資源簡介

提升課時3　有機綜合題解題策略
學習目標　1.掌握有機物的性質及轉化關系,學習正逆合成基本原則及其應用。2.熟知有機合成遵循的基本規律,學會設計合理的簡單有機合成路線。
1.了解轉化關系
下圖為常見化合物官能團之間的轉化關系,圖中實線箭頭是選修中要求掌握的,虛線箭頭是試題中可能給予信息的轉化。
　　　　　　　　　　　　　　　　
2.明確特征反應的條件
反應條件 預測可能發生的反應
X2/光照(X2表示鹵素單質) 烷烴或苯環側鏈烴基上H原子發生取代反應
X2/催化劑(X2表示鹵素單質) 苯環上H原子發生取代反應
NaOH水溶液/加熱 鹵代烴或酯的水解反應
NaOH醇溶液/加熱 鹵代烴的消去反應
濃硫酸/加熱 醇脫水生成醚或者烯烴,醇和酸的酯化反應
稀硫酸/加熱 酯或糖類的水解反應
氫氣/催化劑/加熱 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環、醛基等的加成反應
氧氣/催化劑/加熱 醇氧化成醛或酮、醛氧化成羧酸
Br2/CCl4 碳碳雙鍵、碳碳三鍵的加成反應
3.熟悉官能團的特征反應
特征反應 可能的官能團或物質
與金屬鈉反應 醇羥基、酚羥基、羧基
與碳酸鈉溶液反應 酚羥基、羧基
與碳酸氫鈉溶液反應 羧基
使溴水褪色 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基
使酸性高錳酸鉀溶液褪色 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、醛基、與苯環相連的碳原子上有氫原子
與銀氨溶液反應產生銀鏡 醛基、甲酸酯
與新制氫氧化銅懸濁液反應產生紅色沉淀 醛基、甲酸酯
與溴水反應產生白色沉淀 酚羥基
遇Fe3+顯特征紫色 酚羥基
可發生連續氧化 伯醇(含—CH2—OH)或 —RCH==CHR'(R和R'為烴基)
能發生水解反應 鹵代烴、酯、多糖、蛋白質、酰胺
能發生消去反應 鹵代烴、醇(相鄰碳原子上有氫原子)
能發生加成反應 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羰基、醛基、苯環
能發生加聚反應 碳碳雙鍵、碳碳三鍵
能發生縮聚反應 同時存在羥基和羧基,同時存在氨基和羧基
4.常見反應中的定量關系
(1)發生置換反應時:1 mol —OH或—COOH與活潑金屬(通常是Na)反應時,生成0.5 mol H2。
(2)發生加成反應時:1 mol碳碳雙鍵或1 mol醛基消耗1 mol H2;1 mol碳碳三鍵消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成);1 mol苯消耗3 mol H2。
(3)發生氧化反應時:1 mol —CHO消耗2 mol [Ag(NH3)2]+,生成2 mol Ag;1 mol —CHO消耗2 mol Cu(OH)2,生成1 mol Cu2O。
(4)發生水解反應時,在堿性條件下,1 mol 醇酯(由醇和羧酸生成的酯)消耗1 mol NaOH;1 mol酚酯(由酚和羧酸生成的酯)消耗2 mol NaOH。
(5)1 mol —COOH與足量的碳酸氫鈉溶液反應,生成1 mol CO2。
(6)一元伯醇(R—CH2—OH)發生連續氧化時,生成的醛(R—CHO)的相對分子質量比醇少2,進一步生成的羧酸(R—COOH)的相對分子質量比醇多14。
5.常考的陌生典型反應類型
(1)取代反應
①羧酸的α-H鹵代:Br2+CH3CH2COOHHBr+CH3CHBrCOOH。
②丙烯的α-H鹵代:CH2==CH—CH3+Cl2CH2==CH—CH2Cl+HCl。
③酯與格氏試劑的反應:
CH3CH2COOCH3。
④酯交換(酯的醇解)反應:R1COOR2+R3OH--→R1COOR3+R2OH。
⑤醇鈉和鹵代烴的成醚反應:R1ONa+R2X--→R1OR2+NaX。
⑥鹵代烴與烯烴的Heck反應:+CH2==CH—R+HBr。
(2)加成反應
①共軛二烯烴的1,4-加成反應:
CH2==CH—CH==CH2+Br2--→CH2Br—CH==CH—CH2Br。
②醛、酮與氫氰酸的反應:+HCN--→
。
③醛或酮之間的加成反應——羥醛縮合:CH3CHO+CH3CHO。
④醛或酮與格氏試劑(R'MgX)反應:+R'MgX--→
。
⑤Diels—Alder反應([4+2]成環反應):
CH2==CH—CH==CH2+R—CH==CH—R'--→。
(3)氧化反應
①烯烴的臭氧氧化分解反應:
+。
②烯烴被酸性KMnO4氧化分解:
R'COOH+;
R'CH==CH2R'COOH+CO2↑。
③苯環側鏈被酸性高錳酸鉀氧化:
。
(4)還原反應
①將硝基還原成氨基:
。
②用氫化鋁鋰(LiAlH4)還原羧酸成醇:
RCOOHRCH2OH。
【典例解讀】
1.依據分子結構進行推斷
在有機推斷類試題中常涉及常見有機物的結構、性質及其轉化關系, 學生解題時首先要認真審讀試題, 綜合考慮試題所給顯性信息和隱含信息, 深化理解試題立意, 然后以點帶面, 大膽假設和驗證, 通過正向推斷或逆向推斷,準確推出未知有機物, 最后進行全面分析得出答案。
[例1]　有機物 H 是一種高聚物, 在光刻工藝中應用廣泛, 可添加在涂層中以提高其抗腐蝕的性能。如圖所示為有機物 H 的一種合成工藝路線。
已知:①BC發生的反應是加聚反應;
②D是一種高分子化合物;
③RCHO+R1CH2COOHH2O+RCH==CR1COOH。
請回答下列問題。
(1)X生成Y的條件是　　　　,E的分子式為　　　　。
(2)已知有機物 Ⅰ 是一種與A的實驗式相同的芳香烴,通過測定其核磁共振氫譜,可知圖中有5組峰,峰面積比為1∶1∶2∶2∶2,故 Ⅰ 的結構簡式為　　　　　　　　,可能發生的反應類型為　　　　(寫出某一種就行)。
(3)E→F發生反應的化學方程式為　　　　　　　 　　　　　　　　。
(4)D+G--→H發生反應的化學方程形式為　　　　　　　　。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.依據所給數據進行推斷
數據類有機推斷題實際是對官能團性質的考查,一般是給出與某種物質反應生成氣體的量, 再結合題中的限定條件判斷有機物的結構或數目。
[例2]　芳香族化合物M是H()的同分異構體,1 mol M與足量碳酸氫鈉溶液反應生成2 mol CO2,苯環上有3個取代基的M的結構有　　　　種;苯環上有2個取代基的M的同分異構體,核磁共振氫譜為5組峰,峰面積之比為1∶2∶2∶2∶1,其結構簡式為　　　　　　　　。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3.依據目標產物進行推斷
依據目標產物進行有機推斷時, 首先要分析目標產物的結構特點, 再結合已知合成路線進行合成。因此,在解讀已知合成路線時, 不能單純根據參加反應的有機物進行推理, 還要依據條件的不同進行靈活應用。
[例3]　化合物 D 是合成降血脂藥物阿伐他汀的重要中間體, 其合成路線如圖所示。
寫出以CH3COOH、CH3CH2OH、和CH3CH2ONa為原料制備
的合成路線(無機試劑任選)。
1.褪黑激素是一種神經系統激素,具有廣泛的生理活性,有鎮靜鎮痛的作用,一種以廉價易得的原料制備褪黑激素的合成路線如圖所示:
回答下列問題:
(1)萘的一氯代物有　　　　　種。
(2)1 mol鄰苯二甲酸與碳酸鈉反應最多可產生　　　　　 mol二氧化碳。
(3)Br(CH2)3Br的官能團名稱為　　　　　,寫出反應①的化學反應方程式　　　　　　　　
　　　　　　　　。
(4)反應②屬于　　　　　反應(填有機反應類型),寫出CH3COCH2COOC2H5在NaOH水溶液中水解的化學反應方程式　　　　　　　　 　　　　　　　　。
(5)1 mol中間產物最多能與　　　　　 mol H2發生加成反應,1個加成產物分子中有　　　　個手性碳原子。
(6)最后一步乙酰化反應可能會生成多種不同的乙酰化副產物,寫出其中兩種副產物的結構簡式
　　　　　　　　。
2.蘇沃雷生(H)是一種新型抗失眠藥物,利用手性催化劑合成H的路線如圖:
回答下列問題:
(1)H中含氧官能團的名稱為　　　　　。
(2)C的結構簡式為　　　　　。
(3)D→E的反應類型為　　　　　。
(4)A→B的化學方程式為　　　　　　　 　　　　　　　　。
(5)G的結構簡式為　　　　　　　　。
(6)(C2H5)3N是一種有機堿,名稱為三乙胺。(C2H5)3N、(C2H5)2NH、C2H5NH2三者中堿性最弱的是　　　　　(填化學式)。
(7)—Boc為叔丁氧羰基
[],—Boc與—CH3相連形成物質M。
①寫出滿足下列條件的M的所有同分異構體的結構簡式　　　　　　　　。
ⅰ.含四元環
ⅱ.核磁共振氫譜顯示只有一組吸收峰
②滿足下列條件的M的同分異構體有　　　　種(不考慮立體結構)。
ⅰ.含酮羰基
ⅱ.能與金屬鈉反應
ⅲ.分子中只含有一個手性碳原子
3.黃酮類天然產物具有獨特的生物活性,一種具有抗炎活性的高異黃酮類似物Ⅶ的合成路線如下:
Ⅲ
　　　　　　 　 Ⅳ
--→
　 V Ⅵ
(1)化合物Ⅰ的名稱是　　　　　　。
(2)鑒別化合物Ⅰ和Ⅱ的化學方法　　　　　　　
　　　　　　　　。
(3)反應⑤的類型是　　　　　　;反應②為還原反應,化合物Ⅲ的結構簡式為　　　　　　　　;
由化合物Ⅱ合成Ⅲ的反應條件是　　　　　　(填選項)。
A.NaOH B.HCl
C.O2 D.H+/H2
(4)寫出化合物Ⅱ和NaHCO3溶液反應的化學方程式　　　　　　　
　　　　　　　　。
(5)化合物Ⅶ中含氧官能團名稱　　　　　　。
(6)化合物Ⅱ的芳香族同分異構體中,寫出兩種同時滿足如下條件的同分異構體的結構簡式　　　　　　　　　、　　　　　　　　。
條件:①遇FeCl3溶液顯色;②不能與NaHCO3溶液反應;③與稀硫酸反應后得到的芳香族產物僅有一種含氧官能團;④核磁共振氫譜有4組峰面積之比為3∶2∶2∶1的吸收峰。
(7)利用反應⑤類似的反應,寫出由
HOCH2(CH2)4CH2OH及乙醇為原料合成
的路線(不需注明反應條件)。
:課后完成　第三章　提升課時3
高考真題體驗(三)
章末測評驗收卷(三)(共108張PPT)
第五節　有機合成
第三章　烴的衍生物
提升課時 　有機綜合題解題策略
3
1.掌握有機物的性質及轉化關系,學習正逆合成基本原則及其應用。2.熟知有機合成遵循的基本規律,學會設計合理的簡單有機合成路線。
學習目標
目
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CONTENTS
課后鞏固訓練
1.了解轉化關系
下圖為常見化合物官能團之間的轉化關系,圖中實線箭頭是選修中要求掌握的,虛線箭頭是試題中可能給予信息的轉化。
2.明確特征反應的條件
反應條件 預測可能發生的反應
X2/光照(X2表示鹵素單質) 烷烴或苯環側鏈烴基上H原子發生取代反應
X2/催化劑(X2表示鹵素單質) 苯環上H原子發生取代反應
NaOH水溶液/加熱 鹵代烴或酯的水解反應
NaOH醇溶液/加熱 鹵代烴的消去反應
濃硫酸/加熱 醇脫水生成醚或者烯烴,醇和酸的酯化反應
稀硫酸/加熱 酯或糖類的水解反應
氫氣/催化劑/加熱 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環、醛基等的加成反應
氧氣/催化劑/加熱 醇氧化成醛或酮、醛氧化成羧酸
Br2/CCl4 碳碳雙鍵、碳碳三鍵的加成反應
3.熟悉官能團的特征反應
特征反應 可能的官能團或物質
與金屬鈉反應 醇羥基、酚羥基、羧基
與碳酸鈉溶液反應 酚羥基、羧基
與碳酸氫鈉溶液反應 羧基
使溴水褪色 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基
使酸性高錳酸鉀溶液褪色 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、醛基、與苯環相連的碳原子上有氫原子
與銀氨溶液反應產生銀鏡 醛基、甲酸酯
與新制氫氧化銅懸濁液反應產生紅色沉淀 醛基、甲酸酯
特征反應 可能的官能團或物質
與溴水反應產生白色沉淀 酚羥基
遇Fe3+顯特征紫色 酚羥基
可發生連續氧化 伯醇(含—CH2—OH)或—RCH==CHR'(R和R'為烴基)
能發生水解反應 鹵代烴、酯、多糖、蛋白質、酰胺
能發生消去反應 鹵代烴、醇(相鄰碳原子上有氫原子)
能發生加成反應 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羰基、醛基、苯環
能發生加聚反應 碳碳雙鍵、碳碳三鍵
能發生縮聚反應 同時存在羥基和羧基,同時存在氨基和羧基
4.常見反應中的定量關系
(1)發生置換反應時:1 mol —OH或—COOH與活潑金屬(通常是Na)反應時,生成0.5 mol H2。
(2)發生加成反應時:1 mol碳碳雙鍵或1 mol醛基消耗1 mol H2;1 mol碳碳三鍵消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成);1 mol苯消耗3 mol H2。
(3)發生氧化反應時:1 mol —CHO消耗2 mol [Ag(NH3)2]+,生成2 mol Ag;1 mol —CHO消耗2 mol Cu(OH)2,生成1 mol Cu2O。
(4)發生水解反應時,在堿性條件下,1 mol 醇酯(由醇和羧酸生成的酯)消耗1 mol NaOH;1 mol酚酯(由酚和羧酸生成的酯)消耗2 mol NaOH。
(5)1 mol —COOH與足量的碳酸氫鈉溶液反應,生成1 mol CO2。
(6)一元伯醇(R—CH2—OH)發生連續氧化時,生成的醛(R—CHO)的相對分子質量比醇少2,進一步生成的羧酸(R—COOH)的相對分子質量比醇多14。
5.常考的陌生典型反應類型
【典例解讀】
1.依據分子結構進行推斷
在有機推斷類試題中常涉及常見有機物的結構、性質及其轉化關系, 學生解題時首先要認真審讀試題, 綜合考慮試題所給顯性信息和隱含信息, 深化理解試題立意, 然后以點帶面, 大膽假設和驗證, 通過正向推斷或逆向推斷,準確推出未知有機物, 最后進行全面分析得出答案。
[例1]　有機物 H 是一種高聚物, 在光刻工藝中應用廣泛, 可添加在涂層中以提高其抗腐蝕的性能。如圖所示為有機物 H 的一種合成工藝路線。
請回答下列問題。
(1)X生成Y的條件是　　　　,E的分子式為　　　　。
(2)已知有機物 Ⅰ 是一種與A的實驗式相同的芳香烴,通過測定其核磁共振氫譜,
可知圖中有5組峰,峰面積比為1∶1∶2∶2∶2,故 Ⅰ 的結構簡式為　　　　　　,可能發生的反應類型為　　　　　　　　　(寫出某一種就行)。
光照
C7H8O
加成反應(合理即可)
(3)E→F發生反應的化學方程式為　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。 (4)D+G--→H發生反應的化學方程形式為
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.依據所給數據進行推斷
數據類有機推斷題實際是對官能團性質的考查,一般是給出與某種物質反應生成氣體的量, 再結合題中的限定條件判斷有機物的結構或數目。
6
3.依據目標產物進行推斷
依據目標產物進行有機推斷時, 首先要分析目標產物的結構特點, 再結合已知合成路線進行合成。因此,在解讀已知合成路線時, 不能單純根據參加反應的有機物進行推理, 還要依據條件的不同進行靈活應用。
[例3]　化合物 D 是合成降血脂藥物阿伐他汀的重要中間體, 其合成路線如圖所示。
1.褪黑激素是一種神經系統激素,具有廣泛的生理活性,有鎮靜鎮痛的作用,一種以廉價易得的原料制備褪黑激素的合成路線如圖所示:
回答下列問題:
(1)萘的一氯代物有　　　　　種。
(2)1 mol鄰苯二甲酸與碳酸鈉反應最多可產生　　　　　 mol二氧化碳。
2
1
(3)Br(CH2)3Br的官能團名稱為　　　　　,寫出反應①的化學反應方程式
　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　。
(4)反應②屬于　　　　　反應(填有機反應類型),寫出CH3COCH2COOC2H5在NaOH水溶液中水解的化學反應方程式
　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　。
(5)1 mol中間產物最多能與　　　　　 mol H2發生加成反應,1個加成產物分子中有　　　　個手性碳原子。
碳溴鍵
取代
CH3COCH2COOC2H5+NaOH--→CH3COCH2COONa+C2H5OH
4
4
(6)最后一步乙酰化反應可能會生成多種不同的乙酰化副產物,寫出其中兩種副產物的結構簡式　　　　　　　　。
2.蘇沃雷生(H)是一種新型抗失眠藥物,利用手性催化劑合成H的路線如圖:
回答下列問題:
(1)H中含氧官能團的名稱為　　　　　　。
(2)C的結構簡式為　　　　　　　　　　。
(3)D→E的反應類型為　　　　　　　　。
醚鍵、酰胺基
加成反應
(4)A→B的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)G的結構簡式為　　　　　　　　　　。
(6)(C2H5)3N是一種有機堿,名稱為三乙胺。(C2H5)3N、(C2H5)2NH、C2H5NH2三者中堿性最弱的是　　　　　(填化學式)。
C2H5NH2
14
3.黃酮類天然產物具有獨特的生物活性,一種具有抗炎活性的高異黃酮類似物Ⅶ的合成路線如下:
(1)化合物Ⅰ的名稱是　　　　　　。
(2)鑒別化合物Ⅰ和Ⅱ的化學方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)反應⑤的類型是　　　　　　;反應②為還原反應,化合物Ⅲ的結構簡式為
　　　　　　　; 由化合物Ⅱ合成Ⅲ的反應條件是　　　　　　(填選項)。
A.NaOH B.HCl C.O2 D.H+/H2
鄰苯二酚
加入NaHCO3溶液,有氣體生成的是化合物Ⅱ
取代反應
D
(4)寫出化合物Ⅱ和NaHCO3溶液反應的化學方程式
　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　。
(5)化合物Ⅶ中含氧官能團名稱　　　　　　　　　　。
酯基、酮羰基、醚鍵
(6)化合物Ⅱ的芳香族同分異構體中,寫出兩種同時滿足如下條件的同分異構體的
結構簡式　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。
條件:①遇FeCl3溶液顯色;②不能與NaHCO3溶液反應;③與稀硫酸反應后得到的芳香族產物僅有一種含氧官能團;④核磁共振氫譜有4組峰面積之比為3∶2∶2∶1的吸收峰。
課后鞏固訓練
1.(2024·北京交通大學附中高二期中)一種抗過敏藥物中間體J的合成路線如圖所示。
(1)A→B的化學方程式是　　　　　　　 　　　　　　　　。
(2)B→C的反應類型是　　　　　　。
(3)E與I發生取代反應生成J(含有3個苯環且不含硫原子)。已知E中斷開N—H鍵,則I中斷開　　　　(填“C—O鍵”或“O—S鍵”)。
(4)H的官能團有　　　　　　　　　　　　　　　。
取代反應
C—O鍵
酰胺基、酮羰基和羥基
ac
2.敵菌凈是一種獸藥(磺胺增效劑),用于治療家禽細菌感染。其合成路線如下:
請回答下列問題:
(1)敵菌凈的苯環中碳的2p軌道形成__________
中心　　　　　電子的大π鍵。在有機物C所涉
及的第二周期元素中,第一電離能由小到大排序
為　　　　　。
(2)1個有機物B分子最多有　　　　　個原子共平面。
6
6
C18
(3)為了證明有機物A中含醛基,宜選擇下列試劑是　　　(填字母)(必要時可加熱)。
a.新制Cu(OH)2濁液 b.酸性KMnO4溶液 c.溴水
如果B→C分兩步進行,第一步是加成反應,則第二步反應類型是　　　　　。
(4)寫出有機物A與(CH3)2SO4、NaOH反應生成有機物B、Na2SO4和H2O的化學方程
式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
(5)在有機物B的芳香族同分異構體中,同時具備下列條件的結構有　　　　種。
①能發生銀鏡反應;②苯環上有3個取代基;③1 mol有機物最多能與3 mol NaOH反應
a
消去反應
10
3.(2024·四川眉山仁壽第一中學高二月考)化合物M是一種醫藥中間體,實驗室中M的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A中官能團的名稱為　　　　　　　;B的化學名稱為　　　　　　;由C生成D的反應類型為　　　　。
(2)A的結構簡式為　　　　　　　　　　　　　　　　;由F生成G化學方程式為
　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)由G生成M的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
碳碳雙鍵、醛基
3-氯丁醛
取代反應
CH2==CHCH2CHO或CH3CH==CHCHO
10
4.有機化合物Y是一種合成中間體,由有機物X合成Y的一種路線如下:
(1)X中的含氧官能團的名稱是　　　　　,反應②的反應類型是　　　　　。
(2)有機物C的名稱是　　　　　　　　　　　　。
醛基、醚鍵
還原反應
間溴苯乙酸(或3-溴苯乙酸)
解析　(1)X中的含氧官能團的名稱:醚鍵和醛基;對比A和B結構簡式,反應②的反應類型為還原反應;(2)溴原子連接在苯乙酸取代基的間位,命名為間溴苯乙酸(或3-溴苯乙酸);
(3)X發生銀鏡反應的化學方程式為
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)反應④還會生成一種與E互為同分異構體的副產物F,F的結構簡式為
　　　　　　　　　　　。
(5)A的同分異構體中,含有苯環和羧基,且核磁共振氫譜有三組峰的有　　　　種 (不考查立體異構)。
6
5.化合物M是一種治療抑郁癥和焦慮癥的藥物,某研究小組以化合物I為原料合成化合物M的路線如下(部分反應條件省略):
羥基、醚鍵
(3)下列說法正確的是　　　　(填序號)。
A.化合物Ⅱ在水中的溶解度比化合物Ⅰ小
B.1 mol化合物Ⅰ與濃溴水反應,最多可以消耗2 mol Br2
C.化合物Ⅳ的分子中最多有7個碳原子共平面
D.Ⅲ→Ⅳ的反應屬于取代反應
(4)Ⅵ~Ⅶ的化學方程式為　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。
AD
(5)化合物Ⅷ有多種同分異構體,同時符合下列條件的有　　　　種,其中核磁共振
氫譜有三組峰,且峰面積之比為9∶2∶2的結構簡式為　　　　　　　　。
ⅰ)含有一個苯環且苯環上有兩個取代基;
ⅱ)其中一個取代基為硝基。
(6)根據上述信息,寫出以苯酚為原料合成水楊酸(鄰羥基苯甲酸)的路線。(可使用本題中出現的有機試劑,無機試劑任選)
12
6.西那卡塞是被稱為擬鈣劑的新一類化合物中第一個藥物,能激活甲狀旁腺中的鈣受體,從而降低甲狀旁腺素的分泌。一種西那卡塞的合成路線如圖所示:
回答下列問題:
(1)西那卡塞中含有的官能團名稱為　　　　　　　　　　　　;
有機物A→F中,存在對映異構體的是　　(填字母)。
酰胺基、碳氟鍵
F
(2)A→B發生反應的類型是　　　　　　;D→E生成的一種氣體可以使品紅溶液褪色,D→E的化學方程式為
　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　 　　。
(3)有機物C的熔沸點低于D的主要原因是
　　　　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　。
取代反應
D分子間能形成分子間氫鍵,而C分子間不能
7.(2023·全國新課標卷)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物,可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合成路線之一。
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是　　　　　　　　　　　　。
(2)C中碳原子的軌道雜化類型有　　　　種。
(3)D中官能團的名稱為　　　　、　　　　。
(4)E與F反應生成G的反應類型為　　　　。
(5)F的結構簡式為　　　　　　。
3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)
2
氨基
(酚)羥基
取代反應
(6)I轉變為J的化學方程式為　　　　　　　 　　　　　　　　。
(7)在B的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有　　　　種(不考慮立體異構);
①含有手性碳;②含有三個甲基;③含有苯環。
其中,核磁共振氫譜顯示為6組峰,且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構體
的結構簡式為　　　　　　　　　　　　。
9提升課時3　有機綜合題解題策略
學習目標　1.掌握有機物的性質及轉化關系,學習正逆合成基本原則及其應用。2.熟知有機合成遵循的基本規律,學會設計合理的簡單有機合成路線。
1.了解轉化關系
下圖為常見化合物官能團之間的轉化關系,圖中實線箭頭是選修中要求掌握的,虛線箭頭是試題中可能給予信息的轉化。
　　　　　　　　　　　　　　　　
2.明確特征反應的條件
反應條件 預測可能發生的反應
X2/光照(X2表示鹵素單質) 烷烴或苯環側鏈烴基上H原子發生取代反應
X2/催化劑(X2表示鹵素單質) 苯環上H原子發生取代反應
NaOH水溶液/加熱 鹵代烴或酯的水解反應
NaOH醇溶液/加熱 鹵代烴的消去反應
濃硫酸/加熱 醇脫水生成醚或者烯烴,醇和酸的酯化反應
稀硫酸/加熱 酯或糖類的水解反應
氫氣/催化劑/加熱 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環、醛基等的加成反應
氧氣/催化劑/加熱 醇氧化成醛或酮、醛氧化成羧酸
Br2/CCl4 碳碳雙鍵、碳碳三鍵的加成反應
3.熟悉官能團的特征反應
特征反應 可能的官能團或物質
與金屬鈉反應 醇羥基、酚羥基、羧基
與碳酸鈉溶液反應 酚羥基、羧基
與碳酸氫鈉溶液反應 羧基
使溴水褪色 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基
使酸性高錳酸鉀溶液褪色 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、醛基、與苯環相連的碳原子上有氫原子
與銀氨溶液反應產生銀鏡 醛基、甲酸酯
與新制氫氧化銅懸濁液反應產生紅色沉淀 醛基、甲酸酯
與溴水反應產生白色沉淀 酚羥基
遇Fe3+顯特征紫色 酚羥基
可發生連續氧化 伯醇(含—CH2—OH)或 —RCHCHR'(R和R'為烴基)
能發生水解反應 鹵代烴、酯、多糖、蛋白質、酰胺
能發生消去反應 鹵代烴、醇(相鄰碳原子上有氫原子)
能發生加成反應 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羰基、醛基、苯環
能發生加聚反應 碳碳雙鍵、碳碳三鍵
能發生縮聚反應 同時存在羥基和羧基,同時存在氨基和羧基
4.常見反應中的定量關系
(1)發生置換反應時:1 mol —OH或—COOH與活潑金屬(通常是Na)反應時,生成0.5 mol H2。
(2)發生加成反應時:1 mol碳碳雙鍵或1 mol醛基消耗1 mol H2;1 mol碳碳三鍵消耗1 mol H2(部分加成)或2 mol H2(完全加成);1 mol苯消耗3 mol H2。
(3)發生氧化反應時:1 mol —CHO消耗2 mol [Ag(NH3)2]+,生成2 mol Ag;1 mol —CHO消耗2 mol Cu(OH)2,生成1 mol Cu2O。
(4)發生水解反應時,在堿性條件下,1 mol 醇酯(由醇和羧酸生成的酯)消耗1 mol NaOH;1 mol酚酯(由酚和羧酸生成的酯)消耗2 mol NaOH。
(5)1 mol —COOH與足量的碳酸氫鈉溶液反應,生成1 mol CO2。
(6)一元伯醇(R—CH2—OH)發生連續氧化時,生成的醛(R—CHO)的相對分子質量比醇少2,進一步生成的羧酸(R—COOH)的相對分子質量比醇多14。
5.常考的陌生典型反應類型
(1)取代反應
①羧酸的α-H鹵代:Br2+CH3CH2COOHHBr+CH3CHBrCOOH。
②丙烯的α-H鹵代:CH2CH—CH3+Cl2CH2CH—CH2Cl+HCl。
③酯與格氏試劑的反應:
CH3CH2COOCH3。
④酯交換(酯的醇解)反應:R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH。
⑤醇鈉和鹵代烴的成醚反應:R1ONa+R2XR1OR2+NaX。
⑥鹵代烴與烯烴的Heck反應:+
CH2CH—R+HBr。
(2)加成反應
①共軛二烯烴的1,4-加成反應:
CH2CH—CHCH2+Br2CH2Br—CHCH—CH2Br。
②醛、酮與氫氰酸的反應:+HCN
。
③醛或酮之間的加成反應——羥醛縮合:CH3CHO+CH3CHO。
④醛或酮與格氏試劑(R'MgX)反應:+R'MgX。
⑤Diels—Alder反應([4+2]成環反應):
CH2CH—CHCH2+R—CHCH—R'。
(3)氧化反應
①烯烴的臭氧氧化分解反應:
+。
②烯烴被酸性KMnO4氧化分解:
R'COOH+;
R'CHCH2R'COOH+CO2↑。
③苯環側鏈被酸性高錳酸鉀氧化:
。
(4)還原反應
①將硝基還原成氨基:
。
②用氫化鋁鋰(LiAlH4)還原羧酸成醇:
RCOOHRCH2OH。
【典例解讀】
1.依據分子結構進行推斷
在有機推斷類試題中常涉及常見有機物的結構、性質及其轉化關系, 學生解題時首先要認真審讀試題, 綜合考慮試題所給顯性信息和隱含信息, 深化理解試題立意, 然后以點帶面, 大膽假設和驗證, 通過正向推斷或逆向推斷,準確推出未知有機物, 最后進行全面分析得出答案。
[例1]　有機物 H 是一種高聚物, 在光刻工藝中應用廣泛, 可添加在涂層中以提高其抗腐蝕的性能。如圖所示為有機物 H 的一種合成工藝路線。
已知:①BC發生的反應是加聚反應;
②D是一種高分子化合物;
③RCHO+R1CH2COOHH2O+RCHCR1COOH。
請回答下列問題。
(1)X生成Y的條件是　　　　,E的分子式為　　　　。
(2)已知有機物 Ⅰ 是一種與A的實驗式相同的芳香烴,通過測定其核磁共振氫譜,可知圖中有5組峰,峰面積比為1∶1∶2∶2∶2,故 Ⅰ 的結構簡式為　　　　,可能發生的反應類型為　　　　(寫出某一種就行)。
(3)E→F發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(4)D+GH發生反應的化學方程形式為　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
答案　(1)光照　C7H8O　(2)　加成反應(合理即可)
(3)2+O22+2H2O
(4)n++nH2O
2.依據所給數據進行推斷
數據類有機推斷題實際是對官能團性質的考查,一般是給出與某種物質反應生成氣體的量, 再結合題中的限定條件判斷有機物的結構或數目。
[例2]　芳香族化合物M是H()的同分異構體,1 mol M與足量碳酸氫鈉溶液反應生成2 mol CO2,苯環上有3個取代基的M的結構有　　　　種;苯環上有2個取代基的M的同分異構體,核磁共振氫譜為5組峰,峰面積之比為1∶2∶2∶2∶1,其結構簡式為　　　　。
答案　6　
解析　本題主要考查了學生對有機物官能團性質的掌握程度,解題的關鍵是明確能與碳酸氫鈉溶液反應生成CO2的官能團。當1 mol M與足量碳酸氫鈉溶液反應生成2 mol CO2時,說明M中含有2個羧基。已知M屬于芳香族化合物,與H互為同分異構體,苯環上有3個取代基,即2個羧基和1個甲基。先固定羧基,然后進行分析,當羧基位于鄰位時,甲基有2個取代位置;當羧基位于間位時,甲基有3個取代位置;當羧基位于對位時,甲基有1個取代位置。因此,滿足上述要求的M的結構共有6種。若苯環上有2個取代基,則2個取代基分別為—COOH和—CH2COOH;結合核磁共振氫譜中5組峰的峰面積之比,可推測2個取代基位于對位,即滿足此條件的M的結構簡式為。
3.依據目標產物進行推斷
依據目標產物進行有機推斷時, 首先要分析目標產物的結構特點, 再結合已知合成路線進行合成。因此,在解讀已知合成路線時, 不能單純根據參加反應的有機物進行推理, 還要依據條件的不同進行靈活應用。
[例3]　化合物 D 是合成降血脂藥物阿伐他汀的重要中間體, 其合成路線如圖所示。
寫出以CH3COOH、CH3CH2OH、和CH3CH2ONa為原料制備的合成路線(無機試劑任選)。
答案　
1.褪黑激素是一種神經系統激素,具有廣泛的生理活性,有鎮靜鎮痛的作用,一種以廉價易得的原料制備褪黑激素的合成路線如圖所示:
回答下列問題:
(1)萘的一氯代物有　　　　　種。
(2)1 mol鄰苯二甲酸與碳酸鈉反應最多可產生　　　　　 mol二氧化碳。
(3)Br(CH2)3Br的官能團名稱為　　　　　,寫出反應①的化學反應方程式　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
(4)反應②屬于　　　　　反應(填有機反應類型),寫出CH3COCH2COOC2H5在NaOH水溶液中水解的化學反應方程式　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(5)1 mol中間產物最多能與　　　　　 mol H2發生加成反應,1個加成產物分子中有　　　　　個手性碳原子。
(6)最后一步乙酰化反應可能會生成多種不同的乙酰化副產物,寫出其中兩種副產物的結構簡式
　　　　　　　　　　　。
答案　(1)2
(2)1
(3)碳溴鍵　
(4)取代　CH3COCH2COOC2H5+NaOHCH3COCH2COONa+C2H5OH
(5)4　4
(6)或或(任寫兩種)
2.蘇沃雷生(H)是一種新型抗失眠藥物,利用手性催化劑合成H的路線如圖:
回答下列問題:
(1)H中含氧官能團的名稱為　　　　　。
(2)C的結構簡式為　　　　　。
(3)D→E的反應類型為　　　　　。
(4)A→B的化學方程式為　　　　　。
(5)G的結構簡式為　　　　　。
(6)(C2H5)3N是一種有機堿,名稱為三乙胺。(C2H5)3N、(C2H5)2NH、C2H5NH2三者中堿性最弱的是　　　　　(填化學式)。
(7)—Boc為叔丁氧羰基[],—Boc與—CH3相連形成物質M。
①寫出滿足下列條件的M的所有同分異構體的結構簡式　　　　　。
ⅰ.含四元環
ⅱ.核磁共振氫譜顯示只有一組吸收峰
②滿足下列條件的M的同分異構體有　　　　種(不考慮立體結構)。
ⅰ.含酮羰基
ⅱ.能與金屬鈉反應
ⅲ.分子中只含有一個手性碳原子
答案　(1)醚鍵、酰胺基
(2)
(3)加成反應
(4)+CSCl2+2HCl
(5)
(6)C2H5NH2
(7)①　②14
3.黃酮類天然產物具有獨特的生物活性,一種具有抗炎活性的高異黃酮類似物Ⅶ的合成路線如下:
Ⅲ
　　　　Ⅰ　　　　　　　　　Ⅱ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
(1)化合物Ⅰ的名稱是　　　　　　。
(2)鑒別化合物Ⅰ和Ⅱ的化學方法　　　　　　。
(3)反應⑤的類型是　　　　　　;反應②為還原反應,化合物Ⅲ的結構簡式為　　　　　　　　　　　;
由化合物Ⅱ合成Ⅲ的反應條件是　　　　　　(填選項)。
A.NaOH B.HCl
C.O2 D.H+/H2
(4)寫出化合物Ⅱ和NaHCO3溶液反應的化學方程式　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
(5)化合物Ⅶ中含氧官能團名稱　　　　　　。
(6)化合物Ⅱ的芳香族同分異構體中,寫出兩種同時滿足如下條件的同分異構體的結構簡式　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。
條件:①遇FeCl3溶液顯色;②不能與NaHCO3溶液反應;③與稀硫酸反應后得到的芳香族產物僅有一種含氧官能團;④核磁共振氫譜有4組峰面積之比為3∶2∶2∶1的吸收峰。
(7)利用反應⑤類似的反應,寫出由
HOCH2(CH2)4CH2OH及乙醇為原料合成
的路線(不需注明反應條件)。
答案　(1)鄰苯二酚
(2)加入NaHCO3溶液,有氣體生成的是化合物Ⅱ
(3)取代反應　　D
(4)+NaHCO3+CO2↑+H2O
(5)酯基、酮羰基、醚鍵
(6)　
(7)
1.(2024·北京交通大學附中高二期中)一種抗過敏藥物中間體J的合成路線如圖所示。
已知:ⅰ.酯或酮中的碳氧雙鍵能與RMgBr發生加成反應:+RMgBr
ⅱ.R'OMgBrR'OH
(1)A→B的化學方程式是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(2)B→C的反應類型是　　　　　　。
(3)E與I發生取代反應生成J(含有3個苯環且不含硫原子)。已知E中斷開N—H鍵,則I中斷開　　　　(填“C—O鍵”或“O—S鍵”)。
(4)H的官能團有　　　　　　。
(5)C→D涉及的反應過程如圖。
寫出中間產物2和D的結構簡式。中間產物2:　　　　　　,D:　　　　　　。
(6)G的結構簡式是　　　　　　。
(7)下列說法正確的是　　　　。
a.B→C中的作用是保護
b.E中存在手性碳原子
c.G→H反應中為減少副反應的發生,應向過量G中滴加試劑X
答案　(1)+C2H5OH+H2O
(2)取代反應
(3)C—O鍵
(4)酰胺基、酮羰基和羥基
(5)　
(6)
(7)ac
2.敵菌凈是一種獸藥(磺胺增效劑),用于治療家禽細菌感染。其合成路線如下:
已知:CH2CHCNCH2CHCOOH。
請回答下列問題:
(1)敵菌凈的苯環中碳的2p軌道形成　　　　　中心　　　　　電子的大π鍵。在有機物C所涉及的第二周期元素中,第一電離能由小到大排序為　　　　　。
(2)1個有機物B分子最多有　　　　　個原子共平面。
(3)為了證明有機物A中含醛基,宜選擇下列試劑是　　　　　(填字母)(必要時可加熱)。
a.新制Cu(OH)2濁液
b.酸性KMnO4溶液
c.溴水
如果B→C分兩步進行,第一步是加成反應,則第二步反應類型是　　　　　。
(4)寫出有機物A與(CH3)2SO4、NaOH反應生成有機物B、Na2SO4和H2O的化學方程式:　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
(5)在有機物B的芳香族同分異構體中,同時具備下列條件的結構有　　　　　種。
①能發生銀鏡反應;②苯環上有3個取代基;③1 mol有機物最多能與3 mol NaOH反應
(6)以苯甲醇、丙腈(CH3CH2CN)為原料合成,設計合成路線(其他試劑任選)。
答案　(1)6　6　C(2)18
(3)a　消去反應
(4)2+(CH3)2SO4+2NaOH2+Na2SO4+2H2O
(5)10
(6)
3.(2024·四川眉山仁壽第一中學高二月考)化合物M是一種醫藥中間體,實驗室中M的一種合成路線如下:
已知:
①
②
③一個碳原子連接兩個—OH不穩定,易自動脫水
回答下列問題:
(1)A中官能團的名稱為　　　　　;B的化學名稱為　　　　　;由C生成D的反應類型為　　　　　　　。
(2)A的結構簡式為　　　　　　　　　　;由F生成G化學方程式為　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
(3)由G生成M的化學方程式為　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
(4)Q為D的同分異構體,同時滿足下列條件的Q的所有結構簡式有　　　　　　種(不含立體異構)。
①苯環上連有5個取代基;
②既含—NH2,又能與銀氨溶液發生銀鏡反應。
(5)參照上述合成路線和信息,以2-丙醇和苯為原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線。
答案　(1)碳碳雙鍵、醛基　3-氯丁醛　取代反應
(2)CH2CHCH2CHO或CH3CHCHCHO　+2Cl2+2HCl
(3)+2NaOH+2NaCl+H2O
(4)10
(5)
4.有機化合物Y是一種合成中間體,由有機物X合成Y的一種路線如下:
(1)X中的含氧官能團的名稱是　　　　　,反應②的反應類型是　　　　　。
(2)有機物C的名稱是　　　　　。
(3)X發生銀鏡反應的化學方程式為　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(4)反應④還會生成一種與E互為同分異構體的副產物F,F的結構簡式為　　　　　。
(5)A的同分異構體中,含有苯環和羧基,且核磁共振氫譜有三組峰的有　　　　　種(不考查立體異構)。
(6)根據上述合成路線,寫出以苯甲醛和CH3NO2為原料制備的合成路線(無機試劑任選) 。
答案　(1)醛基、醚鍵　還原反應
(2)間溴苯乙酸(或3-溴苯乙酸)
(3)+2[Ag(NH3)2OH]+2Ag↓+3NH3+H2O
(4)
(5)6
(6)
解析　(1)X中的含氧官能團的名稱:醚鍵和醛基;對比A和B結構簡式,反應②的反應類型為還原反應;(2)溴原子連接在苯乙酸取代基的間位,命名為間溴苯乙酸(或3-溴苯乙酸);(3)X分子中含醛基,可發生銀鏡反應,化學方程式:+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)反應④D成環生成E過程中可能生成一種與E互為同分異構體的副產物F,F的結構簡式:;(5)A的同分異構體中,含有苯環和羧基,且核磁共振氫譜有三組峰,滿足結構要求的有:、、、、、,共計6種;(6)參考合成路線反應①,苯甲醛反應生成,參考合成路線反應②,發生還原反應生成,苯甲醛經催化氧化生成苯甲酸,苯甲酸與發生取代反應生成目標產物,具體合成路線如下:
。
5.化合物M是一種治療抑郁癥和焦慮癥的藥物,某研究小組以化合物I為原料合成化合物M的路線如下(部分反應條件省略):
已知:ⅰ)Ⅰ→Ⅱ的反應是原子利用率100%的反應,且化合物a能使Br2的CCl4溶液褪色;
ⅱ)。
(1)化合物 Ⅰ 中含有的官能團名稱是　　　　　。
(2)化合物a的結構簡式為　　　　　。
(3)下列說法正確的是　　　　(填序號)。
A.化合物Ⅱ在水中的溶解度比化合物Ⅰ小
B.1 mol化合物Ⅰ與濃溴水反應,最多可以消耗2 mol Br2
C.化合物Ⅳ的分子中最多有7個碳原子共平面
D.Ⅲ→Ⅳ的反應屬于取代反應
(4)Ⅵ~Ⅶ的化學方程式為　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(5)化合物Ⅷ有多種同分異構體,同時符合下列條件的有　　　　種,其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為9∶2∶2的結構簡式為　　　　。
ⅰ)含有一個苯環且苯環上有兩個取代基;
ⅱ)其中一個取代基為硝基。
(6)根據上述信息,寫出以苯酚為原料合成水楊酸(鄰羥基苯甲酸)的路線。(可使用本題中出現的有機試劑,無機試劑任選)
答案　(1)羥基、醚鍵
(2)
(3)AD
(4)
(5)12　
(6)
6.西那卡塞是被稱為擬鈣劑的新一類化合物中第一個藥物,能激活甲狀旁腺中的鈣受體,從而降低甲狀旁腺素的分泌。一種西那卡塞的合成路線如圖所示:
回答下列問題:
(1)西那卡塞中含有的官能團名稱為　　　　　　　　　　　;
有機物A→F中,存在對映異構體的是　　　　(填字母)。
(2)A→B發生反應的類型是　　　　　　;D→E生成的一種氣體可以使品紅溶液褪色,D→E的化學方程式為　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(3)有機物C的熔沸點低于D的主要原因是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(4)F的一種同分異構體滿足下列條件,其結構簡式為　　　　　　。
①可以使溴的四氯化碳溶液褪色;
②紅外光譜測定出含有“”結構;
③核磁共振氫譜有4組吸收峰。
(5)參照上述流程圖,設計以、、CH3OH為原料合成的路線(無機試劑和有機溶劑任用)。
答案　(1)酰胺基、碳氟鍵　F
(2)取代反應　2+SOCl2SO2↑+H2O+2
(3)D分子間能形成分子間氫鍵,而C分子間不能
(4)
(5)
7.(2023·全國新課標卷)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物,可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合成路線之一。
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是　　　　。
(2)C中碳原子的軌道雜化類型有　　　　種。
(3)D中官能團的名稱為　　　　、　　　　。
(4)E與F反應生成G的反應類型為　　　　。
(5)F的結構簡式為　　　　。
(6)I轉變為J的化學方程式為　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(7)在B的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有　　　　種(不考慮立體異構);
①含有手性碳;②含有三個甲基;③含有苯環。
其中,核磁共振氫譜顯示為6組峰,且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為　　　　　　　　　　　。
答案　(1)3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)
(2)2　(3)氨基　(酚)羥基
(4)取代反應　(5)
(6)+H2O+HCl+N2↑
(7)9　
解析　根據流程,A與2-溴丙烷發生取代反應生成B,B與NaNO2發生反應生成C,C與NH4HS反應生成D,D與乙酸酐[(CH3CO)2O]反應生成E,結合E的結構簡式和D的分子式可知,D為;E與F反應生成G,結合E和G的結構簡式和F的分子式可知,F為;G發生兩步反應生成H,H再與NaNO2/HCl反應生成I,結合I的結構和H的分子式可知,H為;I與水反應生成J,J與乙酸酐[(CH3CO)2O]反應生成K,結合K的結構簡式和J的分子式可知,J為;據此分析解題。(1)根據有機物A的結構,有機物A的化學名稱為3-甲基苯酚(間甲基苯酚)。(2)有機物C中含有苯環,苯環上的C原子的雜化類型為sp2雜化,還含有甲基和異丙基,甲基和異丙基上的C原子的雜化類型為sp3雜化,故答案為2種。(3)根據分析,有機物D的結構為,其官能團為氨基和羥基。(4)有機物E與有機物F發生反應生成有機物G,有機物中的羥基與有機物F中的Cl發生取代反應生成有機物G,故反應類型為取代反應。(5)根據分析,有機物F的結構簡式為。(6)有機物I與水反應生成有機物J,該反應的方程式為+H2O+HCl+N2↑。(7)連有4個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子。在B的同分異構體中,含有手性碳、含有3個甲基、含有苯環的同分異構體有9種,分別為:、 、、、、、、、;其中,核磁共振氫譜顯示為6組峰,且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為。

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