2020届二轮复习常见有机物及其应用学案(江苏专用)

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文档介绍

2020届二轮复习常见有机物及其应用学案(江苏专用)

‎[考纲要求] 1.了解测定有机化合物组成和结构的一般方法。2.知道有机化合物中碳的成键特征,能识别手性碳原子。3.认识常见有机化合物中的官能团。能用结构简式等方式正确表示简单有机化合物的结构。能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物。4.了解有机化合物存在同分异构现象(不包括立体异构),能根据给定条件判断有机化合物的同分异构体。5.了解加成、取代、消去、加聚和缩聚等有机反应的特点,能判断典型有机反应的类型。‎ ‎6.掌握烃(烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和主要性质。能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。7.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质,认识化学科学在生命科学发展中的重要作用。8.知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度,了解合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。9.认识有机物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。‎ 考点一 有机物的结构与性质——突破有机选择题 ‎1.有机物分子结构中共线、共面原子数目的判断 识记教材中典型有机物的分子结构特征、球棍模型、比例模型,会“拆分”比对结构模板,“合成”确定共线、共面原子数目。‎ ‎(1)明确三类结构模板 结构 正四面体形 平面形 直线形 模板 甲烷分子为正四面体结构,最多有3个原子共平面,键角为109°28′‎ 乙烯分子中所有原子(6个)共平面,键角为120°;苯分子中所有原子(12个)共平面,键角为120°;甲醛分子是三角形结构,4个原子共平面,键角约为120°‎ 乙炔分子中所有原子(4个)共直线,键角为180°‎ ‎(2)对照模板定共线、共面原子数目 需要结合相关的几何知识进行分析:如不共线的任意三点可确定一个平面;若一条直线与某平面有两个交点时,则这条直线上的所有点都在该平面内;同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少)。‎ ‎(3)“还原”氢原子,根据规律直接判断 如果题中给出有机物的结构是键线式结构,首先“还原”氢原子,避免忽略饱和碳原子,然后根据规律进行判断:‎ ‎①结构中出现1个饱和碳原子,则分子中所有原子不可能共面;‎ ‎②结构中出现1个碳碳双键,则分子中至少有6个原子共面;‎ ‎③结构中出现1个碳碳三键,则分子中至少有4个原子共线;‎ ‎④结构中出现1个苯环,则分子中至少有12个原子共面。‎ 如:某有机物结构为 以碳碳双键为中心,根据乙烯、苯、乙炔、甲烷的结构,可以画出如图所示结构 可以得出结论:‎ ⅰ.最多有4个碳原子在同一条直线上;‎ ⅱ.最多有13个碳原子在同一平面上;‎ ⅲ.最多有21个原子在同一平面上。‎ ‎2.常见官能团与性质 官能团 结构 性质 碳碳双键 易加成、易氧化、易聚合 碳碳三键 ‎—C≡C—‎ 易加成、易氧化 卤素 ‎—X(X表示Cl、Br等)‎ 易取代(如溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯)‎ 醇羟基 ‎—OH 易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、170 ℃条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸)‎ 酚羟基 ‎—OH 极弱酸性(酚羟基中的氢能与NaOH溶液反应,但酸性极弱,不能使指示剂变色)、易氧化(‎ 如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)‎ 醛基 易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、易还原 羰基 易还原(如在催化加热条件下还原为)‎ 羧基 酸性(如乙酸的酸性强于碳酸,乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)‎ 酯基 易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解,乙酸乙酯在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解)‎ 醚键 R—O—R 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇 硝基 ‎—NO2‎ 如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺: ‎1.(2019·江苏,12)化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。‎ 下列有关化合物X、Y的说法正确的是(  )‎ A.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应 B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X C.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应 D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等 答案 CD 解析 A项,1个X分子中含有1个羧基和1个酚酯基,所以1 mol X最多能消耗3 mol NaOH,错误;B项,Y中的羧基与乙醇发生酯化反应,产物不是X,错误;C项,X、Y中均含有碳碳双键,均可以被酸性KMnO4溶液氧化,正确;D项,X与足量Br2加成后,生成含有3个手性碳原子的有机物,Y与足量Br2加成后,也生成含有3‎ 个手性碳原子的有机物,正确。‎ ‎2.(2018·江苏,11)化合物Y能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物X与2-甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得:‎ 下列有关化合物X、Y的说法正确的是(  )‎ A.X分子中所有原子一定在同一平面上 B.Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子 C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.X→Y的反应为取代反应 答案 BD 解析 B对:Y分子含有碳碳双键,与Br2加成后,连接甲基的碳原子连有4个不同基团,该碳原子为手性碳原子;D对:X分子中酚羟基上的氢原子被CH2==C(CH3)CO—取代生成Y,Y中的酯基是取代反应的结果;A错:X分子中含有苯环,与苯环直接相连的原子处于苯环所在的平面内,3个Br原子和—OH中的O原子在苯环所在平面内,C—O—H键呈V形且单键可以任意旋转,故X分子中—OH上的氢原子不一定在苯环所在平面内;C错:X分子中含有酚羟基,Y分子中含有碳碳双键,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,MnO被还原为Mn2+而褪色。‎ ‎3.(2017·江苏,11)萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是(  )‎ A.a和b都属于芳香族化合物 B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上 C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色 D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀 答案 C 解析 A项,a中无苯环,不是芳香族化合物,错误;B项,c中有碳原子形成4个C—C键,构成空间四面体,不可能所有碳原子共平面,错误;C项,a中的C==C、b中苯环上的—CH3及—OH、c中—CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色,正确;D项,b中无—CHO,不能和新制Cu(OH)2反应生成Cu2O红色沉淀,错误。‎ ‎4.(2016·江苏,11)化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X 的说法正确的是(  )‎ 化合物X A.分子中两个苯环一定处于同一平面 B.不能与饱和Na2CO3 溶液反应 C.在酸性条件下水解,水解产物只有一种 D.1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应 答案 C 解析 由于单键可以旋转,两个苯环不一定处于同一平面,A错误;X结构中含有—COOH,能与饱和Na2CO3溶液反应,B错误;X结构中只有酯基能水解,水解产物只有一种,C正确;X结构中的—COOH和酚酯基能与NaOH反应,1 mol X最多能与3 mol NaOH反应(—COOH反应1 mol,酚酯基反应2 mol),D错误。‎ 题组一 选主体、细审题、突破有机物共线共面问题 ‎1.结构简式为的有机物分子中,处于同一平面的碳原子最多有(  )‎ A.10个 B.9个 C.8个 D.6个 答案 A 解析 解本题时若缺乏空间想象能力,不会灵活转动C—C键,则易判断错误。该有机物分子中苯环、碳碳双键分别能确定一个平面,即,转动①处的碳碳单键,使苯环所在的平面与碳碳双键所在的平面重合时,该有机物分子中处于同一平面的碳原子最多有10个,故A项正确。‎ 题组二 “手性”碳原子的判断 ‎2.下列有机化合物分子中含有手性碳原子,且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是(  )‎ A.‎ B.CH3CH2CHO C.‎ D.‎ 答案 A ‎3.下列有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。该有机物分别发生下列反应,生成的有机物分子中含有手性碳原子的是(  )‎ A.与乙酸发生酯化反应 B.与NaOH水溶液反应 C.与银氨溶液作用发生银镜反应 D.催化剂作用下与H2反应 答案  C 解析 A选项所生成的物质连有两个CH3COOCH2—基团,不具有手性;该物质水解或与氢气加成后,手性碳上有两个—CH2OH,故产物无手性碳原子,B、D项不符合;C选项通过氧化反应,醛基变成羧基,手性碳原子上的4个基团仍不相同,故产物仍有手性碳原子。‎ 题组三 官能团性质的定性、定量判断 ‎4.按要求回答下列问题:‎ ‎(1)青蒿酸是合成青蒿素的原料,可以由香草醛合成:‎ 香草醛        青蒿酸 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”‎ ‎①用FeCl3溶液可以检验出香草醛(  )‎ ‎②香草醛可与浓溴水发生反应(  )‎ ‎③香草醛中含有4种官能团(  )‎ ‎④1 mol青蒿酸最多可与3 mol H2发生加成反应(  )‎ ‎⑤可用NaHCO3溶液检验出香草醛中的青蒿酸(  )‎ ‎(2)甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物,下列说法正确的是________。‎ 甲            乙 丙 A.甲、乙、丙三种有机化合物均可跟NaOH溶液反应 B.用FeCl3溶液可区分甲、丙两种有机化合物 C.一定条件下丙可以与NaHCO3溶液、C2H5OH反应 D.乙、丙都能发生银镜反应 答案 (1)①√ ②√ ③× ④× ⑤√‎ ‎(2)BC ‎5.按要求回答下列问题:‎ ‎(1) 1 mol该物质消耗__________mol NaOH。‎ 答案 6‎ ‎(2) 1 mol该物质消耗________ mol H2。‎ 答案 8‎ 记准几个定量关系 ‎(1)1 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质、1 mol H2O、3 mol NH3;1 mol甲醛消耗4 mol Ag(NH3)2OH。‎ ‎(2)1 mol醛基消耗2 mol Cu(OH)2生成1 mol Cu2O沉淀、3 mol H2O。‎ ‎(3)和NaHCO3反应生成气体:1 mol —COOH生成1 mol CO2气体。‎ ‎(4)和Na反应生成气体:1 mol —COOH生成0.5 mol H2;‎ ‎1 mol —OH生成0.5 mol H2。‎ ‎(5)和NaOH反应 ‎1 mol —COOH(或酚—OH,或—X)消耗1 mol NaOH;‎ ‎1 mol (R为链烃基)消耗1 mol NaOH;‎ ‎1 mol消耗2 mol NaOH。‎ 特别提醒 (1)醇羟基不和NaOH反应;‎ ‎(2)一般条件下羧基、酯基、肽键不与H2反应;‎ ‎(3)1 mol羰基、醛基、碳碳双键消耗1 mol H2;‎ ‎(4)1 mol碳碳三键消耗2 mol H2;‎ ‎(5)1 mol苯环消耗3 mol H2;‎ ‎(6)醋酸酐中的碳氧双键一般也不与H2反应。‎ 题组四 官能团性质的综合应用 ‎6.(2019·南京市、盐城市调研)化合物甲、乙、丙是合成消炎药洛索洛芬的中间体。‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.甲分子中所有碳原子一定处于同一平面 B.丙分子中含有2个手性碳原子 C.一定条件下,甲、乙、丙均能与H2发生加成反应 D.1 mol乙与足量NaOH溶液充分反应,最多消耗NaOH的物质的量为3 mol 答案 BC 解析 甲分子中存在乙基和五元环,分子中有多个饱和的碳原子,根据甲烷的正四面体结构可知,所有碳原子不可能处于同一平面,A项错误;一个碳原子连有四个不同的原子或基团,叫手性碳原子,用*表示出手性碳原子如图:,可以看出,丙分子中含有2个手性碳原子,B项正确;苯环在一定条件下可以与氢气发生加成反应,羰基(酮基)也能与氢气发生加成反应生成醇,根据结构简式可以看出,甲、乙、丙均能与H2发生加成反应,C项正确;1 mol 乙分子中含1 mol酯基和1 mol溴原子,则与氢氧化钠反应时最多消耗氢氧化钠的物质的量为2 mol,D项错误。‎ ‎7.(2019·盐城市模拟)化合物X(5-没食子酰基奎宁酸)‎ 具有抗氧化性和抗利什曼虫活性而备受关注,X的结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是(  )‎ A.分子式为C14H15O10‎ B.分子中有四个手性碳原子 C.1 mol X最多可与4 mol NaOH反应 D.1 mol X最多可与4 mol NaHCO3反应 答案 B 解析 由结构简式可知分子式为C14H16O10,A错误;在左侧六元环中,连接—OH、醚键的原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,共4个,B正确;能与氢氧化钠反应的为3个酚羟基、酯基和羧基,1 mol X最多可与5 mol NaOH反应,C错误;只有羧基与碳酸氢钠反应,则1 mol X最多可与1 mol NaHCO3反应,D错误。‎ ‎1. (2019·常州高三期末)合成一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成的关键一步如图。下列有关化合物A、B的说法正确的是(  )‎ A.A→B的反应为取代反应 B.A分子中所有碳原子一定在同一平面上 C.A、B均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.B与足量H2完全加成的产物分子中含有4个手性碳原子 答案 AD 解析 A项,—CH2COCH3取代了A中亚氨基上的H原子,正确;B项,N原子形成类似于NH3的三角锥形结构,所以醛基不一定与苯环共平面,错误;C项,酸性KMnO4可以氧化醛基,错误;D项,与H2加成之后,六元环中连有取代基的碳原子均为手性碳,另外,羰基被H2加成生成羟基,与羟基相连的碳也是手性碳,正确。‎ ‎2.(2019·苏州高三期初调研)物质Ⅲ(2,3-二氢苯并呋喃)是重要的精细化工原料,合成的部分流程如下,下列说法正确的是(  )‎ A.可用FeCl3溶液鉴别化合物Ⅰ和Ⅱ B.物质Ⅰ在NaOH醇溶液中加热可发生消去反应 C.物质Ⅱ中所有原子可能位于同一平面内 D.物质Ⅲ与足量H2加成所得产物分子中有2个手性碳原子 答案 D 解析 A项,Ⅰ和Ⅲ中均没有酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,错误;B项,Ⅰ中溴原子不存在邻位H原子,所以不能发生消去反应,错误;C项,与羟基相连的碳原子为四面体结构,所有原子不可能位于同一平面,错误;D项,加成之后,两个环相连接的碳原子均为手性碳,正确。‎ ‎3.(2019·无锡高三期末)药物吗替麦考酚酯有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用,可通过如下反应制得:‎ 下列叙述正确的是(  )‎ A.物质X、Y和Z中均不含手性碳原子 B.物质Y可发生氧化、取代、消去反应 C.1 mol化合物Z可以与4 mol NaOH反应 D.可用FeCl3溶液或酸性KMnO4溶液检验Z中是否含有X 答案 AB 解析 A项,X、Y和Z中没有一个碳原子是连有四个不同原子或原子团的,故不含手性碳原子,正确;B项,羟基可以被氧化,分子中H原子或羟基可以被取代,羟基可以发生消去反应,正确;C项,酚羟基和两个酯基可以与NaOH反应,故1 mol化合物Z可以与3 mol NaOH反应,错误;D项,X和Z中均有酚羟基,均可以与FeCl3溶液显色,酚羟基可以被酸性KMnO4溶液氧化,所以不能用FeCl3溶液或酸性KMnO4溶液检验Z中是否含X,错误。‎ ‎4.(2019·镇江高三期末)尿黑酸是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种物质。其转化过程如下:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.酪氨酸既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应 B.1 mol尿黑酸与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2‎ C.对羟基苯丙酮酸可以发生取代、加成和加聚反应 D.1 mol尿黑酸与足量NaHCO3反应,最多消耗3 mol NaHCO3‎ 答案 AB 解析 A项,羧基能与NaOH反应,氨基可以与盐酸反应,正确;B项,尿黑酸中苯环上的三个氢原子均可以被取代,正确;C项,对羟基苯丙酮酸不能发生加聚反应,能发生加聚反应的物质一般要含有双键或三键,错误;D项,羧基可以与NaHCO3反应,但是酚羟基不能与NaHCO3反应,错误。‎ ‎5.(2019·南通、扬州、泰州、宿迁四市高三一模)化合物Z是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,可通过下列路线制得:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.X分子中所有原子在同一平面上 B.Y与足量H2的加成产物分子中有2个手性碳原子 C.可用FeCl3溶液鉴别Y和Z D.1 mol Z最多能与2 mol NaOH反应 答案 C 解析 A项,X中含有甲基,甲基上的H原子不可能共平面,错误;B项,Y分子与过量H2加成后的分子结构简式为:,其中存在4个手性碳原子,错误;C项,Y分子中存在酚羟基、Z分子中不存在酚羟基,故可以用FeCl3溶液鉴别Y和Z,正确;D项,Z分子中存在一个酚羟基形成的酯的结构和一个醇羟基形成的酯的结构,酚酯消耗NaOH为自身的2倍,醇酯以1∶1的物质的量消耗NaOH,所以1 mol Z消耗的NaOH为3 mol,错误。‎ ‎6.(2019·淮安、徐州、连云港三市高三期末)丹参醇可由化合物X在一定条件下反应制得:‎ 下列有关化合物X、Y和丹参醇的说法正确的是(  )‎ A.X分子中所有碳原子一定在同一平面上 B.X→Y的反应为消去反应 C.用FeCl3溶液可鉴别Y和丹参醇 D.丹参醇分子中含有2个手性碳原子 答案 BD 解析 A项,X中最左侧六元环中,形成四个单键的碳原子形成类似于甲烷结构,所以不可能处于同一平面,错误;B项,X中的羟基发生消去反应生成碳碳双键,正确;C项,Y和丹参醇中均没有酚羟基,所以不可以用FeCl3溶液鉴别,错误;D项,丹参醇分子中连有羟基的两个碳原子,为手性碳原子,正确。‎ ‎7.(2019·扬州考前调研)合成化合物Y的某步反应如下。下列有关化合物X、Y的说法正确的是(  )‎ A.X分子中所有原子可能在同一平面上 B.Y分子中含有手性碳原子 C.X、Y均能与FeCl3溶液发生显色反应 D.X→Y的反应为加成反应 答案 BC 解析 A项,X中存在三个“—CH2—”,空间结构为四面体,故所有原子不可能位于同一平面,错误;B项,与两个N原子相连的碳原子是手性碳,正确;C项,X、Y均含有酚羟基,所以均能与FeCl3溶液发生显色反应,正确;D项,X中两个亚氨基上的H与醛基上的O原子结合,生成H2O,该反应不是加成反应,错误。‎ ‎8.(2019·南通、扬州、泰州、徐州、淮安、宿迁、连云港七市高三三模)香豆素-3-羧酸是日用化学工业中重要香料之一,它可以通过水杨醛经多步反应合成:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.一定条件下,水杨醛可与甲醛发生缩聚反应 B.可用酸性高锰酸钾溶液检验中间体A中是否混有水杨醛 C.中间体A、香豆素-3-羧酸互为同系物 D.1 mol香豆素-3-羧酸最多能与1 mol H2发生加成反应 答案 A 解析 A项,酚羟基的邻、对位均可以被取代,水杨醛中酚羟基的邻、对位上还存在H原子,故可以与甲醛发生缩聚反应,正确;B项,中间体A中含有碳碳双键,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;C项,中间体A中右上角为酯基,而香豆素-3-羧酸的右上角为羧基,两者官能团不同,不是同系物关系,错误;D项,香豆素-3-羧酸中苯环和碳碳双键,均可以与H2发生加成反应,酯基和羧基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,所以1 mol香豆素-3-羧酸最多能与4 mol H2发生加成反应,错误。‎ ‎9.(2019·南京、盐城高三一模)一种2-甲基色酮内酯(Y)可通过下列反应合成:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.Y分子中有2个手性碳原子 B.Y分子中所有碳原子处于同一平面 C.鉴别Y与X可用Br2的CCl4溶液 D.1 mol Y最多可与1 mol NaOH反应 答案 A 解析 A项,Y中六元环与五元环相连,连接的碳原子为手性碳,正确;B项,两个手性碳均为四面体结构,故不可能处于同一平面,错误;C项,X与Y均含有碳碳双键,遇Br2可以发生加成反应,均褪色,错误;D项,Y中的酚羟基和酯基可以与NaOH反应,1 mol Y最多可与2 mol NaOH反应,错误。‎ ‎10.(2019·南通、扬州、泰州、徐州、淮安、宿迁、连云港七市高三二模)化合物X是一种抗风湿药的合成中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是(  )‎ A.X易溶于水 B.X的分子式为C18H22O3‎ C.每个X分子中最多有8个碳原子处于同一平面 D.X与溴水发生加成反应,每个产物分子中含3个手性碳原子 答案 BD 解析 A项,分子中含有苯环、酯基等憎水基,故难溶于水,错误;C项,碳碳双键平面可以与苯环平面重合,与苯环相连的碳一定处于苯环平面,与苯环相连的碳原子类似于甲基,与其相连的一个碳原子也可以与苯环共平面,故最多可以有12个原子共平面,错误;D项,X与溴水加 成后,生成的有机物分子结构为,该结构中存在3个手性碳原子,位置如图中标“*”所示,正确。‎ 考点二 同分异构体——突破有机大题必备技能(1)‎ ‎1.学会用等效氢法判断一元取代物的种类 有机物分子中,位置等同的氢原子叫等效氢,有多少种等效氢,其一元取代物就有多少种。‎ 等效氢的判断方法:‎ ‎(1)同一个碳原子上的氢原子是等效的。‎ 如分子中—CH3上的3个氢原子。‎ ‎(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。‎ 如分子中,在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴,故该分子有两类等效氢。‎ ‎2.注意简单有机物的多元取代物 ‎(1)CH3CH2CH3的二氯代物有、、、四种。‎ ‎(2)的二氯代物有、、三种。‎ ‎(3)的三氯代物有、、三种。‎ ‎3.同分异构体的种类 ‎(1)碳链异构 ‎(2)官能团位置异构 ‎(3)类别异构(官能团异构)‎ 有机物分子通式与其可能的类别如下表所示:‎ 组成通式 可能的类别 典型实例 CnH2n(n≥3)‎ 烯烃、环烷烃 CH2==CHCH3与 CnH2n-2(n≥4)‎ 炔烃、二烯烃、环烯烃 CH≡C—CH2CH3与 CH2==CHCH==CH2、‎ CnH2n+2O(n≥2)‎ 饱和一元醇、醚 C2H5OH与CH3OCH3‎ CnH2nO(n≥3)‎ 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、‎ CH2==CHCH2OH、‎ 与 CnH2nO2(n≥3)‎ 羧酸、酯、羟基醛、‎ 羟基酮 CH3CH2COOH、‎ HCOOCH2CH3、‎ HO—CH2—CH2—CHO 与 CnH2n-6O(n≥7)‎ 酚、芳香醇、芳香醚 ‎、‎ 与 CnH2n+1NO2(n≥2)‎ 硝基烷、氨基酸 CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOH Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖(C6H12O6)、‎ 蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)‎ ‎4.同分异构体的书写规律 书写时,要尽量把主链写直,不要写得歪扭七八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑:‎ ‎(1)主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对。‎ ‎(2)按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。(书写烯烃同分异构体时要注意是否包括“顺反异构”)‎ ‎(3)若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的。‎ ‎(一)江苏卷真题 ‎1.[2015·江苏,17(3)]写出同时满足下列条件的E()的一种同分异构体的结构简式__________。‎ Ⅰ.分子含有2个苯环 Ⅱ.分子中含有3种不同化学环境的氢 答案 或 ‎2.[2016·江苏,17(3)]写出同时满足下列条件的C()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。‎ 答案 或或 ‎3.[2017·江苏,17(3)]写出同时满足下列条件的C()的一种同分异构体的结构简式:______。‎ ‎①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。‎ 答案 或 ‎4.[2018·江苏,17(4)改编]的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________________________________________________________。‎ ‎①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;‎ ‎②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。‎ 答案 ‎ 解析 D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢,符合条件的同分异构体为:。‎ ‎(二)新课标卷真题 ‎5.[2016·全国卷Ⅰ,38(5)改编]具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E()的同分异构体,0.5 mol W与足量NaHCO3溶液反应生成44 g CO2,W共有________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为______。‎ 答案 12 ‎ 解析 具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W能与足量 NaHCO3溶液反应生成44 g CO2(即1 mol),说明W中含有2个—COOH,W中苯环上的两个取代基有4种情况:‎ ‎①2个—CH2COOH,②—CH2CH2COOH和—COOH,‎ ‎③,④和—CH3,每种情况又都有邻、间、对三种位置的同分异构体,故满足条件的W共有12种同分异构体,其核磁共振氢谱有三组峰的结构具有较大的对称性,结构简式为。‎ ‎6.[2016·全国卷Ⅱ,38(6)改编]G()的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种(不含立体异构)。‎ 答案 8‎ 解析 G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯:、、HCOOCH2CH===CHCN、‎ ‎、、HCOOCH==CHCH2CN、、‎ ‎,共有8种。‎ ‎7.[2016·全国卷Ⅲ,38(5)改编]芳香化合物F是C()的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,写出其中3种的结构简式______________。‎ 答案 、、、、(任写三种)‎ ‎1.按要求回答下列问题:‎ ‎(1)—C3H7有________种,C3H8O属于醇的同分异构体有________种。‎ 答案 2 2‎ ‎(2)—C4H9有________种,C4H8O属于醛的同分异构体有________种。‎ 答案 4 2‎ ‎(3)—C5H11有________种,C5H12O属于醇的同分异构体有________种,C5H10O属于醛的同分异构体有______种。‎ 答案 8 8 4‎ ‎(4)C8H10O属于酚的同分异构体有________种。‎ 答案 9‎ 解析 (4)、、‎ ‎,共9种。‎ ‎(5)分子式为C5H12O的醇与分子式为C5H10O2的羧酸形成的酯共有_____种(不考虑立体异构)。‎ 答案 32‎ 解析 因为醇有8种,而羧酸有4种,所以酯共有32种。‎ ‎2.写出同时满足下列条件的物质B()的一种同分异构体的结构简式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅰ.能发生银镜反应;分子中有4种不同化学环境的氢。‎ Ⅱ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但其水解产物之一能发生此反应。‎ 答案 ‎ 解析 B的同分异构体中:Ⅰ.能发生银镜反应,说明必须有醛基;分子中有4种不同化学环境的氢。Ⅱ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,说明没有酚羟基,但其水解产物之一能发生此反应,能发生水解反应说明含有酯基,且酯基水解后得到的产物之一含有酚类物质,结构简式有两种,分别为。‎ ‎3.写出C(C8H7NO5)同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式:____________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅰ.能发生银镜反应;‎ Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应;‎ Ⅲ.分子中有4种化学环境不同的氢。‎ 答案 ‎ 解析 C的同分异构体中能发生银镜反应,说明含有醛基;能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;分子中有4种化学环境不同的氢,应有适当的对称结构;符合条件的有:‎ ‎4.写出同时满足下列条件的J()的一种同分异构体的结构简式:____________。‎ ‎①属于芳香族化合物;‎ ‎②不能与金属钠反应;‎ ‎③有3种不同化学环境的氢原子。‎ 答案 ‎ 解析 ①属于芳香族化合物,说明含有苯环,②不能与金属钠反应,说明不含有羟基,③有3种不同化学环境的氢原子,说明有三种位置不同的氢原子,符合这三个条件的同分异构体为:。‎ 常见限制条件与结构关系总结 ‎5.按要求书写多种限制条件的同分异构体。‎ 二元取代芳香化合物H是G ‎()的同分异构体,H满足下列条件:‎ ‎①能发生银镜反应,②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1;③不与NaHCO3溶液反应。则符合上述条件的H共有________种(不考虑立体结构,不包含G本身),其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________________________________________(写出一种即可)。‎ 答案 11 (或)‎ 解析 H为二元取代芳香化合物,说明苯环上只有两个取代基;同时满足:‎ ‎①能发生银镜反应,说明有醛基或HCOO—;②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1,说明有两个酯基;③不与NaHCO3溶液反应,说明没有羧基;若其中一个为甲基,另一个为 ‎,共有邻、间、对位3种结构;若两个为,有间、邻位2种情况;若一个为,另一个可能是—CH2CH2OOCH或—CH(CH3)OOCH,共有邻、间、对位6种结构,则符合上述条件的H共有11种,其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为或。‎ ‎6.的一种同分异构体具有以下性质:①难溶于水,能溶于NaOH溶液;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1∶1∶1。则0.5 mol该物质与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4 mol·L-1 NaOH溶液________ mL。‎ 答案 500‎ 解析 的同分异构体中:①难溶于水,能溶于NaOH溶液;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1∶1∶1的是,与氢氧化钠溶液反应的方程式为+4NaOH―→+2HCOONa+2H2O。0.5 mol该物质与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4 mol·L-1 NaOH溶液500 mL。‎ ‎7.W是的同分异构体,W能与NaHCO3溶液反应,还能与FeCl3溶液发生显色反应,则W的结构共有________种,其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________。‎ 答案 13 ‎ 解析 W是的同分异构体,W能与NaHCO3溶液反应,说明含有羧基,还能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,W的结构有:若苯环上含有羟基和 ‎—CH2COOH,有邻、间、对位3种;若苯环上含有羟基、—COOH和甲基有10种;共有13种,其中核磁共振氢谱为五组峰的是。‎ ‎8.芳香化合物X是的同分异构体,X既能使Br2/CCl4溶液褪色,又能与NaHCO3反应生成CO2,其核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢,峰面积之比为6∶3∶2∶1,写出两种符合要求的X的结构简式:__________、_________。‎ 答案  ‎ ‎9.已知有机化合物甲符合下列条件:‎ ‎①与是同分异构体;②苯环上有3个支链;③核磁共振氢谱显示其含有5种不同化学环境的氢原子,且不同化学环境的氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1;‎ ‎④与FeCl3溶液不能发生显色反应。‎ 写出符合上述条件的有机物甲的结构简式:______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 ‎ 解析 由与FeCl3溶液不能发生显色反应可知,甲属于芳香醇,苯环上有3个支链,说明苯环上连有2个甲基和一个—CH2OH,由核磁共振氢谱显示其含有5种不同化学环境的氢原子,且不同化学环境的氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1,可知同分异构体的结构简式为或。‎ ‎10.的芳香族同分异构体H具有三种含氧官能团,其各自的特征反应如下:‎ a.遇FeCl3溶液显紫色;‎ b.可以发生水解反应;‎ c.可以发生银镜反应。‎ 符合以上性质特点的H共有________种。‎ 答案 10‎ 解析 H具有三种含氧官能团,其各自的特征反应如下:a.遇FeCl3溶液显紫色,说明一种含氧官能团为酚羟基;b.可以发生水解反应,说明一种含氧官能团为酯基;c.可发生银镜反应,说明一种含氧官能团为醛基;符合以上性质特点的H有:酚羟基与醛基为邻位,酯基有4种位置;酚羟基与醛基为间位,酯基有4种位置;酚羟基与醛基为对位,酯基有2种位置,共10种。‎ 考点三 官能团与有机重要反应——突破有机大题必备技能(2)‎ 反应类型 重要的有机反应 取代反应 烷烃的卤代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl 烯烃的卤代:CH2==CH—CH3+Cl2CH2==CH—CH2Cl+HCl 卤代烃的水解:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 皂化反应:+3NaOH3C17H35COONa+‎ 酯化反应:+C2H5OH ‎ 糖类的水解:C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6‎ ‎(蔗糖)      (葡萄糖) (果糖)‎ 二肽水解: ‎ 苯环上的卤代: 苯环上的硝化:+HO—NO2+H2O 苯环上的磺化:+HO—SO3H(浓)+H2O 加成反应 烯烃的加成:CH3—CH===CH2+HCl 炔烃的加成:CH≡CH+H2O―→‎ 苯环加氢:+3H2 Diels-Alder反应:‎ 消去反应 醇分子内脱水生成烯烃:C2H5OHCH2==CH2↑+H2O 卤代烃脱HX生成烯烃:CH3CH2Br+NaOHCH2==CH2↑+NaBr+H2O 加聚反应 单烯烃的加聚:nCH2==CH2―→?CH2—CH2?‎ 共轭二烯烃的加聚: ‎ 异戊二烯      聚异戊二烯(天然橡胶)‎ ‎(此外,需要记住丁苯橡胶、氯丁橡胶的单体)‎ 缩聚 反应        ‎ 二元醇与二元酸之间的缩聚:+nHOCH2CH2OH ‎+(2n-1)H2O 羟基酸之间的缩聚: 氨基酸之间的缩聚:nH2NCH2COOH+―→‎ ‎+(2n-1)H2O 苯酚与HCHO的缩聚:+nHCHO+(n-1)H2O 氧化 反应 催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 醛基与银氨溶液的反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 醛基与新制氢氧化铜的反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O 还原反应 醛基加氢:CH3CHO+H2CH3CH2OH 硝基还原为氨基: ‎1.[2017·江苏,17(1)(2)(4)]化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:‎ ‎(1)C中的含氧官能团名称为________和________。‎ ‎(2)D→E的反应类型为________。‎ ‎(4)G的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:________。‎ 答案 (1)醚键 酯基 (2)取代反应 (4)‎ 解析 (2)对比D、E结构可知D中N原子上的H原子被—CH2COCH3取代,同时还有HBr生成。(4)对比F、H的结构,结合反应类型“氧化”,可知G中—CH2OH被MnO2氧化为—CHO,G为。‎ ‎2.[2018·江苏,17(1)(2)(3)]丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:‎ 已知:‎ ‎(1)A中的官能团名称为________________________________________________(写两种)。‎ ‎(2)D→E的反应类型为________。‎ ‎(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:________。‎ 答案 (1)碳碳双键、羰基 (2)消去反应 (3)‎ 解析 (2)在D→E的反应中,根据D和E的结构简式分析,E比D少了1个羟基,多了1个碳碳双键,所以D→E发生了消去反应。(3)根据B→C的反应,结合A的结构简式及B的分子式知,B的结构简式为。‎ 题组一 官能团的识别与名称书写 ‎1.写出下列物质中所含官能团的名称 ‎(1)________________________________________________。‎ ‎(2)_______________________________________________。‎ ‎(3)_____________________________________。‎ ‎(4)____________________________________________________。‎ ‎(5)_______________________________________________。‎ 答案 (1)碳碳双键、羰基 ‎(2)碳碳双键、羟基、醛基 ‎(3)碳碳双键、(酚)羟基、羧基、酯基 ‎(4)醚键、羰基 ‎(5)醛基、碳碳双键 题组二 有机转化关系中反应类型的判断及方程式的书写 ‎2.芳香烃A经过如图所示的转化关系可制得树脂B与两种香料G、I,且知有机物E与D互为同分异构体。‎ 则A→B、A→C、C→E、D→A、D→F的反应类型分别为________________、‎ ‎______________、______________、________________、________________。‎ 答案 加聚反应 加成反应 取代反应(或水解反应) 消去反应 氧化反应 ‎3.一种常见聚酯类高分子材料的合成流程如下:‎ 请写出各步反应的化学方程式 ‎①________________________________________________________________________;‎ ‎②________________________________________________________________________;‎ ‎③________________________________________________________________________;‎ ‎④________________________________________________________________________;‎ ‎⑤________________________________________________________________________;‎ ‎⑥________________________________________________________________________;‎ ‎⑦________________________________________________________________________。‎ 答案 ①CH2==CH2+Br2―→‎ ‎②+2NaOH +2NaBr ‎③ ‎④+2NaOH ‎+2NaCl ‎⑤+O2 ‎⑥ ‎⑦+nHO—CH2—CH2—OH ‎ ‎+(2n-1)H2O 题组三 重要有机脱水反应方程式的书写 ‎4.按要求书写方程式。‎ ‎(1)‎ ‎①浓硫酸加热生成烯烃 ‎________________________________________________________________________;‎ ‎②浓硫酸加热生成醚 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 ① CH===CH2CH3↑+H2O ‎② ‎(2)乙二酸与乙二醇酯化脱水 ‎①生成链状酯 ‎________________________________________________________________________;‎ ‎②生成环状酯 ‎________________________________________________________________________;‎ ‎③生成聚酯 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 ‎ ‎①+HOCH2CH2OH ‎+H2O ‎②‎ ‎③+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O ‎(3)分子间脱水 ‎①生成环状酯 ‎________________________________________________________________________;‎ ‎②生成聚酯 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 ①+2H2O ‎②+(n-1)H2O 题组四 常考易错有机方程式的书写 ‎5.按要求书写下列反应的化学方程式。‎ ‎(1)淀粉水解生成葡萄糖 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (+nH2O ‎(2)CH3—CH2—CH2—Br ‎①强碱的水溶液,加热 ‎________________________________________________________________________;‎ ‎②强碱的醇溶液,加热 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 ①CH3—CH2—CH2—Br+NaOHCH3—CH2—CH2—OH+NaBr ‎②CH3—CH2—CH2—Br+NaOHCH3—CH===CH2↑+NaBr+H2O ‎(3)向溶液中通入CO2气体 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 +CO2+H2O―→+NaHCO3‎ ‎(4)与足量NaOH溶液反应 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 +2NaOH+CH3OH+H2O ‎(5)与足量H2反应___________________________。‎ 答案 +8H2 有机反应方程式的书写要求 ‎(1)反应箭头和配平:书写有机反应方程式时应注意,反应物和产物之间用“―→”连接,有机物用结构简式表示,并遵循元素守恒进行配平。‎ ‎(2)反应条件:有机物反应条件不同,所得产物不同。‎ ‎(3)有些有机反应须用中文标明。如淀粉、麦芽糖的水解反应等。‎ 考点四 合成路线的分析与设计——突破有机大题必备技能(3)‎ ‎1.有机合成中官能团的转变 ‎(1)官能团的引入(或转化)方法 官能团的引入 ‎—OH ‎+H2O;R—X+H2O;R—CHO+H2;RCOR′+H2;R—COOR′+H2O;多糖发酵 ‎—X 烷烃+X2;烯(炔)烃+X2或HX;R—OH+HX R—OH和R—X的消去;炔烃不完全加成 ‎—CHO 某些醇氧化;烯烃氧化;炔烃水化;糖类水解 ‎—COOH R—CHO+O2;苯的同系物被强氧化剂氧化;羧酸盐酸化;R—COOR′+H2O ‎—COO—‎ 酯化反应 ‎(2)官能团的消除 ‎①消除双键:加成反应。‎ ‎②消除羟基:消去、氧化、酯化反应。‎ ‎③消除醛基:还原和氧化反应。‎ ‎(3)官能团的保护 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ‎①用NaOH溶液先转化为酚钠,后酸化重新转化为酚:‎ ‎②用碘甲烷先转化为苯甲醚,后用氢碘酸酸化重新转化为酚:‎ 氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用盐酸转化为盐,后用NaOH溶液重新转化为氨基 碳碳双键 易与卤素单质加成,易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用氯化氢先通过加成转化为氯代物,后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键 醛基 易被氧化 乙醇(或乙二醇)加成保护:‎ ‎2.增长碳链或缩短碳链的方法 举例 增长碳链 ‎2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH ‎2R—ClR—R+2NaCl CH3CHO R—ClR—CNR—COOH CH3CHO nCH2==CH2?CH2—CH2?‎ nCH2==CH—CH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?‎ 增长碳链 ‎2CH3CHO +HCl +(n-1)H2O 缩短碳链 RH+Na2CO3‎ R1—CH==CH—R2R1CHO+R2CHO ‎3.常见有机物转化应用举例 ‎(1)‎ ‎(2)‎ ‎(3)‎ ‎(4)CH3CHO ‎4.有机合成路线设计的几种常见类型 根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点,我们将合成路线的设计分为 ‎(1)以熟悉官能团的转化为主型 如:以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)设计CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。‎ CH2==CHCH3 ‎(2)以分子骨架变化为主型 如:请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()‎ 的合成路线流程图(注明反应条件)。‎ 提示:R—Br+NaCN―→R—CN+NaBr ‎(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(常为考查的重点)‎ 要注意模仿题干中的变化,找到相似点,完成陌生官能团及骨架的变化。如:模仿 ‎ 香兰素       A B          C D           多巴胺 设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。‎ 关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳架的变化、官能团的变化;硝基引入及转化为氨基的过程)‎ ‎1.[2015·江苏,17(4)]化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体,可以通过以下方法合成:‎ C14H14O2‎ ‎       A         B ‎          C ‎        D ‎        E ‎        F 已知:RCH2CNRCH2CH2NH2,‎ 写出以为原料制备化合物X(结构简式见下图)的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如下:‎ CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3‎ 答案  ‎ 解析 根据原料和目标产物的对比,以及上述题干,得出:和卤化氢反应生成,然后在浓硫酸作用下发生取代反应,生成,然后和NaCN反应,生成,根据信息最后和氢气发生反应,生成化合物X。‎ ‎2.[2016·江苏,17(5)]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:‎ 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)。‎ 答案  解析 由于苯胺易被氧化,因此首先将甲苯硝化,将硝基还原为氨基后与(CH3CO)2O发生取代反应,最后再氧化甲基变为羧基,可得到产品。‎ ‎3.[2017·江苏,17(5)]化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:‎ 已知:(R代表烃基,R′代表烃基或H)‎ 请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 ‎ 解析 对比原料和产品之间的不同,可知酚—OH→CH3O—,利用A→B 的反应;将两种原料连结,利用D→E的反应条件,因此—NO2要被还原为—NH2,与HBr反应生成。因为题给信息—NH2可以和(CH3)2SO4反应,因此,先将酚—OH与(CH3)2SO4反应,再将—NO2还原为—NH2。‎ ‎4.[2018·江苏,17(5)]丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:‎ 已知:‎ 写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 ‎ ‎1.小檗碱是中药黄连素中抗菌有效成分,其中间体M的合成路线如下:‎ 已知:R—XR—CN(X代表卤素原子) ‎ 写出以乙烯为原料制备 ‎(聚丁二酸乙二酯)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)。‎ 答案 ‎ 解析 乙烯和卤素单质发生加成反应得到二卤乙烷,二卤乙烷发生反应R—XR—CN,即可引入两个氰基,氰基根据题目中的反应,即在H+条件下水解可得到羧基,根据这个原理可以制得丁二酸;二卤乙烷水解即可得到乙二醇。‎ ‎2.抗菌药奥沙拉秦钠可通过下列路线合成:‎ BC8H7NO5‎ A        C ‎           D ‎         E ‎      F ‎     ‎ G ‎           奥沙拉秦钠 已知易被氧化。请写出以甲醇、苯酚和为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题干)。‎ 答案  ‎ 解析 先氧化甲基变为—COOH,生成,参照A→…→G的合成路线,写出合成路线流程图。‎ ‎3.化合物J是一种重要的有机中间体,可以由苯合成:‎ 已知:(R表示烃基,R1、R2表示氢或烃基)。‎ 请写出以、为原料制备的合成路线图。‎ ‎(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案  ‎ ‎ 解析 在乙醚和Mg的条件下生成,和、H2O生成,被CrO3氧化为,根据已知条件与、H2O生成,在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成。‎ ‎1.(2019·南京高三三模)有机物G是一种医药中间体。其合成路线如下:‎ 请以、和为原料制备。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)。‎ 答案 ‎ 解析 由给出的原料,可以找出类似于流程中的“D→E→F→G”转化,苯与CH3COCl 可以发生取代反应生成,羰基与“R—MgBr”发生加成反应生成羟基,羟基发生消去反应生成碳碳双键,然后碳碳双键与H2发生加成反应可生成饱和碳碳键,得目标产物。‎ ‎2.(2019·苏锡常镇四市高三二调)化合物H是一种高效除草剂,其合成路线流程图如下:‎ 已知:—NH2与苯环相连时易被氧化;—COOH与苯环相连时,再引入其他基团主要进入它的间位。请写出以A和D为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 ‎ 解析 将目标产物沿虚线断开,左侧为苯甲酸,可以由甲基氧化得到,右侧可以由原料氧化得到,要将两种原料相连,可以模仿D到E的反应,即苯环上的氯原子与酚羟基上的氢原子结合成HCl,苯环上的氯原子可以甲苯发生氯代反应而得,由题设信息知,若苯环上有羧基时,再连其他取代基时,在间位出现,所以甲苯应该先氯代,然后再将甲基氧化成羧基,氨基氧化成硝基可以模仿流程中的G至H。‎ ‎3.(2019·南通、扬州、泰州、宿迁四市高三一模)苯达莫司汀(Bendamustine)是一种抗癌药物。苯达莫司汀的一种合成路线如下:‎ 已知:。请写出以、乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 ‎ 解析 要合成的目标产物中存在酰胺键,类似于流程中C至D的转化,所以要合成和,流程中B至C为硝基转化为氨基,所以甲苯可以先硝化,再还原硝基得氨基。乙醇氧化得乙酸,运用已知条件的信息,由乙酸可得。‎ ‎4.(2019·泰州高三期末)那可汀是一种药物,该药适用于刺激性干咳病人服用,无成瘾性。化合物I是制备该药物的重要中间体,合成路线如下:‎ 写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 ‎ 解析 原料在流程E至F中出现,且E中含有醛基,所以将先水解,然后再氧化即可生成苯甲醛。与反应生成,对比要合成的物质,还要加入一个苯环,故可以模仿F至G,亚氨基上的H可以与醛基反应,与苯甲醛可以反应生成,继续模仿G至H和H至I,可以形成含氮的环,以及去除两个甲氧基,得到目标产物。‎ ‎5.(2019·扬州考前调研)化合物H是一种抗血栓药物,其合成路线流程图如下:‎ 已知: ;。‎ 写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 ‎ 解析 由原料对比,类似于流程中A至B的反应,继续可发生B至C的反应,生成酰胺键,但是目标产物中还多一个酚羟基,故可以先硝化生成,再根据“已知”,硝基可以还原为氨基,氨基可以转化为酚羟基。‎ 考点五 有机合成与推断——突破有机大题必备技能(4)‎ ‎1.根据反应条件推断反应物或生成物 ‎(1)“光照”为烷烃的卤代反应。‎ ‎(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应,或酯()的水解反应。‎ ‎(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。‎ ‎(4)“浓HNO3(浓H2SO4)”为苯环上的硝化反应。‎ ‎(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。‎ ‎(6)“浓H2SO4、170 ℃”为乙醇的消去反应。‎ ‎2.根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 ‎(1)使溴水褪色,则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。‎ ‎(2)使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(连接苯环的碳上含有氢原子)。‎ ‎(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质分子中含有酚羟基。‎ ‎(4)加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现),说明该物质中含有—CHO。‎ ‎(5)加入金属钠,有H2产生,表示该物质分子中可能有—OH 或—COOH。‎ ‎(6)加入NaHCO3溶液有气体放出,表示该物质分子中含有—COOH。‎ ‎3.以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 ‎(1)醇的氧化产物与结构的关系 ‎(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。‎ ‎(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越少,说明该有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。‎ ‎(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。‎ ‎(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机物是含羟基的羧酸;根据酯的结构,可确定 —OH与—COOH的相对位置。‎ ‎4.根据关键数据推断官能团的数目 ‎(1)—CHO ;‎ ‎(2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2;‎ ‎(3)2—COOHCO2,—COOHCO2;‎ ‎(4) —C≡C— ;‎ ‎(5)RCH2OHCH3COOCH2R。‎ ‎ (Mr)        (Mr+42)‎ ‎5.根据新信息类推 高考常见的新信息反应总结 ‎(1)丙烯αH被取代的反应:CH3—CH==CH2+Cl2Cl—CH2—CH==CH2+HCl。‎ ‎(2)共轭二烯烃的1,4加成反应:‎ ‎①CH2==CH—CH==CH2+Br2―→‎ ‎;‎ ‎②。‎ ‎(3)烯烃被O3氧化:R—CH==CH2R—CHO+HCHO。‎ ‎(4)苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化:。‎ ‎(5)苯环上的硝基被还原:。‎ ‎(6)醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN水解得—COOH):‎ ‎①CH3CHO+HCN―→;‎ ‎②+HCN;‎ ‎③CH3CHO+NH3 ‎ ‎(作用:制备胺);‎ ‎④CH3CHO+CH3OH ‎ ‎(作用:制半缩醛)。‎ ‎(7)羟醛缩合: ‎(8)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇:‎ ‎(9)羧酸分子中的αH被取代的反应:‎ RCH2COOH+Cl2。‎ ‎(10)羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOHRCH2OH。‎ ‎(11)酯交换反应(酯的醇解):R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。‎ ‎(2019·江苏,17)化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:‎ ‎  A            B ‎  C              D ‎       E ‎    F ‎(1)A中含氧官能团的名称为________和________。‎ ‎(2)A→B的反应类型为________。‎ ‎(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式:________________。‎ ‎(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________________。‎ ‎①能与FeCl3溶液发生显色反应;‎ ‎②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。‎ ‎(5)已知:R—ClRMgCl (R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)‎ 写出以和CH3CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 (1)(酚)羟基 羧基 (2)取代反应 ‎(3)‎ ‎(4)‎ ‎(5)CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO 解析 (1)A中含氧官能团的名称为(酚)羟基和羧基。(2)A→B为羧基中的羟基被氯原子取代。(3)C→D为—CH2OCH3取代1个酚羟基上的H原子,C中有2个酚羟基,二者均可以与—CH2OCH3发生取代反应,结合X的分子式,可以得出X的结构简式为。(4)能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基。‎ 在碱性条件下水解之后酸化得中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。(5)本题采用逆合成分析法,可以由和CH3CH2CHO合成,CH3CH2CHO可以由原料CH3CH2CH2OH催化氧化得到,可以被LiAlH4还原为与HCl反应生成与Mg在无水乙醚中反应可以生成。‎ 题组一 有机转化中物质的推断 ‎1.下图为有机物之间的转化关系。‎ 已知:H属于芳香酯类化合物;I的核磁共振氢谱为两组峰,且面积比为1∶6。请分别写出下列物质的结构简式:‎ A:________________________________________________________________________;‎ B:________________________________________________________________________;‎ C:________________________________________________________________________;‎ D:________________________________________________________________________;‎ E:________________________________________________________________________;‎ F:________________________________________________________________________;‎ G:________________________________________________________________________;‎ H:________________________________________________________________________;‎ I:________________________________________________________________________;‎ J:________________________________________________________________________。‎ 答案 A: B:‎ ‎2.已知,CO和H2按物质的量之比1∶2可以制得G,有机玻璃可按下列路线合成:‎ 请分别写出下列物质的结构简式:‎ A:________________________________________________________________________;‎ B:________________________________________________________________________;‎ C:________________________________________________________________________;‎ D:________________________________________________________________________;‎ E:________________________________________________________________________;‎ F:________________________________________________________________________;‎ G:________________________________________________________________________;‎ H:________________________________________________________________________。‎ 答案 A:CH2==CH—CH3 B:‎ C: D:‎ E: F:‎ G:CH3OH H:‎ 题组二 全国新课标Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷命题对比 ‎3.(2019·全国卷Ⅰ,36)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A中的官能团名称是________。‎ ‎(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳________。‎ ‎(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式________。(不考虑立体异构,只需写出3个)‎ ‎(4)反应④所需的试剂和条件是___________________________________。‎ ‎(5)⑤的反应类型是________。‎ ‎(6)写出F到G的反应方程式__________________________________________。‎ ‎(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线________(无机试剂任选)。‎ 答案 (1)羟基 (2)‎ ‎(3) (任意写出其中3个即可)‎ ‎(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热 (5)取代反应 ‎(6) +C2H5OH, ‎(7)C6H5CH3C6H5CH2Br,CH3COCH2COOC2H5 解析 (1)A中的官能团为羟基。(2)根据手性碳原子的定义,B中—CH2—上没有手性碳,上没有手性碳,故B分子中只有2个手性碳原子。(3)B的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,所以可以看成环己烷分子中2个氢原子分别被甲基、醛基取代,或一个氢原子被—CH2CHO取代。(4)反应④所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。(5)反应⑤中,CH3CH2CH2Br与E发生取代反应。(6)F在碱溶液中水解生成羧酸盐,再酸化得到G。‎ ‎4.(2019·全国卷Ⅱ,36)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:‎ 已知以下信息:‎ ‎① ‎②++NaOH―→+NaCl+H2O ‎ ‎③ + 回答下列问题:‎ ‎(1)A是一种烯烃,化学名称为________,C中官能团的名称为________、________。‎ ‎(2)由B生成C的反应类型为________。‎ ‎(3)由C生成D的反应方程式为_____________________________________________。‎ ‎(4)E的结构简式为________。‎ ‎(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式_______________________________________________、______________。‎ ‎①能发生银镜反应:②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。‎ ‎(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g,则G的n值理论上应等于________。‎ 答案 (1)丙烯 氯原子 羟基 (2)加成反应 ‎(3)+NaOH―→+NaCl+H2O(或+NaOH―→+NaCl+H2O)‎ ‎(4)‎ ‎(5)‎ ‎(6)8‎ 解析 (1)因A的分子式是C3H6,且为烯烃,故其结构简式为CH3CH==CH2,名称是丙稀。结合B的分子式、C的分子式和D的结构简式可知B为CH2==CHCH2Cl,C为或,故C中所含官能团为氯原子和羟基。(2)由B生成C的反应是CH2==CHCH2Cl与HOCl发生的加成反应。(4)由已知信息①可知E为。(5)能发生银镜反应说明含醛基;核磁共振氢谱中三组峰的峰面积之比为3∶2∶1,说明含1个甲基,故符合条件的同分异构体为、。(6)D与F生成G的化学方程式为:(2+n)+(1+n)‎ ‎+(2+n)NaOH―→‎ ‎+(2+n)NaCl+(2+n)H2O,生成1 mol G时有(2+n)mol=,解得n=8。‎ ‎5.(2019·全国卷Ⅲ,36)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称为________。‎ ‎(2)中的官能团名称是________。‎ ‎(3)反应③的类型为________,W的分子式为______________________________。‎ ‎(4)不同条件对反应④产率的影响如表:‎ 实验 碱 溶剂 催化剂 产率/%‎ ‎1‎ KOH DMF Pd(OAc)2‎ ‎22.3‎ ‎2‎ K2CO3‎ DMF Pd(OAc)2‎ ‎10.5‎ ‎3‎ Et3N DMF Pd(OAc)2‎ ‎12.4‎ ‎4‎ 六氢吡啶 DMF Pd(OAc)2‎ ‎31.2‎ ‎5‎ 六氢吡啶 DMA Pd(OAc)2‎ ‎38.6‎ ‎6‎ 六氢吡啶 NMP Pd(OAc)2‎ ‎24.5‎ 上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究________等对反应产率的影响。‎ ‎(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式__________________。‎ ‎①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。‎ ‎(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备,写出合成路线________。(无机试剂任选)‎ 答案 (1)间苯二酚(或1,3苯二酚) (2)羧基、碳碳双键 (3)取代反应 C14H12O4 (4)不同碱 不同溶剂 不同催化剂(或温度等)‎ ‎(5)‎ ‎(6)‎ 解析 (1)A的结构简式为,其名称为间苯二酚或1,3苯二酚。(2)中的官能团是碳碳双键和羧基。(3)由合成路线可知,反应③为取代反应。W中含两个苯环,1个碳碳双键,故C原子数为2×6+2=14,含4个羟基,故含4个O原子,由苯环及碳碳双键可知W分子的不饱和度为4×2+1=9,故W分子中H原子数为2×14+2-2×9=12,W的分子式为C14H12O4。(4)由表格中的信息可知,实验1、2、3、4中的溶剂和催化剂相同,碱不同,产率不同;实验4、5、6中碱和催化剂相同,溶剂不同,产率不同,故该实验探究了不同碱和不同溶剂对反应产率的影响;因6个实验的催化剂相同,故还可以设计实验探究不同的催化剂对反应产率的影响。(5)D为,其同分异构体X为1 mol时,与足量Na反应生成2 g H2,则X中含2个羟基,由X中不同化学环境的氢原子的个数比可知2个羟基在苯环上处于对称位置,且X中含有2个甲基,故符合条件的X的结构简式为、。‎ 题组三 江苏模拟试题汇编 ‎6.(2019·南京市、盐城市调研)有机物G是一种医药中间体。其合成路线如下:‎ ‎(1)B中含氧官能团名称为__________和__________。‎ ‎(2)B→C反应类型为__________。‎ ‎(3)D的分子式为C10H11OCl,写出D的结构简式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:____________________________。‎ ‎①分子中含有1个苯环,能发生银镜反应;‎ ‎②分子中有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)请以、和为原料制备,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)。‎ 答案 (1)羰基 羧基 (2)还原反应 ‎(3)‎ ‎(4)‎ ‎(5)‎ 解析 A与在AlCl3作用下发生取代反应生成,与HCl在催化剂作用下发生还原反应生成,与SOCl2发生取代反应生成D,D在AlCl3作用下发生取代反应生成,根据逆分析法可知,D为,据此分析作答。‎ ‎(4)F的分子式为C16H16O,其不饱和度==9,①分子中含有1个苯环,能发生银镜反应,则说明分子内含醛基;②分子中有4种不同化学环境的氢,则分子为对称结构,满足上述条件的同分异构体为:‎ ‎(5)根据上述合成路线,若以、和为原料制备,可以先将苯在AlCl3作用下与CH3COCl进行反应,再利用生成的与以及水进行反应制备,采用逆合成分析法结合目标产物,只要将在酸性条件下加热即可生成,后与氢气加成即可得到。‎ ‎7.(2019·盐城市模拟)茉莉酸甲酯的一种合成路线如下:‎ ‎(1)C中含氧官能团名称为______________。‎ ‎(2)D→E的反应类型为____________。‎ ‎(3)已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,写出B的结构简式:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;‎ ‎②碱性条件水解生成两种产物,酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备的合成路线流程图(‎ 无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 (1)羰基、酯基 (2)消去反应 ‎(3)‎ ‎(4)‎ ‎(5)‎ 解析 (1)由结构可知C中含氧官能团为:酯基、羰基。‎ ‎(2)对比D、E的结构,可知D分子中脱去1分子HCOOCH2CH===CH2形成碳碳双键得到E,故D→E发生的是消去反应。‎ ‎(3)A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,结合C的结构,可知A为HOOC(CH2)4COOH、B为。‎ ‎(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢,符合条件的同分异构体为:。‎ ‎(5)与H2在Ni催化下发生加成反应生成与O2在Cu催化下发生氧化反应生成与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成再与CH2(COOCH3)2发生加成反应生成,该物质在高温下反应生成。‎ ‎1.(2019·苏锡常镇四市高三一调)化合物G是一种具有抗疟药理活性的喹啉类衍生物,其合成路线流程图如下:‎ 已知:+R3—NH2。‎ ‎(1)F中的含氧官能团名称为__________、____________。‎ ‎(2)B→C的反应类型为____________。‎ ‎(3)芳香族化合物X的分子式为C8H7ClO2,写出X的结构简式:____________。‎ ‎(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:____________________。‎ ‎① 分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;‎ ‎②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 (1)醛基 醚键 ‎(2)加成反应 ‎(3)‎ ‎(4)或 ‎(5)‎ 解析 (1)“—O—”为醚键,“—CHO”为醛基。(2)B中苯环上的一个H原子与醛基发生加成反应。(3)对比F与G的结构简式知,G中C==N的形成是氨基上的两个H原子与羰基上的O原子形成H2O之后形成的,G中C==C的形式是甲基上两个H原子与醛基上的O原子形成H2O之后形成的。(5)将目标产物断开,按F至G的反应机理分析知,断开的物质是苯胺以及环己酮,苯可以先硝化再还原,可以得到苯胺,一溴环己烷先水解生成环己醇,再氧化得环己酮。‎ ‎2.(2019·常州高三期末)有机化合物G是合成降糖药格列美酮的重要原料,其可由化合物A经如下步骤合成。‎ ‎(1)B中含氧官能团的名称为____________。‎ ‎(2)上述转化中属于加成反应的是____________。‎ ‎(3)试剂X的分子式为C9H9ON,写出X的结构简式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)1 mol化合物F与足量ClSO3H反应,除G外另一产物的物质的量为____________。‎ ‎(5)写出同时满足下列条件的一种有机物分子的结构简式:______________。‎ ‎①与D分子相比组成上少1个“CH2”;‎ ‎②与FeCl3溶液发生显色反应;‎ ‎③核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,其峰面积比为3∶2∶2∶2∶2。‎ ‎(6)已知:‎ ‎③RCNRCOOH(R、R′为烃基)。请根据已有知识并结合相关信息,写出以乙醛和甲苯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。‎ 答案 (1)羰基、酯基 ‎(2)②⑤‎ ‎(3)‎ ‎(4)1 mol ‎ ‎(5)‎ ‎(或或或)‎ ‎(6) 解析 (1)“—CO—”为羰基,“—COO—”为酯基。‎ ‎(2)①为乙基取代两个羰基中间碳原子上面的H原子;‎ ‎②NaHSO4与NaCN反应生成HCN,HCN与B中羰基发生加成反应生成C;③D中环上的双键可以由C中羟基发生消去反应产生;④D中的C—N单键发生断裂;⑥ClSO3H相当于 HO—SO2Cl,—SO2Cl取代了苯环上的H原子。(3)对比E、F的结构简式知,F中左边五元环N原子的右边均为X的部分,结合X的分子式知,X的结构简式为,E中亚氨基与X中碳氮双键发生加成反应可得F。(4)1 mol HO—SO2Cl中羟基与苯环上的H原子结合生成1 mol H2O。(5)D中共含有9个碳原子,1个氮原子,2个氧原子,还存在4个不饱和度。与FeCl3发生显色,说明含有酚羟基,4个不饱和度刚好可以形成一个苯环,还多余2个碳原子,两个氧原子,可以作为两个对称的酚羟基放于苯环上,N原子作为氨基,峰面积比中有数字3,可推知存在甲基,由此可以写出结构简式。(6)已知①为两个羟基脱水生成羰基;②与—CN相连的碳原子上的H可以与醛基发生加成反应生成羟基,然后再发生消去反应生成碳碳双键;③—CN在酸性条件下水解可生成—COOH。甲苯与Br2在光照条件下发生二溴取代后,再水解可得两个羟基,可以发生类似于“已知①”的反应生成苯甲醛,继续发生类似于流程中②的反应生成,然后可以与甲醛发生类似于“已知②”的反应生成,—CN水解可生成—COOH,得目标产物。‎ ‎3.(2019·苏州高三期初调研)化合物H可用作高分子膨胀剂,一种合成H的路线如下:‎ ‎(1)A中的官能团名称为____________。‎ ‎(2)B→C的反应类型为____________。‎ ‎(3)H的分子式为____________。‎ ‎(4)写出D→E的化学方程式:______________________________________。‎ ‎(5)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:________________。‎ ‎① 属于酯类化合物;② 核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1。‎ ‎(6)苯乙酸苄酯()是花香型香料,请写出由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 (1)羧基、氯原子 (2)取代反应 ‎(3)C25H32O6‎ ‎(4)HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O ‎(5)CH3OOCC(CH3)2COOCH3或CH3COOC(CH3)2OOCCH3‎ ‎(6) ‎ 解析 (1)“—COOH”为羧基,“—Cl”为氯原子。(2)B→C的反应中“—CN”将“—Cl”取代,故为取代反应。(3)由H的结构简式,可以写出其分子式。(4)D与乙醇发生酯化反应生成E。(5)E的结构简式为:C2H5OOCCH2COOC2H5,其中含有两个酯基和5个饱和碳原子,其同分异构体属于酯类且只有两组峰,且峰面积比为1∶1,则该分子中存在的H原子是高度对称的,故仍保持两个酯基,将5个碳原子进行对称,由此写出结构简式为或(6)本题采用逆合成法,要合成苯乙酸苄酯,则需要苯乙酸和苯甲醇,而苯甲醇为原料,则问题转化为苯甲醇如何合成苯乙酸,碳原子数多了一个,结合流程中C―→D知,“—CN”可以水解生成“—COOH”,使得碳链增长,而“—CN”可以由“—Cl”发生取代反应而得,故问题又转化为苯甲醇如何转化为氯代甲苯,则苯甲醇与HCl反应生成氯代甲苯即可。‎ ‎4.(2019·南京、盐城高三一模)化合物H(碘他拉酸)可用于CT检查、动静脉造影等,其一种合成路线如下:‎ ‎(1)H中的含氧官能团名称为____________________。‎ ‎(2)F→G的反应类型为____________________。‎ ‎(3)E的分子式为C9H8N2O5,E→F发生还原反应,写出E的结构简式:____________________。‎ ‎(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_____________。‎ ‎①在酸性条件下能水解生成X、Y、Z三种有机物。‎ ‎②X是一种氨基酸,Y能发生银镜反应,Z能与FeCl3溶液发生显色反应且分子中只有2种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)泛影酸丙酯()是一种医学诊断剂,写出以、CH3CH2CH2Cl和(CH3CO)2O为原料制备泛影酸丙酯的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 (1)羧基、酰胺键 ‎(2)取代反应 ‎(3)‎ ‎(4)‎ 或 ‎(5)‎ 解析 (1)“—COOH”为羧基,“—CONH—”为酰胺键。(2)F至G为I取代了苯环上的H原子,属于取代反应。(3)E至F为硝基的还原反应,所以将F中的氨基改成硝基即为E。‎ ‎(5)合成目标中含有酯基,可以由羧基与丙醇发生酯化反应获得,丙醇可以由CH3CH2CH2Cl在碱性水溶液中获得。目标物质中含有三个I原子,可以模仿F至G 的反应。目标物质中的酰胺键,可以由氨基与乙酸酐反应获得,类似于流程中的G至H。氨基可以由硝基还原获得,类似于流程中E至F。‎ ‎5.(2019·南京、盐城高三二模)氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:‎ ‎(1)G中的含氧官能团为________和________(填名称)。‎ ‎(2)由C→D的反应类型是________________。‎ ‎(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为 ‎________________。‎ ‎(4)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式:________________。‎ Ⅰ.是一种α-氨基酸;‎ Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环。‎ ‎(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 答案 (1)羰基 酯基 ‎(2)取代反应 ‎(3)‎ ‎(4)‎ 或或或(任写一种即可)‎ ‎(5)‎ 解析 (1)“—CO—”为羰基,“—COO—”为酯基。(2)C至D为“—CH(COOC2H5)2”取代了C中Cl原子,生成D。(3)对比F、G的结构简式,X中“”取代F中“—OC2H5”生成G,结合化合物X的分子式知,X的结构简式为。(4)“α-氨基酸”的结构中具有:,从H中减去“”和苯环,还多余2个Cl原子和1个F原子,让这三个原子放于苯环上进行对称,由此可以写出同分异构体的结构简式。‎
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