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中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
2024年化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí)
專題十五 有機合成與推斷（解析版）
一、考綱解讀
考綱導(dǎo)向
1、有機推斷
2、有機合成
3、限定條件同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和書寫
命題分析
有機推斷與合成題為高考非選擇題，通常以藥物、材料、新物質(zhì)的合成為背景，根據(jù)合成路線命題形式總體可分為三類：第一類是有機推斷型，即在合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是未知的，需要結(jié)合反應(yīng)條件、分子式、目標(biāo)產(chǎn)物、題給信息等進行推斷；第二類是結(jié)構(gòu)已知型，即合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是已知的，此類試題中所涉及的有機物大多是陌生且比較復(fù)雜的，需要根據(jù)前后的變化來分析其反應(yīng)特點；第三類是“半推半知”型，即合成路線中部分有機物的結(jié)構(gòu)簡式是已知的，部分是未知的，審題時需要結(jié)合條件及已知結(jié)構(gòu)去推斷未知有機物的結(jié)構(gòu)。考查的知識點相對比較穩(wěn)定,有結(jié)構(gòu)簡式的推斷、官能團的名稱、有機物命名、反應(yīng)類型的判斷、有機化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷、結(jié)合核磁共振氫譜書寫指定有機物的結(jié)構(gòu)簡式、合成路線設(shè)計等。
預(yù)計在2024年高考中，仍會以合成新穎的實用有機物為主線，運用典型的合成路線，將信息和問題交織在一起，環(huán)環(huán)相扣，串聯(lián)多類有機物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進行考查，同分異構(gòu)體數(shù)目確定和書寫，以及利用題給信息設(shè)計簡短合成路線將會是命題重點。
二、知識點梳理
網(wǎng)絡(luò)圖
重點拓展
高頻考點一 有機推斷
一、官能團的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
類型 官能團 主要化學(xué)性質(zhì)
烷烴 ①在光照下發(fā)生鹵代反應(yīng)；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高溫分解
不飽和烴 烯烴 ①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烴 —C≡C— ①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚
苯 ①取代——硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、鹵代反應(yīng)(Fe或Fe3＋作催化劑)；②與H2發(fā)生加成反應(yīng)
苯的同系物 ①取代反應(yīng)；②使酸性KMnO4溶液褪色
鹵代烴 ①與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)；②與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)
醇 —OH ①跟活潑金屬Na等反應(yīng)產(chǎn)生H2；②消去反應(yīng)，加熱時，分子內(nèi)脫水生成烯烴；③催化氧化；④與羧酸及無機含氧酸發(fā)生酯化反應(yīng)
酚 —OH ①弱酸性；②遇濃溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色
醛 ①與H2加成為醇；②被氧化劑(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化為羧酸
胺 —NH2 ①與酸反應(yīng)②與羧酸反應(yīng)
羧酸 ①酸的通性；②酯化反應(yīng)
酯 發(fā)生水解反應(yīng)，生成羧酸(鹽)和醇
酰胺 ①酸性水解②堿性水解
二、有機物的主要化學(xué)性質(zhì)
物質(zhì) 結(jié)構(gòu)特點 主要化學(xué)性質(zhì)
甲烷 只有C—H鍵，正四面體分子 在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)
乙烯 平面分子，官能團是碳碳雙鍵 與X2、H2、H2O、HX加成；被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化；發(fā)生加聚反應(yīng)
苯 平面分子，碳碳鍵性質(zhì)相同 在催化劑存在下與X2、HNO3發(fā)生取代反應(yīng)；與H2發(fā)生加成反應(yīng)
乙醇 官能團為羥基 與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)；被催化氧化生成酸；與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)
乙酸 官能團為羧基 具有酸的通性；能與醇發(fā)生酯化反應(yīng)
葡萄糖 官能團為醛基和羥基 具有醇的性質(zhì)；能與銀氨溶液反應(yīng)得到銀鏡；與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀
纖維素與淀粉 — 均能水解，水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖
油脂 官能團為酯基和碳碳雙鍵 在酸(或堿)催化下水解生成丙三醇和高級脂肪酸(或高級脂肪酸鹽)，堿性水解又稱皂化反應(yīng)
蛋白質(zhì) 官能團為羧基和氨基 能水解(最終產(chǎn)物為氨基酸)；在酸、堿、重金屬鹽、紫外線等作用下變性；遇硝酸變黃色；灼燒時有燒焦羽毛氣味
三、常見重要官能團的檢驗方法
官能團種類 試劑 判斷依據(jù)
碳碳雙鍵或碳碳三鍵 溴的CCl4溶液 橙紅色褪去
酸性KMnO4溶液 紫紅色褪去
碳鹵鍵 NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀生成
醇羥基 鈉 有H2放出
酚羥基 FeCl3溶液 顯紫色
濃溴水 有白色沉淀產(chǎn)生
醛基 銀氨溶液 有銀鏡生成
新制Cu(OH)2懸濁液 有磚紅色沉淀產(chǎn)生
羧基 NaHCO3溶液 有CO2氣體放出
四、有機反應(yīng)類型
有機反應(yīng)基本類型 有機物類型
取代反應(yīng) 鹵代反應(yīng) 飽和烴、苯和苯的同系物等
酯化反應(yīng) 醇、羧酸、纖維素等
水解反應(yīng) 鹵代烴、酯等
硝化反應(yīng) 苯和苯的同系物等
磺化反應(yīng)
加成反應(yīng) 烯烴、炔烴、苯和苯的同系物、醛等
消去反應(yīng) 鹵代烴、醇等
氧化反應(yīng) 燃燒 絕大多數(shù)有機物
強氧化劑：酸性KMnO4溶液 烯烴、炔烴、苯的同系物、醇、醛、酚等
直接(或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等
新制Cu(OH)2懸濁液、新制銀氨溶液 醛
還原反應(yīng) 醛、酮、葡萄糖等
聚合反應(yīng) 加聚反應(yīng) 烯烴、炔烴等
縮聚反應(yīng) 苯酚與甲醛、多元醇與多元羧酸、氨基酸等
與FeCl3 溶液顯色反應(yīng) 酚類
五、反應(yīng)類型與官能團的關(guān)系：
反應(yīng)類型 可能官能團
加成反應(yīng) 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、羰基、苯環(huán)
加聚反應(yīng) 碳碳雙鍵、碳碳三鍵
酯化反應(yīng) 羥基或羧基
水解反應(yīng) 碳鹵鍵、酯基、肽鍵、多糖等
單一物質(zhì)能發(fā)生縮聚反應(yīng) 分子中同時含有羥基和羧基或羧基和胺基
六、確定官能團的方法
1.根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團的種類
①使溴水褪色，則表示該物質(zhì)中可能含有“”或“”結(jié)構(gòu)。
②使KMnO4(H＋)溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有“”、“”或“—CHO”等結(jié)構(gòu)或為苯的同系物。
③遇FeCl3溶液顯紫色，或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基。
④遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。
⑤遇I2變藍(lán)則該物質(zhì)為淀粉。
⑥加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有—CHO。
⑦加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。
⑧加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有—COOH。
2.根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團的數(shù)目
①
②2—OH(醇、酚、羧酸)H2
③2—COOHCO2，—COOHCO2
④ ，—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2—
⑤某有機物與醋酸反應(yīng)，相對分子質(zhì)量增加42，則含有1個—OH；增加84，則含有2個—OH。即—OH轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾OCCH3。
⑥由—CHO轉(zhuǎn)變?yōu)椤狢OOH，相對分子質(zhì)量增加16；若增加32，則含2個—CHO。
⑦當(dāng)醇被氧化成醛或酮后，相對分子質(zhì)量減小2，則含有1個—OH；若相對分子質(zhì)量減小4，則含有2個—OH。
3.根據(jù)性質(zhì)確定官能團的位置
①若醇能氧化為醛或羧酸，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“—CH2OH”；若能氧化成酮，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“—CHOH—”。
②由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。
③由一鹵代物的種類可確定碳架結(jié)構(gòu)。
④由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)，可確定“”或“—C≡C—”的位置。
七、有機反應(yīng)類型的推斷
1.有機化學(xué)反應(yīng)類型判斷的基本思路
2.根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型
①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。
②在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。
③在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。
④能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。
⑤能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng)，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。
⑥在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。
⑦與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)，則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2，則為醇―→醛―→羧酸的過程)
⑧在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。
⑨在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。
高頻考點二 有機合成
一、官能團的引入、消除與保護：
1、引入常見的官能團
引入官能團 有關(guān)反應(yīng)
羥基-OH 烯烴與水加成,醛/酮加氫,鹵代烴水解,酯的水解、醛的氧化　
鹵素原子（－X） 烴與X2取代,不飽和烴與HX或X2加成，醇與HX取代
碳碳雙鍵C=C 某些醇或鹵代烴的消去，炔烴加氫
醛基-CHO 某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖類水解，（炔水化）
羧基COOH 醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸鹽酸化，(苯的同系物被強氧化劑氧化)
酯基-COO- 酯化反應(yīng)
2、有機合成中的成環(huán)反應(yīng)
①加成成環(huán)：不飽和烴小分子加成（信息題）；
②二元醇分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)；
③二元醇和二元酸酯化成環(huán)；
④羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子的成環(huán)。
3、有機合成中的增減碳鏈的反應(yīng)
⑴增加碳鏈的反應(yīng)：
有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN反應(yīng)或者不飽和化合物間的聚合、①酯化反應(yīng) ②加聚反應(yīng) ③ 縮聚反應(yīng)
⑵減少碳鏈的反應(yīng)：
① 水解反應(yīng)：酯的水解，糖類、蛋白質(zhì)的水解；
② 裂化和裂解反應(yīng)；
氧化反應(yīng)：燃燒，烯催化氧化（信息題），脫羧反應(yīng)（信息題）。
4、官能團的消除
①通過加成消除不飽和鍵；
②通過加成或氧化等消除醛基(—CHO)；
③通過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基(—OH)
5、官能團的保護
在有機合成中，某些不希望起反應(yīng)的官能團，在反應(yīng)試劑或反應(yīng)條件的影響下發(fā)生副反應(yīng)，這樣就不能達(dá)到預(yù)計的合成目標(biāo)，因此，必須采取保護某些官能團，待完成反應(yīng)后，再除去保護基，使其復(fù)原。如：
(1)為了防止—OH被氧化可先將其酯化；
(2)為保護碳碳雙鍵不被氧化可先將其與HBr加成或與水加成；
(3)為保護酚羥基，可先用NaOH溶液使轉(zhuǎn)化為，再通入CO2使其復(fù)原。
6、官能團的改變
①利用官能團的衍生關(guān)系進行衍變，如
R—CH2OHR—CHOR—COOH；
②通過某種化學(xué)途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€，如
CH3CH2OHCH2==CH2Cl—CH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH；
③通過某種手段改變官能團的位置，如
。
二、有機合成原則、有機合成的分析方法及解題方法
1.有機合成原則
(1)合成線路簡捷，步驟少、操作簡單、安全可靠，能耗低，易于實現(xiàn)，產(chǎn)品易于分離、產(chǎn)率較高；
(2)基礎(chǔ)原料要價廉、易得、低毒性、低污染；
(3)符合“綠色化學(xué)”的思想:原子的經(jīng)濟性、原料的綠色化,試劑與催化劑的無公害性。
2.有機合成的分析方法
(1)正合成分析法：從基礎(chǔ)原料入手，找出合成所需的直接或間接的中間體，逐步推向合成的目標(biāo)有機物，其合成示意圖：基礎(chǔ)原料→中間體1→中間體2……→目標(biāo)有機物。
(2)逆合成分析法：設(shè)計復(fù)雜有機物的合成路線時常用的方法。它是由目標(biāo)有機物倒推尋找上一步反應(yīng)的中間體n，而中間體n又可以由中間體(n－1)得到，依次倒推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線，
合成示意圖：目標(biāo)有機物→中間體n→中間體(n－1)……→基礎(chǔ)原料。
(3)類比合成分析法：比較題目所給知識，找出原料與合成物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，確定中間產(chǎn)物，最后得到目標(biāo)產(chǎn)物——產(chǎn)品。
3.有機合成的解題方法
三、高考常見的新信息反應(yīng)總結(jié)
1.丙烯α H被取代的反應(yīng)：
CH3CHCH2＋Cl2ClCH2CHCH2＋HCl。
2.共軛二烯烴的1,4 加成反應(yīng)：
②。
3.烯烴被O3氧化：
4.苯環(huán)側(cè)鏈的烴基(與苯環(huán)相連的碳上含有氫原子)被酸性KMnO4溶液氧化：
。
5.苯環(huán)上硝基被還原：。
6.醛、酮的加成反應(yīng)(加長碳鏈，—CN水解得—COOH)：
；
；
7.羥醛縮合：
8.醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發(fā)生加成反應(yīng)，所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇：
。
9.羧酸分子中的α-H被取代的反應(yīng)：。
10.羧酸用LiAlH4還原時，可生成相應(yīng)的醇：RCOOHRCH2OH。
11.酯交換反應(yīng)(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。
四、常用的合成路線
有機合成往往要經(jīng)過多步反應(yīng)才能完成，因此確定有機合成的途徑和路線時，要進行合理選擇。
1.一元合成路線
R—CH=CH2鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯
2.二元合成路線
CH2CH2 CH2X—CH2XCH2OH—CH2OH
HOOC—COOH鏈酯、環(huán)酯、聚酯
3.芳香化合物的合成路線
①
②
芳香酯
注意：與Cl2反應(yīng)時條件不同所得產(chǎn)物不同，光照時，只取代側(cè)鏈甲基上的氫原子，生成；而Fe作催化劑時，取代苯環(huán)上甲基鄰、對位上的氫原子，生成。
高頻考點三 限定條件同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和書寫
一、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法
1．等效氫法，適用于一鹵代物、醇的找法
單官能團有機物分子可以看作烴分子中一個氫原子被其他的原子或官能團取代的產(chǎn)物，確定其同分異構(gòu)體數(shù)目時，實質(zhì)上是看處于不同位置的氫原子的數(shù)目，可用“等效氫法”判斷。
1）判斷“等效氫”的三原則是：
(1)同一碳原子上的氫原子是等效的，如CH4中的4個氫原子等效。
(2)同一碳原子上所連的甲基上的氫原子是等效的，如C(CH3)4中的4個甲基上的12個氫原子等效。
(3)處于對稱位置上的氫原子是等效的，如CH3CH3中的6個氫原子等效，乙烯分子中的4個氫原子等效，苯分子中的6個氫原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18個氫原子等效。
2）應(yīng)用
(1)一鹵代烴：看作是氯原子取代烴分子中的氫原子，以“C5H11Cl”為例
(2)醇：看作是—OH原子取代烴分子中的氫原子，以“C5H12O”為例
2、變鍵法：即將有機物中某個位置化學(xué)鍵進行變化得到新的有機物，適用于烯烴、炔烴、醛和羧酸
(1)烯烴：單鍵變雙鍵，要求相鄰的兩個碳上至少各有1個氫原子，以“C5H10”為例
箭頭指的是將單鍵變成雙鍵 新戊烷中間碳原子上無氫原子，不能變成雙鍵
(2)炔烴：單鍵變?nèi)I，要求相鄰的兩個碳上至少各有2個氫原子，以“C5H8”為例
箭頭指的是將單鍵變成三鍵 異戊烷第2個碳原子只有1個氫原子，兩邊單鍵不能變成三鍵 新戊烷中間碳原子上無氫原子，不能變成三鍵
(3)醛：醛基屬于端位基，將烴分子中鏈端的甲基變成醛基，以“C5H10O”為例
箭頭指向是指將鏈端甲基變成醛基，數(shù)甲基個數(shù)即可
(4)羧酸：羧基屬于端位基，將烴分子中鏈端的甲基變成羧基，以“C5H10O2”為例
箭頭指向是指將鏈端甲基變成羧基，數(shù)甲基個數(shù)即可
3、插鍵法：在有機物結(jié)構(gòu)式中的某個化學(xué)鍵的位置插入原子而得到新的有機物的結(jié)構(gòu)，適用于醚和酯
(1)醚：醚鍵可以理解為在C—C單鍵之間插入氧原子，以“C5H12O”為例
箭頭指向是指在C—C單鍵之間插入氧原子
(2)酯：酯可以理解在左、右兩邊插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧，以“C5H10O2”為例
若在鏈端，注意只能在一邊插入氧原子，另外要注意對稱性，此法對含苯環(huán)類的非常有效
4．烴基取代法
(1)記住常見烴基的結(jié)構(gòu)：丙基有2種結(jié)構(gòu)，丁基有4種結(jié)構(gòu)，戊基有8種結(jié)構(gòu)。
(2)將有機物分子拆分為烴基和官能團兩部分，根據(jù)烴基同分異構(gòu)體的數(shù)目，確定目標(biāo)分子的數(shù)目，如C4H10O屬于醇的可改寫為C4H9—OH，共有4種結(jié)構(gòu)，C5H10O屬于醛的可改寫為C4H9—CHO，共有4種結(jié)構(gòu)。
5、多官能團同分異構(gòu)體
(1)同種官能團：定一移一，以“C3H6Cl2”為例
先找一氯代物，再利用等效氫法，再用氯原子取代一氯代物上的氫原子
CH3CH2CH3的二氯代物數(shù)目：第1步固定1個Cl原子有2種：①，②。第2步固定第2個氯原子：①有3種，②有2種，其中①b和②d重復(fù)，故CH3CH2CH3的二氯代物有4種。
(2)不同種官能團：變鍵優(yōu)先，取代最后，以“羥基醛(C5H10O2)”為例
先找戊醛，再用羥基取代氫原子
6．換元法
若烴中含有a個氫原子，則其n元取代物和(a－n)元取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同。
如：二氯苯C6H4Cl2有3種同分異構(gòu)體：、、，用H代替Cl，用Cl代替H，則四氯苯也有3種同分異構(gòu)體。
7、組合法：飽和一元酯R1COOR2，R1—有m種，R2—有n種，共有m×n種酯。
8、強化記憶常見同分異構(gòu)體的數(shù)目
（1)烷烴
烷烴 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 癸烷
個數(shù) 1 1 1 2 3 5 9 75
注：還可用公式計算碳原子數(shù)小于10的烷烴同分異構(gòu)體的數(shù)目：按C=2n-8+2n-4+1（n為烷烴碳原子數(shù)目）計算結(jié)果取整數(shù)即為烷烴同分異構(gòu)體的數(shù)目，如庚烷中n=7,C=27-8+27-4+1=9.5，整數(shù)為9，故庚烷的同分異構(gòu)體數(shù)目為9；又如辛烷中n=8,C=28-8+28-4+1=18，整數(shù)為18，故庚烷的同分異構(gòu)體數(shù)目為18；依此類推，可計算出壬烷的同分異構(gòu)體數(shù)目為35。
(2)烷基
烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基
個數(shù) 1 1 2 4 8
(3)含苯環(huán)同分異構(gòu)體數(shù)目確定技巧
①若苯環(huán)上連有2個取代基，其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對3種
②若苯環(huán)上連有3個相同的取代基，其結(jié)構(gòu)有3種
③若苯環(huán)上的三個取代基有兩個相同時，其結(jié)構(gòu)有6種
④若苯環(huán)上的三個取代基都不同時，其結(jié)構(gòu)有10種
(4)C4H10的二氯代物有9種；
(5)C3H8的一氯一溴二元取代物有5種；
二、限定條件的同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷
1、限定的可能條件
①酸（-COOH、-OH（酚羥基））。
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的官能團：含醛基的有機物,例如甲醛HCHO,乙醛CH3CHO。
③能發(fā)生水解反應(yīng)的官能團：酯類物質(zhì),水解生成對應(yīng)的醇和羧酸；肽鍵水解成氨基酸，鹵代烴水解生成醇。
④使溴水發(fā)生沉淀的或能使FeCl3變色的官能團：酚羥基（-OH）。
⑤能使高錳酸鉀（KMnO4）溶液或溴水褪色的：碳碳雙鍵或碳碳三鍵。
⑥水解產(chǎn)物含有α氨基酸的（H2N-CH2-COOH)。
⑦與Na2CO3反應(yīng)放出CO2：含羧基的有機物（-COOH）。
⑧能與NaOH溶液反應(yīng)：含-OH（酚羥基）、-COOH、-COO-、-X等。
⑧核磁共振的氫譜的峰數(shù)（有幾種峰就有幾種氫原子，先確定對稱軸）或峰面積（峰面積即是氫原子的數(shù)目。）
2、限定條件的同分異構(gòu)體書寫和數(shù)目判斷技巧
(1)確定碎片：明確書寫什么物質(zhì)的同分異構(gòu)體，該物質(zhì)的組成情況怎么樣？解讀限制條件，從性質(zhì)聯(lián)想結(jié)構(gòu)，將物質(zhì)分裂成一個個碎片，碎片可以是官能團，也可是烴基(尤其是官能團之外的飽和碳原子)
(2)組裝分子：要關(guān)注分子的結(jié)構(gòu)特點，包括幾何特征和化學(xué)特征。幾何特征是指所組裝的分子是空間結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)構(gòu)，有無對稱性。化學(xué)特征包括等效氫
(3)解題思路
例：確定(鄰甲基苯甲酸)符合下列要求的同分異構(gòu)體的種類 。
①屬于芳香化合物
②能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡
③能與NaOH溶液反應(yīng)
解析：
第一步：確定有機物的類別，找出該有機物常見的類別異構(gòu)體 (可以結(jié)合不飽和度)。
技巧：原題有機物屬于羧酸類，與羥基醛、酯互為類別異構(gòu)體
第二步：結(jié)合類別異構(gòu)體和已知限定條件確定基團和官能團(核心步驟)
與銀氨溶液 與NaOH溶液 備注 注意細(xì)節(jié)乃做題制勝法寶
羧酸 × √
羥基醛 √ 苯酚 √ 醇羥基與NaOH溶液不反應(yīng)，但酚羥基可以
酯 甲酸酯√ √ 酯與銀氨溶液不反應(yīng)，但甲酸酯可以
綜上所述，符合本題條件的有兩大類：①羥基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH)
第三步：按類別去找，方便快捷不出錯
①若為羥基醛[(酚)—OH，—CHO]，則還剩余一個碳原子，分兩種情況討論
若本環(huán)有有兩個側(cè)鏈，此時—CH2—只能和醛基一起，有鄰、間、對3種
若本環(huán)有有三個側(cè)鏈，則為—OH，—CHO、—CH3，苯環(huán)連接三個不同的取代基總共有10種
②若為甲酸酯(—OOCH)：則用—OOCH取代甲苯上的氫原子，總共4種
第四步：總共17種
3．含苯環(huán)同分異構(gòu)體數(shù)目的確定技巧
(1)若苯環(huán)上連有2個取代基，其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對3種。
(2)若苯環(huán)上連有3個相同的取代基，其結(jié)構(gòu)有3種。
(3)若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y 3個取代基，其結(jié)構(gòu)有6種。
(4)若苯環(huán)上連有—X、—Y、—Z 3個不同的取代基，其結(jié)構(gòu)有10種。
4．酯()的同分異構(gòu)體書寫：
(1)按—R中所含碳原子數(shù)由少到多，—R′中所含碳原子數(shù)由多到少的順序書寫。
(2)用組合法推斷
先確定一基團同分異構(gòu)體的數(shù)目，再確定另一基團同分異構(gòu)體的數(shù)目，從而確定兩基團組合后同分異構(gòu)體數(shù)目的方法。如飽和一元酯，—R1有m種結(jié)構(gòu)，—R2有n種結(jié)構(gòu)，共有m×n種酯的結(jié)構(gòu)。
實例：分子式為C9H18O2的酯在酸性條件下水解得到的兩種有機物的相對分子質(zhì)量相等，則形成該酯的酸為C3H7COOH(2種結(jié)構(gòu))，醇為C5H11OH(8種結(jié)構(gòu))，故該酯的結(jié)構(gòu)共有2×8＝16種。
三、限定條件和同分異構(gòu)體書寫技巧
1．確定碎片：明確書寫什么物質(zhì)的同分異構(gòu)體，該物質(zhì)的組成情況怎么樣？解讀限制條件，從性質(zhì)聯(lián)想結(jié)構(gòu)，將物質(zhì)分裂成一個個碎片，碎片可以是官能團，也可是烴基(尤其是官能團之外的飽和碳原子)
2．組裝分子：要關(guān)注分子的結(jié)構(gòu)特點，包括幾何特征和化學(xué)特征
(1)幾何特征是指所組裝的分子是空間結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)構(gòu)，有無對稱性
(2)化學(xué)特征包括等效氫、核磁共振氫譜
三、高頻考點突破
高頻考點一 有機推斷
典例精析
1．藥物中間體G的一種合成路線如下圖所示：
已知：+
回答下列問題：
(1)A中官能團的名稱為 ，A與H2加成得到的物質(zhì)的名稱為 ，由A生成B的化學(xué)方程式為 。
(2)根據(jù)化合物E的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì)，完成下表。
序號 反應(yīng)試劑、條件 反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu) 反應(yīng)類型
a 消去反應(yīng)
b 氧化反應(yīng)(生成有機產(chǎn)物)
(3)試劑X的結(jié)構(gòu)簡式為 。
答案：(1)羧基、碳碳雙鍵 1，4-丁二酸 +2CH3OH+2H2O
(2)濃硫酸，加熱 O2，Cu，加熱
(3)
解析：由有機合成路線分析可知A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B，B為，對比E和F可以得出E脫2個-OH，試劑X脫掉-NH2上的2個H，所以試劑X為，結(jié)合此分析回答。
（1）由A的結(jié)構(gòu)簡式可知，該有機物中含有羧基、碳碳雙鍵兩種官能團；A中碳碳雙鍵可以與氫氣發(fā)生加成得到1，4—丁二酸；A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：+2CH3OH+2H2O。
（2）E中含有羥基，且α—C上有2個氫原子，則可以與O2在Cu作催化劑、加熱條件下發(fā)生氧化反應(yīng)，形成醛基；E中含有羥基，且β—C上有氫原子，則在濃硫酸、加熱的條件下可以發(fā)生消去反應(yīng)，形成碳碳雙鍵。
（3）由分析可知，對比E和F的結(jié)構(gòu)變化可以得出E脫2個-OH，試劑X脫掉-NH2上的2個H，所以試劑X為。
2．合成重要化合物H，設(shè)計路線如下：
已知：2；
(1)化合物B中含有的官能團名稱為 。
(2)下列說法正確的是______。
A．化合物B屬于酯類化合物 B．B→C的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)
C．化合物C和D可通過-NMR區(qū)別 D．化合物H的分子式為
(3)化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(4)C生成D有氣體產(chǎn)生，其化學(xué)反應(yīng)方程式 。
答案：(1)(酮)羰基、酯基(2)AC(3)(或)
(4)+H2O+
解析：A()和M(C6H10O3)反應(yīng)生成B()，對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式可知，A中的碳碳雙鍵轉(zhuǎn)變?yōu)樘继紗捂I，則該反應(yīng)為加成反應(yīng)，M為；B經(jīng)過系列反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為C()、D()、E()，E和N發(fā)生反應(yīng)得到F(-)，根據(jù)“已知”的第二個反應(yīng)可以得知，N為BrMgCH2CH2NHCH3；F在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成G，G為；G再轉(zhuǎn)化為H()。
（1）B為，其中官能團名稱為：(酮)羰基、酯基；
（2）A．化合物B含有酯基，屬于脂類化合物，A正確；
B．對比化合物B和C的結(jié)構(gòu)簡式可知，B→C的反應(yīng)中，B中的碳氧雙鍵變?yōu)镃中的碳碳雙鍵，且生成了六元環(huán)，則B→C的反應(yīng)不屬于消去反應(yīng)，B錯誤；
C．化合物C的分子中有7種氫原子，化合物D的分子中有5種氫原子，它們的1H—NMR譜圖中分別有7組峰和5組峰，故可以用1H—NMR區(qū)分化合物C和D，C正確；
D．化合物H的分子式為C14H21N，D錯誤；
故選AC；
（3）由分析可知，化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是(或)；
（4）C屬于酯類化合物，在酸性環(huán)境中，會發(fā)生水解反應(yīng)生成和CH3CH2OH，在加熱條件下脫羧生成D和CO2，故C生成D的化學(xué)反應(yīng)方程式為+H2O+；
變式訓(xùn)練
3．（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一模·節(jié)選）化合物G是一種治療心腦血管疾病的藥物，其合成路線如下：
(1)的反應(yīng)類型為 。
(3)下列關(guān)于化合物D、E的說法正確的是 (填序號)。
a．D和E互為同分異構(gòu)體
b．D和E分子中所有原子均可共平面
c．D和E分子中以雜化的碳原子個數(shù)比為
(4)F的分子式為，則F的結(jié)構(gòu)簡式為 。
答案：(1)取代反應(yīng)(3)ac(4)
解析：結(jié)合合成路線分析可知，AB發(fā)生與乙酸酐的取代反應(yīng)，BC發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯，CD成環(huán)，DE為異構(gòu)化反應(yīng)，由酮羰基異構(gòu)為醇烯，結(jié)合E和G的結(jié)構(gòu)簡式分析可知，F(xiàn)與E發(fā)生了加成反應(yīng)生成了G，故F的結(jié)構(gòu)簡式為：。
（1）結(jié)合分析可知，A→B發(fā)生與乙酸酐的取代反應(yīng)；
（3）結(jié)合分析及化合物D、E的結(jié)構(gòu)可知，D和E互為同分異構(gòu)體；
且D和E分子中以雜化的碳原子個數(shù)比為；但D存在飽和碳原子，故不可能所有原子同平面。故選ac。
（4）結(jié)合分析可知F的結(jié)構(gòu)為：。
4．（2024·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學(xué)校考模擬預(yù)測·節(jié)選）激酶抑制劑的一種合成路線如下：
已知：Ⅰ．，烷基，酰基
Ⅱ．
回答下列問題：
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ；C中含氧官能團有 種。
(2)研究發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中加入三氟乙酸乙酯有利于提高D的產(chǎn)率，原因是 。
(3)的化學(xué)方程式為 ，該反應(yīng)不能用甲酸或乙酸代替磷酸的原因是 。
(4)的反應(yīng)類型為 。
答案：(1) 2
(2)用作溫和的脫水劑，與水反應(yīng)使平衡正移
(3) 甲酸和乙酸高溫易揮發(fā)，可能和反應(yīng)物反應(yīng)形成酰胺；甲酸高溫易分解
(4)取代反應(yīng)
解析：根據(jù)已知反應(yīng)Ⅰ，結(jié)合B的結(jié)構(gòu)，可知A為，根據(jù)B的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)以及C的分子式，可知C為，C到D脫水成環(huán)，D到E胺化，E為，E到F成環(huán)，F(xiàn)為根據(jù)反應(yīng)Ⅱ，可知G為，G和H發(fā)生取代反應(yīng)生成I，I在NaOH/H2O發(fā)生水解反應(yīng)，再和C2H5NH5發(fā)生取代反應(yīng)生成API，據(jù)此分析解題。
（1）根據(jù)分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為；C為其中含氧官能團有酯基、羰基共2種。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，在C→D反應(yīng)中加入三氟乙酸乙酯有利于提高D的產(chǎn)率，原因是C到D脫水成環(huán)，三氟乙酸乙酯可用作溫和的脫水劑，與水反應(yīng)使平衡正移。
（3）E→F的化學(xué)方程式為，，該反應(yīng)不能用甲酸或乙酸代替磷酸的原因是甲酸和乙酸高溫易揮發(fā)，可能和反應(yīng)物反應(yīng)形成酰胺；甲酸高溫易分解。
（4）根據(jù)分析可知，J→API的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
高頻考點二 有機合成
典例精析
1.藥物中間體G的一種合成路線如下圖所示：
(5)根據(jù)上述路線中的相關(guān)知識，以和為主要原料設(shè)計合成，寫出合成路線。
。
答案：(5)
解析：（5）由和合成，逆向分析：含醚鍵，可由合成，由水解得到，由得到，由1，3-丁二烯與氯氣發(fā)生1，4-加成得到，由此得出合成路線為
。
2. (6)以HCHO、化合物M、為原料合成化合物E 。
答案：(6)
解析：（6）根據(jù)“已知”的第一個反應(yīng)可知，和HCHO可以反應(yīng)生成；結(jié)合A→D的系列反應(yīng)可得，和反應(yīng)生成，可再轉(zhuǎn)化為，最終生成；綜上所述，以HCHO、、為原料生成合成路線為: 。
變式訓(xùn)練
3.（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一模·節(jié)選）化合物G是一種治療心腦血管疾病的藥物，其合成路線如下：
(5)已知：＋(、、、為烴基或H)，寫出以、和為原料制備的合成路線流程圖 (無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。
答案：(5)。
解析：（5）結(jié)合已知：＋(、、、為烴基或H)，可知，合成目標(biāo)分子需要先在苯酚上引入酯基，同時烯烴需要轉(zhuǎn)化成酮羰基，二者發(fā)生已知條件的反應(yīng)即可，故可設(shè)計合成路線如下：。
4.（2024·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學(xué)校考模擬預(yù)測·節(jié)選）激酶抑制劑的一種合成路線如下：
已知：Ⅰ．，烷基，酰基
Ⅱ．
(5)已知：，綜合上述信息，寫出以甲苯和丙烯酸為主要原料制備的合成路線 。
答案：
解析：（5）已知：，綜合上述信息，可知以甲苯和丙烯酸為主要原料制備的合成路線為：
高頻考點三 限定條件同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和書寫
典例精析
1. (4)G（）分子脫去2個H原子得到有機物Y，Y的同分異構(gòu)體中，含有苯環(huán)及苯環(huán)上含兩個及兩個以上取代基的共有 種，其中含三個取代基，核磁共振氫譜顯示四組峰且峰面積之比為6：2：2：1的是 (任寫一種的結(jié)構(gòu)簡式)。
答案：(4)15 、
解析：（4）G有3個不飽和度，去掉2個H不飽和度為4，苯環(huán)含4個不飽和度，則題中所述的同分異構(gòu)體含一個苯環(huán)、2個飽和碳、1個飽和N；含有苯環(huán)和兩個取代基，組合一，—NH2與—CH2CH3，組合二，—CH3與—CH2NH2，組合三，—CH3與—NHCH3，結(jié)合苯環(huán)上二元取代位置異構(gòu)有3種，所以含有苯環(huán)和兩個取代基的同分異構(gòu)體共9種，含有苯環(huán)和三個取代基，三個取代基為2個甲基，1個氨基，共6種，二元取代和三元取代加起來一共15種；根據(jù)信息峰面積之比有6的這組峰，說明有對稱甲基，且核磁共振氫譜顯
示四組峰的是、 (任答一種)。
2. (5)寫出3種同時符合下列條件的F（）的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①含的基團(該基團成環(huán)的碳上不能再取代)
②有8種不同環(huán)境的氫原子
答案：(5)、、
解析：（5）符合題干條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式或鍵線式有：、、；
變式訓(xùn)練
3. (4)寫出一種符合下列條件的化合物I（）的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①既能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一能與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)
②該結(jié)構(gòu)中含有四種化學(xué)環(huán)境的氫原子，個數(shù)比為9：3：2：2
答案：(4)
解析：（4）既能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一能與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)，說明同分異構(gòu)體是酚酯類物質(zhì)，四種化學(xué)環(huán)境的氫，個數(shù)比為9：3：2：2則可以斷定，有和-CH3結(jié)構(gòu)，且有兩個取代基且在苯環(huán)對位，綜上有：符合條件。故答案
為；
4． (5)H為酮基布洛芬（）的同分異構(gòu)體，則符合下列條件的H有 種。
①含 的酯類化合物
②其中一個苯環(huán)上還有一個取代基
其中核磁共振氫譜有8組峰，且峰面積之比為3∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為 。
答案：(5)18
解析：（5）H的取代基可為 、 、、 、 、 6種，上有三種H，即，則符合條件的H有種，其中核磁共振氫譜有8組峰，且峰面積之比為3：2：2：2：2：1：1：1的結(jié)構(gòu)簡式為 。
四、考場演練
1．（2024·江西·二模）化合物H可用于治療血栓性疾病和心血管疾病，其一種合成路線如下：
已知：，其中R、R＇為氫或烴基。
回答下列問題：
(1)A的化學(xué)名稱為 。
(2)E→F的反應(yīng)類型為 。
(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為 ，其分子中官能團的名稱為 。
(4)D→E反應(yīng)中有與E互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(5)M是G的芳香族同分異構(gòu)體，1molM與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2，M有 種(不含立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜顯示有5組峰，且峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(6)參照上述合成路線，設(shè)計以乙酸和為原料制備的合成路線流程圖： (其他無機試劑任用)。
答案：(1)對甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)(2)還原反應(yīng)(3) ；醚鍵、氨基
(4)(5) 10 ；
(6)
解析：
由題干合成路線圖可知，根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式、A的分子式以及題干已知信息可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為：，由A到B的轉(zhuǎn)化信息和B的分子式可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為：，由D的結(jié)構(gòu)簡式和B+C轉(zhuǎn)化為D的轉(zhuǎn)化條件可知，C的結(jié)構(gòu)簡式為：，
（1）由分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為：，則A的化學(xué)名稱為對甲基苯甲酸或者4-甲基苯甲酸，故答案為：對甲基苯甲酸或者4-甲基苯甲酸；
（2）由題干路線圖可知，E在NaBH4作用下還原為F，即該反應(yīng)的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)；
（3）由分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡式為：，其分子中官能團的名稱為：氨基和醚鍵；
（4）由題干路線圖中D→E為D中的酮羰基與苯環(huán)上烴基鄰位上的H發(fā)生加成后再消去得到E的反應(yīng)機理可知，該過程中有與E互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為；
（5）根據(jù)G的分子式為：C9H8O4，不飽和度為：=6，M是G的芳香族同分異構(gòu)體，1molM與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成44.8L即=2mol(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2，即M中含有2個-COOH，則若只含有1個取代基則有：，若含有2個取代基即-CH2COOH和-COOH，則有鄰、間、對三種，若含有三個取代基即：-COOH、-COOH和-CH3則有6種位置關(guān)系，即符合條件的M一共有1+3+6=10種，其中核磁共振氫譜顯示有5組峰，且峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為：；
（6）由題干路線圖中E到F的轉(zhuǎn)化信息可知，可由被NaBH4還原制得，根據(jù)題干D到E的轉(zhuǎn)化信息可知，可由在POCl3左右下轉(zhuǎn)化而得，根據(jù)題干B+C轉(zhuǎn)化為D的轉(zhuǎn)化信息可知，可由CH3COCl和轉(zhuǎn)化生成，根據(jù)題干信息可知，CH3COOH與SOCl2作用轉(zhuǎn)化得到CH3COCl，據(jù)此分析確定合成路線流程圖為：
2．（2023·北京·高考）化合物是合成抗病毒藥物普拉那韋的原料，其合成路線如下。
已知：R-Br
(1)A中含有羧基，A→B的化學(xué)方程式是 。
(2)D中含有的官能團是 。
(3)關(guān)于D→E的反應(yīng)：
① 的羰基相鄰碳原子上的C-H鍵極性強，易斷裂，原因是 。
②該條件下還可能生成一種副產(chǎn)物，與E互為同分異構(gòu)體。該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(4)下列說法正確的是 (填序號)。
a．F存在順反異構(gòu)體
b．J和K互為同系物
c．在加熱和催化條件下，不能被氧化·
(5)L分子中含有兩個六元環(huán)。的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(6)已知： ，依據(jù)的原理，和反應(yīng)得到了。的結(jié)構(gòu)簡式是 。
答案：(1)(2)醛基
(3)羰基為強吸電子基團，使得相鄰碳原子上的電子偏向羰基上的碳原子，使得相鄰碳原子上的鍵極性增強 (4)ac
(5) (6)
解析：A中含有羧基，結(jié)合A的分子式可知A為；A與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，B的結(jié)構(gòu)簡式為；D與2-戊酮發(fā)生加成反應(yīng)生成E，結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式和D的分子式可知D的結(jié)構(gòu)簡式為 ，E發(fā)生消去反應(yīng)脫去1個水分子生成F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為 ，D→F的整個過程為羥醛縮合反應(yīng)，結(jié)合G的分子式以及G能與B發(fā)生已知信息的反應(yīng)可知G中含有酮羰基，說明F中的碳碳雙鍵與發(fā)生加成反應(yīng)生成G，G的結(jié)構(gòu)簡式為 ；B與G發(fā)生已知信息的反應(yīng)生成J，J為 ；K在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成 ，酸化得到 ；結(jié)合題中信息可知L分子中含有兩個六元環(huán)，由L的分子式可知 中羧基與羥基酸化時發(fā)生酯化反應(yīng)，L的結(jié)構(gòu)簡式為 ；由題意可知L和M可以發(fā)生類似D→E的加成反應(yīng)得到 ， 發(fā)生酮式與烯醇式互變得到 ， 發(fā)生消去反應(yīng)得到P，則M的結(jié)構(gòu)簡式為 。
（1）A→B的化學(xué)方程式為。
（2）D的結(jié)構(gòu)簡式為 ，含有的官能團為醛基；
（3）①羰基為強吸電子基團，使得相鄰碳原子上的電子偏向碳基上的碳原子，使得相鄰碳原子上的鍵極性增強，易斷裂。②2-戊酮酮羰基相鄰的兩個碳原子上均有鍵，均可以斷裂與苯甲醛的醛基發(fā)生加成反應(yīng)，如圖所示 ，1號碳原子上的鍵斷裂與苯甲醛的醛基加成得到E，3號碳原子上的鍵也可以斷裂與苯甲醛的醛基加成得到副產(chǎn)物 ；
（4）a．F的結(jié)構(gòu)簡式為 ，存在順反異構(gòu)體，a項正確；
b．K中含有酮羰基，J中不含有酮羰基，二者不互為同系物，b項錯誤；
c．J的結(jié)構(gòu)簡式為 ，與羥基直接相連的碳原子上無H原子，在加熱和作催化劑條件下，J不能被氧化，c項正確；
故選ac；
（5）由上分析L為
（6）由上分析M為 。
3．（2023·福建·高考）沙格列汀是治療糖尿病的常用藥物，以下是制備該藥物重要中間產(chǎn)物F的合成路線。
已知：表示叔丁氧羰基。
(1)A中所含官能團名稱 。
(2)判斷物質(zhì)在水中的溶解度：A B(填“>”或“<”)
(3)請從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度分析能與反應(yīng)的原因 。
(4)的反應(yīng)類型 。
(5)寫出D的結(jié)構(gòu)簡式 。
(6)寫出的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(7)A的其中一種同分異構(gòu)體是丁二酸分子內(nèi)脫水后的分子上一個H被取代后的烴的衍生物，核磁共振氫譜圖的比例為，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。(只寫一種)
答案：(1)羧基、酰胺基(2)>
(3)(C2H5)3N結(jié)構(gòu)中的N原子有孤對電子，分子偏堿性，能和酸性的HCl發(fā)生反應(yīng)
(4)酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)(5)
(6)+ HCONH2+HCOOC2H5(7)
解析：和C2H5OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成，加Boc-OH發(fā)生取代反應(yīng)生成，加入氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生消去反應(yīng)生成，加入HCONH2發(fā)生取代反應(yīng)生成。
（1）A為，官能團為羧基、酰胺基；
（2）A中含有羧基，屬于親水基，B中含有酯基，屬于疏水基，故A的溶解度大于B的溶解度；
（3）(C2H5)3N結(jié)構(gòu)中的N原子有孤對電子，分子偏堿性，能和酸性的HCl發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：(C2H5)3N結(jié)構(gòu)中的N原子有孤對電子，分子偏堿性，能和酸性的HCl發(fā)生反應(yīng)。
（4）根據(jù)分析可知，A→B的反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)；
（5）根據(jù)分析可知D結(jié)構(gòu)簡式為為；
（6）根據(jù)分析可知E→F的化學(xué)反應(yīng)方程式為+ HCONH2+ HCOOC2H5；
（7）丁二酸為，分子內(nèi)脫水時，兩個羧基間脫水，脫水產(chǎn)物分子上一個H被取代后的烴的衍生物是A的同分異構(gòu)體，核磁共振氫譜圖的比例為3:2:1:1，則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為；
4．（2023·河北·高考）2，5-二羥基對苯二甲酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成高性能有機顏料及光敏聚合物；作為鈉離子電池的正、負(fù)電極材料也表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。利用生物質(zhì)資源合成的路線如下：
已知：
回答下列問題：
(1)的反應(yīng)類型為 。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(3)D的化學(xué)名稱為 。
(4)的化學(xué)方程式為 。
(5)寫出一種能同時滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
(a)核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為；
(b)紅外光譜中存在吸收峰，但沒有吸收峰；
(c)可與水溶液反應(yīng)，反應(yīng)液酸化后可與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
(6)阿伏苯宗是防曬霜的添加劑之一。試以碘甲烷、對羥基苯乙酮()和對叔丁基甲苯[]為原料，設(shè)計阿伏苯宗的合成路線 。(無機試劑和三個碳以下的有機試劑任選)
答案：(1)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))(2)CH3OOCCH2CH2COOH(3)丁二酸二甲酯
(4)+4NaOH+2CH3OH+2H2O
(5)
(6)
解析：
與H2在催化劑存在下發(fā)生加成反應(yīng)生成，與CH3OH反應(yīng)生成C，C的分子式為C5H8O4，則C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OOCCH2CH2COOH；C與CH3OH在酸存在下反應(yīng)生成D；F與I2/KI、H2O2發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng)生成G，G的分子式為C10H10O6，G與NaOH/H2O加熱反應(yīng)生成H，H與H+/H2O反應(yīng)生成DHTA，結(jié)合DHTA的結(jié)構(gòu)簡式知，G的結(jié)構(gòu)簡式為，H的結(jié)構(gòu)簡式為。
（1）對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式，A→B為A與H2發(fā)生的加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）生成B。
（2）根據(jù)分析，C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OOCCH2CH2COOH；
（3）D的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OOCCH2CH2COOCH3，D中官能團為酯基，D的化學(xué)名稱為丁二酸二甲酯。
（4）G的結(jié)構(gòu)簡式為，H的結(jié)構(gòu)簡式為，G→H的化學(xué)方程式為+4NaOH+2CH3OH+2H2O。
（5）G的分子式為C10H10O6，G的同分異構(gòu)體的紅外光譜中存在C=O吸收峰、但沒有O—H吸收峰，能與NaOH水溶液反應(yīng)，反應(yīng)液酸化后可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，G的同分異構(gòu)體中含有、不含—OH，G的同分異構(gòu)體的核磁共振氫譜有兩組峰、且峰面積比為3∶2，則符合條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。
（6）對比與、CH3I、的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合題給已知，可由與在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到；可由與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)制得；可由先發(fā)生氧化反應(yīng)生成、再與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)制得，則合成路線為：。
5．（2024·浙江·高考）某研究小組通過下列路線合成鎮(zhèn)靜藥物氯硝西泮。
已知：
請回答：
(1)化合物E的含氧官能團的名稱是 。
(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(3)下列說法不正確的是_______。
A．化合物A→D的過程中，采用了保護氨基的方法
B．化合物A的堿性比化合物D弱
C．化合物B在氫氧化鈉溶液加熱的條件下可轉(zhuǎn)化為化合物A
D．化合物G→氯硝西泮的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)
(4)寫出F→G的化學(xué)方程式 。
(5)聚乳酸()是一種可降解高分子，可通過化合物X()開環(huán)聚合得到，設(shè)計以乙炔為原料合成X的路線 (用流程圖表示，無機試劑任選)。
(6)寫出同時符合下列條件的化合物B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①分子中含有二取代的苯環(huán)。
②譜和譜檢測表明：分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，無碳氧單鍵。
答案：(1)硝基、羰基(或酮羰基、酮基)(2)(3)BD
(4)+NH3+HBr或+2NH3+NH4Br
(5)CH≡CH CH3CHO。
(6)或或或或
解析：A發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B在硫酸作用下與硝酸發(fā)生對位取代生成C；C水解生成D，D取代生成E，E發(fā)生取代反應(yīng)生成F，結(jié)合已知信息，根據(jù)其分子式，可推出F為：；F發(fā)生取代反應(yīng)生成G：；
（1）化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為，分子結(jié)構(gòu)中的含氧官能團有硝基、羰基(或酮羰基、酮基)；
（2）根據(jù)分析可知，化合物C結(jié)構(gòu)簡式：；
（3）A．氨基易被氧化，在進行硝化反應(yīng)前，先將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的酰胺基，硝化反應(yīng)后再水解出氨基，屬于氨基的保護，A正確；
B．硝基為吸電子基團，硝基的存在會導(dǎo)致N原子結(jié)合質(zhì)子能力減弱，所以堿性：A＞D，B錯誤；
C．B為，在氫氧化鈉溶液加熱的條件下發(fā)生水解反應(yīng)，可轉(zhuǎn)化為化合物A，C正確；
D．化合物G（）轉(zhuǎn)化為氯硝西泮（），是羰基與氨基發(fā)生了加成反應(yīng)后再發(fā)生消去反應(yīng)，D錯誤；
故答案選BD；
（4）F發(fā)生取代反應(yīng)生成G：+NH3+HBr；由于HBr可與NH3反應(yīng)生成NH4Cl，所以該反應(yīng)也可寫為+2NH3+NH4Cl。
（5）可由發(fā)生分子間酯化反應(yīng)生成，可由酸化得到，乙醛與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成，而乙炔與H2O發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醛(CH3CHO)，故合成路線為 CH≡CH CH3CHO。
（6）B為，其同分異構(gòu)體分子中含有二取代的苯環(huán)；分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，無碳氧單鍵，則其結(jié)構(gòu)簡式可有、、、、等；
6．（2024·寧夏銀川·二模）克里唑替尼(化合物N)是一種可用于治療小細(xì)胞性肺癌，滅殺肺部腫瘤的藥物。N的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。
回答下列問題：
(1)A的化學(xué)名稱是 。
(2)N中含氧官能團的名稱是 。
(3)B生成C的反應(yīng)類型為 。
(4)由C生成E的化學(xué)方程式為 。
(5)已知：J+KL+CH3OI，則K的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(6)F分子中手性碳的數(shù)目為 。
(7)P是G的同系物，相對分子質(zhì)量比G小14。P的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的有 種，其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡式為 。
①含有結(jié)構(gòu)單元：
②含有兩個—NH2
③核磁共振氫譜顯示有3組峰，且峰面積之比為2∶1∶1
答案：(1)苯乙酸(2)醚鍵(3)還原反應(yīng)
(4)(5)）(6)1
(7) 12 或等
解析：
A發(fā)生多步取代反應(yīng)生成B，B發(fā)生還原反應(yīng)生成C，C和D發(fā)生取代反應(yīng)生成E，結(jié)合C、E結(jié)構(gòu)，D為，E發(fā)生還原反應(yīng)生成F，F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成G；H發(fā)生取代反應(yīng)生成I，I發(fā)生取代反應(yīng)生成J，J和K發(fā)生取代反應(yīng)生成L，結(jié)合J、L結(jié)構(gòu)，結(jié)合（5）K為，L、G發(fā)生取代反應(yīng)生成M，M和HCl反應(yīng)生成N，據(jù)此解答。
（1）A的化學(xué)名稱是苯乙酸。
（2）N中含氧官能團的名稱是醚鍵。
（3）B生成C的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)。
（4）C和發(fā)生取代反應(yīng)生成E，化學(xué)方程式為。
（5）已知：J+KL+CH3OI，則K的結(jié)構(gòu)簡式為。
（6）F分子中手性碳如圖星號所示，數(shù)目為1。
（7）G為，P是G的同系物，相對分子質(zhì)量比G小14。P的同分異構(gòu)體中，①含有結(jié)構(gòu)單元：，該結(jié)構(gòu)上下對稱，②含有兩個—NH2，③核磁共振氫譜顯示有3組峰，其中且峰面積之比為2∶1∶1，可以存在取代基的為如圖8個位置，其中①⑤、②⑥、③⑦、④⑧必須滿足有一組沒有取代基，故-Cl、-Cl、-NH2、-NH2四個取代基每個可以在上部或下部3個位置，且每個有4種結(jié)構(gòu)，故滿足條件的有3×4=12種，滿足條件的結(jié)構(gòu)為或等。
7．（2024·山東日照·二模）三唑類化合物作為農(nóng)藥的常用殺菌劑，是農(nóng)藥界的研究熱點，一種含三唑的縮酮類農(nóng)藥的合成方法如下：
已知：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列問題：
(1)B的名稱為 ，D中含氧官能團的名稱為 。
(2)H的結(jié)構(gòu)簡式為 ，E→F的反應(yīng)類型為 。
(3)C→D的化學(xué)方程式為 。
(4)C的同系物的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的共有 種(不考慮立體異構(gòu))；
①比C多一個碳原子，含有苯環(huán)
②能發(fā)生水解反應(yīng)且產(chǎn)物之一能與發(fā)生顯色反應(yīng)。
(5)根據(jù)上述信息，寫出以為主要原料制備的合成路線 。
答案：(1) 乙酸苯酚酯 醚鍵、(酮)羰基
(2) 加成反應(yīng)
(3)
(4)13
(5)
解析：
根據(jù)逆推法，由D得到C為，根據(jù)已知Ⅰ，得到B為，根據(jù)已知Ⅱ以及G結(jié)構(gòu)簡式，得E為，E到F分子式?jīng)]變，結(jié)合G結(jié)構(gòu)簡式知，發(fā)生加成反應(yīng)，則F為，根據(jù)I結(jié)構(gòu)簡式，可知H為。
（1）的名稱為乙酸苯酚酯，D中含氧官能團的名稱為醚鍵、(酮)羰基；
（2）根據(jù)分析知，H的結(jié)構(gòu)簡式為，E→F的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)；
（3）根據(jù)原子守恒知，C→D的化學(xué)方程式為；
（4）C的同系物的同分異構(gòu)體中，①比C多一個碳原子，含有苯環(huán)，則分子式為C9H10O2；②能發(fā)生水解反應(yīng)且產(chǎn)物之一能與發(fā)生顯色反應(yīng)，則含有（R為H或者烴基）；當(dāng)R為乙基，有1種結(jié)構(gòu)；當(dāng)R為甲基，則另一取代基是甲基，有3種結(jié)構(gòu)；當(dāng)R為氫原子，還有2個甲基取代基時，有6種結(jié)構(gòu)；當(dāng)R為氫原子，還有1個乙基取代基時，有3種結(jié)構(gòu)；因此共有13種同分異構(gòu)體；
（5）根據(jù)流程可以得到：。
8．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模）帕羅維德(Paxlovid)是一種有效的病毒抑制劑，可以在病毒感染早期有效干預(yù)抑制病毒復(fù)制。下圖是合成帕羅韋德的重要中間體之一(Ⅰ)的合成路線。
請回答下列問題：
(1)A的核磁共振氫譜只有一組峰，其結(jié)構(gòu)簡式為 ，A→B的反應(yīng)類型 。
(2)C→D的反應(yīng)條件為 ，D的結(jié)構(gòu)簡式為 ，E的名稱是 。
(3)F中的官能團名稱為 。
(4)寫出G→H轉(zhuǎn)化第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)芳香化合物N為I的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的N有 種；
①能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)； ②最多消耗。
其中核磁共振氫譜中有5組峰，其峰面積之比為的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 。
答案：(1) 加成反應(yīng)
(2) 濃硫酸，加熱 4-氯-2-甲基-2-丁烯(1-氯-3-甲基-2-丁烯)
(3)碳碳雙鍵，酯基
(4)+2NaOH+H2O+CH3CH2OH
(5) 12 ，
解析：A(C3H6O)的核磁共振氫譜只有一組峰，結(jié)合A的分子式和B結(jié)構(gòu)可知，A為丙酮，A和乙炔發(fā)生加成反應(yīng)得B，B和氫氣加成生成C，結(jié)合C化學(xué)式可知，C為；C在濃硫酸催化作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成D；D和HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成E；E生成F，F(xiàn)被高錳酸鉀氧化生成G；G中酯基水解后酸化得到H，H生成I；
（1） 由分析，A的結(jié)構(gòu)簡式為，A→B的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)；
（2） C→D是醇的消去反應(yīng)，反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱，D(C5H8)的結(jié)構(gòu)簡式為，E的名稱是4-氯-2-甲基-2-丁烯(1-氯-3-甲基-2-丁烯)；
（3） 由F結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)中的官能團名稱為碳碳雙鍵，酯基；
（4） G→H轉(zhuǎn)化第一步反應(yīng)是酯基在堿性溶液中的水解，同時羧基也消耗氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：+2NaOH+C2H5OH+H2O；
（5）I含有7個碳、3個氧，不飽和度為4；芳香化合物N為I的同分異構(gòu)體，滿足下列條件：
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，則含有酚羥基；②1molN最多消耗2mol NaOH，則含有2個酚羥基；
剩余1個碳1個氧，可能在同一個基團中，可能是-OCH3或-CH2OH，與兩個酚羥基在不同位置的情況分別都是6種，故滿足條件的N有12種
核磁共振氫譜中有5組峰，其峰面積之比為1:2:2:2:1，則不含甲基，含氧側(cè)鏈為-CH2OH，有一定對稱性；其結(jié)構(gòu)可以為：，。
9．（2023·天津·高考）二氧化碳的轉(zhuǎn)化與綜合利用是實現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”戰(zhàn)略的重要途徑。近期，我國學(xué)者以電催化反應(yīng)為關(guān)鍵步驟，用CO2作原料，實現(xiàn)了重要醫(yī)藥中間體——阿托酸的合成，其合成路線如下：
(1)阿托酸所含官能團名稱為碳碳雙鍵、 。
(2)A→B的反應(yīng)類型為 。
(3)A的含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體數(shù)目為 ，其中在核磁共振氫譜中呈現(xiàn)四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)寫出B→C反應(yīng)方程式： 。
(5)C→D反應(yīng)所需試劑及條件為 。
(6)在D→E反應(yīng)中，用Mg作陽極、Pt作陰極進行電解，則CO2與D的反應(yīng)在 (填“陽極”或“陰極”)上進行。
(7)下列關(guān)于E的敘述錯誤的是 (填序號)。
a．可發(fā)生聚合反應(yīng)
b．分子內(nèi)9個碳原子共平面
c．分子內(nèi)含有1個手性碳原子
d．可形成分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵
(8)結(jié)合題干信息，完成以下合成路線： 。
（ ）
答案：(1)羧基
(2)加成反應(yīng)(或還原反應(yīng)）
(3) 4
(4)+H2O
(5)O2，△/催化劑
(6)陰極
(7)b
(8)。
解析：(A)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成(B)，在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成(C)，對比和(D)的結(jié)構(gòu)簡式可知，到的轉(zhuǎn)化發(fā)生的是氧化反應(yīng)，的在1)CO2電催化、2)酸化條件下轉(zhuǎn)化成(E)，在1)KOH溶液、2)鹽酸條件下轉(zhuǎn)化成阿托酸。
（1）阿托酸的結(jié)構(gòu)簡式為，其所含官能團的名稱為碳碳雙鍵、羧基；
（2）A的結(jié)構(gòu)簡式為、B的結(jié)構(gòu)簡式為，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，所以A→B的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)或還原反應(yīng)；
（3）A的結(jié)構(gòu)簡式為，其符合題目要求的同分異構(gòu)體為①一個側(cè)鏈②兩個側(cè)鏈(甲基有鄰、間、對三種位置)，所以符合要求的同分異構(gòu)體的數(shù)目為1+3=4，其中在核磁共振氫譜中呈現(xiàn)四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為；
（4）B的結(jié)構(gòu)簡式為、C的結(jié)構(gòu)簡式為，在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，B→C反應(yīng)方程式為+H2O；
（5）對比(C)和(D)的結(jié)構(gòu)簡式可知，到的轉(zhuǎn)化發(fā)生的是氧化反應(yīng)，所以C→D反應(yīng)所需試劑為O2、條件為加熱、催化劑；
（6）D的結(jié)構(gòu)簡式為、E結(jié)構(gòu)簡式為，E比D多一個碳原子、兩個氧原子和兩個氫原子，E中碳元素化合價降低， D得電子生成E，即發(fā)生還原反應(yīng)，所以在D→E反應(yīng)中，用Mg作陽極、Pt作陰極進行電解，CO2與D的反應(yīng)在陰極上進行；
（7）E結(jié)構(gòu)簡式為：
a．E中含有羧基和醇羥基，所以可以發(fā)生聚合反應(yīng)，故a正確；
b．苯環(huán)及直接連接苯環(huán)的碳原子共平面，連接羧基和苯環(huán)的碳原子為飽和碳原子，該碳原子采取sp3雜化，為四面體結(jié)構(gòu)，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，所以分子中最少有7個碳原子共平面、最多有8個碳原子共平面，故b錯誤；
c．分子中連接羧基和苯環(huán)的碳原子連了4個不同的原子或原子團，該碳原子為手性碳原子，分子中只有該碳原子為手性碳原子，故c正確；
d．E分子中含有羧基和羥基，由于羧基和羥基間距小，所以該分子既可形成分子內(nèi)氫鍵，又可以形成分子間氫鍵，故d正確；
故答案為：b；
（8）在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成， ，在1)CO2電催化、2)酸化條件下轉(zhuǎn)化成，在濃硫酸、加熱條件下生成，所以合成路線為，，。
10．（2024·黑龍江齊齊哈爾·三模）唑草酮是一種廣譜除草劑，在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用范圍比較廣，除草效果比較好。唑草酮的一種合成路線如下圖。
已知：是一種疊氮化試劑。
回答下列問題：
(1)C中官能團的名稱為 。
(2)由A生成C的反應(yīng)類型為 ，該反應(yīng)的目的是 。
(3)的化學(xué)方程式為 。
(4)已知中鍵的極性越大，則的堿性越弱。下列物質(zhì)的堿性由強到弱的順序為 (填標(biāo)號)。
a． b． c．
(5)C的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有 種。
①含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有3個取代基
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③含有
(6)化合物的合成路線如下圖(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為 和 。
答案：(1)碳氟鍵、酰胺基
(2) 取代反應(yīng) 保護氨基
(3)
(4)a>c>b
(5)30
(6)
解析：由有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D，D在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成E，一定條件下轉(zhuǎn)化為，E與CH3COCOOH發(fā)生取代反應(yīng)生成G，DPPA作用下G發(fā)生取代反應(yīng)生成H，一定條件下H先后與CF2HCl、HNO3發(fā)生取代反應(yīng)生成I，I經(jīng)多步轉(zhuǎn)化生成唑草酮。
（1）由C的結(jié)構(gòu)簡式可知，含有官能團的名稱為碳氟鍵、酰胺基。
（2）由分析可知，A與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成C和乙酸，A和D分子中都含有氨基，說明該步反應(yīng)的作用是保護氨基。
（3）由分析可知，F(xiàn)→G的反應(yīng)為F與CH3COCOOH發(fā)生取代反應(yīng)生成G和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+CH3COCOOH+H2O。
（4）元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強，有機物分子中C X鍵的極性越大，元素的電負(fù)性大小順序為：F＞Cl＞H，則C X鍵的極性大小順序為C—F＞C—Cl＞C—H，所以由題給信息可知，三種物質(zhì)堿性由弱到強的順序為＞＞，故答案為：a>c>b。
（5）化合物C的分子式為C8H8ONF，C的同分異構(gòu)體中，①含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有3個取代基、②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、③含有-NH2，則苯環(huán)上的3個取代基為：-F、-NH2和-CH3CHO ，有10種結(jié)構(gòu)；-F、-CH2NH2和-CHO，有10種結(jié)構(gòu)；-CH2F、-NH2和-CHO，有 10 種結(jié)構(gòu)；共有 30 種。
（6）由題給合成路線可知，以苯胺為原料合成的合成步驟為一定條件下轉(zhuǎn)化為，與發(fā)生取代反應(yīng)生成，DPPA作用下轉(zhuǎn)化為，合成路線為：。
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2024年化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí)
專題十五 有機合成與推斷（解析版）
一、考綱解讀
考綱導(dǎo)向
1、有機推斷
2、有機合成
3、限定條件同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和書寫
命題分析
有機推斷與合成題為高考非選擇題，通常以藥物、材料、新物質(zhì)的合成為背景，根據(jù)合成路線命題形式總體可分為三類：第一類是有機推斷型，即在合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是未知的，需要結(jié)合反應(yīng)條件、分子式、目標(biāo)產(chǎn)物、題給信息等進行推斷；第二類是結(jié)構(gòu)已知型，即合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是已知的，此類試題中所涉及的有機物大多是陌生且比較復(fù)雜的，需要根據(jù)前后的變化來分析其反應(yīng)特點；第三類是“半推半知”型，即合成路線中部分有機物的結(jié)構(gòu)簡式是已知的，部分是未知的，審題時需要結(jié)合條件及已知結(jié)構(gòu)去推斷未知有機物的結(jié)構(gòu)。考查的知識點相對比較穩(wěn)定,有結(jié)構(gòu)簡式的推斷、官能團的名稱、有機物命名、反應(yīng)類型的判斷、有機化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷、結(jié)合核磁共振氫譜書寫指定有機物的結(jié)構(gòu)簡式、合成路線設(shè)計等。
預(yù)計在2024年高考中，仍會以合成新穎的實用有機物為主線，運用典型的合成路線，將信息和問題交織在一起，環(huán)環(huán)相扣，串聯(lián)多類有機物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進行考查，同分異構(gòu)體數(shù)目確定和書寫，以及利用題給信息設(shè)計簡短合成路線將會是命題重點。
二、知識點梳理
網(wǎng)絡(luò)圖
重點拓展
高頻考點一 有機推斷
一、官能團的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
類型 官能團 主要化學(xué)性質(zhì)
烷烴 ①在光照下發(fā)生鹵代反應(yīng)；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高溫分解
不飽和烴 烯烴 ①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烴 —C≡C— ①跟X2、H2、HX、H2O等發(fā)生加成反應(yīng)；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚
苯 ①取代——硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、鹵代反應(yīng)(Fe或Fe3＋作催化劑)；②與H2發(fā)生加成反應(yīng)
苯的同系物 ①取代反應(yīng)；②使酸性KMnO4溶液褪色
鹵代烴 ①與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)；②與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)
醇 —OH ①跟活潑金屬Na等反應(yīng)產(chǎn)生H2；②消去反應(yīng)，加熱時，分子內(nèi)脫水生成烯烴；③催化氧化；④與羧酸及無機含氧酸發(fā)生酯化反應(yīng)
酚 —OH ①弱酸性；②遇濃溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色
醛 ①與H2加成為醇；②被氧化劑(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化為羧酸
胺 —NH2 ①與酸反應(yīng)②與羧酸反應(yīng)
羧酸 ①酸的通性；②酯化反應(yīng)
酯 發(fā)生水解反應(yīng)，生成羧酸(鹽)和醇
酰胺 ①酸性水解②堿性水解
二、有機物的主要化學(xué)性質(zhì)
物質(zhì) 結(jié)構(gòu)特點 主要化學(xué)性質(zhì)
甲烷 只有C—H鍵，正四面體分子 在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)
乙烯 平面分子，官能團是碳碳雙鍵 與X2、H2、H2O、HX加成；被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化；發(fā)生加聚反應(yīng)
苯 平面分子，碳碳鍵性質(zhì)相同 在催化劑存在下與X2、HNO3發(fā)生取代反應(yīng)；與H2發(fā)生加成反應(yīng)
乙醇 官能團為羥基 與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)；被催化氧化生成酸；與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)
乙酸 官能團為羧基 具有酸的通性；能與醇發(fā)生酯化反應(yīng)
葡萄糖 官能團為醛基和羥基 具有醇的性質(zhì)；能與銀氨溶液反應(yīng)得到銀鏡；與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀
纖維素與淀粉 — 均能水解，水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖
油脂 官能團為酯基和碳碳雙鍵 在酸(或堿)催化下水解生成丙三醇和高級脂肪酸(或高級脂肪酸鹽)，堿性水解又稱皂化反應(yīng)
蛋白質(zhì) 官能團為羧基和氨基 能水解(最終產(chǎn)物為氨基酸)；在酸、堿、重金屬鹽、紫外線等作用下變性；遇硝酸變黃色；灼燒時有燒焦羽毛氣味
三、常見重要官能團的檢驗方法
官能團種類 試劑 判斷依據(jù)
碳碳雙鍵或碳碳三鍵 溴的CCl4溶液 橙紅色褪去
酸性KMnO4溶液 紫紅色褪去
碳鹵鍵 NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液 有沉淀生成
醇羥基 鈉 有H2放出
酚羥基 FeCl3溶液 顯紫色
濃溴水 有白色沉淀產(chǎn)生
醛基 銀氨溶液 有銀鏡生成
新制Cu(OH)2懸濁液 有磚紅色沉淀產(chǎn)生
羧基 NaHCO3溶液 有CO2氣體放出
四、有機反應(yīng)類型
有機反應(yīng)基本類型 有機物類型
取代反應(yīng) 鹵代反應(yīng) 飽和烴、苯和苯的同系物等
酯化反應(yīng) 醇、羧酸、纖維素等
水解反應(yīng) 鹵代烴、酯等
硝化反應(yīng) 苯和苯的同系物等
磺化反應(yīng)
加成反應(yīng) 烯烴、炔烴、苯和苯的同系物、醛等
消去反應(yīng) 鹵代烴、醇等
氧化反應(yīng) 燃燒 絕大多數(shù)有機物
強氧化劑：酸性KMnO4溶液 烯烴、炔烴、苯的同系物、醇、醛、酚等
直接(或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等
新制Cu(OH)2懸濁液、新制銀氨溶液 醛
還原反應(yīng) 醛、酮、葡萄糖等
聚合反應(yīng) 加聚反應(yīng) 烯烴、炔烴等
縮聚反應(yīng) 苯酚與甲醛、多元醇與多元羧酸、氨基酸等
與FeCl3 溶液顯色反應(yīng) 酚類
五、反應(yīng)類型與官能團的關(guān)系：
反應(yīng)類型 可能官能團
加成反應(yīng) 碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、羰基、苯環(huán)
加聚反應(yīng) 碳碳雙鍵、碳碳三鍵
酯化反應(yīng) 羥基或羧基
水解反應(yīng) 碳鹵鍵、酯基、肽鍵、多糖等
單一物質(zhì)能發(fā)生縮聚反應(yīng) 分子中同時含有羥基和羧基或羧基和胺基
六、確定官能團的方法
1.根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團的種類
①使溴水褪色，則表示該物質(zhì)中可能含有“”或“”結(jié)構(gòu)。
②使KMnO4(H＋)溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有“”、“”或“—CHO”等結(jié)構(gòu)或為苯的同系物。
③遇FeCl3溶液顯紫色，或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基。
④遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。
⑤遇I2變藍(lán)則該物質(zhì)為淀粉。
⑥加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有—CHO。
⑦加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。
⑧加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有—COOH。
2.根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團的數(shù)目
①
②2—OH(醇、酚、羧酸)H2
③2—COOHCO2，—COOHCO2
④ ，—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2—
⑤某有機物與醋酸反應(yīng)，相對分子質(zhì)量增加42，則含有1個—OH；增加84，則含有2個—OH。即—OH轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾OCCH3。
⑥由—CHO轉(zhuǎn)變?yōu)椤狢OOH，相對分子質(zhì)量增加16；若增加32，則含2個—CHO。
⑦當(dāng)醇被氧化成醛或酮后，相對分子質(zhì)量減小2，則含有1個—OH；若相對分子質(zhì)量減小4，則含有2個—OH。
3.根據(jù)性質(zhì)確定官能團的位置
①若醇能氧化為醛或羧酸，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“—CH2OH”；若能氧化成酮，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“—CHOH—”。
②由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。
③由一鹵代物的種類可確定碳架結(jié)構(gòu)。
④由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)，可確定“”或“—C≡C—”的位置。
七、有機反應(yīng)類型的推斷
1.有機化學(xué)反應(yīng)類型判斷的基本思路
2.根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型
①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。
②在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。
③在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。
④能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。
⑤能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng)，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。
⑥在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。
⑦與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)，則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2，則為醇―→醛―→羧酸的過程)
⑧在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。
⑨在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。
高頻考點二 有機合成
一、官能團的引入、消除與保護：
1、引入常見的官能團
引入官能團 有關(guān)反應(yīng)
羥基-OH 烯烴與水加成,醛/酮加氫,鹵代烴水解,酯的水解、醛的氧化　
鹵素原子（－X） 烴與X2取代,不飽和烴與HX或X2加成，醇與HX取代
碳碳雙鍵C=C 某些醇或鹵代烴的消去，炔烴加氫
醛基-CHO 某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖類水解，（炔水化）
羧基COOH 醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸鹽酸化，(苯的同系物被強氧化劑氧化)
酯基-COO- 酯化反應(yīng)
2、有機合成中的成環(huán)反應(yīng)
①加成成環(huán)：不飽和烴小分子加成（信息題）；
②二元醇分子間或分子內(nèi)脫水成環(huán)；
③二元醇和二元酸酯化成環(huán)；
④羥基酸、氨基酸通過分子內(nèi)或分子間脫去小分子的成環(huán)。
3、有機合成中的增減碳鏈的反應(yīng)
⑴增加碳鏈的反應(yīng)：
有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機物與HCN反應(yīng)或者不飽和化合物間的聚合、①酯化反應(yīng) ②加聚反應(yīng) ③ 縮聚反應(yīng)
⑵減少碳鏈的反應(yīng)：
① 水解反應(yīng)：酯的水解，糖類、蛋白質(zhì)的水解；
② 裂化和裂解反應(yīng)；
氧化反應(yīng)：燃燒，烯催化氧化（信息題），脫羧反應(yīng)（信息題）。
4、官能團的消除
①通過加成消除不飽和鍵；
②通過加成或氧化等消除醛基(—CHO)；
③通過消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基(—OH)
5、官能團的保護
在有機合成中，某些不希望起反應(yīng)的官能團，在反應(yīng)試劑或反應(yīng)條件的影響下發(fā)生副反應(yīng)，這樣就不能達(dá)到預(yù)計的合成目標(biāo)，因此，必須采取保護某些官能團，待完成反應(yīng)后，再除去保護基，使其復(fù)原。如：
(1)為了防止—OH被氧化可先將其酯化；
(2)為保護碳碳雙鍵不被氧化可先將其與HBr加成或與水加成；
(3)為保護酚羥基，可先用NaOH溶液使轉(zhuǎn)化為，再通入CO2使其復(fù)原。
6、官能團的改變
①利用官能團的衍生關(guān)系進行衍變，如
R—CH2OHR—CHOR—COOH；
②通過某種化學(xué)途徑使一個官能團變?yōu)閮蓚€，如
CH3CH2OHCH2==CH2Cl—CH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH；
③通過某種手段改變官能團的位置，如
。
二、有機合成原則、有機合成的分析方法及解題方法
1.有機合成原則
(1)合成線路簡捷，步驟少、操作簡單、安全可靠，能耗低，易于實現(xiàn)，產(chǎn)品易于分離、產(chǎn)率較高；
(2)基礎(chǔ)原料要價廉、易得、低毒性、低污染；
(3)符合“綠色化學(xué)”的思想:原子的經(jīng)濟性、原料的綠色化,試劑與催化劑的無公害性。
2.有機合成的分析方法
(1)正合成分析法：從基礎(chǔ)原料入手，找出合成所需的直接或間接的中間體，逐步推向合成的目標(biāo)有機物，其合成示意圖：基礎(chǔ)原料→中間體1→中間體2……→目標(biāo)有機物。
(2)逆合成分析法：設(shè)計復(fù)雜有機物的合成路線時常用的方法。它是由目標(biāo)有機物倒推尋找上一步反應(yīng)的中間體n，而中間體n又可以由中間體(n－1)得到，依次倒推，最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線，
合成示意圖：目標(biāo)有機物→中間體n→中間體(n－1)……→基礎(chǔ)原料。
(3)類比合成分析法：比較題目所給知識，找出原料與合成物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，確定中間產(chǎn)物，最后得到目標(biāo)產(chǎn)物——產(chǎn)品。
3.有機合成的解題方法
三、高考常見的新信息反應(yīng)總結(jié)
1.丙烯α H被取代的反應(yīng)：
CH3CHCH2＋Cl2ClCH2CHCH2＋HCl。
2.共軛二烯烴的1,4 加成反應(yīng)：
②。
3.烯烴被O3氧化：
4.苯環(huán)側(cè)鏈的烴基(與苯環(huán)相連的碳上含有氫原子)被酸性KMnO4溶液氧化：
。
5.苯環(huán)上硝基被還原：。
6.醛、酮的加成反應(yīng)(加長碳鏈，—CN水解得—COOH)：
；
；
7.羥醛縮合：
8.醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發(fā)生加成反應(yīng)，所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇：
。
9.羧酸分子中的α-H被取代的反應(yīng)：。
10.羧酸用LiAlH4還原時，可生成相應(yīng)的醇：RCOOHRCH2OH。
11.酯交換反應(yīng)(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。
四、常用的合成路線
有機合成往往要經(jīng)過多步反應(yīng)才能完成，因此確定有機合成的途徑和路線時，要進行合理選擇。
1.一元合成路線
R—CH=CH2鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯
2.二元合成路線
CH2CH2 CH2X—CH2XCH2OH—CH2OH
HOOC—COOH鏈酯、環(huán)酯、聚酯
3.芳香化合物的合成路線
①
②
芳香酯
注意：與Cl2反應(yīng)時條件不同所得產(chǎn)物不同，光照時，只取代側(cè)鏈甲基上的氫原子，生成；而Fe作催化劑時，取代苯環(huán)上甲基鄰、對位上的氫原子，生成。
高頻考點三 限定條件同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和書寫
一、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法
1．等效氫法，適用于一鹵代物、醇的找法
單官能團有機物分子可以看作烴分子中一個氫原子被其他的原子或官能團取代的產(chǎn)物，確定其同分異構(gòu)體數(shù)目時，實質(zhì)上是看處于不同位置的氫原子的數(shù)目，可用“等效氫法”判斷。
1）判斷“等效氫”的三原則是：
(1)同一碳原子上的氫原子是等效的，如CH4中的4個氫原子等效。
(2)同一碳原子上所連的甲基上的氫原子是等效的，如C(CH3)4中的4個甲基上的12個氫原子等效。
(3)處于對稱位置上的氫原子是等效的，如CH3CH3中的6個氫原子等效，乙烯分子中的4個氫原子等效，苯分子中的6個氫原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18個氫原子等效。
2）應(yīng)用
(1)一鹵代烴：看作是氯原子取代烴分子中的氫原子，以“C5H11Cl”為例
(2)醇：看作是—OH原子取代烴分子中的氫原子，以“C5H12O”為例
2、變鍵法：即將有機物中某個位置化學(xué)鍵進行變化得到新的有機物，適用于烯烴、炔烴、醛和羧酸
(1)烯烴：單鍵變雙鍵，要求相鄰的兩個碳上至少各有1個氫原子，以“C5H10”為例
箭頭指的是將單鍵變成雙鍵 新戊烷中間碳原子上無氫原子，不能變成雙鍵
(2)炔烴：單鍵變?nèi)I，要求相鄰的兩個碳上至少各有2個氫原子，以“C5H8”為例
箭頭指的是將單鍵變成三鍵 異戊烷第2個碳原子只有1個氫原子，兩邊單鍵不能變成三鍵 新戊烷中間碳原子上無氫原子，不能變成三鍵
(3)醛：醛基屬于端位基，將烴分子中鏈端的甲基變成醛基，以“C5H10O”為例
箭頭指向是指將鏈端甲基變成醛基，數(shù)甲基個數(shù)即可
(4)羧酸：羧基屬于端位基，將烴分子中鏈端的甲基變成羧基，以“C5H10O2”為例
箭頭指向是指將鏈端甲基變成羧基，數(shù)甲基個數(shù)即可
3、插鍵法：在有機物結(jié)構(gòu)式中的某個化學(xué)鍵的位置插入原子而得到新的有機物的結(jié)構(gòu)，適用于醚和酯
(1)醚：醚鍵可以理解為在C—C單鍵之間插入氧原子，以“C5H12O”為例
箭頭指向是指在C—C單鍵之間插入氧原子
(2)酯：酯可以理解在左、右兩邊插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧，以“C5H10O2”為例
若在鏈端，注意只能在一邊插入氧原子，另外要注意對稱性，此法對含苯環(huán)類的非常有效
4．烴基取代法
(1)記住常見烴基的結(jié)構(gòu)：丙基有2種結(jié)構(gòu)，丁基有4種結(jié)構(gòu)，戊基有8種結(jié)構(gòu)。
(2)將有機物分子拆分為烴基和官能團兩部分，根據(jù)烴基同分異構(gòu)體的數(shù)目，確定目標(biāo)分子的數(shù)目，如C4H10O屬于醇的可改寫為C4H9—OH，共有4種結(jié)構(gòu)，C5H10O屬于醛的可改寫為C4H9—CHO，共有4種結(jié)構(gòu)。
5、多官能團同分異構(gòu)體
(1)同種官能團：定一移一，以“C3H6Cl2”為例
先找一氯代物，再利用等效氫法，再用氯原子取代一氯代物上的氫原子
CH3CH2CH3的二氯代物數(shù)目：第1步固定1個Cl原子有2種：①，②。第2步固定第2個氯原子：①有3種，②有2種，其中①b和②d重復(fù)，故CH3CH2CH3的二氯代物有4種。
(2)不同種官能團：變鍵優(yōu)先，取代最后，以“羥基醛(C5H10O2)”為例
先找戊醛，再用羥基取代氫原子
6．換元法
若烴中含有a個氫原子，則其n元取代物和(a－n)元取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同。
如：二氯苯C6H4Cl2有3種同分異構(gòu)體：、、，用H代替Cl，用Cl代替H，則四氯苯也有3種同分異構(gòu)體。
7、組合法：飽和一元酯R1COOR2，R1—有m種，R2—有n種，共有m×n種酯。
8、強化記憶常見同分異構(gòu)體的數(shù)目
（1)烷烴
烷烴 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 癸烷
個數(shù) 1 1 1 2 3 5 9 75
注：還可用公式計算碳原子數(shù)小于10的烷烴同分異構(gòu)體的數(shù)目：按C=2n-8+2n-4+1（n為烷烴碳原子數(shù)目）計算結(jié)果取整數(shù)即為烷烴同分異構(gòu)體的數(shù)目，如庚烷中n=7,C=27-8+27-4+1=9.5，整數(shù)為9，故庚烷的同分異構(gòu)體數(shù)目為9；又如辛烷中n=8,C=28-8+28-4+1=18，整數(shù)為18，故庚烷的同分異構(gòu)體數(shù)目為18；依此類推，可計算出壬烷的同分異構(gòu)體數(shù)目為35。
(2)烷基
烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基
個數(shù) 1 1 2 4 8
(3)含苯環(huán)同分異構(gòu)體數(shù)目確定技巧
①若苯環(huán)上連有2個取代基，其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對3種
②若苯環(huán)上連有3個相同的取代基，其結(jié)構(gòu)有3種
③若苯環(huán)上的三個取代基有兩個相同時，其結(jié)構(gòu)有6種
④若苯環(huán)上的三個取代基都不同時，其結(jié)構(gòu)有10種
(4)C4H10的二氯代物有9種；
(5)C3H8的一氯一溴二元取代物有5種；
二、限定條件的同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷
1、限定的可能條件
①酸（-COOH、-OH（酚羥基））。
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的官能團：含醛基的有機物,例如甲醛HCHO,乙醛CH3CHO。
③能發(fā)生水解反應(yīng)的官能團：酯類物質(zhì),水解生成對應(yīng)的醇和羧酸；肽鍵水解成氨基酸，鹵代烴水解生成醇。
④使溴水發(fā)生沉淀的或能使FeCl3變色的官能團：酚羥基（-OH）。
⑤能使高錳酸鉀（KMnO4）溶液或溴水褪色的：碳碳雙鍵或碳碳三鍵。
⑥水解產(chǎn)物含有α氨基酸的（H2N-CH2-COOH)。
⑦與Na2CO3反應(yīng)放出CO2：含羧基的有機物（-COOH）。
⑧能與NaOH溶液反應(yīng)：含-OH（酚羥基）、-COOH、-COO-、-X等。
⑧核磁共振的氫譜的峰數(shù)（有幾種峰就有幾種氫原子，先確定對稱軸）或峰面積（峰面積即是氫原子的數(shù)目。）
2、限定條件的同分異構(gòu)體書寫和數(shù)目判斷技巧
(1)確定碎片：明確書寫什么物質(zhì)的同分異構(gòu)體，該物質(zhì)的組成情況怎么樣？解讀限制條件，從性質(zhì)聯(lián)想結(jié)構(gòu)，將物質(zhì)分裂成一個個碎片，碎片可以是官能團，也可是烴基(尤其是官能團之外的飽和碳原子)
(2)組裝分子：要關(guān)注分子的結(jié)構(gòu)特點，包括幾何特征和化學(xué)特征。幾何特征是指所組裝的分子是空間結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)構(gòu)，有無對稱性。化學(xué)特征包括等效氫
(3)解題思路
例：確定(鄰甲基苯甲酸)符合下列要求的同分異構(gòu)體的種類 。
①屬于芳香化合物
②能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡
③能與NaOH溶液反應(yīng)
解析：
第一步：確定有機物的類別，找出該有機物常見的類別異構(gòu)體 (可以結(jié)合不飽和度)。
技巧：原題有機物屬于羧酸類，與羥基醛、酯互為類別異構(gòu)體
第二步：結(jié)合類別異構(gòu)體和已知限定條件確定基團和官能團(核心步驟)
與銀氨溶液 與NaOH溶液 備注 注意細(xì)節(jié)乃做題制勝法寶
羧酸 × √
羥基醛 √ 苯酚 √ 醇羥基與NaOH溶液不反應(yīng)，但酚羥基可以
酯 甲酸酯√ √ 酯與銀氨溶液不反應(yīng)，但甲酸酯可以
綜上所述，符合本題條件的有兩大類：①羥基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH)
第三步：按類別去找，方便快捷不出錯
①若為羥基醛[(酚)—OH，—CHO]，則還剩余一個碳原子，分兩種情況討論
若本環(huán)有有兩個側(cè)鏈，此時—CH2—只能和醛基一起，有鄰、間、對3種
若本環(huán)有有三個側(cè)鏈，則為—OH，—CHO、—CH3，苯環(huán)連接三個不同的取代基總共有10種
②若為甲酸酯(—OOCH)：則用—OOCH取代甲苯上的氫原子，總共4種
第四步：總共17種
3．含苯環(huán)同分異構(gòu)體數(shù)目的確定技巧
(1)若苯環(huán)上連有2個取代基，其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對3種。
(2)若苯環(huán)上連有3個相同的取代基，其結(jié)構(gòu)有3種。
(3)若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y 3個取代基，其結(jié)構(gòu)有6種。
(4)若苯環(huán)上連有—X、—Y、—Z 3個不同的取代基，其結(jié)構(gòu)有10種。
4．酯()的同分異構(gòu)體書寫：
(1)按—R中所含碳原子數(shù)由少到多，—R′中所含碳原子數(shù)由多到少的順序書寫。
(2)用組合法推斷
先確定一基團同分異構(gòu)體的數(shù)目，再確定另一基團同分異構(gòu)體的數(shù)目，從而確定兩基團組合后同分異構(gòu)體數(shù)目的方法。如飽和一元酯，—R1有m種結(jié)構(gòu)，—R2有n種結(jié)構(gòu)，共有m×n種酯的結(jié)構(gòu)。
實例：分子式為C9H18O2的酯在酸性條件下水解得到的兩種有機物的相對分子質(zhì)量相等，則形成該酯的酸為C3H7COOH(2種結(jié)構(gòu))，醇為C5H11OH(8種結(jié)構(gòu))，故該酯的結(jié)構(gòu)共有2×8＝16種。
三、限定條件和同分異構(gòu)體書寫技巧
1．確定碎片：明確書寫什么物質(zhì)的同分異構(gòu)體，該物質(zhì)的組成情況怎么樣？解讀限制條件，從性質(zhì)聯(lián)想結(jié)構(gòu)，將物質(zhì)分裂成一個個碎片，碎片可以是官能團，也可是烴基(尤其是官能團之外的飽和碳原子)
2．組裝分子：要關(guān)注分子的結(jié)構(gòu)特點，包括幾何特征和化學(xué)特征
(1)幾何特征是指所組裝的分子是空間結(jié)構(gòu)還是平面結(jié)構(gòu)，有無對稱性
(2)化學(xué)特征包括等效氫、核磁共振氫譜
三、高頻考點突破
高頻考點一 有機推斷
典例精析
1．藥物中間體G的一種合成路線如下圖所示：
已知：+
回答下列問題：
(1)A中官能團的名稱為 ，A與H2加成得到的物質(zhì)的名稱為 ，由A生成B的化學(xué)方程式為 。
(2)根據(jù)化合物E的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì)，完成下表。
序號 反應(yīng)試劑、條件 反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu) 反應(yīng)類型
a 消去反應(yīng)
b 氧化反應(yīng)(生成有機產(chǎn)物)
(3)試劑X的結(jié)構(gòu)簡式為 。
2．合成重要化合物H，設(shè)計路線如下：
已知：2；
(1)化合物B中含有的官能團名稱為 。
(2)下列說法正確的是______。
A．化合物B屬于酯類化合物 B．B→C的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)
C．化合物C和D可通過-NMR區(qū)別 D．化合物H的分子式為
(3)化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(4)C生成D有氣體產(chǎn)生，其化學(xué)反應(yīng)方程式 。
變式訓(xùn)練
3．（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一模·節(jié)選）化合物G是一種治療心腦血管疾病的藥物，其合成路線如下：
(1)的反應(yīng)類型為 。
(3)下列關(guān)于化合物D、E的說法正確的是 (填序號)。
a．D和E互為同分異構(gòu)體
b．D和E分子中所有原子均可共平面
c．D和E分子中以雜化的碳原子個數(shù)比為
(4)F的分子式為，則F的結(jié)構(gòu)簡式為 。
4．（2024·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學(xué)校考模擬預(yù)測·節(jié)選）激酶抑制劑的一種合成路線如下：
已知：Ⅰ．，烷基，酰基
Ⅱ．
回答下列問題：
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ；C中含氧官能團有 種。
(2)研究發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中加入三氟乙酸乙酯有利于提高D的產(chǎn)率，原因是 。
(3)的化學(xué)方程式為 ，該反應(yīng)不能用甲酸或乙酸代替磷酸的原因是 。
(4)的反應(yīng)類型為 。
高頻考點二 有機合成
典例精析
1.藥物中間體G的一種合成路線如下圖所示：
(5)根據(jù)上述路線中的相關(guān)知識，以和為主要原料設(shè)計合成，寫出合成路線。
。
2. (6)以HCHO、化合物M、為原料合成化合物E 。
變式訓(xùn)練
3.（2024·江蘇連云港·統(tǒng)考一模·節(jié)選）化合物G是一種治療心腦血管疾病的藥物，其合成路線如下：
(5)已知：＋(、、、為烴基或H)，寫出以、和為原料制備的合成路線流程圖 (無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。
4.（2024·浙江寧波·鎮(zhèn)海中學(xué)校考模擬預(yù)測·節(jié)選）激酶抑制劑的一種合成路線如下：
已知：Ⅰ．，烷基，酰基
Ⅱ．
(5)已知：，綜合上述信息，寫出以甲苯和丙烯酸為主要原料制備的合成路線 。
高頻考點三 限定條件同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和書寫
典例精析
1. (4)G（）分子脫去2個H原子得到有機物Y，Y的同分異構(gòu)體中，含有苯環(huán)及苯環(huán)上含兩個及兩個以上取代基的共有 種，其中含三個取代基，核磁共振氫譜顯示四組峰且峰面積之比為6：2：2：1的是 (任寫一種的結(jié)構(gòu)簡式)。
2. (5)寫出3種同時符合下列條件的F（）的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①含的基團(該基團成環(huán)的碳上不能再取代)
②有8種不同環(huán)境的氫原子
變式訓(xùn)練
3. (4)寫出一種符合下列條件的化合物I（）的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①既能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一能與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)
②該結(jié)構(gòu)中含有四種化學(xué)環(huán)境的氫原子，個數(shù)比為9：3：2：2
4． (5)H為酮基布洛芬（）的同分異構(gòu)體，則符合下列條件的H有 種。
①含 的酯類化合物
②其中一個苯環(huán)上還有一個取代基
其中核磁共振氫譜有8組峰，且峰面積之比為3∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為 。
四、考場演練
1．（2024·江西·二模）化合物H可用于治療血栓性疾病和心血管疾病，其一種合成路線如下：
已知：，其中R、R＇為氫或烴基。
回答下列問題：
(1)A的化學(xué)名稱為 。
(2)E→F的反應(yīng)類型為 。
(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為 ，其分子中官能團的名稱為 。
(4)D→E反應(yīng)中有與E互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(5)M是G的芳香族同分異構(gòu)體，1molM與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2，M有 種(不含立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜顯示有5組峰，且峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(6)參照上述合成路線，設(shè)計以乙酸和為原料制備的合成路線流程圖： (其他無機試劑任用)。
2．（2023·北京·高考）化合物是合成抗病毒藥物普拉那韋的原料，其合成路線如下。
已知：R-Br
(1)A中含有羧基，A→B的化學(xué)方程式是 。
(2)D中含有的官能團是 。
(3)關(guān)于D→E的反應(yīng)：
① 的羰基相鄰碳原子上的C-H鍵極性強，易斷裂，原因是 。
②該條件下還可能生成一種副產(chǎn)物，與E互為同分異構(gòu)體。該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(4)下列說法正確的是 (填序號)。
a．F存在順反異構(gòu)體
b．J和K互為同系物
c．在加熱和催化條件下，不能被氧化·
(5)L分子中含有兩個六元環(huán)。的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(6)已知： ，依據(jù)的原理，和反應(yīng)得到了。的結(jié)構(gòu)簡式是 。
3．（2023·福建·高考）沙格列汀是治療糖尿病的常用藥物，以下是制備該藥物重要中間產(chǎn)物F的合成路線。
已知：表示叔丁氧羰基。
(1)A中所含官能團名稱 。
(2)判斷物質(zhì)在水中的溶解度：A B(填“>”或“<”)
(3)請從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度分析能與反應(yīng)的原因 。
(4)的反應(yīng)類型 。
(5)寫出D的結(jié)構(gòu)簡式 。
(6)寫出的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(7)A的其中一種同分異構(gòu)體是丁二酸分子內(nèi)脫水后的分子上一個H被取代后的烴的衍生物，核磁共振氫譜圖的比例為，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。(只寫一種)
4．（2023·河北·高考）2，5-二羥基對苯二甲酸是一種重要的化工原料，廣泛用于合成高性能有機顏料及光敏聚合物；作為鈉離子電池的正、負(fù)電極材料也表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。利用生物質(zhì)資源合成的路線如下：
已知：
回答下列問題：
(1)的反應(yīng)類型為 。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(3)D的化學(xué)名稱為 。
(4)的化學(xué)方程式為 。
(5)寫出一種能同時滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
(a)核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為；
(b)紅外光譜中存在吸收峰，但沒有吸收峰；
(c)可與水溶液反應(yīng)，反應(yīng)液酸化后可與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
(6)阿伏苯宗是防曬霜的添加劑之一。試以碘甲烷、對羥基苯乙酮()和對叔丁基甲苯[]為原料，設(shè)計阿伏苯宗的合成路線 。(無機試劑和三個碳以下的有機試劑任選)
5．（2024·浙江·高考）某研究小組通過下列路線合成鎮(zhèn)靜藥物氯硝西泮。
已知：
請回答：
(1)化合物E的含氧官能團的名稱是 。
(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式是 。
(3)下列說法不正確的是_______。
A．化合物A→D的過程中，采用了保護氨基的方法
B．化合物A的堿性比化合物D弱
C．化合物B在氫氧化鈉溶液加熱的條件下可轉(zhuǎn)化為化合物A
D．化合物G→氯硝西泮的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)
(4)寫出F→G的化學(xué)方程式 。
(5)聚乳酸()是一種可降解高分子，可通過化合物X()開環(huán)聚合得到，設(shè)計以乙炔為原料合成X的路線 (用流程圖表示，無機試劑任選)。
(6)寫出同時符合下列條件的化合物B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
①分子中含有二取代的苯環(huán)。
②譜和譜檢測表明：分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，無碳氧單鍵。
6．（2024·寧夏銀川·二模）克里唑替尼(化合物N)是一種可用于治療小細(xì)胞性肺癌，滅殺肺部腫瘤的藥物。N的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。
回答下列問題：
(1)A的化學(xué)名稱是 。
(2)N中含氧官能團的名稱是 。
(3)B生成C的反應(yīng)類型為 。
(4)由C生成E的化學(xué)方程式為 。
(5)已知：J+KL+CH3OI，則K的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(6)F分子中手性碳的數(shù)目為 。
(7)P是G的同系物，相對分子質(zhì)量比G小14。P的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的有 種，其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡式為 。
①含有結(jié)構(gòu)單元：
②含有兩個—NH2
③核磁共振氫譜顯示有3組峰，且峰面積之比為2∶1∶1
7．（2024·山東日照·二模）三唑類化合物作為農(nóng)藥的常用殺菌劑，是農(nóng)藥界的研究熱點，一種含三唑的縮酮類農(nóng)藥的合成方法如下：
已知：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列問題：
(1)B的名稱為 ，D中含氧官能團的名稱為 。
(2)H的結(jié)構(gòu)簡式為 ，E→F的反應(yīng)類型為 。
(3)C→D的化學(xué)方程式為 。
(4)C的同系物的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的共有 種(不考慮立體異構(gòu))；
①比C多一個碳原子，含有苯環(huán)
②能發(fā)生水解反應(yīng)且產(chǎn)物之一能與發(fā)生顯色反應(yīng)。
(5)根據(jù)上述信息，寫出以為主要原料制備的合成路線 。
8．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模）帕羅維德(Paxlovid)是一種有效的病毒抑制劑，可以在病毒感染早期有效干預(yù)抑制病毒復(fù)制。下圖是合成帕羅韋德的重要中間體之一(Ⅰ)的合成路線。
請回答下列問題：
(1)A的核磁共振氫譜只有一組峰，其結(jié)構(gòu)簡式為 ，A→B的反應(yīng)類型 。
(2)C→D的反應(yīng)條件為 ，D的結(jié)構(gòu)簡式為 ，E的名稱是 。
(3)F中的官能團名稱為 。
(4)寫出G→H轉(zhuǎn)化第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)芳香化合物N為I的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的N有 種；
①能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)； ②最多消耗。
其中核磁共振氫譜中有5組峰，其峰面積之比為的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 。
9．（2023·天津·高考）二氧化碳的轉(zhuǎn)化與綜合利用是實現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”戰(zhàn)略的重要途徑。近期，我國學(xué)者以電催化反應(yīng)為關(guān)鍵步驟，用CO2作原料，實現(xiàn)了重要醫(yī)藥中間體——阿托酸的合成，其合成路線如下：
(1)阿托酸所含官能團名稱為碳碳雙鍵、 。
(2)A→B的反應(yīng)類型為 。
(3)A的含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體數(shù)目為 ，其中在核磁共振氫譜中呈現(xiàn)四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)寫出B→C反應(yīng)方程式： 。
(5)C→D反應(yīng)所需試劑及條件為 。
(6)在D→E反應(yīng)中，用Mg作陽極、Pt作陰極進行電解，則CO2與D的反應(yīng)在 (填“陽極”或“陰極”)上進行。
(7)下列關(guān)于E的敘述錯誤的是 (填序號)。
a．可發(fā)生聚合反應(yīng)
b．分子內(nèi)9個碳原子共平面
c．分子內(nèi)含有1個手性碳原子
d．可形成分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵
(8)結(jié)合題干信息，完成以下合成路線： 。
（ ）
10．（2024·黑龍江齊齊哈爾·三模）唑草酮是一種廣譜除草劑，在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用范圍比較廣，除草效果比較好。唑草酮的一種合成路線如下圖。
已知：是一種疊氮化試劑。
回答下列問題：
(1)C中官能團的名稱為 。
(2)由A生成C的反應(yīng)類型為 ，該反應(yīng)的目的是 。
(3)的化學(xué)方程式為 。
(4)已知中鍵的極性越大，則的堿性越弱。下列物質(zhì)的堿性由強到弱的順序為 (填標(biāo)號)。
a． b． c．
(5)C的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有 種。
①含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有3個取代基
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③含有
(6)化合物的合成路線如下圖(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為 和 。
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