2019届高考化学二轮复习专题十六　有机推断与有机合成学案

2019届高考化学二轮复习专题十六　有机推断与有机合成学案

专题十六　有机推断与有机合成 ‎[考试标准]‎ 专题 知识条目 必考要求 加试要求 一、常见的烃 ‎1.脂肪烃 ‎①脂肪烃和芳香烃、饱和烃和不饱和烃的概念及判断 ‎②烷烃、烯烃和炔烃等脂肪烃的物理性质 ‎③烷烃、烯烃和炔烃等脂肪烃的化学性质(取代反应、加成反应、加聚反应)‎ ‎④有机高分子的链节和单体 ‎⑤天然气、石油液化气和汽油的来源和组成 ‎⑥合成常见高分子化合物的方法 b a c b a c ‎2.芳香烃 ‎①苯的结构特点和化学性质 ‎②苯的用途 ‎③苯的同系物的结构特点和化学性质 ‎④芳香烃来源 ‎⑤工业上生产乙苯、异丙苯的工艺 ‎⑥多环芳烃的结构特点 b a c a a a 二、烃的衍生物 ‎3.卤代烃 ‎①卤代烃的分类方法 ‎②卤代烃的物理性质 ‎③卤代烃的化学性质 ‎④消去反应 ‎⑤卤代烃的应用以及对人类生活的影响 a a c b a ‎4.醇　酚 ‎①醇、酚的组成和结构特点 ‎②乙醇的化学性质与用途 ‎③甲醇、乙二醇、丙三醇的性质和用途 ‎④苯酚的物理性质 ‎⑤苯酚的化学性质与用途 ‎⑥醇、酚等在生产生活中的应用 b c b a c a ‎⑦有机分子中基团之间的相互影响 b ‎5.醛　羧酸 ‎①醛、羧酸的组成、结构和性质特点 ‎②甲醛的性质、用途以及对健康的危害 ‎③重要有机物之间的相互转化 ‎④缩聚反应 b b c b 三、生命活动的物质基础 ‎6.糖类　油脂 ‎①葡萄糖的结构简式及其重要化学性质 ‎②糖类的分类及判断 ‎③常见二糖的性质及差异 ‎④淀粉、纤维素的化学性质及主要用途 ‎⑤油脂的组成和结构特点 ‎⑥油脂的化学性质 c b b b a c ‎7.氨基酸　蛋白质　核酸 ‎①常见氨基酸的组成和结构特点 ‎②氨基酸的主要化学性质(两性、成肽反应)‎ ‎③蛋白质的组成、结构 ‎④蛋白质的重要化学性质 ‎⑤蛋白质的检验和提纯 b b b b b 考点一　官能团及其性质 常见官能团及其性质 官能团 结构 性质 碳碳双键 易加成、易氧化、易聚合 碳碳叁键 ‎—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：‎ 题组一　羟基活泼性比较 ‎1．有机物A的结构简式为，下列有关A的性质的叙述中错误的是(　　)‎ A．A与金属Na完全反应时，两者物质的量之比是1∶3‎ B．A与NaOH完全反应时，两者物质的量之比是1∶3‎ C．A能与Na2CO3溶液反应 D．A既能与羧酸反应，又能与醇反应 答案　B 解析　A项，醇羟基、酚羟基、羧基均能与金属Na反应，故1 mol A能与3 mol Na反应，正确；B项，能与NaOH反应的是酚羟基和羧基，故1 mol A只与2 mol NaOH反应，错误；C项，羧基和酚羟基均能与Na2CO3反应，正确；D项，由于A中含有醇羟基，可与羧酸反应，又由于A中含有羧基，故A还可与醇反应，正确。‎ ‎2．有一种有机化合物，其结构简式如图所示。下列有关其性质的叙述中正确的是(　　)‎ A．在一定条件下，1 mol 该物质最多能与6 mol NaOH完全反应 B．有弱酸性，1 mol 该有机物与溴水反应，最多能消耗4 mol Br2‎ C．在Ni催化下，1 mol 该物质可以和7 mol H2发生加成反应 D．它能发生水解反应，水解后只能生成两种产物 答案　B 解析　水解可生成酚羟基和羧基，则1 mol 该物质最多能与8 mol NaOH完全反应，A项错误；与溴水发生取代反应，可取代羟基邻位或对位氢原子，则1 mol该有机物与溴水反应，最多能消耗4 mol Br2，B项正确；分子中只有苯环能与H2发生加成反应，则1 mol 该物质可以和6 mol H2发生加成反应，C项错误；由结构简式可知，在酸性条件下水解生成一种物质，D项错误。‎ ‎3．1 mol 有机物A的结构简式为 ‎，最多能消耗________ mol Na、消耗________ mol NaOH、消耗________mol NaHCO3。‎ 答案　4　2　1‎ 解析　1 mol A中含有3 mol羟基和1 mol羧基，故最多可与4 mol Na反应；1 mol A中含有1 mol酚羟基和1 mol羧基，可与2 mol NaOH反应；1 mol A中含有1 mol羧基，可与1 mol NaHCO3反应。‎ 醇羟基、酚羟基和羧基的比较 物质 乙醇 苯酚 乙酸 结构简式 CH3CH2OH CH3COOH 酸性 中性 很弱，比H2CO3弱 强于H2CO3‎ 与Na 能反应 能反应 能反应 与NaOH 不能反应 能反应 能反应 与Na2CO3‎ 不能反应 能反应 能反应 与NaHCO3‎ 不能反应 不能反应 能反应 因此，(1)乙醇、苯酚、乙酸分子中羟基氢原子活泼性依次增强；(2)酸性：羧酸＞碳酸＞苯酚＞醇；(3)与NaHCO3反应产生CO2是羧基存在的标志。‎ 题组二　官能团与性质的判断 ‎4．按要求回答下列问题：‎ ‎(1)CPAE是蜂胶的主要活性成分，其结构简式如图所示：‎ ‎①1 mol该有机物最多可与________mol H2发生加成反应。‎ ‎②写出该物质在碱性条件下水解生成的两种产物的结构简式： ‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)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 下列说法正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎①用FeCl3溶液可以检验出青蒿酸中的香草醛(　　)‎ ‎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(　　)‎ 答案　(1)①7　② 　(2)①√　②√　③×　④× ⑤√‎ ‎5．按要求回答问题：‎ ‎(1)1 mol ‎ ‎①消耗________ mol NaOH。‎ ‎②消耗________ mol H2。‎ ‎(2)1 mol ‎①消耗________ mol NaOH。‎ ‎②消耗________ mol H2。‎ 答案　(1)①6　②3　(2)①4　②8‎ 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。‎ 考点二　有机反应类型与重要有机反应 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 ＋H2O、＋H2O 糖类的水解：C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6‎ ‎　　 (蔗糖)　　　　　　　 (葡萄糖) 　(果糖)‎ 二肽水解：＋H2O―→‎ 取代反应 苯环上的卤代：＋Cl2＋HCl 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 DielsAlder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 ＋2nH2O 羟基酸之间的缩聚： ＋nH2O 氨基酸之间的缩聚：nH2NCH2COOH＋―→＋2nH2O 苯酚与HCHO的缩聚：＋nHCHO ＋nH2O 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： ‎ 题组一　常考易错有机方程式的书写 ‎1．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：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)CH3—CH2—CH2—Br ‎①强碱的水溶液，加热：‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎②强碱的醇溶液，加热：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)向溶液中通入CO2气体：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)与足量NaOH溶液反应：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)与足量H2反应：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6‎ 淀粉 葡萄糖 ‎(2)①CH3—CH2—CH2—Br＋NaOH CH3—CH2—CH2—OH＋NaBr ‎②CH3—CH2—CH2—Br＋NaOHCH3—CH===CH2↑＋NaBr＋H2O ‎(3)＋CO2＋H2O―→＋NaHCO3‎ ‎(4)＋2NaOH＋CH3OH＋H2O ‎(5)＋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。‎ 题组二　重要有机脱水反应方程式的书写 ‎2．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：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(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：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)分子间脱水 ‎①生成环状酯：‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎②生成聚酯：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)①CH2===CH—CH3↑＋H2O ‎②2＋H2O ‎(2)①＋HO—CH2CH2—OH ＋H2O ‎②‎ ‎③＋nHOCH2CH2OH ‎＋2nH2O ‎(3)①＋2H2O ‎②＋nH2O 题组三　有机转化关系中反应方程式的书写及反应类型的判断 ‎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及反应类型 ‎①_________________________________________________________________；(　　　　)‎ ‎②__________________________________________________________________；(　　　　)‎ ‎③__________________________________________________________________；(　　　　)‎ ‎④__________________________________________________________________；(　　　　)‎ ‎⑤__________________________________________________________________；(　　　　)‎ ‎⑥__________________________________________________________________；(　　　　)‎ ‎⑦__________________________________________________________________。(　　　　)‎ 答案　①CH2===CH2＋Br2―→　加成反应 ‎②＋2NaOH＋2NaBr　取代反应 ‎③＋2Cl2＋2HCl　取代反应 ‎④＋2NaOH＋2NaCl　取代反应 ‎⑤＋O2＋2H2O　氧化反应 ‎⑥＋O2　氧化反应 ‎⑦＋nHO—CH2—CH2—OH＋2nH2O　缩聚反应 考点三　有机推断 ‎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、碳碳叁键或醛基。‎ ‎(2)使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳叁键、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，有砖红色沉淀生成(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多，说明此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此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叁键的位置。‎ ‎(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：‎ ‎＋R′MgX―→。‎ ‎(9)羧酸分子中的αH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　根据转化关系图及信息推断有机物 ‎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：‎ C：　D：‎ E：　F：‎ G：CH2===CH—CH3　H：‎ I：　J：‎ ‎2．已知＋HCN―→，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　根据反应前后有机物结构简式差别推断 ‎3．按要求回答问题。‎ ‎(1) ‎ ‎　 A　　　　　 ①　　　　　　　 B 反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为________________。‎ 答案　‎ ‎(2)C14H14O2‎ ‎　　　　　 　A　　　　　　　　　　　 　 B C 有机物B的结构简式为_______________________________________________________。‎ 答案　‎ ‎(3)‎ 实验D→E的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为________________________________________________________________________。‎ 答案　‎ 考点四　合成路线的分析与设计 ‎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＋NaOH(水)；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 ‎2CH3CHO ‎＋R—Cl＋HCl ‎＋＋HCl ‎＋＋nH2O 缩短碳链 ‎＋NaOHRH＋Na2CO3‎ R1—CH===CH—R2R1CHO＋R2CHO ‎3．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)。‎ 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(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 ‎ 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(碳骨架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)。‎ 题组一　根据转化图中的结构简式判断反应条件 ‎1．‎ 请根据图中所示转化关系，写出各步反应的条件：‎ ‎①________；②________；③________；④________。‎ 答案　①Cl2、光照　②NaOH、乙醇、△　③Br2的CCl4溶液 ④NaOH、乙醇、△‎ 题组二　根据反应条件及信息推断有机物 ‎2．已知：R—CH===CH2＋HX―→(主要产物)，图中的A、B分别是化学式C3H7Cl的两种同分异构体。‎ 请根据图中所示物质的转化关系和反应条件，判断并写出A、B、C、D、E的结构简式：‎ A______________；B______________；C____________；‎ D______________；E______________。‎ 答案　A：CH3CH2CH2Cl　B：‎ C：CH3CH2CH2OH　D：‎ E：CH3—CH===CH2‎ 题组三　设计合成路线集训 ‎3．已知：CH3CHO＋CH3CHOCH3CH===CHCHO＋H2O 请写出以、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。‎ 答案　 解析　根据目标产物以及信息，推出生成目标产物的原料是和 ‎，因此由生成。‎ ‎4．已知：RCH2CH===CH2，结合所学知识，写出以和为原料合成的合成路线流程图(无机试剂任用)。‎ 答案　‎ 或 解析　先把甲基环己烯加成变为卤代烃或醇，然后发生消去反应生成烯烃，然后在一定条件下发生加成反应生成醇，氧化为醛，然后和丙酮发生反应，再发生消去反应生成目标产物。‎ ‎5．以香草醛()和2氯丙烷为原料，可合成香草醛缩丙二醇()，写出其合成路线流程图(无机试剂任用)。合成流程图示例如下：‎ CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 已知：CH3CHO＋―→＋H2O 答案　CH3CH===CH2 解析　要得到目标产物香草醛缩丙二醇()，进行逆向推断，首先要得到1,2丙二醇和香草醛，而这两种物质的反应类似于信息中的反应。再由1,2丙二醇反推得上一步物质为1,2二溴丙烷，再反推上一步物质为CH3CH===CH2，继续推得原料为2氯丙烷。‎ ‎1．(2018·浙江4月选考，32)某研究小组按下列路线合成抗抑郁药物吗氯贝胺：‎ 已知：‎ 请回答：‎ ‎(1)下列说法不正确的是________。‎ A．化合物A能发生还原反应 B．化合物B能与碳酸氢钠反应产生气体 C．化合物D具有碱性 D．吗氯贝胺的分子式是C13H13ClN2O2‎ ‎(2)化合物F的结构简式是________。‎ ‎(3)写出C＋D→E的化学方程式__________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________________。‎ ‎(4)为探索新的合成路线，发现用化合物C与X(C6H14N2O)一步反应即可合成吗氯贝胺。‎ 请设计以环氧乙烷()为原料合成X的合成路线_________________________________‎ ‎_________________________________________________(用流程图表示，无机试剂任选)。‎ ‎(5)写出化合物X(C6H14N2O)可能的同分异构体的结构简式：_______________________。‎ 须同时符合：①分子中有一个六元环，且成环原子中最多含一个非碳原子。②1HNMR谱显示分子中有5种氢原子；IR谱表明分子中有N—N键，无O—H键。‎ 答案　(1)D ‎(2)‎ ‎(3)＋NH2CH2CH2Br―→＋HCl ‎(4)‎ ‎(5)、‎ ‎、、‎ 解析　(1)根据推断，A：，B：，C：，D：NH2CH2CH2Br，E：‎ ‎，F：。‎ 可知，A项，化合物A有苯环，可与H2加成，发生还原反应，正确；B项，化合物B有羧基，能与碳酸氢钠反应产生气体，正确；C项，化合物D有氨基，显碱性，正确；D项，吗氯贝胺的分子式为C13H17ClN2O2，错误。(4)由化合物C与X(C6H14N2O)一步反应即可合成吗氯贝胺知，X为，用所给信息判断，用氨气与环氧乙烷加成，1∶1与1∶2得到NH2CH2CH2OH和NH(CH2CH2OH)2，将前者羟基转化为卤素原子，后者脱水成环，最后根据提示反应取代得X。‎ ‎(5)根据分子式判断，不饱和度为1，即除六元环外无不饱和度。环内最多含一个非碳原子，并结合条件②，先考虑全碳环，不成立。再考虑含氮环，有：‎ 和符合题意，注意有N—N键，无O—H键；再考虑含氧环，有和符合题意，共4种。‎ ‎2．(2017·浙江11月选考，32)某研究小组按下列路线合成药物胃复安：‎ 已知：；RCOOR′RCONHR″‎ 请回答：‎ ‎(1)化合物A的结构简式________。‎ ‎(2)下列说法不正确的是________。‎ A．化合物B能发生加成反应 B．化合物D能与FeCl3溶液发生显色反应 C．化合物E具有碱性 D．胃复安的分子式是C13H22ClN3O2‎ ‎(3)设计化合物C经两步反应转变为D的合成路线(用流程图表示，试剂任选)________。‎ ‎(4)写出D＋E→F的化学方程式_________________________________________________。‎ ‎(5)写出化合物E可能的同分异构体的结构简式____________________________________，‎ 须同时符合：①1HNMR谱表明分子中有3种氢原子，IR谱显示有N—H键存在；②分子中没有同一个碳上连两个氮()的结构。‎ 答案　(1)　(2)BD ‎(3) ‎ ‎(4)＋‎ ‎―→＋CH3OH ‎(5)、、‎ 解析　本题解题思路：应根据题中唯一已知的有机物结构去推断合成其的反应物结构。‎ ‎(1)根据题中所给已知条件，A为C7H7NO3并可与CH3OH以及CH3COOH反应，可推出A中有—COOH和—OH，根据胃复安的结构可推知A为。B为A与CH3OH酯化反应的产物，则B为。C为B与CH3COOH反应的产物，且羟基不参加反应，则C为。C→D有两步，且D中有Cl原子，而D＋E→F，E的不饱和度为0，结合胃复安的结构可推出E为，D为，则F为。‎ ‎(2)由分析知B为，苯环可以发生加成反应，故A正确；D为，无酚羟基，所以不能与FeCl3溶液发生显色反应，B错误；E中含有—NH2，显碱性，C正确；胃复安分子式应为C14H22ClN3O2，D错误。‎ ‎(3) ，第一步为酚羟基的反应，酚羟基易被氧化，因此先根据题中已知信息转化为甲氧基，防止第二步中被氯气氧化；第二步为苯环上的取代反应，采用三氯化铁作催化剂与氯气反应。‎ ‎(4)＋‎ ‎―→＋CH3OH。‎ ‎(5)E的分子式为C6H16N2，①只有3种氢原子，且有N—H键，②没有同一个C上连两个N原子的结构。说明高度对称，因此满足以上条件的同分异构体为、、。‎ ‎3．(2017·浙江4月选考，32)某研究小组按下列路线合成镇痛药哌替啶：‎ 已知：RXRCNRCOOH 请回答：‎ ‎(1)A―→B的反应类型是________。‎ ‎(2)下列说法不正确的是________(填字母)。‎ A．化合物A的官能团是硝基 B．化合物B可发生消去反应 C．化合物E能发生加成反应 D．哌替啶的分子式是C15H21NO2‎ ‎(3)写出B＋C―→D的化学反应方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)设计以甲苯为原料制备C的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。‎ ‎(5)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。‎ ‎①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物；‎ ‎②1HNMR谱表明分子中有6种氢原子；IR谱显示存在碳氮双键(C===N)。‎ 答案　(1)取代反应 ‎(2)A ‎(3)‎ ‎(4) ‎ ‎(5)‎ 解析　(1)根据A的分子式可知环氧乙烷和CH3NH2反应生成A的结构简式为(HOCH2CH2)2NCH3，根据B的分子式可知A―→B是羟基被氯原子取代，反应类型是取代反应，B的结构简式为(ClCH2CH2)2NCH3。根据已知信息和C的分子式可知C的结构简式为，B和C反应生成D，D的结构简式为。根据已知信息可知D 水解酸化后生成E，E的结构简式为。E和F发生酯化反应生成哌替啶，F是乙醇。‎ ‎(2)化合物A的官能团是羟基，A错误；化合物B中含有氯原子，可发生消去反应，B正确；化合物E中含有苯环，能发生加成反应，C正确；根据哌替啶的结构简式可知分子式是C15H21NO2，D正确，答案选A。‎ ‎(3)根据以上分析以及原子守恒可知B＋C―→D的化学方程式为 ‎。‎ ‎(4)由已知信息RX与NaCN发生取代反应生成RCN，所以以甲苯为原料制备C的合成路线为 ‎。‎ ‎(5)①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物；②1HNMR 谱表明分子中有6种氢原子；IR谱显示存在碳氮双键(C===N)，则符合条件的有机物结构简式为。‎ 专题强化练 ‎1．(2016·浙江10月选考，32)某研究小组从甲苯出发，按下列路线合成染料中间体X和医药中间体Y。‎ 已知：化合物A、E、F互为同分异构体，‎ ‎—NH2＋―→，‎ ‎(易被氧化)。‎ 请回答：‎ ‎(1)下列说法不正确的是________。‎ A．化合物C能发生氧化反应，不发生还原反应 B．化合物D能发生水解反应 C．化合物E能发生取代反应 D．化合物F能形成内盐 ‎(2)B＋C→D的化学方程式是__________________________________________________。‎ ‎(3)化合物G的结构简式是____________。‎ ‎(4)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式__________________________________________________________________________。‎ ‎①红外光谱检测表明分子中含有醛基；‎ ‎②1HNMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(5)为探索新的合成路线，采用苯和乙烯为原料制备化合物F，请设计该合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。‎ 答案　(1)A ‎(2)＋―→＋H2O ‎(3)H2NCHO ‎(4)‎ ‎(5) 解析　根据制取流程图可以推断 A为，B为，C为，‎ D为，‎ E为，F为，‎ 根据信息G为H2N—CHO。‎ ‎(1)A项，既能发生氧化反应(燃烧)，也能发生还原反应(加成反应)。‎ ‎(4)根据信息，苯环上含有醛基，另一个取代基在其对位，其结构简式分别为 ‎。‎ ‎(5)和CH2===CH2制乙苯，由乙苯制邻硝基乙苯，然后再用酸性KMnO4溶液氧化乙基。‎ ‎2．(2016·浙江4月选考，32)某研究小组以水杨酸和甲苯为主要原料，按下列路线合成抗血栓药物——新抗凝。‎ 已知：RCOOR′＋CH3COOR″RCHO＋CH3COR′RCH===CHCOR′‎ 请回答：‎ ‎(1)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎①红外光谱表明分子中含有结构；‎ ‎②1HNMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(2)设计B→C的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_______________________。‎ ‎(3)下列说法不正确的是__________。‎ A．化合物B能使Br2/CCl4溶液褪色 B．化合物C能发生银镜反应 C．化合物F能与FeCl3发生显色反应 D．新抗凝的分子式为C19H15NO6‎ ‎(4)写出化合物的结构简式：D_______________________________________________；‎ E_______________________________________________________________________。‎ ‎(5)G→H的化学方程式是___________________________________________________。‎ 答案　(1)‎ ‎(2) ‎ ‎(3)A ‎(4)CH3COCH3　‎ ‎(5)＋CH3OH ‎3．(2018·新高考高三4月选考模拟)合成橡胶IR和合成树脂Q在生产、生活中广泛应用。IR的结构简式为。工业上以石油化工产品为原料合成IR和Q，设计流程如下：‎ 已知：‎ Ⅰ.苯和R反应的原子利用率为100%, A的分子式为C6H6O，A遇氯化铁溶液发生显色反应 Ⅱ.同一个碳原子上有两个碳碳双键时分子不稳定 Ⅲ.R1CHO＋R2CH2CHO＋H2O Ⅳ.H—C≡C—H＋ ‎(1)Z生成E的反应类型是_____________________________________________________。‎ ‎(2)下列说法正确的是________。‎ A．R可使溴的四氯化碳溶液褪色，并出现分层 B．X与C都能发生银镜反应 C．IR能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．A在一定条件下能发生消去反应 ‎(3)写出X生成Y的化学方程式：_____________________________________________。‎ ‎(4)D与CH3NH2反应后的产物N，比N分子组成多一个“CH2”的同系物F有多种同分异构体，写出两种同时符合下列条件的同分异构体________。‎ ‎①含有苯环；②能消耗2 mol的氢氧化钠，且核磁共振氢谱显示分子中有四种不同环境的氢。‎ ‎(5)参照上述流程，以2丙醇、乙炔为主要原料(其他试剂自选)合成2,5二甲基2,5己二醇，设计合成路线：_____________________________________________________________。‎ 答案　(1)消去反应　(2)C ‎(3)H—C≡C—H＋ ‎(4) (任选2种即可)‎ ‎(5) 解析　根据信息和转化关系可以推断，A为，X为，Y为、Z为，E为，B为，C为，Q为，根据，可以推断R为CH2===CH—CH3。(2)D项，不能发生消去反应。(4)D与CH3NH2反应生成的N为。比N多一个CH2，即F可以为，由于含有苯环且根据限制条件②，应含有酚酯基或酚 —OH和，其结构简式为、(任选2种即可)。‎ ‎4．(2018·浙江省普通高校招生选考模拟)阿斯巴甜具有清爽的甜味，甜度约为蔗糖的200倍，广泛应用于食品、饮料、糖果等，工业上的一种合成路线如下：‎ 已知：(Ⅰ)RCNRCOOH；‎ ‎(Ⅱ) 。‎ ‎(1)化合物M的结构简式为________________。‎ ‎(2)下列说法正确的是________。‎ A．阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5‎ B．化合物B与D互为同系物 C．化合物B与M均为氨基酸，能形成内盐，也能发生缩聚反应形成多肽 D．一定条件下，化合物A既能与酸反应又能与碱反应，是一种两性化合物 ‎(3)写出阿斯巴甜与足量NaOH水溶液充分反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出两种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式________、__________ (不考虑立体异构)。‎ ‎①1HNMR谱表明分子中有3种氢原子；②含苯环的中性物质。‎ ‎(5)写出以丙二醇(HOCH2CH2CH2OH)为原料制备的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________________________________________________________。‎ 答案　(1)　(2)AC ‎(3)＋3NaOH＋＋CH3OH＋H2O ‎(4)‎ ‎(或 等)‎ ‎(5) 解析　根据已知条件(Ⅰ)可知，反应②是将反应物中的—CN转化为—COOH，所以A的结构简式为；根据已知条件(Ⅱ)可知，反应③是化合物A中的—OH转化为—NH2，所以B的结构简式为；B分子中有羧基官能团，在浓硫酸作用下能与甲醇发生酯化反应，所以D的结构简式为；对比D与阿斯巴甜的结构可知，反应⑤是D分子中的—NH2与M分子中的—COOH发生脱水缩合反应形成肽键，同时发现阿斯巴甜分子中的—COOH来自M分子，所以M应为α‎ 氨基丁二酸，其结构简式为。‎ ‎(2)根据阿斯巴甜的结构简式可知，其分子式为C14H18N2O5，A项正确；虽然分子组成上D与B相差一个CH2原子团，但B含羧基和氨基，而D含氨基和酯基，官能团不完全相同，不能互为同系物，B项错误；从以上推断可知，化合物B与M分子均含氨基和羧基，均属于氨基酸，氨基酸都能形成内盐，也能发生缩聚反应形成多肽，C项正确；化合物A分子中含有醇羟基和羧基，醇羟基能与酸发生酯反应化，羧基能与碱发生中和反应，但不属于两性化合物，因为羧基虽有酸性，但羟基没有碱性，也没有其他碱性基团，D项错误。‎ ‎(4)B为，其分子式为C9H11NO2，受“中性物质”的条件限制，则分子结构中不能有氨基和羧基，考虑氮原子形成硝基，由于“含苯环”且“有3种氢原子”，说明分子对称性高，三个碳原子在苯环上呈对称分布，据此可写出结构简式：、等。‎ ‎(5)目标产物为环状二元酯，该产物水解得到，比原料丙二醇(HOCH2CH2CH2OH)多出两个碳原子，要在原料上引入两个碳原子，可以参照题目流程中的第①②两个步骤实现，具体合成路线可通过4步反应完成。(见答案)‎