高中化學 有機合成專題競賽 新人教

有機合成專題2009年暑假化學競賽輔導之三.1、由甲苯、丙二酸二乙酯及必要試劑合成：解：分析，先進行分子切片按照原料的分子結構，切成幾塊.小結本題涉及到的反應規(guī)律1.苯環(huán)上的定位取代規(guī)則；卡賓的制備及其反應活性。2.炭負離子的形成過程及其親核取代反應。3.酰鹵化試劑；苯環(huán)上的?；磻?。4.三氯化鋁的催化原理。5.TM與AM的關系是分子切片的依據；質量守恒在有機合成中的應用。.2、由C3或C3右邊

有機物合成：解：.小結本題涉及到的反應規(guī)律1.丙酮的羰基及a-H的反應：親核加成，強堿性條件下炭負離子的形成，碘仿反應。2.脫羧反應的規(guī)律：羧酸鈉受熱分解；同一個炭上有雙羧基酸化受熱不穩(wěn)定，脫去其中之一。3.親核試劑有哪些？4.炭鏈增長的反應小結。.3、由乙炔、C2或C2以下有機物合成：(葉醇，一種香料)解：先進行分子切片，找到原料分子的結構，組成單元，C2常用原料就是乙烯，乙醇，乙酸，乙醛等。.小結本題涉及到的反應規(guī)律1.伍茲（烏茲）反應炭鏈伸長，注意有機反應的無機規(guī)律：復分解反應發(fā)生的條件。2.格林試劑的制備及其用途。3.環(huán)氧乙烷在有機合成中的運用。4.順反異構及其控制。液氨及林德拉曼催化劑順反控制原理，空間位阻效應。.4、由苯、異丙醇、乙酸、乙醇合成：.小結本題涉及到的反應規(guī)律1.有機物的氧化還原反應。常見的氧化劑和還原劑以及他們的和使用條件，作為特征反應條件的辨認。2.成環(huán)反應的類型。3.醛酮縮合反應的條件極其應用。.5.寫出字母代表的化合物的結構：.小結本題涉及到的反應規(guī)律:1.炭負離子的反應歷程；親電取代反應；2.成環(huán)反應之親核加成與環(huán)內酯生成反應.第6題:化合物A、B、C是著名的香料,結構依次如下：1、用系統(tǒng)命名法命名A和B。2、寫出化合物C分別與下列試劑反應的主要產物（1）①NaOH－H2O/Δ；②H＋，并寫出產物的系統(tǒng)名稱。（2）KMnO4/H＋（3）①O3；②H2O/Zn3、請你以苯和乙烯、丙烯及必要的無機試劑為原料，設計一條合成A的路線。4、請你以甲苯和2－甲基丙烯及必要的無機試劑為原料，設計另一條合成A的路線。5、以甲苯、丙烯及必要的無機試劑為原料合成B。.第6題答案鏈接小結本題涉及到的反應規(guī)律：1.酯的水解反應；烯烴的氧化規(guī)律2.基本的有機原料從頭合成的一般思路3.最常見的有機反應特征及其條件（一眼要看出來）.歷屆全國高中化學競賽試題選講（2000-3）1999年合成了一種新化合物，本題用X為代號。用現代物理方法測得X的相對分子質量為64；X含碳93.8%,含氫6.2%；X分子中有3種化學環(huán)境不同的氫原子和4種化學環(huán)境不同的碳原子；X分子中同時存在C-C、C=C和C≡C三種鍵，并發(fā)現其C=C鍵比尋常的C=C短。3-1．X的分子式是________（2分）3-2．請將X的可能結構式畫在下面。（4分）

.（2000-10）據統(tǒng)計,40%的飛機失事時機艙內壁和座椅的塑料會著火冒煙，導致艙內人員窒息致死。為此，尋找裝修機艙的阻燃聚合物是化學研究的熱點之一。最近，有人合成了一種叫PHA的聚酰胺類高分子，即主鏈內有“酰胺鍵”（-CO-NH-）。溫度達180～200℃時，PHA就會釋放水變成PBO(結構式如附圖所示)，后者著火點高達600℃,使艙內人員逃離機艙的時間比通常增大10倍。該發(fā)明創(chuàng)造的巧妙之處還在于，PHA是熱塑性的（加熱后可任意成型），而PBO卻十分堅硬,是熱固性的（加熱不能改變形狀）。10-1寫出PHA的結構式。（3分）10-2根據高分子結構來解釋，為什么PHA有熱塑性而PBO卻是熱固性的。（2分）.（2000-13）某烴A，分子式為C7H10，經催化氫化生成化合物B（C7H14）。A在HgSO4催化下與水反應生成醇，但不能生成烯醇式結構（該結構可進一步轉化為酮）。A與KMnO4劇烈反應生成化合物C，結構式如下：。試畫出A的可能結構的簡式。（9分）（2001-3）最近報道在－100℃的低溫下合成了化合物X，元素分析得出其分子式為C5H4，紅外光譜和核磁共振表明其分子中的氫原子的化學環(huán)境沒有區(qū)別，而碳的化學環(huán)境卻有2種，而且，分子中既有C－C單鍵，又有C＝C雙鍵。溫度升高將迅速分解。X的結構式是：.（2001-8）新藥麥米諾的合成路線如下：8－1確定B、C、D的結構式（填入方框）。8－2給出B和C的系統(tǒng)命名：B為

；C為：

。8－3CH3SH在常溫常壓下的物理狀態(tài)最可能是

（填氣或液或固），作出以上判斷的理由是：

.（2001-9）1997年BHC公司因改進常用藥布洛芬的合成路線獲得美國綠色化學挑戰(zhàn)獎：舊合成路線：.新合成路線9－1寫出A、B、C、D的結構式（填入方框內）。9－2布洛芬的系統(tǒng)命名為：

。.（2002-7）據報道，我國醬油出口因“氯丙醇”含量超標而受阻。1．據研究，醬油中的“氯丙醇”的來源可能是醬油原料中的雜質脂肪水解產物甘油的羥基被氯取代的衍生物；另一來源可能是用離子交換樹脂純化水配制醬油，由于交換樹脂采用1，2－環(huán)氧－3－氯丙烷（代號A）作交聯劑，殘留的A水解會產生“氯丙醇”；此外，A還可能來自包裝食品的強化高分子材料。試寫出由甘油得到的“氯丙醇”的結構簡式和A水解的反應方程式，反應涉及的有機物用結構簡式表示。2．在同一個碳上同時有2個羥基或者一個羥基和一個氯原子的“氯丙醇”是不穩(wěn)定的，在通常條件下會發(fā)生消除反應，請給出2個反應方程式作為例子。.（2002-8）化合物A和B的元素分析數據均為C85.71%，H14.29%。質譜數據表明A和B的相對分子質量均為84。室溫下A和B均能使溴水褪色，但均不能使高錳酸鉀溶液褪色。A與HCl反應得2，3－二甲基－2－氯丁烷，A催化加氫得2，3－二甲基丁烷；B與HCl反應得2－甲基－3－氯戊烷，B催化加氫得2，3－二甲基丁烷。1．寫出A和B的結構簡式。2．寫出所有與A、B具有相同碳環(huán)骨架的同分異構體，并寫出其中一種異構體與HCl反應的產物。.（2003-11）某烯烴混合物的摩爾分數為十八碳-3,6,9-三烯9%,十八碳-3,6-二烯57％，十八碳-3-烯34％。11－1烯烴與過氧乙酸可發(fā)生環(huán)氧化反應，請以十八碳-3,6,9-三烯為例，寫出化學反應方程式。

11－2若所有的雙鍵均被環(huán)氧化，計算1摩爾該混合烯烴需要多少摩爾過氧乙酸。

11－3若上述混合烯烴中只有部分不飽和鍵環(huán)氧化，請設計一個實驗方案，用酸堿滴定法測定分離后產物的環(huán)氧化程度：簡述實驗方案；寫出相關的反應方程式和計算環(huán)氧化程度（％）的通式。.（2003-12）中和1.2312g平面構型的羧酸消耗18.00mL1.20mol/LNaOH溶液，將該羧酸加熱脫水，生成含碳量為49.96％的化合物。確定符合上述條件的摩爾質量最大的羧酸及其脫水產物的結構式，簡述推理過程。.（2004-10）有一種測定多肽、蛋白質、DNA、RNA等生物大分子的相對分子質量的新實驗技術稱為ESI/FTICR－MS，精度很高。用該實驗技術測得蛋白質肌紅朊的圖譜如下，圖譜中的峰是質子化肌紅朊的信號，縱坐標是質子化肌紅朊的相對豐度，橫坐標是質荷比m/Z，m是質子化肌紅朊的相對分子質量，Z是質子化肌紅朊的電荷（源自質子化，取正整數），圖譜中的相鄰峰的電荷數相差1，右起第4峰和第3峰的m/Z分別為1542和1696。求肌紅朊的相對分子質量(M)。.（2004-11）家蠅的雌性信息素可用芥酸（來自菜籽油）與羧酸X（摩爾比1︰1）在濃NaOH溶液中進行陽極氧化得到。家蠅雌性信息素芥酸1．寫出羧酸X的名稱和結構式以及生成上述信息素的電解反應的化學方程式。2．該合成反應的理論產率（摩爾分數）多大？說明理由。（2004-12）2004年是俄國化學家馬科尼可夫（V.V.Markovnikov，1838－1904）逝世100周年。馬科尼可夫因提出C＝C雙鍵的加成規(guī)則（MarkovnikovRule）而著稱于世。本題就涉及該規(guī)則。給出下列有機反應序列中的A、B、C、D、E、F和G的結構式，并給出D和G的系統(tǒng)命名。.（2005-6）寫出下列反應的每步反應的主產物（A、B、C）的結構式；若涉及立體化學，請用Z、E、R、S等符號具體標明。B是兩種幾何異構體的混合物。.（2005-7）7-1給出下列四種化合物的化學名稱：A.B.C.D.

7-2常用上述溶劑將芳香烴和丁二烯等化工原料從石油餾分中抽提出來，請簡要說明它們的作用原理。7-3選出下列順磁性物種（用物種前面的字母表示）:A.Cr(H2O)62+B.Fe(CO)5C.N2O-ON2D.[N(C6H4OCH3)3]+.第2006-9題（10分）

環(huán)磷酰胺是目前臨床上常用的抗腫瘤藥物，國內學者近年打破常規(guī)，合成了類似化合物，其毒性比環(huán)磷酰胺小，若形成新藥，可改善病人的生活質量，其中有一個化合物的合成路線如下，請完成反應，寫出試劑或中間體的結構。注：NBS即N-溴代丁二酰亞胺；

F是（C16H25N5O4PCl）。.第2006-10題（10分）以氯苯為起始原料，用最佳方法合成1-溴-3-氯苯(限用具有高產率的各反應，標明合成的各個步驟)。.2007-1-32003年5月報道，在石油中發(fā)現了一種新的烷烴分子，因其結構類似于金剛石，被稱為“分子鉆石”，若能合成，有可能用做合成納米材料的理想模板。該分子的結構簡圖如下：

該分子的分子式為

；該分子有無對稱中心？

該分子有幾種不同級的碳原子？

該分子有無手性碳原子？

該分子有無手性？

.第2007-8題（4分）用下列路線合成化合物C：反應結束后，產物中仍含有未反應的A和B。8-1請給出從混合物中分離出C的操作步驟；簡述操作步驟的理論依據。8-2生成C的反應屬于哪類基本有機反應類型。.第2007-9題（10分）根據文獻報道，醛基可和雙氧水發(fā)生如下反應：為了合成一類新藥，選擇了下列合成路線：9-1請寫出A的化學式，畫出B、C、D和縮醛G的結構式。9-2由E生成F和F生成G的反應分別屬于哪類基本有機反應類型。9-3請畫出化合物G的所有光活異構體。.第2007-11題（12分）石竹烯（Caryophyllene,C15H24）是一種含雙鍵的天然產物，其中一個雙鍵的構型是反式的，丁香花氣味主要是由它引起的，可從下面的反應推斷石竹烯及其相關化合物的結構。反應1：反應2：反應3：反應4：石竹烯異構體—異石竹烯在反應1和反應2中也分別得到產物A和B，而在經過反應3后卻得到了產物C的異構體，此異構體在經過反應4后仍得到了產物D。11-1在不考慮反應生成手性中心的前提下，畫出化合物A、C以及C的異構體的結構式；11-2畫出石竹烯和異石竹烯的結構式；11-3指出石竹烯和異石竹烯的結構差別。.第2008-9題(7分)化合物A、B和C互為同分異構體。它們的元素分析數據為：碳92.3%,氫7.7%。1molA在氧氣中充分燃燒產生179.2L二氧化碳（標準狀況）。A是芳香化合物，分子中所有的原子共平面；B是具有兩個支鏈的鏈狀化合物，分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子，偶極矩等于零；C是烷烴，分子中碳原子的化學環(huán)境完全相同。9-1寫出A、B和C的分子式。9-2畫出A、B和C的結構簡式。.第2008-10題(11分)化合物A、B、C和D互為同分異構體，分子量為136，分子中只含碳、氫、氧，其中氧的含量為23.5%。實驗表明：化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物，其中A、C和D的芳環(huán)側鏈上只含一個官能團。4個化合物在堿性條件下可以進行如下反應：10-1寫出A、B、C和D的分子式。10-2畫出A、B、C和D的結構簡式。10-3

A和D分別與NaOH溶液發(fā)生了哪類反應？10-4寫出H分子中官能團的名稱。10-5現有如下溶液：HCl、HNO3、NH3?H2O、NaOH、NaHCO3、飽和Br2水、FeCl3和NH4Cl。從中選擇合適試劑，設計一種實驗方案，鑒別E、G和I。.第2008-11題(10分)1941年從貓薄荷植物中分離出