資源簡(jiǎn)介

專(zhuān)題9　有機(jī)推斷與合成
綱 舉 目 張
考向1　有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1. (2024·湖南卷)下列有關(guān)化學(xué)概念或性質(zhì)的判斷錯(cuò)誤的是( 　　)
A. CH4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2沒(méi)有同分異構(gòu)體
B. 環(huán)己烷與苯分子中C—H的鍵能相等
C. 甲苯的質(zhì)譜圖中，質(zhì)荷比為92的峰歸屬于
D. 由R4N＋與PF組成的離子液體常溫下呈液態(tài)，與其離子的體積較大有關(guān)
2. (2024·安徽卷) D－乙酰氨基葡萄糖(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示)是一種天然存在的特殊單糖。下列有關(guān)該物質(zhì)說(shuō)法正確的是( 　　)
A. 分子式為C8H14O6N
B. 能發(fā)生縮聚反應(yīng)
C. 與葡萄糖互為同系物
D. 分子中含有σ鍵，不含π鍵
3. (2024·安徽卷)某催化劑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 　　)
A. 該物質(zhì)中Ni為＋2價(jià)
B. 基態(tài)原子的第一電離能：Cl＞P
C. 該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化
D. 基態(tài)Ni原子價(jià)層電子排布式為3d84s2
4. (2024·山東卷)植物提取物阿魏萜寧具有抗菌活性，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于阿魏萜寧的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 　　)
A. 可與Na2CO3溶液反應(yīng)
B. 消去反應(yīng)產(chǎn)物最多有2種
C. 酸性條件下的水解產(chǎn)物均可生成高聚物
D. 與Br2反應(yīng)時(shí)可發(fā)生取代和加成兩種反應(yīng)
5. (2024·湖北卷)鷹爪甲素(結(jié)構(gòu)如圖)可從治療瘧疾的有效藥物鷹爪根中分離得到。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A. 有5個(gè)手性碳原子
B. 在120 ℃條件下干燥樣品
C. 同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中不可能含有苯環(huán)
D. 紅外光譜中出現(xiàn)了3 000 cm－1以上的吸收峰
6. (2024·廣東卷)從我國(guó)南海的柳珊瑚中分離得到的柳珊瑚酸(結(jié)構(gòu)如圖)，具有獨(dú)特的環(huán)系結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于柳珊瑚酸的說(shuō)法不正確的是( 　　)
A. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 能與氨基酸的氨基發(fā)生反應(yīng)
C. 其環(huán)系結(jié)構(gòu)中3個(gè)五元環(huán)共平面
D. 其中碳原子的雜化方式有sp2和sp3
7. (2024·全國(guó)甲卷)我國(guó)化學(xué)工作者開(kāi)發(fā)了一種回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其轉(zhuǎn)化路線如下：
下列敘述錯(cuò)誤的是( 　　)
A. PLA在堿性條件下可發(fā)生降解反應(yīng)
B. MP的化學(xué)名稱(chēng)是丙酸甲酯
C. MP的同分異構(gòu)體中含羧基的有3種
D. MMA可加聚生成高分子
8. (2024·新課標(biāo)卷)一種點(diǎn)擊化學(xué)方法合成聚硫酸酯(W)的路線如下所示：
下列說(shuō)法正確的是( 　　)
A. 雙酚A是苯酚的同系物，可與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng)
B. 催化聚合也可生成W
C. 生成W的反應(yīng)③為縮聚反應(yīng)，同時(shí)生成
D. 在堿性條件下，W比聚苯乙烯更難降解
9. (2023·湖北卷)湖北蘄春李時(shí)珍的《本草綱目》記載的中藥丹參，其水溶性有效成分之一的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( 　　)
A．該物質(zhì)屬于芳香烴
B．可發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)
C．分子中有5個(gè)手性碳原子
D．1mol該物質(zhì)最多消耗9molNaOH
10. (2023·福建卷)抗癌藥物CADD522的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該藥物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 　　)
A. 能發(fā)生水解反應(yīng)
B. 含有2個(gè)手性碳原子
C. 能使Br2的CCl4溶液褪色
D. 碳原子雜化方式有sp2和sp3
考向2　有機(jī)推斷與合成
11. (2024·安徽卷)化合物I是一種藥物中間體，可由下列路線合成(Ph代表苯基，部分反應(yīng)條件略去)：
已知：ⅰ)
ⅱ) RMgX易與含活潑氫化合物(HY)反應(yīng)：RMgX＋HY―→RH＋Y—Mg—X，HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。
(1) A、B中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)分別為_(kāi)_______、________。
(2) E在一定條件下還原得到，后者的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______________________________。
(3) H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(4) 在E→F反應(yīng)中，下列物質(zhì)不能用作反應(yīng)溶劑的是________(填字母)。
a. CH3CH2OCH2CH3　 b. CH3OCH2CH2OH　
c. 　　 d.
(5) D的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足下列條件的有______種(不考慮立體異構(gòu))，寫(xiě)出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________________________________________
__________________________。
①含有手性碳原子；②含有2個(gè)碳碳三鍵；③不含甲基
(6) 參照上述合成路線，設(shè)計(jì)以和不超過(guò)3個(gè)碳的有機(jī)物為原料，制備一種光刻膠單體的合成路線(其他試劑任選)。
12. (2024·山東卷)心血管藥物纈沙坦中間體(F)的兩條合成路線如下：
已知：Ⅰ. ；
Ⅱ. R1CHOR1CH2NHR2。
(1) A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____；B→C反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________。
(2) C＋D→F化學(xué)方程式為_(kāi)_________。
(3) E中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_______；F中手性碳原子有______個(gè)。
(4) D的一種同分異構(gòu)體含硝基和3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(個(gè)數(shù)之比為6∶6∶1)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(5) C→E的合成路線設(shè)計(jì)如下：CG(C14H11NO)E。試劑X為_(kāi)___________(填化學(xué)式)；試劑Y不能選用KMnO4的原因是________________________________________________。
13. (2024·湖北卷)某研究小組按以下路線對(duì)內(nèi)酰胺F的合成進(jìn)行了探索：
(1) 從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮，A→B中應(yīng)連有吸收裝置，吸收劑為_(kāi)_____________________________。
(2) C的名稱(chēng)為_(kāi)_________________________________，它在酸溶液中用甲醇處理，可得到制備______(填字母)的原料。
a. 滌綸 b. 尼龍
c. 維綸 d. 有機(jī)玻璃
(3) 下列反應(yīng)不屬于加成反應(yīng)的有________(填字母)。
a. A→B　　　　　　　　 b. B→C　　　　　　　　
c. E→F
(4) 寫(xiě)出C→D的化學(xué)方程式：_____________。
(5) 已知： (亞胺)。然而E在室溫下主要生成G()，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。
(6) 已知亞胺易被還原。D→E中，催化加氫需在酸性條件下進(jìn)行的原因是____________________________________________________________，若催化加氫時(shí)，不加入酸，則生成分子式為C10H19NO2的化合物H，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
14. (2024·湖南卷)化合物H是一種具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路線如下(部分條件忽略，溶劑未寫(xiě)出)：
回答下列問(wèn)題：
(1) 化合物A在核磁共振氫譜上有______組吸收峰。
(2) 化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)_______、________。
(3) 反應(yīng)③和④的順序不能對(duì)換的原因是____________________。
(4) 在同一條件下，下列化合物水解反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________(填序號(hào))。
①　　　　　②　　　　　③
(5) 化合物G→H的合成過(guò)程中，經(jīng)歷了取代、加成和消去三步反應(yīng)，其中加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
(6) 依據(jù)以上流程信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)以和Cl2CHOCH3為原料合成的路線(HCN等無(wú)機(jī)試劑任選)。
15. (2024·新課標(biāo)卷)四氟咯草胺(化合物G)是一種新型除草劑，可有效控制稻田雜草。G的一條合成路線如下(略去部分試劑和條件，忽略立體化學(xué))。
已知反應(yīng)Ⅰ：ROHROSO2CH3＋(C2H5)3N·HCl；
反應(yīng)Ⅱ：＋R4OH(R1為烴基或H，R、R2、R3、R4為烴基)。
回答下列問(wèn)題：
(1) 反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________；加入K2CO3的作用是______________________________________________________。
(2) D分子中采用sp3雜化的碳原子數(shù)是______。
(3) 對(duì)照已知反應(yīng)Ⅰ，反應(yīng)③不使用(C2H5)3N也能進(jìn)行，原因是______________________________。
(4) E中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)是________。
(5) F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______；反應(yīng)⑤分兩步進(jìn)行，第一步產(chǎn)物的分子式為C15H18F3NO4，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。
(6) G中手性碳原子是__________(寫(xiě)出序號(hào))。
(7) 化合物H是B的同分異構(gòu)體，具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，核磁共振氫譜中顯示為四組峰，且可以發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ。則H的可能結(jié)構(gòu)是__________。
16. (2024·全國(guó)甲卷)白藜蘆醇(化合物Ⅰ)具有抗腫瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某課題組合成化合物I的路線。
回答下列問(wèn)題：
(1) A中的官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_______。
(2) B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(3) 由C生成D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________。
(4) 由E生成F的化學(xué)方程式為_(kāi)___。
(5) 已知G可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)，G的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______________________________________。
(6) 選用一種鑒別H和I的試劑并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：________________________________________________________________________________________________________________________。
(7) I的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足下列條件的共有______種(不考慮立體異構(gòu))。
①含有手性碳(連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳為手性碳)；
②含有2個(gè)苯環(huán)；③含有2個(gè)酚羥基；④可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
17. (2024·浙江卷6月)某研究小組按下列路線合成抗炎鎮(zhèn)痛藥“消炎痛”(部分反應(yīng)條件已簡(jiǎn)化)。
已知：
(1) 化合物F的官能團(tuán)名稱(chēng)是________________。
(2) 化合物G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。
(3) 下列說(shuō)法不正確的是________(填字母)。
A. 化合物A的堿性弱于
B. A＋B→C的反應(yīng)涉及加成反應(yīng)和消去反應(yīng)
C. D→E的反應(yīng)中，試劑可用Cl2/FeCl3
D. “消炎痛”的分子式為C18H16ClNO4
(4) 寫(xiě)出H→I的化學(xué)方程式：__________________________。
(5) 吲哚－2－甲酸()是一種醫(yī)藥中間體，設(shè)計(jì)以和CH3CHO為原料合成吲哚－2－甲酸的路線(用流程圖表示，無(wú)機(jī)試劑任選)。
(6) 寫(xiě)出4種同時(shí)符合下列條件的化合物B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________________________________。
①分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；②有甲氧基(—OCH3)，無(wú)三元環(huán)。
18. (2024·廣東卷) 將3D打印制備的固載銅離子陶瓷催化材料，用于化學(xué)催化和生物催化一體化技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)化合物Ⅲ的綠色合成，示意圖如下(反應(yīng)條件略)。
(1) 化合物Ⅰ的分子式為_(kāi)_______，名稱(chēng)為_(kāi)_________。
(2) 化合物Ⅱ中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是______________。化合物Ⅱ的某同分異構(gòu)體含有苯環(huán)，在核磁共振氫譜圖上只有4組峰，且能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(3) 關(guān)于上述示意圖中的相關(guān)物質(zhì)及轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的有__________(填字母)。
A. 由化合物Ⅰ到Ⅱ的轉(zhuǎn)化中，有π鍵的斷裂與形成
B. 由葡萄糖到葡萄糖酸內(nèi)酯的轉(zhuǎn)化中，葡萄糖被還原
C. 葡萄糖易溶于水，是因?yàn)槠浞肿又杏卸鄠€(gè)羥基，能與水分子形成氫鍵
D. 由化合物Ⅱ到Ⅲ的轉(zhuǎn)化中，存在C、O原子雜化方式的改變，有手性碳原子形成
(4) 對(duì)化合物Ⅲ，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，完成下表。
序號(hào) 反應(yīng)試劑、條件 反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu) 反應(yīng)類(lèi)型
① ____________________ ____________
② ________________________ ______________________ 取代反應(yīng)
(5) 在一定條件下，以原子利用率100%的反應(yīng)制備HOCH(CH3)2。該反應(yīng)中：
①若反應(yīng)物之一為非極性分子，則另一反應(yīng)物為_(kāi)_____(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
②若反應(yīng)物之一為V形結(jié)構(gòu)分子，則另一反應(yīng)物為_(kāi)_____________________(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(6) 以2－溴丙烷為唯一有機(jī)原料，合成 CH3COOCH(CH3)2。基于你設(shè)計(jì)的合成路線，回答下列問(wèn)題：
①最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________(注明反應(yīng)條件)。
②第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____ (寫(xiě)一個(gè)即可，注明反應(yīng)條件)。
19. (2023·福建卷)沙格列汀是治療糖尿病的常用藥物，以下是制備該藥物重要中間產(chǎn)物F的合成路線。
已知：Boc表示叔丁氧羰基。
(1) A中所含官能團(tuán)名稱(chēng)________________。
(2) 判斷物質(zhì)在水中的溶解度：A______(填“>”或“<”)B。
(3) 請(qǐng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度分析(C2H5)3N能與HCl反應(yīng)的原因：____________________________________________________。
(4) A→B的反應(yīng)類(lèi)型是__________________________。
(5) 寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________。
(6) 寫(xiě)出E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。
(7) A的其中一種同分異構(gòu)體是丁二酸分子內(nèi)脫水后的分子上一個(gè)H被取代后的烴的衍生物，核磁共振氫譜圖的比例為3∶2∶1∶1，寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________(只寫(xiě)一種)。
1. (2024·合肥三模)X是一種重要的含氮有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)X的說(shuō)法正確的是( 　　)
A. 分子中所有碳原子一定共平面
B. 分子中N原子的雜化方式為sp2
C. 所含元素中第一電離能最大的是氧
D. 1 mol X能與2 mol Br2發(fā)生取代反應(yīng)
2. (2024·福州質(zhì)檢2月)合成某抗瘧疾藥物的中間體，結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該中間體的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 　　)
A. 能發(fā)生取代、加成反應(yīng)
B. 1 mol最多能與7 mol H2反應(yīng)
C. 所有的碳原子可能共面
D. 苯環(huán)上的氫被取代所得的一溴代物有7種
3. (2024·武漢二模)化合物F是合成藥物的重要中間體，其合成路線如圖所示。
已知
回答下列問(wèn)題：
(1) B→C的反應(yīng)類(lèi)型是____________。
(2) C中官能團(tuán)的名稱(chēng)是______________。
(3) D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(4) F中有______個(gè)手性碳原子。
(5) A的同分異構(gòu)體中，遇FeCl3溶液顯色的共有______種。
(6) 以苯、乙烯和為含碳原料，利用上述原理，合成化合物 。
①相關(guān)步驟涉及烯烴制鹵代烴的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。
②最后一步轉(zhuǎn)化中與鹵代烴反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________。
4. (2024·濟(jì)寧二模)維生素I()的合成路線如下所示：
已知：
①；
②(R、R′、R″為H原子或烴基)。
回答下列問(wèn)題：
(1) A→B涉及的反應(yīng)類(lèi)型有______________________，M的名稱(chēng)為_(kāi)_______，化合物E的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_____________。
(2) 由C→D的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________，D與足量Br2發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物分子中含有______個(gè)手性碳原子。
(3) F的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有______種。
①分子中含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)；③核磁共振氫譜有4組峰；④不含過(guò)氧鍵。
(4) 參照上述合成路線，寫(xiě)出以氯乙酸甲酯(ClCH2COOCH3)為主要原料制備合成的路線(其他試劑任選)。
能力1　有機(jī)物結(jié)構(gòu)的概述
1. 有機(jī)物的結(jié)構(gòu)
(1) 鏈狀結(jié)構(gòu)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)
①主鏈與支鏈
②環(huán)狀結(jié)構(gòu)(穩(wěn)定性：)。
(2) 碳原子的雜化類(lèi)型：sp、sp2、sp3。
(3) 碳原子間的化學(xué)鍵：?jiǎn)捂I、雙鍵、三鍵。
(4) 大π鍵：、、、 等有機(jī)物中存在大π鍵，如 中存在Π。
(5) 含“α－H”的有機(jī)物：α－C位指的是離官能團(tuán)最近的碳位，α－C上連接的氫原子稱(chēng)為α－H，如CH3—H2—OH、H3—CHO。
2. 不飽和度(Ω)
不飽和度 舉例
Ω＝1 1個(gè)雙鍵、1個(gè)環(huán)、—NO2
Ω＝2 1個(gè)碳碳三鍵，—CN(氰基)、2個(gè)碳碳雙鍵(或1個(gè)雙鍵和1個(gè)環(huán))
Ω＝3 3個(gè)碳碳雙鍵(或2個(gè)雙鍵和1個(gè)環(huán))
Ω＝4 考慮可能含苯環(huán)
3. 有機(jī)化合物常見(jiàn)官能團(tuán)與分類(lèi)
類(lèi)別 官能團(tuán)
結(jié)構(gòu) 名稱(chēng)
烴 烷烴 — —
烯烴 碳碳雙鍵
炔烴 碳碳三鍵
芳香烴 — —
烴的衍生物 鹵代烴 (或—X) 碳鹵鍵(或鹵素原子)
醇 —OH (醇)羥基
酚 —OH (酚)羥基
醚 醚鍵
醛 醛基
酮 (酮)羰基
羧酸 羧基
酯 酯基
胺 —NH2 氨基
酰胺 酰胺基
硝基化合物 —NO2 硝基
磺酸基化合物 —SO3H 磺酸基
4. 限定條件下有機(jī)物同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)
(1) Ω≥4時(shí)，考慮含苯環(huán)的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，以滿足限定條件中“幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子”。
(2) 根據(jù)總不飽和度Ω(結(jié)合1個(gè)苯環(huán)的不飽和度為4)，推測(cè)有機(jī)物可能存在的結(jié)構(gòu)與官能團(tuán)。
(3) 根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)分析可能存在的結(jié)構(gòu)與官能團(tuán)。如：
同分異構(gòu)體 存在的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)
能水解，水解產(chǎn)物酸化后得到 (分子中所有碳原子雜化類(lèi)型相同)
能水解，水解產(chǎn)物酸化后得到 和 ，都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其中 能和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
能水解，水解后的酸化產(chǎn)物()能與NaOH反應(yīng)
的同分異構(gòu)體；含有苯環(huán)；能和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
(4) 常見(jiàn)含氧官能團(tuán)的性質(zhì)
官能團(tuán) 結(jié)構(gòu) 性質(zhì)
醇羥基 —OH 易取代、易消去(如乙醇在濃硫酸、170 ℃條件下生成乙烯)、醇發(fā)生催化氧化可生成醛或酮、醇在強(qiáng)氧化劑條件下(如酸性K2Cr2O7或KMnO4溶液)可被氧化成羧酸 注意：醇羥基不與氫氧化鈉反應(yīng)
酚羥基 —OH 酚羥基能與NaOH溶液反應(yīng)(但酸性極弱，不能使石蕊變色)、易被氧化(在空氣中苯酚易被氧化，生成紅色物質(zhì))、能發(fā)生顯色反應(yīng)(苯酚遇FeCl3呈紫色)
醛基 易被氧化(如乙醛與銀氨溶液加熱發(fā)生銀鏡反應(yīng))、可被還原為醇
酮羰基 能發(fā)生加成反應(yīng)(如與格氏試劑反應(yīng))；可被還原，與氫氣在催化條件下加熱發(fā)生加成反應(yīng)生成醇
羧基 酸性強(qiáng)于碳酸，能與碳酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)；能與醇發(fā)生酯化反應(yīng)
酯基 易水解(酯在酸性條件下加熱水解為可逆反應(yīng)；在堿性條件下加熱能完全水解)
醚鍵 開(kāi)環(huán)反應(yīng)。如：
(5) 有關(guān)有機(jī)物分子中共平面的碳原子數(shù)目
①根據(jù)共軛體系確定共平面的碳原子數(shù)(需注意碳原子的雜化類(lèi)型)。
②碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)，來(lái)確定分子中共平面碳原子數(shù)。
③注意限定條件：“最少”或“最多”有幾個(gè)碳原子共平面。
(6) 其他限定結(jié)構(gòu)
限定結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)解讀
芳香族化合物 含有苯環(huán)( )
含有手性碳原子 手性碳原子( )：連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子。如：(標(biāo)“*”碳原子為手性碳原子)
α－氨基酸 含 的結(jié)構(gòu)水解產(chǎn)物之一是α－氨基酸，通式為
5. 1 mol官能團(tuán)所消耗的NaOH、Br2、H2的物質(zhì)的量的確定
消耗物 舉例 說(shuō)明
NaOH ①1 mol醇酯基消耗1 mol NaOH②1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH③1 mol酚羥基消耗1 mol NaOH④醇羥基不消耗NaOH⑤1 mol羧基消耗1 mol NaOH⑥1 mol鹵素原子消耗1 mol NaOH
Br2 ①1 mol碳碳三鍵消耗2 mol Br2②1 mol碳碳雙鍵消耗1 mol Br2③酚羥基的每個(gè)鄰、對(duì)位各消耗1 mol Br2
H2 ①1 mol酮羰基、醛基、碳碳雙鍵消耗1 mol H2②1 mol碳碳三鍵(或碳氮三鍵)消耗2 mol H2③1 mol苯環(huán)消耗3 mol H2
①一般條件下羧基、酯基、酰胺基不與H2反應(yīng)②酸酐中的碳氧雙鍵一般不與H2反應(yīng)
例1：某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的該有機(jī)物的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能發(fā)生水解反應(yīng)；③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；④分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
[思維過(guò)程]
例2：請(qǐng)判斷滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有多少種？
a. 遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；b. 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；c. 含有—NH2。
[思維過(guò)程]
a. 遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明含有酚羥基；b. 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明含有醛基；c. 含有—NH2，還含有Cl原子。
則同分異構(gòu)體含有4種取代基：—NH2、—OH、—CHO、—Cl。
法Ⅰ：數(shù)學(xué)推算法，符合條件的同分異構(gòu)體有＝＝30種。
法Ⅱ：“定二移二”畫(huà)圖法
12種
12種
6種
[及時(shí)鞏固]
舉例 限定條件
(1) 與C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物有多種同分異構(gòu)體，其中一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件，寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________ ①分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)之比是6∶2∶2∶1∶1；②能發(fā)生水解反應(yīng)，且1 mol該物質(zhì)完全水解時(shí)消耗2 mol NaOH
(2) 的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件，寫(xiě)出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______ ①分子中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②堿性條件水解生成2種產(chǎn)物，酸化后分子中均只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
(3) 寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的 的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________ ①含有苯環(huán)，且分子中有一個(gè)手性碳原子；②能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一是α－氨基酸，另一水解產(chǎn)物分子中只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
續(xù)表
舉例 限定條件
(4) 寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的 的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________ ①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能發(fā)生水解反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
(5) 寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的 的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________ ①含有2個(gè)苯環(huán)；②分子中含有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
(6) 寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的 的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______ ①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②分子中含有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，且分子中含有2個(gè)苯環(huán)
能力2　常見(jiàn)有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)
1. 烯烴(以丙烯為例)
加成反應(yīng) CH2CH—CH3+Br2CH2CH—CH3+HBr(馬式規(guī)則)CH2CH—CH3+H2O(馬式規(guī)則)CH2CH—CH3+H2CH3CH2CH3
氧化反應(yīng) CH2CH—CH3+CO2CH2CH—CH3CH2CH—CH3+CH2CH—CH3
取代反應(yīng) CH2CH—CH3+Cl2CH2CH—CH2Cl+HCl
加聚反應(yīng) nCH2CH—CH3
2. 二烯烴(以1,3－丁二烯為例)
加成反應(yīng) 1,2加成:CH2CH—CHCH2+Cl21,4加成:CH2CH—CHCH2+Cl2
加聚反應(yīng) nCH2CH—CHCH2 CH2—CHCH—CH2
DielsAlder反應(yīng)
3. 苯
取代反應(yīng)
加成反應(yīng)
4. 甲苯
取代反應(yīng)
氧化反應(yīng)
5. 鹵代烴(以溴乙烷為例)
取代反應(yīng)(水解反應(yīng)) CH3—CH2—Br＋NaOHCH3—CH2—OH＋NaBr
消去反應(yīng) CH3—CH2—Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
檢驗(yàn)鹵代烴中鹵素原子的步驟 ①將鹵代烴加入NaOH水溶液中加熱水解；②加稀硝酸酸化；③加入AgNO3溶液，根據(jù)鹵化銀沉淀的顏色，判斷鹵代烴中鹵素原子種類(lèi)
6. 醇(以乙醇為例)
取代反應(yīng) CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O
消去反應(yīng) CH3—CH2—OHCH2===CH2↑＋H2O注意：在140 ℃時(shí)，乙醇在濃硫酸作用下，發(fā)生分子間脫水(屬于取代反應(yīng))：2CH3—CH2—OHCH3CH2—O—CH2CH3＋H2O
氧化反應(yīng) 2CH3—CH2—OH＋O22CH3—CHO＋2H2O
7. 酚(以苯酚為例)
酸性
取代反應(yīng)
8. 醛、酮(以乙醛、丙酮為例)
加成反應(yīng) +H2　+H2CH3—CH2—OH+HCN2羥基丙腈[羥醛縮合反應(yīng)(αH反應(yīng))]①+②+[羰基化合物與格氏試劑反應(yīng)]
氧化反應(yīng) +O2+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
縮聚反應(yīng)
[及時(shí)鞏固]寫(xiě)出下列化學(xué)方程式的主要產(chǎn)物
9. 羧酸、酯
取代反應(yīng) 酯化反應(yīng)
酯的水解反應(yīng)
10. 胺、酰胺
胺 堿性
取代反應(yīng)
酰胺 水解反應(yīng)
能力3　有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律
1. 有機(jī)反應(yīng)的類(lèi)型
反應(yīng)類(lèi)型 重要的有機(jī)反應(yīng)
取代反應(yīng) (1) 烷烴的鹵代(以甲烷為例)：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(可繼續(xù)反應(yīng)生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4)(2) α－H的取代①CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl②CH3＋Cl2CH2Cl＋HCl③(3) 苯環(huán)上的取代反應(yīng)①傅氏反應(yīng)注意：苯環(huán)上基團(tuán)的定位效應(yīng)①鄰、對(duì)位取代基：—R、—OH、—NH2、—OR、—X(Cl、Br、I)等②間位取代基(為吸電子基)：—NO2、—CHO、—COOH、—SO3H、—COOR等
續(xù)表
反應(yīng)類(lèi)型 重要的有機(jī)反應(yīng)
取代反應(yīng) (4) 鹵代烴的水解:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr(5) 醇的分子間脫水:CH3CH2—OH+HO—CH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O(6) 酯化反應(yīng):+C2H5OH(9) 二肽水解:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　α氨基丙酸
加成反應(yīng) (1) 烯烴的不對(duì)稱(chēng)加成反應(yīng)CH3—CHCH2+HBrCH3—CHBr—CH3(馬氏規(guī)則)CH3—CHCH2+HBr(反馬氏規(guī)則)(2) 炔烴的加成反應(yīng):CH≡CH+Br2CHBrCHBr、CHBrCHBr+Br2CHBr2—CHBr2
消去反應(yīng) (1) 醇的消去反應(yīng):C2H5OHCH2CH2↑+H2O(2) 鹵代烴的消去反應(yīng):+2NaOH+2NaBr+2H2O
加聚反應(yīng) (1) 合成聚氯乙烯:(2) 共軛二烯烴的加聚:
反應(yīng)類(lèi)型 重要的有機(jī)反應(yīng)
縮聚反應(yīng) (1) 二元醇與二元羧酸之間的縮聚:n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O(2) α羥基酸之間的縮聚:OH+(n-1)H2O(3) α氨基酸之間的縮聚:nH2NCH2COOH+
氧化反應(yīng) (1) 醇氧化生成醛或酮:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(2) 醛氧化生成羧酸:2CH3CHO+O22CH3COOH(3) 烯烴的氧化①酸性KMnO4:+②乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷:CH2CH2+O2(環(huán)氧乙烷)(4) 酸性KMnO4氧化苯環(huán)側(cè)鏈碳原子(含αH):、
還原反應(yīng) (1) 醛或酮催化加氫(也屬于加成反應(yīng)):CH3CHO+H2CH3CH2OH(2) 羰基的還原: (3) 酯的還原: 說(shuō)明:①LiAlH4和NaBH4都是較強(qiáng)的還原劑;②在高中階段通常認(rèn)為羧基不能被還原。
續(xù)表
反應(yīng)類(lèi)型 重要的有機(jī)反應(yīng)
還原反應(yīng) (4) 硝基還原為氨基:(5) 油脂的氫化反應(yīng)——不飽和油脂氫化(人造奶油)(也屬于加成反應(yīng)):
2. 有機(jī)成環(huán)反應(yīng)與開(kāi)環(huán)反應(yīng)
類(lèi)型 舉例
Diels－Alder反應(yīng)
二氯代烴與Na反應(yīng)
羥醛縮合反應(yīng)
二元酯成環(huán)
脫水成環(huán) ①　②③④
續(xù)表
類(lèi)型 舉例
脫水成環(huán) ⑤⑥
形成雜環(huán)化合物 ①②
開(kāi)環(huán) ① ②
3. 形成碳氮單鍵和碳氮雙鍵
形成碳氮單鍵 ①②③
形成碳氮雙鍵 ①醛、酮與羥胺反應(yīng)②醛、酮與肼反應(yīng)③醛、酮與苯肼反應(yīng)
能力4　有機(jī)物轉(zhuǎn)化、推斷與有機(jī)合成
1. 有機(jī)物轉(zhuǎn)化中間體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)
在有機(jī)物轉(zhuǎn)化的流程中，試題常常以“有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式→字母代替有機(jī)物(或給出分子式)→有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式”形式來(lái)考查有機(jī)物中間體的結(jié)構(gòu)，要求書(shū)寫(xiě)用字母代替的有機(jī)物(或有機(jī)試劑)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，有時(shí)還要求書(shū)寫(xiě)副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題，需要仔細(xì)分析有機(jī)物轉(zhuǎn)化前后結(jié)構(gòu)的變化：
(1) 比較反應(yīng)前后(往往要分析幾步轉(zhuǎn)化)有機(jī)物結(jié)構(gòu)變化的部位。
(2) 分析轉(zhuǎn)化目的、反應(yīng)條件與結(jié)構(gòu)變化之間的關(guān)系。
例：(2024·北京卷節(jié)選)除草劑苯嘧磺草胺的中間體M合成路線如下。
(1) A→B的化學(xué)方程式是________________________________________。
(2) 已知：
①K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。
②判斷并解釋K中氟原子對(duì)α－H的活潑性的影響：__________________________________
______________________________________。
(3) M的分子式為C13H7ClF4N2O4。除苯環(huán)外，M分子中還有一個(gè)含2個(gè)氮原子的六元環(huán)，在合成M的同時(shí)還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M時(shí)，L分子和G分子斷裂的化學(xué)鍵均為C—O和________，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________。
[思維過(guò)程]流程圖中有機(jī)物結(jié)構(gòu)分析：
[解析] (1) A→B的過(guò)程為A中羧基與甲醇中羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，化學(xué)方程式為
＋CH3OH＋H2O。
(2) ①根據(jù)已知反應(yīng)可知，酯基的α－H與另一分子的酯基發(fā)生取代反應(yīng)，則產(chǎn)物K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為F3CCCH2OCOC2H5O。②氟原子為吸電子基團(tuán)，能降低相連碳原子的電子云密度，使得碳原子的正電性增加，有利于增強(qiáng)α－H的活潑性。
(3) M分子中除苯環(huán)外還有一個(gè)含2個(gè)氮原子的六元環(huán)，在合成M的同時(shí)還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇，結(jié)合其分子式，可推測(cè)為G與L中N—H與酯基分別發(fā)生反應(yīng)，形成酰胺基，所以斷裂的化學(xué)鍵均為C—O和N—H，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
[及時(shí)鞏固]根據(jù)合成路線流程圖反應(yīng)前后有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的差別進(jìn)行推測(cè)。
舉例 依據(jù)
(1) 反應(yīng)①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____ 分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(2) B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____ 分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)條件
(3) 實(shí)現(xiàn)D→E的轉(zhuǎn)化中，加入的化合物X能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____ 物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
續(xù)表
舉例 依據(jù)
(4) 合成F時(shí)還可能生成一種相對(duì)分子質(zhì)量為285的副產(chǎn)物G，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____(H—1，C—12，N—14，Cl—35.5，Br—80) 相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(5) E→F的反應(yīng)中還可能生成一種有機(jī)副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)過(guò)程
2. 有機(jī)合成線路的設(shè)計(jì)
(1) 常見(jiàn)有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：
①烯烴轉(zhuǎn)化為鹵代烴、醇、醛、羧酸和酯:
CH2CH2CH3—CH2—BrCH3—CH2—OH
②醛或酮增長(zhǎng)碳鏈,轉(zhuǎn)化為羥基酸、“αβ”不飽和的醛或酮及醇:
③苯或甲苯為原料的轉(zhuǎn)化
(2) 常見(jiàn)官能團(tuán)的引入、消除及保護(hù)方法
①常見(jiàn)官能團(tuán)的引入
引入官能團(tuán) 引入(或轉(zhuǎn)化)官能團(tuán)的常用方法
—OH 鹵代烴水解反應(yīng)、烯烴與水加成反應(yīng)、醛(酮)催化加氫反應(yīng)、酯類(lèi)水解反應(yīng)、醛(酮)與格氏試劑反應(yīng)后在酸性條件下的水解反應(yīng)等
—X 烯烴α－H(或苯環(huán)上的甲基)與鹵素單質(zhì)在光照下的取代反應(yīng)、烯烴(炔烴)與鹵素單質(zhì)或HX的加成反應(yīng)、醇類(lèi)與HX的取代反應(yīng)等
醇或鹵代烴的消去反應(yīng)
—CHO RCH2OH(伯醇)氧化、羥醛縮合、烯烴的臭氧化等
—COOH 醛類(lèi)的氧化、含結(jié)構(gòu)的有機(jī)物被酸性KMnO4溶液氧化成、酯類(lèi)在酸性條件下水解、醛(酮)與HCN加成后在酸性條件下水解生成α－羥基酸等
—COO— 酯化反應(yīng)
Ar—NO2 硝化反應(yīng)
Ar—NH2 硝基的還原
②官能團(tuán)的消除
消除的基團(tuán) 常用方法
雙鍵 加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)
羥基 消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)
醛基 還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)
—X 取代反應(yīng)、消去反應(yīng)
③官能團(tuán)的保護(hù)
有機(jī)合成過(guò)程中，為了避免有些官能團(tuán)發(fā)生變化，必須采取措施保護(hù)官能團(tuán)，待反應(yīng)完成后再使其復(fù)原。
被保護(hù)的官能團(tuán) 被保護(hù)的官能團(tuán)性質(zhì) 保護(hù)方法
酚羥基 易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化 ①用NaOH溶液將酚羥基轉(zhuǎn)化為酚鈉，最后酸化重新轉(zhuǎn)化為酚羥基：；②用CH3I先轉(zhuǎn)化為苯甲醚，最后用氫碘酸酸化重新轉(zhuǎn)化為酚羥基：　
氨基 易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化 用鹽酸先轉(zhuǎn)化為鹽，最后再用NaOH溶液重新轉(zhuǎn)化為氨基
碳碳雙鍵 易與鹵素單質(zhì)加成，易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化 用氯化氫將烯烴轉(zhuǎn)化為氯代物，最后在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)重新轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵：HOCH2CH===CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OHHOOCCH2CHClCOOHHOOCCH===CHCOOH
醛基 易被氧化 一般是把醛基制成縮醛，最后再將縮醛水解得到醛基(常用乙二醇)：
(3) 利用題給信息，設(shè)計(jì)有機(jī)合成線路：
在有機(jī)合成線路設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常要利用有機(jī)物轉(zhuǎn)化流程圖中的反應(yīng)信息的條件來(lái)完成有機(jī)合成設(shè)計(jì)。
[及時(shí)鞏固] 完成下列有機(jī)合成線路設(shè)計(jì)。
(1) 以CH2===CH2為原料，無(wú)機(jī)試劑與有機(jī)溶劑任選，設(shè)計(jì)合成路線。
(2) 以為主要原料，根據(jù)已知信息，無(wú)機(jī)試劑與有機(jī)溶劑任選，設(shè)計(jì)合成路線。
已知：
①
②
③
④
⑤R—NH2
(3) 以和含1～2個(gè)碳原子的有機(jī)物為原料，無(wú)機(jī)試劑與有機(jī)溶劑任選，設(shè)計(jì)合成路線。
已知：
CR1OR2(H)CR1OHR2(H)R3
類(lèi)型1　有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選擇題)
例1　(2024·河北卷)化合物X是由細(xì)菌與真菌共培養(yǎng)得到的一種天然產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。下列相關(guān)表述錯(cuò)誤的是(　　)
A. 可與Br2發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
B. 可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C. 含有4種含氧官能團(tuán)
D. 存在順?lè)串悩?gòu)
例2　(2024·濟(jì)南一模)可利用如下反應(yīng)合成某新型有機(jī)太陽(yáng)能電池材料的中間體。下列說(shuō)法正確的是( 　　)
A. 可用鄰羥基苯甲醛和溴水在鐵粉催化下合成X
B. X分子可形成分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵
C. 1 mol Y最多可消耗3 mol NaOH
D. 類(lèi)比上述反應(yīng)，和可生成
類(lèi)型2　有機(jī)合成——增長(zhǎng)碳鏈
例3　(2024·淮北調(diào)研)阿斯巴甜(G)是一種廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)的添加劑，一種合成阿斯巴甜(G)的路線如下：
已知信息：
①;②。
(1) A中官能團(tuán)的名稱(chēng)是________。
(2) A→B的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。
(3) D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____，D生成E的反應(yīng)中濃硫酸的作用是______________________。
(4) E→G的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________。
(5) 寫(xiě)出能同時(shí)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________。
①分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有2個(gè)取代基；
②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；
③能在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，且酸化后含有苯環(huán)的水解產(chǎn)物的核磁共振氫譜只有2組峰。
(6) 參照上述合成路線，設(shè)計(jì)以乙醛為起始原料制備聚丙氨酸的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。
例4　(2024·泰安一模)葛根素具有廣泛的藥理作用，臨床上主要用于心腦血管疾病的治療，其一種合成路線如圖：
已知：ⅰ. BnBr為；ⅱ. ；
ⅲ. RCH2CHO+R1CH2CHORCH2CH+H2O;
ⅳ. RCH2BrRCH2MgBrRCH2R1
(1) 化合物A的名稱(chēng)是________________________________，“試劑1”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________。
(2) 由C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________(寫(xiě)總反應(yīng))。
(3) 化合物D的一種同分異構(gòu)體能與NaHCO3的水溶液反應(yīng)生成氣體，核磁共振氫譜檢測(cè)到4組峰(峰面積比為2∶4∶4∶1)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________________(寫(xiě)出一種即可)。
(4) E分子中含有3個(gè)六元環(huán)，下列描述正確的是______(填字母)。
a. E分子中存在手性碳原子
b. E分子中存在2種含氧官能團(tuán)
c. 1 mol E與溴水反應(yīng)最多可消耗4 mol Br2
d. 1個(gè)E分子中至少有9個(gè)碳原子共平面
(5) “反應(yīng)5”的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________。
(6) 在有機(jī)合成反應(yīng)時(shí)，往往需要先將要保護(hù)的基團(tuán)“反應(yīng)掉”，待條件適宜時(shí)，再將其“復(fù)原”，這叫作“基團(tuán)保護(hù)”。上述反應(yīng)中起基團(tuán)保護(hù)作用的是________(填字母)。
a. 反應(yīng)1和反應(yīng)3　　　　　　　 b. 反應(yīng)4和反應(yīng)5　　　　　　　
c. 反應(yīng)2和反應(yīng)6
類(lèi)型3　有機(jī)合成中的成環(huán)反應(yīng)
例5　(2024·東莞期末)F是合成吡啶類(lèi)農(nóng)藥的重要中間體，其主要合成路線如下：
(1) B的分子式為_(kāi)_________，其環(huán)上的含氧取代基是________(寫(xiě)名稱(chēng))。化合物H是B的同分異構(gòu)體，分子中含有苯環(huán)，核磁共振氫譜上有4組峰，峰面積比為1∶1∶2∶6，則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________(寫(xiě)一種)。
(2) 關(guān)于B→C的反應(yīng)，下列說(shuō)法不正確的是________(填字母)。
A. 該反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
B. 反應(yīng)過(guò)程中有碳原子由 sp2雜化轉(zhuǎn)變?yōu)?sp3雜化
C. 化合物B和C均有3個(gè)手性碳原子
D. 化合物B易溶于水
(3) 根據(jù)化合物E的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，完成下表。
序號(hào) 反應(yīng)試劑、條件 反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu) 反應(yīng)類(lèi)型
示例 NaBH4，酸性 —CH2OH 還原反應(yīng)
a ________________________ ______ 水解反應(yīng)
b ________________________________ ______ 氧化反應(yīng)(生成有機(jī)產(chǎn)物)
(4) 參考以上合成路線，以和乙烯為原料設(shè)計(jì)制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示)。
①相關(guān)反應(yīng)涉及鹵代烴的消去反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
②最后一步反應(yīng)中，有機(jī)反應(yīng)物B為_(kāi)_____(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
類(lèi)型4　有機(jī)合成中的氧化與還原反應(yīng)
例6　(2024·馬鞍山三模)化合物G是一種藥物合成中間體，其合成路線如圖。
已知：A分子中只含有一種官能團(tuán)且能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2。
(1) A的化學(xué)名稱(chēng)是__________，C中官能團(tuán)名稱(chēng)是______________。
(2) C→D的反應(yīng)類(lèi)型是____________。
(3) F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。
(4) G與足量H2在催化劑作用下反應(yīng)產(chǎn)物中手性碳原子數(shù)目為_(kāi)_____。
(5) F的同分異構(gòu)體同時(shí)滿足以下條件的有________種(不考慮立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基；②含醛基且與苯環(huán)直接相連。
其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積比為4∶2∶2∶1∶1的是______(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(6) 參考上述合成路線，設(shè)計(jì)以苯和甲苯為原料制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。
類(lèi)型5　藥物合成
例7　(2024·安慶二模)新型單環(huán)β－內(nèi)酰胺類(lèi)降脂藥物H的合成路線如下：
(1) D的化學(xué)名稱(chēng)是________________________________________。
(2) A中H、C和O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____________。
(3) 中官能團(tuán)名稱(chēng)是________________。
(4) G→H的反應(yīng)類(lèi)型是____________。
(5) C與E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。
(6) 寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體；③1 mol B的同分異構(gòu)體最多能與2 mol NaOH反應(yīng)；④核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積之比為1∶1∶2∶6。
(7) 某藥物中間體的合成線路如下(部分反應(yīng)條件已省略)：
其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_(kāi)_______________和__________________________________。
例8　(2024·福州質(zhì)檢4月)特戈拉贊(Tegoprazan) 用于治療胃食管反流病。其關(guān)鍵中間體 (H) 的合成路線如下：
已知：表示為Bn－
(1) D中含氧官能團(tuán)有醚鍵、________________(寫(xiě)名稱(chēng))。
(2) Ⅴ的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________。
(3) Ⅶ的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
(4) 從化學(xué)平衡角度解釋Ⅰ中 K2CO3的作用：______________________________________________________________________________。
(5) 根據(jù)化合物BnCl的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，完成下表。
序號(hào) 反應(yīng)試劑、條件 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 反應(yīng)類(lèi)型
a H2, Ni, 加熱 ______ 加成反應(yīng)
b ______________________ 取代反應(yīng)
(6) W是A 的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的W有________種。
①含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元:,不含;②能與NaHCO3溶液反應(yīng);③環(huán)上只有兩個(gè)取代基。
其中核磁共振氫譜，峰面積比3∶2 ∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________(任寫(xiě)一種)。
1.
(2024·黑吉遼卷)如下圖所示的自催化反應(yīng)，Y作催化劑。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. X不能發(fā)生水解反應(yīng)
B. Y與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物不溶于水
C. Z中碳原子均采用sp2雜化
D. 隨c(Y)增大，該反應(yīng)速率不斷增大
2. (2024·龍巖5月質(zhì)檢)藥物貝諾酯有消炎、鎮(zhèn)痛、解熱的作用，其制備原理為(　　)
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
A. X與H2加成后的產(chǎn)物不存在對(duì)映異構(gòu)
B. Y分子中所有碳原子不可能在同一平面
C. 可用核磁共振氫譜確定Z含有的官能團(tuán)
D. X、Y可用NaHCO3溶液鑒別
3. (2024·江蘇卷) F是合成含松柏基化合物的中間體，其合成路線如下：
(1) A分子中的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為醚鍵和________。
(2) A→B中有副產(chǎn)物C15H24N2O2生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(3) C→D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________；C轉(zhuǎn)化為D時(shí)還生成H2O和______________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
(4) 寫(xiě)出同時(shí)滿足下列條件的F的一種芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______。
堿性條件下水解后酸化，生成X、Y和Z三種有機(jī)產(chǎn)物。X分子中含有一個(gè)手性碳原子；Y和Z分子中均有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，Y能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，Z不能被銀氨溶液氧化。
(5) 已知：HSCH2CH2SH與HOCH2CH2OH性質(zhì)相似。寫(xiě)出以、、HSCH2CH2SH和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線示例見(jiàn)本題題干)
4. (2024·河北卷)甲磺司特(M)是一種在臨床上治療支氣管哮喘、特應(yīng)性皮炎和過(guò)敏性鼻炎等疾病的藥物。M的一種合成路線如下(部分試劑和條件省略)。
(1) A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_________。
(2) B→C的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___________。
(3) D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
(4) 由F生成G的化學(xué)方程式為_(kāi)_。
(5) G和H相比，H的熔、沸點(diǎn)更高，原因?yàn)開(kāi)_____________________________________。
(6) K與E反應(yīng)生成L，新構(gòu)筑官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)_________。
(7) 同時(shí)滿足下列條件的I的同分異構(gòu)體共有______種。
(a)核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積比為3∶2∶2∶2；
(b)紅外光譜中存在C===O和硝基苯基()吸收峰。
其中可以通過(guò)水解反應(yīng)得到化合物H的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。
專(zhuān)題9　有機(jī)推斷與合成
【高考溯源】
1. B　【解析】 CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，任意2個(gè)C—H間夾角均相等，所以CH2Cl2 沒(méi)有同分異構(gòu)體，A正確；環(huán)己烷中碳原子為sp3雜化，苯分子中碳原子為sp2雜化，碳原子雜化方式不同，C—H 鍵能不同，B錯(cuò)誤；甲苯相對(duì)分子質(zhì)量為92，其質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比為92的峰為分子離子峰(分子電離一個(gè)電子形成的離子所產(chǎn)生的峰)，C正確；由R4N＋與PF組成的離子液體常溫下呈液態(tài)，是由于其離子體積較大，離子間作用力較弱，熔點(diǎn)較低，故常溫下呈液態(tài)，D正確。
2. B　【解析】 根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為C8H15O6N，A錯(cuò)誤；分子中含有多個(gè)羥基，可以發(fā)生縮聚反應(yīng)，B正確；葡萄糖的分子式為C6H12O6，不含N元素，與該分子組成元素不同，不互為同系物，C錯(cuò)誤；分子中含有酰胺基，C與O之間存在π鍵，D錯(cuò)誤。
3. C　【解析】 從催化劑結(jié)構(gòu)分析，Ni的四個(gè)配體是兩個(gè)中性分子和兩個(gè)Cl－，Ni的化合價(jià)為＋2，A正確；P采用sp3雜化，C錯(cuò)誤。
4. B　【解析】 酚羥基可與Na2CO3 溶液反應(yīng)，A正確；羥基有3種不同的鄰位H原子，消去產(chǎn)物最多有3種，B錯(cuò)誤；酸性條件下水解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)為 和 ，前者分子中有2個(gè)羥基，1個(gè)碳碳雙鍵，后者分子中既含有羧基，也含有羥基，均可生成高聚物，C正確；碳碳雙鍵可與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，酚羥基的鄰位可與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，D正確。
5. B　【解析】 分子中含有5個(gè)手性碳原子：(圖中標(biāo)“*”處)，A正確；分子中含有過(guò)氧鍵，受熱不穩(wěn)定，不能在120 ℃下干燥，B錯(cuò)誤；該分子結(jié)構(gòu)具有3個(gè)不飽和度，若要形成1個(gè)苯環(huán)至少需要4個(gè)不飽和度，因此不存在含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體，C正確；該分子含有多個(gè)官能團(tuán)，在紅外光譜中會(huì)出現(xiàn)特征吸收峰，其中—OH 吸收峰在3 000 cm－1以上，D正確。
6. C　【解析】 該物質(zhì)含有碳碳雙鍵，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A正確；該物質(zhì)含有羧基，能與氨基酸的氨基發(fā)生反應(yīng)，B正確；3個(gè)五元環(huán)相交處C原子采取sp3雜化，具有類(lèi)似甲烷的四面體結(jié)構(gòu)，即環(huán)系結(jié)構(gòu)中3個(gè)五元環(huán)不可能共平面，C錯(cuò)誤；該物質(zhì)中飽和的碳原子為sp3雜化，形成雙鍵的碳原子為sp2雜化，D正確。
7. C　【解析】 PLA屬于聚酯，酯基在堿性條件下可發(fā)生水解反應(yīng)，即可發(fā)生降解，A正確；MP的化學(xué)名稱(chēng)為丙酸甲酯，B正確；MP的同分異構(gòu)體中含羧基的為和，共2種，C錯(cuò)誤；MMA含有碳碳雙鍵，可加聚生成高分子，D正確。
8. B　【解析】 雙酚A有兩個(gè)苯環(huán)和兩個(gè)酚羥基，與苯酚結(jié)構(gòu)不相似，不互為同系物，A錯(cuò)誤；生成W的同時(shí)生成的小分子是，C錯(cuò)誤；W屬于酯類(lèi)，堿性條件下比聚苯乙烯更容易降解，D錯(cuò)誤。
9. B　【解析】 該有機(jī)物中含有氧元素，不屬于烴，A錯(cuò)誤；該有機(jī)物中含有羥基和羧基，可以發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))，含有(酚)羥基可以發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；該有機(jī)物結(jié)構(gòu)中含有4個(gè)手性碳原子，C錯(cuò)誤；該物質(zhì)中含有7個(gè)酚羥基，2個(gè)羧基，2個(gè)酯基，則1 mol該物質(zhì)最多消耗11 mol NaOH，D錯(cuò)誤。
10. B　【解析】 該藥物的結(jié)構(gòu)中有酰胺基，在酸性或者堿性條件下可以水解，A正確；分子中含4個(gè)手性碳原子；(圖中標(biāo)“*”處)，B錯(cuò)誤；該藥物分子中含有碳碳雙鍵，能使Br2的CCl4溶液褪色，C正確；該藥物分子苯環(huán)結(jié)構(gòu)中的碳原子和羧基、酰胺基、碳碳雙鍵中的碳原子均為sp2雜化，飽和碳原子為sp3雜化，D正確。
11. (1) 羥基　醛基　(2) 1,2－二甲基苯(鄰二甲苯)
(3)
(4) bc　(5) 4　CH≡C—CH2CH2CH2—CH(NH2)—C≡CH、、、(任寫(xiě)一種)
(6)
【解析】 (3) 有機(jī)物G在MnO2的氧化下生成有機(jī)物H，有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)答案。(4) bc中都含有活潑氫，會(huì)與F發(fā)生反應(yīng)，因此不能用作反應(yīng)溶劑。(5) D的不飽和度為4,2個(gè)碳碳三鍵的不飽和度為4，剩下的都是飽和碳原子和飽和氮原子，手性碳需要連接四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)，由于不含甲基，可推斷手性碳上連有一個(gè)氫原子 ，另外三個(gè)原子團(tuán)中分別含有碳碳三鍵和氨基，且碳碳三鍵和氨基要在鏈端，剩下的三個(gè)飽和碳原子分布在手性碳和碳碳三鍵之間、手性碳和氨基之間，即可分析出4種符合要求的同分異構(gòu)體。
12. (1) 　取代反應(yīng)　(2) ＋＋HBr
(3) 醛基　1　(4)
(5) NaOH　KMnO4會(huì)將羥基氧化為羧基，同時(shí)也會(huì)氧化氰基
【解析】 由已知Ⅰ可推知A中含碳氯鍵，結(jié)合A的分子式和F的碳骨架，可知A為，B為，通過(guò)B、C分子式比較及輔助反應(yīng)物，可推知C為，將C、F結(jié)構(gòu)對(duì)比，可知D為，E＋D→F的過(guò)程根據(jù)已知信息Ⅱ，可知E為。(3) F中連接酯基和氨基的碳原子為手性碳原子。(4) D分子中含6個(gè)C、2個(gè)O、1個(gè)N，分子有1個(gè)不飽和度，若含硝基，則無(wú)其他官能團(tuán)，分子中三種氫個(gè)數(shù)比為6∶6∶1，推測(cè)存在兩兩等效的甲基，符合條件的D的同分異構(gòu)體見(jiàn)答案。
13. (1) NaOH溶液(或其他堿液)　(2) 2－甲基丙烯腈(或甲基丙烯腈)　d　(3) bc
(4) ＋
(5) 羰基與氨基發(fā)生反應(yīng)生成亞胺，因電負(fù)性：O＞N，產(chǎn)物中的酯基導(dǎo)致C===N轉(zhuǎn)化為C===C，分子內(nèi)π電子形成的共軛更穩(wěn)定　(6) 保護(hù)氨基，防止氨基與羰基反應(yīng)轉(zhuǎn)化為亞胺，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行　
【解析】 (1) 反應(yīng)物丙酮有毒，易揮發(fā)，與水互溶，HCN有劇毒且沸點(diǎn)低，因此需要吸收HCN和丙酮，可以用NaOH溶液吸收。(2)2－甲基丙烯腈可以通過(guò)水解形成2－甲基丙烯酸，與甲醇反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯，最終合成聚甲基丙烯酸甲酯，即為有機(jī)玻璃，選d。(3) A→B羰基發(fā)生加成反應(yīng)，B→C中脫去1個(gè)H2O分子形成碳碳雙鍵，屬于消去反應(yīng)，E→F屬于分子內(nèi)取代反應(yīng)，選擇bc。(6)根據(jù)(5)中信息，氨基與羰基反應(yīng)可得到亞胺，酸性條件下—NH2可以形成—NH，防止其與羰基反應(yīng)，且促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行；如果不加入酸，則氨基和羰基反應(yīng)生成G分子，加氫后得到H，則H為。
14. (1) 6　(2) 醛基　醚鍵　(3) 防止酚羥基被氧化
(4) ①③②
(5)
(6)
【解析】 (4) ①中—CF3原子是吸電子基團(tuán)，會(huì)使酯基中的碳氧單鍵極性增強(qiáng)，②中—CH3是推電子基團(tuán)，會(huì)使酯基中的碳氧單鍵極性減弱，碳氧單鍵極性越強(qiáng)，水解時(shí)越容易斷開(kāi)，反應(yīng)速率越大。
(5) G→H三步反應(yīng)依次為＋＋HCl、、H2O＋。
15. (1) 取代反應(yīng)　與生成的HBr反應(yīng)，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，提高C的產(chǎn)率　(2) 5　(3) D分子中同時(shí)存在—OH和N　(4) 酯基
(5) 　　(6) 3和4
(7) 、
【解析】 結(jié)合A、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和B的分子式可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，A中—Br與B中發(fā)生取代反應(yīng)，生成C和小分子HBr，加入的K2CO3與生成的HBr發(fā)生反應(yīng)，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行；由反應(yīng)③的反應(yīng)條件可知，反應(yīng)③發(fā)生已知反應(yīng)Ⅰ，則D中應(yīng)含有—OH，再結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、D的分子式可知，C→D發(fā)生的是羰基的加氫還原反應(yīng)，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，采取sp3雜化的C原子為圖中數(shù)字標(biāo)注的C原子，有5個(gè)；D的分子中存在—OH和，依次發(fā)生反應(yīng)③(類(lèi)似已知反應(yīng)Ⅰ)、反應(yīng)④(取代反應(yīng))生成E，E中含氧官能團(tuán)為酯基；根據(jù)E、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和反應(yīng)⑤、反應(yīng)⑥的反應(yīng)試劑，結(jié)合F的分子式可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(7) 根據(jù)信息將H拆分為、C、C、N，由于H結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，僅有4種氫，且N至少連一個(gè)H，故H可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)答案。
16. (1) 硝基　(2) 　(3) 取代反應(yīng)
(4) ＋P(OC2H5)3―→
＋C2H5Br　(5) 4－甲氧基苯甲醛(或?qū)籽趸郊兹?　(6) FeCl3溶液；分別取少量有機(jī)物H和有機(jī)物I的固體溶于水配制成溶液，向溶液中滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的即為有機(jī)物I　(7) 9
【解析】 根據(jù)流程，A在Fe/H＋的作用下發(fā)生還原反應(yīng)生成B，結(jié)合B的分子式可知B為，B發(fā)生兩個(gè)連續(xù)的反應(yīng)后將結(jié)構(gòu)中的氨基氧化為羥基，得到C，C發(fā)生取代反應(yīng)得到D，根據(jù)D的分子式可以推出D為，D與NBS發(fā)生取代反應(yīng)得到E，根據(jù)E的分子式可以推出E為，E與P(OC2H5)3發(fā)生反應(yīng)得到F，F(xiàn)與G發(fā)生反應(yīng)得到H，H與BBr3反應(yīng)得到目標(biāo)化合物I，結(jié)合H的結(jié)構(gòu)、G的分子式可知G為。(7) 先將Ⅰ拆分成、、—OH、—OH、—CHO與C，再結(jié)合含有手性碳原子得出其基本結(jié)構(gòu)：，最后再在苯環(huán)上連接—OH，有三種情況： (6種)、 (3種)、 (0種)；共9種。
17. (1) 羧基、氯原子　(2) 　 (3) AD
(4) ＋HCl―→NH4Cl＋
(5)
(6) 、、、、、、(任寫(xiě)4種)
【解析】 A與B反應(yīng)生成C為，D反應(yīng)生成E，結(jié)合E的分子式和F的結(jié)構(gòu)可知，E為，F(xiàn)與SOCl2反應(yīng)得到G，結(jié)合G的分子式可知，G為，I水解得到消炎痛，結(jié)合消炎痛的結(jié)構(gòu)可知，I為，H與HCl得到I，則H為。(3) 當(dāng)氨基與苯環(huán)相連時(shí)，由于苯環(huán)中的π電子與N原子上的孤電子對(duì)發(fā)生共軛，導(dǎo)致N原子上的孤電子對(duì)向苯環(huán)分散，電子云密度降低，所以化合物A的堿性強(qiáng)于A錯(cuò)誤；A＋B→C的反應(yīng)中，A與B首先發(fā)生加成反應(yīng)生成，羥基與N原子所連的H原子進(jìn)一步發(fā)生消去反應(yīng)得到C，B正確；D→E的反應(yīng)為苯環(huán)上H原子的取代反應(yīng)，所以試劑為Cl2/FeCl3，C正確；“消炎痛”的分子式為C19H16ClNO4，D錯(cuò)誤。
18. (1) C8H8　苯乙烯　(2) (酮)羰基　　(3) ACD　
(4) ① H2；催化劑、加熱　加成反應(yīng)　②HBr；濃硫酸，加熱 　(答案合理即可)
(5) ①　②CH3CH===CH2　
(6) ①＋CH3COOHCH3COOCH(CH3)2＋H2O
②＋NaOHNaBr＋(或＋NaOHNaBr＋H2O＋CH3CH===CH2)
【解析】 (3) 由化合物Ⅰ到Ⅱ的轉(zhuǎn)化中，Ⅰ的碳碳雙鍵先與水加成得到，上的羥基催化氧化得到Ⅱ，有π鍵的斷裂與形成，A正確；葡萄糖為HOCH2(CHOH)4CHO，被氧化為葡萄糖酸：HOCH2(CHOH)4COOH，葡萄糖酸中的羧基和羥基發(fā)生酯化反應(yīng)生成葡萄糖酸內(nèi)酯，該過(guò)程中葡萄糖被氧化，B錯(cuò)誤；葡萄糖結(jié)構(gòu)中有多個(gè)羥基，能與水分子形成氫鍵，使得葡萄糖易溶于水，C正確；化合物Ⅱ到Ⅲ的轉(zhuǎn)化中，羰基轉(zhuǎn)化為羥基，碳原子雜化方式由sp2轉(zhuǎn)化為sp3，且該C原子為手性碳原子，O原子的雜化方式由sp2轉(zhuǎn)化為sp3，D正確。(6) 以2－溴丙烷為唯一有機(jī)原料，合成CH3COOCH(CH3)2的合成路線如下：
H3C—CH(Br)—CH3H3C—CH(OH)—CH3
H3C—CH(Br)—CH3CH3CH===CH2CH3COOHCH3COOCH(CH3)2
19. (1) 羧基、酰胺基　(2) >　(3) (C2H5)3N中N原子上有孤電子對(duì)，能與H＋形成配位鍵　(4) 酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))
(5)
(6) ＋ HCONH2＋HCOOC2H5
(7) 或
【解析】 A和C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成B，加(Boc)2O發(fā)生取代反應(yīng)生成C，加入NaBH4發(fā)生還原反應(yīng)生成D為，接著發(fā)生消去反應(yīng)生成E，加入HCONH2發(fā)生取代反應(yīng)生成F。(7) 丁二酸為，分子內(nèi)脫水后的結(jié)構(gòu)為 ，該分子上的H被取代后的衍生物核磁共振氫譜峰面積之比為3∶2∶1∶1，根據(jù)A的分子式為C5H7O3N，則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)答案。
【模考前沿】
1. D　【解析】 兩個(gè)苯環(huán)間通過(guò)碳碳單鍵相連，碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，故所有碳原子可能共平面，但不是一定共平面，A錯(cuò)誤；X分子中氮原子以氨基的形式存在，氮原子采取sp3雜化，B錯(cuò)誤；氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，其第一電離能大于氧的，C錯(cuò)誤；酚羥基的鄰、對(duì)位上的氫原子可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，D正確。
2. D　【解析】 苯環(huán)上含有的氯原子能發(fā)生取代反應(yīng)，碳碳雙鍵、苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng)，A正確；1 mol 苯環(huán)能與3 mol氫氣加成，1 mol 碳碳雙鍵能與1 mol 氫氣加成，故1 mol該有機(jī)物最多能與7 mol H2加成，B正確；苯環(huán)、碳碳雙鍵均為平面結(jié)構(gòu)，故所有碳原子可能共面，C正確；苯環(huán)上的氫被取代所得的一溴代物有5種：(圖中標(biāo)記數(shù)字位置的氫原子)，D錯(cuò)誤。
3. (1) 還原反應(yīng)　 (2) 醚鍵、羧基　(3) 　(4) 2
(5) 9　(6) ①CH2===CH2＋HBrCH3CH2Br　②
【解析】 (5) A的同分異構(gòu)體中，遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的有、、、、、、、、，共9種。(6) 得到目標(biāo)產(chǎn)物的路線如下：
。
4. (1) 加成反應(yīng)、消去反應(yīng)　丙酮　醚鍵、酯基
(2) ＋H2O　4
(3) 3
(4)
【解析】 (2) D與足量Br2發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物為(標(biāo)“*”碳原子為手性碳原子)，共有4個(gè)。(3) F的分子式為C15H22O3，有5個(gè)不飽和度，符合條件的同分異構(gòu)體中應(yīng)含有甲酸酯基，剩下一個(gè)氧原子形成羥基或醚鍵，符合條件的同分異構(gòu)體為、、，共3種，
【舉題固法】
例1　D　【解析】 化合物X含碳碳雙鍵，可與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，酚羥基鄰位碳上有氫，可與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，A正確；X中含酚羥基，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，B正確；X中含有羥基、醛基、羰基、醚鍵4種含氧官能團(tuán)，C正確；X中只含1個(gè)碳碳雙鍵，且雙鍵一側(cè)碳原子上連有2個(gè)相同的甲基，故不存在順?lè)串悩?gòu)，D錯(cuò)誤。
例2　B　【解析】 鄰羥基苯甲醛與溴水發(fā)生取代反應(yīng)可生成X，不需要催化劑，A錯(cuò)誤；X分子中羥基的氫原子和醛基的氧原子可形成分子內(nèi)氫鍵，羥基和羥基可形成分子間的氫鍵，B正確； Y中的碳溴鍵水解生成酚羥基以及酯基水解生成的酚羥基和羧基都可以與NaOH反應(yīng)，故，1 mol Y最多可消耗4 mol NaOH, C錯(cuò)誤；類(lèi)比題述反應(yīng)，和反應(yīng)可生成，D錯(cuò)誤。
例3　(1) 醛基
(2) ＋HCN―→
(3) 　催化作用和吸水作用
(4) 取代反應(yīng)　(5)
(6) CH3CHOCH3CH(OH)CN
CH3CH(OH)COOH CH3CH(NH2)COOH→
例4　(1) 間苯二酚(或1,3－苯二酚)　CH3COCl
(2) ＋＋H2O
(3) (答案合理即可)
(4) c　 (5) 取代反應(yīng)　 (6) ac　
【解析】 (3) 化合物D的一種同分異構(gòu)體能與NaHCO3的水溶液反應(yīng)生成氣體，說(shuō)明含有羧基，核磁共振氫譜檢測(cè)到四組峰(峰面積比為2∶4∶4∶1)，說(shuō)明含有四種氫原子且結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，其中一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)答案。(4) E為，E分子中不存在手性碳原子，a錯(cuò)誤；E分子中存在3種含氧官能團(tuán)，分別是醚鍵、羰基和羥基，b錯(cuò)誤；苯環(huán)上酚羥基的鄰位和溴以1∶1發(fā)生取代反應(yīng)，碳碳雙鍵和溴以1∶1發(fā)生加成反應(yīng)，則1 mol E與溴水反應(yīng)最多可消耗4 mol Br2，c正確；1個(gè)E分子中至少有11個(gè)碳原子共平面，d錯(cuò)誤。(6) 反應(yīng)1和反應(yīng)3是保護(hù)中的①號(hào)羥基，反應(yīng)2和6是保護(hù)②③④⑤號(hào)羥基，所以ac正確。
例5　(1) C8H10O　醛基
或　(2) CD
(3) a．NaOH水溶液，加熱　
b．新制氫氧化銅、NaOH，加熱　
(4) ①　②
【解析】 (1) B 的分子式為C8H10O，其環(huán)上的含氧取代基是醛基；B的同分異構(gòu)體H，分子中含有苯環(huán)，核磁共振氫譜上有4組峰，峰面積比為1∶1∶2∶6，則H為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)答案。(2) B→C的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，碳碳雙鍵變成碳碳單鍵，所以反應(yīng)過(guò)程中有碳原子由sp2雜化轉(zhuǎn)變?yōu)閟p3雜化，A、B正確；化合物B有3個(gè)手性碳原子，化合物C有4個(gè)手性碳原子，C錯(cuò)誤；化合物B疏水基團(tuán)較大，難溶于水，D錯(cuò)誤。(4) ，產(chǎn)物在氫氧化鈉的乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，生成，再與乙烯發(fā)生成環(huán)反應(yīng)生成，最后再加氫生成。
例6　(1) 丁二酸　羰基、羧基
(2) 還原反應(yīng)　(3)
(4) 4　(5) 12　
(6)
【解析】 (4) G與足量H2在催化劑作用下反應(yīng)產(chǎn)物中兩個(gè)環(huán)相連的兩個(gè)碳、氧原子連接的碳原子、甲基連接的碳原子均為手性碳原子，手性碳原子共4個(gè)。(5) F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)的同分異構(gòu)體同時(shí)滿足苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基；②含醛基且與苯環(huán)直接相連，說(shuō)明有機(jī)物含有的兩個(gè)取代基組合為、、、，每種組合在苯環(huán)上有3種位置的異構(gòu)體，滿足條件的同分異構(gòu)體有3×4＝12種。
例7　(1) 對(duì)甲氧基苯甲醛(或4－甲氧基苯甲醛)
(2) O＞C＞H　(3) 氨基、碳氯鍵
(4) 取代反應(yīng)
(5) ＋＋HCl
(6) 、
(7) CH3CH2OH　(或，答案合理即可得分)
【解析】 (6) B為，1 mol B的同分異構(gòu)體最多能與2 mol NaOH反應(yīng)，其能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體，則其分子中含有1個(gè)甲酸酯基和1個(gè)羧基，其中核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積之比為1∶1∶2∶6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)答案。
例8　(1) 酰胺基、硝基　(2) 取代反應(yīng)
(3)
(4) K2CO3與反應(yīng)Ⅰ中生成的 HCl 反應(yīng)，促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ正向進(jìn)行，提高 B 的產(chǎn)率
(5) 　NaOH溶液，加熱　(6) 21　 或
【解析】 (6) 環(huán)上只有兩個(gè)取代基、能與NaHCO3溶液反應(yīng)，說(shuō)明兩個(gè)取代基是—COOH和—CH2OH或—COOH和—OCH3或—CH2COOH 和—OH三組，給環(huán)上碳原子編號(hào)，如， —COOH(或—CH2COOH)在1號(hào)碳上時(shí)，再寫(xiě)—CH2OH或—OCH3(或—OH)共有6種結(jié)構(gòu)；—COOH(或—CH2COOH)在2號(hào)碳上時(shí)，再寫(xiě)—CH2OH或—OCH3(或—OH)共有9種結(jié)構(gòu)；—COOH(或—CH2COOH)在3號(hào)碳上時(shí)，再寫(xiě)—CH2OH或—OCH3(或—OH)共有6種結(jié)構(gòu)，所以共有21種，其中核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積比為3∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是見(jiàn)答案。
【能力評(píng)價(jià)】
1. C　【解析】 X中含有酰胺基和酯基，可以發(fā)生水解反應(yīng)，A錯(cuò)誤；Y與鹽酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物屬于離子化合物，類(lèi)似于銨鹽，易溶于水，B錯(cuò)誤；Z中苯環(huán)與雙鍵上的碳原子均為sp2雜化，C正確；由于生成的Y作催化劑，剛開(kāi)始階段隨著c(Y)增大，反應(yīng)速率加快，但是當(dāng)反應(yīng)物濃度明顯降低時(shí)，反應(yīng)速率又會(huì)逐漸減慢，D錯(cuò)誤。
2. D　【解析】 X與H2加成后的產(chǎn)物為，含2個(gè)手性碳原子，存在對(duì)映異構(gòu)體，A錯(cuò)誤；苯環(huán)、酰胺基為平面結(jié)構(gòu)，單鍵可旋轉(zhuǎn)，Y分子中所有碳原子不可能在同一平面，B錯(cuò)誤；核磁共振氫譜只能確定有機(jī)物中有多少種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子以及它們的個(gè)數(shù)比，應(yīng)用紅外光譜確定Z含有的官能團(tuán)，C錯(cuò)誤；X中羧基可以和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體，Y不和NaHCO3溶液反應(yīng)，可以鑒別，D正確。
3. (1) 羰基　(2)
(3) 消去反應(yīng)　N(CH3)3
(4)
(5)
【解析】 (4) 根據(jù)已知條件，該結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)酯基，其中Y有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，同時(shí)還可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，故Y為對(duì)苯二酚，X含有1個(gè)手性碳原子，故X的結(jié)構(gòu)為C2H5CH(CH3)COOH，Z為CH3COOH，故滿足條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)答案。
4. (1) 丙烯酸　(2) 加成反應(yīng)
(3)
(4) ＋HO—NO2＋H2O
(5) H分子中存在羥基，能形成分子間氫鍵　(6) 酰胺基
(7) 6　
【解析】 A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；B與CH3SH發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C在堿性條件下發(fā)生酯的水解，酸化后生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；D與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成E；由F的分子式可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)發(fā)生硝化反應(yīng)生成G，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；G在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成H，H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；H與發(fā)生取代反應(yīng)生成I；I與乙醇鈉發(fā)生反應(yīng)生成J；J發(fā)生硝基的還原生成K，K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，K與E發(fā)生取代反應(yīng)生成L；L與反應(yīng)生成M。(6) E中的酰氯和K中的氨基發(fā)生反應(yīng)生成酰胺基。(7)根據(jù)條件(b)，可確定同分異構(gòu)體的基本結(jié)構(gòu)為，苯環(huán)上連接兩個(gè)取代基，且處于對(duì)位，因此剩余的原子需要構(gòu)成1個(gè)基團(tuán)，由于I分子側(cè)鏈含有3個(gè)C,2個(gè)O，且存在1個(gè)不飽和度，可推知可能存在羰基＋醚鍵或酯基等，由于要保證(a)條件，因此不能構(gòu)成—COOH或—OCOH等，且一定含有—CH3和—CH2—；若構(gòu)成羰基＋醚鍵，則有、，共2種；若構(gòu)成酯基，則有：、、、，共4種；共計(jì)6種。

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