PAGEPAGE10第1課時有機合成的關鍵——碳骨架的構建和官能團的引入課時演練·促提升A組1.碳鏈增長在有機合成中具有重要意義,它是實現由小分子有機化合物向較大分子有機化合物轉化的主要途徑。某同學設計了如下4個反應,其中可以實現碳鏈增長的是()A.CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共熱B.CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共熱C.CH3CH2Br和NaOH的水溶液共熱D.CH3CH2CH3和Br2(g)光照解析:A項,反應產物是CH3CH2CH2CH2CN,碳鏈增長;B項,反應產物是CH3CH2CHCH2,碳鏈沒有增長;C項,反應產物是CH3CH2OH,碳鏈沒有增長;D項,反應產物是溴代丙烷,碳鏈沒有增長。答案:A2.從溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列轉化方案中最好的是()A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2CH2CH2BrCH2BrB.CH3CH2BrCH2BrCH2BrC.CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2BrCH2BrCH2BrD.CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br解析:選擇的合成路途應簡捷,產率高,并且產物易于分別。A項方案步驟多;B項方案取代反應副產品較多,所得產品不唯一,且不易分別;C項方案步驟多,產品不唯一;D項方案較好。答案:D3.稱為環氧乙烷,它在肯定條件下,能與氫化物發生加成反應,氫原子加到氧原子上,其他部分加到碳原子上。下列對環氧乙烷的衍生物的敘述中,不正確的是()A.在肯定條件下能與水反應生成B.在肯定條件下能反應生成C.在肯定條件下可以合成甘油D.加入AgNO3溶液能生成難溶于硝酸的白色沉淀解析:與H2O加成可生成;也可在堿性條件下水解生成;若既水解,又與H2O加成,可生成(甘油)。在該物質中干脆加入AgNO3,不會生成AgCl沉淀,只有水解后生成Cl-才會生成AgCl。答案:D4.1,4-二氧六環是一種常見的溶劑。它可以通過下列合成路途制得:烴類ABC其中的C可能是()A.乙烯 B.乙醇C.乙二醇 D.乙醛解析:合成原料為烴,A與Br2反應,生成鹵代烴B,再水解生成醇C,分子間脫水得產物。1,4-二氧六環是環醚,應是由乙二醇通過分子間脫水反應的方式合成的,C為乙二醇。答案:C5.以乙醇為原料,用下述6種類型的反應①氧化;②消去;③加成;④酯化;⑤水解;⑥加聚,來合成乙二酸乙二酯(結構簡式如圖所示)的正確的依次是()A.①⑤②③④ B.①②③④⑤C.②③⑤①④ D.②③⑤①⑥解析:乙醇消去得乙烯,乙烯與Cl2加成得1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷水解得乙二醇,乙二醇氧化得乙二酸,乙二酸和乙二醇酯化得產物。答案:C6.寫出以CH2ClCH2CH2CH2OH為原料制備的各步反應方程式(無機試劑自選):(1);

(2);

(3);

(4)。

解析:對比給出的原料與目標產物可知:原料為鹵代醇,產品為同碳原子數的環內酯,因此,可應用醇羥基氧化成羧基,鹵素原子再水解成—OH,最終酯化。答案:(1)2CH2ClCH2CH2CH2OH+O22CH2ClCH2CH2CHO+2H2O(2)2CH2ClCH2CH2CHO+O22CH2ClCH2CH2COOH(3)+H2O+HCl(4)+H2O7.工業上用甲苯生產對羥基苯甲酸乙酯:,下列反應①~⑥是其合成過程,其中某些反應條件及部分反應物或生成物未注明。A回答下列問題:(1)有機物A的結構簡式為。

(2)反應②的化學方程式是。

(3)試劑X是,反應⑥的反應類型是反應。

(4)反應⑤的化學方程式為。

(5)合成路途中設計③、⑤兩步反應的目的是。

解析:依據反應②后產物的結構簡式可知,A為,反應②發生鹵代烴水解的反應;由于反應④中將—CH3氧化為—COOH,所以試劑X為酸性KMnO4溶液,反應③為愛護—OH,反應⑤為重新生成—OH;反應⑥為酯化反應。答案:(1)(2)+H2O+HCl(3)酸性KMnO4溶液酯化(4)+HI+CH3I(5)愛護酚羥基,使之不被氧化B組1.有一種脂肪醇,通過一系列反應可變為丙三醇,這種醇通過消去、氧化、酯化、加聚反應等改變后可轉化為一種高聚物。這種醇的結構簡式為()A.CH2CHCH2OHB.CH3CH(OH)CH2OHC.CH3CH2OHD.CH2ClCHClCH2OH解析:由題知該脂肪醇含3個碳原子,C項錯誤;A中的物質通過氧化、酯化和加聚反應三步改變后即可轉化為題中的高聚物,明顯A項不正確;CH3CH(OH)CH2OH經消去反應可得CH2CHCH2OH,再經氧化、酯化和加聚反應可轉化為題中的高聚物,B項正確;D中的物質除含羥基外還含有Cl,不屬于脂肪醇,D項錯誤。答案:B2.由石油裂解產物乙烯制取HOCH2COOH,須要經驗的反應類型有()A.氧化——氧化——取代——水解B.加成——水解——氧化——氧化C.氧化——取代——氧化——水解D.水解——氧化——氧化——取代解析:由逆推法可得:HOCH2COOHClCH2COOHCH3COOHCH3CHOCH2CH2。CH2CH2在催化劑存在下可被O2氧化為CH3CHO,CH3CHO再經氧化得CH3COOH,CH3COOH在光照條件下與Cl2發生取代反應生成ClCH2COOH,ClCH2COOH在堿性條件下水解可得HOCH2COOH。答案:A3.已知:|||+,假如要合成,所用的原始原料可以是()A.2-甲基-1,3-丁二烯和1-丁炔B.1,3-戊二烯和2-丁炔C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔解析:斷①處兩個碳碳鍵可得CH3—C≡CH(丙炔)和(2,3-二甲基-1,3-丁二烯);斷②處兩個碳碳鍵可得CH3—C≡C—CH3(2-丁炔)和(2-甲基-1,3-丁二烯)。答案:D4.已知乙烯醇(CH2CH—OH)不穩定,可自動轉化為乙醛。乙二醇在肯定條件下發生脫水反應,也有類似現象發生,所得產物的結構簡式有人寫出下列幾種,其中不行能的是()①CH2CH2②CH3CHO③④⑤CH2—CH2—OA.① B.②③ C.③④ D.④⑤解析:乙二醇發生消去反應脫去一分子水生成乙烯醇,乙烯醇轉化為CH3CHO,脫去兩分子水生成CH≡CH,兩個—OH之間脫去一個水分子生成,兩分子乙二醇之間脫去兩分子水生成,若干個乙二醇聚合在一起生成CH2—CH2—O。答案:A5.香葉醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工業上用作香料,它們可由月桂烯合成下列有關說法中不正確的是()A.反應②③均為取代反應B.月桂烯分子中全部碳原子肯定全部處在同一平面上C.香葉醇和橙花醇具有相同的分子式D.乙酸橙花酯可以發生取代、加成、氧化和聚合反應解析:依據②③反應特點知②③均為取代反應,A項正確;月桂烯分子中含有飽和碳原子,故全部碳原子不行能全部共平面,B項錯誤;據香葉醇和橙花醇的結構簡式可看出二者互為同分異構體,C項正確;乙酸橙花酯中有酯基能發生水解反應(屬于取代反應),有碳碳雙鍵能發生加成反應、氧化反應和聚合反應,D項正確。答案:B6.透亮聚酯玻璃鋼可用于制造導彈的雷達罩和宇航員運用的氧氣瓶。制備它的一種配方中含有下列四種物質:(丁)填寫下列空白:(1)甲中不含氧原子的官能團是;下列試劑能與甲反應而退色的是(填標號)。

a.Br2/CCl4溶液b.石蕊溶液c.酸性KMnO4溶液(2)甲的同分異構體有多種,寫出其中一種不含甲基的羧酸的結構簡式:。

(3)淀粉通過下列轉化可以得到乙(其中A~D均為有機物):淀粉A乙醇乙烯B乙A的分子式是,試劑X可以是。

(4)+RCl+HCl(—R為烴基)已知:+H2利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氫為原料經三步反應合成丙,其中屬于取代反應的化學方程式是。

(5)化合物丁僅含碳、氫、氧三種元素,相對分子質量為110。丁與FeCl3溶液作用顯現特征顏色,且丁分子中烴基上的一氯取代物只有一種。則丁的結構簡式為。

解析:(1)甲中的官能團為碳碳雙鍵和酯基,其中不含有氧原子的官能團為碳碳雙鍵;甲中含有的碳碳雙鍵可以使溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸鉀溶液退色,甲不能使石蕊溶液退色。(2)由于不能含有甲基,所以碳碳雙鍵只能在末端,故符合要求的結構簡式是CH2CHCH2CH2COOH。(3)由已知信息和框圖轉化關系可知,A為葡萄糖。乙烯與溴加成得到1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷水解可得乙二醇。A(葡萄糖)的分子式是C6H12O6,試劑X可以是溴水或溴的四氯化碳溶液。(4)依據已知信息,利用逆推法:+CH3CH2Cl;CH3CH2ClCH2CH2+HCl。(5)丁與FeCl3溶液作用顯現特征顏色,說明丁中含有酚羥基,苯酚的相對分子質量為94,110-94=16,因此丁分子中還含有一個氧原子,故丁是二元酚,又因為丁分子中烴基上的一氯取代物只有一種,所以只能是對苯二酚,結構簡式是。答案:(1)碳碳雙鍵(或)ac(2)CH2CH—CH2—CH2—COOH(3)C6H12O6Br2/CCl4(或其他合理答案)(4)+CH3CH2Cl+HCl(5)7.環己烯可以通過丁二烯與乙烯發生環化加成反應得到:+丁二烯乙烯環己烯(也可表示為:+||)試驗證明,反應中反應物分子的環外雙鍵比環內雙鍵更簡單被氧化:現以1,3-丁二烯為唯一有機原料,無機試劑任選,按下列途徑合成甲基環己烷:1,3-丁二烯ABCD(C7H14O)甲基環己烷請按要求填空:(1)A的結構簡式是,B的結構簡式是。

(2)寫出下列反應的化學方程式和反應類型:反應④,反應類型;反應⑤,反應類型。

解析:1,3-丁二烯為合成甲基環己烷的唯一有機原料,結合目標分