高中化学人教版选修5课时训练13有机合成Word版含答案

课时训练13有机合成
一、碳骨架的构建
1.一定条件下,炔烃可以进行自身化合反应。

如乙炔的自身化合反应为
2HC≡CH HC≡CCH CH2。

下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.该反应使碳链增长了2个碳原子
B.该反应引入了新官能团
C.该反应是加成反应
D.该反应属于取代反应
答案:D 2.已知卤代烃(R—X)在强碱的水溶液中可发生水解反应,生成相应的醇(R—OH)。

若有机物
可通过如下表示的方法制得:烃
A B C,则烃A应是( )
D.乙炔
C.乙烯
A.1-丁烯
B.2-丁烯
解析:根据反应条件可判断出反应类型依次为:加成反应、水解反应、取代(脱水成醚)反应。

由此判断A、B项最终得到的环状物质还具有支链。

而乙炔能与4个溴原子发生加成,当再发生水解时得不到HOCH2CH2OH,从而无法得到目标产物。

只有CH2CH2符合。

答案:C
3.已知CH2CH—CH CH2+,试以CH2CH—CH CH2和为原料
合成。

解析:逆推
答案:(1)+H2O
(2)CH2CH—CH CH2+
(3)2+O2
2
二、常见官能团的引入或转化
4.下列反应中,不可能在有机物中引入羧基的是( )
A.卤代烃的水解
B.酯在酸性条件下水解
C.醛的氧化
D.烯烃的氧化
解析:卤代烃水解引入的是羟基;酯在酸性条件下水解可生成RCOOH;RCHO被氧化生成RCOOH;烯烃如RCH CHR被氧化后可以生成RCOOH。

答案:A
5.下列有机物不能以苯为原料一步制取的是( )
A. B.
C. D.
解析:官能团的转化能否通过一步实现,要结合所学内容分析。

A项中物质可以通过苯的硝化反应直接制得;B项中物质可以通过苯与氢气加成制得;D项中物质可通过苯的卤代反应制得;而C项中物质不能由一步反应制得。

答案:C
6.由CH3CH2CH2OH制备,所发生的化学反应至少有:①取代反应②消去反应
③加聚反应④酯化反应⑤还原反应⑥水解反应等当中的( )
A.①④
B.②③
C.②③⑤
D.②④
解析:由目标产物可知需制得单体CH2CH—CH3,而CH2CH—CH3可通过CH3CH2CH2OH的消去反应而制得,所发生的反应是醇的消去反应和烯烃的加聚反应。

答案:B
7.在有机合成中,常利用反应:R—CN+2H2O
R—COOH+NH3,引入羧基,而—CN可以通过与HCN反应引入:
现在有某有机合成,其合成途径如下:
A B
C D
(1)写出A、D的结构简式:A,D。

(2)有机物B中含有的官能团名称为和。

(3)下列反应类型为①,③。

写出
B→C
(4)
的化学方程式
:。

解析:由信息知A、B、C、D的结构简式分别为、、
、。

答案:(1)
(2)羧基羟基
(3)加成反应消去反应
(4)
+H2O
三、有机合成的路线分析及推断
8.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X Y对氨基苯甲酸
B.甲苯X Y对氨基苯甲酸
C.甲苯X Y对氨基苯甲酸
D.甲苯X Y对氨基苯甲酸
解析: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,所以B选项不对。

答案:A
9.室安卡因(G)是一种抗心律失常药物,可由下列路线合成:
(1)已知A是的单体,则A中含有的官能团是(写名称)。

B的结构简式是。

系统命名
(
醇溶液共热时反应的化学方程式是
(2)C
)
的名称
NaOH
是
与足量
,C。

(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X所有可能的结构简式有、、、。

(4)F G的反应类型是。

(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是。

a.能发生加成反应
b.能使高锰酸钾酸性溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐
d.属于氨基酸
解析:(1)因为A是高聚物的单体,所以A的结构简式是CH2CHCOOH,因此官能团是羧基和碳碳双键;CH2CHCOOH和氢气加成得到丙酸CH3CH2COOH;
(2)由C的结构简式可知C的名称是2-溴丙酸;C中含有两种官能团,分别是溴原子和羧基,所以C与足量NaOH醇溶液共热时既发生卤代烃的消去反应,又发生羧基的中和反应,因此反应的化学方程式是CH3CHBrCOOH+2NaOH
CH2CHCOONa+NaBr+2H2O;
(3)因为X中苯环上一氯代物只有两种,所以若苯环上有2个取代基,则只能是对位的,这2个取代基分别是乙基和氨基或者是甲基和—CH2NH2;若有3个取代基,则只能是2个甲基和1个氨基,且是1、3、5位的,因此分别为:
、、;
(4)F G的反应根据反应前后有机物结构简式的变化可知溴原子被氨基取代,故是取代反应;
(5)由室安卡因的结构特点可知该化合物中含有苯环、肽键和氨基,且苯环上含有甲基,所以可以加成也可以被高锰酸钾酸性溶液氧化;肽键可以水解;氨基显碱性可以和盐酸反应生成盐,所以选项a、b、c项都正确。

由于分子中不含羧基,因此不属于氨基酸,d项不正确。

答案:(1)碳碳双键和羧基CH3CH2COOH
(2)2-溴丙酸+2NaOH H2C CHCOONa+NaBr+2H2O
(3)
(4)取代反应
(5)abc
10.已知:共轭二烯烃与卤素单质按1∶1发生加成反应时,有两种可能的产物:
+Cl2
+Cl2
利用上述信息,按以下步骤用合成。

(部分试剂和反应条件
已略去)A B C D
F E
请回答下列问题:
(1)分别写出B、D的结构简式:
B、D。

(2)反应①~⑦中属于消去反应的是。

(填数字代号)
反应的化学方程式
C→D
试写出
(3)
(
有
)
并注明反应条件
,。

机物写结构简式
解析:本题重点考查了卤代烃的消去反应、烯烃的加成反应、官能团个数的增减等知识,由题
意知:
答案:(1)(2)②④
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.在有机合成中,制得的有机物较纯净并且容易分离,则在工业生产中往往有实用价值,试判
断下列有机反应在工业上没有生产价值的是( )
A.+
+NaBr
B.CH3—CH3+Cl2CH3—CH2Cl+HCl
C.+HO—NO2+
H2O
D.CH2CH2+H2O CH3CH2OH
解析:B项所得卤代产物有多种,且难以分离。

答案:B
2.有下列几种反应类型:①消去反应②加聚反应
③水解反应④加成反应⑤还原反应⑥氧化反应,用丙醛制取1,2-丙二醇,按正确的合
成路线依次发生的反应所属类型应是( )
B.⑥④③①
A.⑤①④③
D.⑤③④①
C.①②③⑤
解析:合成过程为:CH3CH2CHO
CH3CH2CH2OH CH3CH CH2
CH3CHClCH2Cl CH3CHOHCH2OH。

只有A项符合。

答案:A
3.乙烯酮在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成:
,它与下列试剂发生加成反应时所生成的产物不正
( )
确的是
A.与HCl加成生成CH3COCl
B.与H2O加成生成CH3COOH
C.与CH3OH加成生成CH3COCH2OH
D.与CH3COOH加成生成(CH3CO)2O
答案:C
4.在有机反应中,不能引入羟基的反应是( )
B.水解反应
A.还原反应
D.加成反应
C.消去反应解析:—CHO的加氢还原反应、R—X的水解反应都能引入—OH,而消去反应只能在有机物中引
入不饱和键,不会引入—OH。

答案:C
5.有机物在不同条件下至少可能发生七种不同类型的
有机反应:①加成反应②取代反应③消去反应④氧化反应⑤酯化反应⑥加聚反应⑦缩聚
反应。

其中由于分子结构中含—OH可能发生的反应有( )
B.③④⑤
A.①④⑥⑦
C.②③④⑤⑦
D.②③④⑤
解析:含醇羟基,可发生取代、消去、氧化、酯化等反应,含—OH和—COOH两种官能团,可发生
缩聚反应。

答案:C
6.由环己醇制取己二酸己二酯,最简单的流程途径顺序正确的是( )
①取代反应②加成反应③氧化反应④还原反应⑤消去反应⑥酯化反应⑦中和
反应⑧缩聚反应
B.⑤③④⑥
A.①②⑤⑥
D.②③④⑦
C.⑤②③⑧
解析:该过程的流程为。

答案:B
7.由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH,需要经历的反应类型有( )
A.氧化反应——氧化反应——取代反应——水解反应
B.加成反应——水解反应——氧化反应——氧化反应
C.氧化反应——取代反应——氧化反应——水解反应
D.水解反应——氧化反应——氧化反应——取代反应
解析:由乙烯CH2CH2合成HOCH2COOH的步骤:
2CH2CH2+O22CH3CHO,2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH+Cl2Cl—CH2COOH+
HCl,Cl—CH2COOH+NaOH HOCH2COOH+NaCl,故反应类型为氧化反应—氧化反应—取代反应—水解反应。

答案:A
8.在下列物质中可以通过消去反应制得2-甲基-2-丁烯的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:根据卤代烃的消去反应规律,写出可能的反应产物,然后将反应产物进行命名。

答案:B
9.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率,原子利用率表示目标产物的质量与反应物总质量之比,在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是( )
A.CH2CH2+(过氧乙酸)+CH3COOH
B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O
C.2CH2CH2+O22
D.3+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O
答案:C
10.倡导低碳生活,保护未来。

将CO2转化成有机物可有效实现碳循环,CO2转化成有机物的例子很多,如
①6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
②CO2+3H2CH3OH+H2O
③CO2+CH4CH3COOH
④2CO2+6H2CH2CH2+4H2O
针对以上反应的叙述,正确的是( )
A.最节能的是反应①
B.因为CH3OH有毒,故反应②无应用价值
C.反应③中的两种反应物都是可再生的天然物质
D.反应④是工业生产乙烯的一种主要方法
解析:反应①利用的是太阳能,故是最节能的,A项对;反应②生成有毒的物质,不一定没有应用价值,B项错;反应③中CH4不是可再生的天然资源,C项错;工业上主要通过石油裂解的方法来制乙烯,D项错。

答案:A
二、非选择题
11.已知:与(CH3)3COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸。

下面是以物质A为起始
反应物合成PMAA的路线:
A B C D
E)PMAA
请填写下列空白:
(1)A的结构简式为。

(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F:。

F→PMAA:。

(3)E在有浓硫酸并加热的条件下,除了生成F外,还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G,G的结构简式为。

解析:本题主要考查烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸间的相互转化关系。

由F的结构简式,结合各物质转化的条件可知:—COOH由—CH2OH氧化而来,双键由醇通过消去反应产生;而醇可由烯烃与Cl2加成后再水解而生成,据此思路可顺利作答。

答案:(1)
(2)+H2O
(3)
12.(2016江苏化学,7)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D中的含氧官能团名称为(写两种)。

(2)F→G的反应类型为。

C
(3)
写出同时满足下列条件的
的一种同分异构体的结构简式
:。

①能发生银镜反应;②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;③分子中只有4种不同化学环境的氢。

(4)E经还原得到F。

E的分子式为C14H17O3N,写出E的结构简式:。

(5)已知:①苯胺()易被氧化
②
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备,写出相应的合成路线流程图(无机试
剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。

解析:(1)“—OH”称为羟基,“”称为羰基,“—NHCO—”称为酰胺键。

(2)F中的羟基被消去生成碳碳双键。

(3)能发生银镜反应且能发生水解反应,则含有甲酸某酯的结构,水解后产物能与FeCl3发生显色反应,说明水解后产生酚羟基,比较C物质的结构知,还多余两个饱和碳原子和一个氮原子,只要它们在苯环上呈对称结构,就满足分子中只有4种不同化学环境的H。

(4)D中溴原子与酚羟基上的氢原子脱去后生成E,E中的羰基再经还原可生成F中的羟基,由此可以写出E的结构简式。

(5)本题要合成的物质,苯环上有两个取代基且处于邻位,合成过程中不可以先将甲苯氧化成苯甲酸,否则再进行硝化时,只能形成间位二取代
物,所以应先将甲苯硝化生成邻硝基甲苯,接着运用流程中A B 的信息,将硝基转化成氨基,然后再与(CH 3CO)2O 反应生成酰胺键,最后将甲基氧化成羧基。

注意不可以氧化邻甲基苯
胺,因为苯胺也会被氧化,将氨基转化为酰胺键,相当于保护了氨基。

答案:(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键
(2)消去反应 (3)或或 (4)
(5)。