2018届二轮复习有机化学基础课件（69张）（全国通用） 69页

PART 5 第五单元 专题十五　有机化学基础 高频考点探究 命题考向追踪 教师备用习题 · · · 考纲展示 1. 有机化合物的组成与结构： (1) 能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。 (2) 了解常见有机化合物的结构。了解有机物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。 (3) 了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法 ( 如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等 ) 。 (4) 能正确书写有机化合物的同分异构体 ( 不包括手性异构体 ) 。 (5) 能正确命名简单的有机化合物。 (6) 了解有机分子中官能团之间的相互影响。 2. 烃及其衍生物的性质与应用： (1) 掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。 (2) 掌握卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构以及它们之间的相互转化。 (3) 了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。 (4) 根据信息能设计有机化合物的合成路线。 3. 糖类、氨基酸和蛋白质： (1) 了解糖类、氨基酸和蛋白 质的组成、结构特点，主要化学性质及应用。 (2) 了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用 。 4. 合成高分子： (1) 了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分 析其链节和单体。 (2) 了解加聚反应和缩聚反应的含义。 (3) 了解高分子在高新技术领 域中的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 高频考点探究  1 ．常见有机物及官能团的主要性质 【 核心透析 】 考点一　有机物的官能团及性质　同分异构体的书写 有机物 通式 官能团 主要化学性质 烷烃 C n H 2 n ＋ 2 无 与气态卤素单质光照时发生取代反应 烯烃 C n H 2 n (1) 与卤素单质、 H 2 或 H 2 O 等发生加成反应 (2) 被酸性 KMnO 4 溶液等强氧化剂氧化 炔烃 C n H 2 n － 2 — C ≡ C — 卤代烃 一卤代烃： R — X — X(X 表示卤素原子 ) (1) 与 NaOH 水溶液共热发生取代反应生成醇 (2) 与 NaOH 醇溶液共热发生消去反应 有机物 通式 官能团 主要化学性质 醇 一元醇： R — OH 醇羟基 — OH (1) 与活泼金属反应产生 H 2 (2) 与卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃 (3) 脱水反应：乙醇 (4) 催化氧化为醛或酮 (5) 与羧酸及无机含氧酸反应生成酯 醚 R—O—R 醚键 性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应 酚 酚羟基 — OH (1) 有弱酸性，比碳酸酸性弱 (2) 与浓溴水发生取代反应生成白色沉淀三溴苯酚 (3) 遇 FeCl 3 溶液呈紫色 ( 显色反应 ) (4) 易被氧化 有机物 通式 官能团 主要化学性质 醛 醛基 (1) 与 H 2 发生加成反应生成醇 (2) 被氧化剂 (O 2 、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾溶液等 ) 氧化为羧酸 羧酸 羧基 (1) 具有酸的通性 (2) 与醇发生酯化反应 (3) 不能与 H 2 发生加成反应 (4) 能与含 —NH 2 的物质生成含肽键的酰胺 酯 酯基 (1) 发生水解反应生成羧酸和醇 (2) 可发生醇解反应生成新酯和新醇 有机物 通式 官能团 主要化学性质 氨基酸 RCH(NH 2 ) COOH 氨基 —NH 2 羧基— COOH 两性化合物，能形成肽键 蛋白质 结构复杂 无通式 肽键 氨基 —NH 2 羧基 —COOH (1) 具有两性 (2) 能发生水解反应 (3) 在一定的条件下变性 (4) 含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄发生颜色反应 (5) 灼烧有特殊气味 有机物 通式 官能团 主要化学性质 糖 C n (H 2 O) m 羟基 —OH 醛基 —CHO 羰基 (1) 氧化反应，含醛基的糖能发生银镜反应 ( 或与新制氢氧化铜反应 ) (2) 加氢还原 (3) 酯化反应 (4) 多糖水解 (5) 葡萄糖发酵分解生成乙醇 油脂 酯基 (1) 水解反应 ( 在碱性溶液中的水解称皂化反应 ) (2) 硬化反应 2 ．限定条件的同分异构体的书写步骤 (1) 判类别：据有机物的分子组成判定其可能的类别异构 ( 一般用通式判断 ) 。 (2) 写碳链：据有机物的类别异构写出各类异构可能的碳链异构。一般采用 “ 减链法 ” ，可概括为写直链，一线串；取代基，挂中间；一边排，不到端；多碳时，整到散。 (3) 移官位：一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各个碳链上依次移动官能团的位置，有两个或两个以上的官能团时，先上一个官能团，依次上第二个官能团，依次类推。 (4) 氢饱和：按 “ 碳四键 ” 的原理，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和。 例 1 (1)[2017· 全国卷Ⅰ改编 ] 芳香化合物 X 是 的同分异构体， X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出 CO 2 ，其核磁共振氢谱显示有 4 种不同化学环境的氢，峰面积比为 6∶2∶1∶1 ，写出 2 种符合要求的 X 的结构简式： ____________________________ 。 (2)[2017· 全国卷Ⅱ改编 ] L 的分子式为 C 7 H 8 O 2 ，其可与 FeCl 3 溶液发生显色反应， 1 mol 的 L 可与 2 mol 的 Na 2 CO 3 反应， L 共有 ______ 种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为 3∶2∶2 ∶ 1 的结构简式为 _______ 、 __________ 。 (3)[2017· 全国卷Ⅲ改编 ] 氟他胺 G( ) 是一种可用于治疗肿瘤的药物。 H 是 G 的同分异构体，其苯环上的取代基与 G 的相同但位置不同，则 H 可能的结构有 ________ 种。 【 典例探究 】 【 答案 】 (1) 、 、 、 中的 2 种 (2)6 (3)9 　 【 解析 】 (1) 满足条件的 的同分异构体 X 必含 —COOH 、苯环，同时满足有 6 个 H 处于同一化学环境，应是两个 —CH 3 且处于苯环的对称位置，可得满足条件的 X 的结构简式有 。 (2)L 的分子式为 C 7 H 8 O 2 ，可与 FeCl 3 溶液发生显色反应， 1 mol 的 L 可与 2 mol 的 Na 2 CO 3 反应，说明 L 的分子结构中含有 2 个酚羟基和一个甲基，当 2 个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有 2 种，当 2 个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有 3 种，当 2 个酚羟基在对位时，苯环上甲基的位置有 1 种，满足条件的 L 共有 6 种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 的结构简式为 (3) 因所求同分异构体在苯环上有 3 个取代基，可用 “ 定二移一 ” 法找出其同分异构体的种数。共 9 种符合条件的同分异构体。 变式 (1)[2016· 全国卷Ⅰ ] 具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E( ) 的同分异构体， 0.5 mol W 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44 g CO 2 ， W 共有 _______( 不含立体异构 ) 种，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 ____________ 。 (2)[2016· 全国卷Ⅱ ] G( 结构简式 ) 的同分异构体中，与 G 具有相同官能团 且能发生银镜反应的共有 ________ 种。 ( 不含立体异构 ) (3)[2016· 全国卷Ⅲ ] 芳香化合物 F 是 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的 氢，数目比为 3∶1 ，写出其中 3 种的结构简式： ___________ 。 【 答案 】 【 解析 】 (1) 根据题中信息可确定 1 mol W 中含 2 mol 羧基，且苯环上有 2 个取代基，分别为 —CH 2 COOH 和— CH 2 COOH 、— COOH 和 —CH 2 CH 2 COOH 、 —COOH 和— CH(CH 3 )COOH 、 — CH 3 和 —CH(COOH) 2 ，这 4 对取代基在苯环上各有邻位、间位和对位 3 种异构体，即符合条件的异构体共有 12 种；其中核磁共振氢谱中有 3 组峰的结构简式为 。 (2)G 的 同分异构体中，与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的有 ④NC—CH=CH—CH 2 — OOCH 、⑤ NC — CH 2 — CH=CH—OOCH 、 共 8 种含有碳碳双键、酯基、氰基且能发生银镜反应的同分异构体。 (3) 根据其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为 3∶1 ，可知苯环上连有两个甲基，苯环上有 2 个氢原子，甲基、氢原子均处于等效位置，故结构简式可以为 方法技巧 限定条件下同分异构体书写的注意事项 (1) 看清所限范围，分析已知几个同分异构体的特点，对比联想找出规律补写，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。 (2) 对 “ 结构不同 ” 要从三个方面考虑：一是原子或原子团的连接顺序；二是原子的空间位置；三是官能团异构。 (3) 判断取代产物同分异构体种类的数目。其分析方法是分析有机物的结构特点，确定不同位置的氢原子种类，再确定取代产物同分异构体的数目。 1 ．有机反应基本类型与有机物类型的关系 【 核心透析 】 考点二　有机物的推断 有机反应基本类型 有机物类型 取代反应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等 酯化反应 醇、羧酸、纤维素等 水解反应 卤代烃、酯等 硝化反应 苯和苯的同系物 磺化反应 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等 消去反应 卤代烃、醇等 有机反应基本类型 有机物类型 氧化反应 酸性 KMnO 4 溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等 催化氧化 醇、醛、葡萄糖等 新制氢氧化铜悬浊液或新制银氨溶液 醛 还原反应 烯烃、炔烃、苯及其同系物、 醛、酮、葡萄糖等 聚合 反应 加聚反应 烯烃、炔烃等 缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇和多元酸、氨基酸等 与 FeCl 3 溶液的显色反应 酚类 2 ．通过特征产物推断有机物 (1) 醇的氧化产物与结构的关系 图 151 (2) 由消去反应的产物确定 —OH 、 —X 的位置 如某醇 ( 或一卤代烃 ) 发生消去反应仅生成唯一的一种产物 CH 2 =CH—CH 2 — CH 3 ，则醇为 CH 2 OHCH 2 CH 2 CH 3 ( 或一卤代烃为 CH 2 XCH 2 CH 2 CH 3 ) 。 (3) 由取代产物确定碳链结构 如 C 5 H 12 的一取代物仅一种，则其结构为 C(CH 3 ) 4 。 (4) 由加 H 2 后的碳的骨架确定碳碳双键或碳碳三键的位置。如 (CH 3 ) 3 CCH 2 CH 3 对应的烯烃为 (CH 3 ) 3 CCH=CH 2 ，炔烃为 (CH 3 ) 3 CC ≡ CH 。 (5) 由有机物发生酯化反应生成酯的结构，可以推断反应物中羧基和羟基的位置；由有机物发生成肽反应生成肽的结构，可以推断反应物中羧基和氨基的位置。 考查角度一　分子式和反应条件的有机物推断 例 2 [2017· 全国卷Ⅲ ] 氟他胺 G 是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃 A 制备 G 的合成路线如下： 回答下列问题： (1)A 的结构简式为 ________________ 。 C 的化学名称是 ________ 。 (2) ③的反应试剂和反应条件分别是 ________ ，该反应的类型是 ______ 。 (3)⑤ 的反应方程式为 _________________________________ 。 吡啶是一种有机碱，其作用是 ______________ 。 (4)G 的分子式为 ________ 。 【 典例探究 】 图 152 【 答案 】 (1) (2) 浓 HNO 3 / 浓 H 2 SO 4 、加热　取代反应 吸收反应产生的 HCl ，提 高反应转化率 (4)C 11 H 11 F 3 N 2 O 3 【 解析 】 根据流程图及有关物质的结构简式可推知， A 为 ， B 为 ， F 为 。 (1)A 的结构简式为 ， C 的化学名称为三氟甲苯。 (2) 反应 ③ 为硝化反应，试剂为浓硝酸和浓硫酸的混合液，条件为加热 ( 或水浴加热 ) 。 (3) 吡啶的作用是吸收生成的 HCl ，提高反应转化率 。 变式 [2016· 北京卷 ] 功能高分子 P 的合成路线如下： (1)A 的分子式是 C 7 H 8 ，其结构简式是 ______________ 。 (2) 试剂 a 是 ____________________ 。 (3) 反应 ③ 的化学方程式： ____________________________ 。 (4)E 的分子式是 C 6 H 10 O 2 。 E 中含有的官能团： ________ 。 (5) 反应 ④ 的反应类型是 ____________ 。 (6) 反应 ⑤ 的化学方程式： ____________ 。 图 153 【解析】 (1) 根据高分子 P 的结构简式和 A 的分子式可知 A 为 ， D 的结构简式为 ， G 的结构简式是 。 (2)C 为 B 的氯代物，可推知 B 为对硝基甲苯，故反应 ① 为甲苯的硝化 反应，则试剂 a 为浓硫酸和浓硝酸。 (3) 由反应条件可知反应 ② 为甲基上的取代反应，结合 D 的结构简式可知反应 ③ 为卤代烃的水解反应。 (4)F 在酸性条件下生成 G 和 C 2 H 5 OH ，可推知 F 为 ，则 E 的结构简式为 CH 3 CH=CHCOOC 2 H 5 ， E 中含有的官能团是碳碳双键和酯基。 (5) 反应 ④ 为 CH 3 CH=CHCOOC 2 H 5 的加聚反应。 (6) 反应 ⑤ 是酯在酸性条件下的水解反应。 考查角度二　物质性质和转化新信息型的有机物推断 例 3 [2017· 全国卷Ⅰ ] 化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线如下： 图 154 回答下列问题： (1)A 的化学名称是 ________ 。 (2) 由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别是 ________ 、 __________ 。 (3)E 的结构简式为 ______________ 。 (4)G 为甲苯的同分异构体，由 F 生成 H 的化学方程式为 ___________________ 。 【 答案 】 (1) 苯甲醛 (2) 加成反应　取代反应 (3) (4) 【 解析 】 依据流程图，结合已知 ① ，利用 A ＋ CH 3 CHO ―→ C 9 H 8 O 可知芳香族化合物 A 为苯甲醛，且 B 的结构简式为 ， B → C 则为醛基氧化为羧基， C 的结构简式为 ，由 C 的结构简式以及 C→D 反应条件和反应前后有关物质的分子式知，该反应为碳碳双键与溴的加成反应，得到 D(D 的结构简式为 ) ， D → E 则是溴代烃的消去反应，故 E 的结构简式 为 ，由此知 E→F 为羧酸与醇的酯化反应 ( 也是取代反应 ) ，故 F 的结构简式 为 。依据 F 、 H 的结构简式可知 G( 甲苯的同分异构体 ) 的结构简式为 ，结合已知 ② ，容易写出由 F 生成 H 的化学方程式。 变式 [2017· 全国卷Ⅱ ] 化合物 G 是治疗高血压的药物 “ 比索洛尔 ” 的中间体，一种合成 G 的路线如下： 已知以下信息： ① A 的核磁共振氢谱为单峰； B 的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 6∶1∶1 。 ② D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢； 1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应。 回答下列问题： (1)A 的结构简式为 ______________ 。 (2)B 的化学名称为 ______________ 。 (3)C 与 D 反应生成 E 的化学方程式为 __________________________________ 。 (4) 由 E 生成 F 的反应类型为 ____________________ 。 (5)G 的分子式为 ________________ 。 图 155 【解析】 (1) A 的化学式为 C 2 H 4 O ，其核磁共振氢谱为单峰，则 A 的结构简式为 ； (2) 利用 B 的分子式和价键规律，结合 B 的峰面积比为 6 ∶ 1 ∶ 1 可知 B 的结构简式为 CH 3 CH(OH)CH 3 ，故化学名称为 2 丙醇 ( 或异丙醇 ) ； (3) D 的化学式为 C 7 H 8 O 2 ，其苯环上仅有两种不同化学环境的氢， 1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应，则苯环上有酚羟基和 —CH 2 OH ，且为对位结构，则 D 的结构简式为 , HOCH 2 CH 2 OCH(CH 3 ) 2 和 反应生成 E 的反应为取代反应。 (4) 结合 F 的分子式可知 和 发生反应生成 F 的反应类型为 取代反应； (5) 利用有机物 G 的结构简式和价键规律可知其分子式为 C 18 H 31 NO 4 。 归纳总结 有机推断的方法通常采取 “ 前推后，后推前，两边推中间，关键看条件、信息和官能团 ” ，解题的关键是快速提取有效信息，并灵活应用。 【 核心透析 】 考点三　有机物的结构与性质　有机反应类型 1 ．常见有机反应条件及反应类型 反应条件 反应类型 NaOH 水溶液、加热 卤代烃水解生成醇、酯类水解反应 NaOH 醇溶液、加热 卤代烃的消去反应，生成不饱和烃 浓 H 2 SO 4 、加热 醇消去反应、酯化反应、苯环上的硝化等 溴水或溴的 CCl 4 溶液 烯烃、炔烃的加成、酚的取代反应 O 2 /Cu 或 Ag 、加热 醇催化氧化为醛或酮 新制 Cu(OH) 2 或银氨溶液 醛氧化成羧酸 稀 H 2 SO 4 、加热 酯的水解等 H 2 、催化剂 烯烃 ( 或炔烃 ) 的加成、芳香烃的加成、酮和醛还原成醇的反应 官能团的引入 — OH 　 ＋ H 2 O ； R—X ＋ H 2 O ； R — CHO ＋ H 2 ； RCOR′ ＋ H 2 ； R — COOR ′＋ H 2 O — X 　烷烃＋ X 2 ；烯 ( 炔 ) 烃＋ X 2 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 — COOH 　 R—CHO ＋ O 2 ；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化； R—COOR′ ＋ H 2 O — COO — 　酯化反应 2 ．官能团的引入或转化 3 ．官能团的消除 “ 四方法 ” ①消除不饱和键 ( 双键、三键、苯环等 ) ：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。 ④消除卤素原子、酯基、肽键等：水解反应 4 ．官能团的保护 有机合成在引入官能团时若对其他官能团造成破坏，会导致不能实现目标化合物的合成。因此制备过程中要保护分子中的某些官能团，适当的时候再转变回来，达到有机合成的目的。 例 4 [2017· 全国卷Ⅰ ] 已知： 写出用环戊烷和 2 丁炔为原料制备化合物 的合成路线 ( 其他试剂任选 ) 。 【 典例探究 】 【 答案 】 【解析】依据已知可首先利用环戊烷制得环戊烯 ( 环戊烷与氯气光照发生取代反应，氯代烃在 NaOH 醇溶液中加热发生消去反应制得 ) ，然后环戊烯与 2 丁炔在催化剂的作用下发生 “ 已知 ” 的反应得到 ，最后再与 Br 2 发生加成反应即可得到最终产物。 变式 (1)[2017· 天津卷 ] 2 氨基 3 氯苯甲酸 (F) 是重要的医药中间体，其制备流程图如下： (2)[2017· 北京卷 ] 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如图 157 所示： 已知： RCOOR ′＋ R″OH RCOOR ″＋ R′OH (R 、 R′ 、 R″ 代表烃基 ) ① E 属于酯类。仅以乙醇为有机原料，选用必要的 无机试剂合成 E ，写出有关化学方程式： _______ 。 ②以 D 和 F 为原料合成羟甲香豆素分为三步反应，写 出有关化合物的结构简式： 图 157 【 答案 】 (2)①2C 2 H 5 OH ＋ O 2 2CH 3 CHO ＋ 2H 2 O 2CH 3 CHO ＋ O 2 2CH 3 COOH CH 3 COOH ＋ C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 ＋ H 2 O 【 解析 】 (1) 由目标产物知单体中有羧基、氨基，根据流程中的反应 ⑨ 可知，酸性条件下可以使肽键水解产生氨基，故合成流程为 。 (2)①E 为酯，且一定条件下生成乙醇，则 E 为乙酸乙酯，因此发生的系列反应为乙醇 → 乙醛 → 乙酸 → 乙酸乙酯。 ②D 为 ， F 为 CH 3 COCH 2 COOCH 2 CH 3 ，结合题给信息，推出中间产物 1 的结构简式为 ，中间产物 2 的结构简式为 。 方法技巧 有机合成解题思路 1 ． [2017· 海南卷 ] 当醚键两端的烷基不相同时 (R 1 — O — R 2 ， R 1 ≠ R 2 ) ，统称其为 “ 混醚 ” 。若用醇脱水的常规方法制备混醚，会产生许多副产物： R 1 — OH ＋ R 2 — OH R 1 — O — R 2 ＋ R 1 — O — R 1 ＋ R 2 — O — R 2 ＋ H 2 O 一般用 Williamson 反应制备混醚： R 1 — X ＋ R 2 — ONa → R 1 — O — R 2 ＋ NaX 。 某课外研究小组拟合成 ( 乙基苄基醚 ) ，采用如下两条路线进行对比： 命题考向追踪 【 历年动态 】 回答下列问题： (1) 路线 Ⅰ 的主要副产物有 _____________ 、 ________________ 。 (2)A 的结构简式为 __________________ 。 (3)B 的制备过程中应注意的安全事项是 _____________________ 。 (4) 由 A 和 B 生成乙基苄基醚的反应类型为 _____________________ 。 (5) 比较两条合成路线的优缺点： ___________ 。 (6) 苯甲醇的同分异构体中含有苯环的还有 ________ 种。 (7) 某同学用更为廉价易得的甲苯替代苯甲醇合成乙基苄基醚，请参照路线 Ⅱ ，写出合成路线。 【 答案 】 （ 1 ） C 2 H 5 — O — C 2 H 5 (2) (3) 远离火源，防止爆炸　 (4) 取代反应 (5) 路线 Ⅰ 反应相对较为安全，但产率较低，路线 Ⅱ 产率较高，但生成易爆炸的氢气　 (6)4 【 解析 】 (1) 由信息 “R 1 — OH ＋ R 2 — OH R 1 — O — R 2 ＋ R 1 — O — R 1 ＋ R 2 — O — R 2 ＋ H 2 O ”可知路线 Ⅰ 两种醇发生分子间脱水生成醚，可发生在不同的醇之间或相同的醇之间，由以上分析可知路线 Ⅰ 的主要副产物有 、 C 2 H 5 — O — C 2 H 5 。 (2) 苯甲醇与浓盐酸在 加热条件下发生取代反应生成 A 为 。 (3) 乙醇与钠反应生成 B 为 C 2 H 5 ONa ，同时生成氢气，应远离火源，防止爆炸。 (4) 由 A 和 B 生成乙基苄基醚的反应类型为取代反应。 (5) 路线 Ⅰ 产生较多的副产品，产率较低，但较为安全，而路线 Ⅱ 产率较高，但生成易爆炸的氢气。 (6) 苯甲醇的含苯环的同分异构体，如含有 2 个取代基，可为甲基苯酚，甲基苯酚有邻、间、对三种，如含有 1 个取代基，则为苯甲醚，共 4 种。 (7) 甲苯替代苯甲醇合成乙基苄 基醚，可首先发生反应 ① ， ②发生反应 2C 2 H 5 OH ＋ 2Na→2C 2 H 5 ONa ＋ H 2 ↑，然后发生反应 ③ ＋ C 2 H 5 ONa → ＋ NaCl 。 2 ． [2017· 江苏卷 ] 化合物 H 是一种用于合成 γ 分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下： 图 158 (1)C 中的含氧官能团名称为 ________ 和 ________ 。 (2)D→E 的反应类型为 ________ 。 (3) 写出同时满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式： ____________ 。 ①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子； ②能发生水解反应，水解产物之一是 α 氨基酸，另一水解产物分子中只有 2 种不同化学环境的氢。 (4)G 的分子式为 C 12 H 14 N 2 O 2 ，经氧化得到 H ，写出 G 的结构简式： ____________________ 。 (5) 已知： (R 代表烃基， R ′代表烃基或 H) 请写出以 和 (CH 3 ) 2 SO 4 为原料制备 的合成路线流程图 ( 无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干 ) 。 【 答案 】 (1) 醚键　酯基　 (2) 取代反应 【 解析 】 (1) 由 C 的结构简式可得 C 中含氧官能团的名称为醚键、酯基。 (2) 分析从 D 到 E 的结构变化， D 分子中与 N 相连的氢原子被 —CH 2 COCH 3 取代，同时生成产物 HBr 。 (3) 结合 C 的同分异构体分子 组成及性质可知能发生水解反应，要保证水解产物为 α 氨基酸，且存在手性碳原子，根据除苯环外 只有 3 个碳原子可以推出， α 氨基酸中存在手性碳原子，即为 ，则另一个水解 产物的苯环上不存在含 C 的取代基，且其分子中只有 2 种不同环境的氢，为高度对称结构，即为 ，结合两种水解产物可以写出 C 的同分异构体。 (4) 分析 F 、 H 的结构，发现 F 中酯基到 H 中变 成了醛基，由于已知 G 经氧化得到 H ，说明 G 中某个官能团被氧化为— CHO ， F 到 G 发生了还原反应， 结合 G 的分子式，则 G 中存在— CH 2 OH ，即为 。 (5) 根据 D → E 的信息，制备 的原料为 和 ， 可由 与 HBr 发生 取代反应得到，联系已知信息， 与 (CH 3 ) 2 SO 4 、 K 2 CO 3 发生题给反应生成 ， 发生还原反应可得 。 回答下列问题： (1)A 的名称是 ________ ， B 含有的官能团是 ________ 。 (2)① 的反应类型是 __________ ， ⑦的反应类型是 ______________ 。 (3)C 和 D 的结构简式分别为 ________ 、 ________ 。 (4) 异戊二烯分子中最多有 ________ 个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为 _____ 。 (5) 写出与 A 具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体： _______( 写结构简式 ) 。 (6) 参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由 A 和乙醛为起始原料制备 1 ， 3 丁二烯的合成路线。 3 ． [2015· 全国卷Ⅰ ] A(C 2 H 2 ) 是基本有机化工原料。由 A 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线 ( 部分反应条件略去 ) 如下所示： 图 159 【 答案 】 (1) 乙炔　碳碳双键和酯基　 (2) 加成反应　消去反应 (3) CH 3 CH 2 CH 2 CHO (4)11 　 (5)HC≡C—CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 C ≡ C — CH 2 CH 3 【 解析 】 (1)A 的分子式为 C 2 H 2 ，是基本化工原料， A 是乙炔； B 为乙炔和乙酸的加成产物，结构简式为 CH 2 =CH — OOCCH 3 ，所含官能团为碳碳双键和酯基。 (2) 根据不饱和度及结构简式对比，反应 ① 为加成反应，⑦为消去反应。 (3)C 为 的水解产物，根据其最终生成 分析， C 应 为 ； D 应为 CH 3 CH 2 CH 2 CHO 。 (4) 异戊二烯 两个双键确定的平面重合时共 平面的原子最多，共有 11 个。 (5) 异戊二烯不饱和度为 2 ，与 A 含有相同官能团的同分异构体，即为含有 三键的链烃，分别为 HC ≡ C — CH 2 CH 2 CH 3 、 CH 3 C ≡ C — CH 2 CH 3 、 。 已知： ① A 的相对分子质量为 58 ，氧元素质量分数为 0.276 ，核磁共振氢谱显示为单峰 4 ． [2016· 全国卷Ⅱ ] 氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 ，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯 (G) 的合成路线如下： 图 1510 回答下列问题： (1)A 的化学名称为 ________ 。 (2)B 的结构简式为 ________ ，其核磁共振氢谱显示为 _______ 组峰，峰面积比为 ________ 。 (3) 由 C 生成 D 的反应类型为 __________________ 。 (4) 由 D 生成 E 的化学方程式为 __________________________ 。 (5)G 中的官能团有 ____________ 、 ________ 、 ________ 。 ( 填官能团名称 ) 【 答案 】 【 解析 】 (1) 由已知 ① 可知， A 所含氧原子数＝ 58×0.276÷16≈1 ， A 中所含碳、氢原子的相对原子质量之和为 58 － 16 ＝ 42 ， 42 ÷ 12 ＝ 3……6 ，则 A 的分子式为 C 3 H 6 O ；由于 A 分子的核磁共振氢谱显示为单峰， 由此可知它不可能是烯醇、醛、环醚等有机物，只能是丙酮 ( ) 。 (2) 由反应条件和已知信息 ② 可知，丙酮所含 C=O 键、 HCN 所含 H—C 键断裂，形成 C—O 、 O—H 、 C—C 键，则 B 的结构简 式为 ；连在同一个碳上的 2 个甲基等效，则 B 的核磁共振氢谱显示为 2 组峰，且峰面积比为 (3 ＋ 3)∶1 ＝ 6∶1 。 (3)B 的分子式为 C 4 H 7 NO ，比 C 的分子式多 2 个 H 、 1 个 O ，由此推断， B 在浓硫酸加热下 发生了醇的消去反应，则 C 的结构简式为 ，其中所含甲基与氯气在光照下发生取代反应， 生成 和 HCl 。 (4) 由反应条件可知， D 具有卤代烃的性质，发生水解反应 即 (5) 由反应条件可知， E 具有醇的性 质能发生催化氧化转化为羧基，则 F 的结构简式为 ， F 与甲醇发生酯化反应，生成 G ， 则 G 的结构简式为 ， G 中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。 5 ． Ciprofibrate 是一种降血脂的药物，其结构简式为 ，某实验小组以苯酚和化合物 A 为原料合成 Ciprofibrate 的路线图如下： 【2018 预测 】 图 1511 Ⅲ . 化合物 A 的分子式为 C 3 H 6 O ，且 1 H － NMR 谱显示只有 1 个峰 请回答下列问题： (1) 反应 ① 的反应类型是 ______________ ， C 中的官能团有 __________( 填名称 ) 。 (2)B 的化学名称为 __________ 。 (3) 下列关于有机物 D 说法正确的是 ____( 填字母代号 ) 。 A ．有机物 D 中的所有原子有可能在同一个平面上 B ． 1 mol D 与足量溴水反应，可消耗 2 mol Br 2 C ．常温下，有机物 D 的水溶性很好 D ．有机物 D 能与 Na 2 CO 3 溶液反应 (4) 由 C 、 D 生成 E 的化学方程式为 ____________ 。 (5) 有机物 的某同系物的分子式为 C 10 H 12 O 2 ，写出分子式为 C 10 H 12 O 2 且符合 下列条件的所有有机物的结构简式： _________________________ 。 A ．分子含苯环， 1 H － NMR 谱显示只有 4 个峰 B ．能发生银镜反应 C ．与 FeCl 3 溶液不会发生显色反应 (6) 已知： ① ②苯环上有甲基时，新取代基主要取代在邻位或对 位，有醛基时主要取代在间位。请写出以甲苯为原料，合成 的流程图，其他无机试剂任选。 ( 合成路线常用的表示方式为： A B …… 目标产物 ) 【 答案 】 (1) 加成反应　溴原子、酯基　 (2)2 甲基 2 羟基丙酸　 (3)AD 【 解析 】 (1) 反应 ① 是醛基被加成转化为羟基，反应类型是加成反应； C 是 (CH 3 ) 2 CBrCOOH 与甲醇发生酯化反应生成的，则其中的官能团有溴原子、酯基。 (2) 化合物 A 的分子式为 C 3 H 6 O ，且 1 H － NMR 谱显示只有 1 个峰，则 A 是丙酮，根据已知信息 Ⅰ 可知 B 是 (CH 3 ) 2 COHCOOH ，因此 B 的化学名称为 2 甲基 2 羟基丙酸。 (3) 根据已知信息 Ⅱ 可知 D 的结构简式为 。苯环和碳碳双键均是平面结构，则有机物 D 中的所有原子有可能在同一个平面上， A 项正确； 1 mol D 与足量溴水反应，可消耗 3 mol Br 2 ， B 项错误；含有酚羟基，常温下，有机物 D 的水溶性差， C 项错误；酚羟基与碳酸钠能反应，则有机物 D 能与 Na 2 CO 3 溶液反应， D 项正确。 高分子化合物 I 为重要的化工原料，其合成路线如下： 教师备用习题 图 1512 (1)A 的名称为 ________ ， H 的分子式为 ________ 。 (2)B→C 的反应条件为 ________ ， E → F 的反应类型为 ________ 。 (3)E 的顺式结构式为 ________ 。 (4)C ＋ G→H 的化学方程式为 ________ 。 (5) 依据 H→I 的反应原理，写出 与乙二醇合成有机高分子的化学方程式： ________ 。 (6)B 经过完全水解后得到 M ，则符合下列条件的 M 的同分异构体有 ________ 种 ( 不考虑立体异构 ) ①能发生银镜反应　　　　　 ② 能与 NaOH 溶液发生反应 其中核磁共振氢谱有 4 组峰且峰面枳比为 9∶2∶2∶1 的结构简式为 ______________ 。 (7) 参照上述合成路线，写出由 1 ， 3 丁二烯和乙炔为起始原料合成 的流程图 ( 无机试剂任选 ) 。 【 答案 】 (1)1 甲基环己烯　 C 11 H 14 O 4 　 (2) NaOH 的醇溶液，加热　取代反应 【 解析 】 D 是乙炔，和溴发生加成反应生成 E ， E 和 HCN 发生取代反应生成 F(NCCH=CHCN) ，则 E 的结构简式为 BrCH = CHBr 。 F 水解生成 G ， G 的结构简式为 HOOCCH=CHCOOH 。根据 H 的结构简式和信息 ① 可知 C 的结构简式为 ， A 和溴加成生成 B ，所以 A 和 B 的结构简式分别是 、 。 H 和乙二醇发生缩聚反应生成 I 。 (6)B 经过完全水解后得到 M ， M 的结构简式为 。①能发生银镜反应说明含有醛基。 ② 能与 NaOH 溶液发生反应，说明是甲酸形成的酯，相应的醇是己醇，己烷有 5 种同分异构体： CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 、 (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 CH 3 、 CH 3 CH 2 CH(CH 3 )CH 2 CH 3 、 (CH 3 ) 2 CHCH(CH 3 ) 2 、 (CH 3 ) 3 CCH 2 CH 3 ，含有的氢原子种类数分别是 3 、 5 、 4 、 2 、 3 ，合计是 17 种，所以相应的酯有 17 种。其中核磁共振氢谱有 4 组峰且峰面枳比为 9∶2∶2∶1 的结构简式为 HCOOCH 2 CH 2 C(CH 3 ) 3 。