高中化学专题13 选修5——有机化学基础

这是一份高中化学专题13 选修5——有机化学基础，共34页。试卷主要包含了常见官能团及其性质，有机反应类型及重要的有机反应，限定条件下同分异构体的书写等内容，欢迎下载使用。


　　专题13　选修5——有机化学基础




高考
年份
2019
2018
2017
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
题号
分值
T36
15分
T36
15分
T36
15分
T36
15分
T36
15分
T36
15分
T36
15分
T36
15分
T36
15分
考情
透析
高考命题通常以药物、新材料的合成为背景,合成路线中以结构已知型(所有的有机物的结构式都是已知的)或半推断型(部分有机物的结构式已知)的形式命题为主,常带有新信息。考查的知识点主要为结构简式、分子式、有机物的命名、官能团和反应类型的判断、有机方程式的书写、同分异构体的书写、核磁共振氢谱、合成路线的设计



一、常见官能团及其性质

官能团
结构
性质
碳碳双键

易加成、易氧化、易聚合
碳碳三键
—C≡C—
易加成、易氧化、易聚合
卤素
—X(X表示Cl、Br等)
易取代(如溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯)
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)、易被催化氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液中被氧化为乙醛甚至乙酸)
酚羟基
—OH
极弱酸性(酚羟基中的氢与NaOH溶液反应,但酸性极弱,不能使指示剂变色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)、苯酚遇浓溴水产生白色沉淀
醛基

易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)
羰基

易还原(如在一定条件下被还原为)
羧基

酸性(如乙酸的酸性强于碳酸,乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)
酯基

易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解,乙酸乙酯在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解)
硝基
—NO2
还原(如酸性条件下,硝基苯在铁粉的催化下还原为苯胺)

二、有机反应类型及重要的有机反应

反应类型
重要的有机反应
取代反应
烷烃的卤代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl
烯烃的卤代:CH2CH—CH3+Cl2
CH2CH—CH2Cl+HCl
卤代烃的水解:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
皂化反应:+3NaOH3C17H35COONa+
酯化反应:+C2H5OH
+H2O
糖类的水解:C12H22O11蔗糖+H2OC6H12O6果糖+C6H12O6葡萄糖
二肽的水解:+H2O
苯环上的卤代:+Cl2+HCl
苯环上的硝化:+HO—NO2+H2O


(续表)
反应类型
重要的有机反应
加成反应
烯烃的加成:CH3—CHCH2+HCl(或CH3CH2CH2Cl)
炔烃的加成:HC≡CH+H2O
苯环的加氢:+3H2
消去反应
醇分子内脱水生成烯烃:C2H5OH
CH2CH2↑+H2O
卤代烃脱HX生成烯烃:CH3CH2Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O
加聚反应
单烯烃的加聚:nCH2CH2?CH2—CH2?
共轭二烯烃的加聚:
缩聚反应
二元醇与二元酸之间的缩聚:n+nHOCH2CH2OH

+(2n-1)H2O
羟基酸之间的缩聚:+(n-1)H2O


(续表)
反应类型
重要的有机反应
缩聚反应
氨基酸之间的缩聚:nH2NCH2COOH+
+(2n-1)H2O
苯酚与HCHO的缩聚:n+nHCHO+(n-1)H2O
氧化反应
催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
醛基与银氨溶液的反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
醛基与新制氢氧化铜悬浊液的反应:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
还原反应
醛基加氢:CH3CHO+H2CH3CH2OH
硝基还原为氨基:

三、限定条件下同分异构体的书写
1.常见限制条件与结构关系总结
(1)不饱和度(Ω)与结构关系

不饱和度
思考方向
Ω=1
1个双键或1个环
Ω=2
1个三键或2个双键(或考虑环结构)
Ω=3
3个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构)
Ω>4
考虑可能含有苯环


　　(2)化学性质与结构关系

化学性质
思考方向
能与金属钠反应
羟基、羧基
能与碳酸钠溶液反应
酚羟基、羧基
与氯化铁溶液发生显色反应
酚羟基
发生银镜反应
醛基、甲酸酯基
发生水解反应
卤素原子、酯基

　　(3)核磁共振氢谱与结构关系
①确定有多少种不同化学环境的氢。
②判断分子的对称性。
2.限定条件下同分异构体的书写流程
(1)思维流程
①根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。
②结合所给有机物有序思维:
碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。
③确定同分异构体的种数或根据性质书写结构简式。
(2)注意事项
限定范围书写和补写同分异构体,解题时要看清所限范围,分析已知几个同分异构体的结构特点,对比联想找出规律补写,同时注意碳的四价原则和官能团所在位置的要求。
①芳香族化合物的同分异构体
a.烷基的类别与个数,即碳链异构。
b.若有2个侧链,则存在邻、间、对三种位置异构。
②具有官能团的有机物
一般的书写顺序:碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。书写要有序进行,如书写酯类物质的同分异构体时,可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯:
、(邻、间、对);乙酸某酯:;苯甲酸某酯:。
　　3.剖析限定条件下同分异构体的书写(以C9H10O2为例)

限定条件
可能的同分异构体的结构简式
有6种不同化学环境的氢原子;能与金属钠反应放出H2;能与Na2CO3溶液反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上只有1个取代基
、
有5种不同化学环境的氢原子;能与金属钠反应放出H2;能与Na2CO3溶液反应;苯环上的一氯代物只有2种;苯环上有2个取代基
、
有6种不同化学环境的氢原子;能与金属钠反应放出H2;能与Na2CO3溶液反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上有3个取代基
、、、
有5种不同化学环境的氢原子;能发生水解反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上只有1个取代基
、、
、


(续表)
限定条件
可能的同分异构体的结构简式
有5种不同化学环境的氢原子;能发生水解反应,水解产物之一遇FeCl3溶液显紫色;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上只有1个取代基

有6种不同化学环境的氢原子;能发生银镜反应,水解产物之一也能发生银镜反应;苯环上的一氯代物只有3种;苯环上只有1个取代基
、
有6种不同化学环境的氢原子;能发生银镜反应;遇FeCl3溶液显紫色;苯环上的一氯代物只有2种;苯环上有2个取代基
、


一、高考题型的特点
高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常以药物、材料、新物质的合成为载体考查有机化学的核心知识。命题形式总体可分为三类:第一类是有机推断型,即在合成路线中各物质的结构简式是未知的,需要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断;第二类是结构已知型,即合成路线中各物质的结构简式是已知的,此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的,需要根据前后的变化来分析其反应特点;第三类是“半推半知”型,即合成路线中部分有机物的结构简式是已知的,部分是未知的,审题时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。涉及的常见考点有:有机物结构简式的确定、官能团的名称、反应类型的判断、有机物的命名、化学方程式的书写、同分异构体的分析和书写等。要求考生能够通过题给情境进行分析、合理的迁移,运用所学知识解决实际问题。
二、解题方法及思路
有机合成与推断试题的综合性强,思维容量大,常以框图推断或生成流程的路线形式出现。解决这类试题的关键是以反应类型为突破口,以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知,这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,还可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用,参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,同时还要注意伴随分子中碳、氢、氧、卤素原子的数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。有机综合推断题的解题策略:

高考化学试题中经常出现而且具有一定难度的是同分异构体的书写,一般考查有一定限制条件的同分异构体的书写,解答此类题的一般思路如下:①根据限制条件的范围,确定有机物的类别(官能团异构);②确定有机物可能含有的几种碳链结构(碳链异构);③确定有机物中官能团的具体位置(位置异构)。
合成路线设计是近几年全国卷有机考查的亮点,通常在最后一问出现,合成路线的设计多以逆推为主,其思维模式如下:
①首先,确定要合成的有机物属于何种类型,以及题中所给的条件与所要合成的有机物之间的关系。
②以题中要求的最终物质为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应制得。若甲不是所给已知原料,需再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应制得的,过程中需要利用给定(或隐含)信息,一直推导到题目给定的原料为终点。
③在合成某产物时,可能会产生多种不同的方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
一般在流程图中反应物的官能团、连接方式与基础原料、合成目标物官能团的引入相似,即未学习的官能团演变在已知流程有展示,只要依葫芦画瓢即可。
考点1

▶　结构已知型


1.(2019年天津南开中学高三月考)长托宁是一种选择性抗胆碱药,可通过以下方法合成:

已知:试剂X的结构简式为
回答下列问题:
(1)长托宁(G)的分子式为　　　　　　,其中含氧官能团的名称为　　　　　。 
(2)反应④的反应类型为　　　　　　　　　,反应⑤的反应类型为　　　　　　　。 
(3)一定条件下D可以聚合成高分子化合物,请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)下列有关图中物质的说法中,正确的是　　　(填字母)。 
a.利用核磁共振氢谱可以区分C和D
b.A分子中所有原子可能处于同一平面内
c.A与氯气进行1∶1的加成反应,可以得到两种产物
d.1 mol X最多可与5 mol氢气发生加成反应
(5)通过常温下的反应,可以区别D、E和F的试剂是　　　　　　和　　　　　　。 
(6)X的某芳香类同分异构体可以水解,且1 mol该物质水解最多消耗2 mol NaOH,这样的同分异构体共有　　　　种。 
(7)根据已有的知识并结合相关信息,写出以和为原料制备的合成路线图:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(无机试剂任选)。 
解析▶　(4)CD为加成反应,碳碳双键变为碳碳单键,其不同环境的氢原子个数不同,则利用核磁共振氢谱可以区分C和D,a项正确;从结构中可以看出,A分子中有结构,所有原子不可能共平面,b项错误;具有与1,3-丁二烯相似的结构,可与氯气发生1,4-加成反应或1,2-加成反应,因此A与氯气进行1∶1的加成反应时,可以得到两种产物,c项正确;X的结构简式为,羧基不能与氢气发生加成反应,所以1 mol X最多可与4 mol氢气发生加成反应,d项错误。
(5)D分子内含羧基、羟基,E分子内含羟基,F分子内不含羧基和羟基,则根据羟基与羧基官能团性质的不同,可选用碳酸氢钠溶液鉴别羧基、钠鉴别羟基,从而区分D、E、F分子。
(6)X的分子式为C8H6O3,其某芳香类同分异构体可以水解,则含酯基和羰基或醛基,且1 mol该物质水解最多消耗2 mol NaOH,则满足条件的同分异构体苯环上的取代基可以是—OOCCHO,有1种,可以是—OOCH与—CHO,分别位于苯环的邻、间、对位,共3种,所以满足条件的同分异构体的数目为4。
答案▶　(1)C20H29NO2　羟基、醚键
(2)还原反应　取代反应
(3)

(4)ac
(5)钠　碳酸氢钠溶液
(6)4
(7)


1.(2019年云南高考模拟)维格列汀(V)能促使胰岛细胞产生胰岛素,临床上用于治疗2型糖尿病。V的合成路线如下:

已知:① 。
②虚楔形线、实楔形线分别表示共价键由纸平面向内、向外伸展。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为　　　　;B的结构简式为　　　　　;C的核磁共振氢谱中有　　　　　组峰。 
(2)由B生成C、G生成V的反应类型分别是　　　　　、　　　　　。 
(3)上述V的合成路线中互为同分异构体的是　　　　　(填化合物代号)。 
(4)D生成E的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)的关系是　　　　(填字母) 
a.同种物质　　　　　b.对映异构体
c.同素异形体
(6)4-乙烯基-1-环己烯()是有机合成中间体,设计由为起始原料制备4-乙烯基-1-环己烯的合成路线:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(无机试剂任选)。 
解析▶　(1)A的官能团名称为碳碳双键;由ABC及信息①可知,B的结构简式为;观察C的结构简式可知有一条水平对称轴,因而可算出有6种不同化学环境的氢原子,即6组峰。
(3)观察各有机物的结构和分子式可知C和D的分子式相同,但结构不同,因而C与D互为同分异构体。
(5)与—CN相连的C原子是手性碳原子,因而两者互为对映异构,b项正确。
(6)根据信息①可知,利用丁二烯自身加成即可得到,而丁二烯可利用2-丁烯先加成后消去制备得到。
答案▶　(1)碳碳双键　　6
(2)加成(还原)反应　取代反应
(3)CD
(4)
(5)b
(6)CH3CHBrCHBrCH3

1.根据反应条件确定可能的官能团及反应

反应条件
可能的官能团及反应
浓硫酸/△
①醇的消去(含有醇羟基)
②酯化反应(含有羟基或羧基)
稀硫酸/△
①酯的水解(含有酯基)
②二糖、多糖的水解
NaOH溶液/△
①卤代烃的水解
②酯的水解
NaOH醇溶液/△
卤代烃的消去(含有—X)
H2/催化剂
加成(含有碳碳双键、碳碳三键、苯环),还原(还含有醛基、羰基)
O2/Cu、△
醇羟基氧化(含有—CHOH—、—CH2OH)
Cl2(Br2)/Fe
苯环上取代
Cl2(Br2)/光照
烷烃或苯环上烷烃基取代

　　2.根据反应物性质确定可能的官能团或物质

反应物性质
可能的官能团或物质
与NaHCO3溶液反应
—COOH
与Na2CO3溶液反应
—COOH、酚羟基
与Na反应
—COOH、—OH
与银氨溶液反应产生银镜
—CHO
与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀
—CHO
使溴水褪色
、、—CHO
加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色
酚羟基
使酸性KMnO4溶液褪色
、、
—OH、—CHO、苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)
ABC
A是醇(含有—CH2OH)或乙烯


考点2

▶　有机推断型


2.(2019年甘肃天水一中模拟)实验室以有机物A、E为原料,制备聚酯纤维M和药物中间体N的一种合成路线如下:

已知:ⅰ.A的核磁共振氢谱有3组峰。
ⅱ.R1COOH+。
ⅲ.R1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH。
(R1、R2、R3、R4表示烃基)
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为　　　　　　。 
(2)J的结构简式为　　　　　　　　　　　。 
(3)BC、GH的反应类型分别为　　　　、　　　　　　　。 
(4)下列关于E的说法正确的是　　　　(填字母)。 
A.分子中含有碳碳双键
B.所有原子均在同一平面上
C.邻二氯代物有2种结构
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
(5)D+IM的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)同时满足下列条件的N(C8H12O3)的同分异构体有　　　　种(不考虑立体异构)。 
①饱和五元碳环上连有两个取代基
②能与NaHCO3溶液反应
③能发生银镜反应
(7)参照上述合成路线和信息,以环庚醇和甲醇为有机原料,设计制备的合成路线:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(无机试剂任选)。 
解析▶　(1)A的核磁共振氢谱有3组峰,发生消去反应生成丙烯,所以A是2-丙醇。
(2)I与乙醇发生酯化反应生成J,则J的结构简式为。
(4)E为苯,苯中不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯是平面正六边形结构,所有的原子均在同一平面上,苯中的六个碳碳键是相同的,所以其邻二氯代物只有一种结构,故只有B项正确。
(6)J发生已知信息ⅲ的反应,N的结构简式为,①饱和五元碳环上连有两个取代基,②能与NaHCO3溶液反应,③能发生银镜反应。则符合条件的有机物的结构简式为、、、、、,共计6种。
答案▶　(1)2-丙醇
(2)
(3)加成反应　消去反应
(4) B
(5)n+n
{或}+(2n-1)H2O
(6)6
(7)

2.(2019年宁夏银川一中模拟)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:

已知:①A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
②+CO2;
③RCOCH3+R'CHO+H2O。
回答下列问题:
(1)AB的反应类型为　　　　　,EF的反应条件为　　　　　　　 　。 
(2)D中含有的官能团名称为　　　　 　。 
(3)K的结构简式为　　　　　　　　　　　。 
(4)F与银氨溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
(5)F有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有　　　　　　种。 
①能发生水解和银镜反应
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基
③核磁共振氢谱有5组峰
(6)糠叉丙酮()是一种重要医药中间体,参考上述合成路线,设计一条以叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明反应试剂和条件): 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
解析▶　芳香族化合物A(C9H12O),不饱和度是4,说明苯环上的侧链上没有不饱和键,B能与酸性KMnO4溶液反应,结合信息②可知B中含有碳碳双键,AB为消去反应,A是醇,不能使KMnO4溶液褪色,A为;A发生消去反应生成B();B被高锰酸钾氧化为C(),结合信息③可知,C与反应生成K();B与溴单质发生加成反应生成D(),D水解为E(),E被氧化为F(),F被银氨溶液氧化再被H+酸化为H(),H发生缩聚反应生成聚酯I。
(5)的同分异构体中,①能发生水解和银镜反应,说明含有—OOCH;②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;③核磁共振氢谱有5组峰。符合条件的同分异构体的结构简式是、,共2种。
(6)(CH3)3COH在浓硫酸作用下发生消去反应生成,被高锰酸钾溶液氧化为,再与反应生成。
答案▶　(1)消去反应　Cu(或Ag)、O2、加热
(2)溴原子
(3)
(4)+2Ag(NH3)2OH+H2O+2Ag↓+3NH3↑
(5)2
(6)
考点3

▶　“半推半知”型


3.(2019年天津和平区高三一模)苯氧布洛芬钙G是评价较好的解热、镇痛、消炎药,它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)如图所示:
ABCDE

()2Ca·2H2OF
　　　　　　　　　　　　　　　　　G
　已知:①氯化亚砜(SOCl2)可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃;
②+X2+HX(X表示卤素原子);
③R—X+NaCNRCN+NaX。
回答下列问题:
(1)写出D的结构简式:　　　　　　　　。F 中所含官能团的名称是　　　　　。 
(2)BC的反应类型是　　　　　　 　;DE的反应类型是　　　　　　　。 
(3)写出F和C在浓硫酸条件下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)写出符合以下条件的A的所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　。 
①属于苯的二取代物
②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰
③与FeCl3溶液发生显色反应
(5)结合上述推断及所学知识,参照上述合成路线,任选无机试剂设计以苯甲醇()为原料合成苯乙酸苯甲酯(),写出合成路线,并注明反应条件:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
解析▶　与溴单质发生信息②的反应生成A,则A为;A与苯酚钠反应生成B,结合最终产物G可知该反应为取代反应,反应生成的B为;B与H2发生加成反应生成C();C与SOCl2发生信息①的反应生成D();D与NaCN发生信息③的取代反应生成E();E先与NaOH反应,然后酸化得到F,结合G可知F为。
(4)A为,A的同分异构体符合下列条件:①属于苯的二取代物;②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰;③与FeCl3溶液发生显色反应,说明苯环上有两个处于对位的取代基,其中一个是羟基,则可能的结构简式为、。
(5)苯甲醇()与SOCl2反应生成1-氯甲苯,然后与NaCN反应,产物经水解酸化生成苯乙酸,最后苯乙酸与苯甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应可生成目标物苯乙酸苯甲酯。
答案▶　(1)　醚键、羧基
(2)还原反应(加成反应)　取代反应
(3)+ +H2O
(4)、
(5)

3.(2019年江苏盐城第四次模拟)茉莉酸甲酯的一种合成路线如下:

(1)C中含氧官能团的名称为　　　　。 
(2)DE的反应类型为　　　　。 
(3)已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,写出B的结构简式:　　　　　　　　。 
(4)D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;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后两种产物分子中均只有3种不同化学环境的氢。
(5)写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备的合成路线流程图:　　　　　　　　　　　(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。 
解析▶　(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性条件水解生成两种产物,说明还含有酯基,且酸化后两种产物分子中均只有3种不同化学环境的氢,符合条件的同分异构体为。
(5)与H2在Ni催化下发生加成反应生成,与O2在Cu催化下发生氧化反应生成,与NaOH醇溶液发生消去反应生成,再与CH2(COOCH3)2发生加成反应生成,该物质在高温下反应生成。
答案▶　(1)羰基和酯基
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)


重要有机物之间的转化关系


1.(2019年湖南长沙雅礼中学二模)蜂胶是一种天然抗癌药,主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I的路线如图所示:

已知:①
②RCHO+HOOCCH2COOH
RCHCHCOOH
请回答下列问题:
(1)化合物A的名称是　　　　　 　;化合物I中官能团的名称是　　　　 　。 
(2)GH的反应类型是　　　　　　;D的结构简式是　　　　　　　　 　。 
(3)写出化合物C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式:　　　　　　　　　　 　。 
(4)化合物W与E互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上只有3个取代基,则W可能的结构(不考虑顺反异构)有　　　　　　　　　种,其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1∶1的W的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)参照上述合成路线,设计以和HOOCCH2COOH为原料制备的合成路线:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(无机试剂任选)。 
解析▶　(2)GH为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成;与HOOCCH2COOH发生信息②的反应生成,则D为。
(3)C的结构简式为,能与新制氢氧化铜悬浊液共热发生氧化反应,反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
(4)化合物W与E()互为同分异构体,两者所含官能团种类和数目完全相同,且苯环上有3个取代基,为—OH、—OH、,或者为—OH、—OH、—C(COOH)CH2,2个—OH有邻、间、对3种位置结构,对应的另外取代基分别有2种、3种、1种位置结构(包含E),故W可能的结构有(2+3+1)×2-1=11种,其中核磁共振氢谱显示有6组峰且峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1∶1的W的结构简式为、。
(5)结合题给合成路线,应用逆推法可知,CH3CHCH2与HBr在过氧化物条件下反应生成CH3CH2CH2Br,然后在碱性条件下水解生成CH3CH2CH2OH,再发生氧化反应生成CH3CH2CHO,最后与HOOCCH2COOH在吡啶、加热条件下反应得到CH3CH2CHCHCOOH。
答案▶　(1)对羟基苯甲醛　(酚)羟基、酯基、碳碳双键
(2)取代反应　
(3)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
(4)11　、
(5)CH3CHCH2CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2CHCHCOOH
2.(2019年河北唐山第一中学仿真模拟)PEI{}是一种非结晶性塑料。其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):

已知:
ⅰ.
ⅱ.CH3COOH+CH3COOH(R代表烃基)
(1)A为链状烃,A的化学名称为　　　。 
(2)AB的反应类型为　　　　　　。 
(3)下列关于D的说法中正确的是　　　(填字母)。 
a.不存在碳碳双键
b.可作聚合物的单体
c.常温下能与水混溶
(4)F由催化氧化制得。F所含官能团有—Cl和　　　(填结构简式)。 
(5)C的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰。仅以2-溴丙烷为有机原料,选用必要的无机试剂也能合成C。写出有关化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。
E+K中间
产物1
中间
产物2PEI
写出中间产物2的结构简式: 　　　　　。 
解析▶　(1)A为链状烃,根据分子式可以判断,A只能是丙烯。
(2)AB为丙烯与苯反应生成丙苯的过程,其反应类型为加成反应。
(3)根据“相似相溶”原理可知,常温下苯酚在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应。
(4)催化氧化得到F,则F的结构简式为,其分子中所含官能团有—Cl和—COOH。
(5)仅以2-溴丙烷为有机原料,先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮。
(6)由E和K的结构及题中信息ⅰ可知,中间产物1为;再由中间产物1的结构和信息ⅱ可知,中间产物2的结构简式为
。
答案▶　(1)丙烯
(2)加成反应
(3)ab
(4)—COOH
(5)+NaOH+NaBr、+O2+2H2O
(6)

3.(2019年北京通州区高三第三次模拟考试)聚碳酸酯(简称PC)是重要的工程塑料,某种PC塑料(N)的合成路线如下:

已知:
ⅰ.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH
ⅱ.R1CHO+R2CHO
(1)A 中含有的官能团名称是　　　　　。 
(2)①②的反应类型分别是　　　　、　　　　。  
(3)③的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)④是加成反应,G的核磁共振氢谱有3种峰,G的结构简式是　　　　　　　　。  
(5)⑥中还有可能生成的有机物是　　　　　　　(写出一种结构简式即可)。 
(6)⑦的化学方程式是　　　　　　　　　　。 
(7)己二醛是合成其他有机物的原料。L经过两步转化,可以制备己二醛。合成路线如下:
L中间
产物1中间
产物2OHC(CH2)4CHO己二醛
中间产物1的结构简式是　　　　　　　。 
解析▶　(4)G和苯发生加成反应生成的J为C9H12,由原子守恒可知G的分子式为C3H6,结合G的核磁共振氢谱有三种峰,G的结构简式是CH3CHCH2。
(7)由信息ⅱ可知,己二醛可通过环己烯催化氧化得到,引入碳碳双键可通过醇或卤代烃的消去反应得到,结合L为苯酚可知,合成路线为苯酚与H2加成生成环己醇,环己醇发生消去反应生成环己烯,最后再催化氧化即得己二醛,由此可知中间产物1为环己醇,结构简式是。
答案▶　(1)碳碳双键
(2)氧化反应　加成反应
(3)+2CH3OH+
(4)CH3CHCH2
(5)、、
(6)n+
n
+(2n-1)CH3OH
(7)
4.(2019年天津一中月考)镇痛药物J的合成方法如下:

已知:a.+Cl—R3+HCl。
b.R1COOR2+R3CH2COOR4。
c.。
(R1、R2、R3、R4为氢或烃基)
(1)B的名称为　　　　　　　　 　;②的反应类型为　　　　　　　 　反应。 
(2)F的结构简式为　　　　　　　 　,含氧官能团的名称为　　　　　　　 　。 
(3)③的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)有机物K的分子组成比F少两个氢原子,符合下列要求的K的同分异构体有　　　 　种。 
A.遇FeCl3溶液显紫色
B.苯环上有两个取代基
(5)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(C5H5N,属于有机碱)能提高J的产率,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
(6)是一种重要的化工中间体。以环己醇()和乙醇为起始原料,结合已知信息选择必要的无机试剂,写出的合成路线　。 
(已知:RCHCHR'RCOOH+R'COOH,R、R'为烃基。用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
解析▶　(1)有机物A为,与氯气在500 ℃发生取代反应生成,其名称为3-氯丙烯(或3-氯-1-丙烯);结合信息a可知②的反应类型为取代反应。
(2)对照有机物E的结构简式,结合有机物F的分子式可知,EF脱去二氧化碳,F的结构简式为,含氧官能团的名称为羰基。
(3)根据信息b可知,有机物C在乙醇钠条件下,发生反应生成。
(4)有机物F为,有机物K的分子组成比F少两个氢原子,分子式为C8H11NO,K遇FeCl3显紫色,含有酚羟基。K的苯环上有两个取代基,其中一个必须是酚羟基。具体结构如下:苯环上分别连有和结构有3种;苯环上分别连有和结构有3种;苯环上分别连有和结构有3种;苯环上分别连有和结构有3种;苯环上分别连有和(CH3)2N—结构有3种,共15种。
答案▶　(1)3-氯丙烯(或3-氯-1-丙烯)　取代
(2)　羰基
(3)+CH3OH
(4)15
(5)吡啶显碱性,能与反应④的产物HCl发生中和反应,使平衡正向移动,提高J的产率
(6)
5.(2019年重庆第一中学月考)氯霉素()曾用作广谱抗菌药物,一种合成路线如下:
CH3NO2
　　AHOCH2CH2NO2
　　　B


　　　　　CFG
已知:的性质与酯基相似。
(1)A的化学名称为　　　　　。 
(2)D所含官能团的名称为　　　　　;可以检测有机化合物中存在何种官能团的仪器是　　　　　。 
(3)反应②和③的反应类型分别是　　　　　、　　　　　。 
(4)设计反应④和⑥的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)由F到G的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)芳香化合物X(C6H7NO2),与D具有相同的官能团,X的可能结构共有　　　　种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱为4组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1的X的结构简式为　　　　　　　　　　。 
解析▶　(6)含有苯环的化合物X(C6H7NO2)与 D具有相同的官能团,即含有—NH2、2个—OH,2个—OH有邻、间、对3种位置,对应的氨基位置分别有2种、3种、1种,符合条件的同分异构体有6种,其中苯环上只有4种化学环境的氢且4种氢原子个数比为2∶2∶2∶1的结构简式为或。
答案▶　(1)硝基甲烷
(2)羟基、氨基　红外光谱仪
(3)加成反应　还原反应
(4)保护官能团羟基和氨基
(5) +3NaOH+3CH3COONa
(6)6　、
6.(2019年福建南平月考)化合物E是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过如图所示的路线合成:

(1)有机物A的结构简式为　　　　　;B的名称为　　　　 　。 
(2)C转化为D的反应类型是　　　　 　。 
(3)写出E与足量NaOH溶液完全反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 　。 
(4)1 mol D完全水解且酸化后,所得有机物与足量 NaHCO3溶液反应生成CO2的物质的量为　　　　 　。 
(5)写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式:　　　　 　。 
①苯环上只有两个取代基,且除苯环外无其他环状结构
②核磁共振氢谱只有5组峰
③能与FeCl3溶液发生显色反应
④能水解并能与银氨溶液反应
(6)已知:酚羟基一般不易直接与羧酸酯化,甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。试参照上述合成路线图,写出以苯酚、甲苯为原料制取苯甲酸苯酚酯()的合成路线:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(无机原料任选)。 
解析▶　(5)C为。①苯环上只有2个取代基,且除苯环外无其他环状结构;②核磁共振氢谱只有5组峰;③能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;④能水解并能与银氨溶液反应,说明结构中含有醛基和酯基,结合C的结构可知,该同分异构体为甲酸酯类,满足条件的C的同分异构体为。
(6)以苯酚、甲苯为原料制取苯甲酸苯酚酯,可以用甲苯氧化得苯甲酸,苯甲酸与三氯化磷发生取代反应生成苯甲酰氯,苯甲酰氯与苯酚发生取代反应生成苯甲酸苯酚酯。
答案▶　(1)CH3CHO　邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸)
(2)取代反应
(3)+2NaOH+H2O
(4)2 mol
(5)
(6)
7.(2019年北京昌平区二模)甲苯是有机合成的重要原料,既可用来合成抗流感病毒活性药物的中间体E,也可用来合成γ-分泌调节剂的药物中间体K,合成路线如图所示:


已知:ⅰ.R1NH2+Br—R2R1—NH—R2+HBr;
ⅱ.。
(1)A的结构简式为　　　　　　　。 
(2)C中含氧官能团的名称为　　　　　　　 　。 
(3)CD的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
(4)FG的反应条件为　　　　　　　　。 
(5)HI的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)J的结构简式为　　　　　 　。 
(7)①利用题目所给信息,以和为原料合成化合物L的流程如下,写出中间产物1和中间产物2的结构简式:　　　　　　,　　　 　　　　。 

②合成L的过程中还可能得到一种高分子化合物,其结构简式为　　　　　　　　　　。 
解析▶　(7)①根据R1NH2+Br—R2R1—NH—R2+HBr,由逆推中间产物1和中间产物2的结构简式分别为、。
②合成L的过程中、可能发生缩聚反应生成高分子化合物。
答案▶　(1)
(2)羟基、羧基
(3)+CH3OH+H2O
(4)浓硫酸、浓硝酸,加热
(5)++H2O
(6)
(7)①　
②
8.(2019年江苏苏锡常镇四市第三次模拟)化合物H是一种高效除草剂,其合成路线流程图如下:
B…
F

(1)E中含氧官能团的名称为　　　　和　　　　。 
(2)AB的反应类型为　　　　。 
(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　。 
①不能发生水解反应,能与FeCl3溶液发生显色反应。
②分子中有4种不同化学环境的氢。
(4)F的分子式为C15H7ClF3NO4且分子中含3个环,写出F的结构简式:　　　　　　　　　。 
(5)已知:—NH2与苯环相连时,易被氧化;—COOH与苯环相连时,再引入其他基团主要进入它的间位。请写出以A和D为原料制备的合成路线流程图:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。 
解析▶　根据流程B可知,B被酸性重铬酸钠氧化生成C,结合A的结构简式可知B为,在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应(也属于取代反应)生成和水;与发生反应生成分子式为C15H7ClF3NO4的F,F与CH3SO2NH2发生反应生成,根据两者的结构简式可知F为。
(3)D为,满足条件①不能发生水解反应,能与FeCl3溶液发生显色反应,则不含肽键及酯基,含有酚羟基;②分子中有4种不同化学环境的氢,则高度对称,若苯环上只有两个取代基则应为对位且有一个是酚羟基,则为;若苯环上有多个取代基,则为两个酚羟基且对称、一个醛基和一个氨基,符合条件的有、。

　　答案▶　(1)醚键　羧基
(2)取代反应
(3)(或或)
(4)
(5)
　K2CO3