專題06有機(jī)合成

題型歸納

題型一官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化

題型二碳骨架的構(gòu)建

題型三有機(jī)合成

題型四有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)

|考題通關(guān)］

?題型一官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化

【例1-1］（24-25高二上?江蘇泰州?期中）W是合成高分子材料中的軟化劑和增塑劑，其合成路線如下（部

分反應(yīng)條件省略）：

O弋匯整“比誓）網(wǎng)K2cH3

過程I過程II過程HI0H

XYZW

下列說法不無理的是

A.過程I中與過程III中存在相同類型的反應(yīng)

B.過程I中的中間產(chǎn)物為QUCH,

OMgl

C.過程II可產(chǎn)生與Z互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物

D.可以使用酸性KMnC>4檢驗(yàn)Z是否完全轉(zhuǎn)化為W

【答案】D

【分析】X中含有碳氧雙鍵，則過程I中X發(fā)生碳氧雙鍵的加成反應(yīng)生成Y；Y中含有羥基，則過程n在

濃硫酸、加熱條件下，Y發(fā)生消去反應(yīng)生成Z；Z中含有碳碳雙鍵，則過程III中Z與水發(fā)生加成反應(yīng)生成Wo

【解析】A.根據(jù)分析，過程I中與過程III中均為加成反應(yīng)，A正確；

B.X中含有碳氧雙鍵，氧原子電負(fù)性大，帶部分負(fù)電荷，當(dāng)與極性試劑發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，帶正電荷的原子

或原子團(tuán)連接在氧原子上，即-Mgl基團(tuán)與氧原子相連，因此過程I中的中間產(chǎn)物為］尢黑；,B正確；

c.根據(jù)分析，過程n在濃硫酸、加熱條件下Y發(fā)生消去反應(yīng)，因此可生成副產(chǎn)物,與z互為同分

異構(gòu)體，c正確;

D.Z中含有碳碳雙鍵，W中含有羥基，均可以被酸性KMnO」溶液氧化使其褪色，則無法使用酸性KMnO,

檢驗(yàn)Z是否完全轉(zhuǎn)化為W,D錯(cuò)誤；故選D。

【例1-2］（23-24高二上.江蘇南京?期中）對(duì)氨基苯甲酸（H?NT^—COOH）是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品和

醫(yī)藥中間體，通常以甲苯為原料進(jìn)行合成。如圖為對(duì)氨基苯甲酸的一種合成路線。（已知：烷基為苯環(huán)上鄰、

對(duì)位定位基，竣基為苯環(huán)上間位定位基）。下列說法不正確的是

CH,CH3COOHCOOH

A________KMnO4/H；里H八

2反應(yīng)①反應(yīng)②反應(yīng)③

NO,N02NH2

A.反應(yīng)①的條件可為：濃HNC）3/濃H2so4/△

B.反應(yīng)③的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)

C.產(chǎn)物中可能含有副產(chǎn)物。襦H

COOH

D.若反應(yīng)①、②順序互換，則最終得到的產(chǎn)物主要是八

kJ-NH2

【答案】B

【解析】A.反應(yīng)①為甲苯的硝化反應(yīng)，則反應(yīng)條件為：濃HN。?/濃H2sOJA,A正確；

B.反應(yīng)③硝基被還原為氨基，反應(yīng)類型為還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

c.由于烷基為鄰對(duì)位定位基，所以最后含有副產(chǎn)品CL：：：”,c正確；

D.若反應(yīng)①、②順序互換，由于一COOH為間位定位基，所以會(huì)將硝基引入竣基間位，還原后氨基與竣基

位于間位，D正確；故選B。

【變式1-1］（24-25高二下?河北衡水?期中）多巴胺是一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，用來幫助細(xì)胞傳送脈沖的化學(xué)物

質(zhì)。多巴胺的一種合成路線如圖所示：

甲乙丙多巴施

下列說法正確的是

A.原料甲與苯酚互為同系物B.中間產(chǎn)物乙、丙和多巴胺都具有兩性

C.多巴胺不可能存在氨基酸類的同分異構(gòu)體D.Imol甲最多可以和2moi澳發(fā)生取代反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知，原料甲與苯酚所含的酚羥基數(shù)目不同，不可能互為同系物，A錯(cuò)誤；

B.中間產(chǎn)物乙、丙和多巴胺都含有酚羥基和氨基，既能與堿反應(yīng)又能與酸反應(yīng)，都具有兩性，B正確；

C.多巴胺的同分異構(gòu)體中可能含有氨基和竣基，存在氨基酸類的同分異構(gòu)體，C錯(cuò)誤；

D.甲能與澳水發(fā)生取代反應(yīng)取代苯環(huán)上羥基鄰對(duì)位的氫原子，則Imol甲最多可以和4moi澳發(fā)生取代反應(yīng),

D錯(cuò)誤；故選B。

【變式1-2］（23-24高二下?山東青島?期中）化合物Z是合成藥物非奈利酮的重要中間體，其合成路線如下:

下列說法正確的是

A.X不能與FeCls溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

B.1molY最多消耗2moiNaOH

C.Z中存在大兀鍵，C原子雜化類型為sp2

D.X、Y、Z可用飽和NaHCC）3溶液和2%銀氨溶液進(jìn)行鑒別

【答案】D

【解析】A.X中含有酚羥基，能與FeCL溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.Y中含有1個(gè)酯基和1個(gè)澳原子，澳原子和NaOH發(fā)生取代反應(yīng)后會(huì)生成1個(gè)酚羥基又會(huì)和NaOH反應(yīng)，

則1molY最多消耗3molNaOH,B錯(cuò)誤；

C.Z中苯環(huán)存在大兀鍵，Z中含有醛基和甲基，C原子雜化類型為sp2、sp3,C錯(cuò)誤；

D.X中含有竣基可與飽和NaHCOs溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，Z中含有醛基可以與2%銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡，Y

無明顯現(xiàn)象，故X、Y、Z可用飽和NaHCC）3溶液和2%銀氨溶液進(jìn)行鑒別，D正確；故選D。

【變式1-3］（23-24高二下?安徽宿州?期中）對(duì)氨基苯甲酸通常以甲苯為原料進(jìn)行合成。如圖為對(duì)氨基苯甲

酸的一種合成路線（已知：烷基為苯環(huán)上的鄰對(duì)位定位基，竣基為苯環(huán)上的間位定位基）。下列說法錯(cuò)誤的是

CH3CH3COOHCOOH

___^八KMnOJH；否Fe/HC|

反應(yīng)①反應(yīng)②反應(yīng)茴

NO2NO2NH2

A.反應(yīng)①的條件是濃硝酸，濃硫酸，加熱

COOH

B.若反應(yīng)①和②對(duì)換，最終會(huì)得到是八

9-NH2

C.實(shí)驗(yàn)室可通過電解在陽極完成反應(yīng)③的轉(zhuǎn)化

D.甲苯和對(duì)氨基苯甲酸的核磁共振氫譜峰的組數(shù)相同

【答案】C

【解析】A.由合成路線可知，反應(yīng)①為甲苯的硝化反應(yīng)，反應(yīng)①的條件是濃硝酸，濃硫酸，加熱，A正確；

B.若反應(yīng)①和②對(duì)換，由于-COOH為苯環(huán)上間位定位基，故硝基將取代苯環(huán)上與竣基處于間位的H原子，

還原后竣基與氨基處于間位，B正確；

C.反應(yīng)③為還原反應(yīng)，應(yīng)該在陰極完成反應(yīng)③的轉(zhuǎn)化，C錯(cuò)誤；

D.題給路線中四種物質(zhì)的氫原子種類分別為4、3、3、4,所以甲苯與對(duì)氨基苯甲酸的核磁共振氫譜峰的

組數(shù)相同，D正確；故選C。

?題型二碳骨架的構(gòu)建

【例2-1］（24-25高二上?江蘇南通?期中）有機(jī)物G的合成路線如下，下列說法不正確的是

OOOO()()—~~

A.X的酸性比乙酸強(qiáng)XfY、Y-Z都有相同的產(chǎn)物生成

C.ImolZ最多可以消耗ImolNaOHG具有對(duì)映異構(gòu)體

【答案】C

【解析】A.鍛基為吸電子基團(tuán)，使得X中竣基上的H更易電離，故酸性比乙酸強(qiáng)，A正確；

B.XfY、YfZ都是取代反應(yīng)，都生成了氯化氫，所以都有相同的產(chǎn)物生成，B正確；

C.Z中含有酚酯基，ImolZ水解會(huì)消耗2molNaOH,C錯(cuò)誤；

D.G中含手性碳原子，具有對(duì)映異構(gòu)體，D正確；故選C。

【例2-2］（24-25高二上?云南曲靖?期中）CO2的資源化利用有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”。利用CCh為原料可以合

成新型可降解高分子P,其合成路線如下。已知反應(yīng)①中無其他產(chǎn)物生成。

催化劑

反應(yīng)②

下列說法錯(cuò)誤的是

A.X與乙烯可以一定條件下加聚成高分子

B.反應(yīng)①中CO2與X的化學(xué)計(jì)量比為1:2

C.Y作為有機(jī)溶劑，可以用作澳水的萃取劑。

D.P可使酸性高鎰酸鉀溶液、澳水褪色，且原理不同

【答案】C

【解析】由合成路線及反應(yīng)①無其他產(chǎn)物生成，可推出X為CH2=CHCH=CH2。

A.X（CH2=CHCH=CH2）與乙烯都含有碳碳雙鍵，在一定條件下可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子，A正確;

B.反應(yīng)①是CO2與CH2=CHCH=CH2反應(yīng)生成Y,根據(jù)原子守恒可知，CCh與X的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為1:2,B

正確；

C.Y中含有碳碳雙鍵，會(huì)與澳水發(fā)生加成反應(yīng)，不能用作濱水的萃取劑，C錯(cuò)誤；

D.P中含有碳碳雙鍵，使酸性高錦酸鉀溶液褪色是發(fā)生了氧化反應(yīng)，使漠水褪色是發(fā)生了加成反應(yīng)，褪色

原理不同，D正確；故選C。

【變式2-1］（24-25高三上?四川?期中）氟他胺（M）是一種抗腫瘤藥物，在實(shí)驗(yàn)室可由甲苯制備，其合成路

線如下（其中某些步驟省略），下列說法錯(cuò)誤的是

A.X能使酸性高錦酸鉀溶液褪色B.Y中C原子和N原子都是sp3雜化

C.Z中共平面的C原子最多有10個(gè)D.M可以發(fā)生取代反應(yīng)和還原反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.甲苯能使酸性高銹酸鉀溶液褪色，A正確;

B.Y中苯環(huán)上的C原子是sp2雜化，B錯(cuò)誤；

C.Z中苯環(huán)、碳基是平面分子，通過旋轉(zhuǎn)單鍵，可使以下帶“*”的C共平面,*,因此平面

共平面的C原子最多有10個(gè)，c正確;

D.M中含有苯環(huán)可以發(fā)生取代反應(yīng)和還原反應(yīng)，D正確；故選B。

【變式2-2］（24-25高二上?江蘇徐州?期中）化合物Z是一種抗骨質(zhì)疏松藥的一種重要中間體，可由下列反

應(yīng)制得。下列有關(guān)X、Y、Z的說法正確的是

A.Z與足量的氫氣加成后產(chǎn)物中含有5個(gè)手性碳原子

B.反應(yīng)②為加成反應(yīng)

C.用FeCb溶液或NaHCCh溶液均可鑒別Y、Z兩種物質(zhì)

D.Z可發(fā)生取代、加成和消去反應(yīng)

【答案】C

HO

【解析】A.手性碳：連接4個(gè)不同的原子或基團(tuán)；Z與足量的H2加成后為,該產(chǎn)物中

OH

手性C如圖標(biāo)記有4個(gè)，A錯(cuò)誤；

B.由題干轉(zhuǎn)化信息可知，反應(yīng)②除生成Z為還有H2O生成，該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)而不是加成反

應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C.由題干Y、Z的結(jié)構(gòu)簡式可知，Y中含有竣基，Z中沒有，則Y與NaHCCh溶液反應(yīng)放出氣泡，而Z不

能，Z中含有酚羥基，而Y中沒有，則Z遇到FeCb溶液顯紫色，而Y不能，故可用FeCb溶液或NaHCCh

溶液均可鑒別Y、Z兩種物質(zhì)，C正確；

D.由題干Z的結(jié)構(gòu)簡式可知，Z中含有苯環(huán)和酚羥基且鄰對(duì)位有H,故可發(fā)生取代反應(yīng)，含有苯環(huán)和酮媒

基，則可發(fā)生加成反應(yīng)，分子中沒有醇羥基或碳鹵鍵故不能發(fā)生消去反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選C。

【變式2-3］（24-25高三上?黑龍江牡丹江?期中）治療注意力缺陷的藥物托莫西?。╓）的一種新合成路線如

圖所示：

下列說法正確的是

A.X分子中所有原子共平面

B.X、Y分子中均含有手性碳原子

C.Z的分子式為Ci6Hl80cl

D.上述流程中涉及的反應(yīng)類型有還原反應(yīng)、取代反應(yīng)

【答案】D

【解析】A.X分子中含有飽和碳原子，分子中的所有原子不可能共平面，A錯(cuò)誤；

B.X無手性碳原子，B錯(cuò)誤；

C.由Z的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為Ci6Hl7OCI,C錯(cuò)誤；

D.上述流程中，X-Y的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)；Y—Z、Z—W均是取代反應(yīng)，D正確；故選D。

?題型三有機(jī)合成

【例3-1］（24-25高二下?海南?期中）端煥煌在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，稱為Glaser反應(yīng)，反應(yīng)過程

可表示為2RC三CH催化劑〉RC三C-C三C-R+旦。該反應(yīng)在研究新型發(fā)光材料、超分子化學(xué)等方面具有

重要價(jià)值。一種利用Glaser反應(yīng)制備化合物E的合成路線如圖。

ABCDE

請(qǐng)回答下列問題：

(l)A-B的反應(yīng)類型為,D的官能團(tuán)名稱為

(2)下列有關(guān)化合物C的說法正確的是o

A.化學(xué)式為C8H9cI?

B.碳原子采取的雜化方式為sp2和sp3

C.所有的碳原子一定不位于同一平面上

D.常溫下，將其滴入足量的AgNOs溶液中，可觀察到白色沉淀

(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為

(4)寫出B—C的化學(xué)反應(yīng)方程式.

(5)寫出B屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:(不考慮立體異構(gòu))。

【答案】(1)取代反應(yīng)碳碳三鍵

⑵B

-c

⑶

3

【分析】A與CH3cH2cl在A1CL、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B凡)，B與氯氣發(fā)生取代反

C=CHf=CH

NaNH2、H2O條件下生成看,人發(fā)生已知題干中反應(yīng)生成

應(yīng)生成—CC12cH3,

C=C—CwC

【解析】(1)A與CH3cH2cl在AICL加熱條件下反應(yīng)生成B凡)，所以A-B是取代反應(yīng);

中官能團(tuán)為碳碳三鍵。

(2)A.根據(jù)化合物C的結(jié)構(gòu)式也，可知化學(xué)式為C8H8c匕，A錯(cuò)誤;

B.苯環(huán)上的碳原子采取的雜化方式為sp2,取代基上的兩個(gè)碳原子采取的雜化方式為sp3,B正確;

C.所有的碳原子可能位于同一平面上，C錯(cuò)誤;

D.常溫下，C不能電離出C「，將其滴入足量的AgNOs溶液中，沒有白色沉淀生成，D錯(cuò)誤；故選B。

(3)根據(jù)分析，D經(jīng)④Glaser反應(yīng)得到E,結(jié)合Glaser反應(yīng)原理可知E的結(jié)構(gòu)簡式為

C』C—C=C

CCLCH

(4)分析B和C結(jié)構(gòu)可知發(fā)生取代反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為三

+2HC1

⑸B的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的結(jié)構(gòu)有女建

【例3.2](24-25高二下?山東荷澤?期中)以石油裂解產(chǎn)物2-丁烯為原料合成一些新物質(zhì)的路線如下。

國3qe0———回_0

gD

CH3—CH=CH—CH,nr

2.丁烯IfH20H

—一「下心百甲E%明人CHQH

水/△L_JA1葭rWALJ

CH,

產(chǎn)物2

已知：Diels-Alder反應(yīng):

(1)生成X的反應(yīng)類型是；Z中含氧官能團(tuán)的名稱是。

(2)已知物質(zhì)A分子式為C4HseL，該分子核磁共振氫譜圖顯示峰面積之比為1:1；則AfB的化學(xué)方程式

是O

(3)Y的結(jié)構(gòu)簡式是。

(4)甲物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式o

(5)下列關(guān)于產(chǎn)物2的說法正確的是o

A.產(chǎn)物2的同分異構(gòu)體可能含有醛基

B.產(chǎn)物2與乙醇互為同系物

C.Imol產(chǎn)物2與足量Na反應(yīng)，收集到的體積約為22.4L(標(biāo)況下)

【答案】(1)取代反應(yīng)醛基

⑵ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOH—^->CH2=CH-CH=CH2+2NaCl+2H2O

(3)HOCH2cH=CHCH20H

⑷工

(5)AC

【分析】E為產(chǎn)物1的單體，則E為,根據(jù)已知Diels-Alder反應(yīng)原理，B為CH2=CHCH=CH2,物質(zhì)

A分子式為C4H8c12,該分子核磁共振氫譜圖顯示峰面積之比為1：1,說明有兩種不同環(huán)境的H原子，A

在NaOH醇溶液作用下發(fā)生消去反應(yīng)，則A為C1CH2cH2cH2cH2C1,X發(fā)生加成反應(yīng)生成A,則X為

C1CH2cH=CHCH2CLY為HOCH2CH=CHCH2OH,Cu的作用下催化氧化生成醛,Z為OHCCH=CHCHO,

O

甲為,根據(jù)已經(jīng)Diels-Alder反應(yīng)，W為與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成產(chǎn)物2；

O

【解析】(1)2-丁烯和氯氣光照發(fā)生取代反應(yīng)生成X：C1CH2CH=CHCH2C1,Z為OHCCH=CHCHO,含氧

官能團(tuán)的名稱是醛基；

(2)由分析，A：C1CH2cH2cH2cH2cl在NaOH醇溶液作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵得到B：

CH2=CHCH=CH2,同時(shí)生成氯化鈉和水，反應(yīng)為：

ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOH—1-?CH2=CH-CH=CH2+2NaCl+2H2O；

(3)由分析，Y的結(jié)構(gòu)簡式是HOCH2cH=CHCHzOH；

(4)由分析，甲物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式工；

—OH

(5)A.產(chǎn)物2為(I，物質(zhì)中含有1個(gè)不飽和度，則同分異構(gòu)體中可以含有醛基，A

OH

正確；

B.乙醇中含有1個(gè)羥基，產(chǎn)物2含有2個(gè)羥基，不屬于同系物，B錯(cuò)誤；

C.羥基與Na反應(yīng)生成H2,產(chǎn)物2分子中有兩個(gè)羥基，則Imol產(chǎn)物2與足量鈉反應(yīng)，生成ImolJh,標(biāo)況

下的體積為22.4L,C正確；故選AC。

【變式3-1](24-25高二上?云南曲靖?期中)聚甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA,結(jié)構(gòu)簡式為

fOOCH2cH20H

+CH?-f片)可用于制作超薄鏡片，其合成路線如下圖：

CH3

OHOOH

C],/*?昭一定條件下IIIHCNI

5"尢"、'.走一■、

C3H8c3H7clCH3-CH-CH3—>CH3—C—CH3CH3-C-CH3

ABCDCN

E

①H2O/H+rG(HOCH2cH20Hl催化劑

②濃硫酸/△"r濃硫酸/△

、催化劑

C—OOH

十c-c

H2l

CH3

H

已知：BTC為取代反應(yīng)；F—H、K—HEMA均為加聚反應(yīng)。回答下列問題:

(1)有機(jī)物A的名稱為,有機(jī)物B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為o

(2)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：A-B,B-C。

(3)有機(jī)物K中含氧官能團(tuán)的名稱為。

(4)物質(zhì)的量相等的C與G分別與足量金屬鈉反應(yīng)，生成的H2的物質(zhì)的量之比為。

(5)有機(jī)物C在Cu作催化劑、加熱條件下被02氧化生成D,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(6)寫出反應(yīng)F-K的化學(xué)方程式：。

(7)寫出與F具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式,o

【答案】(1)丙烷CH3cH2cH2cl

(2)取代反應(yīng)取代反應(yīng)

(3)羥基和酯基

(4)1：2

OHAo

(5)2I+O2—>2II+2HO

CH3-CH-CH3Cu2

CH3—C—CH?

(6)CHz=fCOOH+HOCH2cH20H。氏=￡C0°CH￡HQH

CH3獺—CH3

3cH3cH=CHC00H

【分析】K發(fā)生加聚反應(yīng)得到HEMA(聚甲基丙烯酸羥乙酯)，則K為甲基丙烯酸羥乙酯，即

CH2=CCOOCH2cH20HCH,=CCOOH

I;結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，G為HOCH2cH2(DH,F應(yīng)為一配；結(jié)合題目給予的反應(yīng)

CH3CH3

OHO

信息可知，E為CHLC—CH,,D為八II,C為CH3cH(0H)CH3,B為CH3cHeICH3；A在光照下與

ICH3—c—CH3

CN

氯氣反應(yīng)，生成B,則A為CH3cH2cH3,據(jù)此分析作答。

【解析】(1)根據(jù)分析可知，有機(jī)物A為CH3cH2cH3,則化學(xué)名稱為丙烷；B為CH3cHeICHj,其同分

異構(gòu)體只有一種，結(jié)構(gòu)簡式為CH3cH2cH￡1；

(2)A為CH3cH2cH3,B為CH3cHeICH3,反應(yīng)原理為：在光照條件下，氯原子代替氫原子，由此可知

OH

該反應(yīng)為取代反應(yīng)；B為CH3cHeICH-C為I，反應(yīng)原理為羥基取代氯原子，由此可知該反

CH3-CH-CH3

應(yīng)為取代反應(yīng);

CH,=CCOOCH2cH20H

(3)有機(jī)物K為I，則含氧官能團(tuán)的名稱為羥基和酯基;

CH3

(4)C中含有1個(gè)羥基能和金屬鈉反應(yīng)，G中含有兩個(gè)羥基能和金屬鈉反應(yīng)，故等物質(zhì)的量的C與G分別

與足量金屬鈉反應(yīng)，生成的H2的物質(zhì)的量之比為1：2；

OHAo

(5)有機(jī)物C發(fā)生催化氧化生成D,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2I+O2->2rnIIM+2H2O；

CH-CH—CH3cuCH、一C——CH,

CH=CCOOHCH,=CCOOCH,CH20H

(6)F的結(jié)構(gòu)簡式為2,K的結(jié)構(gòu)簡式為-I，則反應(yīng)F-K的化學(xué)方程式為:

CH3CH3

CH2=CCOOH濃硫酸CH2=CCOOCH2CH2OH

+HOCH2CH2OH.

CH

CH33

CH,=CCOOH

（7）F的結(jié)構(gòu)簡式為"\，含有竣基、碳碳雙鍵，則具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為

CH3

CH3cH=CHCOOH。

【變式3?2】（24-25高二上?浙江杭州?期末）常見有機(jī)原料可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化（部分反應(yīng)條件省略），請(qǐng)完成下

列問題。

EF

\Cu,△

+NaOH/H2O/￡

KMnO4/H

加聚

to等需…)就…H"Q慳『CD

已知：血

（1）寫出E的分子式,寫出D的結(jié)構(gòu)簡式

（2）已知F不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，寫出F-C的化學(xué)方程式

（3）寫出B-F的化學(xué)方程式；

?）苯甲醛（〔工CHO）是一種工業(yè)中常用的芳香醛，請(qǐng)以甲苯為主要原料設(shè)計(jì)合成苯甲醛的路線（其他無

機(jī)試劑任選，用流程圖表示：A—~>B……一舞舞_>目標(biāo)產(chǎn)物）。

（5）寫出滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體

①存在苯環(huán)；

②存在4種化學(xué)環(huán)境的H原子。

【分析】A（，'）在酸性KMnO,作用下，側(cè)鏈被氧化。由于酸性KMnO,具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將與苯環(huán)

直接相連的側(cè)鏈碳（有氫原子）氧化為竣基，所以E為苯甲酸，其分子式為C7H6。2。A（y&）與Cl?在

光照條件下發(fā)生側(cè)鏈取代反應(yīng)，生成Bl。），此時(shí)氯原子取代了異丙基上的氫原子；B在NaOH/乙醇、

加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)，這是鹵代煌的典型消去反應(yīng)條件，與氯原子相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫

原子和氯原子結(jié)合生成HC1脫去，從而生成含有碳碳雙鍵的c（CT%）；C（）發(fā)生加聚反應(yīng)，碳

碳雙鍵打開相互連接形成高分子化合物D,D的結(jié)構(gòu)簡式為oB(）在NaOH/應(yīng)。、加熱條

件下發(fā)生水解反應(yīng)，這是鹵代燒水解的條件，氯原子被羥基取代生成醇F,因?yàn)镕不能發(fā)生催化氧化反應(yīng),

根據(jù)醇催化氧化的條件（與羥基相連的碳原子上有氫原子才能被催化氧化），可知F中與羥基相連的碳原

LOH

子上沒有氫原子，所以F為O

【解析】（1）E的結(jié)構(gòu)式為可得E的分子式為C7H6。2；D由C（［?。┘泳鄱媒Y(jié)構(gòu)簡式為，灶

QHQH

（2）F）到C（CT%）發(fā)生消去反應(yīng)，故F到C的反應(yīng)為濃譬＞

+H2o；

QH,ci

（3）B（）在NaOH/H?。條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成F），化學(xué)方程式為C、+NaOH

氏0

A+NaCl;

（4）甲苯（。^川）先與氯氣在光照條件下發(fā)生側(cè)鏈取代反應(yīng)生成二咽"，然后在NaOH/HzO條件下

水解生成苯甲醇（。/X.^/CH20H），最后苯甲醇在銅作催化劑、加熱條件下被氧氣氧化為苯甲醛（仃CHO），

,CH20H

5、NaOH/%。/Cu/O?、

光照,—u-----r—>

（5）B為（0^,要滿足存在苯環(huán)且有4種化學(xué)環(huán)境的H原子?？梢詮谋江h(huán)上取代基的種類和位置來考

慮，如苯環(huán)上連接一個(gè)-C1和一個(gè)異丙基且處于對(duì)位；或者苯環(huán)上連接一個(gè)-CH2cl和兩個(gè)-CHj,兩個(gè)-CH3

處于間位，滿足條件的同分異構(gòu)體有

【變式3-3］（24-25高二上?江蘇無錫?期末）有機(jī)物H是潔面化妝品的中間體，以A為原料合成有機(jī)物H

的路線如圖:

己知：①A是相對(duì)分子質(zhì)量為92的芳香煌。

②D是C的一氯取代物。

Rcccno

③RCHO+RQH2cHO稀用拶溶液＞"+H2O(R,Ri為短基或氫原子)。

Ri

回答下列問題：

(1)A的名稱為,A分子中碳原子的雜化軌道類型為?

(2)由D生成E所用的試劑和反應(yīng)條件為。

(3)由E生成F的反應(yīng)類型為,F的結(jié)構(gòu)簡式為。

(4)寫出G與新制的CU(OH)2的堿性懸濁液(含NaOH)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(5)寫出H的結(jié)構(gòu)簡式—，ImolH與足量濱水反應(yīng)，最多消耗B管的物質(zhì)的量為—。

【答案】(1)甲苯sp\sp2

(2)氫氧化鈉水溶液，加熱

Na()

⑶氧化反應(yīng)NQ^CH。

⑷N口-"—+26(。m+NaOH-^4+8。J+3H2。

4mol

［分析］A是相對(duì)分子量為92的芳香燒,設(shè)該物質(zhì)分子式是CnH2n一6,則14n-6=92,解得n=7,故A是,

名稱為甲苯，結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式逆推可知：A與CL發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B是。C發(fā)生甲基上

的取代反應(yīng)生成D,D是C的一氯取代物，則D的結(jié)構(gòu)簡式為F能發(fā)生信息③的反應(yīng),

NaO、

說明F中含有醛基，則D發(fā)生水解反應(yīng)生成E為E發(fā)生催化氧化生成F為Nao七＞CHO'

CM-ClilXKNI

NaO1

G的結(jié)構(gòu)簡式為zG發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化生成H為。

NaU--—UnC.nO

【解析】(1)由分析可知，A是.H,名稱為甲苯，其中含有甲基和苯環(huán)，碳原子的雜化軌道類型

32

為sp>spo

⑵D是、q(HXI'D與NaOH的水溶液共熱，發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生E：H4HI°故由

D生成E所用的試劑和反應(yīng)條件為氫氧化鈉水溶液，加熱。

(3)E是“Z，分子中含有醇羥基，由于羥基連接的c原子上含有2個(gè)H原子，可以在催

NaO

化劑存在條件下加熱，發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生F:用0「HC，則由E生成F的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)；F的

NaO

結(jié)構(gòu)簡式是Na。

CHO

NaO

（4）G是沖。3-該物質(zhì)分子中含有醛基，能夠與新制CU（OH）2懸濁液混合加熱，發(fā)生氧

Cri—CHCHU

化反應(yīng)，醛基變?yōu)楫?dāng)基，由于溶液顯堿性，因此反應(yīng)產(chǎn)生的是竣酸的鈉鹽，反應(yīng)方程式為:

NaONaO

CW-CWCOOH

（5）由分析可知，H的結(jié)構(gòu)簡式為，其中含有碳碳雙鍵、竣基和酚羥基，ImolH與足量澳水反

0H

應(yīng)，碳碳雙鍵可以和Bn發(fā)生加成反應(yīng)，酚羥基的鄰位和對(duì)位氫可以和Bn發(fā)生取代反應(yīng)，則最多消耗Bn

的物質(zhì)的量為4m01。

?題型四有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)

【例4-1］（24-25高二上?江蘇無錫?期末）化合物H是一種具有生物活性的含氧衍生物，可通過如下路線

合成得到:

H,O,

K,CO3

③④

CH0

（1）比較化合物A與X（］）的熔點(diǎn)高低，并說明理由:

CH，。L

⑵反應(yīng)③和④的順序能否對(duì)調(diào)，并說明原因:

⑶化合物G—H的合成過程中，經(jīng)歷了三步反應(yīng)，其中N的結(jié)構(gòu)簡式

為

⑷寫出一種符合下列要求的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：o

①含有苯環(huán)，能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②核磁共振氫譜有三組峰，峰面積比為3：2：2

CH3OOOH

⑸設(shè)計(jì)以CH3OCHCL和SCHAH為原料制備心的合成路線流程圖.（無機(jī)試劑和

有機(jī)溶劑任用，合成路線示例見本題題干）。

【答案】（1）X的熔點(diǎn)高，因?yàn)閄能形成分子間氫鍵，A形成的是分子內(nèi)氫鍵

（2）不能對(duì)調(diào)，對(duì)調(diào)后酚羥基會(huì)被H2O2氧化

CH3COCH3

OH

COCICOCH3

【分析】A轉(zhuǎn)化為B苯環(huán)上發(fā)生取代反應(yīng)引入氯原子，對(duì)比B、C結(jié)構(gòu)，B中的酸鍵轉(zhuǎn)化為酚羥基，C轉(zhuǎn)化

為D發(fā)生取代反應(yīng)，生成含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的D和HBr,D轉(zhuǎn)化為E發(fā)生氧化反應(yīng)，醛基被氧化為酯基，E轉(zhuǎn)

化為F苯環(huán)上酯基轉(zhuǎn)化為酚羥基，F(xiàn)轉(zhuǎn)化為G又引入醛基，G和C1CH2coe田反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H；

【解析】（1）由A和X結(jié)構(gòu)可知，X能形成分子間氫鍵，A形成的是分子內(nèi)氫鍵，導(dǎo)致X的熔點(diǎn)高；

（2）過氧化氫具有強(qiáng)氧化性，酚羥基容易被氧化，③和④不能對(duì)調(diào)，對(duì)調(diào)后酚羥基會(huì)被H2O2氧化；

（3）G和C1CH2coeH3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H,合成過程中，經(jīng)歷了G取代＞M加成＞N消去＞H三步反應(yīng),即

（4）B分子除苯環(huán)外含有1個(gè)氯、2個(gè)碳、3個(gè)氧、1個(gè)不飽和度，其同分異構(gòu)體滿足條件：①含有苯環(huán),

能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則含酚羥基；②核磁共振氫譜有三組峰，峰面積比為3：2：2,則結(jié)構(gòu)對(duì)稱，

且應(yīng)該含有1個(gè)甲基，結(jié)構(gòu)可以為:

0H

（5）目標(biāo)產(chǎn)物為9，可以由經(jīng)過題目中B到C反應(yīng)得到,

CH3OCH3OCH3O

可以由和acH&H,經(jīng)過題目中G到H的反應(yīng)得到，CyY0H可以由與CH30cHe12

經(jīng)過題目中的F到G的反應(yīng)得到,與10%KOH和H+經(jīng)過題目中E到F的反

應(yīng)得到,CH。經(jīng)過題目中D到E的反應(yīng)得到，故合成路線為:

【例4-2](24-25高二上?江西宜春?期中)根皮素J()是國外新近研究開發(fā)出來的一

OHO

種新型天然美白劑，主要分布于蘋果、梨等多汁水果的果皮及根皮。其中一種合成J的路線如下:

CH3CH3CHO

HI

KOH

二甲酯

OCH3NaOH

[E]CHOH

25HOOH

COCH3

H

CHO

15125C15H8O5Na4

已知:

oo

+R”CHO*之：

R—C?-C=CHR〃+H2O

IIC2H50H

R—C—CH2——R'

R'

回答下列問題:

(DC的化學(xué)名稱是oE中的官能團(tuán)的名稱為。

(2)B為澳代煌，請(qǐng)寫出A-B的反應(yīng)條件o

(3)寫出由D生成E的反應(yīng)類型______o

(4)F-H的化學(xué)方程式為。

(5)M是E的同分異構(gòu)體，同時(shí)符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)有種(不考慮立體異構(gòu))

①能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

o

(6)設(shè)計(jì)以丙烯和1,3-丙二醛為起始原料制備J〕的合成路線(無機(jī)試劑任選)。

【答案】(1)對(duì)甲基苯酚或4-甲基苯酚醛基、酸鍵

⑵鐵、液澳

(3)氧化反應(yīng)

【分析】通過對(duì)流程圖分析，可以得出，B為A物質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成的澳代煌，結(jié)構(gòu)為:B物質(zhì)

水解生成C。G物質(zhì)根據(jù)已知信息可以逆推出尸為:'為一ONa

CHO

在酸性環(huán)境下取代鈉，生成酚，所以I的結(jié)構(gòu)為:o據(jù)此分析作答。

【解析】(1)C的化學(xué)名稱是：對(duì)甲基苯酚或4-甲基苯酚，E中的官能團(tuán)的名稱為醛基、醛鍵。答案為:

對(duì)甲基苯酚或4-甲基苯酚；醛基、懶鍵。

(2)B為澳代煌，鹵代煌通過水解反應(yīng)生成羥基，所以反應(yīng)條件是：鐵、液澳。答案為：鐵、液澳。

(3)D生成E物質(zhì)，是將甲基氧化為醛基，屬于氧化反應(yīng)。答案為：氧化反應(yīng)。

OH

(4)物質(zhì)E和HI反應(yīng)取代反應(yīng)，生成(J,然后和G反應(yīng)生成H。參考題目已知信息，氫氧化鈉與酸

CHO

性的酚羥基反應(yīng)生成-可以推出生成的H為:

(5)M是E的同分異構(gòu)體，條件①：能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明必須含有酚羥基；條件②：能發(fā)

生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基；所以E物質(zhì)的兩個(gè)氧原子必須構(gòu)成一個(gè)酚羥基和一個(gè)醛基。所以符合M的結(jié)

CHO

OH

構(gòu)的為：【工(共有io種)和$(共有3種)，一共有13種同分異構(gòu)體。答案為：13。

OH

|^VH2CHO

CH3

O

(6)根據(jù)已知信息，結(jié)合題給原料1,3一丙二醛和丙烯，若要制備，需要由丙烯制得丙酮，丙酮和1,

3—丙二醛發(fā)生已知信息中的反應(yīng)得到。答案為:

NaOH溶液CWOz>

CHZ=CHCH3溫褊HCCH,~~~、CH,NaOH/C2H5OH

【變式4-1](23-24高二下.北京?期中)我國科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)甲烷在催化劑及無氧條件下，一步高效生產(chǎn)乙

烯、芳香煌和氫氣等化學(xué)品，為天然氣化工開發(fā)了一條革命性技術(shù)。以甲烷為原料合成部分化工產(chǎn)品流程

如下(部分反應(yīng)條件已略去)，回答下列問題：

聚革乙惕

已知①R—NO?一曲?

②O仆…4Q--Hd

③苯環(huán)上原有的取代基對(duì)新導(dǎo)入苯環(huán)上的取代基的位置有一定的影響：第一類取代基主要使新導(dǎo)入的取代

基進(jìn)入苯環(huán)的鄰位和對(duì)位，如-OH、-CHs(或煌基)、-C1等；第二類取代基主要使新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯

環(huán)的間位，如-NO?、一SO3H等。

(1)乙烯分子中c鍵和兀鍵的