2018届二轮复习有机化学基础课件（138张）（全国通用）

2018届二轮复习有机化学基础课件（138张）（全国通用）

专题五 　 有机化学基础 ( 选 考 ) 第二篇 第二部分 高考综合大题　 逐题突破 真题调研 　 洞察规律 热点题型一　有限制条件的同分异构体数目判断和书写 栏目索引 热点题型二　官能团、反应类型的判断与方程式书写 热点题型三　有机合成路线的设计 热点题型四　有机综合推断 真题调研 　 洞察规律 1.(2017· 全国卷 Ⅰ ， 36) 化合物 H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物 A 制备 H 的一种合成路线如下： 2 3 1 回答下列问题： (1)A 的化学名称是 _______ 。 答案 解析 2 1 3 苯甲醛 解析　 A → B 发生题给信息 ① 反应， B 中含有 9 个碳原子，则 A 中含有 7 个碳 原子且有 —CHO ， A 为苯甲醛 ( ) ， 2 1 3 由 F 与 G 发生题给成环反应， E 中有碳碳三键， E 为 ， B 为 ， C 为 ， D 为 。 F 为 。 (2) 由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别为 _________ 、 ___________________ 。 答案 解析 2 1 3 取代反应 ( 酯化反应 ) 加成反应 解析　 C → D 发生的是加成反应， E → F 发生的是取代反应 ( 酯化反应 ) 。 (3)E 的结构简式为 ________________________ 。 答案 2 1 3 (4)G 为甲苯的同分异构体，由 F 生成 H 的化学方程式为 ___________________________________________________ 。 答案 解析 2 1 3 解析　 对比 F 和 G 的结构，结合题给信息反应 ② ，可知 G 为 。 (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 CO 2 ，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 解析 2 1 3 ( 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 —CH 3 结构，另外 2 个碳原子组成碳碳三键。 2 1 3 (6) 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 1 3 解析 解析　 要将两种物质组合在一起，由题给信息，一种含有碳碳三键 (2- 丁炔 ) ，另一种有碳碳双键。环戊烷先与氯气取代生成一氯环戊烷，再在 NaOH 的醇溶液、加热条件下消去，生成环戊烯，再与 2- 丁炔发生反应，最后与溴加成。 2 1 3 2.(2017· 全国卷 Ⅱ ， 36) 化合物 G 是治疗高血压的药物 “ 比索洛尔 ” 的中间体，一种合成 G 的路线如下： 2 1 3 已知以下信息： ① A 的核磁共振氢谱为单峰； B 的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 6 ∶ 1 ∶ 1 。 ② D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢； 1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应。 回答下列问题： (1)A 的结构简式为 ___________ 。 2 1 3 答案 解析 解析　 A 的化学式为 C 2 H 4 O ， 其核磁共振氢谱为单峰，则 A 为 ； B 的化学式为 C 3 H 8 O ，核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 6 ∶ 1 ∶ 1 ，则 B 的结构简式为 CH 3 CH(OH)CH 3 ； D 的化学式为 C 7 H 8 O 2 ，其苯环上仅有两种不同化学环境的氢； 1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应，则苯环上有 酚羟基和 —CH 2 OH ，且为对位结构，则 D 的结构简式为 。 A 的结构简式为 。 2 1 3 (2)B 的化学名称为 ________________ 。 2 1 3 2- 丙醇 ( 或异丙醇 ) 解析　 B 的结构简式为 CH 3 CH(OH)CH 3 ，其化学名称为 2- 丙醇 ( 或异丙醇 ) 。 答案 解析 (3)C 与 D 反应生成 E 的化学方程式为 ________________________________________________ 。 2 1 3 HOCH 2 CH 2 OCH(CH 3 ) 2 ＋ ____________________________________ ＋ H 2 O 答案 解析 解析　 HOCH 2 CH 2 OCH(CH 3 ) 2 和 发生反应生成 E 的 化学方程式为 HOCH 2 CH 2 OCH(CH 3 ) 2 ＋ ＋ H 2 O 。 2 1 3 (4) 由 E 生成 F 的反应类型为 _________ 。 2 1 3 取代反应 解析　 和 发生取代反应生成 F 。 答案 解析 (5)G 的分子式为 ___________ 。 2 1 3 C 18 H 31 NO 4 答案 解析 解析　 有机物 G 的分子式为 C 18 H 31 NO 4 。 (6)L 是 D 的同分异构体 ， 可与 FeCl 3 溶液发生显色反应 ， 1 mol 的 L 可与 2 mol 的 Na 2 CO 3 反应， L 共有 ____ 种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积 比为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 的结构简式为 ______________ 、 ____________ 。 2 1 3 6 答案 解析 解析　 L 是 的同分异构体，可与 FeCl 3 溶液发生显色反应， 1 mol 的 L 可与 2 mol 的 Na 2 CO 3 反应，说明 L 的分子结构中含有 2 个酚羟基和一个甲基，当二个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有 2 种，当二个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有 3 种，当二个酚羟基在对位时，苯环上甲基的位置有 1 种，满足条件的 L 共有 6 种；其中核磁共振氢谱为四组峰， 峰面积比为 3 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 的结构简式为 、 。 2 1 3 3.(2017· 全国卷 Ⅲ ， 36) 氟他胺 G 是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃 A 制备 G 的合成路线如下： 回答下列问题： (1)A 的结构简式为 _______ 。 C 的化学名称是 _________ 。 三氟甲苯 2 1 3 答案 解析 解析　 由反应 ① 的条件、产物 B 的分子式及 C 的结构简式，可逆推出 A 为甲苯； C 可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代，故其化学名称为三氟甲 ( 基 ) 苯。 2 1 3 (2) ③ 的反应试剂和反应条件分别是 ______________________ ，该反应的类型是 _________ 。 答案 解析 2 1 3 取代反应 浓 HNO 3 / 浓 H 2 SO 4 、加热 解析　 对比 C 与 D 的结构，可知反应 ③ 为苯环上的硝化反应，故反应试剂和反应条件分别是浓 HNO 3 / 浓 H 2 SO 4 、加热，反应类型为取代反应。 (3) ⑤ 的反应方程式为 _________________________________________ 。 吡啶是一种有机碱，其作用是 __________________________________ 。 答案 解析 2 1 3 ＋ ＋ HCl 吸收反应产生的 HCl ，提高反应转化率 解析　 对比 E 、 G 的结构，由 G 可倒推 F 的结构 ，然后根据 取代反应的基本规律，可得反应方程式，吡啶是碱，可以消耗反应产物 HCl 。 2 1 3 (4)G 的分子式为 ____________ 。 答案 解析 C 11 H 11 O 3 N 2 F 3 2 1 3 解析　 G 的分子式为 C 11 H 11 O 3 N 2 F 3 。 (5)H 是 G 的同分异构体，其苯环上的取代基与 G 的相同但位置不同，则 H 可能的结构有 ____ 种。 9 答案 解析 2 1 3 解析　 当苯环上有三个不同的取代基时，先考虑两个取代基的异构，有邻、间、对三种异构体，然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置，共有 10 种同分异构体，除去 G 本身还有 9 种。 (6)4- 甲氧基乙酰苯胺 ( ) 是重要的精细化工中 间体，写出由苯甲醚 ( ) 制备 4- 甲氧基乙酰苯胺的合成路线 ______________________________________________________________ ( 其他试剂任选 ) 。 答案 解析 2 1 3 解析　 对比原料和产品的结构可知，首先要在苯环上引入硝基 ( 类似流 程 ③ ) ， 然后将硝基还原为氨基 ( 类似流程 ④ ) ， 最后与 反应得到 4- 甲氧基乙酰苯胺 ( 类似流程 ⑤ ) 。 2 1 3 热点题型一　有限制条件的同分异构体数目判断和书写 1. 常见限制条件与结构关系总结 高考必备 2. 同分异构现象的类型 类别 解释 举例 碳链异构 由于碳骨架不同产生的异构现象，烷烃中的同分异构体均为碳链异构 丁烷存在正丁烷 (H 3 C—CH 2 —CH 2 —CH 3 ) 和异丁烷 ( ) 两种同分异构体 位置 异构 由于官能团在碳链中的位置不同产生的异构现象 分子式为 C 3 H 7 Cl 的氯代烃存在 和 两种同分异构体 官能团异构 由于官能团不同而产生的异构现象 乙醇 (CH 3 CH 2 OH) 与二甲醚 (CH 3 OCH 3 ) 互为同分异构体 3. 解题思路 (1) 思维流程 ① 根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。 ② 结合所给有机物有序思维：碳链异构 → 官能团位置异构 → 官能团类别异构。 ③ 确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。 (2) 判断多元取代物的同分异构体的方法 ① 定一移一法 对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。如分析 C 3 H 6 Cl 2 的同分异构体，先固定其中一个 Cl 的位置，移动另一个 Cl 。 ② 定二移一法 对于芳香化合物中若有 3 个取代基，可以固定其中 2 个取代基的位置为邻、间、对的位置，然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 典例剖析 例 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 17 答案 解析 解析　 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 ( “ —CH 2 — ” ) ，最后分别将 “ —CH 2 — ” 插入其中，图示如下： ( 数字表示 “ —CH 2 — ” 插入的位置 ) (2) 若为 —OOCH ，插入 “ —CH 2 — ” 图示如下： 第三步：算总数： 5 ＋ 5 ＋ 3 ＋ 4 ＝ 17 种。 例 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； ② 1 mol 该同分异构体与足量饱和 NaHCO 3 反应产生 88 g 气体。 18 答案 解析 解析 　 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： 9 ＋ 5 ＋ 4 ＝ 18 种。 1. [ 2015· 全国卷 Ⅱ ， 38(5) 节选 ] D(HOOCCH 2 CH 2 CH 2 COOH) 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 能与饱和 NaHCO 3 溶液反应产生气体 ② 既能发生银镜反应，又能发生皂化反应 其中核磁共振氢谱显示为 3 组峰，且峰面积比为 6 ∶ 1 ∶ 1 的是 ______________ ( 写结构简式 ) 。 经典精练 5 答案 解析 2 1 4 3 解析　 D 的结构简式为 HOOCCH 2 CH 2 CH 2 COOH ，其同分异构体能与饱和 NaHCO 3 溶液反应产生气体，说明含有羧基；能发生银镜反应和皂化反应，说明含有醛基和酯基，因此为 HCOOR 结构，所以可 能的结构简式为 HCOOCH 2 CH 2 CH 2 COOH 、 HCOOCH 2 CH(COOH)CH 3 、 HCOOCH(COOH)CH 2 CH 3 、 HCOOCH(CH 3 )CH 2 COOH 、 HCOOC(CH 3 ) 2 COOH ， 共 5 种。其中核磁共振氢谱显示为 3 组峰，且峰面积比为 6 ∶ 1 ∶ 1 的是 。 2 1 4 3 2. [ 2016· 全国卷 Ⅰ ， 38(5) ] 具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E( 结 构简式为 ) 的同分异构体， 0.5 mol W 与足量碳 酸氢钠溶液反应生成 44 g CO 2 ， W 共有 ___ 种 ( 不含立体异构 ) ，其中核 磁 共 振氢谱为三组峰的结构简式为 ____________________________________ 。 12 答案 解析 2 1 4 3 解析　 0.5 mol W 能产生 1 mol CO 2 ，说明 1 mol W 中含有 2 mol —COOH ，且为只有一种官能团的二取代芳香化合物，苯环上的二取代基可能是 以下四种情况： ① 2 个取代基均为 —CH 2 COOH ， ② 2 个取代基分别 是 —COOH 和 —CH 2 CH 2 COOH ， ③ 分别是 —COOH 和 ， ④ 分 别是 —CH 3 和 ，每种情况均存在邻、间、对三种情况， 共有 12 种同分异构体。核磁共振氢谱为三组峰说明该有机物高度对称，为 。 2 1 4 3 3. [ 2016· 全国卷 Ⅱ ， 38(6) ] G( 结构简式为 ) 的同分异构 体中，与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的共有 ____ 种。 ( 不含立体异构 ) 8 答案 解析 2 1 4 3 解析　 符合要求的 G 的同分异构体应含有碳碳双键、氰基和甲酸某酯的结构，书写时可先写出对应的甲酸丙烯酯的结构简式，有 3 种： 、 、 ，然后将 —CN 作为取代基，分析上述三种结构的一取代物，上述三种结构中烃基上的氢原子种数分别为 3 种、 3 种、 2 种，则满足条件的 G 的同分异构体共 8 种。 2 1 4 3 4. 分子式为 C 8 H 10 O 且与 G( 结构简式为 ) 互为同系物的同分异构体有 ___ 种，写出其中一种的结构简式 ____________________________ 。 9 ( 合理即可 ) 答案 解析 2 1 4 3 解析　 G 的结构简式为 ，分子式为 C 8 H 10 O 且与 G 互为同系物的同 分异构体，即有酚羟基的同分异构体，苯环上连有 —OH 、 —CH 2 CH 3 时，有邻、间、对 3 种；苯环上连有 —OH 、 —CH 3 、 —CH 3 时， 2 个甲基处于邻位， —OH 有 2 种位置， 2 个甲基处于间位， —OH 有 3 种位置， 2 个甲基处于对位， —OH 有 1 种位置，所以共有 9 种。 2 1 4 3 热点题型二　官能团、反应类型的判断与方程式书写 1. 常见官能团与性质 高考必备 官能团 结构 性质 碳碳双键 易加成、易氧化、易聚合 碳碳三键 —C ≡ C— 易加成、易氧化 卤素 —X(X 表示 Cl 、 Br 等 ) 易取代 ( 如溴乙烷与 NaOH 水溶液共热生成乙醇 ) 、易消去 ( 如溴乙烷与 NaOH 醇溶液共热生成乙烯 ) 醇羟基 —OH 易取代、易消去 ( 如乙醇在浓硫酸、 170 ℃ 条件下生成乙烯 ) 、易催化氧化、易被强氧化剂氧化 ( 如乙醇在酸性 K 2 Cr 2 O 7 溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸 ) 酚羟基 —OH 极弱酸性 ( 酚羟基中的氢能与 NaOH 溶液反应，但酸性极弱，不能使指示剂变色 ) 、易氧化 ( 如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色 ) 、显色反应 ( 如苯酚遇 FeCl 3 溶液呈紫色 ) 醛基 易氧化 ( 如乙醛与银氨溶液共热生成银镜 ) 、易还原 羰基 易还原 ( 如 在催化加热条件下还原为 ) 羧基 酸性 ( 如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与 NaOH 溶液反应 ) 、易取代 ( 如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应 ) 酯基 易水解 ( 如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，乙酸乙酯在 NaOH 溶液、加热条件下发生碱性水解 ) 醚键 R—O—R 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇 硝基 —NO 2 如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺： 2. 规范表达 —— 得高分 (1) 官能团名称书写 ① 找关键词，按要求书写； ② 名称不能出现错别字。 (2) 结构简式不规范：苯环写错、漏 “ H ” 多 “ H ” ，转接方式不符合习惯。 (3) 方程式写规范 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 有机主要反应是在一定条件下进行的，若不写反应条件要扣分。 例 1 　 中显酸性官能团的名称 ______________________ 。 中含氧官能团的名称 ______________________ 。 醛基 ( 关键词为 “ 含氧 ” ) 羧基 ( 关键词为 “ 酸性 ” ) 答案 典例剖析 例 2 　指出下列结构简式是否规范，并说明理由。 答案　 不规范，苯环碳原子数目不够 (2) 答案　 不规范，多 “ H ” (1) 答案 答案　 不规范，原子书写顺序错误 (3) 答案 经典精练 1. 写出下列有机物的名称 (1)HOOC(CH 2 ) 4 COOH___________ 。 答案 1,6- 己二酸 (2) ___________ 。 (3) ______________ 。 (4) __________________ 。 邻苯二甲酸 邻羟基苯甲酸 2- 甲基 -3- 氯 -1- 丁烯 2 3 1 4 5 2. 写出下图各物质中所有官能团的名称。 答案 A________________ B______________________ 碳碳双键、羰基 碳碳双键、羟基、醛基 2 3 1 4 5 答案 C_________________________________________ 碳碳双键、 ( 醇 ) 羟基、 ( 酚 ) 羟基、羧基、酯基 2 3 1 4 5 3. 化合物 E 是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过下图所示的路线合成： 2 3 1 4 5 (1) 指出下列反应的反应类型。 反应 1 ： _________ 　　 反应 2 ： __________ 反应 3 ： ____________________ 　　 反应 4 ： __________ 答案 取代反应 氧化反应 取代反应 取代反应 ( 或酯化反应 ) 2 3 1 4 5 (2) 写出 D 与足量 NaOH 溶液反应的化学方程式： _______________________ _______________________ 答案 ―→ ＋ 3NaOH ＋ CH 3 COONa ＋ CH 3 OH ＋ H 2 O ___________________________ 。 2 3 1 4 5 4.(2015· 全国卷 Ⅱ ， 38 改编 )PPG( 聚戊二酸丙二醇酯 ) 的一种合成路线如下： 已知： ① 烃 A 的相对分子质量为 70 ，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢； ② 化合物 B 为单氯代烃；化合物 C 的分子式为 C 5 H 8 ； ③ E 、 F 为相对分子质量差 14 的同系物， F 是福尔马林的溶质； 2 3 1 4 5 ④ R 1 CHO ＋ R 2 CH 2 CHO 。 根据上述物质之间的转化条件，从下列的反应类型中选择合适的反应类型填空。 ① 取代反应　 ② 卤代反应　 ③ 消去反应　 ④ 氧化反应　 ⑤ 酯化反应　 ⑥ 水解反应　 ⑦ 加成反应　 ⑧ 还原反应 2 3 1 4 5 答案 ① 取代反应　 ② 卤代反应　 ③ 消去反应　 ④ 氧化反应　 ⑤ 酯化反应　 ⑥ 水解反应　 ⑦ 加成反应　 ⑧ 还原反应 (1)A → B______ 。 (2)B → C____ 。 (3)C → D____ 。 (4)G → H______ 。 ①② ③ ④ ⑦⑧ 2 3 1 4 5 5. 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 __________ 、 _________ 、 ____________________ 、 _________ 、 _________ 。 答案 解析 加成反应　 取代反应 ( 或水解反应 ) 　 消去反应　 氧化反应 加聚反应 2 3 1 4 5 解析　 由图可知 A 发生加聚反应生成 B [(C 8 H 8 ) n ] ，故 A 的分子式为 C 8 H 8 ，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 、 、 2 3 1 4 5 ；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 、 。 2 3 1 4 5 答案 (2)A 的结构简式为 ________________ ； G 的结构简式为 ________________ 。 2 3 1 4 5 答案 (3) 写出下列反应的化学方程式： ① C → A ： ______________________________________________________ ； ＋ NaBr ＋ H 2 O 2 3 1 4 5 答案 ② F 与银氨溶液： ______________________________________ ___________________________________________ ； ＋ 2Ag ↓ ＋ 3NH 3 ↑ ＋ H 2 O 2 3 1 4 5 答案 ③ D ＋ H → I ： _________________________________________________ _____________________________________ 。 ＋ ＋ H 2 O 2 3 1 4 5 高考必备 1. 有机合成中官能团的转变 (1) 官能团的引入 ( 或转化 ) 方法 热点题型三　有机合成路线的设计 官能团 的引入 —OH RCOR ′ ＋ H 2 ； R—COOR ′ ＋ H 2 O ；多糖发酵 —X 烷烃＋ X 2 ；烯 ( 炔 ) 烃＋ X 2 或 HX ； R—OH ＋ HX R—OH 和 R—X 的消去；炔烃不完全加氢 ＋ H 2 O ； R—X ＋ H 2 O ； R—CHO ＋ H 2 ； 官能团 的引入 —CHO 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解 —COOH R—CHO ＋ O 2 ；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化； R—COOR ′ ＋ H 2 O —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 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ② 用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： ① 用 NaOH 溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： 氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用盐酸转化为盐，后用 NaOH 溶液重新转化为氨基 碳碳双键 易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用 NaOH 醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键 醛基 易被氧化 乙醇 ( 或乙二醇 ) 加成保护： 2. 增长碳链或缩短碳链的方法   举例 增长碳链 2CH ≡ CH ―→ CH 2 ==CH—C ≡ CH 2R—Cl R—R ＋ 2NaCl CH 3 CHO 增长碳链 n CH 2 ==CH 2 n CH 2 ==CH—CH==CH 2 2CH 3 CHO 增长碳链 ＋ HCl ＋ ＋ HCl n ＋ n ＋ ( n － 1)H 2 O 缩短碳链 R 1 —CH==CH—R 2 R 1 CHO ＋ R 2 CHO ＋ NaOH RH ＋ Na 2 CO 3 3. 常见有机物转化应用举例 (1) (2) (3) (4) 4. 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 CH 2 ==CHCH 3 为主要原料 ( 无机试剂任用 ) 制备 CH 3 CH(OH)COOH 的合成路线流程图 ( 须注明反应条件 ) 。 CH 2 == CHCH 3 (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. 写出以苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛 的合成路线流程图。 ( 无机试剂任用，合成路线流程图示例如下，并注明反应条件 ) 。 经典精练 答案 已知：羰基 α-H 可发生反应： 2 3 1 4 5 答案　 CH 3 CH 2 Cl 2 3 1 4 5 2. [ 2016· 全国卷 Ⅲ ， 38(6) ] 。 写出用 2- 苯基乙醇为原料 ( 其他无机试剂任选 ) 制备化合物 D( 结构简式： ) 的合成路线 __________________________________________ _____________________________ 。 答案 解析 2 3 1 4 5 解析　 利用卤代烃的消去反应可引入 —C ≡ C— ，利用 与 X 2 的加 成反应可引入卤素原子，则由 2- 苯基乙醇为原料制备化合物 D 的合成路线为 。 2 3 1 4 5 3. 已知 答案 解析 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： _______________ 。 2 3 1 4 5 。 答案　 2 3 1 4 5 解析　 由 A ＋ B → C 的原理是 B 中两羰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 构造成卤代烃，之后完全类比 C → D → E 的变化即可。 2 3 1 4 5 4. [ 2015· 全国卷 Ⅰ ， 38(6) 改编 ] A(C 2 H 2 ) 是基本有机化工原料。由 A 制备顺式聚异戊二烯的合成路线 ( 部分反应条件略去 ) 如下所示： 参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由 A 和乙醛为起始原料制备 1,3- 丁 二烯的合成路线 ________________________________________________ _______________________________________________ 。 ――――→ H 2 Pd/PbO CaCO 3 CH 2 ==CH—CH==CH 2 2 3 1 4 5 答案 解析 解析　 由反应流程信息可以写出由 CH ≡ CH 和 CH 3 CHO 为起始原料制备 1,3- 丁二烯的合成路线。 2 3 1 4 5 5. 由 CH 2 = = CHCH 3 经如下步骤可合成 N- 异丙基丙烯酰胺，其可用于合成随温度变化的药物控制释放材料。 ( 已知烯烃与 Cl 2 在加热时主要发生 α-H 的取代反应 ) CH 2 ==CHCONHCH(CH 3 ) 2 反应 ① 所用的试剂及条件为 __________ ，反应 ③ 的另一种反应物的结构简式为 _____________ 。 写出 M 到 CH 2 ==CHCOOH 的转化流程图 ( 标出反应试剂及所需的条件 ) 。 Cl 2 、加热 (CH 3 ) 2 CHNH 2 2 3 1 4 5 答案 热点题型四　有机综合推断 高考必备 有机推断题的突破方法 1. 根据反应条件推断反应物或生成物 (1) “ 光照 ” 为烷烃的卤代反应。 (2) “ NaOH 水溶液、加热 ” 为 R—X 的水解反应，或酯 ( ) 的水解反应。 (3) “ NaOH 醇溶液、加热 ” 为 R—X 的消去反应。 (4) “ HNO 3 (H 2 SO 4 ) ” 为苯环上的硝化反应。 (5) “ 浓 H 2 SO 4 、加热 ” 为 R—OH 的消去或酯化反应。 (6) “ 浓 H 2 SO 4 、 170 ℃” 是乙醇消去反应的条件。 2. 根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 (1) 使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。 (2) 使酸性 KMnO 4 溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物 ( 与苯环相连的碳上有氢原子 ) 。 (3) 遇 FeCl 3 溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。 (4) 加入新制 Cu(OH) 2 悬浊液并加热，有砖红色沉淀生成 ( 或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现 ) ，说明该物质中含有 —CHO 。 (5) 加入金属钠，有 H 2 产生，表示该物质分子中可能有 —OH 或 —COOH 。 (6) 加入 NaHCO 3 溶液有气体放出，表示该物质分子中含有 —COOH 。 3. 以特征的产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 (1) 醇的氧化产物与结构的关系 (2) 由消去反应的产物可确定 “ —OH ” 或 “ —X ” 的位置。 (3) 由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。 (4) 由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 (5) 由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定 —OH 与 —COOH 的相对位置。 4. 根据关键数据推断官能团的数目 (4) 。 (5)RCH 2 OH CH 3 COOCH 2 R 。 ( M r ) 　　　　　 　　 ( M r ＋ 42) 5. 根据新信息类推 高考常见的新信息反应总结 (1) 丙烯 α-H 被取代的反应： CH 3 —CH==CH 2 ＋ Cl 2 Cl—CH 2 —CH==CH 2 ＋ HCl 。 (2) 共轭二烯烃的 1,4- 加成反应： ① CH 2 ==CH—CH==CH 2 ＋ Br 2 ―→ 。 ② 。 (3) 烯烃被 O 3 氧化： R—CH == CH 2 R—CHO ＋ HCHO 。 (4) 苯环侧链的烃基被酸性 KMnO 4 溶液氧化： 。 (5) 苯环上硝基被还原： 。 (6) 醛、酮的加成反应 ( 加长碳链， —CN 水解得 —COOH) ： ① CH 3 CHO ＋ HCN ―→ ； ② ＋ HCN ； ③ CH 3 CHO ＋ NH 3 ( 作用：制备胺 ) ； ④ CH 3 CHO ＋ CH 3 OH ( 作用：制半缩醛 ) 。 (7) 羟醛缩合： ＋ 。 (8) 醛或酮与格氏试剂 (R ′ MgX) 发生加成反应，所得产物经水解可得醇： ＋ R ′ MgX ― → 。 (9) 羧酸分子中的 α-H 被取代的反应： RCH 2 COOH ＋ Cl 2 ＋ HCl 。 (10) 羧酸用 LiAlH 4 还原时，可生成相应的醇： RCOOH RCH 2 OH 。 (11) 酯交换反应 ( 酯的醇解 ) ： R 1 COOR 2 ＋ R 3 OH ――→ R 1 COOR 3 ＋ R 2 OH 。 典例剖析 题干信息 F→G 条件 确定 G 的结构，解答问题 (5) 解题指导 解题指导 根据流程图中的条件：预测官能团的转化，预测反应类型 根据已知信息①和②，推断 A 的结构简式，解答问题 (1) 解题指导 结合 A 、 G 的结构 + 框图中不同物质的转化条件，推出 B 、 C 、 D 、 E 、 F 的结构简式。   解答问题 (2) (3) (4) 解题指导 1. 琥珀酸二乙酯是良好的增塑剂和特种润滑剂，也是重要的有机合成的中间体。分析图中物质间的转化关系，回答下列问题。 经典精练 2 1 答案 解析 2 1 (1)B 与 D 的结构简式分别为 ______________ 、 ______________ 。 HOCH 2 CH 2 OH NCCH 2 CH 2 CN 解析　 由反应条件可判断 A 是 CH 2 BrCH 2 Br ， B 是 NCCH 2 CH 2 CN ， C 是 HOOCCH 2 CH 2 COOH ， D 是 HOCH 2 CH 2 OH ， E 是高分子化合物或环状化合物 。 (2)C 的同分异构体中，与 C 具有相同官能团的是 _______________( 写结构简式 ) 。 2 1 CH 3 CH(COOH) 2 解析　 物质 C 中的官能团是两个 “ —COOH ” ，分析与 C 具有相同官能团的同分异构体时只能考虑碳骨架异构。 答案 解析 (3) 由 C 制备琥珀酸二乙酯的化学方程式为 ___________________________ _______________________________________ 。 2 1 HOOCCH 2 CH 2 COOH ＋ 2C 2 H 5 OH C 2 H 5 OOCCH 2 CH 2 COOC 2 H 5 ＋ 2H 2 O 解析　 由 C 制备琥珀酸二乙酯的反应属于酯化反应。 答案 解析 (4) 图中转化关系中涉及的基本反应类型有 ① __________ ； ② __________ ； ③ _________ ； ④ ______________________ 。 2 1 缩聚反应 ( 或酯化反应 ) 加成反应 取代反应 取代反应 答案 解析 2 1 解析　 乙烯与溴单质的反应为加成反应，题目中 CH 2 BrCH 2 Br 发生的两个反应均属于取代反应，制备琥珀酸二乙酯的反应是酯化反应，也是取代反应，制备 E 的反应是酯化反应 ( 属于取代反应 ) 或缩聚反应。 (5) 若 E 为高分子化合物，则由 C 与 D 制备 E 的化学方程式为 ______________ _______________________________________________________________ ______________ 。 2 1 ＋ n HOOCCH 2 CH 2 COOH n HOCH 2 CH 2 OH ＋ (2 n － 1)H 2 O 解析　 若 E 为高分子化合物，则发生了缩聚反应。 答案 解析 (6) 若 E 为八元环状化合物，其分子式为 ________ 。 C 6 H 8 O 4 2 1 解析　 若 E 为环状化合物，则 C 和 D 发生酯化反应，形成环状化合物。 答案 解析 2.M 是一种重要材料的中间体，结构简式为 。合成 M 的一种途径如下： 2 1 A ～ F 分别代表一种有机化合物，合成路线中的部分产物及反应条件已略去。 已知： ① Y 的核磁共振氢谱只有 1 种峰； ③ 两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定，易脱水。 请回答下列问题： (1)Y 的结构简式是 ______________ ， D 中官能团的名称是 ______ 。 答案 解析 2 1 羧基 解析　 Y 的分子式为 C 4 H 9 Cl ，其核磁共振氢谱只有 1 种峰，说明它只有 一种化学环境的氢原子，则 Y 的结构简式为 ； Y → A 发 生消去反应，故 A 为 ；根据已知信息 ② 可知， A → B 发生加成反应，故 B 为 (CH 3 ) 2 CHCH 2 OH ； B → C 发生氧化反应，故 C 为 (CH 3 ) 2 CHCHO ； C → D 发生氧化反应，故 D 为 (CH 3 ) 2 CHCOOH ； 2 1 2 1 由题意知 E → 发生取代反应，故 E 为 → F 发生水解反应，结合已知信息 ③ 可知 F 为 ；由题意知 D ＋ F → M 发生酯化反应，故 M 为 。 ； (2) 步骤 ① 的反应类型是 __________ 。 答案 2 1 消去反应 (3) 下列说法不正确的是 ____( 填字母 ) 。 a.A 和 E 都能发生氧化反应 b.1 mol B 完全燃烧需 6 mol O 2 c.C 能与新制氢氧化铜悬浊液反应 d.1 mol F 最多能与 3 mol H 2 反应 答案 解析 2 1 d 解析　 A 中含有碳碳双键， E 中含有酚羟基，二者都能发生氧化反应， a 项正确； B 的分子式为 C 4 H 10 O,1 mol B 完全燃烧需要 6 mol O 2 ， b 项正确； C 分子中含有醛基，能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应， c 项正确； F 分子中含有醛基和苯环，则 1 mol F 最多能与 4 mol H 2 反应， d 项错误。 2 1 (4) 步骤 ③ 的化学反应方程式为 _____________________________________ _________ 。 2 1 ＋ 2H 2 O 解析　 步骤 ③ 为 B 的催化氧化反应，反应的化学方程式为 2(CH 3 ) 2 CHCH 2 OH ＋ O 2 2(CH 3 ) 2 CHCHO ＋ 2H 2 O 。 答案 解析 (5) 步骤 ⑦ 的化学反应方程式是 _____________________________________ __________________________________________ 。 2 1 ＋ ＋ H 2 O 解析　 步骤 ⑦ 是 D 和 F 发生酯化反应 ， 故反应的化学方程式为 ＋ ＋ H 2 O 。 答案 解析 本课结束