2018届高考一轮复习鲁科版第11章有机化学基础鸭第4节生命中的基础有机化学物质合成高分子化合物学案5

2018届高考一轮复习鲁科版第11章有机化学基础鸭第4节生命中的基础有机化学物质合成高分子化合物学案5

第4节　生命中的基础有机化学物质合成高分子化合物 考纲定位 ‎1.了解糖类、氨基酸、蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。‎ ‎2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。‎ ‎3.了解合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。‎ ‎4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。‎ ‎5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。‎ ‎6.有机物综合推断与合成。‎ 考点1| 糖类、油脂、蛋白质的组成、结构与性质及应用 ‎[基础知识自查]‎ ‎1．糖类 ‎(1)糖类的概念和分类 ‎①概念：从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。‎ ‎②组成：主要包含C、H、O三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。‎ ‎③分类 ‎(2)单糖—葡萄糖、果糖 ‎①组成和分子结构 ‎②葡萄糖的化学性质 ‎ a．还原性：能与新制Cu(OH)2悬浊液和银氨溶液反应。‎ b．加成反应：与H2发生加成反应生成己六醇。‎ c．酯化反应：葡萄糖含有醇羟基，能与羧酸发生酯化反应。‎ d．发酵生成乙醇：由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为 C6H12O6‎2C2H5OH＋2CO2。‎ ‎(3)蔗糖与麦芽糖 ‎①相同点 a．组成相同，分子式均为C12H22O11，二者互为同分异构体。‎ b．都属于双糖，能发生水解反应。‎ ‎②不同点 a．官能团不同：蔗糖中不含醛基，麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，能还原新制Cu(OH)2。‎ b．水解产物不同：蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为 C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6；‎ ‎　蔗糖　　　　　　　葡萄糖　　果糖 C12H22O11＋H2O‎2C6H12O6‎ 麦芽糖　　　　　　　葡萄糖。‎ ‎(4)淀粉与纤维素 ‎①相同点 a．都属于高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n。‎ b．都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为 ‎(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6‎ ‎　淀粉　　　　　　　　　葡萄糖；‎ ‎(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6‎ ‎　纤维素　　　　　　　　葡萄糖。‎ c．都不能发生银镜反应。‎ ‎②不同点 a．通式中n值不同；‎ b．淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。‎ ‎2．油脂 ‎(1)概念：油脂属于酯类化合物，是高级脂肪酸和甘油形成的酯。‎ 常见形成油脂的高级脂肪酸有 ‎(3)物理性质 ‎①油脂一般不溶于水，密度比水小。‎ ‎②天然油脂都是混合物，没有恒定的熔、沸点。‎ a．含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈液态。‎ b．含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈固态。‎ ‎(4)化学性质 ‎①油脂的氢化(油脂的硬化)‎ 经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为 ‎②水解反应 ‎ 写出硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式分别为 ‎3．氨基酸、蛋白质 ‎(1)氨基酸的结构与性质 ‎①氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。‎ α－氨基酸结构简式可表示为 ‎②氨基酸的化学性质 与盐酸反应的化学方程式：‎ 多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。‎ ‎(2)蛋白质的结构与性质 ‎①组成与结构 a．蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。‎ b．蛋白质是由氨基酸组成的，通过缩聚反应产生，蛋白质属于天然有机高分子化合物。‎ ‎②性质 a．水解：在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸。‎ b．两性：具有氨基酸的性质。‎ c．盐析：向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后，可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，为可逆过程，可用于分离和提纯蛋白质。‎ d．变性：加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性，属于不可逆过程。‎ e．颜色反应：含有苯基的蛋白质遇浓HNO3变黄色，该性质可用于蛋白质的检验。‎ f．蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。‎ ‎(3)酶 ‎①酶是一种蛋白质，易变性。‎ ‎②酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：‎ a．条件温和，不需加热；‎ b．具有高度的专一性；‎ c．具有高效催化作用。‎ ‎4．糖类、油脂、蛋白质的用途 ‎[考点多维探究]‎ 角度1　糖类的组成、结构、性质及应用 ‎1．(2017·泉州模拟)检验淀粉、蛋白质、葡萄糖溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是(　　)‎ A．碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀 B．浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色 C．新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色 D．碘水，变蓝色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色 A　[淀粉遇I2变蓝，含苯基的蛋白质遇浓HNO3变黄，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀。]‎ ‎2．(2016·德州期末)制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为 下列说法正确的是(　　)‎ A．淀粉与纤维素互为同分异构体 B．M的分子式为C12H22O11‎ C．N的结构简式为C2H4O2‎ D．④的反应类型属于取代反应 D　[淀粉或纤维素完全水解产物为葡萄糖(C6H12O6)，N为乙酸(CH3COOH)。]‎ ‎3．分别取1 mol葡萄糖进行下列实验：‎ ‎(1)银镜反应时，生成Ag的物质的量为________mol，反应后葡萄糖变为________，其结构简式是________。‎ ‎(2)与乙酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需要________g乙酸。‎ ‎(3)若使之完全转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为________L，反应的化学方程式是________________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎[答案]　(1)2　葡萄糖酸铵　CH2OH(CHOH)4COONH4　(2)300　(3)134.4　CH2OH(CHOH)4CHO＋6O26CO2＋6H2O 角度2　油脂的组成、结构与性质 ‎4．某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：99682390】‎ A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯 B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯 C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分 D．与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种 C　[从其结构简式可以看出，该物质属于油脂，且相应的高级脂肪酸各不相同，因此选项A、B均不正确，而选项C正确；与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种，选项D不正确。]‎ ‎5．直链型的不饱和油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂，其反应示意图如下所示(注：图的反应式不完整)：‎ 则下列说法不正确的是(　　)‎ A．甘油和蔗糖在一定条件下都可以发生消去反应 B．天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应 C．该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热，可以发生皂化反应，水解后的产物可与溴的四氯化碳溶液反应 D．植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应 C　[非天然油脂不属于油脂，即在碱性条件下的水解反应不是皂化反应。]‎ 油脂和矿物油的辨析 角度3　氨基酸、蛋白质的结构与性质 ‎6．下列说法正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：99682391】‎ ‎①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物　②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N　③若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物一定不一致　‎ A．②　　　　　 B．②③‎ C．①② D．②④‎ D　[①氨基酸不属于高分子化合物；③若两种二肽互为 ‎7．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是(　　)‎ ‎①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入蒸馏水，沉淀不溶解 ‎②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的 ‎③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒 ‎④浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应 ‎⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜 A．①④ B．①④⑤　　‎ C．①⑤ D．④⑤‎ B　[①属于蛋白质的盐析，再加蒸馏水沉淀溶解；④蛋白质遇浓硝酸变黄色属于颜色反应；⑤蛋白质溶液属于胶体，蛋白质分子不能透过半透膜。]‎ ‎8．(2017·泰安模拟)由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解，能产生的氨基酸是(　　)‎ A　[根据蛋白质的分子结构片段可知在胃液中水解可以产生 NH2CH2COOH、H2N—CH2CH2COOH，A项符合题意。]‎ 蛋白质盐析和变性的比较 盐析 变性 内涵 加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而析出 一定条件下，使蛋白质失去原有生理活性 条件 较浓的轻金属盐或铵盐溶液，如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等 特点 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质已失去原有活性 应用 分离、提纯蛋白质，如向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液，使蛋白质析出 消毒，灭菌，给果树施用波尔多液，保存动物标本等 考点2| 有机高分子材料的合成 ‎[基础知识自查]‎ ‎1．有机高分子化合物的组成和结构 ‎(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。‎ ‎(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。‎ ‎(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。‎ 如合成聚乙烯CH2—CH2的单体为CH2===CH2，链节为—CH2CH2—，聚合度为n。‎ ‎2. 高分子材料的分类及性质 ‎(3)纤维的分类 纤维 ‎3．合成方法 ‎(1)加聚反应 由单体通过加成反应的方式生成高分子化合物，既属于加成反应，又属于聚合反应，如合成聚异戊二烯的化学方程式为 ‎。‎ ‎(2)缩聚反应 单体通过分子间的缩合而生成高分子化合物，反应过程中伴随小分子(如H2O、HX等)的生成。如对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为 ‎[应用体验]‎ 填写下列单体或高分子化合物的结构简式 ‎(1)CH2===CH—CN的聚合物为________。‎ ‎(2)CH2===CH—CH===CH2的聚合物为________。‎ ‎(3) 的单体为 ‎________________________________________________。‎ ‎(4)________的单体是和HO(CH2)2OH。‎ ‎[提示]　(1) ‎ ‎(2)CH2—CH===CH—CH2 ‎(8)H2N—CH2—COOH　H2N—CH2CH2—COOH ‎[考点多维探究]‎ 角度　高分子材料的组成、结构、性质与合成 ‎1．(2015·北京高考)合成导电高分子材料PPV的反应：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．合成PPV的反应为加聚反应 B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元 C．和苯乙烯互为同系物 D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度 D　[A.加聚反应的实质是加成聚合，加聚反应中不会有小分子物质生成。结合题干中所给的反应方程式，分析其化学键的变化可知该反应为缩聚反应。B.聚苯乙烯的结构简式为，重复结构单元(链节)为 不可能互为同系物。D.利用质谱法可测定PPV的平均相对分子质量，再利用其平均相对分子质量求聚合度。]‎ ‎2．聚碳酸酯的透光率良好，可制作车、船、飞机的挡风玻璃，以及眼镜镜片、光盘、唱片等。原来合成聚碳酸酯的一种原料是用有毒的光气(又称碳酰氯COCl2)，现在改用绿色化学原料碳酸二甲酯与________缩合聚合而成。‎ A．二醇类　　　　 B．二酚类 C．二醛类 D．二炔类 ‎[答案]　B ‎3．下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。请回答下列问题： ‎ ‎【导学号：99682392】‎ ‎(1)写出反应类型：反应①________，反应②________。‎ ‎(2)写出结构简式：PVC________，C________。‎ ‎(3)写出A―→D的化学反应方程式：‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有________种(不包括环状化合物)，写出其中一种的结构简式___________________________________。‎ ‎[解析]　由推导其单体，将主链上的单键变双键，满足每个碳四价，超过四价的碳碳键切断，则其单体C、D分别是CH2===CHCN、CH2===CHOOCCH3，反推导出A为CH≡CH。‎ ‎[答案]　(1)加成反应　加聚反应 单体的确定方法 找单体时，一定要先判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后运用逆向思维反推单体，找准分离处，聚合时的结合点必为分离处。‎ ‎(1)加聚反应的特点。①单体往往是带有双键或叁键的不饱和有机物(如乙烯、 氯乙烯、甲基丙烯酸、异戊二烯等)；②高分子链节与单体的化学组成相同；③反应产物只有高分子化合物，一般形成线型结构。‎ ‎(2)缩聚反应的特点。①单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)；②缩聚反应不仅生成高聚物，而且还生成小分子；③所得高分子化合物的组成跟单体的化学组成不同。‎ 考点3| 研究有机化合物的一般步骤和方法 ‎[基础知识自查]‎ ‎1．研究有机化合物的基本步骤 ‎2．有机物分子式的确定 ‎(1)元素分析 ‎(2)相对分子质量的测定——质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。‎ ‎3．分子结构的鉴定 ‎(1)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。‎ ‎(2)物理方法 ‎①红外光谱 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。‎ ‎②核磁共振氢谱 ‎(3)有机物分子不饱和度的确定 ‎[应用体验]‎ 有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物燃烧生成44.0 g CO2和14.4 g H2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。‎ ‎(1)A的分子式是________。‎ ‎(2)A的结构简式是________________________________________。‎ ‎[提示]　(1)C5H8O　(2) ‎ ‎[考点多维探究]‎ 角度　有机物分子式和结构式的确定 ‎1．某含氧元素有机物A可以作为无铅汽油的抗爆震剂，它的相对分子质量为88.0，其中碳元素的质量分数为68.2%，氢元素的质量分数为13.6%，经红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基，则A的结构简式为(　　)‎ C　[N(C)＝≈5，‎ N(H)＝≈12，‎ N(O)＝＝1，‎ 则A的分子式为C5H12O。]‎ ‎2．(2015·全国卷Ⅱ)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG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C5H8‎ ‎③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质 回答下列问题： ‎ ‎【导学号：99682393】‎ ‎(1)A的结构简式为__________________。‎ ‎(2)由B生成C的化学方程式为___________________________________。‎ ‎(3)由E和F生成G的反应类型为___________________________________，‎ G的化学名称为____________。‎ ‎(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为_______________________________ ‎ ‎______________________________________________________________；‎ ‎②若PPG平均相对分子质量为10 000，则其平均聚合度约为____________(填标号)。‎ a．48　　　b．‎58　‎　　c．76　　　d．122‎ ‎(5)D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NaHCO3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)；D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是__________(填标号)。‎ a．质谱仪　　　　　b．红外光谱仪 c．元素分析仪　　　d．核磁共振仪 ‎[解析]　(1)烃A的相对分子质量为70，则A的分子式为C5H10。烃A的核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，说明A分子中所有氢原子所处的化学环境相同，则其结构简式为。(2)由“A()B及化合物B为单氯代烃”可知，B为，B在NaOH/乙醇、△条件下发生消去反应生成C，则C为。B转化为C的化学方程式为＋NaOH＋NaCl＋H2O。‎ ‎(3)F是福尔马林的溶质，则F为HCHO；E、F为相对分子质量差14的同系物，则E为CH3CHO。结合信息反应④可知，CH3CHO和HCHO在稀NaOH溶液中发生加成反应生成HOCH2CH2CHO(G)，其系统名称为3－羟基丙醛(或β－羟基丙醛)。‎ ‎(4)①C()经酸性KMnO4溶液氧化生成D，则D为HOOC(CH2)3COOH。G(HOCH2CH2CHO)与H2发生加成反应生成H，则H为HOCH2CH2CH2OH。‎ HOOC(CH2)3COOH与HOCH2CH2CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生缩聚反应生成PPG，反应的化学方程式为 ‎②PPG的结构简式为 ‎(5)D的结构简式为HOOC(CH2)3COOH，其同分异构体满足条件：①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，说明含有—COOH；②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，说明含有—CHO和—COO—(酯基)，结合D的分子式分析可知，其同分异构体为甲酸酯，含有(HCOO—)结构，则符合条件的同分异构体有5种结构，分别为 核磁共振氢谱显示为3组峰，说明该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子；又知峰面积比为6∶1∶1，说明3种氢原子的个数比为6∶1∶1，该有机物的结构简式为 ‎[答案]　(1)‎ ‎(2)＋NaOH＋NaCl＋H2O ‎(3)加成反应　3－羟基丙醛(或β－羟基丙醛)‎ 有机物分子式、结构式的确定流程 专项突破20　有机物的合成与推断 命题点1　有机合成的设计 类型1　有机合成中碳骨架的构建 ‎1．链增长的反应 加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息所给反应。‎ 如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应……‎ ‎(3)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有α－H)：‎ ‎(4)卤代烃与活泼金属作用：2R—Cl＋2Na―→R—R＋2NaCl ‎2．链减短的反应 ‎(1)烷烃的裂化反应；(2)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；(3)利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应……‎ ‎3．成环的方法 ‎(1)二元醇脱水成环键；(2)二元醇与二元羧酸成环酯；(3)羟基酸分子间成环酯；(4)氨基酸分子间成环等。‎ 类型2　常见官能团转化 ‎1．官能团的引入 ‎(1)引入卤素原子的方法 ‎①烃与卤素单质(X2)发生取代反应；‎ ‎②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤代氢(HX)发生加成反应；‎ ‎③醇与HX发生取代反应。‎ ‎(2)引入羟基(—OH)的方法 ‎①烯烃与水发生加成反应；‎ ‎②卤代烃碱性条件下发生水解反应；‎ ‎③醛或酮与H2发生加成反应；‎ ‎④酯的水解；‎ ‎⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。‎ ‎(3)引入碳碳双键或碳碳叁键的方法 ‎①某些醇或卤代烃的消去反应引入或；‎ ‎②烃炔与H2、X2或HX发生加成反应引入。‎ ‎(4)引入—CHO的方法 某些醇的催化氧化(含有—CH2OH结构的醇)。‎ ‎(5)引入—COOH的方法 ‎①醛被O2或银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液氧化；‎ ‎②酯在酸性条件下水解；‎ ‎③苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化。‎ ‎(6)通过某些化学途径使一个官能团变成两个 如①CH3CH2OH―→CH2===CH2―→CH2XCH2X―→CH2OHCH2OH；‎ ‎②CH2===CHCH2CH3―→CH3CHXCH2CH3―→‎ CH3CH===CHCH3―→CH3CHXCHXCH3―→‎ CH2===CHCH===CH2。‎ ‎(7)通过某些手段改变官能团的位置 如CH3CHXCHXCH3―→H2C===CHCH===CH2―→‎ CH2XCH2CH2CH2X。‎ ‎2．官能团的消除 ‎(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、叁键、苯环)。‎ ‎(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。‎ ‎(3)通过加成或氧化反应消除醛基。‎ ‎(4)通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。‎ ‎3．官能团的保护 ‎(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。‎ ‎(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。‎ ‎(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。‎ ‎[对点训练1]　(2015·广东高考节选)有机锌试剂(R－ZnBr)与酰氯(OClR′)偶联可用于制备药物Ⅱ：‎ ‎(1)化合物Ⅲ含3个碳原子，且可发生加聚反应。按照途径1合成路线的表示方式，完成途径2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线：__________________________________‎ ‎________________________________________(标明反应试剂，忽略反应条件)。‎ ‎(2)化合物Ⅵ与Ⅶ反应可直接得到Ⅱ，则化合物Ⅶ的结构简式为________________________。‎ ‎[解析]　(1)根据Ⅵ和反应条件可推知Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3；根据化合物Ⅲ含3个碳原子，且可发生加聚反应可知，Ⅲ的结构简式为 CH2===CHCOOH；所以Ⅳ的结构简式是 BrCH2CH2COOH或CH2===CHCOOCH2CH3。Ⅲ到Ⅴ的合成路线为：CH2===CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3或CH2===CHCOOHCH2===CHCOOCH2CH3BrCH2CH2COOCH2CH3。‎ ‎(2)根据化合物Ⅱ、Ⅵ的结构简式以及偶联反应的反应机理，可推断化合物Ⅶ的结构简式为。‎ ‎[答案]　(1)CH2===CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3或CH2===CHCOOH CH2===CHCOOCH2CH3 BrCH2CH2COOCH2CH3‎ ‎(2) ‎ ‎[对点训练2]　(2016·黄冈质检)有机物A是制造新型信息材料的中间体，B是制备血管紧张素抑制剂卡托普利的原料，它们有如下的转化关系：‎ 试回答下列问题： ‎ ‎【导学号：99682394】‎ ‎(1)B的名称是______________，C含有的官能团名称是________。‎ ‎(2)C→E的反应类型是__________，C→F的反应类型是____________。‎ ‎(3)A的结构简式为________________。‎ ‎(4)写出与F具有相同官能团的F的所有同分异构体：‎ ‎_____________________________________________(填结构简式)。‎ ‎(5)已知RCH2COOH ，请以2－甲基丙醇和甲醇为原料，设计制备有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的合成路线。合成路线流程图示例如下：‎ AB……目标产物 ‎[解析]　A在稀H2SO4的作用下生成B和C，在稀NaOH溶液加热的作用下得到D和E，推断A可能是酯。C能够发生连续催化氧化反应，所以可推断C为醇，F为羧酸，F在NaOH的醇溶液中加热得到D，该反应属于卤代烃的消去反应，可以推断D中含有碳碳双键，D与稀H2SO4反应得到B，可知B中也含有碳碳双键，且B和C具有相同的碳原子数。E能连续两次催化氧化生成，所以E是，E由C经NaOH溶液加热得到，该反应为卤代烃的水解反应，‎ 与甲醇酯化、加聚即得目标产物。‎ ‎[答案]　(1)2－甲基丙烯酸　羟基、氯原子 ‎(2)取代反应(或水解反应)　氧化反应 有机合成的4步分析法 命题点2　有机综合推断题的分析与解答 ‎1．根据特定的反应条件进行推断 ‎(1)“”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件，如a.烷烃的取代；b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；c.不饱和烃中烷基的取代。‎ ‎(2)“”为不饱和键加氢反应的条件，包括 ‎(3)“”是a.醇消去H2O生成烯烃或炔烃；b.酯化反应；c.醇分子间脱水生成醚的反应；d.纤维素的水解反应。‎ ‎(4)“”或“”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。‎ ‎(5)“”是a.卤代烃水解生成醇；b.酯类水解反应的条件。‎ ‎(6)“”是a.酯类水解；b.糖类水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反应条件。‎ ‎(7)“”“”为醇氧化的条件。‎ ‎(8)“”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。‎ ‎(9)溴水或Br2的CCl4溶液是不饱和烃加成反应的条件。‎ ‎(10)“”“”是醛氧化的条件。‎ ‎2．根据试剂或特征现象推断官能团的种类 ‎(2)遇FeCl3溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。‎ ‎(3)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯基结构的蛋白质。‎ ‎(4)遇I2变蓝则该物质为淀粉。‎ ‎(5)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸有砖红色沉淀生成或加入新制银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO。加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。加入NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。‎ ‎3．根据性质确定官能团的位置 ‎(1)若醇能氧化为醛或羧酸，则醇分子中应含有结构—CH2OH；若能氧化成酮，则醇分子中应含有结构CHOH。‎ ‎(2)由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。‎ ‎(3)由一卤代物的种类可确定碳骨架结构。由加氢后的碳骨架结构，可确定 的位置。‎ ‎(4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯，可确定有机物是羟基酸，并根据环的大小，可确定—OH与—COOH的相对位置。‎ ‎4．根据数据确定官能团的数目 ‎(5)某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加42，则含有1个—OH；增加84，则含有2个—OH。‎ ‎(6)由—CHO转变为—COOH，相对分子质量增加16；若增加32，则含2个—CHO。‎ ‎(7)当醇被氧化成醛或酮后，相对分子质量减小2，则含有1个—OH；若相对分子质量减小4，则含有2个—OH。‎ ‎5．依据有机物之间的转化关系推断有机物的类别 醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机结构推断的重要突破口，它们之间相互转化关系可用下图表示：‎ 上图中，A能连续氧化生成C，且A、C在浓硫酸存在下加热生成D，则：‎ ‎(1)A为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯；‎ ‎(2)A、B、C三种物质中碳原子数相同，碳骨架结构相同；‎ ‎(3)A分子中含—CH2OH结构；‎ ‎(4)若D能发生银镜反应，则A为CH3OH，B为HCHO、C为HCOOH，D为HCOOCH3。‎ ‎6．根据核磁共振氢谱推断有机物的结构 有机物的分子中有几种氢原子，在核磁共振氢谱中就出现几种峰，峰面积的大小和氢原子个数成正比。‎ ‎[对点训练3]　(2016·河南焦作一模)有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如图。‎ 已知以下信息：‎ ‎③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y ‎④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰 问答下列问题：‎ ‎(1)X的含氧官能团的名称是________，X与HCN反应生成A的反应类型是________。‎ ‎(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3，其结构简式是__________________。‎ ‎(3)X发生银镜反应的化学方程式是 ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 ‎______________________________________________________________。‎ ‎(5) 的同分异构体中：①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③能与氯化铁溶液发生显色反应；④含氧官能团处在对位。‎ 满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式______________________________________________________________。‎ ‎(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸()的路线(其他试剂任选)。‎ ‎(合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物)‎ ‎[解析]　根据扁桃酸的结构简式结合信息①不难推出A ‎[答案]　(1)醛基　加成反应 ‎ [课堂小结·反馈达标1＋1]　　　　　　全新理念　探究高考　明确考向　　　‎ ‎1．一个高考题，展示高考怎么考 ‎(2016·全国乙卷)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：‎ 回答下列问题： ‎ ‎【导学号：99682395】‎ ‎(1)下列关于糖类的说法正确的是________。(填标号)‎ a．糖类都有甜味，具有CnH2mOm的通式 b．麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c．用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d．淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 ‎(2)B生成C的反应类型为____________。‎ ‎(3)D中的官能团名称为________________，D生成E的反应类型为________。‎ ‎(4)F的化学名称是________，由F生成G的化学方程式为 ‎______________________________________________________________。‎ ‎(5)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与足量碳酸氢钠溶液反应生成‎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________________________________________。‎ ‎(6)参照上述合成路线，以(反，反)－2,4－己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选)，设计制备对苯二甲酸的合成路线 ‎______________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎[解析]　a选项，不是所有的糖都有甜味，如纤维素等多糖没有甜味，也不是所有的糖都具有CnH2mOm的通式，如脱氧核糖的分子式为C5H10O4，所以说法错误；b选项，麦芽糖水解只生成葡萄糖，所以说法错误；c选项，如果淀粉部分水解生成葡萄糖，也可以发生银镜反应，即银镜反应不能判断溶液中是否还含有淀粉，因此只用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全，所以说法正确；d选项，淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物，所以说法正确。‎ ‎(2)B生成C的反应是酸和醇生成酯的反应，属于取代(或酯化)反应。‎ ‎(3)通过观察D分子的结构简式，可判断D分子中含有酯基和碳碳双键；由D生成E的反应为消去反应。‎ ‎(4)F为分子中含6个碳原子的二元酸，名称为己二酸，己二酸与1,4－丁二醇发生缩聚反应，其反应的化学方程式为 ‎(5)W为二取代芳香化合物，因此苯环上有两个取代基，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成‎44 g CO2，说明W分子结构中含有两个羧基，还有两个碳原子，先将两个羧基和苯环相连，如果碳原子分别插入苯环与羧基间，有一种情况，如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间，有—CH2CH2—和—CH(CH3)—两种情况，两个取代基分别在苯环上邻、间、对位，有6种同分异构体；再将苯环上连接一个甲基，另一个取代基为一个碳原子和两个羧基，即—CH(COOH)2，有一种情况，两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；因此共有12种同分异构体，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。‎ ‎(6)由题给路线图可知，己二烯与乙烯可生成环状烯，环状烯可转化为对二甲苯，用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸，所以其合成路线为：‎ ‎[答案]　(1)cd　(2)取代反应(酯化反应)‎ ‎(3)酯基、碳碳双键　消去反应　(4)己二酸 ‎2．一个模拟题，预测高考考什么 ‎————————————————————————‎ ‎(2016·湖北宜昌调研)我国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的一种化学合成方法的部分工艺流程如图所示：‎ ‎————————————————————————‎ ‎(1)化合物E中含有的含氧官能团有_______________________________‎ 和羰基(写名称)。[考查含氧官能团名称]‎ ‎(2)1 mol化合物B最多可与________mol H2发生加成反应。[考查加成反应]‎ ‎(3)合成路线中设计E―→F、G―→H的目的是____________。[考查合成路线]‎ ‎(4)反应B―→C，实际上可看作两步进行，依次发生的反应类型是________、________。[考查有机反应类型]‎ 请填写下列空白(有机物写结构简式)：‎ 物质1为________；物质2为________；试剂X为________。条件3为________。[考查有机物结构简式书写和有机反应的条件]‎ ‎[解析]　(2)1 mol B中含有2 mol 和1 mol苯环，故最多可与5 mol H2发生加成反应。‎ ‎。‎ ‎[答案]　(1)醛基、酯基 ‎(2)5‎ ‎(3)保护羰基 ‎(4)加成反应　消去反应 ‎(5)CH3CH2OH　CH3CHO　 ‎ 氢氧化钡、△(或加热)‎