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考點(diǎn)二十八 有機(jī)推斷與合成知識(shí)點(diǎn)講解 一、有機(jī)物的官能團(tuán)和它們的性質(zhì)： 官能團(tuán) 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 碳碳雙鍵 加成（H2、X2、HX、H2O） 氧化（O2、KMnO4） 加聚 碳碳叁鍵 －C≡C－ 加成（H2、X2、HX、H2O） 氧化（O2、KMnO4）、加聚 苯 取代（X2、HNO3、H2SO4） 加成（H2）、氧化（O2） 鹵素原子 －X 水解（NaOH水溶液） 消去（NaOH醇溶液） 醇羥基 R－OH 取代（活潑金屬、HX、分子間脫水、酯化反應(yīng)） 氧化（銅的催化氧化、燃燒） 消去 酚羥基 取代（濃溴水）、弱酸性、加成（H2） 顯色反應(yīng)（Fe3+） 醛基 －CHO 加成或還原（H2） 氧化[O2、銀氨溶液、新制Cu(OH)2] 羰基 加成或還原（H2） 羧基 －COOH 酸性、酯化 酯基 水解 (稀H2SO4、NaOH溶液) 典例1（2018屆甘肅省民樂(lè)縣第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試）有機(jī)物A（C11H12O5）同時(shí)滿足下列條件：①含苯環(huán)且不含甲基；②苯環(huán)上一氯取代物只有2種；③1 mol A與足量的NaHCO3反應(yīng)生成1 mol CO2；④遇FeCl3溶液不顯色。A有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系： 已知： 回答下列問(wèn)題： （1）E中官能團(tuán)名稱_____________________，H的分子式為_(kāi)____________________。 （2）由C生成G的反應(yīng)類型是____________________。 （3）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________________，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________。 （4）①寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________； ②寫出I→J反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。 （5）C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件：a．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，b．能發(fā)生皂化反應(yīng)；c．能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2，共有__________種（不含立體異構(gòu)）。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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。 【答案】 碳碳雙鍵、羧基 C7H4O3Na2 酯化反應(yīng) 5 有1個(gè)﹣COOH，而A遇FeCl3溶液不顯色，則A不含酚羥基，則A中酯基為羧酸與酚形成的，A中含苯環(huán)且不含甲基，且苯環(huán)上一氯取代物只有2種，則A中含有2個(gè)對(duì)位位置的取代基，可推知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，H為，I為，J為，K為。 （1）E為CH2=CHCH2COOH，則E中有碳碳雙鍵、羧基2種官能團(tuán)；H為，分子式為：C7H4O3Na2，故答案為：碳碳雙鍵、羧基；C7H4O3Na2； （2）由C生成G的反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)，故答案為：酯化反應(yīng)； （3）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為， 故答案為：；； （4）①C→D為縮聚反應(yīng)，故反應(yīng)方程式為：， ②苯酚酸性介于碳酸與碳酸氫根之間，故I→J反應(yīng)的離子方程式：； （5）C為HOCH2CH2CH2COOH，C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件：a．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明含有醛基，b．能發(fā)生皂化反應(yīng)，含有甲酸形成的酯基，c．能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2，還含有羥基，可以看作丙烷中H原子被﹣OH、﹣OOCH取代，﹣OOCH取代甲基中H原子，﹣OH有3種位置，﹣OOCH取代亞甲基中H原子，﹣OH有2種位置，共有5種（不含立體異構(gòu)），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：。 故答案為：5；。 二、由反應(yīng)條件確定官能團(tuán) ： 反應(yīng)條件 可能官能團(tuán) 濃硫酸 ①醇的消去（醇羥基）②酯化反應(yīng)（含有羥基、羧基） 稀硫酸 ①酯的水解（含有酯基） ②二糖、多糖的水解 NaOH水溶液 ①鹵代烴的水解 ②酯的水解 NaOH醇溶液 鹵代烴消去（－X） H2、催化劑 加成(碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基、羰基、苯環(huán)) O2/Cu、加熱 醇羥基 （－CH2OH、－CHOH） Cl2(Br2)/Fe 苯環(huán) Cl2(Br2)/光照 烷烴或苯環(huán)上烷烴基 堿石灰/加熱 R－COONa 能與NaHCO3反應(yīng)的 羧基 能與Na2CO3反應(yīng)的 羧基、酚羥基 能與Na反應(yīng)的 羧基、酚羥基、醇羥基 與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡 醛基 與新制氫氧化銅產(chǎn)生磚紅色沉淀 （溶解） 醛基 （羧基） 使溴水褪色 C＝C、C≡C 加溴水產(chǎn)生白色沉淀、遇Fe3+顯紫色 酚 A是醇（－CH2OH）或乙烯 典例2（2018屆重慶市第一中學(xué)高三11月月考）化合物莫沙朵林(F)是一-種鎮(zhèn)痛藥，它的合成路線如下: （1）AB的轉(zhuǎn)化屬于______________反應(yīng)(填反應(yīng)類型)，1mol B與足量的金屬鈉反應(yīng)可以生成標(biāo)況下的氫氣_________L,B的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于相對(duì)分子質(zhì)量接近的烴類，其原因是_______。 （2）化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_________ （3）化合物C與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________ （4）下列有關(guān)化合物E的說(shuō)法中正確的是__________(填序號(hào))。 A.化合物E的分子式為C9H12O3 B.化合物E能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 C.1mol E發(fā)生加成反應(yīng)最多消耗2 mol H2 D.E中既有非極性共價(jià)鍵也有極性共價(jià)鍵 （5）寫出同時(shí)滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________； I.分子的核磁共振氫譜圖中有4組峰; Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng); Ⅲ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，且與溴水反應(yīng)。 1mol該同分異構(gòu)體與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗________molNaOH。 （6）已知E+XF為加成反應(yīng)，則化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________。 【答案】 水解反應(yīng) 44.8L B可以形成分子間氫鍵 酯基和羥基 BD 3 CH3-N=C=O （4）有關(guān)化合物E分子中有碳碳雙鍵、酯基和羥基等三種官能團(tuán)。A.化合物E的分子式為C9H10O3，A不正確；B.化合物E能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，B正確；C.1mol E與H2發(fā)生加成反應(yīng)，最多消耗1mol H2 ，C不正確；D.E中有既有非極性共價(jià)鍵也有極性共價(jià)鍵，D正確。所以有關(guān)E的說(shuō)法正確的是BD。 （5）I.分子的核磁共振氫譜圖中有4組峰，說(shuō)明分子中只有4種化學(xué)環(huán)境不同的H；Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)，說(shuō)明分子中有醛基和酯基等官能團(tuán)；Ⅲ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明有酚羥基，酚可以與溴水反應(yīng)。同時(shí)滿足這些條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ；該同分異構(gòu)體是含有酚羥基的酚酯，1mol酚羥基可以消耗1mol NaOH，1mol酚酯可以消耗2mol NaOH ，所以1mol該同分異構(gòu)體與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗3mol NaOH。 （6）已知E+XF為加成反應(yīng)，由E和F的分子組成和結(jié)構(gòu)可以推斷出化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3-N=C=O。 三、根據(jù)反應(yīng)類型來(lái)推斷官能團(tuán)： 反應(yīng)類型 可能官能團(tuán) 加成反應(yīng) C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯環(huán) 加聚反應(yīng) C＝C、C≡C 酯化反應(yīng) 羥基或羧基 水解反應(yīng) －X、酯基、肽鍵 、多糖等 單一物質(zhì)能發(fā)生縮聚反應(yīng) 分子中同時(shí)含有羥基和羧基或羧基和胺基 典例3（2018屆內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)高三上學(xué)期第三次月考）以烴A和芳香烴D為原料合成化合物X的路線如圖所示： 回答下列問(wèn)題： （1）A中含有官能團(tuán)的名稱是_______，F(xiàn)的名稱是__________。 （2）E生成F的反應(yīng)類型是___________。 （3）反應(yīng)C+F→G的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。 （4）反應(yīng)F→H的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。 （5）X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________，下列有關(guān)X的說(shuō)法不正確的是________（填字母） a．能發(fā)生水解反應(yīng) b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) c.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 d.能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng) （6）芳香族化合物M是G的同分異構(gòu)體，M能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，其中核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為6:2:1:1的是___或____（填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）。 【答案】 碳碳三鍵 苯甲醇 取代反應(yīng) CH3COOH + C6H5CH2OH C6H5CH2OOCCH3 + H2O 2C6H5CH2OH + O2 2C6H5CHO + 2H2O C6H5CH＝CHCOOCH2 C6H5 bc （2）C6H5CH2Cl在NaOH水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)（或水解反應(yīng)）生成C6H5CH2OH，所以答案為：取代反應(yīng)。 （3）A為乙炔發(fā)生加成反應(yīng)生成B，B為乙醛，乙醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成C，C為CH3COOH，F(xiàn)為C6H5CH2OH，C6H5CH2OH與CH3COOH在濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成有機(jī)物G，化學(xué)方程式為：CH3COOH + C6H5CH2OH C6H5CH2OOCCH3 + H2O。 （4）F為C6H5CH2OH，發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成H（苯甲醛），化學(xué)方程式為：2C6H5CH2OH + O2 2C6H5CHO + 2H2O。 （5）按照題給的信息可寫出G與H發(fā)生反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式：C6H5CHO+ C6H5CH2OOCCH3 C6H5CH＝CHCOOCH2C6H5+H2O，所以X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C6H5CH＝CHCOOCH2C6H5；X中含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng)，有碳碳雙鍵可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，含有苯環(huán)可以與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)，不含醛基不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以不正確的是bc。 （6）M的分子式為C9H10O2，其不飽和度為5，含有一個(gè)苯環(huán)（不飽和度為4），能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，則分子中含有一個(gè)羧基（不飽和度為1），所以分子中還剩余兩個(gè)碳原子，且不能含有碳碳雙鍵。核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為6:2:1:1，6+2+1+1=10恰好與分子中的氫原子數(shù)相等，所以分子中含有兩個(gè)甲基為一種峰，一個(gè)羧基為一種峰，苯環(huán)上有3個(gè)取代基，且苯環(huán)上有兩種不同類型氫原子，故苯環(huán)上的三個(gè)取代基的結(jié)構(gòu)比較對(duì)稱，據(jù)此可寫出符合條件的同分異構(gòu)體有兩種：或。 四、由反應(yīng)現(xiàn)象推斷： 反應(yīng)的試劑 有機(jī)物 現(xiàn)象 與溴水反應(yīng) (1)烯烴、二烯烴(2)炔烴 溴水褪色，且產(chǎn)物分層 (3)醛 溴水褪色，且產(chǎn)物不分層 (4)苯酚 有白色沉淀生成 與酸性高 錳酸鉀反應(yīng) (1)烯烴、二烯烴(2)炔烴 (3)苯的同系物(4)醇(5)醛 高錳酸鉀溶液均褪色 與金屬鈉反應(yīng) (1)醇 放出氣體，反應(yīng)緩和 (2)苯酚 放出氣體，反應(yīng)速度較快 (3)羧酸 放出氣體，反應(yīng)速度更快 與氫氧化鈉 反應(yīng) (1)鹵代烴 分層消失，生成一種有機(jī)物 (2)苯酚 渾濁變澄清 (3)羧酸 無(wú)明顯現(xiàn)象 (4)酯 分層消失，生成兩種有機(jī)物 與碳酸氫鈉反應(yīng) 羧酸 放出氣體且能使石灰水變渾濁 銀氨溶液或 新制氫氧化銅 (1)醛 有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生 (2)甲酸或甲酸鈉 加堿中和后有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生 (3)甲酸酯 有銀鏡或紅色沉淀生成 典例4（2018屆吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期第四次模擬考試）氰基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(H)的合成路線如下： 已知：①A的相對(duì)分子量為58，氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 276，核磁共振氫譜顯示為單峰； ② 回答下列問(wèn)題： （1）A的化學(xué)名稱為_(kāi)___________。 （2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________，F(xiàn)中的含氧官能團(tuán)名稱是________________。 （3）由E生成F的反應(yīng)類型為_(kāi)____________，由G生成H的反應(yīng)類型為_(kāi)____________。 （4）由G生成H的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。 （5）寫出A的能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________。 【答案】 丙酮 醛基 氧化反應(yīng) 取代反應(yīng)（酯化反應(yīng)） + CH3OH + H2O CH3CH2CHO 是；H是氰基丙烯酸酯，結(jié)合G在濃硫酸條件下與甲醇反應(yīng)生成H，則H是；逆推G是；F是；E是；D是。 解析：根據(jù)以上分析，（1）A是CH3COCH3，化學(xué)名稱為丙酮。 （2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)是含氧官能團(tuán)是-CHO，名稱是醛基。 （3）由→的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)，在濃硫酸條件下與甲醇反應(yīng)生成的反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)。 （4）在濃硫酸條件下與甲醇反應(yīng)生成的反應(yīng)方程式為+ CH3OH + H2O。 （5）能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明含有醛基，CH3COCH3含有醛基的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2CHO。 五、 由數(shù)量關(guān)系推斷： 分子中原子個(gè)數(shù)比 1. C︰H=1︰1，可能為乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 2. C︰H=l︰2，可能分為單烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。 3. C︰H=1︰4，可能為甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。 常見(jiàn)式量相同的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物 1. 式量為28的有：C2H4，N2，CO。 2. 式量為30的有：C2H6，NO，HCHO。 3. 式量為44的有：C3H8，CH3CHO，CO2，N2O。 4. 式量為46的有：CH3CH2OH，HCOOH，NO2。 5. 式量為60的有：C3H7OH，CH3COOH，HCOOCH3，SiO2。 6. 式量為74的有：CH3COOCH3，CH3CH2COOH，CH3CH2OCH2CH3， Ca(OH)2，HCOOCH2CH3，C4H9OH。 7. 式量為100的有：CH2=C COOCH3，CaCO3，KHCO3，Mg3N2。 OH 8. 式量為120的有： C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)，MgSO4，NaHSO4，KHSO3， CaSO3，NaH2PO4，MgHPO4，F(xiàn)eS2。 9. 式量為128的有：C9H20(壬烷)，C10H8(萘)。 典例5（2018屆湖南省郴州市高三第一次質(zhì)量檢測(cè)）對(duì)乙酰氨基苯酚（F）是最常用的非甾體消炎解熱鎮(zhèn)痛藥，用于治療感冒發(fā)燒、關(guān)節(jié)痛、神經(jīng)痛、偏頭痛等，它可用最簡(jiǎn)單的烯烴A等合成： 已知： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）E的名稱為_(kāi)_________，C中含有的官能團(tuán)是__________。 （2）B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________，反應(yīng)③的反應(yīng)類型是__________。 （3）F與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。 （4）F的同分異構(gòu)體有很多，其中一類同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體共有_______種。 ①苯環(huán)上有三個(gè)側(cè)鏈；②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且醛基直接連在苯環(huán)上。 （5）參照F的合成路線，設(shè)計(jì)一條以溴苯為起始原料制備的合成路線___________。 【答案】 硝基苯 羧基 CH3CHO 取代反應(yīng)或脫水 20 （或） （或） （5）以溴苯為起始原料制備的合成路線： （或 ）（或 ）。 六、官能團(tuán)的引入： 1、引入常見(jiàn)的官能團(tuán) 引入官能團(tuán) 有關(guān)反應(yīng) 羥基-OH 烯烴與水加成,醛/酮加氫,鹵代烴水解,酯的水解、醛的氧化　 鹵素原子（－X） 烴與X2取代,不飽和烴與HX或X2加成，醇與HX取代 碳碳雙鍵C=C 某些醇或鹵代烴的消去，炔烴加氫 醛基-CHO 某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖類水解，（炔水化） 羧基-COOH 醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸鹽酸化，(苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化) 酯基-COO- 酯化反應(yīng) 2、有機(jī)合成中的成環(huán)反應(yīng) ①加成成環(huán)：不飽和烴小分子加成（信息題）； ②二元醇分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)； ① ② ③ ③二元醇和二元酸酯化成環(huán)； ④羥基酸、氨基酸通過(guò)分子內(nèi)或分子間脫去小分子的成環(huán)。 3、有機(jī)合成中的增減碳鏈的反應(yīng) ⑴增加碳鏈的反應(yīng)： 有機(jī)合成題中碳鏈的增長(zhǎng)，一般會(huì)以信息形式給出，常見(jiàn)方式為有機(jī)物與HCN反應(yīng)或者不飽和化合物間的聚合、①酯化反應(yīng) 、 ②加聚反應(yīng)、 ③ 縮聚反應(yīng) ⑵減少碳鏈的反應(yīng)： ① 水解反應(yīng)：酯的水解，糖類、蛋白質(zhì)的水解； ② 裂化和裂解反應(yīng)； 氧化反應(yīng)：燃燒，烯催化氧化（信息題），脫羧反應(yīng)（信息題）。 4、官能團(tuán)的消除 ①通過(guò)加成消除不飽和鍵； ②通過(guò)加成或氧化等消除醛基(—CHO)； ③通過(guò)消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基(—OH) 典例6（2018屆貴州省黔東南州高三第一次模擬）下列有機(jī)物的合成路線中，已知： ①A為烴類化合物，質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為92，紅外光譜表明分子中沒(méi)有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜顯示A有4組峰，其峰面積之比為3∶2∶2∶1 ②E是一種烴，對(duì)H2的相對(duì)密度為14，所有原子均在一個(gè)平面內(nèi)。 根據(jù)以上合成路線回答下列問(wèn)題： （1）A物質(zhì)的名稱____________________，步驟③中的試劑a及條件是_______________________。 （2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是________________________________。 （3）F的分子式是C4H6O2，F(xiàn)中含有的官能團(tuán)名稱是__________________________________。 （4）反應(yīng)①的類型__________________________________。 （5）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式是__________________________________。 （6）與D具有相同的分子式，含硝基(—NO2)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的同分異構(gòu)體還有________種（D除外）。 （7）已知：，以E為起始原料，選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成F，寫出合成路線（用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑與反應(yīng)條件）______。 【答案】 甲苯 NaOH水溶液 加熱 + Cl2 +HCl 羧基、碳碳雙鍵 取代反應(yīng)（或硝化反應(yīng)） 8 CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCOOH A為甲苯，在濃酸作用下，硝化為B，B為，B在光照條件下，發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C為，在NaOH水溶液，加熱條件下，水解生成D，D為；從P可知G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則F為；與脫水縮合生成。 （1）A物質(zhì)的名稱甲苯，鹵原子在堿性條件下水解生成醇，步驟③中的試劑a及條件是 NaOH水溶液、加熱；（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是 + Cl2 +HCl ；（3）F的分子式是C4H6O2，結(jié)構(gòu)式為，F(xiàn)中含有的官能團(tuán)名稱是羧基、碳碳雙鍵；（4）反應(yīng)①甲苯，在濃酸作用下，硝化生成，反應(yīng)①的類型取代反應(yīng)（或硝化反應(yīng)）；（5）酸與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，與脫水縮合生成，反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式是；（6）除苯環(huán)外，組成兩個(gè)原子團(tuán)有三種情形：①-OH、-CH2NO2②-OCH3、-NO2③-CH2OH、-NO2，每種情形在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)體，與D具有相同的分子式，含硝基(—NO2)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的同分異構(gòu)體還有8種；（7）以E為起始原料，選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成F，則乙烯與水加成生成乙醇，乙醇氧化生成乙醛，由題干信息可知乙醛發(fā)生反應(yīng)生成，再發(fā)生消去反應(yīng)、最后銀鏡反應(yīng)氧化生成，所以合成路線為： CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCOOH。 七、有機(jī)合成信息的利用 1．烷基取代苯R可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成COOH，但若烷基R中直接與苯環(huán)連接的碳原子上沒(méi)有C一H鍵，則不容易被氧化得到COOH。 【解析】此反應(yīng)可縮短碳鏈，在苯環(huán)側(cè)鏈引進(jìn)羧基。 2. 在一定條件下，羧酸酯或羧酸與含－NH2的化合物反應(yīng)可以生成酰胺，如： 【解析】醇、酸、酸酐、酰鹵、酯、酰胺胺解都能得到酰胺。 3. 已知溴乙烷跟氰化鈉反應(yīng)再水解可以得到丙酸 CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH，產(chǎn)物分子比原化合物分子多了一個(gè)碳原子，增長(zhǎng)了碳鏈。 【解析】鹵代烴與氰化物親核取代反應(yīng)后，再水解得到羧酸，這是增長(zhǎng)一個(gè)碳的常用方法。 4. 已知兩個(gè)羧基之間在濃硫酸作用下脫去一分子水生成酸酐，如： ＋H2O 【解析】這是制備酸酐的一種辦法。 5. 烯烴通過(guò)臭氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮。例如： 6. RCH=CHR’與堿性KMnO4溶液共熱后酸化，發(fā)生雙鍵斷裂生成羧酸： 常利用該反應(yīng)的產(chǎn)物反推含碳碳雙鍵化合物的結(jié)構(gòu)。 【解析】這都屬于烯烴的氧化反應(yīng)。其中，臭氧化還原水解一般得到醛和酮，而用酸性高錳酸鉀得到羧酸。通過(guò)分析氧化后的產(chǎn)物，可以推知碳碳雙鍵的位置。 7. 環(huán)己烯可以通過(guò)丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到： (也可表示為：+║→) 【解析】這是著名的雙烯合成，是合成六元環(huán)的首選方法。 8. 馬氏規(guī)則與反馬氏規(guī)則 【解析】不對(duì)稱烯烴與鹵化氫加成一般遵守馬氏規(guī)則，即時(shí)H加在原來(lái)雙鍵碳中氫多的碳原子上。當(dāng)有過(guò)氧化物存在時(shí)，遵守反馬氏規(guī)則。 9. 在藥物、香料合成中常利用醛和醇反應(yīng)生成綜醛來(lái)保護(hù)醛基，此類反應(yīng)在酸催化下進(jìn)行。例如： 【解析】這是醛基、羰基的保護(hù)反應(yīng)，最后在酸性條件下水解可重新釋放出醛基、羰基。 10. 武慈反應(yīng)：鹵代烴能發(fā)生下列反應(yīng)： 2CH3CH2Br＋2Na → CH3CH2CH2CH3＋2NaBr 【解析】這是合成對(duì)稱烷烴的首選辦法。 11. 已知兩個(gè)醛分子在堿性溶液中可以自身加成，加成生成的物質(zhì)加熱易脫水（脫水部位如下框圖所示）。如： 【解析】這是羥醛縮合反應(yīng)，是增長(zhǎng)碳鏈的常用辦法。 12. 通常情況下,多個(gè)羥基連在同一個(gè)碳原子上的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的,容易自動(dòng)失水,生成碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu)： 13. 烯烴碳原子上連接的羥基中的氫原子容易自動(dòng)遷移到烯鍵的另一個(gè)碳原子上，形成較為穩(wěn)定的羰基化合物 －C=C－OH－CH－C=O 【解析】烯醇不穩(wěn)定，會(huì)重排成醛或酮。 14. 堿存在下，鹵代烴與醇反應(yīng)生成醚（R—O—R’）： R－X＋R’OHR－O－R’＋HX 【解析】這是威廉遜醚合成法，鹵代烴與醇發(fā)生親核取代反應(yīng)，是合成醚的首選方法。 典例7（2018屆河南省周口市高三上學(xué)期期末）芳香族化合物A(C9H12O)可用于醫(yī)藥及香料的合成，A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系: 已知信息: ①A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色； ②； ③ 回答下列向題: (1)B→D與H→I的反應(yīng)類型分別為:_________、_________。 (2)K所含官能閉的名稱為_(kāi)__________，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。 (3)由E生成F的反應(yīng)方程式為_(kāi)__________________________。 (4)J為一種具有3個(gè)六元環(huán)的酯，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________。 (5)F的同分異構(gòu)體中，能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，且核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積比為6:2:1:1的結(jié)構(gòu)有_________種。 (6)糖叉丙酮()是一種重要的醫(yī)藥中間體，請(qǐng)參考上述合成路線，設(shè)計(jì)一條由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛( )為原料制備糖叉丙酮的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任用) _______。合成流程圖示例如下: 【答案】 加成反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 羰基、碳碳雙鍵 2 H發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)酯J，J為。由題中信息②和③可知，C為、K為。 (1)B→D與H→I的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。 (2)K所含官能閉的名稱為羰基、碳碳雙鍵，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 (3)由E生成F的反應(yīng)方程式為。 (4)J為一種具有3個(gè)六元環(huán)的酯，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 (5)F（）的同分異構(gòu)體中，能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，說(shuō)明分子中有羧基，且核磁共振氫譜為4組峰、峰面積比為6:2:1:1的結(jié)構(gòu)有2，6-二甲基苯甲酸和3，5-二甲基苯甲酸，共2種。 (6)參考上述合成路線，由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛( )為原料制備糖叉丙酮，可以先由叔丁基氯水解制備甲基丙烯，然后根據(jù)信息②的反應(yīng)，甲基丙烯經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化、酸化后得到丙酮，最后再根據(jù)信息③的反應(yīng)，丙酮與糠醛發(fā)生反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)品。具體合成路線如下 ：。