2019版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二篇 理綜化學(xué)填空題突破 第12題 有機(jī)合成與推斷學(xué)案.doc
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第12題 有機(jī)合成與推斷 復(fù)習(xí)建議:4課時(shí)(題型突破2課時(shí) 習(xí)題2課時(shí)) 1.(2018課標(biāo)全國(guó)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(wèn)題: (1)A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (2)②的反應(yīng)類(lèi)型是________。 (3)反應(yīng)④所需試劑、條件分別為_(kāi)_______。 (4)G的分子式為_(kāi)_______。 (5)W中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是________。 (6)寫(xiě)出與E互為同分異構(gòu)體的酯類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shè)計(jì)由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)_______ ___________________________________。 解析 (1)A的化學(xué)名稱(chēng)為氯乙酸。(2)反應(yīng)②中—CN取代—Cl,為取代反應(yīng)。(3)比較D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,反應(yīng)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(yīng)。(4)由G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知G的分子式為C12H18O3。(5)由W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,W中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為羥基、醚鍵。(6)根據(jù)題意知,滿(mǎn)足條件的E的酯類(lèi)同分異構(gòu)體具有高度對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),則滿(mǎn)足條件的同分異構(gòu)體為。(7)由苯甲醇合成苯乙酸芐酯,需要增長(zhǎng)碳鏈。聯(lián)系題圖中反應(yīng)②、③、④設(shè)計(jì)合成路線。 答案 (1)氯乙酸 (2)取代反應(yīng) (3)乙醇/濃硫酸、加熱 (4)C12H18O3 (5)羥基、醚鍵 (6) (7) 2.(2018課標(biāo)全國(guó)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(zhì)轉(zhuǎn)化平臺(tái)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(wèn)題:,(1)葡萄糖的分子式為_(kāi)_______。 (2)A中含有的官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (3)由B到C的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______________。 (4)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。 (5)由D到E的反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________________________。 (6)F是B的同分異構(gòu)體。7.30 g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應(yīng)可釋放出2.24 L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),F(xiàn)的可能結(jié)構(gòu)共有________種(不考慮立體異構(gòu));其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A中含有的官能團(tuán)為羥基。(3)由B和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知該反應(yīng)為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)。(5)在NaOH溶液作用下發(fā)生水解反應(yīng)生成和CH3COONa,其化學(xué)方程式為 。(6)結(jié)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(zhì)量為146 gmol-1,7.30 g F的物質(zhì)的量為\f(7.30 g,146 gmol-1)=0.05 mol,結(jié)合0.05 mol F與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成標(biāo)況下2.24 L(0.1 mol)CO2可知1 mol F中含2 mol —COOH,則F的結(jié)構(gòu)中,主鏈上含有4個(gè)碳原子時(shí)有6種情況,即 (數(shù)字表示另一個(gè)—COOH的位置,下同)和;主鏈含3個(gè)碳原子時(shí)有3種情況,即,則符合條件的F有9種可能結(jié)構(gòu)。其中核磁共振氫譜中吸收峰的峰面積之比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 答案 (1)C6H12O6 (2)羥基 (3)取代反應(yīng)或酯化反應(yīng),(4) (5)+NaOH+CH3COONa,(6)9 3.(2018課標(biāo)全國(guó)Ⅲ,36)近來(lái)有報(bào)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(yīng),合成一種多官能團(tuán)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(wèn)題: (1)A的化學(xué)名稱(chēng)是________。 (2)B為單氯代烴,由B生成C的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。 (3)由A生成B、G生成H的反應(yīng)類(lèi)型分別是________、________。 (4)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________________________。 (5)Y中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)_______。,(6)E與F在CrNi催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________________________________。 (7)X與D互為同分異構(gòu)體,且具有完全相同官能團(tuán)。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其峰面積之比為3∶3∶2。寫(xiě)出3種符合上述條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,______________________________________________________。 解析 (1)CH3—C≡CH的名稱(chēng)為丙炔。,(2)CH3—C≡CH與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成ClCH2—C≡CH(B),ClCH2—C≡CH與NaCN在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成HC≡C—CH2CN(C),即B→C的化學(xué)方程式為ClCH2—C≡CH+NaCNHC≡C—CH2CN+NaCl。,(3)A生成B的反應(yīng)為取代反應(yīng),結(jié)合已知信息可推出G生成H的反應(yīng)為加成反應(yīng)。,(4)HC≡C—CH2CN水解后生成HC≡C—CH2COOH,HC≡C—CH2COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成HC≡C—CH2COOC2H5(D)。,(5)根據(jù)Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,Y中含有酯基和羥基兩種含氧官能團(tuán)。,(6)F為,其與在CrNi催化下發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)生成。 (7)根據(jù)題設(shè)條件可知,X中含有2個(gè)—CH3、1個(gè)碳碳三鍵、1個(gè)酯基、1個(gè)—CH2—,則符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:、、 、、 、 。 答案 (1)丙炔 (2) (3)取代反應(yīng) 加成反應(yīng) (4) (5)羥基、酯基 (6) (7) (任意寫(xiě)三種,合理即可) 4.(2017課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,36)化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)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(wèn)題: (1)A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (2)由C生成D和E生成F的反應(yīng)類(lèi)型分別為_(kāi)_______、________。 (3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。 (4)G為甲苯的同分異構(gòu)體,由F生成H的化學(xué)方程式為,_________________ __。 (5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶2∶1∶1,寫(xiě)出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________________________________。 (6)寫(xiě)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(yīng),B中含有9個(gè)碳原子,則A中含有7個(gè)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(yīng),E中有碳碳三鍵,E為,F(xiàn)為。(2)C→D發(fā)生的是加成反應(yīng),E→F發(fā)生的是取代反應(yīng)(酯化反應(yīng))。(4)對(duì)比F和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合題給信息反應(yīng)2,可知G為。(5)F除苯環(huán)外還有5個(gè)碳原子,2個(gè)氧原子,3個(gè)不飽和度。由限制條件可知含有—COOH,另外還有4個(gè)碳原子,2個(gè)不飽和度。由于只有4種氫,為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),其中有6個(gè)氫原子相同,即有2個(gè)對(duì)稱(chēng)—CH3結(jié)構(gòu),另外2個(gè)碳原子組成碳碳三鍵。(6)要將兩種物質(zhì)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(yīng),最后與溴加成。 答案 (1)苯甲醛 (2)加成反應(yīng) 取代反應(yīng)(酯化反應(yīng)) (3) (4) (5) 、、、 (任選2種) (6) 5.(2016全國(guó)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(duì)分子質(zhì)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(chēng)為_(kāi)_______。 (2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______,其核磁共振氫譜顯示為_(kāi)_______組峰,峰面積比為_(kāi)_______。 (3)由C生成D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。 (4)由D生成E的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________ _________________________________________________________。 (5)G中的官能團(tuán)有________、________、________。(填官能團(tuán)名稱(chēng)) (6)G的同分異構(gòu)體中,與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種。(不含立體異構(gòu)) 解析 (1) A的相對(duì)分子質(zhì)量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.276,經(jīng)計(jì)算知A中只含一個(gè)氧原子,結(jié)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(chēng)為丙酮。 (2)根據(jù)信息②可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及C的分子式可推知C為,在光照條件下C與Cl2應(yīng)發(fā)生—CH3上的取代反應(yīng)。 (4)由反應(yīng)條件可知,D生成E的反應(yīng)為氯原子的水解反應(yīng),由E的分子式為C4H5NO可推知,D為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 +NaOH+NaCl。 (5)由E―→F―→G的反應(yīng)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(tuán)。 (6)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則分子中含有醛基,且與G含有相同的官能團(tuán),符合條件的G的同分異構(gòu)體應(yīng)為甲酸酯類(lèi),分別為、、、、 、、,共8種。 答案 (1)丙酮 (2) 2 6∶1 (3)取代反應(yīng) (4) (5)碳碳雙鍵 酯基 氰基 (6)8 命題調(diào)研(2014~2018五年大數(shù)據(jù)) 命題角度 設(shè)空方向 頻數(shù) 難度 1.以合成路線形成推斷為主的有機(jī)合成題 2.以合成物質(zhì)為主的有機(jī)合成題 1.有機(jī)物的簡(jiǎn)單命名 15 0.47 2.官能團(tuán)的名稱(chēng)或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 16 0.46 3.有機(jī)分子的共線、共面 2 0.39 4.有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型 16 0.47 5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě) 16 0.44 6.分子式的書(shū)寫(xiě) 4 0.45 7.有機(jī)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě) 16 0.40 8.限定條件的同分異構(gòu)體數(shù)目確定 14 0.34 9.限定條件的同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě) 13 0.37 10.確定有機(jī)物的性質(zhì)判斷 2 0.43 11.設(shè)計(jì)合成路線 12 0.32 通過(guò)對(duì)五年高考的統(tǒng)計(jì)分析可以看出,高考選考模塊中的有機(jī)化學(xué)題,基本上是運(yùn)用典型的有機(jī)合成路線, 將信息和問(wèn)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(gè)有機(jī)性質(zhì)進(jìn)行考查。此類(lèi)試題陌生度高、聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際和科技成果,起點(diǎn)高、新穎性強(qiáng),與中學(xué)所學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)聯(lián)系密切,幾乎涵蓋了所有重點(diǎn)知識(shí),如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)、重要的有機(jī)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、反應(yīng)類(lèi)型判斷、官能團(tuán)的名稱(chēng)、反應(yīng)條件等,既能較好地考查考生知識(shí)運(yùn)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(yù)測(cè)2019年高考中仍會(huì)以新的合成材料、新藥物、新穎的實(shí)用有機(jī)物等新型的有機(jī)分子為載體,利用有機(jī)物官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化,特別是以重要的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)為考查點(diǎn),以各種常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)為重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)問(wèn),特別需要注意的是利用題給信息設(shè)計(jì)簡(jiǎn)短合成路線將是有機(jī)化學(xué)選考題的命題重點(diǎn)與難點(diǎn),復(fù)習(xí)時(shí)給予特別關(guān)注。 官能團(tuán) 主要化學(xué)性質(zhì) 烷烴 ①在光照下發(fā)生鹵代反應(yīng);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(yīng);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(yīng);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(yīng)、磺化反應(yīng)、鹵代反應(yīng)(Fe或Fe3+作催化劑);②與H2發(fā)生加成反應(yīng) 苯的同系物 ①取代反應(yīng);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(yīng);②與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng) 醇 —OH ①跟活潑金屬Na等反應(yīng)產(chǎn)生H2;②消去反應(yīng),加熱時(shí),分子內(nèi)脫水生成烯烴;③催化氧化;④與羧酸及無(wú)機(jī)含氧酸發(fā)生酯化(取代)反應(yīng) 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(yīng) 酯 發(fā)生水解反應(yīng),生成羧酸(鹽)和醇 【規(guī)范答題】 ①找關(guān)鍵詞,按要求書(shū)寫(xiě); ②名稱(chēng)不能出現(xiàn)錯(cuò)別字; ③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不規(guī)范:苯環(huán)寫(xiě)錯(cuò)、漏“H”多“H”,轉(zhuǎn)接方式不符合習(xí)慣。 [示例1] (1) 中顯酸性的官能團(tuán)的名稱(chēng)________。 (2)中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)________。 (3)指出下列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是否規(guī)范,并說(shuō)明理由。 ①?、? ③ 答案 (1)羧基(關(guān)鍵詞為“酸性”) (2)醛基(關(guān)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(shū)寫(xiě)順序錯(cuò)誤 命名關(guān)鍵:①確定類(lèi)別?、谶x準(zhǔn)主鏈?、圩⒁饧?xì)節(jié)(如數(shù)字與漢字不能直接相連) [示例2] ①:________ ②:________ ③:________ ④:________ ⑤:________ ⑥:________ ⑦:________ ⑧:________ 答案?、?,4二甲基己烷?、?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(shuō)明:命名含有多個(gè)不同官能團(tuán)化合物的關(guān)鍵在于要選擇優(yōu)先的官能團(tuán)作為母體。官能團(tuán)作為母體的優(yōu)先順序?yàn)?以“>”符號(hào)表示優(yōu)先):羧酸>酯>醛>酮>醇>胺,如名稱(chēng)為聚甲基丙烯酸甲酯。 反應(yīng) 類(lèi)型 重要的有機(jī)反應(yīng) 取代 反應(yīng) 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(yīng): +3NaOH3C17H35COONa+ 酯化反應(yīng): +C2H5OH +H2O +H2O 糖類(lèi)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(yīng) 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(yīng): 消去 反應(yīng) 醇分子內(nèi)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(yīng) 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(yīng) 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(yīng) 催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 醛基與銀氨溶液的反應(yīng):CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(注意配平) 醛基與新制氫氧化銅的反應(yīng):CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O 還原 反應(yīng) 醛基加氫:CH3CHO+H2CH3CH2OH 硝基還原為氨基: 1.常見(jiàn)限制條件與結(jié)構(gòu)關(guān)系總結(jié) 2.解題思路 (1)思維流程 ①根據(jù)限定條件確定同分異構(gòu)體中所含官能團(tuán)。 ②結(jié)合所給有機(jī)物有序思維:碳鏈異構(gòu)→官能團(tuán)位置異構(gòu)→官能團(tuán)類(lèi)別異構(gòu)。 ③確定同分異構(gòu)體種數(shù)或根據(jù)性質(zhì)書(shū)寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 (2)判斷多元取代物的同分異構(gòu)體的方法 ①定一移一法 對(duì)于二元取代物同分異構(gòu)體的判斷,可固定一個(gè)取代基的位置,再改變另一個(gè)取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。如分析C3H6Cl2的同分異構(gòu)體,先固定其中一個(gè)Cl的位置,移動(dòng)另一個(gè)Cl。 ②定二移一法 對(duì)于芳香化合物中若有3個(gè)取代基,可以固定其中2個(gè)取代基的位置為鄰、間、對(duì)的位置,然后移動(dòng)另一個(gè)取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。 [示例3] (以分子式為C9H10O2為例) 有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;能與金屬鈉反應(yīng)放出H2;能與Na2CO3溶液反應(yīng);苯環(huán)上的一氯代物只有3種;苯環(huán)上只有1個(gè)取代基 、 有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;能與金屬鈉反應(yīng)放出H2;能與Na2CO3溶液反應(yīng);苯環(huán)上的一氯代物只有2種;苯環(huán)上2個(gè)取代基 有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;能與金屬鈉反應(yīng)放出H2;能與Na2CO3溶液反應(yīng);苯環(huán)上的一氯代物只有3種;苯環(huán)上有3個(gè)取代基 、 、 有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;能產(chǎn)生水解反應(yīng);苯環(huán)上的一氯代物只有3種;苯環(huán)上有1個(gè)取代基 、 、 、 有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;能發(fā)生水解反應(yīng),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(gè)取代基 有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;能發(fā)生銀鏡反應(yīng),水解產(chǎn)物之一也能發(fā)生銀鏡反應(yīng);苯環(huán)上的一氯代物只有3種;苯環(huán)上有1個(gè)取代基 、 有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;能發(fā)生銀鏡反應(yīng);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(gè)取代基 、 [示例4] 鄰甲基苯甲酸()的同分異構(gòu)體中,滿(mǎn)足下列條件的同分異構(gòu)體共有________種。 ①屬于芳香族化合物 ②能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡 ③能與NaOH溶液反應(yīng) 分析 第一步:根據(jù)限定條件確定基團(tuán)和官能團(tuán) 含有苯環(huán),(酚)—OH,—CHO或苯環(huán)和 第二步:將已知基團(tuán)或官能團(tuán)在苯環(huán)上排布 (1)若為(酚)—OH、—CHO,還剩余一個(gè)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(shí)滿(mǎn)足下列條件的的所有同分異構(gòu)體有________種(不考慮立體異構(gòu))。 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色; ②1 mol該同分異構(gòu)體與足量飽和NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生88 g氣體。 分析 第一步:確定官能團(tuán)和基團(tuán) 兩個(gè)“—COOH”,一個(gè)“”。 第二步:排布官能團(tuán)和基團(tuán) (1)含有“”的四個(gè)碳原子的碳架有下列三種情況C===C—C—C,C—C===C—C,。 (2)運(yùn)用“定一移二”的方法,將兩個(gè)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(gè)“—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(dá)方式:合成路線圖 ABC……―→D 2.有機(jī)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(jī)物屬于何種類(lèi)型,以及題中所給的條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。 (2)以題中要求最終物質(zhì)為起點(diǎn),考慮這一有機(jī)物如何從另一有機(jī)物甲經(jīng)過(guò)一步反應(yīng)制得。若甲不是所給已知原料,需再進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步反應(yīng)制得,過(guò)程中需要利用給定(或隱藏)信息,一直推導(dǎo)到題目給定的原料為終點(diǎn)。 (3)在合成某產(chǎn)物時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生多種不同方法和途徑,應(yīng)當(dāng)在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡(jiǎn)單的方法和途徑。 [示例6] 以熟悉官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化為主型 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以CH2===CHCH3為主要原料(無(wú)機(jī)試劑任用)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(須注明反應(yīng)條件)。 CH2===CHCH3 [示例7] 以分子骨架變化為主型 請(qǐng)以苯甲醛和乙醇為原料設(shè)計(jì)苯乙酸乙酯()的合成路線流程圖(注明反應(yīng)條件)。 提示:R—Br+NaCN→R—CN+NaBr [示例8] 陌生官能團(tuán)兼有骨架顯著變化型(多為考查的重點(diǎn)) 要注意模仿題干中的變化,找到相似點(diǎn),完成陌生官能團(tuán)及骨架的變化。 如: 模仿 設(shè)計(jì)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(guó)卷Ⅲ,38(6)]已知。 寫(xiě)出用2苯基乙醇為原料(其他無(wú)機(jī)試劑任選)制備化合物D(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:)的合成路線_____________________________________________ ________________________________________________________。 答案 (2)[2015全國(guó)卷Ⅰ,38(6)改編]A(C2H2)是基本有機(jī)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(yīng)條件略去)如下所示: 參照異戊二烯的上述合成路線,設(shè)計(jì)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(jī)合成與推斷中的重要反應(yīng) 類(lèi)型 舉例 成環(huán) 反應(yīng) (1)脫水 反應(yīng) ①生成 內(nèi)酯 +H2O ②二元 酸與二 元醇形 成酯 +2H2O ③生 成醚 (2)DielsAlder反應(yīng) (3)二氯代烴與Na成環(huán) (4)形成雜環(huán)化合物 (制藥) 開(kāi)環(huán) 反應(yīng) 環(huán)氧乙 烷開(kāi)環(huán) αH反應(yīng) (1)羥醛 縮合 反應(yīng) (2)烷基 αH 取代 反應(yīng) (3)羧酸 αH 鹵代 反應(yīng) (4)烯烴 αH 取代 反應(yīng) CH3—CH===CH2+Cl2ClCH2—CH===CH2+HCl 增長(zhǎng)碳鏈與縮短碳鏈的反應(yīng) (1)增長(zhǎng)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(yīng)) (2)縮短碳鏈 +NaOHRH+Na2CO3 2.有機(jī)合成與推斷中思維指導(dǎo) 思維過(guò)程分析(試題以2017新課標(biāo)Ⅰ卷36為例) 對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)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(luò)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(gè)碳原子上連有2個(gè)羥基的分子不穩(wěn)定。 (1)按官能團(tuán)分類(lèi),A的類(lèi)別是______________________________。 (2)A→B的化學(xué)方程式是_____________________________________。 (3)C可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________________________________。 (4)C→D所需的試劑a是_______________________________________________。 (5)D→E的化學(xué)方程式是__________________________________。 (6)F→G的反應(yīng)類(lèi)型是_________________________________________。 (7)將下列K→L的流程圖補(bǔ)充完整: (8)合成8羥基喹啉時(shí),L發(fā)生了________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)還生成了水,則L與G物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。 解析 (1)按照官能團(tuán)分類(lèi),CH2===CHCH3屬于烯烴。(2)A→B屬于取代反應(yīng),注意勿漏掉生成的HCl。(3)CH2===CHCH2Cl的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng),它與HOCl發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),可能生成ClCH2CHOHCH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl。(4)C→D過(guò)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(lèi)物質(zhì)發(fā)生的消去反應(yīng)。(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(yīng)。(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(gè)“H2O”,顯然從K到L的過(guò)程中發(fā)生了消去反應(yīng)。觀察K的結(jié)構(gòu),它不能發(fā)生消去反應(yīng)。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(yīng)得到醇羥基,然后發(fā)生消去反應(yīng),即可消去一個(gè)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(yīng)生成,再由發(fā)生消去反應(yīng)生成(即L)。(8)合成8羥基喹啉的過(guò)程中,L發(fā)生的是去氫氧化,一個(gè)L分子脫去了2個(gè)氫原子,而一個(gè)G分子中—NO2變?yōu)椤狽H2需要6個(gè)氫原子,則L與G的物質(zhì)的量之比應(yīng)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(yīng) (7) (8)氧化 3∶1 [題型訓(xùn)練1] 羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________________________。 B中所含的官能團(tuán)是__________________________________________。 (2)C→D的反應(yīng)類(lèi)型是________________________________________。 (3)E屬于酯類(lèi)。僅以乙醇為有機(jī)原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成E,寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式:______________________________________ _____________________________________________________。 (4)已知:2EF+C2H5OH。F所含官能團(tuán)有和________。 (5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應(yīng),寫(xiě)出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 解析 (1)根據(jù)A到B的條件,確定是硝化反應(yīng),B到C是硝基發(fā)生還原反應(yīng),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(tuán)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(gè)羥基的結(jié)構(gòu),而C中有兩個(gè)氨基,故可以確定是氨基被羥基所取代,故反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng); (3)E是分子式為C4H8O2的酯類(lèi)物質(zhì),僅以乙醇為有機(jī)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(yīng),制得乙酸乙酯; (4)2E到F屬于陌生信息推導(dǎo),直接推出F的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)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(shuō)明必須斷開(kāi)一個(gè)乙酸乙酯的碳氧單鍵,得到—OC2H5,到乙醇必須還有一個(gè)H,故另一個(gè)酯只需要斷碳?xì)鋯捂I,剩余兩部分拼接在一起,第一個(gè)乙酸乙酯保留羰基,第二個(gè)乙酸乙酯保留酯基,故答案為酯基; (5)D中有兩個(gè)酚羥基,F(xiàn)中有羰基,故D與F第一步發(fā)生信息反應(yīng)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(cè)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(yīng),得到具有雙鍵的中間產(chǎn)物2;中間產(chǎn)物2中側(cè)鏈有酯基,與其鄰位酚羥基發(fā)生信息反應(yīng)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(jié)構(gòu)為:;倒推出中間產(chǎn)物1的結(jié)構(gòu)為:;從而D與F的結(jié)構(gòu)也能確定。 答案 (1) 硝基 (2)取代反應(yīng) (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(lèi)化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)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(yīng)可生成2 mol C,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③D屬于單取代芳香烴,其相對(duì)分子質(zhì)量為106 ④核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫 ⑤ 回答下列問(wèn)題: (1)由A生成B的化學(xué)方程式為_(kāi)_______,反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。 (2)D的化學(xué)名稱(chēng)是________,由D生成E的化學(xué)方程式為:________________________________________________________________。 (3)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (4)F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有________種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為4組峰,且面積比為6∶2∶2∶1的是____________(寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yīng)條件1所選用的試劑為_(kāi)_______,反應(yīng)條件2所選用的試劑為_(kāi)_______。I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 解析 A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生消去反應(yīng)生成B,1 mol B經(jīng)信息①反應(yīng),生成2 mol C,而C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),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(duì)分子質(zhì)量為106,設(shè)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(xué)環(huán)境的氫,可知為苯環(huán)的對(duì)位取代物,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)可推知F為 ,E為。 (1)A→B的反應(yīng)為: +NaOH+NaCl+H2O,該反應(yīng)為消去反應(yīng)。 (2)D為乙苯,D→E的化學(xué)反應(yīng)為: (3)根據(jù)C、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及信息⑤得: 所以G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 (4) 的含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體還有: 、,共8種,同時(shí)—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(gòu)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(yīng)條件1所選用的試劑為濃HNO3和濃H2SO4混合物,反應(yīng)條件2所選用的試劑為Fe和稀HCl。I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。 答案 (1) 消去反應(yīng) (2)乙苯 (3) (4)19 或或 (5)濃HNO3、濃H2SO4 Fe和稀鹽酸 [題型訓(xùn)練2] 有機(jī)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(jī)化合物K的分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)六元環(huán)。 ②R1—CHO+R2—CH2—CHO。 回答以下問(wèn)題: (1)已知A為最簡(jiǎn)單的烯烴,A的名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (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(yīng)生成磚紅色沉淀,且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________________________________________, 其分子中的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (4)F生成G的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______,G生成H的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。 (5)能滿(mǎn)足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 ①苯環(huán)上只有兩個(gè)對(duì)位取代基; ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng); ③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng); ④能發(fā)生水解反應(yīng)。 解析 (1)最簡(jiǎn)單的烯烴為乙烯(A)。(2)乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇(B),乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛(C)。(3)D能與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀,說(shuō)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(yīng),說(shuō)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(jié)合D的分子式可知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含有的含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為醛基、酚羥基。(4)結(jié)合已知信息②可知,C(乙醛)與D()發(fā)生反應(yīng)生成E(),E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F()。F在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成G(),根據(jù)K的分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)六元環(huán)可知,G與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成H(),H在堿性條件下反應(yīng)后酸化生成I(),兩分子I在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)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(gè)對(duì)位取代基,則符合條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 、。 答案 (1)乙烯 (2)CH3CH2OH CH3CHO (3) 醛基、(酚)羥基 (4)消去反應(yīng) 加成反應(yīng) (5) 、 [典例演示3] (2015全國(guó)卷Ⅱ,38)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類(lèi)高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景。PPG的一種合成路線如下: 已知: ①烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)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(duì)分子質(zhì)量差14的同系物,F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì)。 ④R1CHO+R2CH2CHO。 回答下列問(wèn)題: (1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (2)由B生成C的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。 (3)由E和F生成G的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______,G的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (4)①由D和H生成PPG的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________ ______________________________________________________________; ②若PPG平均相對(duì)分子質(zhì)量為10 000,則其平均聚合度約為_(kāi)_______(填標(biāo)號(hào))。 a.48 b.58 c.75 d.102 (5)D的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的共有________種(不含立體異構(gòu)); ①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體 ②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生皂化反應(yīng) 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(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式); D的所有同分異構(gòu)體在下列一種表征儀器中顯示的信號(hào)(或數(shù)據(jù))完全相同,該儀器是________(填標(biāo)號(hào))。 a.質(zhì)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(duì)分子質(zhì)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(xué)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(yīng)生成單氯代烴B,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;根據(jù)合成路線中B→C的反應(yīng)條件(NaOH的乙醇溶液,加熱)可知,該反應(yīng)是的消去反應(yīng),化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yīng)類(lèi)型為加成反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HO—CH2CH2CHO,從而可寫(xiě)出其化學(xué)名稱(chēng)。(4)①根據(jù)合成路線中G→H的反應(yīng)條件(H2,催化劑)可知,G與H2發(fā)生加成反應(yīng),H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 HO—CH2CH2CH2—OH;根據(jù)PPG的名稱(chēng)聚戊二酸丙二醇酯及合成路線中C→D的反應(yīng)條件(酸性KMnO4)可知,C被氧化為D(戊二酸),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH2CH2CH2COOH,D與H在濃硫酸作用下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PPG,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,從而寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。②PPG的鏈節(jié)的相對(duì)質(zhì)量為172,則其平均聚合度n=(10 000-18)/172≈58,b項(xiàng)正確。(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH2CH2CH2COOH,其同分異構(gòu)體能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,說(shuō)明含有羧基;能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和皂化反應(yīng),說(shuō)明含有醛基和酯基,因此為HCOOR結(jié)構(gòu),所以可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(xiàng),質(zhì)譜儀可測(cè)定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量及分子、離子和碎片離子的種類(lèi);b項(xiàng),紅外光譜儀可測(cè)定有機(jī)物分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán);c項(xiàng),元素分析儀可測(cè)定有機(jī)物所含元素種類(lèi);d項(xiàng),核磁共振儀可測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子種類(lèi)及它們的數(shù)目,因此只有c項(xiàng)符合題意。 答案 (1) (2) (3)加成反應(yīng) 3羥基丙醛(或β羥基丙醛) (4)① +(2n-1)H2O ②b (5)5 c [題型訓(xùn)練3] 有機(jī)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(wèn)題: (1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________________________________。 (2)檢驗(yàn)B中官能團(tuán)的實(shí)驗(yàn)操作是_____________________________ ___________________________________________________。 (3)D中官能團(tuán)的名稱(chēng)是________,①~④中屬于加成反應(yīng)的是________(填序號(hào))。 (4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________。 (5)反應(yīng)⑤的生成物有兩種,除了 F以外,另一種產(chǎn)物為_(kāi)_______。 (6)滿(mǎn)足下列條件的D的同分異構(gòu)體有________種。(不考慮立體異構(gòu)) ①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③分子中有1個(gè)乙基。 (7)請(qǐng)仿照E的合成路線,設(shè)計(jì)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(yīng)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(tuán)為—Br (3)羧基 ①② (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(shù)干上采集的樹(shù)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(gè)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(shè)計(jì)如下: BCDE G咖啡酸咖啡酸苯乙酯 請(qǐng)回答下列各題: (1)物質(zhì) A 的名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (2)由B生成C和C 生成 D 的反應(yīng)類(lèi)型分別是________、________。 (3) E 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (4)咖啡酸生成咖啡酸苯乙酯的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________ ___________________________________________________。 (5)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,且與新制 Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀,其核磁共振氫譜顯示有5 種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2∶2∶2∶1∶1,寫(xiě)出兩種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________________________________________。 (6) 參照上述合成路線,以丙醛和為原料(其他試劑任選),設(shè)計(jì)制備 的合成路線。 答案 (1) 4氯甲苯或?qū)β燃妆? (2)氧化反應(yīng) 取代反應(yīng) (3) (4) (5) (6) 2.(2018佛山市普通高中高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè),36)化合物F具有獨(dú)特的生理藥理作用,實(shí)驗(yàn)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(wèn)題: (1)A的名稱(chēng)為_(kāi)_______,B生成C的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。 (2)咖啡酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (3)F中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (4)寫(xiě)出F與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________ __________________________________________________________。 (5)G為香蘭素的同分異構(gòu)體,能使FeCl3溶液變紫色,苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基團(tuán),能發(fā)生水解反應(yīng),符合要求的同分異構(gòu)體有________種,請(qǐng)寫(xiě)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________________________________________。 (6)寫(xiě)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(yīng)一定是題目的已知反應(yīng)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(yīng)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(chēng)為對(duì)甲基苯酚或者4甲基苯酚。由B()到C( )的反應(yīng)為取代反應(yīng)。 (2)咖啡酸E為。 (3)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得到其含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為(酚)羥基和酯基。 (4)F與足量氫氧化鈉反應(yīng),其兩個(gè)酚羥基會(huì)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(gòu)體,能使FeCl3溶液變紫色,說(shuō)明一定有酚羥基,苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基團(tuán),能發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明除酚羥基外,其余的兩個(gè)C和兩個(gè)O都在另一個(gè)取代基上,且一定有酯基。所以符合要求的同分異構(gòu)體有9種: (各自有鄰間對(duì)三種同分異構(gòu)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:和。 (6)很明顯制備肉桂酸需要用到題目的已知反應(yīng)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?qū)谆椒印∪〈磻?yīng) (2) (3)酯基、(酚)羥基 (4) (5)9 (6) 3.(2018河南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三月考,36)有機(jī)物F()為一種高分子樹(shù)脂,其合成路線如下: 已知:①A為苯甲醛的同系物,分子中無(wú)甲基,其相對(duì)分子質(zhì)量為134; ②—CHO+ —CH===+H2O 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)X的化學(xué)名稱(chēng)是________。 (2)B生成C的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。 (3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。 (4)由C生成D的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。 (5)芳香族化合物Y是D的同系物,Y的同分異構(gòu)體能與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)放出氣體,分子中只有1個(gè)側(cè)鏈,核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶2∶2∶1∶1。寫(xiě)出兩種符合要求的Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________、________。 (6)寫(xiě)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(wú)機(jī)試劑自選):_____________。 答案 (1)甲醛 (2)加成反應(yīng) (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(wú)水乙醚的混合體系中,滴加鹵代烷,反應(yīng)后得到的有機(jī)鎂化合物稱(chēng)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(jī)合成,是重要的有機(jī)合成中間體。反應(yīng)原理為: 。利用A()來(lái)合成的流程圖如圖所示: (1)物質(zhì)A的名稱(chēng)為_(kāi)_______;A→B的反應(yīng)類(lèi)型是________。 (2)寫(xiě)出由A制備環(huán)戊酮()的化學(xué)方程式_____________________ _______________________________________________________。 (3)寫(xiě)出由F生成G、G生成H的化學(xué)方程式_______________________________ _____________________________________________________________。 (4)D的同分異構(gòu)體中含有六元環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有________種。 (5)寫(xiě)出符合下列要求的I的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。(寫(xiě)出一種即可,已知同一個(gè)C原子上不能連接2個(gè)羥基) ①芳香族化合物?、诙肌、鄯肿又杏?種不同化學(xué)環(huán)境的H原子 解析 (4)由題意知,滿(mǎn)足條件的D的同分異構(gòu)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(gè)碳原子上的氫原子,也可以取代兩個(gè)碳原子上的氫原子,則二者在六元環(huán)上有4種位置關(guān)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(gòu)體共有5種。(5)由①知含有苯環(huán),由②知含有2個(gè)醇羥基,由③知分子中5種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,則符合條件的同分異構(gòu)體有、 。 答案 (1)環(huán)戊醇 消去反應(yīng) (2) (3)+Br2―→、 (4)5 (5) 或 題型特訓(xùn)(一) 1.(2017課標(biāo)全國(guó)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(xué)環(huán)境的氫;1 mol D可與1 mol NaOH或2 mol Na反應(yīng)。 回答下列問(wèn)題: (1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________。 (2)B的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______________。 (3)C與D反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________ _______________________________________________________。 (4)由E生成F的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______________。 (5)G的分子式為_(kāi)_______________。 (6)L是- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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