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专题9　有机推断与合成
纲 举 目 张
考向1　有机物的结构与性质
1. (2024·湖南卷)下列有关化学概念或性质的判断错误的是( 　　)
A. CH4分子是正四面体结构，则CH2Cl2没有同分异构体
B. 环己烷与苯分子中C—H的键能相等
C. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于
D. 由R4N＋与PF组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关
2. (2024·安徽卷) D－乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图所示)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是( 　　)
A. 分子式为C8H14O6N
B. 能发生缩聚反应
C. 与葡萄糖互为同系物
D. 分子中含有σ键，不含π键
3. (2024·安徽卷)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是( 　　)
A. 该物质中Ni为＋2价
B. 基态原子的第一电离能：Cl＞P
C. 该物质中C和P均采取sp2杂化
D. 基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2
4. (2024·山东卷)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是( 　　)
A. 可与Na2CO3溶液反应
B. 消去反应产物最多有2种
C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物
D. 与Br2反应时可发生取代和加成两种反应
5. (2024·湖北卷)鹰爪甲素(结构如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是(　　)
A. 有5个手性碳原子
B. 在120 ℃条件下干燥样品
C. 同分异构体的结构中不可能含有苯环
D. 红外光谱中出现了3 000 cm－1以上的吸收峰
6. (2024·广东卷)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(结构如图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是( 　　)
A. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 能与氨基酸的氨基发生反应
C. 其环系结构中3个五元环共平面
D. 其中碳原子的杂化方式有sp2和sp3
7. (2024·全国甲卷)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下：
下列叙述错误的是( 　　)
A. PLA在碱性条件下可发生降解反应
B. MP的化学名称是丙酸甲酯
C. MP的同分异构体中含羧基的有3种
D. MMA可加聚生成高分子
8. (2024·新课标卷)一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示：
下列说法正确的是( 　　)
A. 双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应
B. 催化聚合也可生成W
C. 生成W的反应③为缩聚反应，同时生成
D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解
9. (2023·湖北卷)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图所示。下列说法正确的是( 　　)
A．该物质属于芳香烃
B．可发生取代反应和氧化反应
C．分子中有5个手性碳原子
D．1mol该物质最多消耗9molNaOH
10. (2023·福建卷)抗癌药物CADD522的结构如图所示。下列关于该药物的说法错误的是( 　　)
A. 能发生水解反应
B. 含有2个手性碳原子
C. 能使Br2的CCl4溶液褪色
D. 碳原子杂化方式有sp2和sp3
考向2　有机推断与合成
11. (2024·安徽卷)化合物I是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)：
已知：ⅰ)
ⅱ) RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：RMgX＋HY―→RH＋Y—Mg—X，HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。
(1) A、B中含氧官能团名称分别为________、________。
(2) E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为________________________________。
(3) H的结构简式为______。
(4) 在E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是________(填字母)。
a. CH3CH2OCH2CH3　 b. CH3OCH2CH2OH　
c. 　　 d.
(5) D的同分异构体中，同时满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式：__________________________________________________
__________________________。
①含有手性碳原子；②含有2个碳碳三键；③不含甲基
(6) 参照上述合成路线，设计以和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单体的合成路线(其他试剂任选)。
12. (2024·山东卷)心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下：
已知：Ⅰ. ；
Ⅱ. R1CHOR1CH2NHR2。
(1) A结构简式为______；B→C反应类型为____________。
(2) C＋D→F化学方程式为__________。
(3) E中含氧官能团名称为________；F中手性碳原子有______个。
(4) D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数之比为6∶6∶1)，其结构简式为______。
(5) C→E的合成路线设计如下：CG(C14H11NO)E。试剂X为____________(填化学式)；试剂Y不能选用KMnO4的原因是________________________________________________。
13. (2024·湖北卷)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：
(1) 从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为______________________________。
(2) C的名称为__________________________________，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备______(填字母)的原料。
a. 涤纶 b. 尼龙
c. 维纶 d. 有机玻璃
(3) 下列反应不属于加成反应的有________(填字母)。
a. A→B　　　　　　　　 b. B→C　　　　　　　　
c. E→F
(4) 写出C→D的化学方程式：_____________。
(5) 已知： (亚胺)。然而E在室温下主要生成G()，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。
(6) 已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是____________________________________________________________，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其结构简式为______。
14. (2024·湖南卷)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件忽略，溶剂未写出)：
回答下列问题：
(1) 化合物A在核磁共振氢谱上有______组吸收峰。
(2) 化合物D中含氧官能团的名称为________、________。
(3) 反应③和④的顺序不能对换的原因是____________________。
(4) 在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为__________(填序号)。
①　　　　　②　　　　　③
(5) 化合物G→H的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为______。
(6) 依据以上流程信息，结合所学知识，设计以和Cl2CHOCH3为原料合成的路线(HCN等无机试剂任选)。
15. (2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。
已知反应Ⅰ：ROHROSO2CH3＋(C2H5)3N·HCl；
反应Ⅱ：＋R4OH(R1为烃基或H，R、R2、R3、R4为烃基)。
回答下列问题：
(1) 反应①的反应类型为____________；加入K2CO3的作用是______________________________________________________。
(2) D分子中采用sp3杂化的碳原子数是______。
(3) 对照已知反应Ⅰ，反应③不使用(C2H5)3N也能进行，原因是______________________________。
(4) E中含氧官能团名称是________。
(5) F的结构简式是______；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为C15H18F3NO4，其结构简式是______。
(6) G中手性碳原子是__________(写出序号)。
(7) 化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是__________。
16. (2024·全国甲卷)白藜芦醇(化合物Ⅰ)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题：
(1) A中的官能团名称为________。
(2) B的结构简式为______。
(3) 由C生成D的反应类型为____________。
(4) 由E生成F的化学方程式为____。
(5) 已知G可以发生银镜反应，G的化学名称为________________________________________。
(6) 选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象：________________________________________________________________________________________________________________________。
(7) I的同分异构体中，同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)；
②含有2个苯环；③含有2个酚羟基；④可发生银镜反应。
17. (2024·浙江卷6月)某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。
已知：
(1) 化合物F的官能团名称是________________。
(2) 化合物G的结构简式是______。
(3) 下列说法不正确的是________(填字母)。
A. 化合物A的碱性弱于
B. A＋B→C的反应涉及加成反应和消去反应
C. D→E的反应中，试剂可用Cl2/FeCl3
D. “消炎痛”的分子式为C18H16ClNO4
(4) 写出H→I的化学方程式：__________________________。
(5) 吲哚－2－甲酸()是一种医药中间体，设计以和CH3CHO为原料合成吲哚－2－甲酸的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。
(6) 写出4种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式：__________________________________________。
①分子中有2种不同化学环境的氢原子；②有甲氧基(—OCH3)，无三元环。
18. (2024·广东卷) 将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件略)。
(1) 化合物Ⅰ的分子式为________，名称为__________。
(2) 化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是______________。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为______。
(3) 关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有__________(填字母)。
A. 由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中，有π键的断裂与形成
B. 由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原
C. 葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键
D. 由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成
(4) 对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
① ____________________ ____________
② ________________________ ______________________ 取代反应
(5) 在一定条件下，以原子利用率100%的反应制备HOCH(CH3)2。该反应中：
①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为______(写结构简式)。
②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为______________________(写结构简式)。
(6) 以2－溴丙烷为唯一有机原料，合成 CH3COOCH(CH3)2。基于你设计的合成路线，回答下列问题：
①最后一步反应的化学方程式为__________(注明反应条件)。
②第一步反应的化学方程式为______ (写一个即可，注明反应条件)。
19. (2023·福建卷)沙格列汀是治疗糖尿病的常用药物，以下是制备该药物重要中间产物F的合成路线。
已知：Boc表示叔丁氧羰基。
(1) A中所含官能团名称________________。
(2) 判断物质在水中的溶解度：A______(填“>”或“<”)B。
(3) 请从物质结构角度分析(C2H5)3N能与HCl反应的原因：____________________________________________________。
(4) A→B的反应类型是__________________________。
(5) 写出D的结构简式：________。
(6) 写出E→F反应的化学方程式：________________。
(7) A的其中一种同分异构体是丁二酸分子内脱水后的分子上一个H被取代后的烃的衍生物，核磁共振氢谱图的比例为3∶2∶1∶1，写出该同分异构体的结构简式：______________(只写一种)。
1. (2024·合肥三模)X是一种重要的含氮有机物，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是( 　　)
A. 分子中所有碳原子一定共平面
B. 分子中N原子的杂化方式为sp2
C. 所含元素中第一电离能最大的是氧
D. 1 mol X能与2 mol Br2发生取代反应
2. (2024·福州质检2月)合成某抗疟疾药物的中间体，结构如图所示。下列关于该中间体的说法错误的是( 　　)
A. 能发生取代、加成反应
B. 1 mol最多能与7 mol H2反应
C. 所有的碳原子可能共面
D. 苯环上的氢被取代所得的一溴代物有7种
3. (2024·武汉二模)化合物F是合成药物的重要中间体，其合成路线如图所示。
已知
回答下列问题：
(1) B→C的反应类型是____________。
(2) C中官能团的名称是______________。
(3) D的结构简式为______。
(4) F中有______个手性碳原子。
(5) A的同分异构体中，遇FeCl3溶液显色的共有______种。
(6) 以苯、乙烯和为含碳原料，利用上述原理，合成化合物 。
①相关步骤涉及烯烃制卤代烃的反应，其化学方程式为________________________________________。
②最后一步转化中与卤代烃反应的有机物的结构简式为__________________。
4. (2024·济宁二模)维生素I()的合成路线如下所示：
已知：
①；
②(R、R′、R″为H原子或烃基)。
回答下列问题：
(1) A→B涉及的反应类型有______________________，M的名称为________，化合物E的含氧官能团名称为______________。
(2) 由C→D的化学方程式为________________，D与足量Br2发生加成反应的产物分子中含有______个手性碳原子。
(3) F的同分异构体中符合下列条件的有______种。
①分子中含有苯环；②能发生银镜反应和水解反应；③核磁共振氢谱有4组峰；④不含过氧键。
(4) 参照上述合成路线，写出以氯乙酸甲酯(ClCH2COOCH3)为主要原料制备合成的路线(其他试剂任选)。
能力1　有机物结构的概述
1. 有机物的结构
(1) 链状结构和环状结构
①主链与支链
②环状结构(稳定性：)。
(2) 碳原子的杂化类型：sp、sp2、sp3。
(3) 碳原子间的化学键：单键、双键、三键。
(4) 大π键：、、、 等有机物中存在大π键，如 中存在Π。
(5) 含“α－H”的有机物：α－C位指的是离官能团最近的碳位，α－C上连接的氢原子称为α－H，如CH3—H2—OH、H3—CHO。
2. 不饱和度(Ω)
不饱和度 举例
Ω＝1 1个双键、1个环、—NO2
Ω＝2 1个碳碳三键，—CN(氰基)、2个碳碳双键(或1个双键和1个环)
Ω＝3 3个碳碳双键(或2个双键和1个环)
Ω＝4 考虑可能含苯环
3. 有机化合物常见官能团与分类
类别 官能团
结构 名称
烃 烷烃 — —
烯烃 碳碳双键
炔烃 碳碳三键
芳香烃 — —
烃的衍生物 卤代烃 (或—X) 碳卤键(或卤素原子)
醇 —OH (醇)羟基
酚 —OH (酚)羟基
醚 醚键
醛 醛基
酮 (酮)羰基
羧酸 羧基
酯 酯基
胺 —NH2 氨基
酰胺 酰胺基
硝基化合物 —NO2 硝基
磺酸基化合物 —SO3H 磺酸基
4. 限定条件下有机物同分异构体的书写
(1) Ω≥4时，考虑含苯环的对称结构，以满足限定条件中“几种不同化学环境的氢原子”。
(2) 根据总不饱和度Ω(结合1个苯环的不饱和度为4)，推测有机物可能存在的结构与官能团。
(3) 根据有机物的性质分析可能存在的结构与官能团。如：
同分异构体 存在的性质或结构
能水解，水解产物酸化后得到 (分子中所有碳原子杂化类型相同)
能水解，水解产物酸化后得到 和 ，都能发生银镜反应，其中 能和FeCl3溶液发生显色反应
能水解，水解后的酸化产物()能与NaOH反应
的同分异构体；含有苯环；能和FeCl3溶液发生显色反应；能发生银镜反应；有4种不同化学环境的氢原子
(4) 常见含氧官能团的性质
官能团 结构 性质
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)、醇发生催化氧化可生成醛或酮、醇在强氧化剂条件下(如酸性K2Cr2O7或KMnO4溶液)可被氧化成羧酸 注意：醇羟基不与氢氧化钠反应
酚羟基 —OH 酚羟基能与NaOH溶液反应(但酸性极弱，不能使石蕊变色)、易被氧化(在空气中苯酚易被氧化，生成红色物质)、能发生显色反应(苯酚遇FeCl3呈紫色)
醛基 易被氧化(如乙醛与银氨溶液加热发生银镜反应)、可被还原为醇
酮羰基 能发生加成反应(如与格氏试剂反应)；可被还原，与氢气在催化条件下加热发生加成反应生成醇
羧基 酸性强于碳酸，能与碳酸钠、碳酸氢钠反应；能与醇发生酯化反应
酯基 易水解(酯在酸性条件下加热水解为可逆反应；在碱性条件下加热能完全水解)
醚键 开环反应。如：
(5) 有关有机物分子中共平面的碳原子数目
①根据共轭体系确定共平面的碳原子数(需注意碳原子的杂化类型)。
②碳碳单键可以旋转，碳碳双键不能旋转，来确定分子中共平面碳原子数。
③注意限定条件：“最少”或“最多”有几个碳原子共平面。
(6) 其他限定结构
限定结构 结构解读
芳香族化合物 含有苯环( )
含有手性碳原子 手性碳原子( )：连有四个不同基团的碳原子。如：(标“*”碳原子为手性碳原子)
α－氨基酸 含 的结构水解产物之一是α－氨基酸，通式为
5. 1 mol官能团所消耗的NaOH、Br2、H2的物质的量的确定
消耗物 举例 说明
NaOH ①1 mol醇酯基消耗1 mol NaOH②1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH③1 mol酚羟基消耗1 mol NaOH④醇羟基不消耗NaOH⑤1 mol羧基消耗1 mol NaOH⑥1 mol卤素原子消耗1 mol NaOH
Br2 ①1 mol碳碳三键消耗2 mol Br2②1 mol碳碳双键消耗1 mol Br2③酚羟基的每个邻、对位各消耗1 mol Br2
H2 ①1 mol酮羰基、醛基、碳碳双键消耗1 mol H2②1 mol碳碳三键(或碳氮三键)消耗2 mol H2③1 mol苯环消耗3 mol H2
①一般条件下羧基、酯基、酰胺基不与H2反应②酸酐中的碳氧双键一般不与H2反应
例1：某有机物结构简式为 ，写出同时满足下列条件的该有机物的一种同分异构体的结构简式：________。
①能发生银镜反应；②能发生水解反应；③与FeCl3溶液发生显色反应；④分子中只有4种不同化学环境的氢原子。
[思维过程]
例2：请判断满足下列条件的的同分异构体有多少种？
a. 遇FeCl3溶液发生显色反应；b. 能发生银镜反应；c. 含有—NH2。
[思维过程]
a. 遇FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；b. 能发生银镜反应，说明含有醛基；c. 含有—NH2，还含有Cl原子。
则同分异构体含有4种取代基：—NH2、—OH、—CHO、—Cl。
法Ⅰ：数学推算法，符合条件的同分异构体有＝＝30种。
法Ⅱ：“定二移二”画图法
12种
12种
6种
[及时巩固]
举例 限定条件
(1) 与C2H5OH发生酯化反应的有机产物有多种同分异构体，其中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分子中不同化学环境的氢原子个数之比是6∶2∶2∶1∶1；②能发生水解反应，且1 mol该物质完全水解时消耗2 mol NaOH
(2) 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2种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢原子
(3) 写出同时满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式：__________________ ①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α－氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢原子
续表
举例 限定条件
(4) 写出同时满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式：______________ ①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢原子
(5) 写出同时满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式：__________ ①含有2个苯环；②分子中含有3种不同化学环境的氢原子
(6) 写出同时满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式：______ ①能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；②分子中含有6种不同化学环境的氢原子，且分子中含有2个苯环
能力2　常见有机物的化学性质
1. 烯烃(以丙烯为例)
加成反应 CH2CH—CH3+Br2CH2CH—CH3+HBr(马式规则)CH2CH—CH3+H2O(马式规则)CH2CH—CH3+H2CH3CH2CH3
氧化反应 CH2CH—CH3+CO2CH2CH—CH3CH2CH—CH3+CH2CH—CH3
取代反应 CH2CH—CH3+Cl2CH2CH—CH2Cl+HCl
加聚反应 nCH2CH—CH3
2. 二烯烃(以1,3－丁二烯为例)
加成反应 1,2加成:CH2CH—CHCH2+Cl21,4加成:CH2CH—CHCH2+Cl2
加聚反应 nCH2CH—CHCH2 CH2—CHCH—CH2
DielsAlder反应
3. 苯
取代反应
加成反应
4. 甲苯
取代反应
氧化反应
5. 卤代烃(以溴乙烷为例)
取代反应(水解反应) CH3—CH2—Br＋NaOHCH3—CH2—OH＋NaBr
消去反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O
检验卤代烃中卤素原子的步骤 ①将卤代烃加入NaOH水溶液中加热水解；②加稀硝酸酸化；③加入AgNO3溶液，根据卤化银沉淀的颜色，判断卤代烃中卤素原子种类
6. 醇(以乙醇为例)
取代反应 CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O
消去反应 CH3—CH2—OHCH2===CH2↑＋H2O注意：在140 ℃时，乙醇在浓硫酸作用下，发生分子间脱水(属于取代反应)：2CH3—CH2—OHCH3CH2—O—CH2CH3＋H2O
氧化反应 2CH3—CH2—OH＋O22CH3—CHO＋2H2O
7. 酚(以苯酚为例)
酸性
取代反应
8. 醛、酮(以乙醛、丙酮为例)
加成反应 +H2　+H2CH3—CH2—OH+HCN2羟基丙腈[羟醛缩合反应(αH反应)]①+②+[羰基化合物与格氏试剂反应]
氧化反应 +O2+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
缩聚反应
[及时巩固]写出下列化学方程式的主要产物
9. 羧酸、酯
取代反应 酯化反应
酯的水解反应
10. 胺、酰胺
胺 碱性
取代反应
酰胺 水解反应
能力3　有机化学反应的基本规律
1. 有机反应的类型
反应类型 重要的有机反应
取代反应 (1) 烷烃的卤代(以甲烷为例)：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(可继续反应生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4)(2) α－H的取代①CH2===CH—CH3＋Cl2CH2===CH—CH2Cl＋HCl②CH3＋Cl2CH2Cl＋HCl③(3) 苯环上的取代反应①傅氏反应注意：苯环上基团的定位效应①邻、对位取代基：—R、—OH、—NH2、—OR、—X(Cl、Br、I)等②间位取代基(为吸电子基)：—NO2、—CHO、—COOH、—SO3H、—COOR等
续表
反应类型 重要的有机反应
取代反应 (4) 卤代烃的水解:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr(5) 醇的分子间脱水:CH3CH2—OH+HO—CH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O(6) 酯化反应:+C2H5OH(9) 二肽水解:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　α氨基丙酸
加成反应 (1) 烯烃的不对称加成反应CH3—CHCH2+HBrCH3—CHBr—CH3(马氏规则)CH3—CHCH2+HBr(反马氏规则)(2) 炔烃的加成反应:CH≡CH+Br2CHBrCHBr、CHBrCHBr+Br2CHBr2—CHBr2
消去反应 (1) 醇的消去反应:C2H5OHCH2CH2↑+H2O(2) 卤代烃的消去反应:+2NaOH+2NaBr+2H2O
加聚反应 (1) 合成聚氯乙烯:(2) 共轭二烯烃的加聚:
反应类型 重要的有机反应
缩聚反应 (1) 二元醇与二元羧酸之间的缩聚:n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O(2) α羟基酸之间的缩聚:OH+(n-1)H2O(3) α氨基酸之间的缩聚:nH2NCH2COOH+
氧化反应 (1) 醇氧化生成醛或酮:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(2) 醛氧化生成羧酸:2CH3CHO+O22CH3COOH(3) 烯烃的氧化①酸性KMnO4:+②乙烯氧化生成环氧乙烷:CH2CH2+O2(环氧乙烷)(4) 酸性KMnO4氧化苯环侧链碳原子(含αH):、
还原反应 (1) 醛或酮催化加氢(也属于加成反应):CH3CHO+H2CH3CH2OH(2) 羰基的还原: (3) 酯的还原: 说明:①LiAlH4和NaBH4都是较强的还原剂;②在高中阶段通常认为羧基不能被还原。
续表
反应类型 重要的有机反应
还原反应 (4) 硝基还原为氨基:(5) 油脂的氢化反应——不饱和油脂氢化(人造奶油)(也属于加成反应):
2. 有机成环反应与开环反应
类型 举例
Diels－Alder反应
二氯代烃与Na反应
羟醛缩合反应
二元酯成环
脱水成环 ①　②③④
续表
类型 举例
脱水成环 ⑤⑥
形成杂环化合物 ①②
开环 ① ②
3. 形成碳氮单键和碳氮双键
形成碳氮单键 ①②③
形成碳氮双键 ①醛、酮与羟胺反应②醛、酮与肼反应③醛、酮与苯肼反应
能力4　有机物转化、推断与有机合成
1. 有机物转化中间体结构简式的书写
在有机物转化的流程中，试题常常以“有机物结构简式→字母代替有机物(或给出分子式)→有机物结构简式”形式来考查有机物中间体的结构，要求书写用字母代替的有机物(或有机试剂)的结构简式，有时还要求书写副产物的结构简式。对于此类问题，需要仔细分析有机物转化前后结构的变化：
(1) 比较反应前后(往往要分析几步转化)有机物结构变化的部位。
(2) 分析转化目的、反应条件与结构变化之间的关系。
例：(2024·北京卷节选)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
(1) A→B的化学方程式是________________________________________。
(2) 已知：
①K的结构简式是________。
②判断并解释K中氟原子对α－H的活泼性的影响：__________________________________
______________________________________。
(3) M的分子式为C13H7ClF4N2O4。除苯环外，M分子中还有一个含2个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为C—O和________，M的结构简式是________________。
[思维过程]流程图中有机物结构分析：
[解析] (1) A→B的过程为A中羧基与甲醇中羟基发生酯化反应，化学方程式为
＋CH3OH＋H2O。
(2) ①根据已知反应可知，酯基的α－H与另一分子的酯基发生取代反应，则产物K的结构简式为F3CCCH2OCOC2H5O。②氟原子为吸电子基团，能降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强α－H的活泼性。
(3) M分子中除苯环外还有一个含2个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇，结合其分子式，可推测为G与L中N—H与酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以断裂的化学键均为C—O和N—H，M的结构简式为。
[及时巩固]根据合成路线流程图反应前后有机物结构简式的差别进行推测。
举例 依据
(1) 反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为______ 分子式、结构简式
(2) B的结构简式为______ 分子式、结构简式、反应条件
(3) 实现D→E的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为______ 物质的化学性质、结构简式
续表
举例 依据
(4) 合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G，G的结构简式为______(H—1，C—12，N—14，Cl—35.5，Br—80) 相对分子质量、结构简式
(5) E→F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为______ 结构简式、反应过程
2. 有机合成线路的设计
(1) 常见有机物之间的转化关系：
①烯烃转化为卤代烃、醇、醛、羧酸和酯:
CH2CH2CH3—CH2—BrCH3—CH2—OH
②醛或酮增长碳链,转化为羟基酸、“αβ”不饱和的醛或酮及醇:
③苯或甲苯为原料的转化
(2) 常见官能团的引入、消除及保护方法
①常见官能团的引入
引入官能团 引入(或转化)官能团的常用方法
—OH 卤代烃水解反应、烯烃与水加成反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下的水解反应等
—X 烯烃α－H(或苯环上的甲基)与卤素单质在光照下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等
醇或卤代烃的消去反应
—CHO RCH2OH(伯醇)氧化、羟醛缩合、烯烃的臭氧化等
—COOH 醛类的氧化、含结构的有机物被酸性KMnO4溶液氧化成、酯类在酸性条件下水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α－羟基酸等
—COO— 酯化反应
Ar—NO2 硝化反应
Ar—NH2 硝基的还原
②官能团的消除
消除的基团 常用方法
双键 加成反应、氧化反应
羟基 消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应
醛基 还原反应、氧化反应
—X 取代反应、消去反应
③官能团的保护
有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。
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 ①用NaOH溶液将酚羟基转化为酚钠，最后酸化重新转化为酚羟基：；②用CH3I先转化为苯甲醚，最后用氢碘酸酸化重新转化为酚羟基：　
氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用盐酸先转化为盐，最后再用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 用氯化氢将烯烃转化为氯代物，最后在NaOH醇溶液中发生消去反应重新转化为碳碳双键：HOCH2CH===CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OHHOOCCH2CHClCOOHHOOCCH===CHCOOH
醛基 易被氧化 一般是把醛基制成缩醛，最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇)：
(3) 利用题给信息，设计有机合成线路：
在有机合成线路设计时，经常要利用有机物转化流程图中的反应信息的条件来完成有机合成设计。
[及时巩固] 完成下列有机合成线路设计。
(1) 以CH2===CH2为原料，无机试剂与有机溶剂任选，设计合成路线。
(2) 以为主要原料，根据已知信息，无机试剂与有机溶剂任选，设计合成路线。
已知：
①
②
③
④
⑤R—NH2
(3) 以和含1～2个碳原子的有机物为原料，无机试剂与有机溶剂任选，设计合成路线。
已知：
CR1OR2(H)CR1OHR2(H)R3
类型1　有机物的结构与性质(选择题)
例1　(2024·河北卷)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物，结构简式如图。下列相关表述错误的是(　　)
A. 可与Br2发生加成反应和取代反应
B. 可与FeCl3溶液发生显色反应
C. 含有4种含氧官能团
D. 存在顺反异构
例2　(2024·济南一模)可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是( 　　)
A. 可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X
B. X分子可形成分子内氢键和分子间氢键
C. 1 mol Y最多可消耗3 mol NaOH
D. 类比上述反应，和可生成
类型2　有机合成——增长碳链
例3　(2024·淮北调研)阿斯巴甜(G)是一种广泛应用于食品工业的添加剂，一种合成阿斯巴甜(G)的路线如下：
已知信息：
①;②。
(1) A中官能团的名称是________。
(2) A→B的化学方程式为____________________。
(3) D的结构简式为______，D生成E的反应中浓硫酸的作用是______________________。
(4) E→G的反应类型为____________。
(5) 写出能同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式：________。
①分子中含有苯环，且苯环上有2个取代基；
②能与FeCl3溶液发生显色反应；
③能在氢氧化钠溶液中发生水解反应，且酸化后含有苯环的水解产物的核磁共振氢谱只有2组峰。
(6) 参照上述合成路线，设计以乙醛为起始原料制备聚丙氨酸的合成路线(无机试剂任选)。
例4　(2024·泰安一模)葛根素具有广泛的药理作用，临床上主要用于心脑血管疾病的治疗，其一种合成路线如图：
已知：ⅰ. BnBr为；ⅱ. ；
ⅲ. RCH2CHO+R1CH2CHORCH2CH+H2O;
ⅳ. RCH2BrRCH2MgBrRCH2R1
(1) 化合物A的名称是________________________________，“试剂1”的结构简式：________________。
(2) 由C→D反应的化学方程式为____________________(写总反应)。
(3) 化合物D的一种同分异构体能与NaHCO3的水溶液反应生成气体，核磁共振氢谱检测到4组峰(峰面积比为2∶4∶4∶1)，其结构简式为______________________(写出一种即可)。
(4) E分子中含有3个六元环，下列描述正确的是______(填字母)。
a. E分子中存在手性碳原子
b. E分子中存在2种含氧官能团
c. 1 mol E与溴水反应最多可消耗4 mol Br2
d. 1个E分子中至少有9个碳原子共平面
(5) “反应5”的反应类型为____________。
(6) 在有机合成反应时，往往需要先将要保护的基团“反应掉”，待条件适宜时，再将其“复原”，这叫作“基团保护”。上述反应中起基团保护作用的是________(填字母)。
a. 反应1和反应3　　　　　　　 b. 反应4和反应5　　　　　　　
c. 反应2和反应6
类型3　有机合成中的成环反应
例5　(2024·东莞期末)F是合成吡啶类农药的重要中间体，其主要合成路线如下：
(1) B的分子式为__________，其环上的含氧取代基是________(写名称)。化合物H是B的同分异构体，分子中含有苯环，核磁共振氢谱上有4组峰，峰面积比为1∶1∶2∶6，则H的结构简式为__________(写一种)。
(2) 关于B→C的反应，下列说法不正确的是________(填字母)。
A. 该反应属于加成反应
B. 反应过程中有碳原子由 sp2杂化转变为 sp3杂化
C. 化合物B和C均有3个手性碳原子
D. 化合物B易溶于水
(3) 根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
示例 NaBH4，酸性 —CH2OH 还原反应
a ________________________ ______ 水解反应
b ________________________________ ______ 氧化反应(生成有机产物)
(4) 参考以上合成路线，以和乙烯为原料设计制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，有机物用结构简式表示)。
①相关反应涉及卤代烃的消去反应，其化学方程式为______。
②最后一步反应中，有机反应物B为______(写结构简式)。
类型4　有机合成中的氧化与还原反应
例6　(2024·马鞍山三模)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如图。
已知：A分子中只含有一种官能团且能与NaHCO3反应生成CO2。
(1) A的化学名称是__________，C中官能团名称是______________。
(2) C→D的反应类型是____________。
(3) F的结构简式是______。
(4) G与足量H2在催化剂作用下反应产物中手性碳原子数目为______。
(5) F的同分异构体同时满足以下条件的有________种(不考虑立体异构)。
①苯环上只有两个取代基；②含醛基且与苯环直接相连。
其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为4∶2∶2∶1∶1的是______(写结构简式)。
(6) 参考上述合成路线，设计以苯和甲苯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。
类型5　药物合成
例7　(2024·安庆二模)新型单环β－内酰胺类降脂药物H的合成路线如下：
(1) D的化学名称是________________________________________。
(2) A中H、C和O的电负性由大到小的顺序为______________。
(3) 中官能团名称是________________。
(4) G→H的反应类型是____________。
(5) C与E反应生成F的化学方程式为________________________。
(6) 写出同时满足下列条件的B的所有同分异构体的结构简式为________。
①能发生银镜反应；②能与NaHCO3反应放出气体；③1 mol B的同分异构体最多能与2 mol NaOH反应；④核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶6。
(7) 某药物中间体的合成线路如下(部分反应条件已省略)：
其中M和N的结构简式分别为________________和__________________________________。
例8　(2024·福州质检4月)特戈拉赞(Tegoprazan) 用于治疗胃食管反流病。其关键中间体 (H) 的合成路线如下：
已知：表示为Bn－
(1) D中含氧官能团有醚键、________________(写名称)。
(2) Ⅴ的反应类型为____________。
(3) Ⅶ的化学方程式为______。
(4) 从化学平衡角度解释Ⅰ中 K2CO3的作用：______________________________________________________________________________。
(5) 根据化合物BnCl的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号 反应试剂、条件 产物的结构简式 反应类型
a H2, Ni, 加热 ______ 加成反应
b ______________________ 取代反应
(6) W是A 的同分异构体，满足下列条件的W有________种。
①含有六元环状结构单元:,不含;②能与NaHCO3溶液反应;③环上只有两个取代基。
其中核磁共振氢谱，峰面积比3∶2 ∶1的同分异构体的结构简式为______________(任写一种)。
1.
(2024·黑吉辽卷)如下图所示的自催化反应，Y作催化剂。下列说法正确的是(　　)
A. X不能发生水解反应
B. Y与盐酸反应的产物不溶于水
C. Z中碳原子均采用sp2杂化
D. 随c(Y)增大，该反应速率不断增大
2. (2024·龙岩5月质检)药物贝诺酯有消炎、镇痛、解热的作用，其制备原理为(　　)
下列有关说法正确的是(　　)
A. X与H2加成后的产物不存在对映异构
B. Y分子中所有碳原子不可能在同一平面
C. 可用核磁共振氢谱确定Z含有的官能团
D. X、Y可用NaHCO3溶液鉴别
3. (2024·江苏卷) F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下：
(1) A分子中的含氧官能团名称为醚键和________。
(2) A→B中有副产物C15H24N2O2生成，该副产物的结构简式为______。
(3) C→D的反应类型为____________；C转化为D时还生成H2O和______________(填结构简式)。
(4) 写出同时满足下列条件的F的一种芳香族同分异构体的结构简式：______。
碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCl3溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。
(5) 已知：HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。写出以、、HSCH2CH2SH和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)
4. (2024·河北卷)甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
(1) A的化学名称为__________。
(2) B→C的反应类型为____________。
(3) D的结构简式为______。
(4) 由F生成G的化学方程式为__。
(5) G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为______________________________________。
(6) K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为__________。
(7) 同时满足下列条件的I的同分异构体共有______种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2；
(b)红外光谱中存在C===O和硝基苯基()吸收峰。
其中可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式为______。
专题9　有机推断与合成
【高考溯源】
1. B　【解析】 CH4分子为正四面体结构，任意2个C—H间夹角均相等，所以CH2Cl2 没有同分异构体，A正确；环己烷中碳原子为sp3杂化，苯分子中碳原子为sp2杂化，碳原子杂化方式不同，C—H 键能不同，B错误；甲苯相对分子质量为92，其质谱图中质荷比为92的峰为分子离子峰(分子电离一个电子形成的离子所产生的峰)，C正确；由R4N＋与PF组成的离子液体常温下呈液态，是由于其离子体积较大，离子间作用力较弱，熔点较低，故常温下呈液态，D正确。
2. B　【解析】 根据结构简式可知分子式为C8H15O6N，A错误；分子中含有多个羟基，可以发生缩聚反应，B正确；葡萄糖的分子式为C6H12O6，不含N元素，与该分子组成元素不同，不互为同系物，C错误；分子中含有酰胺基，C与O之间存在π键，D错误。
3. C　【解析】 从催化剂结构分析，Ni的四个配体是两个中性分子和两个Cl－，Ni的化合价为＋2，A正确；P采用sp3杂化，C错误。
4. B　【解析】 酚羟基可与Na2CO3 溶液反应，A正确；羟基有3种不同的邻位H原子，消去产物最多有3种，B错误；酸性条件下水解产物结构为 和 ，前者分子中有2个羟基，1个碳碳双键，后者分子中既含有羧基，也含有羟基，均可生成高聚物，C正确；碳碳双键可与Br2发生加成反应，酚羟基的邻位可与Br2发生取代反应，D正确。
5. B　【解析】 分子中含有5个手性碳原子：(图中标“*”处)，A正确；分子中含有过氧键，受热不稳定，不能在120 ℃下干燥，B错误；该分子结构具有3个不饱和度，若要形成1个苯环至少需要4个不饱和度，因此不存在含有苯环的同分异构体，C正确；该分子含有多个官能团，在红外光谱中会出现特征吸收峰，其中—OH 吸收峰在3 000 cm－1以上，D正确。
6. C　【解析】 该物质含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确；该物质含有羧基，能与氨基酸的氨基发生反应，B正确；3个五元环相交处C原子采取sp3杂化，具有类似甲烷的四面体结构，即环系结构中3个五元环不可能共平面，C错误；该物质中饱和的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，D正确。
7. C　【解析】 PLA属于聚酯，酯基在碱性条件下可发生水解反应，即可发生降解，A正确；MP的化学名称为丙酸甲酯，B正确；MP的同分异构体中含羧基的为和，共2种，C错误；MMA含有碳碳双键，可加聚生成高分子，D正确。
8. B　【解析】 双酚A有两个苯环和两个酚羟基，与苯酚结构不相似，不互为同系物，A错误；生成W的同时生成的小分子是，C错误；W属于酯类，碱性条件下比聚苯乙烯更容易降解，D错误。
9. B　【解析】 该有机物中含有氧元素，不属于烃，A错误；该有机物中含有羟基和羧基，可以发生酯化反应(取代反应)，含有(酚)羟基可以发生氧化反应，B正确；该有机物结构中含有4个手性碳原子，C错误；该物质中含有7个酚羟基，2个羧基，2个酯基，则1 mol该物质最多消耗11 mol NaOH，D错误。
10. B　【解析】 该药物的结构中有酰胺基，在酸性或者碱性条件下可以水解，A正确；分子中含4个手性碳原子；(图中标“*”处)，B错误；该药物分子中含有碳碳双键，能使Br2的CCl4溶液褪色，C正确；该药物分子苯环结构中的碳原子和羧基、酰胺基、碳碳双键中的碳原子均为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，D正确。
11. (1) 羟基　醛基　(2) 1,2－二甲基苯(邻二甲苯)
(3)
(4) bc　(5) 4　CH≡C—CH2CH2CH2—CH(NH2)—C≡CH、、、(任写一种)
(6)
【解析】 (3) 有机物G在MnO2的氧化下生成有机物H，有机物H的结构简式见答案。(4) bc中都含有活泼氢，会与F发生反应，因此不能用作反应溶剂。(5) D的不饱和度为4,2个碳碳三键的不饱和度为4，剩下的都是饱和碳原子和饱和氮原子，手性碳需要连接四个各不相同的原子或原子团，由于不含甲基，可推断手性碳上连有一个氢原子 ，另外三个原子团中分别含有碳碳三键和氨基，且碳碳三键和氨基要在链端，剩下的三个饱和碳原子分布在手性碳和碳碳三键之间、手性碳和氨基之间，即可分析出4种符合要求的同分异构体。
12. (1) 　取代反应　(2) ＋＋HBr
(3) 醛基　1　(4)
(5) NaOH　KMnO4会将羟基氧化为羧基，同时也会氧化氰基
【解析】 由已知Ⅰ可推知A中含碳氯键，结合A的分子式和F的碳骨架，可知A为，B为，通过B、C分子式比较及辅助反应物，可推知C为，将C、F结构对比，可知D为，E＋D→F的过程根据已知信息Ⅱ，可知E为。(3) F中连接酯基和氨基的碳原子为手性碳原子。(4) D分子中含6个C、2个O、1个N，分子有1个不饱和度，若含硝基，则无其他官能团，分子中三种氢个数比为6∶6∶1，推测存在两两等效的甲基，符合条件的D的同分异构体见答案。
13. (1) NaOH溶液(或其他碱液)　(2) 2－甲基丙烯腈(或甲基丙烯腈)　d　(3) bc
(4) ＋
(5) 羰基与氨基发生反应生成亚胺，因电负性：O＞N，产物中的酯基导致C===N转化为C===C，分子内π电子形成的共轭更稳定　(6) 保护氨基，防止氨基与羰基反应转化为亚胺，促进反应正向进行　
【解析】 (1) 反应物丙酮有毒，易挥发，与水互溶，HCN有剧毒且沸点低，因此需要吸收HCN和丙酮，可以用NaOH溶液吸收。(2)2－甲基丙烯腈可以通过水解形成2－甲基丙烯酸，与甲醇反应生成甲基丙烯酸甲酯，最终合成聚甲基丙烯酸甲酯，即为有机玻璃，选d。(3) A→B羰基发生加成反应，B→C中脱去1个H2O分子形成碳碳双键，属于消去反应，E→F属于分子内取代反应，选择bc。(6)根据(5)中信息，氨基与羰基反应可得到亚胺，酸性条件下—NH2可以形成—NH，防止其与羰基反应，且促进反应正向进行；如果不加入酸，则氨基和羰基反应生成G分子，加氢后得到H，则H为。
14. (1) 6　(2) 醛基　醚键　(3) 防止酚羟基被氧化
(4) ①③②
(5)
(6)
【解析】 (4) ①中—CF3原子是吸电子基团，会使酯基中的碳氧单键极性增强，②中—CH3是推电子基团，会使酯基中的碳氧单键极性减弱，碳氧单键极性越强，水解时越容易断开，反应速率越大。
(5) G→H三步反应依次为＋＋HCl、、H2O＋。
15. (1) 取代反应　与生成的HBr反应，促进反应正向进行，提高C的产率　(2) 5　(3) D分子中同时存在—OH和N　(4) 酯基
(5) 　　(6) 3和4
(7) 、
【解析】 结合A、C的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为，A中—Br与B中发生取代反应，生成C和小分子HBr，加入的K2CO3与生成的HBr发生反应，促进反应正向进行；由反应③的反应条件可知，反应③发生已知反应Ⅰ，则D中应含有—OH，再结合C的结构简式、D的分子式可知，C→D发生的是羰基的加氢还原反应，D的结构简式为，采取sp3杂化的C原子为图中数字标注的C原子，有5个；D的分子中存在—OH和，依次发生反应③(类似已知反应Ⅰ)、反应④(取代反应)生成E，E中含氧官能团为酯基；根据E、G的结构简式和反应⑤、反应⑥的反应试剂，结合F的分子式可知，F的结构简式为。(7) 根据信息将H拆分为、C、C、N，由于H结构对称，仅有4种氢，且N至少连一个H，故H可能的结构简式见答案。
16. (1) 硝基　(2) 　(3) 取代反应
(4) ＋P(OC2H5)3―→
＋C2H5Br　(5) 4－甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)　(6) FeCl3溶液；分别取少量有机物H和有机物I的固体溶于水配制成溶液，向溶液中滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的即为有机物I　(7) 9
【解析】 根据流程，A在Fe/H＋的作用下发生还原反应生成B，结合B的分子式可知B为，B发生两个连续的反应后将结构中的氨基氧化为羟基，得到C，C发生取代反应得到D，根据D的分子式可以推出D为，D与NBS发生取代反应得到E，根据E的分子式可以推出E为，E与P(OC2H5)3发生反应得到F，F与G发生反应得到H，H与BBr3反应得到目标化合物I，结合H的结构、G的分子式可知G为。(7) 先将Ⅰ拆分成、、—OH、—OH、—CHO与C，再结合含有手性碳原子得出其基本结构：，最后再在苯环上连接—OH，有三种情况： (6种)、 (3种)、 (0种)；共9种。
17. (1) 羧基、氯原子　(2) 　 (3) AD
(4) ＋HCl―→NH4Cl＋
(5)
(6) 、、、、、、(任写4种)
【解析】 A与B反应生成C为，D反应生成E，结合E的分子式和F的结构可知，E为，F与SOCl2反应得到G，结合G的分子式可知，G为，I水解得到消炎痛，结合消炎痛的结构可知，I为，H与HCl得到I，则H为。(3) 当氨基与苯环相连时，由于苯环中的π电子与N原子上的孤电子对发生共轭，导致N原子上的孤电子对向苯环分散，电子云密度降低，所以化合物A的碱性强于A错误；A＋B→C的反应中，A与B首先发生加成反应生成，羟基与N原子所连的H原子进一步发生消去反应得到C，B正确；D→E的反应为苯环上H原子的取代反应，所以试剂为Cl2/FeCl3，C正确；“消炎痛”的分子式为C19H16ClNO4，D错误。
18. (1) C8H8　苯乙烯　(2) (酮)羰基　　(3) ACD　
(4) ① H2；催化剂、加热　加成反应　②HBr；浓硫酸，加热 　(答案合理即可)
(5) ①　②CH3CH===CH2　
(6) ①＋CH3COOHCH3COOCH(CH3)2＋H2O
②＋NaOHNaBr＋(或＋NaOHNaBr＋H2O＋CH3CH===CH2)
【解析】 (3) 由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中，Ⅰ的碳碳双键先与水加成得到，上的羟基催化氧化得到Ⅱ，有π键的断裂与形成，A正确；葡萄糖为HOCH2(CHOH)4CHO，被氧化为葡萄糖酸：HOCH2(CHOH)4COOH，葡萄糖酸中的羧基和羟基发生酯化反应生成葡萄糖酸内酯，该过程中葡萄糖被氧化，B错误；葡萄糖结构中有多个羟基，能与水分子形成氢键，使得葡萄糖易溶于水，C正确；化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，羰基转化为羟基，碳原子杂化方式由sp2转化为sp3，且该C原子为手性碳原子，O原子的杂化方式由sp2转化为sp3，D正确。(6) 以2－溴丙烷为唯一有机原料，合成CH3COOCH(CH3)2的合成路线如下：
H3C—CH(Br)—CH3H3C—CH(OH)—CH3
H3C—CH(Br)—CH3CH3CH===CH2CH3COOHCH3COOCH(CH3)2
19. (1) 羧基、酰胺基　(2) >　(3) (C2H5)3N中N原子上有孤电子对，能与H＋形成配位键　(4) 酯化反应(或取代反应)
(5)
(6) ＋ HCONH2＋HCOOC2H5
(7) 或
【解析】 A和C2H5OH发生酯化反应生成B，加(Boc)2O发生取代反应生成C，加入NaBH4发生还原反应生成D为，接着发生消去反应生成E，加入HCONH2发生取代反应生成F。(7) 丁二酸为，分子内脱水后的结构为 ，该分子上的H被取代后的衍生物核磁共振氢谱峰面积之比为3∶2∶1∶1，根据A的分子式为C5H7O3N，则该同分异构体的结构简式见答案。
【模考前沿】
1. D　【解析】 两个苯环间通过碳碳单键相连，碳碳单键可以旋转，故所有碳原子可能共平面，但不是一定共平面，A错误；X分子中氮原子以氨基的形式存在，氮原子采取sp3杂化，B错误；氮原子的2p轨道为半充满状态，比较稳定，其第一电离能大于氧的，C错误；酚羟基的邻、对位上的氢原子可以与Br2发生取代反应，D正确。
2. D　【解析】 苯环上含有的氯原子能发生取代反应，碳碳双键、苯环能发生加成反应，A正确；1 mol 苯环能与3 mol氢气加成，1 mol 碳碳双键能与1 mol 氢气加成，故1 mol该有机物最多能与7 mol H2加成，B正确；苯环、碳碳双键均为平面结构，故所有碳原子可能共面，C正确；苯环上的氢被取代所得的一溴代物有5种：(图中标记数字位置的氢原子)，D错误。
3. (1) 还原反应　 (2) 醚键、羧基　(3) 　(4) 2
(5) 9　(6) ①CH2===CH2＋HBrCH3CH2Br　②
【解析】 (5) A的同分异构体中，遇FeCl3溶液发生显色反应的有、、、、、、、、，共9种。(6) 得到目标产物的路线如下：
。
4. (1) 加成反应、消去反应　丙酮　醚键、酯基
(2) ＋H2O　4
(3) 3
(4)
【解析】 (2) D与足量Br2发生加成反应的产物为(标“*”碳原子为手性碳原子)，共有4个。(3) F的分子式为C15H22O3，有5个不饱和度，符合条件的同分异构体中应含有甲酸酯基，剩下一个氧原子形成羟基或醚键，符合条件的同分异构体为、、，共3种，
【举题固法】
例1　D　【解析】 化合物X含碳碳双键，可与Br2发生加成反应，酚羟基邻位碳上有氢，可与Br2发生取代反应，A正确；X中含酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；X中含有羟基、醛基、羰基、醚键4种含氧官能团，C正确；X中只含1个碳碳双键，且双键一侧碳原子上连有2个相同的甲基，故不存在顺反异构，D错误。
例2　B　【解析】 邻羟基苯甲醛与溴水发生取代反应可生成X，不需要催化剂，A错误；X分子中羟基的氢原子和醛基的氧原子可形成分子内氢键，羟基和羟基可形成分子间的氢键，B正确； Y中的碳溴键水解生成酚羟基以及酯基水解生成的酚羟基和羧基都可以与NaOH反应，故，1 mol Y最多可消耗4 mol NaOH, C错误；类比题述反应，和反应可生成，D错误。
例3　(1) 醛基
(2) ＋HCN―→
(3) 　催化作用和吸水作用
(4) 取代反应　(5)
(6) CH3CHOCH3CH(OH)CN
CH3CH(OH)COOH CH3CH(NH2)COOH→
例4　(1) 间苯二酚(或1,3－苯二酚)　CH3COCl
(2) ＋＋H2O
(3) (答案合理即可)
(4) c　 (5) 取代反应　 (6) ac　
【解析】 (3) 化合物D的一种同分异构体能与NaHCO3的水溶液反应生成气体，说明含有羧基，核磁共振氢谱检测到四组峰(峰面积比为2∶4∶4∶1)，说明含有四种氢原子且结构对称，其中一种结构简式见答案。(4) E为，E分子中不存在手性碳原子，a错误；E分子中存在3种含氧官能团，分别是醚键、羰基和羟基，b错误；苯环上酚羟基的邻位和溴以1∶1发生取代反应，碳碳双键和溴以1∶1发生加成反应，则1 mol E与溴水反应最多可消耗4 mol Br2，c正确；1个E分子中至少有11个碳原子共平面，d错误。(6) 反应1和反应3是保护中的①号羟基，反应2和6是保护②③④⑤号羟基，所以ac正确。
例5　(1) C8H10O　醛基
或　(2) CD
(3) a．NaOH水溶液，加热　
b．新制氢氧化铜、NaOH，加热　
(4) ①　②
【解析】 (1) B 的分子式为C8H10O，其环上的含氧取代基是醛基；B的同分异构体H，分子中含有苯环，核磁共振氢谱上有4组峰，峰面积比为1∶1∶2∶6，则H为对称结构，符合条件的结构简式见答案。(2) B→C的反应属于加成反应，碳碳双键变成碳碳单键，所以反应过程中有碳原子由sp2杂化转变为sp3杂化，A、B正确；化合物B有3个手性碳原子，化合物C有4个手性碳原子，C错误；化合物B疏水基团较大，难溶于水，D错误。(4) ，产物在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应，生成，再与乙烯发生成环反应生成，最后再加氢生成。
例6　(1) 丁二酸　羰基、羧基
(2) 还原反应　(3)
(4) 4　(5) 12　
(6)
【解析】 (4) G与足量H2在催化剂作用下反应产物中两个环相连的两个碳、氧原子连接的碳原子、甲基连接的碳原子均为手性碳原子，手性碳原子共4个。(5) F的结构简式为，F的同分异构体同时满足苯环上只有两个取代基；②含醛基且与苯环直接相连，说明有机物含有的两个取代基组合为、、、，每种组合在苯环上有3种位置的异构体，满足条件的同分异构体有3×4＝12种。
例7　(1) 对甲氧基苯甲醛(或4－甲氧基苯甲醛)
(2) O＞C＞H　(3) 氨基、碳氯键
(4) 取代反应
(5) ＋＋HCl
(6) 、
(7) CH3CH2OH　(或，答案合理即可得分)
【解析】 (6) B为，1 mol B的同分异构体最多能与2 mol NaOH反应，其能发生银镜反应且能与NaHCO3反应放出气体，则其分子中含有1个甲酸酯基和1个羧基，其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式见答案。
例8　(1) 酰胺基、硝基　(2) 取代反应
(3)
(4) K2CO3与反应Ⅰ中生成的 HCl 反应，促进反应Ⅰ正向进行，提高 B 的产率
(5) 　NaOH溶液，加热　(6) 21　 或
【解析】 (6) 环上只有两个取代基、能与NaHCO3溶液反应，说明两个取代基是—COOH和—CH2OH或—COOH和—OCH3或—CH2COOH 和—OH三组，给环上碳原子编号，如， —COOH(或—CH2COOH)在1号碳上时，再写—CH2OH或—OCH3(或—OH)共有6种结构；—COOH(或—CH2COOH)在2号碳上时，再写—CH2OH或—OCH3(或—OH)共有9种结构；—COOH(或—CH2COOH)在3号碳上时，再写—CH2OH或—OCH3(或—OH)共有6种结构，所以共有21种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为3∶2∶1的同分异构体的结构简式是见答案。
【能力评价】
1. C　【解析】 X中含有酰胺基和酯基，可以发生水解反应，A错误；Y与盐酸反应生成的产物属于离子化合物，类似于铵盐，易溶于水，B错误；Z中苯环与双键上的碳原子均为sp2杂化，C正确；由于生成的Y作催化剂，刚开始阶段随着c(Y)增大，反应速率加快，但是当反应物浓度明显降低时，反应速率又会逐渐减慢，D错误。
2. D　【解析】 X与H2加成后的产物为，含2个手性碳原子，存在对映异构体，A错误；苯环、酰胺基为平面结构，单键可旋转，Y分子中所有碳原子不可能在同一平面，B错误；核磁共振氢谱只能确定有机物中有多少种不同化学环境的氢原子以及它们的个数比，应用红外光谱确定Z含有的官能团，C错误；X中羧基可以和NaHCO3溶液反应生成CO2气体，Y不和NaHCO3溶液反应，可以鉴别，D正确。
3. (1) 羰基　(2)
(3) 消去反应　N(CH3)3
(4)
(5)
【解析】 (4) 根据已知条件，该结构中含有两个酯基，其中Y有2种不同化学环境的氢原子，同时还可以与FeCl3溶液发生显色反应，故Y为对苯二酚，X含有1个手性碳原子，故X的结构为C2H5CH(CH3)COOH，Z为CH3COOH，故满足条件的结构简式见答案。
4. (1) 丙烯酸　(2) 加成反应
(3)
(4) ＋HO—NO2＋H2O
(5) H分子中存在羟基，能形成分子间氢键　(6) 酰胺基
(7) 6　
【解析】 A与甲醇发生酯化反应生成B，则A的结构简式为；B与CH3SH发生加成反应生成C，C在碱性条件下发生酯的水解，酸化后生成D，则D的结构简式为；D与SOCl2发生取代反应生成E；由F的分子式可知，F的结构简式为，F发生硝化反应生成G，G的结构简式为；G在一定条件下发生水解反应生成H，H的结构简式为；H与发生取代反应生成I；I与乙醇钠发生反应生成J；J发生硝基的还原生成K，K的结构简式为，K与E发生取代反应生成L；L与反应生成M。(6) E中的酰氯和K中的氨基发生反应生成酰胺基。(7)根据条件(b)，可确定同分异构体的基本结构为，苯环上连接两个取代基，且处于对位，因此剩余的原子需要构成1个基团，由于I分子侧链含有3个C,2个O，且存在1个不饱和度，可推知可能存在羰基＋醚键或酯基等，由于要保证(a)条件，因此不能构成—COOH或—OCOH等，且一定含有—CH3和—CH2—；若构成羰基＋醚键，则有、，共2种；若构成酯基，则有：、、、，共4种；共计6种。

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