vpy中除了含結構以外，還有碳碳雙鍵，不飽和度和結構不同，組成上相差的也不是n個-CH2-，則兩者不互為同系物，C錯誤；D．綠色化學要求目標產物對原子的利用率達到100%，反應①甲醛中碳氧雙鍵斷裂，氧原子接氫原子，碳原子與甲基碳原子結合，屬于加成反應，符合綠色化學要求，但反應②屬于醇的消去反應，反應物的原子利用率達不到100%，所以該合成路線不符合綠色化學要求，D錯誤；故選B。6．我國自主研發對二甲苯的綠色合成路線示意圖如下：

下列說法正確的是（）A．過程ⅰ發生了取代反應B．中間產物M的結構簡式為C．利用相同原料、相同原理也能合成鄰二甲苯D．該合成路線理論上碳原子的利用率為100%【答案】D【解析】A．異戊二烯與丙烯醛共同發生加成反應，生成4-甲基-3-環己烯甲醛，不是取代反應，A錯誤；B．通過M的球棍模型可以看出六元環上甲基的鄰位有一個雙鍵，所以M為4-甲基-3-環己烯甲醛，結構簡式為，B錯誤；C．根據合成路線，可以合成對二甲苯和間二甲苯，不能合成鄰二甲苯，C錯誤；D．該合成路線包含2步，第一步為加成，第二步為脫水，2步的碳原子利用率均為100%，D正確；故選D。7．以乙醇為原料，合成乙二酸乙二酯)所經歷的反應的正確順序是()①氧化②消去③加成④酯化⑤水解⑥加聚A．①⑤②③④ B．①②③⑤④C．②③⑤①④ D．②③⑤①⑥·【答案】C【解析】試題分析：由乙醇經消去反應得乙烯；與溴加成得到鹵代烴；經水解反應得到二元醇；經氧化反應得到二元酸；通過酯化反應得到產物。8．甲基丙烯酸甲酯是合成有機玻璃的重要原料，新舊合成方法如下：舊合成方法：（CH3）2C=O+HCN（CH3）2C（OH）CN（CH3）2C（OH）CN+CH3OH+H2SO4CH2=C（CH3）COOCH3+NH4HSO4新合成方法：CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2=C（CH3）COOCH3下列敘述中，正確的是A．甲基丙烯酸甲酯屬于高分子B．新合成方法的原料無爆炸危險C．新合成方法的原料利用率高D．新合成方法的原料都是無毒物質【答案】C【解析】A、相對分子質量在10000以上的有機物屬于有機高分子，甲基丙烯酸甲酯不屬于高分子化合物，選項A錯誤；B、新合成方法的原料均為可燃物，有爆炸危險，選項B錯誤；C、新合成方法的反應屬于加成反應，原子利用率達到100%，故原料利用率高，選項C正確；D、新合成方法的原料中一氧化碳、甲醇均是有毒物質，選項D錯誤。答案選C。9．環己醇()的傳統合成(方法1)和改良合成(方法2)方法如下：方法1：+副產物方法2：下列有關說法錯誤的是A．方法2的反應類型均為加成反應B．環己醇六元環上的一氯代物有3種C．方法2較方法1的原子經濟性更高D．乙醇與環己醇并不互為同系物【答案】B【解析】A．由題干信息可知，方法2的反應類型均為加成反應，A正確；B．環己醇六元環上的一氯代物有如圖所示的4種，B錯誤；C．由題干信息可知，方法1會生成副產物，而方法2不會，故方法2較方法1的原子經濟性更高，C正確；D．同系物是指結構相似，組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質，故乙醇與環己醇的結構不相似，故并不互為同系物，D正確；故答案為：B。10．BHT是一種常用的食品抗氧化劑，從出發合成BHT的方法有如下兩種。下列說法錯誤的是A．從綠色化學角度分析方法一優于方法二B．推測BHT在水中的溶解度小于苯酚C．BHT與都能使酸性KMnO4褪色D．方法一的反應類型是取代反應，方法二的反應類型是加成反應【答案】D【解析】A.從綠色化學角度分析，方法一為加成反應，原子利用率為100%，優于方法二的取代反應，A正確；B.BHT與苯酚互為同系物，BHT中含有的碳原子數目比苯酚多，推測其在水中的溶解度小于苯酚，B正確；C.BHT與都含有酚羥基且苯環上連有甲基，都能使酸性KMnO4褪色，C正確；D.方法一的反應類型是加成反應，方法二的反應類型是取代反應，D錯誤；答案為B。二、填空題11．哈佛大學教授EliasJamesCorey因提出“逆合成分析原理”，將有機合成路線設計技巧藝術的變成了嚴格的思維邏輯科學而獲得1990年諾貝爾化學獎。逆合成分析法可示意如下：下圖是某同學運用逆合成分析法分析合成二乙酸－1，4－環己二醇酯的中間體和基礎原料的示意圖，請回答有關問題：（1）基礎原料A的電子式為___。由A到A1，最少經過___步反應。（2）寫出下列物質轉化時的反應條件和反應類型：①B→B7。反應條件：___，反應類型___；②B7→B6。反應條件：___，反應類型___。（3）寫出下列反應的化學方程式，注明反應條件：①B5→B4：___；②B3→B2：___。【答案】（1）2（2）光照取代強堿的醇溶液消去（3）【解析】試題分析：（1）基礎原料A為乙烯，乙烯的電子式為。由A到A1，最少經過乙烯氧化成乙醛，乙醛氧化成乙酸兩步反應。（2）①B→B7。反應條件是光照，反應類型是取代反應；②B7→B6。反應條件是強堿的醇溶液，反應類型是消去反應。（3）反應的化學方程式為①B5→B4：①②12．以常見有機物A為原料，合成抗炎癥藥物的中間體H，其過程如圖：已知：Ⅰ.Ⅱ.(具有較強的還原性)III.苯環上有烷基時，新引入的取代基連在苯環上烷基的鄰對位；苯環上有羧基時，新引入的取代基連在苯環上羧基的間位。回答下列問題：(1)A中所含官能團的名稱為_______。(2)C的化學名稱為_______。(3)F的結構簡式為_______。(4)反應⑤的反應類型為_______。(5)E與足量的NaOH溶液反應的化學方程式為_______。(6)符合下列條件的D的同分異構體有_______種，a.屬于芳香族化合物，且含有兩個甲基b.能發生銀鏡反應c.與FeCl3溶液發生顯色反應其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為6：2：1：1的是_______。(7)反應②的作用是_______，合成中不能將④的反應過程置于反應③之前進行，是由于_______。【答案】（1）羧基（2）鄰甲基苯酚(2-甲基苯酚)（3）（4）還原反應（5）+3NaOHCH3COONa+2H2O+（6）16（7）保護酚羥基，以防被氧化H中的氨基處于羧基的間位，若在反應③前引入硝基，則處于甲基(后氧化為羧基)的鄰對位【解析】(1)A為乙酸CH3COOH，則A中所含官能團的名稱為羧基；(2)C為，化學名稱為鄰甲基苯酚(2-甲基苯酚)；(3)F的結構簡式為；(4)反應⑤為發生還原反應生成H；(5)E為，與足量的NaOH溶液反應的化學方程式為+3NaOHCH3COONa+2H2O+；(6)D為，符合下列條件的D的同分異構體，a.屬于芳香族化合物，且含有兩個甲基，說明含有苯環和2個-CH3；b.能發生銀鏡反應，說明含有-CHO；c.與FeCl3溶液發生顯色反應，說明含有酚羥基，則苯環上有四個取代基：2個-CH3、1個-CHO、1個-OH；①若為，苯環上H原子被-OH、-CHO取代，則當-OH在中1號位置，-CHO有3種位置，當-OH在中2號位置，-CHO有3種位置，故有6種同分異構體；②若為，苯環上H原子被-OH、-CHO取代，則當-OH在中1號位置，-CHO有2種位置，當-OH在中2號位置，-CHO有2種位置，當-OH在中3號位置，-CHO有3種位置，故有7種同分異構體；③若為，