高考真题三年（2018-2020）化学分项汇编--专题19 有机化学基础（选修）（解析版）

专题 19 有机化学基础（选修） 1．[2020 新课标Ⅰ]有机碱，例如二甲基胺（ ）、苯胺（ ），吡啶（ ）等，在有机合成中 应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱 F 的合成路线： 已知如下信息： ① ② ③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体 回答下列问题： （1）A 的化学名称为________。 （2）由 B 生成 C 的化学方程式为________。 （3）C 中所含官能团的名称为________。 （4）由 C 生成 D 的反应类型为________。 （5）D 的结构简式为________。 （6）E 的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为 6∶ 2∶2∶1 的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为________。 【答案】（1）三氯乙烯 （2） （3）碳碳双键、氯原子 （4）取代反应 （5） （6）6 【解析】 【分析】 由合成路线可知，A 为三氯乙烯，其先发生信息①的反应生成 B，则 B 为 ；B 与氢氧化钾的醇 溶液共热发生消去反应生成 C，则 C 为 ；C 与过量的二环己基胺发生取代反应生成 D；D 最后 与 E 发生信息②的反应生成 F。 【详解】 （1）由题中信息可知，A 的分子式为 C2HCl3，其结构简式为 ClHC=CCl2，其化学名称为三氯乙烯。 （2） B 与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成 C（ ），该反应的化学方程式为 +KOH +KCl+H2O。 （3）由 C 的分子结构可知其所含官能团有碳碳双键和氯原子。 （4） C（ ）与过量的二环己基胺发生生成 D，D 与 E 发生信息②的反应生成 F，由 F 的分子 结构可知，C 的分子中的两个氯原子被二环己基胺基所取代，则由 C 生成 D 的反应类型为取代反应。 （5） 由 D 的分子式及 F 的结构可知 D 的结构简式为 。 Δ→ 醇 （6） 已知苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。E（ ）的六元环芳香同分异构体中，能与金 属钠反应，则其分子中也有羟基；核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为 6∶2∶2∶1 的有 、 、 、 、 、 ，共 6 种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为 。 【点睛】 本题的同分异构体的书写是难点，要根据题中“苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体”才能找齐符合条件的同 分异构体。 2．[2020 新课标Ⅱ]维生素 E 是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品 等。天然的维生素 E 由多种生育酚组成，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 的一种合成路线，其中部分反应略去。 已知以下信息： 回答下列问题： （1）A 的化学名称为_____________。 （2）B 的结构简式为______________。 （3）反应物 C 含有三个甲基，其结构简式为______________。 （4）反应⑤的反应类型为______________。 （5）反应⑥的化学方程式为______________。 （6）化合物 C 的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个（不考虑立体异构体，填标 号）。 (ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有酮羰基（但不含 C=C=O）；(ⅲ)不含有环状结构。 （a）4 （b）6 （c）8 （d）10 其中，含有手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的碳）的化合物的结构简式为 ______________________。 【答案】（1）3-甲基苯酚（或间甲基苯酚） （2） （3） （4）加成反应 （5） （6）c 【解析】 【分析】 结合“已知信息 a”和 B 的分子式可知 B 为 ；结合“已知信息 b”和 C 的分子式可知 C 为 ；结合“已知信息 c”和 D 的分子式可知 D 为 ，据此解答。 【详解】 （1）A 为，化学名称 3-甲基苯酚（或间甲基苯酚），故答案为：3-甲基苯酚（或间甲基苯酚）； （2）由分析可知，B 的结构简式为 ，故答案为： ； （3）由分析可知，C 的结构简式为 ，故答案为： ； （4）反应⑤为加成反应，H 加在羰基的 O 上，乙炔基加在羰基的 C 上，故答案为：加成反应； （5）反应⑥为 中的碳碳三键和 H2 按 1:1 加成，反应的化学方程式为： ，故答案为： ； （6）C 为 ，有 2 个不饱和度，含酮羰基但不含环状结构，则分子中含一个碳碳双键，一个酮羰 基，外加 2 个甲基，符合条件的有 8 种，如下：CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、 CH3CH2CH=CHCOCH3、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(C2H5)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、 CH2=C(CH3)CH2COCH3、CH2=CHCOCH(CH3)2，其中，含有手性碳的为 CH2=CHCH(CH3)COCH3( )，故答案为：c；CH2=CHCH(CH3)COCH3( )。 3．[2020 新课标Ⅲ]苯基环丁烯酮（ PCBO）是一种十分活泼的反应物，可利用它的 开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用 PCBO 与醛或酮发生[4+2]环加成反应，合成 了具有生物活性的多官能团化合物（E），部分合成路线如下： 已知如下信息： 回答下列问题： （1）A 的化学名称是___________。 （2）B 的结构简式为___________。 （3）由 C 生成 D 所用的试别和反应条件为___________；该步反应中，若反应温度过高，C 易发生脱 羧反应，生成分子式为 C8H8O2 的副产物，该副产物的结构简式为________。 （4）写出化合物 E 中含氧官能团的名称__________；E 中手性碳（注：连有四个不同的原子或基团的 碳）的个数为___________。 （5）M 为 C 的一种同分异构体。已知：1 mol M 与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出 2 mol 二氧化碳； M 与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M 的结构简式为__________。 （6）对于 ，选用不同的取代基 R'，在催化剂作用下与 PCBO 发生的[4+2]反应进行 深入研究，R'对产率的影响见下表： R' —CH3 —C2H5 —CH2CH2C6H5 产率/% 91 80 63 请找出规律，并解释原因___________。 【答案】（1）2−羟基苯甲醛（水杨醛） （2） （3）乙醇、浓硫酸/加热 （4）羟基、酯基 2 （5） （6）随着 R'体积增大，产率降低；原因是 R'体积增大，位阻增大 【解析】 【分析】 根据合成路线分析可知，A( )与 CH3CHO 在 NaOH 的水溶液中发生已知反应生成 B，则 B 的结构 简式为 ，B 被 KMnO4 氧化后再酸化得到 C( )，C 再与 CH3CH2OH 在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到 D( )，D 再反应得到 E( )，据此分析解答问题。 【详解】 （1）A 的结构简式为 ，其名称为 2-羟基苯甲醛(或水杨醛)，故答案为：2-羟基苯甲醛(或水杨醛)； （2）根据上述分析可知，B 的结构简式为 ，故答案为： ； （3）C 与 CH3CH2OH 在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到 D( )，即所用试剂 为乙醇、浓硫酸，反应条件为加热；在该步反应中，若反应温度过高，根据副产物的分子式可知，C 发生脱 羧反应生成 ，故答案为：乙醇、浓硫酸/加热； ； （4）化合物 E 的结构简式为 ，分子中的含氧官能团为羟基和酯基，E 中 手性碳原子共有位置为 的 2 个手性碳，故答案为：羟基、酯基；2； （5）M 为 C 的一种同分异构体，1molM 与饱和 NaHCO3 溶液反应能放出 2mol 二氧化碳，则 M 中含有两 个羧基(—COOH)，又 M 与酸性高锰酸钾溶液溶液反应生成对二苯甲酸，则 M 分子苯环上只有两个取代基 且处于对位，则 M 的结构简式为 ，故答案为： ； （6）由表格数据分析可得到规律，随着取代基 R′体积的增大，产物的产率降低，出现此规律的原因可能是 因为 R′体积增大，从而位阻增大，导致产率降低，故答案为：随着 R′体积增大，产率降低；原因是 R′体积 增大，位阻增大。 4．[2020 天津卷]天然产物 H 具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。 已知： (Z=—COOR，—COOH 等) 回答下列问题： （1）A 的链状同分异构体可发生银镜反应，写出这些同分异构体所有可能的结构： 。 （2）在核磁共振氢谱中，化合物 B 有 组吸收峰。 （3）化合物 X 的结构简式为 。 （4）D→E 的反应类型为 。 （5）F 的分子式为 ，G 所含官能团的名称为 。 （6）化合物 H 含有手性碳原子的数目为 ，下列物质不能与 H 发生反应的是 _________________(填序号）。 a．CHCl3 b．NaOH 溶液 c．酸性 KMnO4 溶液 d．金属 Na （7）以 和 为原料，合成 ，在方框中写出路线流程图（无 机试剂和不超过 2 个碳的有机试剂任选）。 【答案】（1） （2）4 （3） （4）加成反应 （5） 羰基，酯基 （6）1 a （7） 【解析】 【分析】 根据所给信息分析同分异构体结构并写出可能的同分异构体；根据有机物结构分析有机物中 H 原子的化学 环境；根据反应前后有机物结构和分子式推断反应前反应的结构；根据已知条件判断有机反应类型；根据 有机物结构判断有机物可能发生的反应；根据题目所给的合成流程和已知条件选择合适的反应路线制备目 标物质。 【详解】 2 2H C = C H C H C H O 1 3 1 2 3C H O （1） A 的链状同分异构体可发生银镜反应说明该同分异构体中含有醛基，故可能的结构为 、 、 、 ；故答案为： 、 、 、 。 （2）根据 B 的结构，有机物 B 中含有 4 种不同化学环境的 H 原子，故在核磁共振氢谱中有 4 组峰；故答 案为：4。 （3）根据有机物 C 和有机物 D 的结构，有机物 C 与有机物 X 发生酯化反应生成有机物 D，则有机物 D 的 结构简式为 ；故答案为： 。 （4） D→E 为已知条件的反应，反应类型为加成反应；故答案为：加成反应。 （5）根据 F 的结构简式，有机物 F 的分子式为 C13H12O3，有机物 G 中含有的官能团名称是酯基、羰基；故 答案为：C13H12O3；酯基、羰基。 （6）根据有机物 H 的结构，有机物 H 中含有 1 个手性碳原子，为左下角与羟基相邻的碳原子； 有机物 H 中含有羟基，可以与金属 Na 发生反应；有机物 H 中含有碳碳双键，可以与酸性高锰酸钾溶液反 应；有机物 H 中含有酯基，可以被 NaOH 水解；有机物 H 中不含与 CHCl3 反应的基团，故不与 CHCl3 反应， 故选择 a；故答案为：1；a。 （7）利用 和 反应制得 ，可先将环己醇脱水得环己烯，将环 己烯（ ）与溴发生加成反应再发生消去反应制得 1,3-环己二烯（ ），将 1,3-环己二烯与 发生已知条件的反应制得 ，反应的具体流程为： 42H SO ∆→浓 2 4 Br CCl → NaOH/ Δ →乙醇 ；故答案为： 。 5．[2020 年山东新高考]化合物 F 是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体，其合成路线如下： 知：Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ar 为芳基；X=Cl，Br；Z 或 Z′=COR, CONHR,COOR 等。 回答下列问题： （1）实验室制备 A 的化学方程式为 ，提高 A 产率的方法是 ；A 的某同分 异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式为 。 （2）C→D 的反应类型为 ；E 中含氧官能团的名称为 。 （3）C 的结构简式为 ，F 的结构简式为 。 （4）Br2 和 的反应与 Br2 和苯酚的反应类似，以 和 为原 42H SO ∆→浓 2 4 Br CCl → NaOH/ Δ →乙醇 料合成 ，写出能获得更多目标产物的较优合成路线（其它试剂任选）。 【答案】（1） 及时蒸出产物（或增大乙酸或乙醇的用量）； （2）取代反应；羰基、酰胺基 （3）CH3COCH2COOH； （4） 【解析】 【分析】 根据 B 的结构和已知条件Ⅰ可知 R=H、R’=CH2H5，故 A 为 CH3COOC2H5（乙酸乙酯），有机物 B 经过碱性 条件下水解再酸化形成有机物 C（ ），有机物 C 与 SOCl2 作用通过已知条件Ⅱ生 成有机物 D（ ），有机物 D 与邻氯苯胺反应生成有机物 E 3 3 2 3 2 5 2CH COOH CH CH OH CH COOC H H O∆ + + 浓硫酸 （ ），有机物 E 经已知条件Ⅲ发生成环反应生成有机物 F（ ），据 此分析。 【详解】 （1）根据分析，有机物 A 为乙酸乙酯，在实验室中用乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下制备，反应方程式为 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O；该反应为可逆反应，若想提高乙酸乙酯的产率需要及时的 将生成物蒸出或增大反应的用量；A 的某种同分异构体只有 1 种化学环境的 C 原子，说明该同分异构体是 一个对称结构，含有两条对称轴，则该有机物的结构为 ； （2）根据分析，C→D 为 和 SOCl2 的反应，反应类型为取代反应；E 的结 构为 ，其结构中含氧官能团为羰基、酰胺基； （3）根据分析，C 的结构简式为 CH3COCH2COOH；F 的结构简式为 ； （4）以苯胺和 H5C2OOCCH2COCl 为原料制得目标产物，可将苯胺与溴反应生成 2,4,6—三溴苯胺，再将 2,4,6—三溴苯胺与 H5C2OOCCH2COCl 反应发生已知条件Ⅱ的取代反应，再发生已知条件Ⅲ的成环反应即可 Δ 浓硫酸 得到目标产物，反应的流程为 6．[2020 江苏卷]化合物 F 是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下： （1）A 中的含氧官能团名称为硝基、 ▲ 和 ▲ 。 （2）B 的结构简式为 ▲ 。 （3）C→D 的反应类型为 ▲ 。 （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。 2Br → 5 2 2H C OOCCH COCl→ + 3 2 3 H O NaNH /NH (l) → ② ① ②能发生水解反应，水解产物之一是 α−氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为 1∶1 且含苯环。 （5）写出以 CH3CH2CHO 和 为原料制备 的合成路线流程图（无机试 剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。 【答案】（1）醛基 （酚）羟基 （2） （3）取代反应 （4） （5） 【解析】 【分析】 本题从官能团的性质进行分析，利用对比反应前后有机物不同判断反应类型； 【详解】 （1）根据 A 的结构简式，A 中含氧官能团有硝基、酚羟基、醛基； （2）对比 A 和 C 的结构简式，可推出 A→B：CH3I 中的－CH3 取代酚羟基上的 H，即 B 的结构简式为 ； （3）对比 C 和 D 的结构简式，Br 原子取代－CH2OH 中的羟基位置，该反应类型为取代反应； （4）①能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能发生水解反应，说明含有酯基或肽键，水解 产物之一是 α－氨基酸，该有机物中含有“ ”，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比 为 1：1，且含有苯环，说明是对称结构，综上所述，符合条件的是 ； （5）生成 ,根据 E 生成 F，应是 与 H2O2 发生反应得到， 按照 D→E，应由 CH3CH2CH2Br 与 反应得到，CH3CH2CHO 与 H2 发生加 成反应生成 CH3CH2CH2OH，CH3CH2CH2OH 在 PBr3 作用下生成 CH3CH2CH2Br，合成路线是 CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2Br 。 【点睛】 有机物的推断和合成中，利用官能团的性质以及反应条件下进行分析和推断，同时应注意利用对比的方法 找出断键和生成键的部位，从而确定发生的反应类型。 7．[2020 浙江 7 月选考]某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药美托拉宗。 已知： 请回答： （1）下列说法正确的是________。 A．反应Ⅰ的试剂和条件是 和光照 B．化合物 C 能发生水解反应 C．反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应 D．美托拉宗的分子式是 （2）写出化合物 D 的结构简式_________。 （3）写出 的化学方程式____________。 （4）设计以 A 和乙烯为原料合成 C 的路线（用流程图表示，无机试剂任选）__________。 （5）写出化合物 A 同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。 谱和 谱检测表明：①分子中共有 4 种氢原子，其中苯环上的有 2 种；②有碳氧双键， 无氮氧键和 。 【答案】（1）BC （2） （3） （4） 2Cl 16 14 3 3C H ClN O S B+E F→ 1 H NMR− IR CHO− （5） 【解析】 【分析】 结合邻硝基甲苯、C 的结构简式以及 B 的分子式，可以推测出 A 的结构简式为 、B 的结构简式为 ， 被酸性的高锰酸钾溶液氧化为 D，D 的结构简式为 ，D 分子中含有肽键，一定条件下水解生成 E，结合 E 的分子式可知，E 的结 构简式为 ，结合 E 的结构简式、美托拉宗的结构简式、F 的分子式、题给已知可 知，F 的结构简式为 。 【详解】 （1）A．由 → ，与甲基对位的苯环上的氢原子被氯原子代替，故反应Ⅰ试剂是液氯、 FeCl3，其中 FeCl3 作催化剂，A 错误； B．化合物 C 中含有肽键，可以发生水解，B 正确； C．结合 F 的结构简式和 CH3CHO、美托拉宗的结构简式以及已知条件，反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应， C 正确； D．美托拉宗的分子式为 C16H16ClN3O3S，D 错误； 答案选 BC。 （2）由分析知化合物 D 的结构简式为 ； （3）由分析可知，B 的结构简式为 ，E 的结构简式为 ，F 的结构简式为 ，B 和 E 发生取代反应生成 F，其反应方程式为： + → +H2O； （4）乙烯与水发生加成反应生成乙醇，乙醇被氧化为乙酸， 在一定条件下被还原为 ， 乙酸与 发生取代反应生成 ，流程图为 ； （5）分子中有 4 种氢原子并且苯环上有 2 种，分子中含有碳氧双键，不含—CHO 和氮氧键，故分子中苯环 上含有两个取代基，满足条件的它们分别为 。 【点睛】 本题考查有机物的推断和合成，涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计 等知识，利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、 同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力；考查了 学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。难点是设计合成路线图时有关信息隐含在题干 中的流程图中，需要学生自行判断和灵活应用。 8．[2019 新课标Ⅰ] 化合物 G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A 中的官能团名称是 。 （2）碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出 B 的结构简式，用星号(*)标出 B 中的手性碳 。 （3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式 。(不考虑立体 异构，只需写出 3 个) （4）反应④所需的试剂和条件是 。 （5）⑤的反应类型是 。 （6）写出 F 到 G 的反应方程式 。 （7）设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 的合成路线 (无机 试剂任选)。 【答案】（1）羟基 （2） （3） （4）C2H5OH/浓 H2SO4、加热 （5）取代反应 （6） （7） 【解析】 【分析】有机物 A 被高锰酸钾溶液氧化，使羟基转化为羰基，B 与甲醛发生加成反应生成 C，C 中的羟基 被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，则 D 的结构简式为 。D 与乙醇发生酯化反应生成 E，E 中与酯基相连的碳原子上的氢原子被正丙基取代生成 F，则 F 的结构简式为 ，F 首先 发生水解反应，然后酸化得到 G，据此解答。 【详解】（1）根据 A 的结构简式可知 A 中的官能团名称是羟基。 （2）碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，则根据 B 的结构简式可知 B 中的手性碳原 子可表示为 。 （3）具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式中含有醛基，则可能的结构为 。 （4）反应④是酯化反应，所需的试剂和条件是乙醇/浓硫酸、加热。 （5）根据以上分析可知⑤的反应类型是取代反应。 （6）F 到 G 的反应分两步完成，方程式依次为： 、 。 （7）由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备 ，可以先由甲苯合成 ，再根据题中反应⑤的信息由乙酰乙酸乙酯合成 ，最后根据题中反 应⑥的信息由 合成产品 。具体的合成路线图为： ， 。 【点睛】本题考查有机物的推断和合成，涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成 路线设计等知识，利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学 方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力； 考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型 的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的 问题，掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各 类官能团的数目关系，充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设计合成路线图时 有关信息隐含在题干中的流程图中，需要学生自行判断和灵活应用。 9．[2019 新课标Ⅱ] 环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用 于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂 G 的合成路线： 已知以下信息： 回答下列问题： （1）A 是一种烯烃，化学名称为__________，C 中官能团的名称为__________、__________。 （2）由 B 生成 C 的反应类型为__________。 （3）由 C 生成 D 的反应方程式为__________。 （4）E 的结构简式为__________。 （5）E 的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式 __________、__________。 ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为 3∶2∶1。 （6）假设化合物 D、F 和 NaOH 恰好完全反应生成 1 mol 单一聚合度的 G，若生成的 NaCl 和 H2O 的总 质量为 765 g，则 G 的 n 值理论上应等于__________。 【答案】（1）丙烯 氯原子、羟基 （2）加成反应 （3） （或 ） （4） （5） （6）8 【解析】 【分析】根据 D 的分子结构可知 A 为链状结构，故 A 为 CH3CH=CH2；A 和 Cl2 在光照条件下发生取代反 应生成 B 为 CH2=CHCH2Cl，B 和 HOCl 发生加成反应生成 C 为 ，C 在碱性条件下脱去 HCl 生成 D；由 F 结构可知苯酚和 E 发生信息①的反应生成 F，则 E 为 ；D 和 F 聚合生成 G，据此 分析解答。 【详解】（1）根据以上分析，A 为 CH3CH=CH2，化学名称为丙烯；C 为 ，所含官能团的名称 为氯原子、羟基，故答案为：丙烯；氯原子、羟基； （2）B 和 HOCl 发生加成反应生成 C，故答案为：加成反应； （3）C 在碱性条件下脱去 HCl 生成 D，化学方程式为： ，故答案 为： ； （4）E 的结构简式为 。 （5）E 的二氯代物有多种同分异构体，同时满足以下条件的芳香化合物：①能发生银镜反应，说明含有醛 基；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为 3∶2∶1，说明分子中有 3 种类型的氢原子，且个数比为 3： 2：1。则符合条件的有机物的结构简式为 ； （6）根据信息②和③，每消耗 1molD，反应生成 1molNaCl 和 H2O，若生成的 NaCl 和 H2O 的总质量为 765g，生成 NaCl 和 H2O 的总物质的量为 =10mol，由 G 的结构可知，要生成 1 mol 单一聚合度 的 G，需要(n+2)molD，则(n+2)=10，解得 n=8，即 G 的 n 值理论上应等于 8，故答案为：8。 10．[2019 新课标Ⅲ]氧化白藜芦醇 W 具有抗病毒等作用。下面是利用 Heck 反应合成 W 的一种方法： 回答下列问题： （1）A 的化学名称为___________。 （2） 中的官能团名称是___________。 765g 76.5g/mol （3）反应③的类型为___________，W 的分子式为___________。 （4）不同条件对反应④产率的影响见下表： 实验 碱 溶剂 催化剂 产率/% 1 KOH DMF Pd(OAc)2 22.3 2 K2CO3 DMF Pd(OAc)2 10.5 3 Et3N DMF Pd(OAc)2 12.4 4 六氢吡啶 DMF Pd(OAc)2 31.2 5 六氢吡啶 DMA Pd(OAc)2 38.6 6 六氢吡啶 NMP Pd(OAc)2 24.5 上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究________等对反应产 率的影响。 （5）X 为 D 的同分异构体，写出满足如下条件的 X 的结构简式________________。 ①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为 6∶2∶1；③1 mol 的 X 与足量金属 Na 反应可生成 2 g H2。 （6）利用 Heck 反应，由苯和溴乙烷为原料制备 ，写出合成路线________________。 （无机试剂任选） 【答案】（1）间苯二酚（1，3-苯二酚） （2）羧基、碳碳双键 （3）取代反应 C14H12O4 （4）不同碱 不同溶剂 不同催化剂（或温度等） （5） （6） 【解析】 【分析】首先看到合成路线：由 A 物质经反应①在酚羟基的邻位上了一个碘原子，发生了取代反应生成了 B 物质，B 物质与丙烯酸在催化剂的作用下生成了 C 物质，那 C 物质就是将丙烯酸中的羧基去掉取代了碘原 子的位置；由 D 反应生成 E 就是把 HI 中的 H 连在了 O 上，发生的是取代反应；最后 Heck 反应生成 W 物 质。 【详解】（1）A 物质所含官能团是两个酚羟基，且苯环上有两个是间位的取代基，那物质的命名就是间苯 二酚或 1，3-苯二酚； （2） 物质中含有的官能团是碳碳双键和羧基 （3）D 物质到 E 物质没有双键的消失，且在 O 原子处增加了氢原子，没有双键参与反应所以属于取代反应， W 物质中可以轻松数出共有 14 个 C 原子，4 个氧原子，氢原子的个数可以通过不饱和度来推断出，14 个碳 的烷应该有 30 个氢，现在该分子有 9 个不饱和度，其中一个苯环 4 个，一个双键 1 个，一个不饱和度少 2 个氢，所以 30-9×2=12，因此有 12 个氢原子，即分子式为 C14H12O4。 （4）可以从表格中寻找溶剂一样的实验、碱一样的实验发现得出：实验 1，2，3 探究了不同碱对反应的影 响；实验 4，5，6 探究了不同溶剂对反应的影响，最后只剩下不同催化剂对实验的影响。 （5）D 的分子式为：C8H9O2I，要求含苯环，那支链最多含两个 C，且 1molX 与足量 Na 反应可生成 2g 氢 气，那就证明有两个酚羟基或醇羟基，又有三种不同环境的氢 6:2:1，那一定是有两个甲基和两个酚羟基， 因为醇羟基没有 6 个相同环境的氢，则符合条件的有机物结构简式为 。 （6）由题意中的 Heck 反应可知需要一个反应物中含双建，一个反应物中含 I；从苯出发可以经过溴乙烷和 溴化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应引入氯原子，卤代烃在氢氧化钠醇溶液中发生 消去反应产生双键，得到苯乙烯；可以仿照反应①通过相同条件在苯环上引入一个碘原子，因此合成路线 图为 。 【点睛】最后一个写合成路线，要必须从已有的物质出发，不得自己添加反应所需有机物，仿照题中出现 的反应，将合成路线分为两部分，一次合成，遇到不会的合成，首先要在题意和已知中寻找。清楚想要有 碳碳双键出现应该利用卤代烃的消去反应。 11．[2019 天津] 我国化学家首次实现了膦催化的 环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中草 药活性成分茅苍术醇的有效路线。 已知 环加成反应： （ 、 可以是 或 ） 回答下列问题： （1）茅苍术醇的分子式为____________，所含官能团名称为____________，分子中手性碳原子（连有四 个不同的原子或原子团）的数目为____________。 （2）化合物 B 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 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____________。 （3） 的反应类型为____________。 （4） 的化学方程式为__________________，除 外该反应另一产物的系统命名为____________。 （5）下列试剂分别与 和 反应，可生成相同环状产物的是______（填序号）。 a． b． c． 溶液 （6）参考以上合成路线及条件，选择两种链状不饱和酯，通过两步反应合成化合物 ，在方框中写出 路线流程图（其他试剂任选）。 ( )3 2+ ( )3 2+ 1E 2E COR− COOR− ( )2 3COOCH CH− C D→ D E→ E F G 2Br HBr NaOH M 【答案】（1） 碳碳双键、羟基 3 （2）2 5 和 （3）加成反应或还原反应 （4） 2-甲基-2-丙醇或 2-甲基丙-2-醇 （5）b （6） （ 写成 等合理催化剂亦可） 【解析】 【 分 析 】 由 有 机 物 的 转 化 关 系 可 知 ， 与 CH3C≡CCOOC （ CH3 ） 3 发 生 题 给 信 息 反 应 生 成 ， 与 氢 气 在 催 化 剂 作 用 下 发 生 加 成 反 应 生 成 ， 与 甲 醇 在 浓 硫 酸 作 用 下 ， 共 热 发 生 酯 基 交 换 反 应 生 成 ， 一定条件下脱去羰基氧生成 ， 与 15 26C H O 3 2 3 3 CH CHC CCOOCH CH | CH ≡ 3 2 2 2 3CH CH CH C CCOOCH CH≡ Pd C Ni 氢气在催化剂作用下发生加成反应生成 ， 一定条件下反应生成茅苍术醇。 【详解】（1）茅苍术醇的结构简式为 ，分子式为 C15H26O，所含官能团为碳碳双键、羟基， 含有 3 个连有 4 个不同原子或原子团的手性碳原子； （2）化合物 B 的结构简式为 CH3C≡CCOOC（CH3）3，分子中含有两类氢原子，核磁共振氢谱有 2 个吸收 峰；由分子中含有碳碳叁键和—COOCH2CH3，且分子中连续四个碳原子在一条直线上，则符合条件的 B 的 同分异构体有 、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3、CH3CH2C≡C—CH2COOCH2CH3、 CH3—C≡C—CH2CH2COOCH2CH3 和 等 5 种结构，碳碳叁键和—COOCH2CH3 直接相连的为 、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3； （3）C→D 的反应为 与氢气在催化剂作用下发生加成反应（或还原反应）生成 ，故答案为：加成反应（或还原反应）； （4） 与甲醇与浓硫酸共热发生酯基交换反应生成 ，反应的化学方程式为 ，HOC（CH3）3 的系统命名法 的名称为 2—甲基—2—丙醇； （5） 和 均可与溴化氢反应生成 ，故答案为：b； （6）由题给信息可知，CH3C≡CCOOCH2CH3 与 CH2=COOCH2CH3 反应生成 ， 3 2 3 3 CH CHC CCOOCH CH | CH ≡ 3 2 3 3 CH CHC CCOOCH CH | CH ≡ 与氢气发生加成反应生成 ，故答案为： 。 【点睛】本题考查有机物推断与合成，对比物质的结构明确发生的反应，侧重对有机化学基础知识和逻辑 思维能力考查，有利于培养自学能力和知识的迁移能力，需要熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化。 12．[2019 江苏] 化合物 F 是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下： （1）A 中含氧官能团的名称为________和________。 （2）A→B 的反应类型为________。 （3）C→D 的反应中有副产物 X（分子式为 C12H15O6Br）生成，写出 X 的结构简式：________。 （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。 （5）已知： （R 表示烃基，R'和 R"表示烃基 或氢），写出以 和 CH3CH2CH2OH 为原料制备 的合成路线流程图 （无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。________________________ 【答案】（1）（酚）羟基 羧基 （2）取代反应 （3） （4） （5） 【解析】 【分析】有机物 A 和 SOCl2 在加热条件下发生取代反应生成 B，B 和甲醇发生取代反应生成 C，C 和 CH3OCH2Cl 在三乙胺存在条件下发生取代反应生成 D，D 和 CH3I 在 K2CO3 条件下发生取代反应生成 E，E 在 LiAlH4 条件下发生还原反应生成 F，据此解答。 【详解】（1）由 A 的结构简式可知，A 中含氧官能团为-OH 和-COOH，名称为(酚)羟基、羧基； （2）根据以上分析可知，A→B 的反应中-COOH 中的羟基被氯原子取代，反应类型为取代反应； （3）观察对比 C、D 的结构可知，C→D 的反应中酚羟基上的氢原子被-CH2OCH3 取代生成 D，根据副产物 X 的分子式 C12H15O6Br，C→D 的反应生成的副产物为 C 中两个酚羟基都发生了取代反应，可知 X 的结构 简式为 ； （4）C 为 ，C 的同分异构体满足以下条件：①能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有 酚羟基；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，说明含苯环的产物 分子中有两种类型的氢原子且数目相等，应为间苯三酚，则该同分异构体为酚酯，结构简式为 ； （5）根据逆合成法，若要制备 ，根据题给已知可先制备 和 CH3CH2CHO。结 合所给原料，1-丙醇催化氧化生成 CH3CH2CHO，参考题中 E→F 的反应条件， 在 LiAlH4 条 件下发生还原反应生成 ， 和 HCl 发生取代反应生成 ， 在 Mg、无水乙醚条件下发生已知中的反应生成 ， 和 CH3CH2CHO 在一定条件下反 应生成 ，所以合成路线设计为： CH3CH2CH2OH CH3CH2CHO， ，。 【点睛】本题以化合物 F 的合成路线为载体，考查官能团的识别、反应类型的判断、副产物结构简式的推 导、限定条件同分异构体的书写、有机合成路线的设计。难点是有机合成路线的设计，有机合成路线的设 计，先对比原料和产物的结构，采用“切割化学键”的分析方法，分析官能团发生了什么改变，碳干骨架发生 了什么变化，再根据有机物的之间的相互转化和题给信息进行设计。 13．[2019北京] 抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。 已知： ⅰ． ⅱ．有机物结构可用键线式表示，如(CH3)2NCH2CH3的键线式为 （1）有机物A能与Na2CO3溶液反应产生CO2，其钠盐可用于食品防腐。有机物B能与Na2CO3溶液反应， 但不产生CO 2 ；B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是___________，反应类型是 ___________________________。 （2）D中含有的官能团：__________________。 （3）E的结构简式为__________________。 （4）F是一种 天然香料，经碱性水解、酸化，得G和 J。J经还原可转化为G 。J的结构简式为 __________________。 （5）M是J的同分异构体，符合下列条件的M的结构简式是__________________。 ①包含2个六元环 ②M可水解，与NaOH溶液共热时，1 mol M最多消耗2 mol NaOH （6）推测E和G反应得到K的过程中，反应物LiAlH4和H2O的作用是__________________。 （7）由K合成托瑞米芬的过程： 托瑞米芬具有反式结构，其结构简式是__________________。 【答案】（1） 取代反应（或酯化反应） （2）羟基、羰基 （3） （4） （5） （6）还原（加成） （7） 【解析】 【分析】 有机物 A 能与碳酸钠溶液反应产生 CO2，其钠盐可用于食品防腐，A 为苯甲酸；有机物 B 能与碳酸钠反应， 但不产生 CO2，且 B 加氢得环己醇，则 B 为苯酚；苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3，加热条件下发生取代 反应生成 C 为 ；C 发生信息中的反应生成 D 为 ；D 发生信息中的反应生成 E 为 ；F 经碱性水解，酸化得 G 和 J，J 经还原可转化为 G，则 G 和 J 具有相同的碳原子数和 碳 骨 架 ， 则 G 为 ； J 为 ； 由 G 和 J 的 结 构 可 推 知 F 为 C6H5-CH=CH-COOCH2CH=CH-C6H5，E 和 G 先在 LiAlH4 作用下还原，再水解最后得到 K，据此解答。 【详解】（1）根据以上分析，A 为苯甲酸，B 为苯酚，苯甲酸和苯酚在浓硫酸、H3BO3，加热条件下发生取 代 反 应 生 成 C 为 ， 化 学 方 程 式 为 ， 故答案为：取代反应； ； （2）D 为 ，D 中含有的官能团为羰基、羟基； （3）D 发生信息中的反应生成 E，其结构简式为 ； （4）F 经碱性水解，酸化得 G 和 J，J 经还原可转化为 G，则 G 和 J 具有相同的碳原子数和碳骨架，则 G 为 ；J 为 ； （5）J 为 ，分子式为 C9H8O2，不饱和度为 6，其同分异构体符合条件的 M，①包含两个六元环， 则除苯环外还有一个六元环，②M 可水解，与氢氧化钠溶液共热时，1molM 最多消耗 2molNaOH，说明含 有酚酯的结构，则 M 的结构简式为 ； （6）由合成路线可知，E 和 G 先在 LiAlH4 作用下还原，再水解最后得到 K； （7）由合成路线可知，托瑞米芬分子中含有碳碳双键，两个苯环在双键两侧为反式结构，则其结构简式为： 。 14．[2019 浙江 4 月选考] 某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间体 X。 已知信息：① ＋RCOOR′ ②RCH2COOR′＋R′′COOR′′′ （1）下列说法正确的是________。 A．化合物 B 到 C 的转变涉及到取代反应 B．化合物 C 具有两性 C．试剂 D 可以是甲醇 D．苯达松的分子式是 C10H10N2O3S （2）化合物 F 的结构简式是________。 （3）写出 E＋G→H 的化学方程式________。 （4）写出 C6H13NO2 同时符合下列条件的同分异构体的结构简式________。 ①分子中有一个六元环，且成环原子中最多含 2 个非碳原子； ②1H−NMR 谱和 IR 谱检测表明分子中有 4 种化学环境不同的氢原子。有 N－O 键，没有过氧键(－O－O －)。 （5）设计以 CH3CH2OH 和 原料制备 X( )的合成路线(无机试剂任选，合 成中须用到上述①②两条已知信息，用流程图表示)________。 【答案】（1）BC （2）(CH3)2CHNH2 （3） ＋(CH3)2CHNHSO2Cl ＋HCl （4）     （5）CH3CH2OH CH3COOH CH3COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3 【解析】 【分析】以 A 和 F 为原料制备苯达松，观察苯达松结构简式，易知 A 中有苯环，便可推出 A 为 ，根据 A 到 B 的反应条件（HNO3 和 H2SO4）可知该反应为硝化反应，继续观察苯达松可知其 苯环上为邻位二取代侧链，因而 B 为 ，继续观察苯达松侧链有羰基和亚氨基，说明 B 到 C 的 两步反应为甲基被氧化为羧基和硝基被还原为氨基，C 为 ，根据反应条件易知 C 和 D 反应 为酯化反应，然后结合 E 的分子式可推出 D 是甲醇，E 为 ，最后结合苯达松右侧碳链部 分和 F 的分子式可知氨基接在碳链中的 2 号碳上，F 为 ，从而 G 为 。 【详解】（1）A、B 到 C 的两步反应分别是甲基的氧化反应和硝基的还原反应，不涉及取代反应，A 项错误； B、C 为邻氨基苯甲酸，其官能团为氨基和羧基，氨基具有碱性，羧基具有酸性，因而 C 有两性，B 项正确； C、C 和 D 发生酯化反应生成 E，结合 C 和 E 的分子式，易推出 D 为甲醇，C 项正确； D、苯达松的分子式是 C10H12N2O3S，D 项错误。 故答案选 BC。 （2）结合苯达松右侧杂环上的碳链可知，氨基接在碳链中 2 号碳的位置，F 的结构简式为(CH3)2CHNH2。 （3）G 的氯原子和 E 氨基上的氢原子偶联脱去 HCl 生成 H，因而化学方程式为 ＋ (CH3)2CHNHSO2Cl ＋HCl。 （4）根据分子式 C6H13NO2 算出不饱和度为 1，结合信息，说明存在一个六元环，无不饱和键（注意无硝 基）。结合环内最多含有两个非碳原子，先分析六元环：①六元环全为碳原子；②六元环中含有一个 O;③六 元环中含有一个 N;④六元环中含有一个 N 和一个 O；若六元环中含有 2 个 O，这样不存在 N-O 键，不符合 条件。同时核磁共振氢谱显示有 4 中氢原子，该分子具有相当的对称性，可推知环上最少两种氢，侧链两 种氢，这种分配比较合理。最后注意有 N-O 键，无 O-O 键。那么基于上述四种情况分析可得出 4 种同分异 构体，结构简式分别为 、 、 和 。 （5）基于逆合成分析法，观察信息①，X 可从肽键分拆得 和 CH3COCH2COOR，那么关键在于 合成 CH3COCH2COOR，结合信息②可知利用乙酸某酯 CH3COOR 做原料合成制得。另一个原料是乙醇，其 合成乙酸某酯，先将乙醇氧化为乙酸，然后乙酸与乙醇反应，可得乙酸乙酯。以上分析便可将整个合成路 线设计为：CH3CH2OH CH3COOH CH3COOCH2CH3 CH3COCH2COOCH2CH3 。 15．[2018 新课标Ⅰ卷]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： （1）A 的化学名称为________。 （2）②的反应类型是__________。 （3）反应④所需试剂，条件分别为________。 （4）G 的分子式为________。 （5）W 中含氧官能团的名称是____________。 （6）写出与 E 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） ______________。 （7）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）。 【答案】（1）氯乙酸 （2）取代反应 （3）乙醇/浓硫酸、加热 （4）C12H18O3 （5）羟基、醚键 （6） 、 （7） 【解析】分析：A 是氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠，氯乙酸钠与 NaCN 发生取代反应生成 C，C 水解又 引入 1 个羧基。D 与乙醇发生酯化反应生成 E，E 发生取代反应生成 F，在催化剂作用下 F 与氢气发生加成 反应将酯基均转化为醇羟基，2 分子 G 发生羟基的脱水反应成环，据此解答。 详解：（1）根据 A 的结构简式可知 A 是氯乙酸； （2）反应②中氯原子被－CN 取代，属于取代反应。 （3）反应④是酯化反应，所需试剂和条件分别是乙醇/浓硫酸、加热； （4）根据 G 的键线式可知其分子式为 C12H18O3； （5）根据 W 的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基； （6）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 ； （ 7 ） 根 据 已 知 信 息 结 合 逆 推 法 可 知 合 成 苯 乙 酸 卞 酯 的 路 线 图 为 。 点睛：本题考查有机物的推断和合成，涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路 线设计等知识，利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方 程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力； 考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型 的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的 问题，掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各 类官能团的数目关系，充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设计合成路线图时 有关信息隐含在题干中的流程图中，需要学生自行判断和灵活应用。 16．[2018新课标Ⅱ卷] 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）葡萄糖的分子式为__________。 （2）A中含有的官能团的名称为__________。 （3）由B到C的反应类型为__________。 （4）C的结构简式为__________。 （5）由D到E的反应方程式为______________。 （6）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），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】（1）C6H12O6 （2）羟基 （3）取代反应 （4） （5） （6）9 【解析】分析：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 羟基与硝酸发生酯化反应，D 在氢氧化钠溶液中水解生成 E，据此解答。 详解：（1）葡萄糖的分子式为 C6H12O6。 （2）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，因此 A 中含有的官能团的名称为羟基。 （3）由 B 到 C 发生酯化反应，反应类型为取代反应。 （4）根据 B 的结构简式可知 C 的结构简式为 。 （5）由 D 到 E 是乙酸形成的酯基水解，反应方程式为 。 （6）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÷146g/mol＝0.05mol，二氧化碳是 0.1mol，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 。 点睛：高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定，通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工 艺流程为载体考查有机化学的核心知识，涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系，涉及有机 物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要 求学生能够通过题给情境中适当迁移，运用所学知识分析、解决实际问题，这高考有机化学复习备考的方 向。本题的难点是同分异构体数目判断，同分异构体类型通常有：碳链异构、官能团异构、位置异构等， 有时还存在空间异构，要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。对于二元取代物同分异 构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目，本题就 是采用这种方法。 17．[2018 新课标Ⅲ卷] 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： 回答下列问题： （1）A 的化学名称是________________。 （2）B 为单氯代烃，由 B 生成 C 的化学方程式为________________。 （3）由 A 生成 B、G 生成 H 的反应类型分别是________________、________________。 （4）D 的结构简式为________________。 （5）Y 中含氧官能团的名称为________________。 （6）E 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________________。 （7）X 与 D 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________________。 【答案】（1）丙炔 （2） （3）取代反应、加成反应 （4） （5）羟基、酯基 （6） （ 7 ） 、 、 、 、 、 【解析】分析：根据 A 的结构，第一步进行取代得到 B，再将 B 中的 Cl 取代为 CN，水解后酯化得到 D； 根据题目反应得到 F 的结构，进而就可以推断出结果。 详解：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 ，与乙醇酯化得到 D，所以 D 为 ，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 发生题目已知反应，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。 （1）A 的名称为丙炔。 （ 2 ） B 为 ， C 为 ， 所 以 方 程 式 为 ： 。 （3）有上述分析 A 生成 B 的反应是取代反应，G 生成 H 的反应是加成反应。 （4）D 为 。 （5）Y 中含氧官能团为羟基和酯基。 （6）E 和 H 发生偶联反应可以得到 Y，将 H 换为 F 就是将苯直接与醛基相连，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 。 （7）D 为 ，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 分 子 有 6 种 ： 、 、 、 、 、 。 点睛：本题的最后一问如何书写同分异构，应该熟练掌握分子中不同氢数的影响，一般来说，3 个或 3 的倍 数的氢原子很有可能是甲基。2 个或 2 的倍数可以假设是不是几个 CH2 的结构，这样可以加快构造有机物的 速度。 18．[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__________。 【答案】（1）烯烃 （2）CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl （3）HOCH2CHClCH2Cl ClCH2CH(OH)CH2Cl （4）NaOH，H2O （5）HOCH2CH(OH)CH2OH CH2=CHCHO+2H2O （6）取代反应 （7） （8）氧化 3∶1 【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 的结构简式为 CH3CH=CH2，A 中官能团为碳碳双键，按官能团分类，A 的类别是烯烃。 （ 2 ） A→B 为 CH3CH=CH2 与 Cl2 高 温 下 的 取 代 反 应 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 CH3CH=CH2+Cl2 CH2=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）CH2OH CH2=CHCHO+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 + + +H2O，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。 点睛：本题以 8-羟基喹啉的合成为载体，考查有机推断、有机物类别的判断、有机物结构简式和有机方程 式的书写、有机反应类型的判断等。推断时主要依据分子式判断可能的反应类型，结合所学有机物之间的 相互转化和题给信息分析。 19．[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： （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）试剂与条件 1：HBr，△ X： 试剂与条件 2：O2/Cu 或 Ag，△ Y： 【解析】分析：本题实际没有什么需要推断的，题目中已经将每一步的物质都给出了，所以只需要按部就 班的进行小题的逐一解答即可。 详解：（1）A 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。明显 E 中含有碳碳双键和酯基两个官能团。 （2）A→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。 （ 3 ） C→D 的 反 应 为 C 与 乙 醇 的 酯 化 ， 所 以 化 学 方 程 式 为 。注意反应可逆。 （4）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 1mol 是溴原子反应的，另 1mol 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应 该被氧化为二元醛，能被氧化为醛的醇一定为－CH2OH 的结构，其他醇羟基不可能被氧化为醛基。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 。 （5）F 为 ，G 为 ，所以两者的关系为顺反异构， 选项 c 正确。 （6）根据 G 的结构明显得到 N 中画圈的部分为 M ，所以 M 为 。 （7）根据路线中化合物 X 的反应条件，可以判断利用题目的 D 到 E 的反应合成。该反应需要的官能团是 X 有 Br 原子，Y 有碳氧双键。所以试剂与条件 1 是 HBr，△；将 取代为 ，X 为 。试剂与条件 2 是 O2/Cu 或 Ag，△；将 氧化为 ，所以 Y 为 。 点睛：最后一步合成路线中，是不可以选择 CH3CH2CHO 和 CH3CHBrCH3 反应的，因为题目中的反应 Br 在 整个有机链的一端的，不保证在中间位置的时候也能反应。 20．[2018 江苏卷] 丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下： 已知： （1）A 中的官能团名称为__________________（写两种）。 （2）D E 的反应类型为__________________。 （3）B 的分子式为 C9H14O，写出 B 的结构简式：__________________。 （4） 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）写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图（无机试剂和乙醇任 用，合成路线流程图示例见本题题干）。 【答案】（1）碳碳双键 羰基 （2）消去反应 （3） （4） （5） 【解析】（1）根据 A 的结构简式，A 中的官能团为碳碳双键、羰基。 （2）对比 D 和 E 的结构简式，D→E 脱去了小分子水，且 E 中生成新的碳碳双键，故为消去反应。 （3）B 的分子式为 C9H14O，根据 A→B→C 结合题给已知可推断出 B 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 解产物的结构对称性高；符合条件的 的同分异构体的结构简式为 。 （5）对比 与 和 的结构简式，根据题给已知，模仿题给已知构建碳干骨架； 需要由 合成 ，官能团的变化由 1 个碳碳双键变为 2 个碳碳双键，联想官能团之间的相互转化，由 与 Br2 发生加成反应生成 ， 在 NaOH 醇溶液中发生消去反应生成 ； 与 发生加成反应生成 ， 与 H2 发生加成反应生成 。 合 成 路 线 流 程 图 为 ： 。 21．[2018 浙江 11 月选考]某研究小组拟合成染料 X 和医药中间体 Y。 已知： ； 请回答： （1）下列说法正确的是____________。 A．化合物 A 能与 FeCl3 溶液发生显色反应 B．化合物 C 具有弱碱性 C．化合物 F 能发生加成、取代、还原反应 D．X 的分子式是 C17H22N2O3 （2）化合物 B 的结构简式是___________________________________________________。 （3）写出 C+D→E 的化学方程式_____________________________________________________。 （4）写出化合物 A(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_____________________。 1H－NMR 谱和 IR 谱检测表明：①分子中有 4 种化学环境不同的氢原子；②分子中含有苯环、甲氧基(－ OCH3)，没有羟基、过氧键(－O－O－)。 （5）设计以 CH2=CH2 和 为原料制备 Y( )的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选) _______________。 【答案】（1）BC （2） （3） （4） 、 、 、 （5） 【解析】由题意知 A 为 、B 为 、C 为 、D 为 、E 为 、F 为 。（1） A．化合物 A 为 ， 不 含 有 酚 羟 基 ， 不 能 与 FeCl3 溶 液 发 生 显 色 反 应 ， 选 项 A 错 误 ；B． 化 合 物 C 为 ，含有氨基，具有弱碱性，选项 B 正确；C．化合物 F 为 ，含 有苯环能与氢气发生加成反应，含有肽键能发生水解属于取代反应，含有硝基能发生还原反应，选项 C 正 确；D．根据结构简式 可知，X 的分子式是 C17H20N2O3，选项 D 错误。答案选 项 BC； （2）化合物 B 的结构简式是 ； （3）C+D→E 的化学方程式为 ； （4）化合物 A(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：1H－NMR 谱和 IR 谱检测表明：① 分子中有 4 种化学环境不同的氢原子；②分子中含有苯环、甲氧基(－OCH3)，没有羟基、过氧键(－O－O － ) ， 符 合 条 件 的 同 分 异 构 体 有 ： 、 、 、 ； （5） CH2=CH2 与氯气发生加成反应生成 1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷与氨气反应生成 H2NCH2CH2NH2， H2NCH2CH2NH2 与 反 应 生 成 Y( ) ， 合 成 路 线 的 流 程 图 表 示 如 下 ： 。