資源簡介

2025屆高三化學一輪專題復習講義（22）
專題五 有機化學
5-2 同分異構體（1課時）
【復習目標】
1．能基于官能團、化學鍵的特點與反應規律分析和推斷含有典型官能團的有機化合物的化學性質。根據有關信息書寫相應的反應式。
2．能辯識同分異構現象，能寫出符合特定條件的同分異構體，能舉例說明立體異構現象。
【重點突破】
1．對“未知物質”的推斷與結構書寫。
2．限制條件下同分異構體的書寫。
【真題再現】
例1．（1）（2023·江蘇卷）
B的分子式為C2H3OCl，可由乙酸與SOCl2反應合成，B的結構簡式為 。
（2）（2022·江蘇卷）
解析：（1）與CH3COCl發生取代反應生成，可推知化學方程式為+CH3COCl→+HCl，可知B為CH3COCl；（2）E經過還原反應轉化為F，F再轉化為G，其中F和G的分子式都是C12H17NO2，則F為，F和G互為手性異構體。
答案：（1）CH3COCl
（2）
【知能整合】
1．流程中未知物的判斷
在有機推斷題中，經常遇到框圖轉化步驟中出現“有機物結構簡式→字母代替有機物→分子式(或者有機物結構簡式)”，要求寫出“字母所代替的有機物(或者有機試劑)”的結構簡式或推測可能的副產品。
（1）圈出前后兩種物質的相同點與不同點；
（2）分析反應條件可能給予的暗示；
（3）結合其他所給已知條件（如分子式、性質等）推斷；
（4）試寫該物質的結構簡式，最后用所有已知信息（如分子式是否正確等）驗證。
解題的思路是：對比找差異（前后結構上的差異判斷官能團的變化），性質巧推斷（結合不飽和度、有機物性質及反應條件，推斷結構），式量來印證（通過題目提供的分子式來印證猜想，檢驗結果）。
2．副產物的判斷
（1）按“流程中未知物”方法判斷
（2）在物質舊鍵斷裂的過程中，斷鍵的部位可能不同，這是產物副產物的重要途徑，在分流流程的每一步時，要適當留心觀察，特別是判斷副產物時，要弄清主產物產生的機理，結合所學有機化學知識進行判斷 。如反應生成外，副產物可能為。
整個推斷的思路就是對比結構差異，弄清反應機理，結合反應機理，依據式量，判斷副產物的結構。
例2．（1）（2023·江蘇卷）寫出同時滿足下列條件的C（）的一種同分異構體的結構簡式： 。
（2）（2022·江蘇卷）D（）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：_______。
①分子中含有4種不同化學環境的氫原子；②堿性條件水解，酸化后得2種產物，其中一種含苯環且有2種含氧官能團，2種產物均能被銀氨溶液氧化。
解析：（1）C的同分異構體堿性條件水解后酸化生成兩種產物，產物之一的分子中碳原子軌道雜化類型相同且室溫下不能使2%酸性KMnO4溶液褪色，說明其同分異構體為5，且該水解產物為苯甲酸；另一水解產物為丙醇，且加熱條件下，銅催化該產物與氧氣反應，所得有機產物的核磁共振氫譜中只有1個峰，由此確定該醇為2-丙醇，由此確定的同分異構體為。（2）D的分子式為C12H14O3，其一種同分異構體在堿性條件水解，酸化后得2種產物，其中一種含苯環且有2種含氧官能團，2種產物均能被銀氨溶液氧化，說明該同分異構體為酯，且水解產物都含有醛基，則水解產物中，有一種是甲酸，另外一種含有羥基和醛基，該同分異構體屬于甲酸酯；同時，該同分異構體分子中含有4種不同化學環境的氫原子，則該同分異構體的結構簡式為。
答案：（1） （2）
【知能整合】
1．常見限定條件與結構關系總結
（1）不飽和度(Ω)與結構關系
不飽和度 思考方向
Ω＝1 1個雙鍵或1個環
Ω＝2 1個叁鍵或2個雙鍵或1個雙鍵和1個環
Ω＝3 3個雙鍵或1個雙鍵和1個叁鍵(或考慮環結構)
Ω>4 考慮可能含有苯環
（2）化學性質與結構關系
化學性質 思考方向
能與金屬鈉反應 羥基、羧基
能與碳酸鈉溶液反應 酚羥基、羧基
與氯化鐵溶液發生顯色反應 酚羥基
發生銀鏡反應 醛基、甲酸酯類
發生水解反應 鹵素原子、酯基
（3）核磁共振氫譜與結構關系
①確定有多少種不同化學環境的氫。
②判斷分子的對稱性。
（4）限定條件下同分異構體的書寫流程
①去除苯環外，統計剩余基團的不飽和度、碳原子數和氧原子數（若有其它原子也
需統計）。
②結合題給限制條件，寫出符合條件的官能團結構，即碎片結構。
③結合不飽和度、碳原子數和氧原子數及已知碎片，判斷出所有碎片結構。
④結合氫原子的化學環境進行拼裝。
當含苯環有機物的氫原子種類較少時，特別注意對稱性。
寫出下列物質中苯環一取代物的種類及氫原子的種類
物質 苯環一取代物種類 氫原子的種類 物質 苯環一取代物種類 氫原子的種類
3 4 1 2
2 4 1 3
【體系再構】
【隨堂反饋】
基礎訓練
1．（2020·江蘇卷）
B的結構簡式為 。
（2）（2019·江蘇卷）
C→D的反應中有副產物X（分子式為C12H15O6Br）生成，寫出X的結構簡式：________。
（3）（2018·江蘇卷）
B的分子式為C9H14O，寫出B的結構簡式：___________________。
（4）（2017·江蘇卷）
G的分子式為C12H14N2O2，經氧化得到H，寫出G的結構簡式： ___________________。
2．（1）（2020·江蘇卷）C（）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式 。
①能與FeCl3溶液發生顯色反應。
②能發生水解反應，水解產物之一是α 氨基酸，另一產物分子中不同化學環境的氫原子數目比為1∶1且含苯環。
（2）（2019·江蘇卷）C（）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：________。
（3）（2018·江蘇卷）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：________。
①分子中含有苯環，能與FeCl3溶液發生顯色反應，不能發生銀鏡反應；
②堿性條件水解生成兩種產物，酸化后分子中均只有2種不同化學環境的氫。
（4）（2017·江蘇卷）寫出同時滿足下列條件的C（）的一種同分異構體的結構簡式：____________________________。
①含有苯環，且分子中有一個手性碳原子；
②能發生水解反應，水解產物之一是α－氨基酸，另一水解產物分子中只有2種不同化學環境的氫。
（5）寫出同時滿足下列條件的的一種同分異構體的結構簡式：_______________________________(只寫一種)。
Ⅰ．分子中含有2個苯環；
Ⅱ．分子中含有7種不同化學環境的氫；
Ⅲ．能水解生成兩種有機物，一種產物能發生銀鏡反應，另一種產物既能發生銀鏡反應又能與FeCl3溶液發生顯色反應。
拓展訓練
3．（1）
E和F發生取代反應生成G的同時有HCl生成，則F的結構簡式是________。
（2）
寫出B的結構簡式___________________。
（3） INCLUDEPICTURE "../../../ksu5u/Desktop/1/2020.2.10張宇皓發來的/2020.1期末（三%20）鎮江word稿/20ZJHX9.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020江蘇習題\\2020屆高三江蘇調研題\\期末\\20ZJHX9.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020江蘇習題\\2020屆高三江蘇調研題\\期末\\20ZJHX9.tif" \* MERGEFORMATINET ，寫出F的結構簡式為_____。
（4），
，寫出G的結構簡式_____
（5），Y的分子式為C10H13N2Cl，則Y的結構簡式為_______________________。
4．寫出下列特定有機物的結構簡式。
（1）（2023·南京六校聯考）與C2H5OH發生酯化反應的有機產物有多種同分異構體，其中一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：
_______________________________________________________________。
①分子中不同化學環境的氫原子個數之比是6∶2∶2∶1∶1；②能發生水解反應，且1 mol該物質完全水解時消耗2 mol NaOH
（2）寫出同時滿足下列條件的X（）的一種同分異構體的結構簡式：__________________________________________________________。
①含有苯環，且遇FeCl3溶液不顯色；
②能發生水解反應，水解產物之一能發生銀鏡反應，另一水解產物分子中只有3種不同化學環境的氫原子。
（3）有機物M為W（）的同系物，比W少一個碳原子，M有多種同分異構體，寫出一種滿足下列條件的M的同分異構體的結構簡式： 。
①能發生銀鏡反應；
②有4種不同化學環境的氫原子；
③能發生水解反應，且水解產物之一能與氯化鐵溶液發生顯色反應。
答案：
1．（1）
（2）
（3）
（4）
2．（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
3．（1）（2） （3）（4） （5）
4．（1）
（2）。
（3）
【課后作業】
1．（2023·南通三調）化合物H是一種抗失眠藥物，其合成路線如下：
已知：一元取代苯進行二元取代反應時，已有基團會對其他基團進入苯環的位置產生影響。如：—CH3為鄰、對位定位基，；—NH2為鄰、對位定位基，—NO2、—COOH為間位定位基。
（1）B→C所需的試劑為 。
（2）若用KOH代替AlCl3，D→E會生成一種與E互為同分異構體的有機物，該有機物的結構簡式為 。
（3）G→H轉化過程中另一產物為 。
（4）E的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式： 。
①能發生銀鏡反應；②含有2個苯環，分子中有3種不同化學環境的氫原子。
（5）設計以乙二酸(HOOCCOOH)和苯為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線示例見本題題干)。
2．化合物G是臨床常用的鎮靜、麻醉藥物，其合成路線流程圖如下：
（1）B中的含氧官能團名稱為 和 。
（2）D→E的反應類型為 。
（3）X的分子式為C5H11Br，寫出X的結構簡式： 。
（4）F→G的轉化過程中，還有可能生成一種高分子副產物Y，Y的結構簡式
為 。
（5）寫出同時滿足下列條件的G的一種同分異構體的結構簡式： 。
①分子中含有苯環，能與FeCl3溶液發生顯色反應
②分子中只有4種不同化學環境的氫
3．（2023·常州期末）喹唑啉酮環(F)是合成抗腫瘤藥物的關鍵中間體，其合成路線如下。
（1）B分子中氮原子的雜化軌道類型為 。
（2）B→C的反應類型為 。
（3）已知G是比C多一個碳原子的同系物。G的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式： 。
①分子中有4種不同化學環境的氫原子；
②分子中含有碳碳雙鍵，但不存在順反異構；
③能與FeCl3溶液發生顯色反應，且苯環上的一氯代物只有一種。
（4）E的分子式為C14H8FClN2，其結構簡式為 。
（5）有機物H()是制備達克替尼的重要中間體。寫出以和HCHO為原料，制備有機物H的合成路線流程圖（無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。
4．化合物G對白色念珠菌具有較強的抑制作用。G可經下圖所示合成路線制備：
INCLUDEPICTURE "../../../ksu5u/Desktop/1/2020.2.10張宇皓發來的/2020.1期末（二）南通word稿/20NTHX7.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020江蘇習題\\2020屆高三江蘇調研題\\期末\\20NTHX7.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020江蘇習題\\2020屆高三江蘇調研題\\期末\\20NTHX7.tif" \* MERGEFORMATINET
（1）A→B的反應類型是________。
（2）E中含氧官能團的名稱為________和________。
（3） C與B互為同分異構體，能與小蘇打反應放出CO2，且能與SOCl2發生取代反應生成D。寫出C的結構簡式：________。
（4）寫出同時滿足下列條件的D的一種同分異構體的結構簡式：________。(不考慮立體異構)
①含有—SH結構；
②能在酸性條件下發生水解反應，兩種水解產物均含有三種不同環境的H原子。
其中一種水解產物既能遇FeCl3溶液顯色，又能與Br2的CCl4溶液發生加成反應。
5．（2023·蘇北四市一調）康普瑞汀磷酸二鈉(H)可減少腫瘤血流量并引起腫瘤壞死，其人工合成路線如下：
（1）B分子式為C9H11O3Br，其結構簡式為 。
（2）設計A→B的目的是 。
（3）E→F的反應類型為 。
（4）C的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式： 。
①分子中苯環上只有2個取代基，且分子中含有5種不同化學環境的氫原子；
②能發生水解反應，水解產物均能發生銀鏡反應，其中一種產物遇FeCl3溶液能發生顯色反應。
（5）已知：。
寫出以、CH3OCH2Cl和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。
6．五味子丙素具有良好的抗肝炎病毒活性，其中間體H的一種合成路線如下：
（1）A中含氧官能團的名稱為 和 。
（2）B→C的反應類型為 。
（3）F的分子式為C10H11NO5，E→F發生還原反應，寫出F的結構簡式： 。
（4）D的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：
（只寫一種）。
①能發生銀鏡反應、水解反應且能與FeCl3溶液發生顯色反應；
②分子中有4種不同化學環境的氫。
【課后作業】答案：
1．（1）KMnO4(H＋) （2）
（3）H2O （4）
（5）
2．（1）醛基、酯基 （2）取代反應
（3） （4）
（5） 或
3．（1） sp2、sp3 （2）還原反應
（3）
（4）
（5）
4．（1）加成反應 　（2） 羰基 　酯基 （3） INCLUDEPICTURE "../../../ksu5u/Desktop/1/2020.2.10張宇皓發來的/2020.1期末（二）南通word稿/20NTHX14.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020江蘇習題\\2020屆高三江蘇調研題\\期末\\20NTHX14.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020江蘇習題\\2020屆高三江蘇調研題\\期末\\20NTHX14.tif" \* MERGEFORMATINET
5．（1）　（2）保護酚羥基
（3）取代反應 （4）
（5）
6．（1）（酚）羥基 羧基（2）取代反應
（3）
（4）、、、 等
13

展開更多......

收起↑