《2019版高考化學二輪復習 第二篇 理綜化學填空題突破 第12題 有機合成與推斷學案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019版高考化學二輪復習 第二篇 理綜化學填空題突破 第12題 有機合成與推斷學案.doc（84頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第12題　有機合成與推斷 復習建議：4課時(題型突破2課時　習題2課時) 1.(2018課標全國Ⅰ，36)化合物W可用作高分子膨脹劑，一種合成路線如下： 回答下列問題： (1)A的化學名稱為________。 (2)②的反應類型是________。 (3)反應④所需試劑、條件分別為________。 (4)G的分子式為________。 (5)W中含氧官能團的名稱是________。 (6)寫出與E互為同分異構體的酯類化合物的結構簡式(核磁共振氫譜為兩組峰，峰面積比為1∶1)______________________________________________________。 (7)苯乙酸芐酯()是花香型香料，設計由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線(無機試劑任選)_______ ___________________________________。 解析　(1)A的化學名稱為氯乙酸。(2)反應②中—CN取代—Cl，為取代反應。(3)比較D和E的結構簡式可知，反應④是HOOC—CH2—COOH與乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生的酯化反應。(4)由G的結構簡式可知G的分子式為C12H18O3。(5)由W的結構簡式可知，W中含氧官能團的名稱為羥基、醚鍵。(6)根據(jù)題意知，滿足條件的E的酯類同分異構體具有高度對稱結構，則滿足條件的同分異構體為。(7)由苯甲醇合成苯乙酸芐酯，需要增長碳鏈。聯(lián)系題圖中反應②、③、④設計合成路線。 答案　(1)氯乙酸　(2)取代反應　(3)乙醇/濃硫酸、加熱　(4)C12H18O3　(5)羥基、醚鍵 (6) (7) 2.(2018課標全國Ⅱ，36)以葡萄糖為原料制得的山梨醇(A)和異山梨醇(B)都是重要的生物質轉化平臺化合物。E是一種治療心絞痛的藥物。由葡萄糖為原料合成E的路線如下： 回答下列問題：,(1)葡萄糖的分子式為________。 (2)A中含有的官能團的名稱為________。 (3)由B到C的反應類型為________________。 (4)C的結構簡式為________________。 (5)由D到E的反應方程式為____________________________________________。 (6)F是B的同分異構體。7.30 g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應可釋放出2.24 L二氧化碳(標準狀況)，F(xiàn)的可能結構共有________種(不考慮立體異構)；其中核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為3∶1∶1的結構簡式為________。 解析　(1)葡萄糖是一種重要的單糖，其分子式為C6H12O6。(2)根據(jù)A的結構簡式可知A中含有的官能團為羥基。(3)由B和C的結構簡式可知該反應為酯化反應或取代反應。(5)在NaOH溶液作用下發(fā)生水解反應生成和CH3COONa，其化學方程式為 。(6)結合圖示可知B的分子式為C6H10O4，即F的分子式也為C6H10O4，其摩爾質量為146 gmol－1，7.30 g F的物質的量為\f(7.30 g,146 gmol－1)＝0.05 mol，結合0.05 mol F與飽和NaHCO3溶液反應生成標況下2.24 L(0.1 mol)CO2可知1 mol F中含2 mol —COOH，則F的結構中，主鏈上含有4個碳原子時有6種情況，即 (數(shù)字表示另一個—COOH的位置，下同)和；主鏈含3個碳原子時有3種情況，即，則符合條件的F有9種可能結構。其中核磁共振氫譜中吸收峰的峰面積之比為3∶1∶1的結構簡式為。 答案　(1)C6H12O6　(2)羥基　(3)取代反應或酯化反應,(4) (5)＋NaOH＋CH3COONa,(6)9　 3.(2018課標全國Ⅲ，36)近來有報道，碘代化合物E與化合物H在CrNi催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應，合成一種多官能團的化合物Y，其合成路線如下： 已知：RCHO＋CH3CHOR—CH===CH—CHO＋H2O 回答下列問題： (1)A的化學名稱是________。 (2)B為單氯代烴，由B生成C的化學方程式為__________________________。 (3)由A生成B、G生成H的反應類型分別是________、________。 (4)D的結構簡式為______________________________。 (5)Y中含氧官能團的名稱為________。,(6)E與F在CrNi催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應，產(chǎn)物的結構簡式為___________________________________________。 (7)X與D互為同分異構體，且具有完全相同官能團。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學環(huán)境的氫，其峰面積之比為3∶3∶2。寫出3種符合上述條件的X的結構簡式,______________________________________________________。 解析　(1)CH3—C≡CH的名稱為丙炔。,(2)CH3—C≡CH與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應生成ClCH2—C≡CH(B)，ClCH2—C≡CH與NaCN在加熱條件下發(fā)生取代反應生成HC≡C—CH2CN(C)，即B→C的化學方程式為ClCH2—C≡CH＋NaCNHC≡C—CH2CN＋NaCl。,(3)A生成B的反應為取代反應，結合已知信息可推出G生成H的反應為加成反應。,(4)HC≡C—CH2CN水解后生成HC≡C—CH2COOH，HC≡C—CH2COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應生成HC≡C—CH2COOC2H5(D)。,(5)根據(jù)Y的結構簡式可知，Y中含有酯基和羥基兩種含氧官能團。,(6)F為,其與在CrNi催化下發(fā)生偶聯(lián)反應生成。 (7)根據(jù)題設條件可知，X中含有2個—CH3、1個碳碳三鍵、1個酯基、1個—CH2—，則符合條件的X的結構簡式如下：、、 、、 、 。 答案　(1)丙炔 (2) (3)取代反應　加成反應 (4) (5)羥基、酯基 (6) (7) (任意寫三種，合理即可) 4.(2017課標全國Ⅰ，36)化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下： 回答下列問題： (1)A的化學名稱為________。 (2)由C生成D和E生成F的反應類型分別為________、________。 (3)E的結構簡式為________________。 (4)G為甲苯的同分異構體，由F生成H的化學方程式為,_________________ __。 (5)芳香化合物X是F的同分異構體，X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2，其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫，峰面積比為6∶2∶1∶1，寫出2種符合要求的X的結構簡式_____________________________________。 (6)寫出用環(huán)戊烷和2丁炔為原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。,解析　(1)A→B發(fā)生題給信息①反應，B中含有9個碳原子，則A中含有7個碳原子且有—CHO，A為苯甲醛()，B，C為，D為。由F與G發(fā)生題給成環(huán)反應，E中有碳碳三鍵，E為，F(xiàn)為。(2)C→D發(fā)生的是加成反應，E→F發(fā)生的是取代反應(酯化反應)。(4)對比F和G的結構，結合題給信息反應2，可知G為。(5)F除苯環(huán)外還有5個碳原子，2個氧原子，3個不飽和度。由限制條件可知含有—COOH，另外還有4個碳原子，2個不飽和度。由于只有4種氫，為對稱結構，其中有6個氫原子相同，即有2個對稱—CH3結構，另外2個碳原子組成碳碳三鍵。(6)要將兩種物質組合在一起，由題給信息，一種含有碳碳三鍵(2丁炔)，另一種有碳碳雙鍵。環(huán)戊烷先與氯氣取代生成一氯環(huán)戊烷，再在NaOH醇溶液、加熱條件下消去，生成環(huán)戊烯，再與2丁炔發(fā)生反應，最后與溴加成。 答案　(1)苯甲醛 (2)加成反應　取代反應(酯化反應) (3) (4) (5) 、、、 (任選2種) (6) 5.(2016全國Ⅰ卷)氰基丙烯酸酯在堿性條件下能快速聚合為，從而具有膠黏性。某種氰基丙烯酸酯(G)的合成路線如下： 已知： ①A的相對分子質量為58，氧元素質量分數(shù)為0.276，核磁共振氫譜顯示為單峰 ② 回答下列問題： (1)A 的化學名稱為________。 (2)B的結構簡式為________，其核磁共振氫譜顯示為________組峰，峰面積比為________。 (3)由C生成D的反應類型為________。 (4)由D生成E的化學方程式為___________________________________ _________________________________________________________。 (5)G中的官能團有________、________、________。(填官能團名稱) (6)G的同分異構體中，與G具有相同官能團且能發(fā)生銀鏡反應的共有________種。(不含立體異構) 解析　(1) A的相對分子質量為58，氧元素質量分數(shù)為0.276，經(jīng)計算知A中只含一個氧原子，結合信息②知A是一種酮或醛，因A的核磁共振氫譜顯示為單峰，即分子中只有1種氫原子，則A為，名稱為丙酮。 (2)根據(jù)信息②可知，B的結構簡式為，分子中含有2種氫原子，故核磁共振氫譜顯示為2組峰，且峰面積比為6∶1。 (3)由B的結構簡式及C的分子式可推知C為，在光照條件下C與Cl2應發(fā)生—CH3上的取代反應。 (4)由反應條件可知，D生成E的反應為氯原子的水解反應，由E的分子式為C4H5NO可推知，D為，該反應的化學方程式為 ＋NaOH＋NaCl。 (5)由E―→F―→G的反應條件可推知，G為，分子中含有碳碳雙鍵、酯基、氰基3種官能團。 (6)能發(fā)生銀鏡反應，則分子中含有醛基，且與G含有相同的官能團，符合條件的G的同分異構體應為甲酸酯類，分別為、、、、 、、，共8種。 答案　(1)丙酮　(2)　2　6∶1　(3)取代反應 (4) (5)碳碳雙鍵　酯基　氰基　(6)8 命題調研(2014～2018五年大數(shù)據(jù)) 命題角度 設空方向 頻數(shù) 難度 1.以合成路線形成推斷為主的有機合成題 2.以合成物質為主的有機合成題 1.有機物的簡單命名 15 0.47 2.官能團的名稱或結構簡式 16 0.46 3.有機分子的共線、共面 2 0.39 4.有機反應類型 16 0.47 5.結構簡式的書寫 16 0.44 6.分子式的書寫 4 0.45 7.有機反應方程式的書寫 16 0.40 8.限定條件的同分異構體數(shù)目確定 14 0.34 9.限定條件的同分異構體的書寫 13 0.37 10.確定有機物的性質判斷 2 0.43 11.設計合成路線 12 0.32 通過對五年高考的統(tǒng)計分析可以看出，高考選考模塊中的有機化學題，基本上是運用典型的有機合成路線， 將信息和問題交織在一起，以新藥、新材料合成為線索，環(huán)環(huán)相扣，串聯(lián)多個有機性質進行考查。此類試題陌生度高、聯(lián)系生產(chǎn)實際和科技成果，起點高、新穎性強，與中學所學有機化學基礎知識聯(lián)系密切，幾乎涵蓋了所有重點知識，如結構簡式及同分異構體的書寫、重要的有機反應方程式的書寫、反應類型判斷、官能團的名稱、反應條件等，既能較好地考查考生知識運用及信息遷移能力，也能較好地考查分析、推理、創(chuàng)新的能力。預測2019年高考中仍會以新的合成材料、新藥物、新穎的實用有機物等新型的有機分子為載體，利用有機物官能團的轉化，特別是以重要的有機化學反應為考查點，以各種常見物質的性質、結構簡式、同分異構體的書寫為重點進行設問，特別需要注意的是利用題給信息設計簡短合成路線將是有機化學選考題的命題重點與難點，復習時給予特別關注。 官能團 主要化學性質 烷烴 ①在光照下發(fā)生鹵代反應；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高溫分解 不飽和烴 烯烴 ①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色 炔烴 ①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚 苯 ①取代——硝化反應、磺化反應、鹵代反應(Fe或Fe3＋作催化劑)；②與H2發(fā)生加成反應 苯的同系物 ①取代反應；②使酸性KMnO4溶液褪色 鹵代烴 —X ①與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應；②與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應 醇 —OH ①跟活潑金屬Na等反應產(chǎn)生H2；②消去反應，加熱時，分子內脫水生成烯烴；③催化氧化；④與羧酸及無機含氧酸發(fā)生酯化(取代)反應 酚 —OH ①弱酸性；②遇濃溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色 醛 ①與H2加成為醇；②被氧化劑(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化為羧酸 羧酸 ①酸的通性；②酯化反應 酯 發(fā)生水解反應，生成羧酸(鹽)和醇 【規(guī)范答題】 ①找關鍵詞，按要求書寫； ②名稱不能出現(xiàn)錯別字； ③結構簡式不規(guī)范：苯環(huán)寫錯、漏“H”多“H”，轉接方式不符合習慣。 [示例1] (1) 中顯酸性的官能團的名稱________。 (2)中含氧官能團的名稱________。 (3)指出下列結構簡式是否規(guī)范，并說明理由。 ①?、? ③ 答案　(1)羧基(關鍵詞為“酸性”)　(2)醛基(關鍵詞為“含氧”) (3)①不規(guī)范，苯環(huán)碳原子數(shù)目不夠 ②不規(guī)范，多“H” ③不規(guī)范，原子書寫順序錯誤 命名關鍵：①確定類別?、谶x準主鏈　③注意細節(jié)(如數(shù)字與漢字不能直接相連) [示例2]?、伲篲_______ ②：________ ③：________ ④：________ ⑤：________ ⑥：________ ⑦：________ ⑧：________ 答案?、?，4二甲基己烷　②2乙基1丁烯(主鏈必須含雙鍵)?、?，3二甲基1，3丁二烯?、茑徏谆冶健、?甲基2氯丁烷?、?甲基2乙基1丁醇?、?甲基丙醛?、嗉姿岙惐? 說明：命名含有多個不同官能團化合物的關鍵在于要選擇優(yōu)先的官能團作為母體。官能團作為母體的優(yōu)先順序為(以“＞”符號表示優(yōu)先)：羧酸＞酯＞醛＞酮＞醇＞胺，如名稱為聚甲基丙烯酸甲酯。 反應 類型 重要的有機反應 取代 反應 烷烴的鹵代：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl 烯烴的鹵代：CH2===CH—CH3＋Cl2 CH2===CH—CH2Cl＋HCl 鹵代烴的水解： CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 皂化反應： ＋3NaOH3C17H35COONa＋ 酯化反應： ＋C2H5OH ＋H2O ＋H2O 糖類的水解： ＋H2O＋ (蔗糖)　　　　　　　　(葡萄糖)　(果糖) 二肽水解：＋H2O―→ 苯環(huán)上的鹵代： 苯環(huán)上的硝化：＋HO—NO2 ＋H2O 苯環(huán)上的磺化：＋HO—SO3H(濃) ＋H2O 加成 反應 烯烴的加成：CH3—CH===CH2＋HCl 炔烴的加成：CH≡CH＋H2O―→ 苯環(huán)加氫： DielsAlder反應： 消去 反應 醇分子內脫水生成烯烴：C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O 鹵代烴脫HX生成烯烴：CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 加聚 反應 單烯烴的加聚： 需要記住丁苯橡膠 氯丁橡膠的單體 縮聚 反應 二元醇與二元酸之間的縮聚：n＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O 羥基酸之間的縮聚：＋(n－1)H2O 氨基酸之間的縮聚：nH2NCH2COOH＋―→ ＋(2n－1)H2O 苯酚與HCHO的縮聚：n＋nHCHO ＋(n－1)H2O 氧化 反應 催化氧化：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 醛基與銀氨溶液的反應：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O(注意配平) 醛基與新制氫氧化銅的反應：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O 還原 反應 醛基加氫：CH3CHO＋H2CH3CH2OH 硝基還原為氨基： 1．常見限制條件與結構關系總結 2．解題思路 (1)思維流程 ①根據(jù)限定條件確定同分異構體中所含官能團。 ②結合所給有機物有序思維：碳鏈異構→官能團位置異構→官能團類別異構。 ③確定同分異構體種數(shù)或根據(jù)性質書寫結構簡式。 (2)判斷多元取代物的同分異構體的方法 ①定一移一法 對于二元取代物同分異構體的判斷，可固定一個取代基的位置，再改變另一個取代基的位置以確定同分異構體的數(shù)目。如分析C3H6Cl2的同分異構體，先固定其中一個Cl的位置，移動另一個Cl。 ②定二移一法 對于芳香化合物中若有3個取代基，可以固定其中2個取代基的位置為鄰、間、對的位置，然后移動另一個取代基的位置以確定同分異構體的數(shù)目。 [示例3]　(以分子式為C9H10O2為例) 有6種不同化學環(huán)境的氫原子；能與金屬鈉反應放出H2；能與Na2CO3溶液反應；苯環(huán)上的一氯代物只有3種；苯環(huán)上只有1個取代基 、 有5種不同化學環(huán)境的氫原子；能與金屬鈉反應放出H2；能與Na2CO3溶液反應；苯環(huán)上的一氯代物只有2種；苯環(huán)上2個取代基 有6種不同化學環(huán)境的氫原子；能與金屬鈉反應放出H2；能與Na2CO3溶液反應；苯環(huán)上的一氯代物只有3種；苯環(huán)上有3個取代基 、 、 有5種不同化學環(huán)境的氫原子；能產(chǎn)生水解反應；苯環(huán)上的一氯代物只有3種；苯環(huán)上有1個取代基 、 、 、 有5種不同化學環(huán)境的氫原子；能發(fā)生水解反應，水解產(chǎn)物之一遇FeCl3顯紫色；苯環(huán)上的一氯代物只有3種；苯環(huán)上有1個取代基 有6種不同化學環(huán)境的氫原子；能發(fā)生銀鏡反應，水解產(chǎn)物之一也能發(fā)生銀鏡反應；苯環(huán)上的一氯代物只有3種；苯環(huán)上有1個取代基 、 有6種不同化學環(huán)境的氫原子；能發(fā)生銀鏡反應；遇FeCl3顯紫色；苯環(huán)上的一氯代物只有2種；苯環(huán)上有2個取代基 、 [示例4]　鄰甲基苯甲酸()的同分異構體中，滿足下列條件的同分異構體共有________種。 ①屬于芳香族化合物 ②能與銀氨溶液反應產(chǎn)生光亮的銀鏡 ③能與NaOH溶液反應 分析　第一步：根據(jù)限定條件確定基團和官能團 含有苯環(huán)，(酚)—OH，—CHO或苯環(huán)和 第二步：將已知基團或官能團在苯環(huán)上排布 (1)若為(酚)—OH、—CHO，還剩余一個碳原子(“—CH2—”)，最后分別將“—CH2—”插入其中，圖示如下：(數(shù)字表示“—CH2—”插入的位置) (2)若為—OOCH，插入“—CH2—”圖示如下： 第三步：算總數(shù) 答案　17 [示例5]　同時滿足下列條件的的所有同分異構體有________種(不考慮立體異構)。 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色； ②1 mol該同分異構體與足量飽和NaHCO3反應產(chǎn)生88 g氣體。 分析　第一步：確定官能團和基團 兩個“—COOH”，一個“”。 第二步：排布官能團和基團 (1)含有“”的四個碳原子的碳架有下列三種情況C===C—C—C，C—C===C—C，。 (2)運用“定一移二”的方法，將兩個羧基分別在以上三種碳架上排布，圖示如下(數(shù)字表示另一個“—COOH”可能的位置) 共9種情況； 共5種情況； 共4種情況。 第三步　算總數(shù) 答案　18 1．表達方式：合成路線圖 ABC……―→D 2．有機合成方法：多以逆推為主，其思維途徑是 (1)首先確定要合成的有機物屬于何種類型，以及題中所給的條件與所要合成的有機物之間的關系。 (2)以題中要求最終物質為起點，考慮這一有機物如何從另一有機物甲經(jīng)過一步反應制得。若甲不是所給已知原料，需再進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙經(jīng)一步反應制得，過程中需要利用給定(或隱藏)信息，一直推導到題目給定的原料為終點。 (3)在合成某產(chǎn)物時，可能會產(chǎn)生多種不同方法和途徑，應當在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。 [示例6]　以熟悉官能團的轉化為主型 請設計以CH2===CHCH3為主要原料(無機試劑任用)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(須注明反應條件)。 CH2===CHCH3 [示例7]　以分子骨架變化為主型 請以苯甲醛和乙醇為原料設計苯乙酸乙酯()的合成路線流程圖(注明反應條件)。 提示：R—Br＋NaCN→R—CN＋NaBr [示例8]　陌生官能團兼有骨架顯著變化型(多為考查的重點) 要注意模仿題干中的變化，找到相似點，完成陌生官能團及骨架的變化。 如： 模仿 　 設計以苯甲醇、硝基甲烷為主要原料制備苯乙胺()的合成路線流程圖。 提示　 [示例9]　(1)[2016全國卷Ⅲ，38(6)]已知。 寫出用2苯基乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備化合物D(結構簡式：)的合成路線_____________________________________________ ________________________________________________________。 答案　 (2)[2015全國卷Ⅰ，38(6)改編]A(C2H2)是基本有機化工原料。由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式聚異戊二烯的合成路線(部分反應條件略去)如下所示： 參照異戊二烯的上述合成路線，設計一條由A和乙醛為起始原料制備1，3丁二烯的合成路線_____________________________________________ ________________________________________________________ _______________________________________________________。 答案　 1．有機合成與推斷中的重要反應 類型 舉例 成環(huán) 反應 (1)脫水 反應 ①生成 內酯 ＋H2O ②二元 酸與二 元醇形 成酯 ＋2H2O ③生 成醚 (2)DielsAlder反應 (3)二氯代烴與Na成環(huán) (4)形成雜環(huán)化合物 (制藥) 開環(huán) 反應 環(huán)氧乙 烷開環(huán) αH反應 (1)羥醛 縮合 反應 (2)烷基 αH 取代 反應 (3)羧酸 αH 鹵代 反應 (4)烯烴 αH 取代 反應 CH3—CH===CH2＋Cl2ClCH2—CH===CH2＋HCl 增長碳鏈與縮短碳鏈的反應 (1)增長碳鏈 2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH 2R—ClR—R＋2NaCl R—ClR—CNR—COOH CH3CHO nCH2===CH2CH2—CH2 nCH2===CH—CH===CH2CH2—CH===CH—CH2 2CH3CHO CH3CH===CH2＋H2＋CO 2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2(Glaser反應) (2)縮短碳鏈 ＋NaOHRH＋Na2CO3 2.有機合成與推斷中思維指導 思維過程分析(試題以2017新課標Ⅰ卷36為例) 對應學生用書P86 [典例演示1] (2018北京理綜，25)8羥基喹啉被廣泛用作金屬離子的絡合劑和萃取劑，也是重要的醫(yī)藥中間體。如圖是8羥基喹啉的合成路線。 已知：i. ii.同一個碳原子上連有2個羥基的分子不穩(wěn)定。 (1)按官能團分類，A的類別是______________________________。 (2)A→B的化學方程式是_____________________________________。 (3)C可能的結構簡式是______________________________________________。 (4)C→D所需的試劑a是_______________________________________________。 (5)D→E的化學方程式是__________________________________。 (6)F→G的反應類型是_________________________________________。 (7)將下列K→L的流程圖補充完整： (8)合成8羥基喹啉時，L發(fā)生了________(填“氧化”或“還原”)反應。反應時還生成了水，則L與G物質的量之比為________。 解析　(1)按照官能團分類，CH2===CHCH3屬于烯烴。(2)A→B屬于取代反應，注意勿漏掉生成的HCl。(3)CH2===CHCH2Cl的結構不對稱，它與HOCl發(fā)生加成反應時，可能生成ClCH2CHOHCH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl。(4)C→D過程中，氯原子發(fā)生了水解，所以所用的試劑是NaOH水溶液。(5)D→E是醇類物質發(fā)生的消去反應。(6)F是苯酚，G是苯酚分子中苯環(huán)上的氫原子被硝基取代的產(chǎn)物，故F→G屬于取代反應。(7)K的分子式為C9H11NO2，L的分子式為C9H9NO，二者分子組成上相差一個“H2O”，顯然從K到L的過程中發(fā)生了消去反應。觀察K的結構，它不能發(fā)生消去反應。但根據(jù)“已知i”，可知K分子中醛基能與苯環(huán)上氫原子發(fā)生加成反應得到醇羥基，然后發(fā)生消去反應，即可消去一個H2O分子。所以從K到L的流程為：K分子中的醛基與苯環(huán)上的氫原子發(fā)生加成反應生成，再由發(fā)生消去反應生成(即L)。(8)合成8羥基喹啉的過程中，L發(fā)生的是去氫氧化，一個L分子脫去了2個氫原子，而一個G分子中—NO2變?yōu)椤狽H2需要6個氫原子，則L與G的物質的量之比應為3∶1。 答案　(1)烯烴 (2)CH2===CHCH3＋Cl2CH2===CHCH2Cl＋HCl (3)HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl (4)NaOH，H2O (5)HOCH2CH(OH)CH2OH CH2===CHCHO＋2H2O (6)取代反應　(7)　 (8)氧化　3∶1 [題型訓練1] 羥甲香豆素是一種治療膽結石的藥物，合成路線如下圖所示： 已知： RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋ R′OH(R、R′、R″代表烴基) (1)A屬于芳香烴，其結構簡式是______________________________________。 B中所含的官能團是__________________________________________。 (2)C→D的反應類型是________________________________________。 (3)E屬于酯類。僅以乙醇為有機原料，選用必要的無機試劑合成E，寫出有關化學方程式：______________________________________ _____________________________________________________。 (4)已知：2EF＋C2H5OH。F所含官能團有和________。 (5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應，寫出有關化合物的結構簡式： 解析　(1)根據(jù)A到B的條件，確定是硝化反應，B到C是硝基發(fā)生還原反應，都不影響碳原子數(shù)，所以A碳原子數(shù)為6，故A為苯；B的官能團為硝基； (2)根據(jù)D的分子式C6H6O2，不飽和度為4的芳香化合物，即苯環(huán)上有兩個羥基的結構，而C中有兩個氨基，故可以確定是氨基被羥基所取代，故反應類型為取代反應； (3)E是分子式為C4H8O2的酯類物質，僅以乙醇為有機原料制備得到，只能是乙醇發(fā)生連續(xù)氧化先制乙酸，然后發(fā)生酯化反應，制得乙酸乙酯； (4)2E到F屬于陌生信息推導，直接推出F的準確結構有一定難度，但是根據(jù)斷鍵方式，從2分子乙酸乙酯中脫出1分子乙醇，說明必須斷開一個乙酸乙酯的碳氧單鍵，得到—OC2H5，到乙醇必須還有一個H，故另一個酯只需要斷碳氫單鍵，剩余兩部分拼接在一起，第一個乙酸乙酯保留羰基，第二個乙酸乙酯保留酯基，故答案為酯基； (5)D中有兩個酚羥基，F(xiàn)中有羰基，故D與F第一步發(fā)生信息反應1羰基與酚羥基鄰位H加成，得到中間產(chǎn)物1；中間產(chǎn)物1的側鏈必有醇羥基，根據(jù)最終產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)羥基發(fā)生消去反應，得到具有雙鍵的中間產(chǎn)物2；中間產(chǎn)物2中側鏈有酯基，與其鄰位酚羥基發(fā)生信息反應2酯交換，得到羥甲香豆素，并有一分子乙醇脫出。從而倒推出中間產(chǎn)物2結構為：；倒推出中間產(chǎn)物1的結構為：；從而D與F的結構也能確定。 答案　(1) 　硝基　(2)取代反應 (3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O， 2CH3CHO＋O22CH3COOH， CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O　 (4) (酯基) (5)D為；F為；中間產(chǎn)物1為；中間產(chǎn)物2為 [典例演示2] 席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應用。合成G的一種路線如下： 已知以下信息： ① ②1 mol B經(jīng)上述反應可生成2 mol C，且C不能發(fā)生銀鏡反應 ③D屬于單取代芳香烴，其相對分子質量為106 ④核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學環(huán)境的氫 ⑤ 回答下列問題： (1)由A生成B的化學方程式為________，反應類型為________。 (2)D的化學名稱是________，由D生成E的化學方程式為：________________________________________________________________。 (3)G的結構簡式為________。 (4)F的同分異構體中含有苯環(huán)的還有________種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6∶2∶2∶1的是____________(寫出其中一種的結構簡式)。 (5)由苯及化合物C經(jīng)如下步驟可合成N—異丙基苯胺： N—異丙基苯胺 反應條件1所選用的試劑為________，反應條件2所選用的試劑為________。I的結構簡式為________。 解析　A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生消去反應生成B，1 mol B經(jīng)信息①反應，生成2 mol C，而C不能發(fā)生銀鏡反應，所以C屬于酮，C為 ，從而推知B為，A為 。因D屬于單取代芳烴，且相對分子質量為106，設該芳香烴為CxHy。則由12x＋y＝106，經(jīng)討論x＝8，y＝10。所以芳香烴D為 。由F(C8H11N)核磁共振氫譜中苯環(huán)上有兩種化學環(huán)境的氫，可知為苯環(huán)的對位取代物，結合D的結構可推知F為 ，E為。 (1)A→B的反應為： ＋NaOH＋NaCl＋H2O，該反應為消去反應。 (2)D為乙苯，D→E的化學反應為： (3)根據(jù)C、F的結構簡式及信息⑤得： 所以G的結構簡式為。 (4) 的含有苯環(huán)的同分異構體還有： 、，共8種，同時—NH2還可連在—CH3或—CH2—CH3上，—CH3、—CH2—CH3也可連在—NH2上。因此符合條件的同分異構體共有19種。其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6∶2∶2∶1的是或。 (5)由信息⑤可推知合成N異丙基苯胺的流程為： ，所以反應條件1所選用的試劑為濃HNO3和濃H2SO4混合物，反應條件2所選用的試劑為Fe和稀HCl。I的結構簡式為。 答案　 (1) 　消去反應 (2)乙苯 (3) (4)19　或或 (5)濃HNO3、濃H2SO4　Fe和稀鹽酸　 [題型訓練2]　有機化合物K是一種治療心臟病藥物的中間體，其合成路線如圖所示： 已知：①有機化合物K的分子結構中含有3個六元環(huán)。 ②R1—CHO＋R2—CH2—CHO。 回答以下問題： (1)已知A為最簡單的烯烴，A的名稱為________。 (2)B的結構簡式為________，C的結構簡式為________。 (3)D的核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為1∶2∶2∶1；D能與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應生成磚紅色沉淀，且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。則D的結構簡式為______________________________________________， 其分子中的含氧官能團名稱為________。 (4)F生成G的反應類型為________，G生成H的反應類型為________。 (5)能滿足下列條件的E的同分異構體的結構簡式為________。 ①苯環(huán)上只有兩個對位取代基； ②能發(fā)生銀鏡反應； ③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應； ④能發(fā)生水解反應。 解析　(1)最簡單的烯烴為乙烯(A)。(2)乙烯與水發(fā)生加成反應生成乙醇(B)，乙醇發(fā)生氧化反應生成乙醛(C)。(3)D能與新制Cu(OH)2反應生成磚紅色沉淀，說明含有醛基或甲酸酯基，又能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應，說明含有酚羥基，其核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為1∶2∶2∶1，結合D的分子式可知D的結構簡式為，含有的含氧官能團的名稱為醛基、酚羥基。(4)結合已知信息②可知，C(乙醛)與D()發(fā)生反應生成E()，E發(fā)生氧化反應生成F()。F在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應生成G()，根據(jù)K的分子結構中含有3個六元環(huán)可知，G與HCl發(fā)生加成反應生成H()，H在堿性條件下反應后酸化生成I()，兩分子I在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應生成K()。 (5)根據(jù)②、④知，分子中含有甲酸酯基，根據(jù)③知，分子中含有酚羥基，又苯環(huán)上只有兩個對位取代基，則符合條件的E的同分異構體的結構簡式為 、。 答案　(1)乙烯 (2)CH3CH2OH　CH3CHO (3) 　醛基、(酚)羥基 (4)消去反應　加成反應 (5) 、 [典例演示3] (2015全國卷Ⅱ，38)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的應用前景。PPG的一種合成路線如下： 已知： ①烴A的相對分子質量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學環(huán)境的氫 ②化合物B為單氯代烴；化合物C的分子式為C5H8。 ③E、F為相對分子質量差14的同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質。 ④R1CHO＋R2CH2CHO。 回答下列問題： (1)A的結構簡式為________。 (2)由B生成C的化學方程式為_________________________________________。 (3)由E和F生成G的反應類型為________，G的化學名稱為________。 (4)①由D和H生成PPG的化學方程式為___________________________________ ______________________________________________________________； ②若PPG平均相對分子質量為10 000，則其平均聚合度約為________(填標號)。 a．48 b．58 c．75 d．102 (5)D的同分異構體中能同時滿足下列條件的共有________種(不含立體異構)； ①能與飽和NaHCO3溶液反應產(chǎn)生氣體 ②既能發(fā)生銀鏡反應，又能發(fā)生皂化反應 其中核磁共振氫譜顯示為3組峰，且峰面積比為6∶1∶1的是________(寫結構簡式)； D的所有同分異構體在下列一種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同，該儀器是________(填標號)。 a．質譜儀 b．紅外光譜儀 c．元素分析儀 d．核磁共振儀 解析　(1)由烴A的相對分子質量為70，可求出其分子式，70/14＝5，則分子式為C5H10；又由核磁共振氫譜顯示只有一種化學環(huán)境的氫可知，A是環(huán)戊烷。(2)合成路線中環(huán)戊烷與Cl2發(fā)生取代反應生成單氯代烴B，則B的結構簡式為；根據(jù)合成路線中B→C的反應條件(NaOH的乙醇溶液，加熱)可知，該反應是的消去反應，化合物C的結構簡式為。(3)由已知③可知，F(xiàn)是甲醛，E是乙醛；又由已知④可知，E和F生成G的反應類型為加成反應，G的結構簡式為HO—CH2CH2CHO，從而可寫出其化學名稱。(4)①根據(jù)合成路線中G→H的反應條件(H2，催化劑)可知，G與H2發(fā)生加成反應，H的結構簡式為 HO—CH2CH2CH2—OH；根據(jù)PPG的名稱聚戊二酸丙二醇酯及合成路線中C→D的反應條件(酸性KMnO4)可知，C被氧化為D(戊二酸)，其結構簡式為HOOCCH2CH2CH2COOH，D與H在濃硫酸作用下發(fā)生縮聚反應生成PPG，其結構簡式為，從而寫出該反應的化學方程式。②PPG的鏈節(jié)的相對質量為172，則其平均聚合度n＝(10 000－18)/172≈58，b項正確。(5)D的結構簡式為HOOCCH2CH2CH2COOH，其同分異構體能與飽和NaHCO3溶液反應產(chǎn)生氣體，說明含有羧基；能發(fā)生銀鏡反應和皂化反應，說明含有醛基和酯基，因此為HCOOR結構，所以可能的結構簡式為HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH，共5種。其中核磁共振氫譜顯示為3組峰，且峰面積比為6∶1∶1的是。a項，質譜儀可測定有機物的相對分子質量及分子、離子和碎片離子的種類；b項，紅外光譜儀可測定有機物分子中含有何種化學鍵或官能團；c項，元素分析儀可測定有機物所含元素種類；d項，核磁共振儀可測定有機物分子中氫原子種類及它們的數(shù)目，因此只有c項符合題意。 答案　(1)　 (2) (3)加成反應　3羥基丙醛(或β羥基丙醛) (4)① ＋(2n－1)H2O ②b (5)5　　c [題型訓練3]　有機物F()是合成某種藥物的中間體，它的一種合成路線如圖所示： F 回答下列問題： (1)A的結構簡式為_____________________________________。 (2)檢驗B中官能團的實驗操作是_____________________________ ___________________________________________________。 (3)D中官能團的名稱是________，①～④中屬于加成反應的是________(填序號)。 (4)反應③的化學方程式為______________________________________________。 (5)反應⑤的生成物有兩種，除了 F以外，另一種產(chǎn)物為________。 (6)滿足下列條件的D的同分異構體有________種。(不考慮立體異構) ①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應；②能發(fā)生銀鏡反應；③分子中有1個乙基。 (7)請仿照E的合成路線，設計由合成的路線。 答案　(1) (2)取少量B于試管中，加氫氧化鈉溶液加熱充分反應后，取上層清液于另一試管中，加入稀HNO3酸化，再加硝酸銀溶液，若沉淀顏色為淡黃色，則B中的官能團為—Br (3)羧基?、佗? (4) (5)乙二醇　(6)10 (7) 1．(2018青島市高三一模，36)蜂膠是蜜蜂從植物芽孢或樹干上采集的樹脂。在蜂膠眾多的功效成分中，咖啡酸苯乙酯(CAPE) 已經(jīng)被鑒定為蜂膠中的主要活性組分之一。 已知：①A的核磁共振氫譜有三個波峰，紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵 ② ③合成咖啡酸苯乙酯的路線設計如下： BCDE G咖啡酸咖啡酸苯乙酯 請回答下列各題： (1)物質 A 的名稱為________。 (2)由B生成C和C 生成 D 的反應類型分別是________、________。 (3) E 的結構簡式為________。 (4)咖啡酸生成咖啡酸苯乙酯的化學方程式為______________________________ ___________________________________________________。 (5)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構體，X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2，且與新制 Cu(OH)2反應生成磚紅色沉淀，其核磁共振氫譜顯示有5 種不同化學環(huán)境的氫，峰面積比為2∶2∶2∶1∶1，寫出兩種符合要求的X的結構簡式____________________________________________________。 (6) 參照上述合成路線，以丙醛和為原料(其他試劑任選)，設計制備 的合成路線。 答案　(1) 4氯甲苯或對氯甲苯 (2)氧化反應　取代反應 (3) (4) (5) (6) 2．(2018佛山市普通高中高三教學質量檢測，36)化合物F具有獨特的生理藥理作用，實驗室由芳香化合物A制備的一種合成路線如下： 已知：①R—BrR—OCH3 ②R—CHO＋R—CH===CH—COOH 回答下列問題： (1)A的名稱為________，B生成C的反應類型為________。 (2)咖啡酸的結構簡式為________。 (3)F中含氧官能團名稱為________。 (4)寫出F與足量NaOH溶液反應的化學方程式________________ __________________________________________________________。 (5)G為香蘭素的同分異構體，能使FeCl3溶液變紫色，苯環(huán)上只有兩個取代基團，能發(fā)生水解反應，符合要求的同分異構體有________種，請寫出其中核磁共振氫譜圖顯示有4種不同環(huán)境的氫，峰面積比為3∶2∶2∶1的G的結構簡式________________________________________________________。 (6)寫出以原料(其他試劑任選) 制備肉桂酸()的合成路線。 解析　C與CH3ONa的反應一定是題目的已知反應①，所以C為，推出B為。由上，再根據(jù)A的分子式得到A為。香蘭素發(fā)生題目已知反應②得到D，所以D為。最后一步E與 酯化得到F，所以E為。 (1)A為，所以名稱為對甲基苯酚或者4甲基苯酚。由B()到C( )的反應為取代反應。 (2)咖啡酸E為。 (3)根據(jù)F的結構簡式得到其含氧官能團的名稱為(酚)羥基和酯基。 (4)F與足量氫氧化鈉反應，其兩個酚羥基會與氫氧化鈉中和，另外酯基和氫氧化鈉水解，所以方程式為：。 (5)G為香蘭素的同分異構體，能使FeCl3溶液變紫色，說明一定有酚羥基，苯環(huán)上只有兩個取代基團，能發(fā)生水解反應，說明除酚羥基外，其余的兩個C和兩個O都在另一個取代基上，且一定有酯基。所以符合要求的同分異構體有9種： (各自有鄰間對三種同分異構體)。其中核磁共振氫譜圖顯示有4種不同環(huán)境的氫，峰面積比為3∶2∶2∶1的G的結構簡式為：和。 (6)很明顯制備肉桂酸需要用到題目的已知反應②，所以需要制得，將原料水解后氧化即可得到，所以路線圖為： 。 答案　(1)4甲基苯酚或對甲基苯酚　取代反應 (2) (3)酯基、(酚)羥基 (4) (5)9　 (6) 3．(2018河南師范大學附屬中學高三月考，36)有機物F()為一種高分子樹脂，其合成路線如下： 已知：①A為苯甲醛的同系物，分子中無甲基，其相對分子質量為134； ②—CHO＋ —CH===＋H2O 請回答下列問題： (1)X的化學名稱是________。 (2)B生成C的反應類型為________。 (3)E的結構簡式為________。 (4)由C生成D的化學方程式為_____________________________________。 (5)芳香族化合物Y是D的同系物，Y的同分異構體能與飽和Na2CO3溶液反應放出氣體，分子中只有1個側鏈，核磁共振氫譜顯示有5種不同化學環(huán)境的氫，峰面積比為6∶2∶2∶1∶1。寫出兩種符合要求的Y的結構簡式：________、________。 (6)寫出以乙醛和乙二醇為主要原料合成高分子化合物()的合成路線(無機試劑自選)：_____________。 答案　(1)甲醛　(2)加成反應 (3) (4) (5) (6)2CH3CHOCH3CH===CHCHOCH3CH===CHCOOHCH3CH===CHCOOCH2CH2OH 4．(2018重慶六校高三第一次聯(lián)考，36)常溫下，在鎂屑和無水乙醚的混合體系中，滴加鹵代烷，反應后得到的有機鎂化合物稱為格氏試劑。制備的格氏試劑不需要分離就可直接用于有機合成，是重要的有機合成中間體。反應原理為： 。利用A()來合成的流程圖如圖所示： (1)物質A的名稱為________；A→B的反應類型是________。 (2)寫出由A制備環(huán)戊酮()的化學方程式_____________________ _______________________________________________________。 (3)寫出由F生成G、G生成H的化學方程式_______________________________ _____________________________________________________________。 (4)D的同分異構體中含有六元環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應的有________種。 (5)寫出符合下列要求的I的同分異構體的結構簡式________。(寫出一種即可，已知同一個C原子上不能連接2個羥基) ①芳香族化合物?、诙肌、鄯肿又杏?種不同化學環(huán)境的H原子 解析　(4)由題意知，滿足條件的D的同分異構體中含有六元環(huán)和醛基，若六元環(huán)上的取代基為—CHO、—CH3，二者可以取代同一個碳原子上的氫原子，也可以取代兩個碳原子上的氫原子，則二者在六元環(huán)上有4種位置關系，若六元環(huán)上的取代基為—CH2CHO，則只有1種位置，故符合條件的同分異構體共有5種。(5)由①知含有苯環(huán)，由②知含有2個醇羥基，由③知分子中5種不同化學環(huán)境的H原子，則符合條件的同分異構體有、 。 答案　(1)環(huán)戊醇　消去反應 (2) (3)＋Br2―→、 (4)5　(5) 或 題型特訓(一)　 1．(2017課標全國Ⅱ，36)化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體，一種合成G的路線如下： 已知以下信息： ①A的核磁共振氫譜為單峰；B的核磁共振氫譜為三組峰，峰面積比為6∶1∶1。 ②D的苯環(huán)上僅有兩種不同化學環(huán)境的氫；1 mol D可與1 mol NaOH或2 mol Na反應。 回答下列問題： (1)A的結構簡式為________________。 (2)B的化學名稱為________________。 (3)C與D反應生成E的化學方程式為__________________________________ _______________________________________________________。 (4)由E生成F的反應類型為________________。 (5)G的分子式為________________。 (6)L是