2019届二轮复习有机化学基础题型的研究(选考)学案（全国通用）

2019届二轮复习有机化学基础题型的研究(选考)学案（全国通用）

专题五　有机化学基础题型的研究(选考)‎ 热点题型一　官能团及常见有机物的名称 ‎1．弄清系统命名法中四种字的含义 ‎(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。‎ ‎(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。‎ ‎(3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。‎ ‎(4)甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为1、2、3……‎ ‎2．含苯环的有机物命名 ‎(1)苯作母体的有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。‎ 如邻二甲苯或1,2-二甲苯；‎ 间二氯苯或1,3-二氯苯。‎ ‎(2)苯作取代基，当有机物除含苯环外，还含有其他官能团，苯环作取代基。‎ 如：苯乙烯；‎ 对苯二甲酸或1,4-苯二甲酸。‎ ‎3．多官能团物质的命名 命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“>”表示优先)：羧酸>酯>醛>酮>醇>烯，如：名称为聚甲基丙烯酸甲酯。‎ ‎‎ ‎1．写出下图各物质中所有官能团的名称。‎ 答案　碳碳双键、羰基 碳碳双键、羟基、醛基 碳碳双键、(醇)羟基、(酚)羟基、羧基、酯基 ‎2．按要求写出指定官能团的名称。‎ 中显酸性官能团的名称______。‎ 中含氧官能团的名称______。‎ 答案　羧基　醛基 ‎3．写出下列有机物的名称。‎ ‎(1)__________。‎ ‎(2)CH2==CHCH2OH____________。‎ ‎(3)______________。‎ ‎(4)HOOC(CH2)4COOH_____________。‎ ‎(5)___________________________。‎ ‎(6)______________________________。‎ ‎(7)______________________。‎ 答案　(1)苯甲醛　(2)丙烯醇　(3)三氟甲苯 ‎(4)1,6-己二酸　(5)邻苯二甲酸　(6)邻羟基苯甲酸 ‎(7)2-甲基-3-氯-1-丁烯 热点题型二　有限制条件的同分异构体的书写 ‎1．常见限制条件与结构关系总结 ‎2．限定条件和同分异构体书写技巧 ‎(1)确定碎片 明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。‎ ‎(2)组装分子 要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢。‎ ‎3．含苯环同分异构体数目确定技巧 ‎(1)若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。‎ ‎(2)若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。‎ ‎(3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种。‎ ‎(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种。‎ ‎‎ 题组一　真题演练 ‎1．[2018·全国卷Ⅱ，36(6)]F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L 二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有__________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为____________________。‎ 答案　9　‎ 解析　B的分子式为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 mol，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为—C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的F的可能结构有9种，其中满足题意要求的结构简式为。‎ ‎2．[2017·全国卷Ⅰ，36(5)]芳香化合物X是F()的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式_____________________________‎ 答案　　(任选2种)‎ 解析　F除苯环外还有5个碳原子，2个氧原子，3个不饱和度。由限制条件可知含有—COOH，另外还有4个碳原子，2个不饱和度。由于只有4种氢，应为对称结构，其中有6个氢原子相同，即有2个对称—CH3结构，另外2个碳原子组成碳碳三键。‎ ‎3．[2016·海南，18Ⅱ(5)]富马酸()为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出________ L CO2(标况)；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有__________________________(写出结构简式)。‎ 答案　44.8　‎ 解析　富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出2 mol CO2，标准状况下放出CO2的体积是44.8 L；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有 两种。‎ ‎4．[2016·全国卷Ⅱ，38(6)]G(结构简式为)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　符合要求的G的同分异构体应含有碳碳双键、氰基和甲酸某酯的结构，书写时可先写出对应的甲酸丙烯酯的结构简式，有3种：，然后将—CN作为取代基，分析上述三种结构的一取代物，上述三种结构中烃基上的氢原子种数分别为3种、3种、2种，则满足条件的G的同分异构体共8种。‎ 题组二　最新模拟 ‎5．邻甲基苯甲酸()的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体共有_______种。‎ ‎①属于芳香族化合物 ‎②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ‎③能与NaOH溶液反应 答案　17‎ 解析　第一步：根据限定条件确定基团和官能团 含有苯环，(酚)—OH，—CHO 或苯环和 第二步：将已知基团或官能团在苯环上排布 ‎(1)若为(酚)—OH、—CHO，还剩余一个碳原子(“—CH2—”)，最后分别将“—CH2—”插入其中，图示如下：(数字表示“—CH2—”插入的位置)‎ ‎　　‎ ‎(2)若为—OOCH，插入“—CH2—”图示如下：‎ 第三步：算总数：5＋5＋3＋4＝17种。‎ ‎6．(1)(2017·荆门一模)满足下列条件的L()的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。‎ ‎①能发生银镜反应　　②能发生水解反应 ‎③属于芳香族化合物 其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的结构简式为______________________。‎ ‎(2)(2017·潍坊二模)邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，其中属于酯类，但分子结构中含有甲基和苯环的同分异构体有________种；写出能发生银镜反应的一种同分异构体的结构简式：______________________________________。‎ 答案　(1)14　‎ ‎(2)5　‎ ‎ (或或)‎ 解析　(1)①能发生银镜反应，说明含有醛基，②能发生水解反应，说明含有甲酸形成的酯基，③属于芳香族化合物，含有苯环。若含有一个取代基为—CH2CH2OOCH，或者为—CH(CH3)OOCH；若含有2个取代基为—CH3、—CH2OOCH，或者为—CH2CH3、—OOCH，各有邻、间、对3种；可以含有3个取代基为2个—CH3、1个—OOCH，有邻、间、对3种，对应的—OOCH分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的同分异构体共有14种，其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的结构简式为；。‎ ‎(2)若苯环上只有一个取代基，有、2种，若苯环上有两个取代基，则有3种，共5种。‎ ‎7．二元取代芳香化合物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　二元取代芳香化合物H说明苯环上只有二个取代基；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，说明有二个酯基；③不与NaHCO3溶液反应，说明没有羧基。其中有一个甲基，另一个为，共有邻、间、对位3种结构；两个有间、邻位2种情况；一个，另一个基团可能是—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。‎ ‎‎ 热点题型三　方程式的书写及反应类型判断 ‎1．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：‎ ‎2.规范表达——得高分 ‎(1)官能团名称书写 ‎①找关键词，按要求书写；‎ ‎②名称不能出现错别字。‎ ‎(2)结构简式不规范：苯环写错、漏“H”多“H”，转接方式不符合习惯。‎ ‎(3)方程式书写规范 ‎①有机反应方程式书写也要注意满足原子守恒，特别注意酯化反应，缩聚反应不能漏掉小分子。‎ ‎②有机主要反应是在一定条件下进行的，若不写反应条件要扣分。‎ ‎1．(2018·全国卷Ⅱ，36改编)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)指出下列转变过程的反应类型：‎ ‎①葡萄糖→A____________，②A→B______________，③B→C________________。‎ ‎(2)由D到E的反应方程式为__________________________________。‎ 答案　(1)①加成反应　②取代反应　③酯化反应(或取代反应)‎ ‎(2)‎ 解析　(1)葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A，A在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反应生成B，B与乙酸发生酯化反应生成C，根据C与D的分子式可知C生成D是C分子中另一个羟基与硝酸发生取代反应，D在氢氧化钠溶液中水解生成E。‎ ‎2．化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过下图所示的路线合成：‎ ‎(1)指出下列反应的反应类型。‎ 反应1：________________　　反应2：________________‎ 反应3：________________　　反应4：________________‎ ‎(2)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式：________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)氧化反应　取代反应　取代反应(或酯化反应)　取代反应 ‎(2)＋CH3COONa＋CH3OH＋H2O ‎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　①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦＋nHO—CH2—CH2—OH ‎＋(2n－1)H2O ‎4．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。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)A→B、A→C、C→E、D→A、D→F的反应类型分别为________、________、________、________、________。‎ ‎(2)A的结构简式为________________；G的结构简式为________________。‎ ‎(3)写出下列反应的化学方程式：‎ ‎①C→A：__________________________________________________________________；‎ ‎②F与银氨溶液：___________________________________________________________；‎ ‎③D＋H→I：_______________________________________________________________。‎ 答案　(1)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 ‎(2)　 ‎ ‎(3)①＋NaBr＋H2O ‎②‎ ‎③‎ 解析　由图可知A发生加聚反应生成B[(C8H8)n]，故A的分子式为C8H8，其不饱和度为5，由于A为芳香烃，结合苯环的不饱和度为4，可知A分子侧链上含有一个碳碳双键，可推知A、B的结构简式分别为由D→F→H(连续氧化)，可知D为醇，F为醛，H为羧酸，所以D、F、H的结构简式分别为由A与HBr发生加成反应生成C，C发生水解反应生成E可知，C为溴代烃，E为醇，由E与D互为同分异构体，可推知E的结构简式为，进一步可推知C、G的结构简式分别为 热点题型四　有机合成路线的设计 ‎1．有机合成中官能团的转变 ‎(1)官能团的引入(或转化)‎ 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；炔烃不完全加氢 ‎—CHO 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃氧化；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?‎ ‎2CH3CHO 增长碳链 ‎＋HCl 缩短碳链 ‎＋NaOHRH＋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：请设计以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。‎ ‎(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(多为考查的重点)‎ 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 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)‎ 题组一　真题演练 ‎1．[2018·全国卷Ⅰ，36(7)]已知：ClCH2COONa。‎ 苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线______________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________(无机试剂任选)。‎ 答案　‎ ‎2．[2017·全国卷Ⅰ，36(6)]已知 写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线_______________‎ ‎____________________________________________________________(其他试剂任选)。‎ 答案　‎ ‎3．[2016·全国卷Ⅲ，38(6)]已知 写出用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D(结构简式：)的合成路线 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　‎ ‎4．(2017·荆门一模)已知以下信息：CH3CH2CH==CH2CH3CHBrCH==CH2设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶(?CH2—CH==CH—CH2?)的合成路线：_________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH==CH2CH3CHBrCH==CH2CH2==CHCH==CH2?CH2—CH==CH—CH2?‎ 解析　以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶，可以用1-丁醇发生消去反应生成1-丁烯，再与溴发生取代反应生成CH3CHBrCH==CH2，再消去得到CH2==CHCH==CH2，CH2==CHCH==CH2再加聚可得产品。‎ ‎5．已知：R3—COOH(R1、R2、R3均代表烃基)。应用上述信息，以1-丁醇为有机原料(无机试剂任选)，设计制备丙酸正丁酯的合成路线：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH==CH2‎ CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH2CH3‎ 解析　‎ 要制备丙酸正丁酯，缺少丙酸，利用上述流程中的信息制备出丙酸，再与丁醇酯化即可。‎ ‎6．已知 参照上述合成路线，以和化合物B为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线：_______________________________________________________________。‎ 答案　‎ 解析　由A＋B→C的原理是B中两酯基之间的碳原子取代A中的溴原子，构成四元环，因而应先将转化成卤代烃，之后完全类比C→D→E的变化即可。‎ ‎7．写出以苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛的合成路线流程图。‎ ‎(无机试剂任用，合成路线流程图示例如下，并注明反应条件)。‎ CH3CH2OHCH2==CH2?CH2—CH2?‎ 已知：羰基α-H可发生反应：‎ 答案　CH3CH2ClCH3CH2OH 热点题型五　有机综合推断题 有机推断题的突破方法 ‎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)“HNO3(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 ℃”是乙醇消去反应的条件。‎ ‎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(与苯环相连的碳上有氢原子)。‎ ‎(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．以特征的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多，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) ‎ ‎(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α-H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)苯环侧链的烃基被酸性KMnO4溶液氧化：‎ ‎(5)苯环上硝基被还原： ‎ ‎(6)醛、酮的加成反应(加长碳链，—CN水解得—COOH)：‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎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α-H被取代的反应：‎ RCH2COOH＋Cl2＋HCl。‎ ‎(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。‎ 题组一　真题演练 ‎1．(2017·全国卷Ⅲ，36)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为________。C的化学名称是________。‎ ‎(2)③的反应试剂和反应条件分别是________，该反应的类型是________。‎ ‎(3)⑤的反应方程式为________________________________________________________。‎ 吡啶是一种有机碱，其作用是________________________________________________。‎ ‎(4)G的分子式为________。‎ ‎(5)H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有________种。‎ ‎(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线_____________________________‎ ‎(其他试剂任选)。‎ 答案　(1)　三氟甲苯 ‎(2)浓HNO3/浓H2SO4、加热　取代反应 ‎(3)‎ 吸收反应产生的HCl，提高反应转化率 ‎(4)C11H11O3N2F3‎ ‎(5)9‎ ‎(6)‎ 解析　(1)由反应①的条件、产物B的分子式及C的结构简式，可逆推出A为甲苯；C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代，故其化学名称为三氟甲(基)苯。‎ ‎(2)对比C与D的结构，可知反应③为苯环上的硝化反应，故反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热，反应类型为取代反应。‎ ‎(3)对比E、G的结构，由G可倒推F的结构为，然后根据取代反应的基本规律，可得反应方程式，吡啶是碱，可以消耗反应产物HCl。‎ ‎(4)G的分子式为C11H11O3N2F3。‎ ‎(5)当苯环上有三个不同的取代基时，先考虑两个取代基的异构，有邻、间、对三种异构体，然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置，共有10种同分异构体，除去G本身还有9种。‎ ‎(6)对比原料和产品的结构可知，首先要在苯环上引入硝基(类似流程③)，然后将硝基还原为氨基(类似流程④)，最后与反应得到4-甲氧基乙酰苯胺(类似流程⑤)。‎ ‎2．(2018·全国卷Ⅲ，36)近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr—Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：‎ 已知：RCHO＋CH3CHOR—CH==CH—CHO＋H2O 回答下列问题：‎ ‎(1)A的化学名称是________。‎ ‎(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为____________________。‎ ‎(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是________、________。‎ ‎(4)D的结构简式为__________________________。‎ ‎(5)Y中含氧官能团的名称为________。‎ ‎(6)E与F在Cr—Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为________。‎ ‎(7)X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式_______________。‎ 答案　(1)丙炔　(2)CH≡CCH2Cl＋NaCNCH≡CCH2CN＋NaCl ‎(3)取代反应　加成反应 ‎(4)HC≡CCH2COOC2H5‎ ‎(5)羟基、酯基 ‎(6)‎ ‎(7)、、、‎ ‎、、(任写3种)‎ 解析　(2)B为单氯代烃，由反应条件可判断该反应为甲基上的取代反应，则B为HC≡CCH2Cl，结合C的分子式可知B与NaCN发生取代反应，化学方程式为ClCH2C≡CH＋NaCNHC≡CCH2CN＋NaCl。‎ ‎(3)由以上分析知A→B为取代反应。由F的分子式，结合H的结构简式可推知，F为，根据信息中所给出的化学方程式可推出G为，由G生成H 的反应条件及H的结构简式可知，该反应为G中碳碳双键与H2的加成反应。‎ ‎(4)由C生成D的反应条件、C的结构简式(HC≡CCH2CN)及D的分子式可判断C水解后的产物与乙醇发生酯化反应，则D为HC≡CCH2COOC2H5。‎ ‎(6)E和H发生偶联反应生成Y，由三者的结构简式可知，F与E发生偶联反应所得产物的结构简式为。‎ ‎(7)X是D的同分异构体，且具有完全相同的官能团，即含有—C≡C—、—COO—。符合要求的X有、、、、、，写出任意3种即可。‎ ‎3．(2017·全国卷Ⅱ，36)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：‎ 已知以下信息：‎ ‎①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。‎ ‎②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为________________。‎ ‎(2)B的化学名称为________________。‎ ‎(3)C与D反应生成E的化学方程式为_________________________________________。‎ ‎(4)由E生成F的反应类型为________________。‎ ‎(5)G的分子式为________________。‎ ‎(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有________种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________________、_________________。‎ 答案　(1)　(2)2-丙醇(或异丙醇)‎ ‎(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2＋‎ ＋H2O ‎(4)取代反应　(5)C18H31NO4‎ ‎(6)6　‎ 解析　A的分子式为C2H4O，其核磁共振氢谱为单峰，则A为；B的分子式为C3H8O，核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1，则B的结构简式为CH3CH(OH)CH3；D的分子式为C7H8O2，其苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应，则苯环上有酚羟基和—CH2OH，且为对位结构，则D的结构简式为。(1)A的结构简式为。(2)B的结构简式为CH3CH(OH)CH3，其化学名称为2-丙醇(或异丙醇)。(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2和发生反应生成E的化学方程式为HOCH2CH2OCH(CH3)2＋＋H2O。‎ ‎(4)和发生取代反应生成F。(5)有机物G的分子式为C18H31NO4。(6)L是的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，说明L的分子结构中含有2个酚羟基和1个甲基，当二个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有2种，当2个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有3种，当2个酚羟基在对位时，苯环上甲基的位置有1种，满足条件的L共有6种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为。‎ ‎‎ 专题特训 A组 ‎1．M为一种香料的中间体。实验室由芳香烃A制备M的一种合成路线如下：‎ 已知：①。‎ ‎②R1CH==CH2R1CH2CHO。‎ ‎③R1CHO＋R2CH2CHO。(R1、R2、R3表示烃基或氢原子)‎ ‎(1)A的结构简式为_______________________。B的化学名称为________________________。‎ ‎(2)C中所含官能团的名称为______________________。‎ ‎(3)F→G、G＋H→M的反应类型分别为________________、__________________。‎ ‎(4)E→F的第一步反应的化学方程式为____________________________________。‎ ‎(5)同时满足下列条件的E的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。‎ ‎①属于芳香族化合物 ‎②既能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀，又能发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示有4组峰的结构简式为__________________________。‎ ‎(6)参照上述合成路线和信息，以1,3-环己二烯为原料(无机试剂任选)，设计制备聚丁二酸乙二酯的合成路线。‎ 答案　(1)　苯乙醛 ‎(2)醛基 ‎(3)消去反应　酯化反应(或取代反应)‎ ‎(4)‎ ‎(5)14　‎ ‎(6)‎ 解析　由题中信息推知，A为，B为，C为HCHO，D为，E为，F为，G为，H为，M为。‎ ‎2．化合物X是一种环境激素，存在如下转化关系：‎ 化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。1H-NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。根据以上信息回答下列问题。‎ ‎(1)下列叙述正确的是________(填字母)。‎ a．化合物A分子中含有联苯结构单元 b．化合物A可以和NaHCO3溶液反应，放出CO2气体 c．X与NaOH溶液反应，理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOH d．化合物D能与Br2发生加成反应 ‎(2)化合物C的结构简式为____________________________________________________，‎ A→C的反应类型是_________________________________________________________。‎ ‎(3)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(含顺反异构)______________。‎ a．属于酯类　b．能发生银镜反应 ‎(4)写出B→G反应的化学方程式：____________________________________________。‎ ‎(5)写出E→F反应的化学方程式：_____________________________________________。‎ ‎(6)以乙烯为原料制备环乙二酸乙二酯()，请设计合成路线(其他无机试剂任选)。‎ 请用以下方式表示：AB目标产物。‎ 答案　(1)cd ‎(2)　取代反应 ‎(3)‎ ‎(4)＋2H2O ‎(5)‎ ‎(6)CH2==CH2Br—CH2—CH2—Br 解析　A能与FeCl3溶液发生显色反应，说明A中含有酚羟基；其苯环上的一硝基取代物只有两种，说明苯环上有两个处于对位的不同取代基；A的不饱和度Ω＝＝8；由A(C15H16O2)C(C15H12O2Br4)可推知A分子中苯环上与—OH互为邻、对位的H原子共有4个，结合A分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，可最终确定A的结构简式为。由B(C4H8O3)环状化合物G(C8H12O4)，结合G中所有氢原子化学环境相同，可推知B为，则X的结构简式为。‎ 由A、B的结构简式可进一步推出题中其他相关物质的结构简式，(1)、(2)、(4)、(5)中的问题也就迎刃而解了。(3)D的结构简式为，则满足条件的D的同分异构体有5种：‎ ‎3．水杨酸(结构简式为)是一种医疗保养品，是合成众多药物的中间产物，工业上合成它的方法如图所示。‎ A　　　　　 B　　　　　 C ‎　　　　　　　　D 已知：RCH==CHR1RCOOH＋R1COOH 请回答下列问题：‎ ‎(1)B分子中含氧官能团的名称为________，D→水杨酸的反应类型为________________。‎ ‎(2)C→D的同时还有一种有机物生成，该物质的结构简式为________________。‎ ‎(3)下列有关水杨酸的结构与性质的分析中，错误的是________(填字母)。‎ a．核磁共振氢谱共有6组峰 b．1 mol水杨酸可与2 mol Br2发生取代反应 c．与NaHCO3溶液混合可得到 ‎(4)A→B的化学方程式为___________________________________________________。‎ ‎(5)D有多种同分异构体，符合下列条件的D的同分异构体最多有________种，请写出其中两种的结构简式：______________________________________________________________。‎ ‎①遇FeCl3溶液发生显色反应；②能发生水解反应。‎ 答案　(1)羟基、羧基　取代反应 ‎(2)HOOCCOOH ‎(3)c ‎(4)＋H2O ‎(5)19　(其他合理答案均可)‎ 解析　由A转化为B的反应类型及A、B的分子式知，A是环酯类物质，B中含有羟基与羧基，结合水杨酸的结构简式知B的结构简式为，再结合B、C、D间的转化条件及D的结构简式可知C为，根据已知反应知C→D生成的另一种有机物是乙二酸；D与HI之间的反应属于取代反应。(3)水杨酸结构中含有6种氢原子，a正确；水杨酸中羟基邻位、对位上的氢原子可以被溴原子取代，b正确；羧基可以与NaHCO3溶液反应而羟基不能，c错误。(5)由①知含有苯环和酚羟基，由②知含有酯基。当苯环上有两个取代基时，有如下情况：a.HCOOCH2—、—OH，b.CH3COO—、—OH，c.、—OH，两个取代基有邻、间、对3种位置关系，故共有3×3＝9种同分异构体；当苯环上有三个取代基(—OH、—CH3、HCOO—)时，三个取代基在苯环上有10种位置关系，故有10种同分异构体。总共有19种同分异构体。‎ ‎4．丁苯酞()是一种治疗脑血管疾病的药物，它的一种合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎(1)丁苯酞的分子式是________；Y的名称是___________________________________。‎ ‎(2)H的结构简式为________________________。‎ ‎(3)X→Y的反应类型是____________。H→丁苯酚的“一定条件”指____________________。‎ ‎(4)写出W→X的化学方程式：_________________________________________________。‎ ‎(5)W的二溴代物有________种，其中，在核磁共振氢谱上有3组峰的所有可能结构为________________________________________________________(填结构简式)。‎ ‎(6)以某烯烃为原料合成Z，参照上述流程，设计合成路线。‎ 答案　(1)C12H14O2　2-溴苯甲醛(或邻溴苯甲醛)‎ ‎(2)‎ ‎(3)氧化反应　浓硫酸、加热 ‎(4)‎ ‎(5)10　‎ ‎(6)‎ 解析　审题时，抓住丁苯酞的结构简式、流程图和已知信息，可依次推出未知有机物的结构简式：‎ ‎(3)H合成丁苯酞发生了酯化反应，条件是“浓硫酸，加热”。‎ ‎(5)W(甲苯)的二溴代物可以分三类：第一类，两个溴取代在甲基上，只有1种；第二类，一个溴取代在甲基上，另一个溴取代在苯环上，有3种；第三类，两个溴取代在苯环上，有6种；合计有10种。其中，在核磁共振氢谱上有3组峰的可能结构为 ‎(6)由已知信息结合Z的结构简式可逆推出作原料的烯烃为2-甲基丙烯(或异丁烯)，该烯烃先与溴化氢加成，再在乙醚作溶剂的条件下与镁反应制备Z。‎ B组 ‎1．具有抗菌作用白头翁素衍生物M的合成路线如下图所示：‎ 已知：ⅰ.RCH2BrR—HC==CH—R′‎ ⅱ.R—HC==CH—R′ ⅲ.R—HC==CH—R′ ‎(以上R、R′、R″代表氢、烷基或芳基等)‎ ‎(1)C中官能团名称为______________；B的化学名称为______________。‎ ‎(2)F的结构简式为____________________，则与F具有相同官能团的同分异构体共________种(考虑顺反异构，不包含F)。‎ ‎(3)由G生成H的化学方程式为_____________________________________________，‎ 反应类型为________________。‎ ‎(4)下列说法正确的是________(填字母)。‎ a．由H生成M的反应是加成反应 b．可用硝酸银溶液鉴别B、C两种物质 c．1 mol E最多可以与4 mol H2发生加成反应 d．1 mol M与足量NaOH溶液反应，消耗4 mol NaOH ‎(5)以乙烯为起始原料，结合已知信息选用必要的无机试剂，写出合成CH3CH==CHCH3的路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明反应试剂和反应条件)。‎ 答案　(1)溴原子、羧基　邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸)‎ ‎(2)　5‎ ‎(3)＋NaOH＋NaI＋H2O　消去反应 ‎(4)ac ‎(5)‎ ‎2．以化合物A为原料合成化合物M的路线如图所示。‎ 已知：(Ⅰ)‎ ‎(Ⅱ)‎ ‎(1)化合物D中含氧官能团的名称为___________________________________________。‎ ‎(2)写出下列反应的反应类型：‎ 反应②：________________；反应④___________________________________。‎ ‎(3)1 mol A与足量溴水反应可消耗________ mol Br2。‎ ‎(4)反应⑤中除生成M外，还生成CH3OH，则Y的结构简式为____________________。‎ ‎(5)反应③的化学方程式为____________________________________________________。‎ ‎(6)同时满足下列条件的B的同分异构体有________种。‎ Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应；Ⅱ.能发生银镜反应。‎ 写出其中两种核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式：_________________________。‎ 答案　(1)硝基、醚键 ‎(2)取代反应　还原反应 ‎(3)3‎ ‎(4)‎ ‎(5)‎ ‎(6)9　(写出其中两种即可)‎ 解析　A在碱性条件下与CH2Cl2反应生成B，结合信息(Ⅰ)可知A为，由E的结构简式结合信息(Ⅱ)可知D为，则C为。‎ ‎(1)D分子中含氧官能团为硝基和醚键。‎ ‎(2)反应②为B与CH3OH发生的取代反应，反应④为D的加氢还原反应。‎ ‎(3)酚与溴水反应时，溴可以取代每个羟基的两个邻位和一个对位上的氢原子，故1 mol A可以消耗3 mol Br2。‎ ‎(4)对比E和M的官能团的变化，结合(4)中信息可知E和Y发生取代反应生成M，则Y为CH3OOCCH2COOCH3。‎ ‎(6)既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，说明分子中含有酚羟基和醛基，若分子含有两个羟基和一个醛基，两个羟基处于邻、间、对位时，其对应的同分异构体的数目分别是2、3、1，若只有一个羟基和一个酯基(如)，则两个取代基有邻、间、对位 3种，所以一共有9种。分子中有4种不同化学环境的氢，对应的同分异构体有 ‎3．高聚物G ‎()是具有特殊功能的高分子材料，其合成路线如下：‎ 已知：＋R2—OH―→(R1、R2代表烃基)。‎ ‎(1)反应①的反应类型是____________，物质A的名称为____________。‎ ‎(2)反应②是取代反应，其化学方程式是________________________________________。‎ ‎(3)C的分子式是C6H10O2。C中含有的官能团为____________，其核磁共振氢谱中有____________组峰，符合下列条件的C的同分异构体有________种。‎ a．与C含有相同官能团 b．能发生银镜反应 c．分子中只含有一个甲基 ‎(4)反应⑥的化学方程式为______________________。‎ ‎(5)工业上可用合成。根据题给合成路线，完成下列合成路线(箭头上注明反应试剂和反应条件，不易发生取代反应)。‎ 答案　(1)加成反应　1,2-二溴乙烷 ‎(2)BrCH2CH2Br＋2NaCN―→NCCH2CH2CN＋2NaBr ‎(3)碳碳双键、酯基　4　9‎ ‎(4)＋nH2O ＋nCH3COOH ‎(5)HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOH CH2==C(CH3)COOH ‎4．有机化合物X()是有机精细化工的重要中间体，实验室中以M()为原料合成X的路线如下：‎ 已知：①RCH2OHRCHO ‎②‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)B的核磁共振氢谱上有________组峰。‎ ‎(2)D分子中含有的官能团有______________________(填名称)。‎ ‎(3)下列常见含钠试剂能与C反应的有______(填字母)。‎ a．氯化钠 b．氢氧化钠 c．纯碱 d．碳酸氢钠 ‎(4)由B转化为C的化学方程式为__________________，该反应的反应类型是______________。‎ ‎(5)E是D的同分异构体，在苯环的对位上各有一个取代基，能够发生银镜反应和水解反应，1 mol E与足量钠反应可生成0.5 mol H2，则E可能的结构有________种。‎ ‎(6)有机物F()也是一种重要的有机精细化工中间体，写出由制备F的合成路线。(其他试剂任选；已知马氏规则：在不对称烯烃的加成反应中，氢原子总是加在含氢较多的碳原子上，如R—CH==CH2)‎ 答案　(1)5　(2)醚键、羧基　(3)bc ‎(4)＋HI―→　取代反应 ‎(5)6‎ ‎(6) ‎ (其他合理答案也可)。‎