2019届高考化学一轮复习有机化学基础学案 31页

有机化学基础 紧盯官能团结构　推断合成显身手 知考点　明方向　满怀信心正能量 设问方式 ‎(1)考查官能团和反应类型，物质命名 ‎[例](2018·全国卷Ⅰ，36)，(2018·全国卷Ⅲ)‎ ‎(2018·天津卷，8)，(2018·江苏卷，17)‎ ‎(2)同分异构体书写及数目确定 ‎[例](2018·全国卷Ⅰ，36)，(2018·全国卷Ⅱ，36)‎ ‎(2018·全国卷Ⅲ，36)，(2018·江苏卷，17)‎ ‎(3)有机框图推断：物质结构、组成化学方程式、反应条件等 ‎[例](2018·全国卷Ⅱ，36)，(2018·全国卷Ⅲ，36)‎ ‎(2017·全国卷Ⅰ，36)，(2018·北京卷，8)‎ ‎(4)有机合成路线设计 ‎[例](2018·全国卷Ⅰ，36)，(2017·全国卷Ⅰ，36)‎ ‎(2017·全国卷Ⅲ，36)，(2018·江苏卷，17)‎ 知识点　网络线　引领复习曙光现 释疑难　研热点　建模思维站高端 考点一　有机物官能团、反应类型与性质关系判断  命题规律：‎ ‎1．题型：填空题 ‎2．考向：通过有机合成线路提供素材，考查重要物质的命名、官能团的判断以及反应类型的确定。‎  方法点拨：‎ ‎1．常见官能团与性质 官能团 结构 性质 碳碳双键 易加成、易氧化、易聚合 碳碳三键 易加成、易氧化 卤素 ‎—X(Cl、Br等)‎ 易取代、易消去 醇羟基 ‎—OH 易取代、易消去、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇被酸性K2Cr2O7溶液被氧化)‎ 酚羟基 ‎—OH 极弱酸性(不能使指示剂变色)、易氧化、显色反应(苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)‎ 醛基 易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、易还原 羰基 易还原(如在催化加热条件下还原为)‎ 羧基 酸性(强于碳酸)、易取代(如酯化反应)‎ 酯基 易水解(在稀硫酸、加热条件下酸性水解，在NaOH溶液、加热条件下碱性水解)‎ 醚键 R—O—R 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇 硝基 ‎—NO2‎ 酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原 ‎2.有机反应类型判断 ‎(1)由官能团转化推断反应类型，从断键、成键的角度分析各反应类型的特点：如取代反应是“有上有下或断一下一上一”；加成反应的特点是“只上不下或断一加二，从哪里断就从哪里加”；消去反应的特点是“只下不上”．‎ ‎(2)由反应条件推断反应类型：‎ ‎①在NaOH水溶液的条件下，羧酸、酚发生中和反应，其他是取代反应，如卤代烃的水解、酯的水解．‎ ‎②在NaOH醇溶液的条件下，卤代烃发生的是消去反应。‎ ‎③在浓硫酸作催化剂的条件下，醇生成烯是消去反应，其他大多数是取代反应，如醇变醚、苯的硝化、酯化反应。‎ ‎④在稀硫酸的条件下，大多数反应是取代反应，如酯的水解、糖类的水解、蛋白质的水解。‎ ‎⑤Fe或FeBr3作催化剂，苯环的卤代；光照条件下，烷烃的卤代都是取代反应。‎ ‎⑥能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。‎ ‎⑦能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应。‎ ‎⑧与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的氧化过程)。‎ ‎1．(1)(2018·全国卷Ⅲ) 近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr－Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：‎ 已知：RCHO＋CH3CHORCH===CH—CHO＋H2O 回答下列问题： ‎ ‎①A的化学名称是__丙炔__。‎ ‎②由A生成B、G生成H的反应类型分别是__取代反应__、__加成反应__。‎ ‎③Y中含氧官能团的名称为__羟基、酯基__。‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅰ)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎①A的化学名称为__氯乙酸__。‎ ‎②②的反应类型是__取代反应__。‎ ‎③W中含氧官能团的名称是__羟基、醚键__。‎ ‎(3)(2018·全国卷Ⅱ)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的过程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎①葡萄糖的分子式为__C6H12O6__。‎ ‎②A中含有的官能团的名称为__羟基__。‎ ‎③由B到C的反应类型为__取代反应(或酯化反应)__。‎ ‎(4)(2018·天津卷)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：‎ ‎①A的系统命名为__1,6－己二醇__，E中官能团的名称为__碳碳双键、酯基__。‎ ‎②A→B的反应类型为__取代反应__，从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为__减压蒸馏(或蒸馏)__。‎ ‎ 突破点拨 ‎(1)判断官能团的时候一定要看清题目要求：是官能团还是含氧官能团；(2)反应类型的判断主要抓住反应前后结构或组成的变化。‎ 解析　(1)①由A的结构简式可知A为丙炔。②根据A→B、G→H的反应条件可知分别为取代反应、加成(或还原)反应；③根据Y的结构简式可知Y中含氧官能团为：羟基、酯基。(2)①由A的结构简式可知A为氯乙酸；②根据B与C的结构特点可知，该反应为取代反应；③根据W的结构简式可知W中的含氧官能团为：羟基、醚键。(3)①葡萄糖分子式为：C6H12O6；②葡萄糖加氢后醛基转化为羟基，所以A中官能团为羟基；③根据B→C的反应条件以及二者分子组成变化可知，该反应为酯化反应即取代反应。(4)①A为6个碳的二元醇，在第一个和最后一个碳上各有1个羟基，所以名称为1,6－己二醇。根据E的结构简式可知E中含有碳碳双键和酯基两个官能团。②A→B的反应是将A 中的一个羟基替换为溴原子，所以反应类型为取代反应。反应后的液态有机混合物应该是A、B混合，B比A少一个羟基，所以沸点的差距应该较大，可以通过蒸馏的方法分离。实际生产中考虑到A、B的沸点可能较高，直接蒸馏的温度较高可能使有机物炭化，所以会进行减压蒸馏以降低沸点。‎ ‎【变式考法】‎ ‎(1)(2016·全国卷Ⅰ) ‎ ‎①B生成C的反应类型为__取代反应(或酯化反应)__。‎ ‎②D中官能团名称为__酯基、_碳碳双键__，D生成E的反应类型为__消去反应__。‎ ‎(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：‎ ‎①C中的含氧官能团名称为__醚键__和__酯基__。 ‎ ‎(2)D→E的反应类型为__取代反应__。‎ ‎(3)(2016·全国卷Ⅲ)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。‎ ‎2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：‎ 回答下列问题：‎ ‎①B的结构简式为____，D 的化学名称为__苯乙炔__。‎ ‎②①和③的反应类型分别为__取代反应__、__消去反应__。‎ ‎③E的结构简式为____。‎ 解析　(1)①根据B→C的反应条件以及二者分子组成变化可知，该反应为酯化反应即取代反应。②根据D的结构简式可知D中官能团为：酯基、 碳碳双键；根据D和E的结构简式可知D→E的反应为消去反应。(2)①C中的含氧官能团名称为醚键和酯基 。②由D→E的反应中，D分子中的亚氨基上的氢原子被溴丙酮中的丙酮基取代，所以反应类型为取代反应。(3)①根据C的结构简式可逆推B为乙苯，结合反应①的条件可知A为苯，所以B的结构简式为；根据D的结构简式可知D为苯乙炔；② 反应①为苯环上的H原子被乙基取代，为取代反应；根据C、D的结构简式可知反应③为消去反应； ③D发生已知信息反应，因此E的结构简式为：。‎ ‎2．(1)①(2018·贵阳质检)Y的官能团为：__溴原子、酯基、碳碳双键__,1 mol Y最多可消耗__8__mol NaOH,1 mol 与溴水反应最多可消耗__6__mol Br2。‎ ‎②(2018·绵阳二诊)‎ 上述能发生银镜反应的有：__乙__，丙中官能团为：__氯原子、羧基、羟基、醚键__，1 mol丙最多可消耗__2__mol Na2CO3；‎ ‎③(2018·宜宾一诊)醋硝香豆素：中官能团为：__硝基、酯基、羰基__,1 mol该物质最多可消耗__8__mol H2；‎ ‎(2)(2018·孝感八校期末)化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过下图所示的路线合成：‎ 指出反应1、2、3、4的反应类型。‎ 反应1：__氧化反应__；反应2：__取代反应__；‎ 反应3：__取代反应(或酯化反应)__；反应4：__取代反应__。‎ 解析　(1)根据Y的结构可知其官能团；其中每摩酚酯以及苯环上的溴原子均可消耗2 mol NaOH，据此可知所能消耗的NaOH的物质的量；能与溴水反应的主要是碳碳双键以及酚羟基邻对位的取代，据此可确定所能消耗的n(Br2)。②只有乙含有醛基，能发生银镜反应；丙中酚羟基和羧基都可以与Na2CO3反应，要消耗最多的Na2CO3，即将Na2CO3转化为NaHCO3。③醋硝香豆素分子中苯环和酮基能与氢气加成，酯基不能与氢气反应。‎ ‎(2)根据转化关系可知：A为乙醛，反应1为氧化反应；反应2为羧基中的羟基被氯原子取代，为取代反应；反应3为酯化反应；反应4为羟基氢原子被取代。‎ ‎1 mol官能团(基团)消耗NaOH、H2物质的量的确定 NaOH 思路 规律 醇羟基不消耗NaOH n(NaOH)＝n(酚－OH)＋2n(酚酯基)＋n(－X)‎ H2‎ 思路 规律 ‎①一般条件下羧基、酯基、肽键、醋酸酐中的碳氧双键不与氢气反应 ‎②n(H2)＝n()＋2n()＋n()＋3n()‎ 考点二　指定条件同分异构体书写和种数确定  命题规律：‎ ‎1．题型：填空题(选做)。‎ ‎2．考向：根据有机物的性质及题干信息书写或判断有限制条件的同分异构体，主要在碳链异构的基础上考查官能团异构。‎  方法点拨：‎ ‎1．同分异构体的书写 ‎2．同分异构体种数判断(1)同类物质的碳链异构和位置异构，常用等效H法、烃基法、定一议二法。(2)不同类物质官能团异构基础上再考虑碳链异构和位置异构。‎ ‎(3)甄选识别出同种物质的重复计数。‎ ‎1．(1)(2018·全国卷Ⅲ)X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式__、、__。‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅰ)写出与互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)____。‎ ‎(3)(2018·全国卷Ⅱ)F是B()的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有__9__种(不考虑立体异构)；其 中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为____。‎ ‎(4)(2018·江苏卷)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____。‎ ‎①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；‎ ‎②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)(2018·天津卷)C()的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应：且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应，产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有__5__种，若W的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为____。‎ ‎ 突破点拨 ‎(1)同分异构体数目判断时一定要先看清题目的限制条件；(2)然后从碳链异构、位置异构、官能团异构有序进行分析。‎ 解析　(1)D为CH≡CCH2COOCH2CH3，所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基，同时根据峰面积比为3∶3∶2，得到分子一定有两个甲基，另外一个是CH2，所以三键一定在中间，也不会有甲酸酯的可能，所以结构简式有6种：‎ CH3COOC≡CCH2CH3　CH3C≡CCOOCH2CH3、‎ CH3COOCH2C≡CCH3　CH3C≡CCH2COOCH3、‎ CH3CH2COOC≡CCH3　CH3CH2C≡CCOOCH3。‎ ‎(2)属于酯类，说明含有酯基；核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1，说明氢原子分为两类，各是6个氢原子，因此符合条件的有机物结构简式为或。‎ ‎(3)F是B的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，说明F分子中含有羧基，7.30 g F的物质的量是7.3g÷146 g/mol＝0.05 mol，二氧化碳是0.1 mol，因此F分子中含有2个羧基，则F相当于是丁烷分子中的2个氢原子被羧基取代，如果是正丁烷，根据定一移一可知有6种结构。如果是异丁烷，则有3种结构，所以可能的结构共有9种(不考虑立体异构)，即 ‎ ‎ 。其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为。‎ ‎(4)的分子式为C9H6O3，结构中有五个双键和两个环，不饱和度为7；的同分异构体中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应，则其结构中含酚羟基、不含醛基；碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢，说明其分子结构中含酯基且水解产物的对称性高，苯环上羟基与酚酯基对位且侧链上必有—C≡C—。‎ ‎(5)C的分子式为C6H11O2Br，有一个不饱和度。其同分异构体可发生银镜反应说明有醛基；1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应，其中1 mol是—Br反应的，另1 mol只能是甲酸酯的酯基反应(不能是羧基，因为只有两个O)；所以得到该同分异构体一定有甲酸酯(HCOO—)结构。又该同分异构体水解得到的醇能被氧化为二元醛，所以得到该同分异构体水解必须得到有两个—CH2OH结构的醇，因此酯一定是HCOOCH2—的结构，Br一定是—CH2Br的结构，此时还剩余三个饱和的碳原子，在三个饱和碳原子上连接HCOOCH2—有2种可能：，，每种可能上再连接—CH2Br，所以一共有5种：，其中核磁共振氢谱具有四组峰的同分异构体，要求有一定的对称性，所以一定是。‎ ‎【变式考法】‎ ‎(1)(2018·绵阳二诊)芳香化合物H是D()的同分异构体，满足下列条件的同分异构体共有__13__种；‎ a．能发生银镜反应 b．含有结构 c．无结构 写出其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶1的一种有机物的结构简式____。‎ ‎(2)(2017·全国卷Ⅱ)L是D(C7H8O2)的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，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)(2017·全国卷Ⅲ)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__9__种。‎ ‎(4)(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 CO2，W共有__12__种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为____。‎ 解析　(1)苯环侧链为—OOCH和—C≡CH时，H有邻、间、对3种结构，苯环侧链为—CHO、—OH和—C≡CH时，H有10种结构，H共有13种。其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶1的一种有机物的结构简式为。(2)L分子式为C7H8O2，可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基，当二个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有2种，当二个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有3种，当二个酚羟基在对位时，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)－CF3和－NO2处于邻位，另一个取代基在苯环上有3种位置，－CF3和－NO2处于间位，另一取代基在苯环上有4种位置，－CF3和－NO2处于对位，另一个取代基在苯环上有2种位置，因此共有9种结构。(4)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 CO2，说明W分子中含有2个—COOH，则其可能的支链情况是：—COOH、—CH2CH2COOH；—COOH、—CH(CH3)COOH；2个—CH2COOH；—CH3、—CH(COOH)2四种情况，它们在苯环的位置可能是邻位、间位、对位，故W可能的同分异构体种类共有4×3＝12种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。‎ ‎2．(1)(2018·皖西高中联盟)与苹果酸()含有相同种类和数量的官能团的同分异构体的结构简式为__________；其所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是__________(填序号)。‎ a．元素分析仪 b．红外光谱仪 c．质谱仪 d．核磁共振仪 ‎(2)(2018·延边检测)符合下列条件的抗结肠炎药物有效成分()的同分异构体有__________种。‎ a．遇FeCl3溶液发生显色反应 b．分子中甲基与苯环直接相连 c．苯环上共有三个取代基 ‎(3)(2018·石嘴山期末)芳香族化合物W有三个取代基，是C(C8H10O2)的同分异构体，能与FeCl3溶液发生显色反应，0.5 mol W可与足量的Na反应生成1 g H2，W共有__________种同分异构体，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为__________。‎ 解析　(1)与苹果酸含有相同种类和数量的官能团的同分异构体的结构简式为、；其所有同分异构体在一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是用来分析有机物的元素含量元素分析仪a和用来测定有机物的相对分子质量的质谱仪c；核磁共振仪用来测定有机物的氢原子的种类。(2)其同分异构体符合下列条件：a.遇FeCl3溶液有显色反应，说明含有酚羟基；b.分子中甲基与苯环直接相连；c.苯环上共有三个取代基，三个取代基分别是硝基、甲基和酚羟基，如果硝基和甲基处于邻位，有4种结构；如果硝基和甲基处于间位，有4种结构；如果硝基和甲基处于对位，有2种结构，所以符合条件的有10种同分异构体。‎ ‎(3)芳香族化合物W有三个取代基，是C的同分异构体，能与FeCl3溶液发生显色反应，0.5 mol W可与足量的Na反应生成1 g H2，当三个取代基是一个乙基和两个羟基时，乙基和一个羟基有邻、间、对3种，另一个羟基有6种连法，如图；当三个取代基是一个甲基、一个羟基、一个－CH2OH时，甲基和羟基有邻、间、对3种，－CH2OH有10种连法，如图 ‎，W共有16种同分异构体，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。‎ 答案　见解析 ‎3．(1)(2018·湖北八校联考) I(C9H12O4)的同分异构体中属于芳香族化合物且满足下列条件的有__6__种，其中苯环上的一氯代物只有一种的是__或__。(写出其中一种的结构简式)‎ ‎①苯环上有4个取代基；②与FeCl3溶液发生显色反应；③每种同分异构体1 mol能与1 mol碳酸钠发生反应，也能与足量金属钠反应生成2 mol H2；④一个碳原子连接2个或2个以上羟基不稳定。‎ ‎(2)(2018·赣州二模)C()存在多种同分异构体，其中分别与足量的NaHCO3溶液和Na反应产生气体的物质的量相同的同分异构体的数目为__5__种。‎ ‎(3)(2018·武汉三调)F()的同分异构体中能同时满足下列条件的共有__8__种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的结构简式为____。‎ ‎①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体；‎ ‎②能使Br2的四氯化碳溶液褪色。‎ ‎(4)(2018·湖北五月冲刺)有机物H与F互为同系物(是与酯基相似的官能团)，但比F少一个碳原子，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6∶1∶1的所有可能的结构简式为__‎ ‎__。‎ 解析　(1)I的分子式为C9H12O4，不饱和度为4，则属于芳香族化合物的同分异构体中侧链都是饱和结构；与FeCl3发生显色反应含酚羟基；1 mol I的同分异构体能与1 mol Na2CO3反应，I的同分异构体中含1个酚羟基；与足量Na反应生成2 mol H2，则I的同分异构体中还含有3个醇羟基；一个碳原子上连接2个或2个以上羟基不稳定，I的同分异构体的苯环上四个取代基为：一个—OH和3个—CH2OH，而3个—CH2OH在苯环上有三种位置：、，酚羟基在苯环上依次有2种、3种、1种，符合题意的I的同分异构体有2＋3＋1＝6种。其中苯环上一氯代物只有一种的结构简式为。(2)与足量的NaHCO3溶液和Na反应产生气体的物质的量相同，说明分子中含有1个羟基、1个羧基，符合条件的的同分异构体有：，算上共5种；(3)有机物F为；其同分异构体满足①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，结构中含有羧基；②能使Br2的四氯化碳溶液褪色，结构中含有碳碳双键；满足条件的有机物有：C—C—C—C—COOH结构中含有双键有3种；结构中含有双键有2种；结构中含有双键有3种；结构中不能含有双键；共计有8种；其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的结构简式为。(4)有机物F为：，有机物H与F互为同系物，比F少一个碳原子，分子式为C5H8O3S，含有－COSR结构，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6∶1∶1‎ ‎，可能的结构简式为：、。‎ 同分异构体的种类、书写思路 考点三　有机物的推断  命题规律：‎ ‎1．题型：Ⅱ卷(选做)填空题。‎ ‎2．考向：通过文字表述或框图转化中的特征反应条件、特征现象、特殊转化关系推断官能团，进一步确定有机物结构简式，综合性强、思维容量大，是高考重点考法题型。‎  方法点拨：‎ ‎1．根据反应条件推断反应物或生成物 ‎(1)“光照”为烷烃(基)上的卤代反应。‎ ‎(2)“NaOH水溶液、加热”为卤代烃R—X，或酯()的水解反应。‎ ‎(3)“NaOH醇溶液、加热”为卤代烃R—X的消去反应。‎ ‎(4)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。‎ ‎(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。‎ ‎(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。‎ ‎2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 ‎(1)使溴水因化学反应褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。‎ ‎(2)使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、醇或苯的同系物。‎ ‎(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。‎ ‎(4)加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质中含有—CHO。‎ ‎(5)加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。‎ ‎(6)加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH，属于羧酸类有机物。‎ ‎3．以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 ‎(1)醇的氧化产物与结构的关系 ‎(2)由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。‎ ‎(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高。‎ ‎(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。‎ ‎(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸，根据酯的结构确定—OH与—COOH的相对位置。‎ ‎1．(1)(2018·全国卷Ⅲ，节选)近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr－Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：‎ 已知：RCHO＋CH3CHOR—CHCH—CHO＋H2O，回答下列问题：‎ ‎①B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为__________。‎ ‎②D的结构简式为__________。‎ ‎③E与F在Cr—Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为__________。‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅱ，节选)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的过程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎① C的结构简式为____________。 ②由D到E的反应方程式为__________。‎ ‎(3)(2016·全国卷Ⅲ，节选)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。‎ ‎2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2‎ 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：‎ 回答下列问题：‎ ‎①用1 mol E合成1,4－二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气__________mol。‎ ‎②化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为______________________________________。‎ ‎③写出用2－苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线__________。‎ ‎ 突破点拨 应该根据题目特点选择合适的推断方法：(1)用夹推法；(2)用顺推法；(3)用信息迁移法。‎ 解析　(1)A到B的反应是在光照下的取代，Cl应该取代饱和碳上的H，所以B为；B与NaCN反应，根据C的分子式确定B到C是将Cl取代为CN，所以C为；C酸性水解应该得到CH≡CCH2COOH，与乙醇酯化得到D，所以D为CH≡CCH2COOC2H5，D与HI加成得到E。根据题目的已知反应，要求F中一定要有醛基，在根据H的结构得到F中有苯环，所以F一定为；F与CH3CHO发生“已知”相同反应，得到G，G为；G与氢气加成得到H；H与E发生偶联反应得到Y。将H换为F就是将苯基直接与醛基相连，所以将Y中的苯环直接与羟基相连的碳连接即可，所以产物为。(2)①根据B的结构简式可知C为B与醋酸发生酯化反应得到的酯为。②由D到E是乙酸形成的酯基水解，反应方程式为：‎ ‎。‎ ‎(3)①D发生已知信息的反应，因此E的结构简式为。1个碳碳三键需要2分子氢气加成，则用1 mol E合成1,4－二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气4 mol。②根据已知信息可知化合物()发生Glaser偶联反应生成聚合物的化学方程式为n＋(n－1)H2。③用2－苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线为。‎ 答案　见解析 ‎【变式考法】 ‎ ‎(1)(2018·武汉二调)石油裂解气主要含有丙烯、1,3－丁二烯等不饱和烃，以它们为原料可合成CR橡胶和医药中间体G，合成路线如下：‎ 已知：a.B、C、D 均能发生银镜反应；‎ b．RCH2COOH。‎ ‎①A的顺式异构体的结构简式为____。‎ C 的结构简式为__HO—CH2—CH2—CHO__。‎ ‎②写出E→F 反应的化学方程式：__HOOCCH2COOH＋2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5＋2H2O__。‎ ‎③用简要语言表述检验B中所含官能团的实验方法：__取少量B于洁净试管中，加入足量银氨溶液，水浴加热有银镜生成，证明B中有醛基；再加酸酸化，滴入少量溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，证明含有碳碳双键__。‎ ‎④以A为起始原料合成CR橡胶的线路为__(其他试剂任选)。‎ ‎(2)(2018·东北十校联考) 合成丁苯酞的一种路线如图所示：‎ 已知：a.；‎ b．C能发生银镜反应；‎ c．J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环。‎ 回答下列问题：‎ ‎①由A生成B的化学方程式为__＋Br2＋HBr__。‎ ‎②C结构简式为____；J的结构简式为____。‎ ‎③H在一定条件下还能生成高分子化合物K，H生成K的化学方程式为__见解析__。‎ ‎④参考题中信息和所学知识，写出由乙醛和化合物A合成邻甲基苯乙烯()的路线流程图(其他试剂任选)‎ ‎__见解析__。‎ 解析　(1)①根据A来自于，而且A与氢气产生，可知A的顺式异构体的结构简式为；(2)根据B、D的分子式、D能发生银镜反应以及C的相对分子质量为74 可知C的分子式为C3H6O2，结合E可以与乙醇反应生成的酯分子式为C7H12O4可知E为二元酸，则D为二元醛，故E为，D为，则C为，B 为，②E→F为丙二酸与乙醇发生的酯化反应：HOOCCH2COOH＋2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5＋2H2O；③B的结构简式为，其中官能团为醛基和碳碳双键，醛基可以用新制氢氧化铜或者银氨溶液进行检验；而碳碳双键则可用酸性高锰酸钾溶液检验，由于醛基也能被酸性高锰酸钾氧化，所以应该先检验醛基，再检验碳碳双键。④可用夹推法进行分析：CR橡胶的单体为，而A为，所以可以先将水解生成，再与HCl发生加成反应生成，再发生醇的消去反应得。‎ ‎(2)根据G的结构简式，结合已知信息，进行逆向推理可知：C中含有醛基与格林试剂F进行加成反应后再水解得G，则C为，F为，B中的甲基氧化后生成C中的醛基，所以B为，A在铁作催化剂下与溴发生取代反应生成B，则A为，E为溴代烷，在金属镁和乙醚作用下生成F，所以E为，D与HBr发生加成反应生成E，则D为CH2＝C(CH3)2，由G进行正向推导可知，G中的溴原子在金属镁和乙醚作用下先生成格林试剂，再与CO2中C＝O发生加成反应后水解即得H，所以H为，H分子中既有羟基，又有羧基，且已知J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环，所以J为。①由A生成B的化学方程式为＋Br2＋HBr；②C的结构简式为；J的结构简式为；③H分子中羟基与羧基发生缩聚反应生成高聚酯，反应的化学方程式为 ‎④根据产物邻甲基苯乙烯可知，要先在甲苯中甲基的邻位引入一个溴原子，则需要在铁的催化下，使甲苯与溴发生取代反应，再与镁和乙醚反应生成格林试剂，然后与乙醛发生加成反应后再经过水解、消去即得C＝C双键，所以转化关系为。‎ ‎2．(2018·湖南G10联考)香料G的一种合成工艺如下图所示。‎ A的分子式为C5H8O其核磁共振氢谱显示有两种峰，其峰面积之比为1∶1。‎ 已知：CH3CH2CHCH2CH3CHBrCHCH2‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)G中含氧官能团的名称为__酯基__，B生成C的反应类型为__消去反应__。‎ ‎(2)A的结构简式为____。‎ ‎(3)写出下列转化的化学方程式：D→E____。‎ ‎(4)有学生建议，将M→N的转化用KMnO4(H＋)代替O2，老师认为不合理，原因是__KMnO4(H＋)在氧化醛基的同时，还可以氧化碳碳双键__。(5)F是M的同系物，比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有__18__种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱显示5组峰的结构简式为____、____。‎ ‎①能发生银镜反应 ‎②能与溴的四氯化碳溶液加成 ‎③苯环上有2个取代基 ‎(6)以2－丙醇和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇)，请设计合成路线(其他无机原料任选) __见解析__。请用以下方式表示：AB……目标产物。‎ 解析　采用逆推法并结合反应条件可以得出N为，E为，所以D为，M为，L为，K为。‎ ‎(1)由G的结构简式可知：G中官能团有碳碳双键、酯基；B生成C的变化为：→，该反应为消去反应。‎ ‎(3)D→E的变化为卤代烃的水解反应，反应方程式为：。‎ ‎(4)M→N的变化为：→，所选择的氧化剂应该只能氧化醛基不能氧化碳碳双键，一般应该选择银氨溶液或者新制氢氧化铜，而不能选用酸性高锰酸钾，因为酸性高锰酸钾既可以氧化醛基也可以氧化碳碳双键。‎ ‎(5)M为，所以F的分子式为C10H10O，由①可知含有醛基，由②可知含有碳碳双键， 可见还有一个碳原子，结合信息③可知两个取代基可能为：和—CH2—CH==CH2、—CHO和—CH==CH—CH3、—CHO和、—CH==CH2和—CH2—CHO、—CH3和、—CH3和—CH==CH—CHO，每种情况还存在邻、间、对三种情况，故总数为18种。其中核磁共振氢谱显示5组峰的结构简式为：、。‎ ‎(6)以2－丙醇和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇)，可以先用在浓硫酸作用下发生消去反应生成CH2＝CH—CH3，丙烯与NBS试剂反应生成CH2＝CH—CH2‎ ‎—Br，再与溴水发生加成反应生成在NaOH溶液中发生水解反应生成丙三醇，合成路线为： 。‎ ‎3．(2018·北京卷)8－羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。下图是8－羟基喹啉的合成路线。‎ 已知：i. ；‎ ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。‎ ‎(1)按官能团分类，A的类别是__________。‎ ‎(2)A→B的化学方程式是__________。‎ ‎(3)C可能的结构简式是__________。‎ ‎(4)C→D所需的试剂a是__________。‎ ‎(5)D→E的化学方程式是__________。‎ ‎(6)F→G的反应类型是__________。‎ ‎(7)将下列K→L的流程图补充完整：‎ ‎(8)合成8－羟基喹啉时，L发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应，反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为__________。‎ 解析　A的分子式为C3H6，A的不饱和度为1，A与Cl2高温反应生成B，B与HOCl发生加成反应生成C，C的分子式为C3H6OCl2，B的分子式为C3H5Cl，B中含碳碳双键，A→B为取代反应，则A的结构简式为CH3CH===CH2；根据C、D的分子式，C→D为氯原子的取代反应，结合题给已知ii，C中两个Cl原子连接在两个不同的碳原子上，则A与Cl2‎ 高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应，B的结构简式为CH2===CHCH2Cl；C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl；D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH；D在浓硫酸、加热时消去2个“H2O”生成E；根据F→G→J和E＋J→K，结合F、G、J的分子式以及K的结构简式，E＋J→K为加成反应，则E的结构简式为CH2＝CHCHO，F的结构简式为、G的结构简式为、J的结构简式为；K的分子式为C9H11NO2，L的分子式为C9H9NO，K→L的过程中脱去1个“H2O”，结合K→L的反应条件和题给已知i，K→L先发生加成反应、后发生消去反应，L的结构简式为。‎ ‎(1)A为CH3CHCH2，按官能团分类应为烯烃；‎ ‎(2)A→B为CH3CHCH2与Cl2高温下的取代反应，反应的化学方程式为CH3CH＝CH2＋Cl2CH2＝CHCH2Cl＋HCl。‎ ‎(3)B与HOCl发生加成反应生成C，由于B关于碳碳双键不对称，C可能的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl。‎ ‎(4)C→D为氯原子的水解反应，C→D所需的试剂a是NaOH、H2O，即NaOH水溶液。‎ ‎(5)D→E为消去反应，反应的化学方程式为：HOCH2CH(OH)CH2OHCH2CHCHO＋2H2O。‎ ‎(6)F的结构简式为、G的结构简式为，F→G的反应类型为取代反应。‎ ‎(7)K的分子式为C9H11NO2，L的分子式为C9H9NO，对比K和L的分子式，K→L的过程中脱去1个“H2O”，结合K→L的反应条件和题给已知i，K先发生加成反应生成发生消去反应生成L，补充的流程图为：。‎ ‎(8)根据流程L＋G→J＋8－羟基喹啉＋H2O，即，对比L和8－羟基喹啉的结构简式，L发生了去氢的氧化反应。根据原子守恒，反应过程中L与G物质的量之比为3∶1。 ‎ 答案　见解析 有机结构推断题的解题思路 享资源　练类题　弯道超越显功力 有机合成线路设计 考向 有机合成线路图是每年必考题型，一般根据合成线路结合补充信息，用指定原料设计合成指定产品的线路图。 该题型不仅能准确考查学生对典型有机物性质及其转化关系的掌握情况，更能有效考查学生发现、初步加工和应用信息的能力。很好的考查了“科学探究与创新意识”的核心素养 解题关键 ‎(1)运用“三看”突破物质间的变化：‎ ‎①看碳链结构变化。根据反应前后碳链的增减，形状的变化(如链状变为环状)，确定反应的过程。‎ ‎②看官能团的变化。可对比反应中已经给出部分物质的结构简式，确定未知物质的结构和反应过程。‎ ‎③看反应条件。观察反应过程的反应条件，可推断物质变化过程中可能发生的反应，以及反应类型。(2)运用合适推断方法，确定有机物结构：‎ ‎①正向推断法：从已知反应物入手，结合反应条件、分子式、碳链变化等信息，推断合成过程的中间体，逐步推向目标有机物。‎ ‎②逆向推断法：以最终产物为起点，结合反应条件，一步步逆推，确定起始原料。‎ ‎③正向逆向综合法：多数情况需要灵活运用正向推断法和逆向推断法，可能推断过程中一部分使用正向推断法，一部分使用逆向推断法，综合运用正推法和逆推法，总结分析得到答案 失分防范 ‎①官能团的引入、消除生搬硬套“硬装斧头柄”。究其原因是学生有机基本反应类型掌握不扎实。‎ ‎②步骤先后随心所欲。究其原因是没有很好理解有关官能团的相互影响等知识。‎ ‎③看不出合成“绕圈子”是为了保护官能团。究其原因是思路狭窄，没有理解条件对反应进行的影响。‎ ‎④反应条件张冠 李戴，表达不规范，这是由于未能深刻理解有机反应副反应很多，反应条件十分重要 ‎⑤不能很好的吸收应用题给信息：既要注意补充信息的运用，也要注意流程图中信息的模仿 ‎【预测】 (1)乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(F)具有抗氧化性、抗肿瘤作用，其合成路线如下：‎ 请以甲苯和乙醛为原料制备, 写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)__________。‎ ‎(2)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：‎ 苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线__________(无机试剂任选)。‎ ‎(3)乙酰基扁桃酰氯是一种医药中间体。某研究小组以甲苯和乙醇为主要原料，按下列路线合成乙酰基扁桃酰氯。‎ 请设计以乙醇为原料制备F的合成路线(用流程图表示；无机试剂任选)。‎ ‎(4)请以甲苯为原料制取COOHNH2(无机原料任选)。‎ ‎ 思维导航 ‎(1)逆推法：‎ ‎(2)逆推法：‎ 关键：‎ ‎(3)⇒夹推确定F 关键：‎ ‎(4)顺推法：‎ 关键：根据信息Ⅰ、Ⅱ⇒确定：甲基氧化、硝化、还原的顺序 ‎ 规范解答：‎ ‎(1)根据已知条件结合流程可知与Br2在光照条件下生成与Mg在乙醚作溶剂的条件下生成与乙醛反应生成 水解生成与O2在Cu作催化剂的条件下生成。‎ ‎(2)要制备则需要和其中为原料，因此只需由制备即可，显然合成过程要发生碳链的增长，增长的方法可结合题干的合成路线中信息②、③进行解决。。‎ ‎(3)本题可运用新信息与逆合成法综合运用，可以推出G的结构是利用顺推法(结合信息)可以推测出A到E的转化为：‎ A到C的转化中碳架没有变化，主要是以常见官能团的转化作为考查要求。而C到E则增加了一个碳，且增加了新的官能团。与题给信息对接，推出D、E的结构简式，则F结构简式为CH3COCl。那么如何从乙醇合成F的呢？利用逆合成分析并再次结合题目信息，乙醇可以与SOCl2反应生成F。至此，由乙醇制取乙酸则是基本知识，问题迎刃而解。具体合成路线为：CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COCl。‎ ‎(4) 结合原料与目标分子的结构分析可知：合成目标产物需要经过氧化反应、消化反应、还原反应来完成，关键是如何确定反应顺序。结合提示信息Ⅱ知甲基可将硝基导入邻位，但若先将甲苯氧化则羧基会将硝基导入间位面无法得到目标产物。由信息Ⅰ可知由于氨基易被氧化，所以应先氧化后还原。结合逆合成分析法逆推如下： 。‎ 答案： (1)‎ ‎ ‎ ‎(2)‎ ‎ ‎ ‎(3)具体合成路线为：CH3CH2OHCH3COOHCH3COCl或CH3CH3OHCH3CHOCH3COOHCH3COCl ‎(4) ‎ ‎【变式考法】‎ ‎1．(1)(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)。‎ ‎(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：‎ ‎4－甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4－甲氧基乙酰苯胺的合成路线__________(其他试剂任选)。‎ ‎(3)(2018·江淮十校)某种缓释长效高分子药物合成路线如下图所示：‎ 已知：RCOOH ‎ 结合上述流程和已有知识及相关信息，写出以苯乙醛()为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。‎ 解析　(1)根据已知条件，环戊烷需要先转变成环戊烯，再与2－丁炔进行加成就可以连接两个碳链，再用Br2与碳链上双键加成即可，即路线图为：‎ ‎(2)根据目标产物和流程图，苯甲醚应首先与混酸反应，在对位上引入硝基，然后在铁和HCl作用下—NO2转化成—NH2，最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物，合成路线：‎ ‎(3)结合上述流程和已有知识及相关信息，以苯乙醛为原料制备，先用苯乙醛在条件下生成在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成在SOCl2作用下反应生成，最后在AlCl3作用下生成目标产物，合成路线为：‎ eq o(――→,sup7(①HCN),sdo5(②H2O/H＋)) 。‎ 答案　见解析