考點(diǎn)一　有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與命名
考點(diǎn)二　有機(jī)反應(yīng)類型的判斷
考點(diǎn)三　同分異構(gòu)體的書寫
考點(diǎn)四　有機(jī)化合物的合成與推斷
考點(diǎn)一　有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、 性質(zhì)與命名
1.官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
微點(diǎn)撥注意醇和鹵代烴的消去反應(yīng)條件:(1)結(jié)構(gòu)條件:連有羥基(或— X)的碳原子的鄰位碳原子連有氫原子。(2)反應(yīng)條件:醇—— 濃硫酸、加熱;鹵代烴—— NaOH乙醇溶液、加熱。
2.常見重要官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法
3.提純常見有機(jī)物(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))的方法
4.記準(zhǔn)幾個(gè)定量關(guān)系(1)1 ml醛基消耗2 ml Ag(NH3)2OH生成2 ml Ag單質(zhì)、1 ml H2O、3 ml NH3;1 ml甲醛消耗4 ml Ag(NH3)2OH。(2)1 ml醛基消耗2 ml Cu(OH)2生成1 ml Cu2O沉淀、3 ml H2O。(3)和NaHCO3反應(yīng)生成氣體:1 ml —COOH生成1 ml CO2氣體。(4)和Na反應(yīng)生成氣體:1 ml —COOH生成0.5 ml H2,1 ml —OH生成0.5 ml H2。
微點(diǎn)撥(1)酚酯與普通酯的區(qū)別:1 ml酚酯(如HCOOC6H5)水解時(shí)消耗2 ml NaOH,1 ml普通酯(如CH3COOC2H5)水解時(shí)消耗1 ml NaOH。(2)能與Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)的有羧酸、苯酚,但苯酚與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHCO3而得不到CO2。
考向1　陌生有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)真題示例1.(2020全國(guó)Ⅲ卷,8)金絲桃苷是從中藥材中提取的一種具有抗病毒作用的黃酮類化合物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:下列關(guān)于金絲桃苷的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)B.分子含21個(gè)碳原子C.能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)D.不能與金屬鈉反應(yīng)
思路點(diǎn)撥根據(jù)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)推測(cè)性質(zhì):
對(duì)點(diǎn)演練1-1.(2021廣東汕頭模擬)化合物A是中藥黃芩中的主要活性成分,具有抗氧化、抗腫瘤作用。下列有關(guān)化合物A的說法不正確的是(　　)A.分子式為C15H10O5B.可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C.1 ml該化合物可與3 ml Na反應(yīng)D.苯環(huán)上的一溴代物有6種
解析 由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A的分子式為C15H10O5,故A正確;由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A的分子中含有酚羥基,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),使溶液呈紫色,故B正確;由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A的分子中含有3個(gè)酚羥基,則1 ml A可與3 ml Na反應(yīng),故C正確;由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A的分子中含有2個(gè)苯環(huán),左邊苯環(huán)上的一溴代物有1種,右邊苯環(huán)上的一溴代物有3種,共4種,故D錯(cuò)誤。
1-2.(2021廣東卷,21節(jié)選)天然產(chǎn)物Ⅴ具有抗瘧活性,某研究小組以有機(jī)化合物Ⅰ為原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路線如下(部分反應(yīng)條件省略,Ph表示—C6H5):
(1)化合物Ⅰ中含氧官能團(tuán)有　　　　　　　(寫名稱)。?(2)反應(yīng)①的方程式可表示為:Ⅰ+Ⅱ==Ⅲ+Z,化合物Z的分子式為　　　　　　　　　　。?(3)化合物Ⅳ能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　。?(4)反應(yīng)②③④中屬于還原反應(yīng)的有　　　　　　　　,屬于加成反應(yīng)的有　　　　　　　。?
(5)根據(jù)上述信息,寫出以苯酚的一種同系物及HOCH2CH2Cl為原料合成 的路線　　　　　　　　(不需注明反應(yīng)條件)。?
答案 (1)(酚)羥基、醛基(2)C18H15PO
解析 (1)有機(jī)化合物Ⅰ含有兩種含氧官能團(tuán)為(酚)羥基和醛基。
(4)反應(yīng)②化合物Ⅳ中醛基與H2發(fā)生加成反應(yīng)(還原反應(yīng));反應(yīng)③發(fā)生了氧化反應(yīng);反應(yīng)④發(fā)生了加成反應(yīng)(氧化反應(yīng))。
(5)根據(jù)產(chǎn)物碳架結(jié)構(gòu)可知,苯酚的一種同系物為 ,結(jié)合題給已知信息和反應(yīng)④可設(shè)計(jì)合成路線。
技法點(diǎn)撥同“性”異“類”有機(jī)物歸納
考向2　有機(jī)物的命名真題示例2.(1)(2020全國(guó)Ⅰ卷,36節(jié)選)A(C2HCl3)的化學(xué)名稱為　　　　　　　　。?
思路點(diǎn)撥有機(jī)物命名的解題思路:
答案 (1)三氯乙烯(2)3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)(3)2-羥基苯甲醛(或鄰羥基苯甲醛)
對(duì)點(diǎn)演練2-1.(2021貴州銅仁模擬)下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是(　　)A. 的名稱為2-甲基-1-丙醇B.氯乙烯和聚乙烯均能發(fā)生加成反應(yīng)C.C3H2Cl6有4種同分異構(gòu)體D.C2H4和C4H8一定是同系物
解析 是飽和一元醇,其名稱為2-丁醇,A錯(cuò)誤;乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,所以聚乙烯不能發(fā)生加成反應(yīng),B錯(cuò)誤;C3H2Cl6與C3H6Cl2的同分異構(gòu)體種類相同,有4種同分異構(gòu)體,C正確;C2H4和C4H8的結(jié)構(gòu)不一定相似,不一定是同系物,D錯(cuò)誤。
2-2.(2021山東模考)根據(jù)系統(tǒng)命名法,下列有機(jī)化合物的命名正確的是(　　)
答案 B　解析 A項(xiàng)中有機(jī)物主鏈有6個(gè)碳原子,2號(hào)碳上有2個(gè)甲基,3號(hào)碳上有1個(gè)乙基,4、5號(hào)碳上各有1個(gè)甲基,系統(tǒng)命名為2,2,4,5-四甲基-3-乙基己烷,錯(cuò)誤;B項(xiàng)有機(jī)物是主鏈有4個(gè)碳原子的烯烴,3號(hào)碳上有2個(gè)甲基,2號(hào)碳上有1個(gè)乙基,1號(hào)碳上有碳碳雙鍵,系統(tǒng)命名為3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯,正確;C項(xiàng)有機(jī)物是主鏈有5個(gè)碳原子的醛,2號(hào)碳上有1個(gè)乙基,3號(hào)碳上有1個(gè)甲基,系統(tǒng)命名為3-甲基-2-乙基戊醛,錯(cuò)誤;D項(xiàng)有機(jī)物主鏈有4個(gè)碳原子,2號(hào)碳上有1個(gè)氯原子,3號(hào)碳上有1個(gè)甲基,系統(tǒng)命名為3-甲基-2-氯丁烷,故D錯(cuò)誤。
2-3.(2021浙江溫州模擬改編)下列敘述不正確的是(　　)
C.CH3CH2OCH2CH3的名稱:乙醚D.(CH3)2CHCH2C(CH3)3的名稱:2,4,4-三甲基戊烷
解析 屬于酚類,則以苯酚為母體,甲基處于羥基的鄰位,故名稱可以為鄰甲基苯酚,A正確;圖示為乙醇的比例模型,B正確;乙醚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2OCH2CH3,C正確;D項(xiàng)對(duì)(CH3)2CHCH2C(CH3)3命名時(shí),應(yīng)該從離支鏈(甲基)位次和較小的一端為起點(diǎn)給主鏈碳原子編號(hào),該物質(zhì)正確命名為2,2,4-三甲基戊烷,D錯(cuò)誤。
判斷正誤(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)2,2-二甲基丙醇和2-甲基-1-丁醇互為同分異構(gòu)體。(　　)
(2) 命名為2-乙基丁烷。(　　)
(3)某烯烴的名稱是2-甲基-4-乙基-2-戊烯。(　　)
提示 √。2,2-二甲基丙醇和2-甲基-1-丁醇的分子式相同。
提示 ×。主鏈選擇錯(cuò)誤,命名應(yīng)為3-甲基戊烷。
提示 ×。此烴應(yīng)為2,4-二甲基-2-己烯。
(4)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名稱是2-甲基-5-乙基辛烷。(　　)(5)1 ml某醇類物質(zhì)與足量Na反應(yīng)能得到1 ml H2,則該醇類物質(zhì)為二元醇。(　　)
提示 √。因1 ml —OH與足量Na反應(yīng)能生成0.5 ml H2,故該醇為二元醇。
(6)醇發(fā)生催化氧化和消去反應(yīng)時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)的要求相同。(　　)
提示 ×。催化氧化需要“同碳有氫”的結(jié)構(gòu),消去反應(yīng)要求“鄰碳有氫”的結(jié)構(gòu)。
(7)分子式為C10H14的芳香烴,不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,分子結(jié)構(gòu)中含一個(gè)烷基,則此烷基的結(jié)構(gòu)有4種。(　　)
提示 ×。能使酸性KMnO4溶液褪色而不能使溴水褪色的烴屬于苯的同系物,該物質(zhì)的分子式為C10H14,若只有一個(gè)烷基即為丁基C4H9—,有4種結(jié)構(gòu),但只有3種結(jié)構(gòu)能被酸性KMnO4溶液氧化,分別是CH3CH2CH2CH2—、
(8)溴苯既可以發(fā)生水解反應(yīng),又可以發(fā)生消去反應(yīng)。(　　)(9)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物都屬于醛類。(　　)
提示 ×。溴苯不能發(fā)生消去反應(yīng)。
提示 ×。有機(jī)物只要含有醛基就能發(fā)生銀鏡反應(yīng),但能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的不一定都是醛類,可能是其他含有醛基的有機(jī)物,如甲酸、葡萄糖等。
易錯(cuò)警示1.有機(jī)物系統(tǒng)命名中常見的錯(cuò)誤(1)主鏈選取不當(dāng)(不包含官能團(tuán),不是主鏈最長(zhǎng)、支鏈最多)。(2)編號(hào)錯(cuò)(官能團(tuán)的位次不是最小,取代基位次之和不是最小)。(3)支鏈主次不分(不是先簡(jiǎn)后繁)。(4)“-”“,”忘記或用錯(cuò)。
2.判斷有機(jī)化合物性質(zhì)時(shí)應(yīng)注意的問題(1)有些官能團(tuán)的性質(zhì)會(huì)出現(xiàn)交叉,如碳碳雙鍵和醛基都能被酸性KMnO4溶液氧化,也能與H2發(fā)生加成反應(yīng)等。
(3)有些反應(yīng)的發(fā)生對(duì)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有要求,如醇羥基的催化氧化和消去反應(yīng)、鹵代烴的消去反應(yīng)等。
微點(diǎn)撥有關(guān)加成反應(yīng)的注意事項(xiàng):(1)只有與氫氣的加成反應(yīng)才是還原反應(yīng)。(2)只有醛、酮中的羰基能與H2發(fā)生加成反應(yīng),而羧基、酯基和肽鍵中的羰基不能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。
2.依據(jù)反應(yīng)條件判斷有機(jī)反應(yīng)類型
微點(diǎn)撥反應(yīng)條件為濃硫酸、加熱時(shí)發(fā)生的反應(yīng)可為取代反應(yīng)(如酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng))、消去反應(yīng)(如乙醇制乙烯)、多元醇與多元羧酸發(fā)生的縮聚反應(yīng)。
考向　有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化及反應(yīng)類型的判斷真題示例1.(2018江蘇卷,11改編)化合物Y能用于高性能光學(xué)樹脂的合成,可由化合物X與2-甲基丙烯酰氯在一定條件下反應(yīng)制得:
下列有關(guān)化合物X、Y的說法正確的是(　　)A.X分子中所有原子一定在同一平面上B.X、Y都只能與Br2發(fā)生取代反應(yīng)C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色D.X→Y的反應(yīng)為取代反應(yīng)
2.(2021廣東卷,5)昆蟲信息素是昆蟲之間傳遞信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)。人工合成信息素可用于誘捕害蟲、測(cè)報(bào)蟲情等。一種信息素的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,關(guān)于該化合物說法不正確的是(　　)A.屬于烷烴 B.可發(fā)生水解反應(yīng)C.可發(fā)生加聚反應(yīng) D.具有一定的揮發(fā)性
答案 A　解析 本題考查有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。該有機(jī)化合物中含有C、H、O三種元素,故不屬于烷烴,A項(xiàng)錯(cuò)誤;分子中含有酯基,可以發(fā)生水解反應(yīng),B項(xiàng)正確;分子中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),C項(xiàng)正確;可利用該物質(zhì)誘捕害蟲,故應(yīng)有一定的揮發(fā)性,D項(xiàng)正確。
對(duì)點(diǎn)演練1.(2021山東棗莊模擬改編)“魯米諾”是一種化學(xué)發(fā)光試劑,一定條件下被氧化后能發(fā)出藍(lán)光?！棒斆字Z”的合成原理如下圖所示:
下列說法正確的是(　　)A.X的分子中所有碳原子一定共面B.一定條件下X可以和乙醇發(fā)生縮聚反應(yīng)C.上圖反應(yīng)①與反應(yīng)②分別屬于加成、還原反應(yīng)D.上圖反應(yīng)①與反應(yīng)②理論上生成水的質(zhì)量比為2∶1
答案 A　解析 苯環(huán)所有的碳原子共平面,且羧基直接與苯環(huán)相連仍在苯環(huán)所在平面內(nèi),分子中所含碳原子均共平面,故A正確;X里含有兩個(gè)羧基,乙醇中只有一個(gè)羥基,故X可以與乙醇反應(yīng)生成小分子酯類物質(zhì),不能發(fā)生縮聚反應(yīng),故B錯(cuò)誤;題圖反應(yīng)①可看作羥基被“—NH—”代替,屬于取代反應(yīng),反應(yīng)②中—NO2變?yōu)椤狽H2,發(fā)生了“去氧”并“加氫”反應(yīng),屬于還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;題圖反應(yīng)①與反應(yīng)②理論上生成水的質(zhì)量比為1∶1,故D錯(cuò)誤。
2.(2020山東棗莊模擬)利用下圖所示的有機(jī)物X可生產(chǎn)S—誘抗素Y。下列說法正確的是(　　)
A.X和Y都可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B.1 ml Y最多能加成3 ml H2C.1 ml X與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗6 ml NaOHD.X到Y(jié)的反應(yīng)是水解反應(yīng)或取代反應(yīng)
答案 D　解析 Y分子中不存在酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),A不正確;Y分子中的碳碳雙鍵、酮羰基都能與H2加成,1 ml Y最多能加成4 ml H2,B不正確;1 ml X與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗5 ml NaOH(醇羥基不與NaOH反應(yīng)),C不正確;X到Y(jié)的反應(yīng)中酰胺鍵發(fā)生斷裂,是水解反應(yīng)或取代反應(yīng),D正確。
技法點(diǎn)撥有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型判斷的基本思路
判斷正誤(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)。
提示√。合成方法為:CH3CH2CH2OH→CH2=CHCH3→ ,故應(yīng)先消去后加聚。
提示√。反應(yīng)為醛基的氧化反應(yīng)。
提示×。反應(yīng)為烯烴的氧化反應(yīng)。
提示①√?、凇獭、邸痢、堋痢? 中含—COOH和—OH,發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)生成①;發(fā)生—OH的消去反應(yīng)生成②;—OH被氧化生成—CHO,該反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);—OH與濃HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成④,該反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
易錯(cuò)警示根據(jù)反應(yīng)條件判斷反應(yīng)類型的關(guān)注點(diǎn)
1.常見限制條件與結(jié)構(gòu)關(guān)系總結(jié)
2.限定條件下同分異構(gòu)體的書寫步驟
第一步—依據(jù)限定條件,推測(cè)“碎片”(原子、基團(tuán))的結(jié)構(gòu)|第二步—摘除“碎片”,構(gòu)建碳骨架|第三步—“碎片”組裝,完成書寫
具體方法如下:(1)“碎片”推測(cè):依據(jù)分子式(不飽和度)信息、特殊結(jié)構(gòu)信息、類別信息、化合物性質(zhì)等推知官能團(tuán)。(2)碳架構(gòu)建:除“碎片”以外的碳原子,按碳架異構(gòu)搭建。(3)“碎片”組裝:先在苯環(huán)上進(jìn)行基團(tuán)定位→再考慮取代基的碳鏈異構(gòu)→再考慮取代基在苯環(huán)上的位置異構(gòu)→最后考慮官能團(tuán)類別異構(gòu)。
(4)方法選擇:“端基碎片”的位置異構(gòu)一般選擇“等效氫”“定一移一”等方法;“非端基碎片”的位置異構(gòu)一般選擇“插入法”。
主要包括鹵素原子(— X)、硝基(— NO2)、氨基(— NH2)、羥基(— OH)、羧基(— COOH)、醛基(— CHO)等
3.芳香族化合物同分異構(gòu)體數(shù)目的確定(1)若取代基在苯環(huán)上的位置一定,但取代基種類不確定,同分異構(gòu)體數(shù)目的多少是由取代基的種數(shù)決定的,此時(shí)分析的重點(diǎn)是苯環(huán)上的取代基,如C6H5—C4H9,因?yàn)槎』兴姆N不同的結(jié)構(gòu),故該烴有四種同分異構(gòu)體。(2)若取代基種類一定,但位置不確定時(shí),可按下述方法處理:當(dāng)苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基時(shí),取代基在苯環(huán)上的位置有鄰、間、對(duì)三種;當(dāng)有三個(gè)取代基時(shí),這三個(gè)取代基有“連、偏、勻”三種位置關(guān)系(如
考向　特殊條件下有機(jī)物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書寫真題示例(1)(2021湖南卷,19節(jié)選)葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。中間產(chǎn)物B( )有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有　　　　　種(不考慮立體異構(gòu));?①苯環(huán)上有2個(gè)取代基?、谀軌虬l(fā)生銀鏡反應(yīng)?、叟cFeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)其中核磁共振氫譜有五組峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　;?
(2)(2021河北卷,18節(jié)選)丁苯酞(NBP)是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的化學(xué)藥物,臨床上用于治療缺血性腦卒中等疾病。中間產(chǎn)物D( )有多種同分異構(gòu)體,其中能同時(shí)滿足下列條件的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　、　　　　　　　。?①可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1∶2∶2∶3。
(3)(2021廣東卷,21節(jié)選)化合物Ⅵ( )的芳香族同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足如下條件的有　　　　種,寫出其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:　　　　　　　　　　　　　　　。?條件:a)能與NaHCO3反應(yīng);b)最多能與2倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng);c)能與3倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng);d)核磁共振氫譜確定分子中有6個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的氫原子;e)不含手性碳原子(手性碳原子是指連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的飽和碳原子)。
解析 (1)條件②說明分子中含有醛基;條件③說明含有酚羥基(羥基與苯環(huán)直接相連);條件①說明兩個(gè)取代基分別為酚羥基和含醛基的側(cè)鏈。根據(jù)四個(gè)碳原子的碳架結(jié)構(gòu)可知,含醛基的側(cè)鏈和苯環(huán)的連接有如下五種形式(序
(2)根據(jù)物質(zhì)D的分子結(jié)構(gòu)及同分異構(gòu)體的要求,說明其同分異構(gòu)體中含有醛基、酚羥基,核磁共振氫譜有四組峰,則同分異構(gòu)體應(yīng)具有對(duì)稱性,再根據(jù)核磁共振氫譜峰面積之比,即可得出符合題目要求的同分異構(gòu)體為
(3)化合物Ⅵ的分子式為C10H12O4。條件a說明有—COOH,條件b說明還有一個(gè)酚羥基;條件c說明還應(yīng)含有一個(gè)醇羥基;條件d說明分子中有兩個(gè)化學(xué)環(huán)境相同的—CH3;條件e要求不含手性碳原子。則說明苯環(huán)有三個(gè)取代
對(duì)點(diǎn)演練1.(2021河北衡水模擬)水楊酸甲酯的制備反應(yīng)如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該反應(yīng)與甲烷和氯氣的反應(yīng)類型相同B.加入過量的甲醇可以提高水楊酸的轉(zhuǎn)化率C.水楊酸分子中所有原子有可能共平面D.與水楊酸甲酯具有相同官能團(tuán)且羥基直接連在苯環(huán)上的同分異構(gòu)體共有16種(不考慮立體異構(gòu))
解析 A項(xiàng),該反應(yīng)與甲烷和氯氣的反應(yīng)均屬于取代反應(yīng),故類型相同,A正確;B項(xiàng),該反應(yīng)為一個(gè)可逆反應(yīng),故加入過量的甲醇可以使平衡正向移動(dòng),水楊酸的轉(zhuǎn)化率提高,B正確;C項(xiàng),水楊酸分子中有一個(gè)苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),羧基中的所有原子可能共平面,且與苯環(huán)以單鍵連接可以旋轉(zhuǎn),故可與苯環(huán)共平面,另一羥基也可與苯環(huán)共平面,故所有原子有可能共平面,C正確;D項(xiàng),與水楊酸甲酯具有相同官能團(tuán)且羥基直接連在苯環(huán)上的同分異構(gòu)體中,若有兩個(gè)取代基即含有苯環(huán)、酚羥基、酯基,可能有:CH3COO—和—OH,HCOOCH2—和—OH,CH3OOC—和—OH,每一種情況均有鄰、間、對(duì)
三種結(jié)構(gòu),若有三個(gè)取代基即含有苯環(huán)、酚羥基、甲酸酯基和甲基:先考慮兩個(gè)取代基酚羥基和甲酸酯基有鄰、間、對(duì)三種不同位置,而鄰位時(shí)甲基有四種位置,間位時(shí)甲基也有四種位置,對(duì)位時(shí)甲基有兩種位置,故一共有3×3+4+4+2=19種,故除去其本身符合條件的同分異構(gòu)體還有18種,D錯(cuò)誤。
2.(1) 的同分異構(gòu)體中:①能發(fā)生水解反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng);④含氧官能團(tuán)處在對(duì)位。滿足上述條件的同分異構(gòu)體共有　　　　　　種(不考慮立體異構(gòu)),寫出核磁共振氫譜圖中有五組吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:　　　　　　　　。?
(2)化合物 有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的有　　　　　種。?①能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng);②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③苯環(huán)上有四個(gè)取代基,且苯環(huán)上一鹵代物只有一種。
(3)符合下列3個(gè)條件的 的同分異構(gòu)體有　　　　種。?①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基;③1 ml該物質(zhì)最多消耗3 ml NaOH,其中氫原子共有五種不同環(huán)境的是　　　　　　　　　　　(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。?
(4)同時(shí)滿足下列條件:①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基、含C==O鍵的 的同分異構(gòu)體有　　　　種(不包括立體異構(gòu));其中核磁共振氫譜為四組峰、能水解的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　　。?
(2)由條件知同分異構(gòu)體中含有酚羥基、甲酸酯結(jié)構(gòu),含有4個(gè)飽和碳原子;結(jié)合條件③可寫出6種符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
(3)同分異構(gòu)體符合下列條件:①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基;③1 ml該物質(zhì)最多消耗3 ml NaOH,說明另一個(gè)取代基為RCOO—,該取代基為CH3CH2CH2COO—或(CH3)2CHCOO—,這兩種取代基都與酚羥基有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系,所以符合條件的有6
技法點(diǎn)撥含有一個(gè)苯環(huán)有機(jī)物的同分異構(gòu)體的判斷思路①根據(jù)題給信息確定取代基的結(jié)構(gòu)和數(shù)目;②判斷取代基在苯環(huán)上的位置。方法:以取代基相同的二元、三元位置關(guān)系(如圖)為基礎(chǔ),用換元法或等效氫法延伸拓展取代基不同的位置種數(shù)。
如當(dāng)苯環(huán)上的三個(gè)取代基有兩個(gè)相同(X、X)、一個(gè)不同(Y)時(shí):方法1:先寫出兩個(gè)相同取代基在苯環(huán)上的位置關(guān)系,再引入(Y)。即:
方法2:先寫出三個(gè)相同取代基在苯環(huán)上的位置關(guān)系,再將其中一個(gè)取代基換成Y。即:
判斷正誤(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)符合分子式C2H6O的有機(jī)物只有乙醇。(　　)(2)已知丁基有四種,不必試寫,立即可斷定分子式為C5H10O的醛應(yīng)有四種。(　　)
提示 ×。滿足分子式CnH2n+2O的有機(jī)物可以是醇或醚,C2H6O可以是乙醇或二甲醚。
提示 √。C5H10O的醛可以寫成C4H9—CHO,根據(jù)基元法可判斷。
(3)主鏈含5個(gè)碳原子,其中甲基、乙基2個(gè)支鏈的烷烴有3種。(　　)
(5)分子式為C5H10O2的酯有8種。(　　)
提示 ×。主鏈含5個(gè)碳原子,乙基應(yīng)定在3號(hào)碳上,甲基可定在2號(hào)或3號(hào)碳上。
提示 ×。分子式為C6H6的有機(jī)物很多,如含有2個(gè)碳碳三鍵或1個(gè)碳碳三鍵和2個(gè)碳碳雙鍵的有機(jī)物等。
提示 ×。HCOOC4H9(4種),CH3COOC3H7(2種),CH3CH2COOC2H5(1種),C3H7COOCH3(2種),共9種。
1.有機(jī)推斷的解題技能
2.有機(jī)推斷題的解題技巧(1)根據(jù)反應(yīng)條件推斷某一反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物,如反應(yīng)條件為“NaOH的乙醇溶液,加熱”,則反應(yīng)物必是含鹵原子的有機(jī)物,生成物中肯定含不飽和鍵。(2)根據(jù)有機(jī)反應(yīng)的特殊現(xiàn)象推斷有機(jī)物的官能團(tuán)。①使溴水褪色,則表示有機(jī)物分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基。②使酸性KMnO4溶液褪色,則該物質(zhì)中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或苯的同系物。
③遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現(xiàn)白色沉淀,表示該物質(zhì)分子中含有酚羥基。④加入新制的Cu(OH)2并加熱,有紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現(xiàn)),說明該物質(zhì)中含有—CHO。⑤加入金屬鈉,有H2產(chǎn)生,表示該物質(zhì)分子中可能有—OH或—COOH。⑥加入NaHCO3溶液有氣體放出,表示該物質(zhì)分子中含有—COOH。
(3)以特征產(chǎn)物為突破口來推斷碳架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的位置。①醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
②由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。
③由取代產(chǎn)物的種數(shù)或氫原子環(huán)境可確定碳架結(jié)構(gòu)。有機(jī)物取代產(chǎn)物越少或相同環(huán)境的氫原子數(shù)越多,說明此有機(jī)物結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性越高,因此可由取代產(chǎn)物的種數(shù)或氫原子環(huán)境聯(lián)想到此有機(jī)物碳架結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性而快速進(jìn)行解題。
④由完全加氫后的碳架結(jié)構(gòu)可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。
兩端碳原子上都至少有1個(gè)氫原子
兩端碳原子上都至少有2個(gè)氫原子
⑤由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或高聚酯,可確定該有機(jī)物是含羥基的羧酸;根據(jù)酯的結(jié)構(gòu),可確定—OH與—COOH的相對(duì)位置。
微點(diǎn)撥解有機(jī)推斷題的關(guān)鍵點(diǎn)是尋找突破口突破口一:特殊顏色,特殊狀態(tài),特殊氣味等物理性質(zhì)。突破口二:特殊反應(yīng)類型和反應(yīng)條件,特殊反應(yīng)現(xiàn)象和官能團(tuán)所特有的性質(zhì),特殊制法和特殊用途等。
3.有機(jī)合成(1)原則:基礎(chǔ)原料要價(jià)廉、易得、低毒性、低污染;產(chǎn)品易于分離、產(chǎn)率較高;合成線路簡(jiǎn)捷,操作簡(jiǎn)便,能耗低,易于實(shí)現(xiàn)。(2)官能團(tuán)的引入
常采用加成反應(yīng)固定鹵素原子的位置和個(gè)數(shù)
(3)官能團(tuán)的消除及改變
(5)增長(zhǎng)碳鏈或縮短碳鏈的方法①增長(zhǎng)碳鏈
考向1　合成有確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的有機(jī)物真題示例1-1.(2020全國(guó)Ⅲ卷,36節(jié)選)苯基環(huán)丁烯酮( PCBO)是一種十分活潑的反應(yīng)物,可利用它的開環(huán)反應(yīng)合成一系列多官能團(tuán)化合物。近期我國(guó)科學(xué)家報(bào)道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應(yīng),合成了具有生物活性的多官能團(tuán)化合物(E),部分合成路線如下:
回答下列問題:(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　。?(2)由C生成D所用的試劑和反應(yīng)條件為　　　　　　　　　　　　;該步反應(yīng)中,若反應(yīng)溫度過高,C易發(fā)生脫羧反應(yīng),生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　。?(3)寫出化合物E中含氧官能團(tuán)的名稱:　　　　　　;E中手性碳原子(注:連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子)的個(gè)數(shù)為　　　　。?(4)M為C的一種同分異構(gòu)體。已知:1 ml M與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2 ml二氧化碳;M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　　。?
(5)對(duì)于 ,選用不同的取代基R',在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]環(huán)加成反應(yīng)進(jìn)行深入研究,R'對(duì)產(chǎn)率的影響見下表:
請(qǐng)找出規(guī)律,并解釋原因:?　。?
思路點(diǎn)撥(1)根據(jù)有機(jī)反應(yīng)合成路線書寫B(tài)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(2)①根據(jù)有機(jī)反應(yīng)合成路線,確定反應(yīng)C→D的試劑和反應(yīng)條件。第一步,根據(jù)反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,明確反應(yīng)過程和反應(yīng)類型:
第二步,判斷反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件由上述分析可知,該反應(yīng)為酯化反應(yīng),反應(yīng)試劑為乙醇,反應(yīng)條件為濃硫酸、加熱。
②根據(jù)題給信息寫出副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(3)①根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷有機(jī)化合物E中含氧官能團(tuán)名稱。第一步,明確物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
第二步,寫出含氧官能團(tuán)的名稱:有機(jī)物E中含氧官能團(tuán)的名稱為酯基和羥基。
②手性碳原子的判斷。第一步,提取信息,明確要求:手性碳原子上連接四個(gè)不同的原子或基團(tuán);
第二步,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷:E分子中標(biāo)“*”的碳原子為手性碳原子,手性碳原子個(gè)數(shù)為2。
(4)限定條件下同分異構(gòu)體的書寫——?dú)埢ā５谝徊?確定官能團(tuán)。由“1 ml M與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2 ml二氧化碳”可知,M分子中含有兩個(gè)羧基;第二步,確定其他限定條件。由“M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸”可知,M苯環(huán)上含有兩個(gè)基團(tuán),且位于苯環(huán)的對(duì)位;
第三步,書寫符合要求的同分異構(gòu)體。C的分子式為C9H8O4,減去2個(gè)—COOH、1個(gè)—C6H4—,剩余1個(gè)—CH2—,由此可寫出M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。(5)根據(jù)題給信息分析判斷。由表格中數(shù)據(jù)分析可得出規(guī)律:隨著取代基R'體積的增大,產(chǎn)物的產(chǎn)率降低。其原因是隨R'體積增大,反應(yīng)位阻增大,導(dǎo)致產(chǎn)率降低。
1-2.(2021全國(guó)甲卷,36)近年來,以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物,因其具有優(yōu)良的生理活性而備受關(guān)注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如下:
回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為　　　　　。?(2)1 ml D反應(yīng)生成E至少需要　　　　 ml氫氣。?(3)寫出E中任意兩種含氧官能團(tuán)的名稱:　。?(4)由E生成F的化學(xué)方程式為?　。?(5)由G生成H分兩步進(jìn)行:反應(yīng)1)是在酸催化下,水與環(huán)氧化合物的加成反應(yīng),則反應(yīng)2)的反應(yīng)類型為　　　　　　。?
(6)化合物B的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的有　　　(填字母)。?a.含苯環(huán)的醛、酮b.不含過氧鍵(—O—O—)c.核磁共振氫譜顯示四組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶1A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)(7)根據(jù)上述路線中的相關(guān)知識(shí),以丙烯為主要原料用不超過三步的反應(yīng)設(shè)計(jì)合成:
答案 (1)1,3-苯二酚(或間苯二酚)(2)2　(3)酯基、羥基、醚鍵(任意兩種)
(4)對(duì)比E和F的分子組成可以看出,E→F為E分子失去1分子H2O并形成碳碳雙鍵,據(jù)此可以寫出化學(xué)方程式。(5)對(duì)比G與H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,G→H的第二步反應(yīng)是酯的水解,屬于取代反應(yīng)。
對(duì)點(diǎn)演練1-1.(2021天津南開區(qū)模擬)化合物I( )是制備液晶材料的中間體之一,I可以用E和H在一定條件下合成:
已知以下信息:①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;
回答下列問題:(1)I的分子式為　　　　　,所含官能團(tuán)的名稱為　　　　　　。?(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　,D的化學(xué)名稱為　　　　　　。?(3)F生成G的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(4)H在一定條件下可轉(zhuǎn)化為對(duì)羥基苯甲酸,對(duì)羥基苯甲酸在催化劑作用下發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(5)寫出B的所有屬于烯烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:　　　　　　。?
(6)在→上補(bǔ)全下列轉(zhuǎn)化所需的試劑和反應(yīng)條件:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
1-2.(2021遼寧朝陽模擬)對(duì)氨基水楊酸鈉(G)是抗結(jié)核藥物,主要用于結(jié)核菌感染的綜合治療,其合成路線如下:
回答下列問題:(1)B的化學(xué)名稱為　　　　　;F中含氧官能團(tuán)的名稱為　　　　　　。?(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　;合成路線的6步反應(yīng)中涉及還原反應(yīng)的是　　　　　　(填序號(hào))。?(3)反應(yīng)⑥中所加試劑Ⅱ?yàn)椤　　　　　?填化學(xué)式)。?(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　;其有機(jī)反應(yīng)類型為　　　　　　。?(5)M為A的同分異構(gòu)體,符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)有　　　　　　種,其中有6個(gè)碳原子在一條直線上的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　。?a.屬于鏈狀烴b.分子中只有碳碳三鍵一種官能團(tuán)
答案 (1)對(duì)硝基甲苯或4-硝基甲苯　羧基、(酚)羥基
考向2　合成未知結(jié)構(gòu)的有機(jī)物真題示例2-1.(2020全國(guó)Ⅱ卷,36節(jié)選)維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一種合成路線,其中部分反應(yīng)略去。
回答下列問題:(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　。?(2)反應(yīng)物C含有三個(gè)甲基,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　。?(3)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為　　　　　　　。?(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為　 。?(5)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的有　　　　個(gè)(不考慮立體異構(gòu)體,填字母)。?(ⅰ)含有兩個(gè)甲基;(ⅱ)含有酮羰基(但不含C==C==O);(ⅲ)不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。(a)4(b)6(c)8(d)10其中,含有手性碳原子(注:連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　　　　　　。?
思路點(diǎn)撥(1)根據(jù)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)整體框架推斷物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。第一步,明確反應(yīng)物和反應(yīng)條件:反應(yīng)物為酚類,反應(yīng)條件為甲醇、Fe2O3和加熱;第二步,分析化學(xué)反應(yīng):反應(yīng)①的反應(yīng)物以及反應(yīng)條件類似題給信息a)的反應(yīng),即該反應(yīng)是在酚羥基鄰位上引入甲基,且B分子比A分子多了2個(gè)碳原子,即引入了2個(gè)甲基。
(2)根據(jù)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)整體框架推斷物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。第一步,明確反應(yīng)物和反應(yīng)條件:反應(yīng)物為氯代烴和物質(zhì)C,反應(yīng)條件為堿性條件;
第二步,分析化學(xué)反應(yīng):反應(yīng)④的反應(yīng)物以及反應(yīng)條件類似題給信息b)的反應(yīng),由圖示可知,該反應(yīng)為氯原子取代了與羰基鄰位不飽和碳原子上的一個(gè)氫原子,且碳碳雙鍵發(fā)生位置上的變化;
(3)通過有機(jī)化學(xué)反應(yīng)整體框架判斷反應(yīng)⑤的類型。
第二步,分析化學(xué)反應(yīng):根據(jù)觀察可知,反應(yīng)⑤類似題給信息c)的反應(yīng),反應(yīng)原理為CH≡CH分子中的H原子加在羰基的O原子上,乙炔基加在羰基C原子上;第三步,確定反應(yīng)類型:由上述分析可知,反應(yīng)⑤為羰基上的加成反應(yīng)。
(4)根據(jù)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)整體框架書寫目標(biāo)反應(yīng)的化學(xué)方程式。第一步,明確反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物:由題給路線圖可知,反應(yīng)物為
(5)帶有限定條件的同分異構(gòu)體的書寫——?dú)埢?、插入法。第一?C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,目標(biāo)物質(zhì)含有酮羰基;第二步,確定其他限定條件:一是含有兩個(gè)甲基,二是不含環(huán)狀結(jié)構(gòu);第三步,書寫符合要求的同分異構(gòu)體:除去已知部分,還有三個(gè)碳原子,同時(shí)還含有一個(gè)碳碳雙鍵,由此可寫出的碳鏈結(jié)構(gòu)有
CH3COCH==CHCH2CH3、CH3CH==CHCOCH2CH3、CH3CH==CHCH2COCH3、CH2==CHCOCH(CH3)2、CH2==CHCH(CH3)COCH3、CH2==C(C2H5)COCH3、CH2==C(CH3)COCH2CH3、CH2==C(CH3)CH2COCH3;因此,符合題目要求的共有8種同分異構(gòu)體。
2-2.(2021全國(guó)乙卷,36)鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物,在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合成方法如下:
回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱是　　　　。?(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:?　 。?(3)D具有的官能團(tuán)名稱是　　　　　　　　。(不考慮苯環(huán))?(4)反應(yīng)④中,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　 。?(5)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是　　　　。?(6)C的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物共有　　　　種。?(7)寫出W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:　 。?
解析 由合成路線圖可知:
(1)A的化學(xué)名稱是2-氟甲苯或鄰氟甲苯。
(3)根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,D具有的官能團(tuán)是氨基、羰基、溴原子、氟原子。
對(duì)點(diǎn)演練2-1.(2021廣東汕頭模擬)血脂過高能引起動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、胰腺炎等疾病,已成為現(xiàn)代人的健康殺手之一、下圖是一種治療高血脂新藥I的合成路線:
回答下列問題:(1)A→B反應(yīng)的試劑及條件為　　　　　　,F的官能團(tuán)名稱是　　　　。?(2)下列說法正確的是　　　　　(填字母)。?A.常溫下,化合物B易溶于水B.化合物F的水溶液具有殺菌、防腐性能C.化合物D所有原子可能在同一平面D.1 ml化合物I最多能與3 ml NaOH發(fā)生反應(yīng)
(3)寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。?(4)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有　　　　種(不含立體異構(gòu))。?①屬于芳香族化合物;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積比為2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　。(任寫一種)?(5)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料,在材枓的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景,請(qǐng)以戊二酸、甲醛和乙醛為原料(其他無機(jī)試劑任選),寫出PPG的合成路線:?　。?
答案 (1)氯氣、光照　醛基　(2)BCD
(1)根據(jù)A的分子式和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B,A→B反應(yīng)的試劑及條件為氯氣、光照,F為甲醛,F的官能團(tuán)名稱是醛基。(2)常溫下,鹵代烴不溶于水,故A錯(cuò)誤;F為甲醛,化合物F的水溶液具有殺菌、防腐
2-2.(2021山東日照模擬)用兩種不飽和烴A和D為原料可以合成一類新藥有機(jī)物J,合成路線如下:
②有機(jī)物J結(jié)構(gòu)中含兩個(gè)環(huán)。
回答下列問題:(1)C的名稱是　　　　　　。?(2)A→B試劑和反應(yīng)條件為　　　　　　　　。?(3)H→J的化學(xué)反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
①符合下列條件的N的同分異構(gòu)體有　　　　種。?a.含有基團(tuán) ,環(huán)上有三個(gè)取代基b.與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生氣泡c.可發(fā)生縮聚反應(yīng)
②M的所有同分異構(gòu)體在下列表征儀器中顯示的信號(hào)(或數(shù)據(jù))完全相同是　　　(填字母)。?a.質(zhì)譜儀b.紅外光譜儀c.元素分析儀d.核磁共振儀
(5)利用題中信息和所學(xué)知識(shí),寫出以A和甲烷為原料,合成 的路線流程圖(其他試劑自選):?　。?
氣泡說明含有羧基;c.可發(fā)生縮聚反應(yīng),說明同時(shí)含有羧基和羥基,則環(huán)上有三個(gè)不同取代基分別為甲基、羥基和羧基。先分析環(huán)上有兩個(gè)取代基時(shí)共有4種結(jié)構(gòu)(鄰、間、對(duì)和同一個(gè)碳上),這4種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的第三個(gè)取代基的取代產(chǎn)物分別有6種、6種、4種、3種,所以共有6+6+4+3=19種同分異構(gòu)體;M的同分異構(gòu)體的元素組成相同,在元素分析儀中顯示的信號(hào)完全相同。
考向3　有機(jī)化合物合成路線的設(shè)計(jì)真題示例3.(2020山東卷,19節(jié)選)化合物F是合成吲哚-2-酮類藥物的一種中間體,其合成路線如下:
思路點(diǎn)撥有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)——逆推法。第一步,逆向分析。在分析過程中,可充分參考題給反應(yīng)關(guān)系,其分析過程如下圖所示:
對(duì)點(diǎn)演練3-1.(2021湖南高三模擬節(jié)選)化合物G是一種抗骨質(zhì)疏松藥,俗稱依普黃酮。以甲苯為原料合成該化合物的路線如下:
解析 利用逆推法設(shè)計(jì)合成路線,由“五步合成法”可知:
技法點(diǎn)撥有機(jī)合成題的解題思路
判斷正誤(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)消去反應(yīng)可以引入雙鍵,加成反應(yīng)也可以引入雙鍵。(　　)(2)烯烴中既可以引入鹵素原子也可以引入羧基或羰基。(　　)(3)酯化反應(yīng)可以形成鏈狀酯,也可以形成環(huán)酯。(　　)
(5)加聚反應(yīng)可以使有機(jī)物碳鏈增長(zhǎng),取代反應(yīng)不能。(　　)
答案 (1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
易錯(cuò)警示(1)要按一定的反應(yīng)順序和規(guī)律引入官能團(tuán),不能臆造不存在的反應(yīng)事實(shí)。綜合運(yùn)用有機(jī)反應(yīng)中官能團(tuán)的衍變規(guī)律及有關(guān)的提示信息,關(guān)注官能團(tuán)轉(zhuǎn)化時(shí)其他官能團(tuán)是否發(fā)生改變。(2)有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下原則①起始原料要廉價(jià)、易得、低毒性、低污染;②應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線;③原子經(jīng)濟(jì)性高,具有較高的產(chǎn)率;④有機(jī)合成反應(yīng)要操作簡(jiǎn)單、條件溫和、能耗低、易于實(shí)現(xiàn)。
(十二)　有機(jī)合成與推斷
有機(jī)合成與推斷的考查題型比較固定,通常是以陌生有機(jī)物的合成工藝流程為載體考查有機(jī)化學(xué)的核心知識(shí),涉及常見有機(jī)物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,還涉及有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定、反應(yīng)類型的判斷、化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的判斷和書寫等知識(shí)的考查。它要求學(xué)生能夠通過題給情境適當(dāng)遷移信息,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題。它充分體現(xiàn)了高考命題“源于教材又不拘泥于教材”的命題指導(dǎo)思想,在一定程度上考查了學(xué)生的思維和提取信息的能力。常見分析方法如下:
(一)讀題干　抓信息1.收集信息確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)
2.有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型判斷的基本思路
(1) :對(duì)比F與G的分子式,G比F的分子式少1個(gè)H,多1個(gè)NO2,可判斷反應(yīng)類型可能為取代反應(yīng),F若為苯酚,則G可能為硝基苯酚。
(二)審要點(diǎn)　抓關(guān)鍵1.根據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物分子式特征推斷有機(jī)物結(jié)構(gòu)及反應(yīng)類型分析反應(yīng)物、產(chǎn)物的分子式特征,根據(jù)其差異,聯(lián)想已有有機(jī)化學(xué)知識(shí),猜想可能的有機(jī)反應(yīng)類型,由此確定反應(yīng)物、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合框圖中的其他物質(zhì),確定具體的結(jié)構(gòu)。例如:
(2) :對(duì)比C與D的分子式,D比C的分子式少2個(gè)Cl,多2個(gè)OH,根據(jù)分子式可判斷反應(yīng)類型可能為取代反應(yīng),是鹵代烴堿性條件下的水解反應(yīng)。
2.根據(jù)特定的反應(yīng)條件進(jìn)行推斷
3.根據(jù)有機(jī)反應(yīng)的特殊現(xiàn)象推斷有機(jī)物的官能團(tuán)。4.以特征產(chǎn)物為突破口來推斷碳架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的位置。
5.巧妙利用題給新信息進(jìn)行解題常見的題給新信息有:(1)苯環(huán)側(cè)鏈引入羧基
(3)烯烴通過臭氧氧化,再經(jīng)過鋅與水處理得到醛或酮
(三)規(guī)范答　思拓展1.新信息通常指題目提示或已知的有機(jī)化學(xué)方程式,破解有機(jī)化學(xué)新信息題通常分三步:(1)讀信息。題目給出教材以外的化學(xué)反應(yīng)原理,需要審題時(shí)“閱讀”新信息,即讀懂新信息。(2)挖信息。在閱讀的基礎(chǔ)上,分析新信息化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)條件、反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵類型、產(chǎn)物形成化學(xué)鍵類型、有機(jī)反應(yīng)類型等,掌握反應(yīng)的實(shí)質(zhì),并在實(shí)際解題中做到靈活運(yùn)用。
(3)用信息。在上述兩步的基礎(chǔ)上,利用有機(jī)反應(yīng)原理解決題目設(shè)置的問題,這一步是關(guān)鍵。一般題目給出的“新信息”都會(huì)用到,根據(jù)框圖中的“條件”提示,判斷哪些需要用新信息。
2.解題模板步驟1:尋找有機(jī)物的化學(xué)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式等分子組成與結(jié)構(gòu)的信息。步驟2:根據(jù)化學(xué)式或官能團(tuán)推斷有機(jī)物的類型和相關(guān)性質(zhì)。步驟3:認(rèn)真閱讀題中所給的有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。步驟4:分析各步轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)及其反應(yīng)類型。步驟5:根據(jù)題目要求正確作答。
3.答題規(guī)范提示(1)答題看清要求,是書寫名稱還是結(jié)構(gòu)式、分子式。(2)縮聚反應(yīng)要注意端基原子和小分子水及數(shù)目。(3)書寫同分異構(gòu)體要避免重復(fù)。(4)書寫化學(xué)方程式注意反應(yīng)條件、小分子及個(gè)數(shù)。(5)書寫反應(yīng)類型不要漏寫“反應(yīng)”兩字。
(2019全國(guó)Ⅰ卷,36)化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:
回答下列問題:(1)A中的官能團(tuán)名稱是　　　　　。?(2)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳原子。寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用星號(hào)(*)標(biāo)出B中的手性碳原子:　　　　　。?(3)寫出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:?? 　。?(不考慮立體異構(gòu),只需寫出3個(gè))(4)反應(yīng)④所需的試劑和條件是　　　　　。?(5)⑤的反應(yīng)類型是　　　　　。?(6)寫出F到G的反應(yīng)方程式:??? 　。?
(7)設(shè)計(jì)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制備 的合成路線:? ?(無機(jī)試劑任選)。
思路點(diǎn)撥化整為零、逐題解答。(1)官能團(tuán)的名稱。根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A中官能團(tuán)名稱是羥基。(2)確定手性碳原子。
(3)帶有限定條件同分異構(gòu)體的書寫——?dú)埢?。第一步　確定官能團(tuán)。能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基。第二步　減已知部分。六元環(huán)上還剩余一個(gè)C原子。第三步　按相應(yīng)方法判斷。
(4)判斷反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件。
(5)判斷反應(yīng)類型。
(6)書寫有機(jī)反應(yīng)方程式。
(7)合成路線的設(shè)計(jì)——逆推法。第一步,逆向分析。在分析的過程中,可充分參考題給反應(yīng)信息,其分析過程如下圖所示:
點(diǎn)睛本題易在四個(gè)方面出現(xiàn)失誤:一是易將六元環(huán)誤認(rèn)為是苯環(huán);二是書寫F生成G的反應(yīng)方程式時(shí),易將兩個(gè)方程式寫成一個(gè);三是受“一字型”合成路線的影響而設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的合成路線;四是合成路線漏寫反應(yīng)條件及輔助原料。
應(yīng)考訓(xùn)練1.(2021山東煙臺(tái)二模)用蘋果酸(A)為原料可以合成抗艾滋病藥物沙奎那韋的中間體(G),其合成路線如下:
已知:ⅰ.RCOOH或R1COOR2 RCH2OH或R1CH2OHⅱ.SOCl2在酯化反應(yīng)中作催化劑,若羧酸和SOCl2先混合會(huì)生成酰氯,酰氯與醇再反應(yīng)成酯;若醇和SOCl2先混合會(huì)生成氯化亞硫酸酯,氯化亞硫酸酯與羧酸再反應(yīng)成酯。
(1)為得到較多量的產(chǎn)物B,反應(yīng)①應(yīng)進(jìn)行的操作是　　　　　　。?(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　,反應(yīng)②和⑤的目的是　　　　　　　　　。?
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　,G的分子式為　　　　　　。?(4)M為C的同分異構(gòu)體,M可由含有苯環(huán)的有機(jī)物N加氫還原苯環(huán)得到。N的分子中有五個(gè)取代基,1 ml N能與4 ml NaOH反應(yīng),但只能與2 ml NaHCO3反應(yīng),N分子中有4種化學(xué)環(huán)境相同的氫。則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　。?
答案 (1)先將SOCl2與甲醇混合反應(yīng)后,再加入蘋果酸進(jìn)行反應(yīng)
2.(2021天津河西區(qū)模擬)具有治療自身免疫性疾病等作用的咖啡酸乙酯的合成路線如下圖所示:(部分反應(yīng)所需試劑或反應(yīng)條件已略去)
請(qǐng)按要求回答下列問題:(1)B的名稱:　　　　　　;C的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:　　　　　　;C→D的反應(yīng)類型:　　　　　　﹔咖啡酸乙酯分子中共平面碳原子數(shù)目最多為　　　　　　。?
(2)H→I所需試劑及反應(yīng)條件:　　　　　　。?(3)D→F反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,檢驗(yàn)有產(chǎn)物F生成的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象為　。?(4)寫出符合下列所有條件的H的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:　　　　　　。?a.與H具有相同官能團(tuán)b.苯環(huán)上有三個(gè)取代基c.苯環(huán)上的一氯取代物有2種(5)結(jié)合題示信息,寫出以一氯甲烷和丙二酸(HOOCCH2COOH)為原料,合成丙烯酸(CH2==CHCOOH)的合成路線(其他無機(jī)試劑任選):　。?
答案 (1)1,3-丙二醇　—CHO　氧化反應(yīng)　11(2)乙醇、濃硫酸、加熱(3)取少量反應(yīng)后的液體于試管中,滴加少量溴的四氯化碳溶液,振蕩,觀察到溴的四氯化碳溶液褪色
解析 由題給有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,ClCH2CH2CH2Cl在堿性條件下共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH2CH2CH2OH(B);在銅作催化劑作用下,HOCH2CH2CH2OH與氧氣共熱發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成OHCCH2CHO(C);在催化劑作用下,OHCCH2CHO與氧氣共熱發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成
(1)由分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2CH2OH,名稱為1,3-丙二醇;C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為OHCCH2CHO,官能團(tuán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為—CHO;C→D的反應(yīng)為在催化劑作用下,OHCCH2CHO與氧氣共熱發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成
3.(2021福建三明二模)有機(jī)物H是一種合成中草藥活性成分茅蒼術(shù)醇的中間體,其合成路線如圖:
回答下列問題:(1)B中官能團(tuán)的名稱為　　　　。?(2)C→D的反應(yīng)類型為　　　　。?(3)D→E的化學(xué)方程式為　。?(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　。?
(5)化合物M只比F少2個(gè)氫原子,寫出同時(shí)滿足下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:　　　　(寫一種)。?①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②核磁共振氫譜有4組吸收峰且峰面積之比為1∶1∶2∶6
答案 (1)碳碳雙鍵、醛基　(2)氧化反應(yīng)
解析 (1)由合成路線圖可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCHO,故B中官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵、醛基。(2)由合成路線圖可知,C→D即CH3C≡CCH2OH被NaClO2氧化為CH3C≡CCOOH,故該反應(yīng)的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)。(3)由合成路線圖可知,D→E的化學(xué)方程式

相關(guān)課件

2022屆高三化學(xué)高考備考一輪復(fù)習(xí)專題12 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考) 課件：

這是一份2022屆高三化學(xué)高考備考一輪復(fù)習(xí)專題12 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考) 課件

高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì) 專題十二 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)課件PPT：

這是一份高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì) 專題十二 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)課件PPT，共60頁。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引，高考命題研究，解題思路，答案C，答案AC，對(duì)點(diǎn)演練，答案②②④，有機(jī)合成與推斷，②正向書寫等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2022版《導(dǎo)與練》高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 板塊五 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選修選考)課件PPT：

這是一份2022版《導(dǎo)與練》高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 板塊五 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選修選考)課件PPT，共60頁。PPT課件主要包含了題型1，結(jié)合給予信息推斷型，取代反應(yīng)，加成反應(yīng)，已知以下信息，氯原子，題型2，結(jié)構(gòu)已知推斷型，回答下列問題，碳碳雙鍵等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)課件 更多

高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題十二有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)課件

高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題十二有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)課件
2022屆高三化學(xué)高考備考二輪復(fù)習(xí)專題12有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)課件

2022屆高三化學(xué)高考備考二輪復(fù)習(xí)專題12有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)課件
高考化學(xué)（重慶）二輪復(fù)習(xí)課件：專題十二 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

高考化學(xué)（重慶）二輪復(fù)習(xí)課件：專題十二 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)
專題十二　有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)課件PPT

專題十二　有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選考)課件PPT
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部