高中化學競賽題有機合成

1、中學化學競賽試題資源庫有機合成A組 6羰基庚酸是合成某些高分子材料和藥物的重要中間體。某實驗室以溴代甲基環(huán)己烷為原料合成6羰基庚酸。請用合成反應流程圖表示出最合理的合成方案（注明反應條件）提示：合成過程中無機試劑任選，如有需要，可以利用試卷中出現(xiàn)過的信息，合成反應流程圖表示方法示例如下： A： B： C： D：合成2CH3CH2MgBr 4CH3CHO 6 8 9已知鹵代烴（或Br）可以和金屬反應生成烴基金屬有機化合物。后者又能與含羰基化合物反應生成醇：RBrMgRMgBrRCH2OMgBrRCH2OH有機酸和PCl3反應可以得到羧酸的衍生物酰鹵：苯在AlCl3催化下能與鹵代烴作用生成烴基苯：

2、有機物A、B分子式均為C10H14O，與鈉反應放出氫氣并均可經(jīng)上述反應合成，但卻又不能從羰基化合物直接加氫還原得到。A與硫酸并熱可得到C和C，而B得到D和D。C、D分子中所有碳原子均可共處于同一平面上，而C和D卻不可。請以最基礎的石油產(chǎn)品（乙烯、丙烯、丙烷、苯等）并任選無機試劑為原料依下列路線合成B，并給出A、C、D的結構簡式及下述指定結構簡式。合成B的路線： （1）（2）（3）（4）（5）由指定原料及其他必要的無機及有機試劑會成下列化合物：（1）由丙烯合成甘油。（2）由丙酮合成叔丁醇。（3）由1戊醇合成2戊炔。（4）由乙炔合成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。（5）由CH3CH2C

3、H2CHO合成 已知苯磺酸在稀硫酸中可以水解而除去磺酸基：又知苯酚與濃硫酸易發(fā)生磺化反應：請用化學方程式表示苯、水、溴、鐵、濃硫酸及燒堿等為原料，合成的過程。 2CH2CH2O22CH3CHO 2CH3CHOO22CH3COOHCH2CH2H18OHC2H518OHCH3COOHC2H518OHCH3CO18OC2H5H2O以CH2CH2和H218O為原料，自選必要的其他無機試劑合成CH318OC2H5，用化學方程式表示實現(xiàn)上述合成最理想的反應步驟。 CH4Cl2CH3Cl CH3ClNaOHCH3OHNaCl 2CH4C2H23H2 HCCHCH3CHO CH3CHOCH3COOH CH3O

4、HCH3COOHCH3COOCH3已知甲烷高溫下裂解反應的產(chǎn)物隨溫度不同而不同。有實用價值的是以下兩個反應：CH4C2H2 2CH4C2H23H2試以天然氣為唯一有機原料合成乙酸甲酯，寫出方程式。 已知下列有關反應：現(xiàn)用烴A（碳元素的質量分數(shù)為92.31%）、Br2、O2等為原料通過多五步反應合成以下這種物質，請寫出相應的化學方程式： CH3CH2CH2OHCH3CHCH2 CH3CHCH2Br2 CH3CCH CH3CCH鄰二鹵代烴在一定條件下可轉化為炔烴，反應過程如下：CC試以丙醇和溴為主原料，寫出制取1，1，2，2四溴丙烷的有關化學反應方程式（其他試劑可自選，有機物寫結構簡式）： 以C2

5、H5OH為原料，加入必要的無機試劑合成CH3CH2CH2CH2OH。 提示：先發(fā)生消去反應生成2甲基丙烯，再加溴生成2甲基1，2二溴丙烷，然后再將其水解以BrCH2CH(CH3)2為原料制取2甲基1，2丙二醇，寫出有關反應的化學方程式。 （1）苯甲酸乙酯的合成：5CH36KMnO49H2SO45COOH3K2SO46MnSO414H2OCOOHC2H5OHCOOC2H5H2O（2）o氨基苯甲酸的合成：CH3HNO3（濃）H2O56KMnO49H2SO453K2SO46MnSO414H2O3H2SO43Fe3FeSO42H2O（3）p氨基苯甲酸的合成：CH3HNO3（濃）O2NCH3H2O5O2

6、NCH36KMnO49H2SO45O2NCOOH3K2SO46MnSO414H2OO2NCOOH3H2SO43FeH2NCOOH3FeSO42H2O（3）m氨基苯甲酸的合成：5CH36KMnO49H2SO45COOH3K2SO46MnSO414H2OCOOHHNO3（濃）H2O3H2SO43Fe3FeSO42H2O用你掌握的苯及其衍生物性質的有關知識，寫出以最短的流程制備苯甲酸乙酯以及o、m、p氨基苯甲酸反應的化學方程式。B組 試填寫下列反應流程的試劑，產(chǎn)物及反應條件 A： B： C： D： E： F：寫出下列合成步驟中AE的結構式。 化合物J是一種含有兩個四元環(huán)的化合物，它可以經(jīng)過下列合成路

7、線合成。寫出各步合成產(chǎn)物AF以及化合物J的結構式。 由乙炔合成乙酸正丁酯 （1）（a）NH33H2CCHCNN(CH2CH2CN)3（b）N(CH2CH2CN)36H2N(CH2CH2CH2NH2)3（c）NCH2CH2CH2N(CH2CH2CH2NH2)23（2）48（3）（a）93mol （b）6.54×1026m3分子樹（Dendrimers）是指分子中有樹狀結構的高度支化大分子，這類大分子的制備方法之一就是Michael加成反應。反應的一個簡單例子如下：(C2H5)2NHH2CCHCO2Et(C2H5)2NCH2CH2CO2Et（注：Et為乙基）一個分子樹可通過下列反應得到：

8、NH3用過量的丙烯睛（H2CCHCN）處理得到含有3個氰基的產(chǎn)物上述得到的產(chǎn)物在催化劑作用下用H2催化還原，得到一種帶有三個伯胺（NH2）的產(chǎn)物。這種初級伯胺產(chǎn)物再用過量的丙烯腈處理。步驟的產(chǎn)物再在催化劑作用下用H2氫化，得到六胺化合物。這就是一種支化大分子的開始。（1）（a）步驟的反應方程式 ； （b）步驟的反應方程式 ； （c）步驟氫化得到的反應產(chǎn)物的結構簡式。用丙烯腈處理的結果和氨基的還原結果可以重復幾次，最終形成帶有伯胺基團的球形分子（NH2已位于表面）。（2）計算經(jīng)5次全循環(huán)（第一次循環(huán)由步驟組成）后，在分子樹上有幾個末端基？（3）（a）每摩爾NH3，進行5次循環(huán)時，共需丙烯腈的物質

9、的量為 mol。 （b）分子樹每經(jīng)一次循環(huán)分子直徑增加約1nm。計算5次循環(huán)后分子樹的體積 。 （1）CaC2H2OHCCHHCCCH2OH（2）B：2癸炔1醇 C：2，5十三碳二炔1醇D：（2Z，5Z）2，5一十三碳二烯1醇（3）其中：*（a）CH3(CH2)5CH2Br的制備方法一 CH2CH2CH3CHCH2HBrCH3CH2CH2BrCH3CH2CH2MgBrCH3(CH2)3CH2OHCH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2MgBrCH3(CH2)5CH2OHCH3(CH2)5CH2Br（此法較好）方法二 CH3CH2CH2BrHCCHCH3CH2CH2CCHCH3CH2

10、CH2CHCH2CH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2CCHCH3(CH2)3CH2CHCH2CH3(CH2)5CH2BrB的制備：CH3(CH2)5CH2BrHCCCH2OHCH3(CH2)5CH2CCCH2OH（2）C的合成：CH3(CH2)5CH2CCCH2OHCH3(CH2)5CH2CCCH2BrCH3(CH2)5CH2CCCH2BrHCCCH2OHCH3(CH2)5CH2CCCH2CCCH2OH（4）CH2D CH2E丙炔醇（A）在精細有機合成中是一個重要的化合物，可由乙炔與一分子甲醛反應制得。在氨基鋰等強堿存在下，丙炔醇與鹵代烴反應可得到各種取代的丙炔醇，這是制備一元

11、伯醇的方法：HCCCH2OHRBrRCCCH2OH A化合物B，C，D和E均可以經(jīng)由上述反應合成CH3(CH2)5CH2 CCCH2OH CH3(CH2)5CH2 CCCH2 CCCH2OH B C CH3(CH2)11CH2OHD E（1）用反應式表示由電石和甲醛以及必要的無機試劑為原料制備A的各步反應，并注明必要的反應條件。（2）用系統(tǒng)命名法命名化合物B，C，D。（3）以乙烯、丙烯、乙炔、化合物A以及必要的無機試劑為原料合成B和C，以反應式表示。（4）由化合物C可以制得D和E，請分別寫出反應所需要的條件。 以下圖中的A物質來制取B物質，寫出有關反應的化學方程式：A B 方案一：CaC2CH

12、CHH2CCHBrCH3CH2Br CH3CH2MgBrCH3CH2CH(OMgBr)CH3CH3CH2CH(OH)CH3CH3CH2COCH3CH3CH2(OH)C(CH3)CCHCH3CHC (CH3)CCH（HCCHCH3CHO） 方案二：CaC2CHCH CH3CHOCH3CH2(OH)CH2CHO CH3CH2(OH)CHClCHO CH3CH(OH)CHClCH2OHCH2CHCHClCH2CH3CHCClCH3CH3CHC (CH3)CCH試按反應步驟逐步寫出由CaC2和其它無幾試劑合成正丁苯的所有反應（反應箭頭左右分別寫反應物和有機產(chǎn)物，添加的試劑寫在箭頭上面，使用的有機溶劑不

13、做要求，反應步驟不超過10個）。 CaC2CHCH 試按反應步驟逐步寫出由CaC2和其它無機試劑合成茚（）的所有反應（反應箭頭左右分別寫反應物和有機產(chǎn)物，添加的試劑寫在箭頭上面，使用的有機溶劑不做要求，反應步驟不超過15個）。 HCCHH2CCHCCHH2CCHCHCH2 試按反應步驟逐步寫出由乙炔和丙稀醛及其它無機試劑合成右圖物質（反應箭頭左右分別寫反應物和有機產(chǎn)物，添加的試劑寫在箭頭上面，使用的有機溶劑不做要求，反應步驟不超過10個）。 請用苯及任選無機試劑合成3，5二溴硝基苯。 以丙二酸二乙酯制備2芐基丁二酸。 請使用不超過4個碳原子的開鏈有機化合物及任選無機試劑合成2，4甲基戊酸： 試

14、用不多于五個碳原子的有機物和任何無機試劑會成化合物A： 運用逆合成法設計化合物的合成路線。所用的有機物不超過4個碳，無機試劑任選。 運用逆合成法設計化合物的合成路線。所用有機物不超過4個碳，無機試劑任選。 試用煤焦油產(chǎn)品合成4硝基二苯酮： 寫出以甲苯為主要原料合成麻黃素的合成路線。 用甲苯和任選無機試劑合成化合物： 異戊二烯是合成橡膠的原料。它可用乙炔與丙酮為原料來合成，你如何以不超過二個碳原子的有機化合物為原料及必要的無機試劑來合成CH2CCH2（異戊二烯）。 試從及C2的有機化合物為原料合成。提示：逆向合成法：在羥基碳處切斷另外醇的結構特點是羥基碳上連有兩個相同的基團，可考慮格氏試劑與酯的

15、反應方法來合成。 （1）A：CH3CH2CH2Cl C： G： （2）HCHO （3）E能發(fā)生碘仿反應，3I2NaOH（H2O）3HICHI3（CHI3） （4） （5）CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOH CH3CH2COCl（或）A（RCl）BCDEFG已知化合物C沒有對映異構體，而F有對映異構體；G是三種物質的混合物；R為不超過4個碳原子的烴基。試回答：（1）寫出下列物質的結構簡式：A C G （2）寫出DE配平的方程式：（3）E能否發(fā)生碘仿反應，若能，寫出反應方程式：（4）寫出F的費歇爾投影式，并命名。（5）以苯和正丙醇為原料，無機試劑任取，合成化合物正丙苯。C

16、組 （A）是溴與雙鍵的親電加成反應，（B）酯在堿催化下起水解反應，（C）是酚氧負離子與其反應Br所連的碳原子發(fā)生飽和碳原子上的親核取代反應，（D）在堿性條件下的消去HBr反應，（E）是中和反應。問：（A）是 反應，（B）是 反應，（C）是 反應，（D）是 反應，（E）是 反應。 寫出下面反應的合理歷程（用表示電子對的轉移，用表示單電子轉移），并寫出各步可能的中間體。 駢環(huán)化合物設計：例：螺環(huán)化合物：設計：例；近年來有機硅化合物在有機合成中獲得廣泛應用，下列反應是烯丙基硅烷的重要反應模式。EX為親電試劑，例如由代烴（RX），酷鹵（RCOX）等為了擴展上述反應在合成中的應用，設計參加反應的烯丙基硅

17、分子本身就連有親電試劑，即可將上述分子間的反應模式轉變?yōu)榉肿觾鹊姆磻Ｊ?。回答下列問題：請舉例設計兩種在適當位置連有親電試劑的環(huán)狀烯丙基硅烷進行分子內反應，即可分別提供駢環(huán)化合物和螺環(huán)化合物的簡便合成法。（注：駢環(huán)化合物骨架為兩個環(huán)共用一個邊者（），螺環(huán)化合物骨架為兩個環(huán)共用一個碳原子者（） 氧化氮，對環(huán)境造成污染，現(xiàn)有綠色化學反應方法如下，請?zhí)钊敫髟噭┩瓿稍摲磻?（1）（2）（3）以不多于四個碳原子的烴為原料合成下列化合物：（1） （2） （3） （1）（a） （b） 命名：9，10一菲醌 命名：2氧代環(huán)己基甲醛（c）命名：鄰乙酰氧基苯乙酮（2）（3）；俗稱：香豆素。合成方法：（賴默一梯曼反

18、應）；（柏金反應）；香豆素。許多有機化合物在堿性條件下有著不同尋常的行為，如碳架的重排和基團的引入、消去等，如法伏爾斯基重排：；賴默一梯曼反應：等。（1）下面三個有機化合物分子中均含有兩個羰基，首先請為它們命名，再試推測它們在堿性條件下的反應產(chǎn)物：？ ？ ？（a） （b） （c）（2）試推測下面兩個有機反應在堿性條件下進行的詳細機制： （3）上一問中（2）的起始物是一種非常重要的有機化合物，你能說出它的俗稱嗎?請用簡單的有機原料和必要的無機試劑合成它，并指出其中涉及到的重要的人名反應。 （1） （2）逆向分析：合成：HH有機合成中特殊的極性轉化的利用往往會為合成工作開辟一條全新的途徑，如兩個世紀以前所發(fā)明的格氏試劑，成功地完成了由鹵代烷正性碳向負性碳的極性轉化：。不久以前，人們又利用二巰醇完成對羰基正性碳的極性轉換：CH3R人們預計這個極性轉換將有比格氏試劑更為廣闊的應用前景；（1）試完成下列基本合成反應：？（2）試利用C1、C2的有機物為唯一碳源，利用上述極性轉換，合成。 （A）烯烴與Br