题型五 逐空突破 有机化学基础综合题研究.docx

常考题空1　官能团及常见有机物的名称 一、有机物的主要类别与官能团之间的关系(R代表烃基)‎ 有机物 通式 官能团 烃 烷烃 CnH2n＋2‎ ‎—‎ 烯烃 CnH2n(n≥2)‎ 炔烃 CnH2n－2(n≥2)‎ ‎—C≡C—‎ 芳香烃 烃分子含有苯环 ‎—‎ 烃 的 衍 生 物 卤代烃 R—X(一卤代烃)‎ ‎—X(代表卤原子)‎ 醇 R—OH(一元醇)‎ ‎—OH(羟基)‎ 酚 ‎—OH(羟基)‎ 醚 R—O—R ‎(醚键)‎ 醛 ‎—CHO(醛基)‎ 羧酸 ‎—COOH(羧基)‎ 酯 ‎—COO—(酯基)‎ 氨基酸 ‎—NH2(氨基)‎ ‎—COOH(羧基)‎ 酰胺 ‎—CONH2(酰胺基)‎ 二、常见有机物的命名 ‎1．弄清系统命名法中四种字的含义 ‎(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。‎ ‎(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。[来源:Zxxk.Com]‎ ‎(3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。‎ ‎(4)甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为1、2、3……。‎ ‎2．含苯环的有机物命名 ‎(1)苯环作母体的有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。‎ 如邻二甲苯或1,2-二甲苯；‎ 间二氯苯或1,3-二氯苯。‎ ‎(2)苯环作取代基，当有机物除含苯环外，还含有其他官能团。‎ 如：苯甲醇；‎ 对苯二甲酸或1,4-苯二甲酸。‎ ‎3．多官能团物质的命名 命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“>”表示优先)：羧酸>酯>醛>酮>醇>烯，如：名称为甲基丙烯酸甲酯。‎ ‎1．写出下列各物质中所有官能团的名称。‎ ‎(1)[2018·全国卷Ⅱ，36(2)改编]‎ CH2OH(CHOH)4CHO_______________________________________________________。‎ ‎(2)[2018·全国卷Ⅰ，36(5)改编]‎ ‎__________________________________________________。‎ ‎(3)_____________________________________________ ______________。‎ ‎(4)[2017·天津，8(5)改编]_________________________ _______________。‎ ‎(5)________________________________。‎ 答案　(1)羟基、醛基 ‎(2)羟基、醚键 ‎(3)羰基、碳碳双键、溴原子 ‎(4)羧基、氨基、氯原子 ‎(5)酯基、肽键(或酰氨基)‎ ‎2．写出下列有机物的名称。‎ ‎(1)__________。‎ ‎(2)CH2==CHCH2OH____________。‎ ‎(3)______________。‎ ‎(4)OHC—CHO___________________。‎ ‎(5)______________________________________。‎ ‎(6)____________________________。‎ ‎(7)____________________________________。‎ ‎(8)______________________________。‎ 答案　(1)苯乙烯 ‎(2)丙烯醇 ‎(3)三氟甲苯 ‎(4)乙二醛 ‎(5)邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸)‎ ‎(6)邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸)‎ ‎(7)2-甲基-3-氯-1-丁烯 ‎(8)聚甲基丙烯酸甲酯 常考题空2　有限制条件同分异构体的书写 ‎1．常见限制条件与结构关系总结[来源:学*科*网]‎ ‎2．限定条件的同分异构体书写技巧 ‎(1)确定碎片 明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。‎ ‎(2)组装分子 要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢。‎ ‎3．含苯环同分异构体数目确定技巧 ‎(1)若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。‎ ‎(2)若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。‎ ‎(3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种。‎ ‎(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种。‎ ‎1．邻甲基苯甲酸()的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体共有______种。‎ ‎①属于芳香族化合物 ‎②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ‎③能与NaOH溶液反应 答案　17‎ ‎[解题思路]　第一步：根据限定条件确定基团和官能团 含有苯环，(酚)—OH，—CHO或苯环和 第二步：将已知基团或官能团在苯环上排布。‎ ‎(1)若为(酚)—OH、—CHO，还剩余一个碳原子(“—CH2—”)，最后分别将“—CH2—”插入其中，图示如下：(数字表示“—CH2—”插入的位置)‎ ‎　　‎ ‎(2)若为—OOCH，插入“—CH2—”图示如下：‎ 第三步：算总数：5＋5＋3＋4＝17种。‎ ‎2．同时满足下列条件的的所有同分异构体有________种(不考虑立体异构)。‎ ‎①能使溴的四氯化碳溶液褪色；‎ ‎②1 mol该同分异构体与足量饱和NaHCO3反应产生88 g气体。‎ 答案　18‎ ‎[解题思路]　第一步：确定官能团和基团 两个“—COOH”，一个“”。‎ 第二步：排布官能团和基团 ‎(1)含有“”的四个碳原子的碳架有下列三种情况C==C—C—C，C—C==C—C，‎ ‎(2)运用“定一移二”的方法，将两个羧基分别在以上三种碳架上排布，图示如下(数字表示另一个“—COOH”可能的位置)‎ ‎　　　共9种情况；　‎ 共5种情况；　共4种情况。‎ 第三步：算总数。‎ ‎1．高考组合题 ‎(1)[2018·全国卷Ⅱ，36(6)]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_______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______________。‎ 答案　9　‎ 解析　B的分子式为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 mol，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为—C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的F的可能结构有9种，其中满足题意要求的结构简式为。‎ ‎(2)[2017·全国卷Ⅰ，36(5)]芳香化合物X是F()的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，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____________________________。‎ 答案　‎ ‎(任选2种)‎ 解析　F除苯环外还有5个碳原子，2个氧原子，3个不饱和度。由限制条件可知含有—COOH，另外还有4个碳原子，2个不饱和度。由于只有4种氢，应为对称结构，其中有6个氢原子相同，即有2个对称—CH3结构，另外2个碳原子组成碳碳三键。‎ ‎(3)[2016·海南，18Ⅱ(5)]富马酸()为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出________ L CO2(标况)；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有__________________________(写出结构简式)。‎ 答案　44.8　‎ 解析　富马酸为二元羧酸，1 mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出2 mol CO2，标准状况下放出CO2的体积是44.8 L；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有两种。‎ ‎(4)[2016·全国卷Ⅰ，38(5)改编]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NaHCO3溶液反应生成44 g CO2，W共有_____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______。‎ 答案　12　‎ 解析　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能与足量NaHCO3溶液反应生成44 g CO2(即1 mol)，说明W中含有2个—COOH，W中苯环上的两个取代基有4种情况：‎ ‎①2个—CH2COOH，②—CH2CH2COOH和—COOH，③和—COOH，④‎ 和—CH3，每种情况又都有邻、间、对三种位置的同分异构体，故满足条件的W共有12种同分异构体，其核磁共振氢谱有三组峰的结构具有较强的对称性，结构简式为 ‎2．(1)[2019·江苏，17(4)]C()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能与FeCl3溶液发生显色反应；‎ ‎②碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。‎ 答案　‎ 解析　能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基。在碱性条件下水解之后酸化得中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。‎ ‎(2)[2019·天津，8(2)]化合物B[CH3C≡CCOOC(CH3)3]的核磁共振氢谱中有________个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为____________。‎ ‎①分子中含有碳碳三键和乙酯基(—COOCH2CH3)‎ ‎②分子中有连续四个碳原子在一条直线上 写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式___________________。‎ 答案　2　5　CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3‎ 解析　化合物B中含有2种不同化学环境的氢原子，故其核磁共振氢谱有2个吸收峰。满足要求的B的同分异构体可以为C—C—C—C≡C—、C—C—C≡C—C—、C—C≡C—C—C—与—COOCH2CH3相连而成，共有5种。碳碳三键与乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2C≡C—COOCH2CH3、‎ ‎(3)满足下列条件的L()的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。‎ ‎①能发生银镜反应　②能发生水解反应　③属于芳香族化合物 其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的结构简式为________。‎ 答案　14　‎ 解析　①能发生银镜反应，说明含有醛基，②能发生水解反应，说明含有甲酸形成的酯基，③属于芳香族化合物，含有苯环。若含有一个取代基为—CH2CH2OOCH，或者为—CH(CH3)OOCH；若含有2个取代基为—CH3、—CH2OOCH，或者为—CH2CH3、—OOCH，各有邻、间、对3种；可以含有3个取代基为2个—CH3、1个—OOCH，2个—CH3有邻、间、对3种，对应的—OOCH分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的同分异构体共有14种，其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的结构简式为 ‎(4)符合下列条件的E()的同分异构体有________种。‎ ‎①分子中苯环上有两个对位取代基 ‎②能发生银镜反应 ‎③能和钠反应放出氢气，不与FeCl3溶液发生显色反应 答案　14‎ 解析　依据信息②③可知含有醛基和醇羟基两种官能团，标数字的位置为羟基可能的位置。‎ 共14种同分异构体。‎ 常考题空3　有机综合推断中反应类型的判断与方程式的书写 ‎1．常见有机反应类型总结 ‎(1)取代反应 ‎①定义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。‎ ‎②特点是“一上一下，饱和度不变”。‎ ‎③取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。‎ ‎(2)加成反应 ‎①定义：有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。‎ ‎②特点是“只上不下，不饱和度降低”。‎ ‎③能发生加成反应的物质有：烯烃(碳碳双键)、炔烃(碳碳三键)、苯环、醛、酮等。‎ ‎(3)消去反应 ‎①定义：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如水、卤化氢等)，而生成含不饱和键化合物的反应。‎ ‎②特点是“只下不上，得不饱和键”。‎ ‎③能发生消去反应的物质：某些醇和卤代烃。‎ ‎(4)氧化反应 ‎①含义：有机物去氢或加氧的反应。‎ ‎②氧化反应包括：烃和烃的衍生物的燃烧反应；烯烃、炔烃、二烯烃、苯的同系物、醇、醛等与酸性高锰酸钾反应；醇氧化为醛或酮的反应；醛氧化为羧酸的反应等。‎ ‎(5)还原反应 ‎①含义：有机物加氢或去氧的反应。‎ ‎②还原反应包括：醛、酮还原为醇，“—NO2”还原为“—NH2”等。‎ ‎(6)加聚反应：通过加成反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合)。主要为含双键的单体聚合。‎ ‎(7)缩聚反应：单体间通过缩合反应生成高分子化合物，同时生成小分子(H2O、NH3、HX等)的反应。缩聚反应主要包括酚醛缩聚、醇酸缩聚、氨基酸缩聚等。‎ ‎2．判断有机反应类型的常用方法 ‎(1)根据官能团种类判断发生的反应类型。‎ ‎(2)根据特定的反应条件判断反应类型。‎ ‎(3)根据反应物和产物的结构不同判断反应类型。‎ ‎3．方程式书写规范 ‎(1)有机反应方程式书写也要注意满足原子守恒，特别注意酯化反应，缩聚反应不能漏掉小分子。‎ ‎(2)有机反应是在一定条件下进行的，若不写反应条件要扣分。‎ 题组一　高考题改编 ‎1．(2016·全国卷Ⅲ，38改编)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 下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：‎ ‎(1)根据上述转化关系，回答反应类型。‎ ‎①____________________；②_____________________；③____________________。‎ ‎(2)④反应方程式为________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)①取代反应　②取代反应　③消去反应 ‎(2) ‎2．(2018·全国卷Ⅱ，36改编)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的路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)指出下列转变过程的反应类型：‎ ‎①葡萄糖→A____________，②A→B______________，③B→C________________。‎ ‎(2)由D到E的反应方程式为________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)①加成反应　②取代反应　③酯化反应(或取代反应)‎ ‎(2)‎ 解析　(1)葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A，A在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反应生成B，B与乙酸发生酯化反应生成C，根据C与D的分子式可知C生成D是C分子中另一个羟基与硝酸发生取代反应，D在氢氧化钠溶液中水解生成E。‎ ‎3．(2018·北京卷，25改编)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)A→B的化学方程式是________________________________，反应类型是________。‎ ‎(2)C→D的反应类型________，试剂a是____________________________________。‎ ‎(3)D→E的化学方程式是_________________________________，反应类型是________。‎ ‎(4)F→G的反应类型是________________。‎ ‎(5)由K合成L的变化经过如下过程：‎ 将K→L的流程图补充完整：M________，L________。‎ 并指明反应类型：①________，②________。‎ ‎(6)合成8-羟基喹啉时，L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。‎ 答案　(1)CH2==CHCH3＋Cl2CH2==CHCH2Cl＋HCl　取代反应 ‎(2)取代反应(或水解反应)　NaOH，H2O(或NaOH水溶液)‎ ‎(3)HOCH2CH(OH)CH2OHCH2==CHCHO＋2H2O　消去反应 ‎(4)取代反应 ‎(5)　　加成反应　消去反应 ‎(6)氧化 解析　(1)根据合成路线可知，在高温条件下，丙烯与氯气反应的化学方程式为CH2==CHCH3＋Cl2CH2==CHCH2Cl＋HCl。‎ ‎(2)根据C和D的分子式可推知，在该反应过程中Cl被羟基取代，因此试剂a为氢氧化钠的水溶液。‎ ‎(3)根据(2)的推断可知，D的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH；由题给信息和分子式可知，F为苯酚，G为G发生还原反应生成J，则J的结构简式为由J和K的结构简式可推出，E的结构简式应为CH2==CH—CHO，D→E的化学方程式为HOCH2CH(OH)CH2OHCH2==CHCHO＋2H2O。‎ ‎(5)由L的分子式可知，L的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，因此还有2个不饱和度，由L与G的反应可知，L中还含有一个环状结构，要满足不饱和度，只能含有一个双键，由此可写出流程中两种物质的结构简式分别为、。‎ ‎(6)L()与G()生成8-羟基喹啉()、J()和H2O，由L和8-羟基喹啉的结构简式可看出，L分子中脱去2个氢原子形成碳氮双键，因此L发生氧化反应。‎ 题组二　模拟演练 ‎4．芳香烃A经过如图所示的转化关系可制得树脂B与两种香料G、I，且知有机物E与D互为同分异构体。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)A→B、A→C、C→E、D→A、D→F的反应类型分别为____、____、____、____、____。‎ ‎(2)A的结构简式为________________；G的结构简式为________________。[来源:学+科+网]‎ ‎(3)写出下列反应的化学方程式：‎ ‎①C→A：_________________________________________________________；‎ ‎②F与银氨溶液：____________________________________________________；‎ ‎③D＋H→I：________________________________________________________。‎ 答案　(1)加聚反应　加成反应　取代反应(或水解反应)　消去反应　氧化反应 ‎(2)‎ ‎(3)①＋NaOH＋NaBr＋H2O ‎②＋2Ag(NH3)2OH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ‎③＋H2O 解析　由图可知A发生加聚反应生成B[(C8H8)n]，故A的分子式为C8H8，其不饱和度为5，由于A为芳香烃，结合苯环的不饱和度为4，可知A分子侧链上含有一个碳碳双键，可推知A、B的结构简式分别为由D→F→H(连续氧化)，可知D为醇，F为醛，H为羧酸，所以D、F、H的结构简式分别为由A与HBr发生加成反应生成C，C发生水解反应生成E可知，C为溴代烃，E为醇，由E与D互为同分异构体，可推知E的结构简式为进一步可推知C、G的结构简式分别为 ‎5．石油裂解气用途广泛，可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的路线如图：‎ 已知：‎ Ⅰ.氯代烃D核磁共振氢谱峰面积之比为2∶1；‎ Ⅱ.R—CH2COOH 解答下列问题：‎ ‎(1)A的顺式异构体的结构简式为____________，D的系统名称是________________。‎ ‎(2)反应②的条件是__________________，依次写出①、③、④的反应类型：__________、__________、________。‎ ‎(3)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式：_______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)G还能与其他醇类发生反应，写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)　1,3-二氯丙烷 ‎(2)NaOH水溶液，加热　加聚反应　取代反应　还原反应(或加成反应)‎ ‎(3)OHCCH2CHO＋4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4＋2H2O＋4Ag↓＋6NH3‎ ‎(4)nHOOCCH2COOH＋nHOCH2CH2OHHOOCCH2COOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O 解析　根据流程图，1,3-丁二烯与溴发生1,4-加成，生成A，A为1,4-二溴-2-丁烯()；与氢气加成后生成1,4-二溴丁烷()；依据D的核磁共振氢谱峰面积之比为2∶1以及流程结构简式可知D的结构简式为。在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成则E为在铜作催化剂作用下，与氧气加热发生催化氧化反应生成OHCCH2CHO，则F为OHCCH2CHO；OHCCH2CHO发生银镜反应后，酸化得到HOOCCH2COOH，则G为HOOCCH2COOH；HOOCCH2COOH与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3，则H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3，CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3与发生信息Ⅱ 反应生成，进一步反应生成K()。‎ ‎6．以芳香烃A(C7H8)为原料合成某中间体H的路线如下：‎ 已知：①RCl＋R′C≡CNa―→RC≡CR′＋NaCl ‎②RCOOR′＋R″OHRCOOR″＋R′OH 回答下列问题：‎ ‎(1)①的反应条件及反应类型是________________________________________。‎ ‎(2)②③④的反应类型分别是__________、__________、____________。‎ ‎(3)⑤的反应方程式：___________________________________________________。‎ ‎(4)⑥的反应方程式：____________________________________________________。‎ 答案　(1)氯气、光照、取代反应 ‎(2)取代反应　加成反应　氧化反应 ‎(3)＋H2O ‎(4) 常考题空4　有机合成路线的设计 一、有机合成中官能团的转变 ‎1．官能团的引入(或转化)‎ ‎—OH ‎＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖发酵 ‎—X 烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2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；炔烃氧化；糖类水解 ‎—COOH R—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O ‎—COO—‎ 酯化反应 ‎2.官能团的消除 ‎(1)消除双键：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。‎ ‎3．官能团的保护 在引入一个新官能团或将某一官能团加以转换时，若反应会影响分子中原有的官能团，则应对这一官能团进行保护。例如在含有碳碳双键的分子中，欲将羟基氧化时，应先把碳碳双键保护起来，以防被破坏。为了保护其他官能团而人为引入的基团，称为保护基。保护基的选择应满足以下条件：①易于引入且不影响分子中其他部位结构；②形成的保护基在后续反应中保持稳定；③‎ 在保持分子其他部位结构不被破坏的情况下易于除去。试题中出现的大多是对羟基、醛基、氨基、碳碳双键等易于被氧化的官能团进行保护。‎ ‎[应用举例]‎ 酚羟基的保护： 醛基的保护： ‎4．碳链的增长或缩短 ‎(1)增长碳链 ‎①醛、酮与HCN的加成反应可使醛、酮增加1个碳原子，如 ‎＋HCN―→＋HCN―→‎ ‎②卤代烃与炔钠反应可使碳链增加2个以上的碳原子。如溴乙烷与丙炔钠的反应：‎ CH3CH2Br＋CH3C≡CNa―→CH3C≡CCH2CH3＋NaBr。‎ ‎③羟醛缩合反应实际上是醛自身的加成反应，醛基邻位碳原子上的氢原子(α-H)较活泼，能与另外一分子的醛基发生加成反应：‎ ‎(2)缩短碳链 ‎①不饱和烃的氧化反应。如烯烃、炔烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂：‎ CH3COOH＋‎ CH3CH2C≡CCH3CH3CH2COOH＋CH3COOH。‎ ‎②某些苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸：‎ ‎③羧酸或羧酸盐的脱羧反应。如CH3COONa＋NaOHCH4↑＋Na2CO3。‎ 二、常见有机物转化应用举例 ‎1.‎ ‎2.‎ ‎3.‎ ‎4．CH3CHO 三、有机合成路线设计的几种常见类型 根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为 ‎1．以熟悉官能团的转化为主型 如：请设计以CH2==CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。‎ CH2==CHCH3 ‎2．以分子骨架变化为主型 如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。‎ 提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr ‎3．陌生官能团兼有骨架显著变化型(多为考查的重点)‎ 要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿 ‎ 香兰素　　　　　　　　　　　A B　　　　　　　　 C D　　　　　　　　　　　　多巴胺 设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。‎ 关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)‎ ‎1．[2017·全国卷Ⅰ，36(6)]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)。‎ 答案　‎ ‎2．已知以下信息：CH3CH2CH==CH2CH3CHBrCH==CH2。设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶(CH2—CH==CH—CH2)的合成路线：______________________。‎ 答案　CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH==CH2CH3CHBrCH==CH2CH2==CHCH==CH2CH2—CH==CH—CH2 解析　以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶，可以用1-丁醇发生消去反应生成1-丁烯，再与溴发生取代反应生成CH3CHBrCH==CH2，再消去得到CH2==CHCH==CH2‎ ‎，CH2==CHCH==CH2再加聚可得产品。‎ ‎3．已知：＋R3—COOH(R1、R2、R3均代表烃基)。应用上述信息，以1-丁醇为有机原料(无机试剂任选)，设计制备丙酸正丁酯的合成路线：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH==CH2CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2CH2CH3‎ 解析　要制备丙酸正丁酯，缺少丙酸，利用上述流程中的信息制备出丙酸，再与1-丁醇酯化即可。‎ ‎4．已知 参照上述合成路线，以和化合物B为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线：____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　 解析　由A＋B→C的原理是B中两酯基之间的碳原子取代A中的溴原子，构成四元环，因而应先将转化成卤代烃，之后完全类比C→D→E的变化即可。‎ ‎5．已知： 参照上述合成路线，以丙醛和为原料，设计制备的合成路线。‎ 答案　 ‎6．(2019·潍坊二模节选)高分子化合物G是一种聚酯材料，其一种合成路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的名称是______，B含有的官能团名称是____________________________。‎ ‎(2)反应④的反应类型是________。‎ ‎(3)反应⑥的化学方程式为________________________________________。‎ ‎(4)反应③～⑤中引入—SO3H的作用是______________________________________。‎ ‎(5)以CH3CH2CH2OH为原料，设计制备的合成路线：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)苯乙醛　氰基、羟基 ‎(2)取代反应 ‎(3)‎ ‎(4)占据取代基的对位，将—NO2引入取代基的邻位 ‎(5)CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO ‎7．3,4-二羟基肉桂酸乙酯()具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由乙烯制备该物质的合成路线如下：‎ 已知： 回答下列问题：‎ ‎(1)由A生成B和由E生成F的反应类型分别是______、________。‎ ‎(2)D的结构简式为________。‎ ‎(3)由B生成C的反应条件是________。‎ ‎(4)季戊四醇()是合成高效润滑剂、增塑剂、表面活性剂等的原料。设计由甲醛和乙醇为原料制备季戊四醇的合成路线(无机试剂任选)___________________________。‎ 答案　(1)加成反应　消去反应 ‎(2)‎ ‎(3)O2、催化剂、加热 ‎(4)CH3CH2OHCH3CHO 解析　(1)根据A为乙烯、B的分子式为C2H6O及A生成B的条件可知B为乙醇，可知由A生成B的反应为加成反应；E中含羟基，且E生成F的条件为浓硫酸、加热，故由E生成F的反应为消去反应。‎ ‎(2)由已知信息可知C、D均为醛，结合B为乙醇，由E逆推可知D为C为CH3CHO。‎ ‎(3)B为乙醇，C为乙醛，乙醇生成乙醛的条件是加热、O2、催化剂。‎ 有机化学基础逐空特训 A组(30分钟)‎ ‎1．M为一种香料的中间体。实验室由芳香烃A制备M的一种合成路线如下：‎ 已知：①R1CHO＋‎ ‎②R1CH==CH2R1CH2CHO。‎ ‎③R1CHO＋R2CH2CHO(R1、R2、R3表示烃基或氢原子)‎ ‎(1)A的结构简式为____________________。B的化学名称为_______________。‎ ‎(2)C中所含官能团的名称为______________________。‎ ‎(3)F→G、G＋H→M的反应类型分别为________________________________________、‎ ‎__________________。‎ ‎(4)E→F的第一步反应的化学方程式为_______________________________________。‎ ‎(5)同时满足下列条件的E的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。‎ ‎①属于芳香族化合物 ‎②既能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀，又能发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示有4组峰的结构简式为__________________________。‎ ‎(6)参照上述合成路线和信息，以1,3-环己二烯为原料(无机试剂任选)，设计制备聚丁二酸乙二酯的合成路线。‎ 答案　(1)　苯乙醛 ‎(2)醛基 ‎(3)消去反应　酯化反应(或取代反应)‎ ‎(4)＋2Ag(NH3)2OH3NH3＋＋2Ag↓＋H2O ‎(5)14　‎ ‎(6)‎ 解析　由题中信息推知，A为 B为C为HCHO，‎ D为E为 F为G为 H为M为 ‎2．A(C2H4O)是基础有机化工原料，由A制备聚碳酸酯(D)及食用香精茉莉酮(H)的合成路线如下(部分反应条件已略去)：‎ 已知：A、B的核磁共振氢谱显示均只有1组峰。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为____________________________________________________，‎ D的结构简式为_______________________________________________________。‎ ‎(2)反应①的化学方程式为________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)H中含氧官能团的名称为________。‎ ‎(4)②的反应类型为______，③的反应类型为________。‎ ‎(5)G的同分异构体中能同时满足下列条件的共有______种(不含立体异构)；‎ ‎①能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎②苯环上只有2个取代基，且互为对位 其中核磁共振氢谱显示为5组峰的是_______________________________________‎ ‎__________________________________________________________(其结构简式)。‎ ‎(6)参照有机物F的上述合成路线，设计一条由A和HC≡CLi为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线：_______________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1) (或)‎ ‎(2)＋2CH3OH＋HOCH2CH2OH ‎(3)羰基 ‎(4)缩聚反应　取代反应 ‎(5)8　‎ ‎(6)HOCH2CH2C≡CHICH2CH2CH==CH2CH2==CH—CH==CH2‎ 解析　依据A、B的核磁共振氢谱均只有一组峰，结合其化学式可知二者的结构分别为 ‎(5)G的化学式为C11H16O，依据①②的要求，符合要求的两个基团分别是“”和“C5H11—”，该同分异构体有8种。“”中有3种氢原子，则“C5H11—”中只能有两种氢原子，符合条件的戊基只能是因而核磁共振氢谱为5组峰的有机物的结构简式为：‎ ‎3．(2018·重庆六校高三第一次联考)常温下，在镁屑和无水乙醚的混合体系中，滴加卤代烷，反应后得到的有机镁化合物称为格氏试剂。制备的格氏试剂不需要分离就可直接用于有机合成，是重要的有机合成中间体。反应原理为：RXRMgX利用A()来合成的流程图如图所示：‎ A()BC()D()E()F()―→G―→HI()‎ ‎(1)物质A的名称为____________；A→B的反应类型是______________。‎ ‎(2)写出由A制备环戊酮()的化学方程式：_____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出由F生成G、G生成H的化学方程式：__________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)D的同分异构体中含有六元环且能发生银镜反应的有________种。‎ ‎(5)写出符合下列要求的I的同分异构体的结构简式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(写出一种即可，已知同一个C原子上不能连接2个羟基)‎ ‎①芳香族化合物　②二元醇　③分子中有5种不同化学环境的H原子 答案　(1)环戊醇　消去反应 ‎(2)‎ ‎(3)、‎ ‎(4)5[来源:Z#xx#k.Com]‎ ‎(5)(或)‎ 解析　(4)由题意知，满足条件的D的同分异构体中含有六元环和醛基，若六元环上的取代基为—CHO、—CH3‎ ‎，二者可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以取代两个碳原子上的氢原子，则二者在六元环上有4种位置关系，若六元环上的取代基为—CH2CHO，则只有1种位置，故符合条件的同分异构体共有5种。(5)由①知含有苯环，由②知含有2个醇羟基，由③知分子中5种不同化学环境的H原子，则符合条件的同分异构体有 ‎4．萜类化合物H的合成路线片段如图所示(某些反应条件已省略)：‎ 已知：Ⅰ.RCHO＋＋H2O(R″可以为H原子)；‎ Ⅱ.RMgX＋―→ Ⅲ. 请回答下列问题：‎ ‎(1)A分子中含氧官能团的名称是________。‎ ‎(2)反应②的化学方程式是_______________________________________________。‎ ‎(3)反应③中试剂E的结构简式是_________________________________________。‎ ‎(4)反应④的另一种产物是________。‎ ‎(5)F的结构简式是_____________________________________________。‎ ‎(6)D有多种同分异构体，满足下列条件的有________种，写出其中任意一种的结构简式：________________________________________________________________________。‎ a．能发生银镜反应　b．结构为六元环状　c．环上有三种氢原子 ‎(7)以CH3CH2OH为原料，结合已知信息选用必要的无机物合成正丁醛，写出合成路线：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上或下标明试剂和反应条件)。‎ 答案　(1)羰基 ‎(2)[来源:学科网ZXXK]‎ ‎(3)CH2==CHCH2CH2CH2MgX ‎(4)HI ‎(5)(CH3)2CuLi ‎(6)6　‎ ‎(任选一种即可)‎ ‎(7)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH==CHCHOCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 解析　(1)根据A的结构简式知，A中的官能团名称是羰基和碳碳双键。(2)C的结构简式为，结合已知信息Ⅰ，可得反应②的化学方程式是。D的结构简式为。(3)根据③中的反应条件可知发生的是已知信息Ⅱ中反应，则E的结构简式为CH2==CHCH2CH2CH2MgX。(4)反应④发生分子内成环反应，化学方程式为，故反应④的另一种产物是HI。(5)根据已知信息Ⅲ可知，在R2CuLi和H2O的作用下发生加成反应，对比和的结构，故F的结构简式是(CH3)2‎ CuLi。(6)D的不饱和度为3，D的同分异构体能发生银镜反应，故应含有醛基，且结构为六元环状，根据不饱和度可知应还含有一个双键，环上有三种氢原子，则应是高度对称结构，故满足条件的结构简式为 共6种。(7)CH3CH2OH和O2在Cu作催化剂并加热的条件下生成CH3CHO，两分子CH3CHO在一定条件下生成CH3CH==CHCHO，CH3CH==CHCHO和H2在加热的条件下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH，CH3CH2CH2CH2OH和O2在Cu作催化剂并加热的条件下生成目标产物正丁醛。‎ B组(30分钟)‎ ‎1．(2018·天津，8)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：‎ ‎(1)A的系统命名为______________，E中官能团的名称为______________________。‎ ‎(2)A→B的反应类型为_____，从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为_____。‎ ‎(3)C→D的化学方程式为_________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)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________种，若W的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为________________。‎ ‎(5)F与G的关系为________(填序号)。‎ a．碳链异构 b．官能团异构 c．顺反异构 d．位置异构 ‎(6)M的结构简式为____________________________________________________。‎ ‎(7)参照上述合成路线，以为原料，采用如下方法制备医药中间体。‎ 该路线中试剂与条件1为____________，X的结构简式为____________；试剂与条件2为____________，Y的结构简式为________________。‎ 答案　(1)1,6-己二醇　碳碳双键、酯基 ‎(2)取代反应　减压蒸馏(或蒸馏)‎ ‎(3)‎ ‎(4)5　‎ ‎(5)c ‎(6)‎ ‎(7)HBr，△　　O2/Cu或Ag，△　‎ 解析　(1)A是含有6个碳原子的直链二元醇，2个羟基分别位于碳链的两端，根据系统命名法，A的名称应为1,6-己二醇。由E的结构简式可知，E中的官能团为碳碳双键和酯基。‎ ‎(2)A→B的反应是—Br替代—OH的反应。A和B是能互溶的两种液体，但沸点不同，故用减压蒸馏(或蒸馏)的方法提纯B。‎ ‎(3)C→D是酯化反应。‎ ‎(4)能发生银镜反应说明含有醛基；溴代烷和酯都能与NaOH溶液发生化学反应；具有“四组峰”说明有四种不同化学环境的氢原子。‎ ‎(5)CH2==CH2是一种平面结构；F与G在碳碳双键右边基团的位置不同。‎ ‎(6)G→N中有肽键生成。‎ ‎(7)由原料和医药中间体的结构简式可推知化合物X为，化合物Y为，参照题给的合成路线可知，试剂与条件1为HBr、△。由生成可知是醇羟基被氧化为羰基，试剂与条件2为O2/Cu或Ag，△。‎ ‎2．(2018·衡中同卷压题卷)某电池的质子电解质制备流程如下。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)R的化学名称为________，M中所含官能团的名称为________________。‎ ‎(2)R→M的反应类型为________。吡啶显弱碱性，其作用是______________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)C、D在下列仪器中显示的信号相同的是________(填字母)。‎ a．核磁共振氢谱仪　b．质谱仪　c．元素分析仪 ‎(4)N→A的化学方程式为____________________________________________。‎ ‎(5)同时满足下列条件的B的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。‎ ‎①属于芳香化合物 ‎②能发生水解反应和银镜反应 其中苯环上的一氯代物有2种的结构简式为____________________________________‎ ‎_______________________________________________________________(任写一种)。‎ ‎(6)参照上述流程和信息，以CH3C≡CH和HCHO为原料(无机试剂任选)，设计制备和的合成路线：____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)甲醛　碳碳三键、羟基 ‎(2)加成反应　吸收副产物HBr，促进产物的生成 ‎(3)c ‎(4)‎ ‎(5)14　、、、(任答一种即可)‎ ‎(6)‎ 解析　N的分子式为C9H8O，A的分子式为C9H10O，故1 mol N与1 mol H2发生加成反应生成1 mol A，则A为。‎ ‎(1)HCHO的化学名称为甲醛。HC≡CCH2OH中所含官能团的名称为碳碳三键、羟基。‎ ‎(2)HCHO与乙炔发生加成反应生成HC≡CCH2OH；HC≡CCH2OH与溴苯发生取代反应生成N，吡啶显碱性，可与副产物溴化氢反应，促使反应向生成N的方向进行。‎ ‎(3)C和D互为同分异构体，所含元素相同，在元素分析仪上显示的信号相同。‎ ‎(4)与H2反应生成的化学方程式为＋H2。‎ ‎(5)由题意可知，若苯环上只有一个取代基，可能为—CH2CH2OOCH、—CH(CH3)OOCH，有2种；若苯环上有2个取代基，可能的组合为—CH2OOCH、—CH3和—CH2CH3、—OOCH，有6种；若苯环上有3个取代基，则分别为—OOCH、—CH3和—CH3，有6种，共14种。其中苯环上的一氯代物有2种的结构简式为、、、。‎ ‎(6)丙炔与甲醛发生加成反应生成，再与H2加成生成烯醇，烯醇与双氧水发生氧化反应生成环氧醇，最后与二氧化碳反应生成环酯，由此可得合成路线。‎ ‎3．(2019·济南二模)M是一种合成香料的中间体。其合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎①有机化合物A～M均为芳香族化合物，B能发生银镜反应，E的核磁共振氢谱有3组峰，D与G通过酯化反应合成M。‎ ‎②‎ ‎③2RCH2CHO 回答下列问题：‎ ‎(1)A所含官能团的名称为________，F→G反应①的反应类型为________，M的结构简式为________。‎ ‎(2)E的名称是________；E→F与F→G的顺序不能颠倒，原因是____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)G的同分异构体中，遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的有________种，其中苯环上的一氯代物只有2种且能发生水解反应的是___________________________(填结构简式)。‎ ‎(4)参照上述合成路线，以CH3CH2OH为原料(无机试剂任用)，设计制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线________。‎ 答案　(1)羟基　取代反应 ‎(2)对氯甲苯(4-氯甲苯)　如果颠倒则(酚)羟基会被KMnO4/H＋氧化 ‎(3)9　‎ ‎(4)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH==CHCHOCH3CH2CH2CH2OH 解析　由A、B为芳香族化合物，含有苯环，且B能发生银镜反应，则A、B的结构为结合信息③和M的化学式，可知C、D分别为 由于E的核磁共振氢谱有3组峰，可知E为F为F→G为卤代烃的水解，则G为M为 ‎4．丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示：‎ 已知：‎ ‎(1)B的化学名称是________，F中官能团名称是______。‎ ‎(2)由E生成F和H生成J的反应类型分别是________、________。‎ ‎(3)试剂a是________。‎ ‎(4)J是一种环酯，则J的结构简式为________________________________________。‎ H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_______________。‎ ‎(5)M的组成比F多1个CH2基团，M的分子式为C8H7BrO，M的同分异构体①能发生银镜反应；②含有苯环；③不含甲基。满足上述条件的M的同分异构体共有________种。‎ ‎(6)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料，合成的流程图(其他试剂自选)。‎ 答案　(1)2-甲基-2-溴丙烷　醛基、溴原子 ‎(2)氧化反应　酯化反应(或取代反应)‎ ‎(3)铁粉(或FeBr3)、液溴 ‎(4)‎ ‎(5)7‎ ‎(6)‎ 解析　利用逆推原理，根据G的化学式和题给已知信息，可推出C的化学式为(CH3)3CMgBr，F是，E是、D是；B是，A是；H是，J是。‎ ‎(4)J是一种环酯，分子中除苯环外还含有一个五元环，J的结构简式为，H在一定条件下通过缩聚反应生成高分子化合物K，则H生成K的化学方程式为＋(n－1)H2O。‎ ‎(5)①能发生银镜反应说明存在醛基；②含有苯环；③不含甲基；若M中含有2个取代基，则为—CHO、—CH2Br或—CH2CHO、—Br,2个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系，共2×3＝6种结构；若苯环上有1个取代基，则只能为所以一共有7种符合条件的同分异构体。‎