适用于老高考旧教材2024版高考化学二轮复习 选修5有机化学基础课件(共142张PPT)

(共142张PPT)
选修5 有机化学基础(选考)
考情分析
高考命题分析
命 题 情 境 (1)日常生活情境:从基础营养物质(如葡萄糖、淀粉、油脂、蛋白质等)、药物、高分子材料(如聚乳酸、尼龙-66等)等情境选材,考查有机物的结构与性质、同系物、同分异构体等,考查信息获取与加工、推理与论证能力。
(2)生产环保情境:从合成药物、合成材料等情境选材,给出有机物的部分合成路线,要求考生推断未知有机物的结构,结合题目的具体要求,分析、解决相关问题。
素 养 能 力 (1)理解与辨析能力:认识有机物中的官能团,理解官能团与有机物特征性质的关系,并能解决相关的化学问题。
(2)分析与推测能力:结合有机物的分子结构,判断有机物分子中碳原子的饱和程度、键的类型。依据有机化合物分子的结构特征,基于有机物中官能团,推测简单有机化合物的某些化学性质及发生的转化关系。
(3)化学观念:基于有机物的分子结构,判断含有官能团,推测有机物的性质及转化,形成“结构决定性质、性质决定功能”的观念。
考题统计
(1)有机物的结构、性质与命名:
(2023全国甲卷,36)(2023全国乙卷,26、36)(2022全国甲卷,36)(2022全国乙卷,36)(2021全国甲卷,36)(2021全国乙卷,36)(2020全国Ⅰ卷,36)(2020全国Ⅱ卷,36)(2020全国Ⅲ卷,36)(2019全国Ⅰ卷,36)(2019全国Ⅱ卷,36)(2019全国Ⅲ卷,8、36)
(2)限定条件下同分异构体数目的判断与结构简式的书写:
(2023全国甲卷,36)(2023全国乙卷,36)(2022全国甲卷,36)(2022全国乙卷,36)(2021全国甲卷,36)(2021全国乙卷,36)(2020全国Ⅰ卷,36)(2020全国Ⅱ卷,36)(2020全国Ⅲ卷,36)(2019全国Ⅰ卷,36)(2019全国Ⅱ卷,36)(2019全国Ⅲ卷,36)
(3)有机物的合成与综合推断:
(2023全国甲卷,36)(2023全国乙卷,36)(2022全国甲卷,36)(2022全国乙卷,36)(2021全国甲卷,36)(2021全国乙卷,36)(2020全国Ⅰ卷,36)(2020全国Ⅱ卷,36)(2020全国Ⅲ卷,36)(2019全国Ⅰ卷,36)(2019全国Ⅱ卷,36)(2019全国Ⅲ卷,36)
考点1有机化合物的结构、性质与命名
聚焦核心要点
要点1有机化合物的命名
课标指引:1.知道简单有机化合物的命名。会依据习惯命名法和系统命名法对有机物进行有效命名。　2.能写出烃及其衍生物的官能团、简单代表物的结构简式和名称。
1.弄清系统命名法中四种字的含义
(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。
(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。
(3)1,2,3……指官能团或取代基的位置。
(4)甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为1,2,3……
2.含苯环的有机物的命名
(1)苯环作为母体,有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。
(2)苯环作为取代基,有机物除苯环外,还含有其他官能团。
3.多官能团物质的命名
命名含有多个不同官能团的有机物的关键在于选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“>”表示优先)羧酸>酯>醛>酮>醇>烯。
4.含官能团的有机物命名与烷烃命名的比较
官能团 无官能团 有官能团
类别 烷烃 烯烃、炔烃、卤代烃、烃的含氧衍生物
主链条件 碳链最长,同碳数支链最多 含官能团的最长碳链
编号原则 取代基最近(小) 官能团最近,兼顾取代基尽量近
名称写法 支位—支名—母名 支名同,要合并 支名异,简在前 支位—支名—官位—母名
符号使用 阿拉伯数字与阿拉伯数字间用“,”,阿拉伯数字与中文数字间用“-”,文字间不用任何符号 要点2有机化合物的结构与性质
课标指引:1.认识官能团的种类(碳碳双键、碳碳三键、羟基、氨基、卤素原子、醛基、羰基、羧基、酯基),从官能团的视角认识有机化合物的分类。　2.能依据有机化合物分子的结构特征分析简单有机化合物的某些化学性质。
1.围绕有机化合物中含有的官能团,掌握其主要化学性质
有机化合物 官能团 主要化学性质
烷烃 — 在光照时与气态卤素单质发生取代反应
烯烃 碳碳双键( ) ①与卤素单质、H2、H2O等发生加成反应;
②被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化
炔烃 碳碳三键 (—C≡C—) 卤代烃 卤素原子(—X) ①与NaOH的水溶液共热发生取代反应生成醇(或酚等);
②与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应
邻位消去,β-碳上必须有氢原子
有机化合物 官能团 主要化学性质
醇 醇羟基 (—OH) ①与活泼金属反应产生H2;
②与浓氢溴酸反应生成溴代烃;
④催化氧化为醛或酮;

连有羟基的碳原子必须有氢原子
⑤与羧酸或无机含氧酸反应生成酯
有机化合物 官能团 主要化学性质
酚 酚羟基(—OH) ①具有弱酸性,比碳酸的酸性弱;　　　　

不能与NaHCO3溶液反应
②与浓溴水发生取代反应,苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀(2,4,6-三溴苯酚);
③遇FeCl3溶液呈紫色(显色反应);
④易被O2、酸性KMnO4溶液等氧化
有机化合物 官能团 主要化学性质
醛 醛基( ) ①与H2发生加成反应生成醇;
②被氧化剂[O2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2、酸性KMnO4溶液、溴水等]氧化为羧酸(盐)
羧酸 羧基( ) ①具有酸的通性,能与Na、NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液等反应;
②与醇发生酯化反应;　　　　

反应条件是浓硫酸、加热
③能与含—NH2的物质反应生成含肽键(酰胺基)的有机化合物
有机化合物 官能团 主要化学性质
酯 酯基( ) ①发生水解反应生成羧酸(盐)和醇;
②可发生醇解反应生成新酯和新醇
2.有机反应类型与反应部位、反应试剂(或条件)
反应类型 反应部位、反应试剂或条件
取代 反应 烃与卤素单质 饱和烃与X2反应需光照
苯环上氢原子可与X2(FeX3做催化剂)反应
酯水解 酯基水解成羧基(或盐)和羟基
酯化反应 按照“羧酸脱羟基、醇脱氢”的原则,在浓硫酸催化并加热的条件下进行
反应类型 反应部位、反应试剂或条件
还原 反应 加氢型 烯烃、炔烃、苯及其同系物等能与H2发生加成反应
去氧型 R—NO2 R—NH2(有机化合物中引入氨基的常用方法)
缩聚反应 酯化反应型 分子中含有—COOH和—OH
成肽反应型 分子中含有—COOH和—NH2
3.根据官能团之间的转化判断反应类型
4.根据反应条件判断反应类型
试剂及条件 反应类型
硫酸 浓硫酸 酯化、硝化、醇脱水
稀硫酸 酯、糖、蛋白质水解
NaOH NaOH水溶液 酯、蛋白质、卤代烃水解
NaOH醇溶液 卤代烃消去
卤素 卤素 烷烃取代、苯及其同系物取代
卤素溶液 碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化
卤化氢 HX气体 碳碳双键和碳碳三键加成
HX溶液 醇取代
易错辨析
1.(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷。(　　)
2.某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯。(　　)
3. 的名称为2-甲基-3-丁炔。(　　)
4. 的名称为对苯二甲酸。(　　)
5. 中只含有官能团酯基、羰基。(　　)
√
×
×
√
×
精研核心命题
命题点1有机物命名及所含官能团的识别
典例1　(1)(2023·全国甲卷,36节选)
邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)
间苯二酚(或1,3-苯二酚)　
2-氟甲苯(或邻氟甲苯)
氨基、羰基、溴原子、氟原子　
醛基
酯基、醚键
变式演练写出下列有机物的名称。
间硝基甲苯
硝基
环戊烯
碳碳双键
乙二醇　
羟基
苯甲醛　
醛基
对苯二酚(或1,4-苯二酚)　
(酚)羟基
2-氯丙酸
氯原子、羧基
命题点2有机反应方程式的书写及反应类型的判断
典例2　(2021·全国甲卷,36节选)近年来,以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)1 mol D反应生成E至少需要　　　　 mol氢气。
(2)由E生成F的化学方程式为
　。
(3)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应2)的反应类型为　　　　　　。
2
取代反应
E发生消去反应生成F,F被氧化成环氧化合物G,G在酸催化下与水发生加成反应,然后发生酯的水解反应生成H。
(1)由C19H14O6 C19H18O6可知,1 mol D反应生成E至少需要
2 mol氢气。
(2)对比E和F的分子式可知,E→F发生消去反应(脱水),据此可以写出其化学方程式。
(3)对比G与H的结构简式,G→H的第二步反应是酯的水解,属于取代反应。
变式演练滑雪镜不仅不易碎且具有良好的透明度,制作材料是一种高分子材料——聚碳酸酯(简称PC),其合成路线如下:
已知: CH3COOCH3+CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3+CH3OH。
请回答下列问题:
(1) 的名称是　　　　　　　　。
(2)若E中只含一种类型的氢原子,则E的结构简式为　　　　　;已知G中也只含有一种类型的氢原子,则F→G反应类型为　　　　 　。
(3)PC塑料所含官能团的名称是　 　　　　,生成PC塑料的化学方程
式为　 　。
丙酮
取代反应
酯基、(酚)羟基
(4)PC塑料与足量NaOH溶液反应的化学方程式为
　。
训练分层落实
练真题·明考向
1.(2021·全国乙卷,36节选)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
回答下列问题:
(1)写出反应③的化学方程式:
　。 (2)反应⑤的反应类型是　　　　。
取代反应
2.(2022·重庆卷,19节选)光伏组件封装胶膜是太阳能电池的重要材料,经由如图反应路线可分别制备封装胶膜基础树脂Ⅰ和Ⅱ(部分试剂及反应条件略)。
反应路线Ⅰ:
反应路线Ⅱ:
已知以下信息:
(1)A+B→D的反应类型为　　　 　。
(2)基础树脂Ⅰ中官能团的名称为　　　　。

(3)E的结构简式为　　　　　　　　。
(4)从反应路线Ⅰ中选择某种化合物作为原料H,且H与H2O反应只生成一种产物I,则H的化学名称为　　　　　　。
加成反应
酯基
乙炔
练易错·避陷阱
3.(2023·内蒙古赤峰模拟)苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药物,临床上用于治疗慢性淋巴细胞白血病。下面是苯丁酸氮芥的一种合成路线。
回答下列问题:
(1)有机物A的名称为　　　　 　。
(2)D中官能团的名称为　　　　　。
(3)有机物C的结构简式为　　　　　　 　　。
丁二酸(或1,4-丁二酸)
羧基、氨基
(4)F→G的反应类型是　　 　　。
(5)已知SOCl2+H2O ══ SO2↑+2HCl↑,解释D→E反应加入SOCl2的作用:
　 。
(6)已知E与 合成F的原子利用率为100%,E→F的化学方程式为
　。
取代反应
作催化剂和吸水剂,吸收酯化反应生成的H2O,使反应更加充分
(1)由有机物A的结构简式可知,有机物A的名称为丁二酸或1,4-丁二酸。
(2)由D的结构简式可知,D中官能团的名称为羧基、氨基。
(4)结合F和G的结构简式可以推知,F→G的反应类型是取代反应。
(5)已知SOCl2+H2O ══ SO2↑+2HCl↑,酯化反应过程中有水生成,则D→E反应加入SOCl2的作用是作催化剂和吸水剂,吸收酯化反应生成的H2O,使反应更加充分。
练预测·押考向
4.(2023·宁夏银川一模)布洛芬可以缓解流感病毒感染的症状,其中一种合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A具有的官能团名称为　　　　　。
(2)布洛芬的分子式为　　　　　,最多有　　　　个原子共平面。
羧基
C13H18O2　
19
(3)F的化学名称为　　　　 　　,其易溶于水的原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)B→C的反应类型为　　　　　。
(5)E+F→G的化学方程式为
　 。
2,2-二甲基-1,3-丙二醇　
分子中含有羟基与水分子之间形成氢键
取代反应
(1)根据分析可知A的官能团名称为羧基。
(2)根据布洛芬的结构简式可知其分子式为C13H18O2;与苯环直接相连的原子一定处在苯环平面,羧基为平面结构,甲烷中最多3个原子共面,结合单键可以旋转,故布洛芬分子结构中最多有19个原子共平面。
(3)根据F的结构简式可知F的化学名称为2,2-二甲基-1,3-丙二醇;F的分子结构中含有羟基,能与水分子之间形成氢键,增大溶解度。
(4)根据题中信息可知B→C的反应类型为取代反应。
考点2限定条件下同分异构体的种类判断及书写
聚焦核心要点
课标指引:1.认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象。　2.能辨识同分异构现象,能写出符合特定条件的同分异构体,能举例说明立体异构现象。
1.熟悉各类同分异构体产生的原因
2.掌握不同类别有机物的官能团异构现象
3.解答限定条件下同分异构体书写的思维模型
4.限定条件下同分异构体的书写步骤
(1)“碎片”推测:依据分子式(不饱和度)信息、特殊结构信息、类别信息、化合物性质等推知官能团。
(2)碳架构建:除“碎片”以外的碳原子,按碳链异构搭建。
(3)“碎片”组装:先在碳架上进行基团定位→再考虑取代基的碳链异构→再考虑取代基在碳架上的位置异构→最后考虑官能团异构。
(4)方法选择:“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”“定一移一”等方法;“非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法”。
易错辨析
1.芳香化合物X是 的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子,峰面积比为6∶2∶1∶1,则符合条件的X共有4种,其结构简式分别为
√
除苯环外还有5个碳原子、2个氧原子和3个不
饱和度。由给定条件可知X分子结构中含有—COOH,另外还有4个碳原子和2个不饱和度。由于只有4种类型的氢原子,X应为对称结构,由核磁共振氢谱的峰面积比可推知,有2个对称—CH3结构,另外2个碳原子组成碳碳三键。
2.D[HOOC(CH2)3COOH]的同分异构体中能同时满足下列条件的共有4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有3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是
。(　　)
√
(1)能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;(2)既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,说明含有甲酸形成的酯基,所以可能的同分异构体为HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH,共计5种。其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积
比为6∶1∶1的是 。
精研核心命题
命题点1限定条件下同分异构体的种类判断
典例1　(1)(2021·全国甲卷,36节选)化合物B( )的同分异构体中能同时满足下列条件的有　　　　(填字母)。
a.含苯环的醛、酮
b.不含过氧键(—O—O—)
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
C
(2)(2021·全国乙卷,36节选)C( )的同分异构体中,含有苯环并能发
生银镜反应的化合物共有　　　　种。
10
变式演练(1)(2023·内蒙古赤峰模拟) 的芳香族同分异构体中,
同时满足如下条件的有　　　　　　种(不考虑立体异构)。
a.能发生银镜反应
b.苯环上有2个取代基
12
(2)(2023·宁夏银川一模)D( )的同分异构体中,苯环上的一氯代物
有两种的化合物共有　　　　　种(不考虑立体异构)。
5
解析 (1) 的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件:a.能发生
银镜反应,说明其中含有醛基;b.苯环上有2个取代基,则苯环上的取代基可能为—CHO、—CH2NH2或—CHO、—NHCH3或—CH2CHO、—NH2或—NHCHO、—CH3;每一种组合都有邻、间、对三种情况,满足条件的同分异构体共有12种。
命题点2限定条件下同分异构体结构简式的书写
典例2　(2023·全国甲卷,36节选)具有相同官能团的B( )的芳香同分异构体还有　　　种(不考虑立体异构,填字母)。
a.10 　b.12 c.14 d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体的
结构简式为　　　　　。
d
变式演练(2023·青海海东一模)D( )有多种同分异构体,
同时满足下列条件的同分异构体有　　　　　　种(不考虑立体异构);
其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为　　　　　　　。
①苯环上有且只有两个取代基
②遇FeCl3溶液会发生显色反应
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训练分层落实
练真题·明考向
1.(1)(2022·山东卷,19节选)H( )的同分异构体中,仅含
有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有　　　　种。
(2)(2022·辽宁卷,19节选)化合物I( )的同分异构体满足以下条
件的有　　　　　种(不考虑立体异构)。
ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基
ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰
6
12
解析 (1)由H的同分异构体仅含有—OCH2CH3和—NH2可知,其分子中有3个—OCH2CH3和1个—NH2,故H的同分异构体可以视作
分子中苯环上的氢原子被—NH2取代所得,所得同分异构体数目分别为1、3、2,共有6种。
(2)化合物I的分子式为C10H14O,不饱和度为4,根据题给信息,化合物I的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度),则其余C原子均为饱和碳原子;由红外光谱无醚键吸收峰,可得苯环上的取代基中含1个羟基;由分子中苯环上只含有1个取代基,可知该有机物的碳链结构有如下四种:
(1、2、3、4均表示羟基的连接位置),故满足条件的化合物I的同分异构体共有12种。
2.(2022·浙江1月选考,31节选)写出2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: (不考虑立
体异构)。
①有两个六元环(不含其他环结构),其中一个为苯环
②除苯环外,结构中只含2种不同的氢
③不含—O—O—键及—OH
个六元环(不含其他环结构),其中一个为苯环,则另一个为含氧的六元杂环;②除苯环外,结构中只含2种不同的氢,说明另一六元环存在对称性;③不含—O—O—键及—OH,B分子的不饱和度为7,则符合条件的同分异构体有
练易错·避陷阱
3.化合物X是C( )的同分异构体,苯环上的一氯代
物有两种,则符合条件的X有　　　　　种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为
　　　　　 　　　　　。
4
解析 化合物X苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上有对位的不同取代基且结构对称,则符合条件的X为
练预测·押考向
4.(2023·陕西汉中一模)化合物F( )有多种同分异构
体,同时满足下列条件的同分异构体有　　　种;其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的物质的结构简式为
　 (任写1种即可)。
①能发生水解反应
②属于芳香化合物且能发生银镜反应
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解析 F( )的分子式为C9H10O2,其同分异构体要满足给
定条件:①能发生水解反应,则含有酯基—COO—;②属于芳香化合物且能发生银镜反应,则含有C6H5—、—CHO,综合信息可知此同分异构体为甲酸酯类。若苯环上只有一个侧链:C6H5—CH2—CH2OOCH、C6H5—CH(CH3)OOCH,共计2种;若苯环上有两个侧链:C6H5—CH2OOCH和苯环上甲基—CH3形成邻、间、对3种位置关系,甲酸苯酚酯C6H5—OOCH和苯环上乙基—CH2CH3形成邻、间、对3种位置关系;
若苯环上有三个侧链:甲酸苯酚酯C6H5—OOCH和苯环上两个甲基—CH3形成6种位置关系,所以满足①②条件的同分异构体共有2+3+3+6=14种。其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的物质的结构
突破高考题型(十二)有机化学基础综合题
高考指引:近年来,各套全国卷理综化学试题都设置了有机合成与综合推断题,大多以合成药物、合成材料等为载体,设计合成路线图示,要求考生推断未知有机物的结构,并回答相关问题,命题涉及有机物的名称、官能团、反应类型、结构简式、化学方程式、限定条件的同分异构体、有机合成路线的设计等,侧重考查考生的“理解与辨析能力”“分析与推测能力”“归纳与论证能力”等关键能力。
突破点1　有机合成路线的设计与评价
核心归纳
1.有机合成中官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)。
引入(或转化)的官能团 常见的反应过程
—OH ①烯烃与水加成( +H2O);②卤代烃水解(R—X+H2O);③醛与氢气加成(R—CHO+H2);④酮与氢气加成(RCOR'+H2);⑤酯的水解(R—COOR'+H2O)
—X ①烷烃卤代(X2、光照);②烯(炔)烃加成(X2或HX);③醇的取代反应(浓HX溶液)
引入(或转化)的官能团 常见的反应过程
①R—OH和R—X的消去反应(—OH、—X所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子);②炔烃不完全加成
—CHO ①某些醇(R—CH2OH)的氧化;②烯烃的氧化;③炔烃水化;④糖类水解
—COOH ①醛的氧化(R—CHO+O2);②苯的同系物被酸性高锰酸钾溶液氧化;③羧酸盐(RCOONa)酸化;④酯的水解(RCOOR'+H2O)
—COO—(酯基) 酯化反应
(2)官能团的消除。
①消除双键:加成反应。
②消除羟基:消去、氧化或酯化反应。
③消除醛基:还原或氧化反应。
(3)官能团的保护。
2.增长碳链的常见方法
3.解答有机合成路线设计题的思维模型
(1)分析结构,寻找差异。
分析目标有机物和所给基础原料的结构,并逐一列出,然后进行对比,找出目标有机物和所给基础原料之间的差异。
(2)根据信息,推导变化。
针对目标有机物中的基团,利用题给信息和已学知识,逐一分析用何种方法实现这些转化。先由已知结构1找出上一步反应的中间体,然后分析用哪种基础原料如何获得这种中间体;然后由已知结构2找出上一步反应的中间体,然后分析用哪种基础原料如何获得这种中间体;依此类推,最终实现目标有机物中的所有基团的合成。
(3)排出顺序,确定路线。
由于目标有机物中有多个基团的合成,因此必然有先后顺序,此时应根据基团合成的条件以及反应条件对其他基团的影响和有机合成遵循的原则,排出最合理的合成顺序,最后形成一条合理的合成路线。
真题感悟
1.(2022·广东卷,21节选)以化合物Ⅰ为原料,可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品,进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
选用含2个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物Ⅷ的单体。
Ⅷ
写出Ⅷ的单体的合成路线(不用注明反应条件)。
突破点2　有机综合推断
核心归纳
1.基于反应条件推断未知有机化合物的结构简式
(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH的水溶液、加热”为R—X(卤代烃)的水解反应,或酯
( )的水解反应。
(3)“NaOH的乙醇溶液、加热”为R—X(卤代烃)的消去反应。
(4)“浓硝酸、浓硫酸、加热”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓硫酸、加热”为R—OH的消去或酯化反应。
(6)“浓硫酸、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
2.基于有机反应的特殊现象推断有机化合物中所含的官能团
(1)使溴水褪色,则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。
(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质分子中含有酚羟基。
(4)加入新制Cu(OH)2并加热,有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现),表示该物质中含有—CHO。
(5)加入金属钠,有H2产生,表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。
(6)加入NaHCO3溶液有气体放出,表示该物质分子中含有—COOH。
3.基于特征产物的结构特点推断碳架结构和官能团的位置
(1)醇的氧化产物与结构的关系。
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机化合物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多,说明该有机化合物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机化合物碳架结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机化合物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机化合物是含羟基的羧酸;根据酯的结构,可确定—OH与—COOH的相对位置。
4.基于有机反应中的定量关系推断官能团的种类和数目
真题感悟
2.(2023·全国乙卷)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是　　　　　　　　　　　。
(2)C的结构简式为　　　　 　　。
(3)D的化学名称为　　　　　。
(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰,峰面积比为1∶1,其结构简式为　　　　　　。
醚键、(醇)羟基
苯乙酸
CH2BrCH2Cl
(5)H的结构简式为　　 　　　　。
(6)由I生成J的反应类型是　　　　　。
还原反应
(7)在D的同分异构体中,同时满足下列条件的共有　　　种;
①能发生银镜反应　②遇FeCl3溶液显紫色　 ③含有苯环
其中,核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异
构体的结构简式为 　。
13
解析 (1)结合官能团的特点可知,A所包含的含氧官能团为醚键与(醇)羟基。
(2)C的结构简式需要结合A、B、E三种物质的结构简式进行有机物中化学键变化的位置与方式的分析,将E根据断键位置进行切分:
(4)F的分子式为C2H4BrCl,核磁共振氢谱有两组峰,说明有两种类型氢原子且个数比值为1∶1,因此F的结构简式为CH2BrCH2Cl。
(5)结合已知信息可知,G→H的过程实质为酮羰基与格氏试剂的加成反应,并在后续的试剂作用下生成醇并实现碳原子个数增多的过程。反应物G与格氏试剂断键位置如图所示
格氏试剂的烃基部位与酮羰基的碳原子相连,因此H的结构简式为
(6)根据I、J两种有机物的结构分析可知,酯基被还原为醇羟基;也可根据反应条件,所用试剂LiAlH4为强还原剂来判断此步反应为还原反应。
(7)D为苯乙酸,根据题目要求,能发生银镜反应则需含有醛基,能遇氯化铁溶液显色则需含有酚羟基。若苯环上有—OH、—CHO、—CH3三种取代基,则有10种结构;若苯环有—OH、—CH2CHO两种取代基,则有3种结构,所以共有13种同分异构体。结合核磁共振氢谱可知,符合条件的同分异构
3.(2022·全国甲卷)用N-杂环卡宾碱(NHC base)作为催化剂,可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为　　　　　　。
(2)反应②涉及两步反应,已知第一步反应类型为加成反应,第二步的反应类型为　　　　　　　。
(3)写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式:　　　　　　　　。
(4)E的结构简式为　　　　　　　。
(5)H中含氧官能团的名称是　　　　 　　　。
苯甲醇
消去反应
硝基、酯基、羰基
(6)化合物X是C的同分异构体,可发生银镜反应,与酸性高锰酸钾溶液反应
后可以得到对苯二甲酸,写出X的结构简式:　　　　　　　。
(7)如果要合成H的类似物H'( ),参照上述合成路线,写出
相应的D'和G'的结构简式:　　　 　、　　　　 　。H'分子中有
　　　　个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或原子团时,该碳原子称为手性碳原子)。
5
解析 (1)根据反应①的条件、B的结构简式及A的分子式可知,A为苯甲醇。
(2)反应②的表达式可表示为B(C7H6O)+CH3CHO→C(C9H8O)+H2O,已知反应②涉及的第一步反应为加成反应,则第二步反应为消去反应。
(6)根据题给信息可知,X分子中含有一个苯环,且苯环对位上有两个取代基,由C的分子式C9H8O可知,X分子中两个取代基只能一个是乙烯基,
4.(2022·全国乙卷)左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是　　　　　　。
(2)C的结构简式为　　　 　　　。
(3)写出由E生成F反应的化学方程式:
　　　　　　　　 　　　　　　　。
3-氯-1-丙烯
(4)E中含氧官能团的名称为　　　 　。
(5)由G生成H的反应类型为　　　 　。

(6)I是一种有机物形成的盐,结构简式为　　　　　　　　　　　。
羧基、羟基
羧基、羟基
(7)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为　　　　种。
a.含有一个苯环和三个甲基
b.与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳
c.能发生银镜反应,不能发生水解反应
上述同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物中,核磁共振氢谱显示有四组
氢(氢原子数量比为6∶3∶2∶1)的结构简式为　 　　　 　　　　　。
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解析 (1)根据A的结构简式可知其名称为3-氯-1-丙烯。
(2)由B、D的结构简式及C的分子式可知,该反应产物除D外,还生成HCl,结合D的结构简式可知C的结构简式为 。
(3)F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳,从E、F的分子组成可知反应中生成一分子水,该反应为酯化反应,反应E→F的化学方程式为
。
(4)E分子中的含氧官能团有两种,分别为羧基和羟基。
(5)比较H和G的分子组成可知,G分子中的羟基(—OH)被氯原子取代,该反应是取代反应。
(6)比较H和J的结构简式可知,H中的氯原子被I的阴离子取代,则I的结构简
式为 。
(7)根据题意可知,E的同分异构体应满足苯环上连有3个甲基、1个羧基、1个醛基、1个氢原子。除3个甲基外,另外3个基团各不相同,则满足条件的同分异构体有10种。其中同分异构体经银镜反应后酸化,所得产物核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6∶3∶2∶1),则说明该产物分子结构对称性很强,其可能的结构有两种:
考向预测演练
(2023·陕西汉中二模)化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的分子式是　　　　　　,E中的官能团名称是　　　　　　　。
(2)②的反应类型是　　　　　　　。

(3)F的结构简式为　　　　　　　。
(4)D→E的化学方程式为
　。
C8H16O
羰基、酯基
加成反应
(5)B的同分异构体中,含有六元环且能发生银镜反应的化合物共有_______　　　　　　　种(不考虑立体异构)。写出其中核磁共振氢谱有6种不同化学环境的氢,
峰面积比为1∶1∶1∶3∶4∶4的结构简式:　　　　　　　　　　　　。
5
(6)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备
的合成路线(无机试剂任选)。
(1)由A的结构简式可知其分子式为C8H16O;E中的官能团为羰基、酯基。
(2)反应②为碱性条件下,B与HCHO发生加成反应生成C。
(5)B的同分异构体中,具有六元环结构且能发生银镜反应说明同分异构体分子中含有6个碳原子的六元环和醛基,则同分异构体可以视作甲基环己烷分子中的氢原子被醛基所取代得到的衍生物,符合条件的结构简式为