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2020版高考一轮复习化学江苏专版学案：专题七第二十八讲有机高分子有机推断与有机合成
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第二十八讲
有机高分子
有机推断与有机合成
[江苏考纲要求]
————————————————————————————————
1．知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度，链节合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。
2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3．能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。
合成有机高分子
[教材基础—自热身]
1．有机高分子的组成
(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。
2．合成高分子化合物的两个基本反应
(1)加聚反应
小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应，如氯乙烯合成聚氯乙烯的反应，其化学方程式为
。
(2)缩聚反应
单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。如己二酸与乙二醇发生缩聚反应，其化学方程式为
(3)加聚反应和缩聚反应的比较方法
加聚反应
缩聚反应
相同
①单体是相对分子质量小的有机物；②产物为高分子；③单体可相同，也可不相同
生成物
无小分子
有小分子(H2O、NH3等)
高分子
与单体
组成相同
组成不相同
反应
特点
单体中含有不饱和键是发生加聚反应的必要条件，打开不饱和键，相互连成长碳链
单体通常含有两个或两个以上能够相互作用的官能团，如—NH2、—OH、—COOH；官能团与官能团之间缩去一个小分子，逐步缩合
3．高分子化合物的分类
其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。
[知能深化—扫盲点]
高聚物单体的推断方法
(1)根据加聚反应特点找单体
①单体往往是带有双键或三键的不饱和有机物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、2甲基1,3丁二烯等)；
②高分子链节与单体的化学组成相同；
③生成物只有高分子化合物，一般形成线型结构。
(2)根据缩聚反应的特点找单体
①单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)；
②缩聚反应不仅生成高聚物，而且还生成小分子；
③所得高分子化合物的组成跟单体的化学组成不同。
(3)简单高分子化合物单体的判断方法
物质类别
高分子化合物
方法
单体
加聚物
缩聚物
[对点练]
填写下列空白：
[题点全练—过高考]
题点一 合成有机高分子化合物的性质和用途
1．下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是( )
①高分子化合物的相对分子质量都很大 ②纯净的淀粉属于纯净物 ③有机高分子化合物的结构分为线型结构和体型结构 ④线型高分子化合物具有热固性 ⑤高分子材料都不易燃烧
A．①③ B．④⑤
C．②⑤ D．②④⑤
解析：选D ①高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物，正确；②淀粉属于天然高分子化合物，属于混合物，错误；③高分子化合物一般具有线型结构或体型结构，正确；④线型高分子化合物具有热塑性，体型高分子化合物具有热固性，错误；⑤大多数高分子材料易燃烧，如合成纤维、合成橡胶、塑料等，错误。
2．Ⅰ.由苯乙烯制得的聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。
(1)苯乙烯的分子式为________________。
(2)苯乙烯制取聚苯乙烯的化学方程式为___________________________________。
Ⅱ.聚苯乙烯塑料性质稳定，会造成严重的“白色污染”。为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。聚乳酸合成过程如下：
(3)淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，下列关于淀粉和纤维素的说法正确的是________。
A．互为同分异构体 B．水解最终产物相同
C．纤维素是纯净物 D．均是高分子化合物
(4)乳酸分子所含官能团有___________________(填名称)。
(5)根据结构推断聚乳酸可能发生的反应类型是________，并据此说明用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是_______________________________________________。
(6)乳酸与足量Na反应的化学方程式为_______________________________________。
解析：(1)根据苯乙烯的结构简式可知其分子式为C8H8。
(2)苯乙烯生成聚苯乙烯的化学方程式为 (3)淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，其中n不同，它们不是同分异构体，A错误；都是混合物，C错误；都是高分子化合物，D正确；淀粉和纤维素的最终水解产物均为葡萄糖，B正确。(4)乳酸分子的结构简式为CH3CH(OH)COOH，所含官能团为羟基和羧基。(5)乳酸发生缩聚反应得到聚乳酸，聚乳酸中有酯基，可以发生水解反应或取代反应，聚乳酸降解生成无毒无害物质，环保无污染。(6)乳酸与足量Na反应，乳酸中的羟基与羧基都能与钠反应生成氢气。
答案：(1)C8H8
(3)BD
(4)羟基和羧基 (5)水解反应(或取代反应) 聚乳酸可降解生成无毒无害物质，环保无污染
题点二 高聚物单体的判断
3．某高分子化合物干馏后分解为A，A能使溴水褪色，1 mol A和4 mol H2加成后生成化学式为C8H16的烃，则该高分子化合物是( )
解析：选B A能使溴水褪色，说明A中含有不饱和键；1 mol A和4 mol H2加成后生成化学式为C8H16的烃，所以应是芳香烃，根据A与氢气加成的物质的量之比判断A是苯乙烯，所以该高分子化合物为聚苯乙烯，答案选B。
4．某高分子材料的结构如图所示：
已知该高分子材料是由三种单体聚合而成的，下列与该高分子材料相关的说法正确的是( )
A．该高分子材料是体型高分子，合成它的反应是加聚反应
B．形成该高分子材料的单体中，所有原子可能处于同一平面内
C．三种单体中有两种有机物互为同系物
D．三种单体都可以使溴水褪色，但只有两种能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：选B 该高分子材料是线型高分子，A错误；苯和乙烯都是平面型分子，故苯乙烯中所有原子可能处于同一平面内，B正确；合成该高分子的三种单体是CH3CH===CHCN、苯乙烯、苯乙炔，其中没有互为同系物的物质，它们都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C、D项错误。
有机合成的解题思路
[知能深化—扫盲点]
1．有机合成的任务
2．有机合成的原则
(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。
(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。
(3)原子经济性高，具有较高的产率。
(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
3．逆推法分析合成路线
(1)基本思路
逆推法示意图：
→……→⇒
在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物，直至选出合适的起始原料。当得到几条不同的合成路线时，就需要通过优选确定最佳合成路线。
(2)一般程序
4．有机合成中官能团的转化
(1)官能团的引入
官能团
引入方法
卤素原子
①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代
羟基
①烯烃与水加成；②醛、酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解
碳碳双键
①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化
碳氧双键
①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水加成
羧基
①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解
(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。
③通过加成或氧化反应等消除醛基。
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(3)官能团的改变
可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)，进行有机物官能团的衍变，以使中间产物向产物递进。有以下三种方式：
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如
R—CH2OHR—CHOR—COOH。
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
CH3CH2OHCH2===CH2
Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH。
③通过化学反应改变官能团的位置，如
(4)有机合成中常见官能团的保护
①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把 —OH变为 —ONa(或—OCH3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。
②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
③氨基(—NH2)的保护：如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把 —CH3氧化成 —COOH之后，再把—NO2还原为 —NH2，防止当KMnO4氧化 —CH3 时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
5．中学常见的有机合成路线
(1)一元合成路线
R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯
(2)二元合成路线
CH2===CH2XCH2—CH2X二元醇→二元醛→二元羧酸→
(3)芳香化合物合成路线
[典例] 请设计以CH2===CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[题点全练—过高考]
题点一 给定合成路线的分析
1．由合成水杨酸的路线如下：
(1)反应①的化学方程式为___________________________________。
(2)反应②的条件为____________________________________________。
答案：（1）
(2)酸性KMnO4溶液
2．化合物可由1氯丁烷经过四步反应合成：
反应1的反应条件为____________，反应2的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：反应1为CH3CH2CH2CH2Cl的水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热，反应2为CH3CH2CH2CH2OH的催化氧化反应。
答案：NaOH水溶液、加热
2CH3CH2CH2CH2OH＋O22CH3CH2CH2CHO＋2H2O
题点二 给定原料的有机合成
3．请设计合理方案从合成(无机试剂任用，用反应流程图表示，并注明反应条件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
CH3CH2OHCH2===CH2CH2—CH2
提示：R—CH===CH2R—CH2—CH2—Br
题点三 类比已知合成路线的有机合成
4．(2016·北京高考)功能高分子P的合成路线如下：
(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是__________________________________________。
(2)试剂a是________________。
(3)反应③的化学方程式：________________________________________。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：________。
(5)反应④的反应类型是________。
(6)反应⑤的化学方程式：________________________________________________。
以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(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：根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8，可以推出，D为对硝基苯甲醇，那么A应该为甲苯，B为对硝基甲苯，C为一氯甲基对硝基苯。(1)A的结构简式为(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。(3)反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇，反应的化学方程式为＋NaCl。(4)E为CH3CH===CHCOOC2H5。E中含有碳碳双键和酯基。(5)反应④为加聚反应。(6)反应⑤为酯的水解反应。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛，2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质E。
(4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应
有机综合推断题的突破策略
根据转化关系推断未知物
有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。
(1)甲苯的一系列常见的衍变关系
(2) 二甲苯的一系列常见的衍变关系
[对点练]
1．菠萝酯F是一种具有菠萝香味的赋香剂，其合成路线如下：
(1)A的结构简式为________，A中所含官能团的名称是____________。
(2)由A生成B的反应类型是________，E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为____________。
(3)写出D和E反应生成F的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结合题给信息，以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备1丁醇，设计合成路线(其他试剂任选)。
合成路线流程图示例：CH3CH2ClCH3CH2OHCH3COOCH2CH3
解析：(1)根据题目所给信息，1,3丁二烯与丙烯醛反应生成根据结构简式可知该有机物含有碳碳双键和醛基。(2)A中碳碳双键和醛基与H2发生加成反应；根据有机合成路线推出E为CH2===CHCH2OH，E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为(3)D和E发生酯化反应生成F。(4)根据题目所给信息，溴乙烷与Mg在干醚条件下反应生成CH3CH2MgBr，CH3CH2MgBr与环氧乙烷在H＋条件下反应即可生成1丁醇。
答案：(1) 碳碳双键、醛基
(2)加成(或还原)反应
2．(2019·南通模拟)化合物G是一种治疗帕金森症的药品，其合成路线流程图如图所示：
(1)D中的官能团名称为溴原子、__________和__________。
(2)B、C、D三种有机物与NaOH乙醇溶液共热，能发生消去反应的是______(填字母)。
(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分子中只有3种不同化学环境的氢；
②能发生银镜反应，苯环上的一取代物只有一种。
(4)F通过取代反应得到G，G的分子式为C16H24N2O，写出G的结构简式：__________。
(5)已知： RCH===CH—NO2RCH2CH2NH2(R代表烃基或H)。
请写出以和CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
解析：(1)D()中的官能团名称为溴原子、碳碳双键和硝基。(2)卤代烃与NaOH乙醇溶液共热，发生消去反应的条件是邻碳有氢，则B、C、D三种有机物能发生消去反应的是CD。(3)D的同分异构体满足：①分子中只有3种不同化学环境的氢，说明结构要高度对称；②能发生银镜反应，说明含有醛基，苯环上的一取代物只有一种，说明苯环上的氢要对称，则满足该条件的同分异构体的结构简式为(4)F通过取代反应得到G，比较F(C16H23N2OCl)和G(C16H24N2O)，不难分析F分子中的一个Cl原子 被H 原子取代，则G的结构简式为。(5)可采用逆推法，根据题中D→ E信息，要合成需要—NH2是由—NO2还原得到的，由题中C→ D，使苯环上碳链增长，并引入—NO2，必须将与CH3NO2反应得到先与HBr加成，再将—NO2还原为—NH2。
答案：(1)碳碳双键 硝基 (2)CD
(4)
依据特征反应、性质及现象推断
1．根据试剂或特征现象推知官能团的种类
(1)使溴水褪色，则表示该物质中可能含有或“”结构。
(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有
或“—CHO”等结构或为苯的同系物。
(3)遇FeCl3溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。
(4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。
(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO。
(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。
(8)加入NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。
2．根据反应条件推断反应类型
(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。
(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。
(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原反应。
(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。
(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是 —CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程)
(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
3．根据有机反应中定量关系推断
(1)烃和卤素单质的取代：取代1 mol 氢原子，消耗1 mol 卤素单质(X2)。
(2) 的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比1∶1加成。
(3)含—OH有机物与Na反应时：2 mol —OH生成1 mol H2。
(4)1 mol —CHO对应2 mol Ag或1 mol —CHO对应1 mol Cu2O(1 mol HCHO对应4 mol Ag和2 mol Cu2O)。
(5)物质转化过程中相对分子质量的变化：
(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)
[对点练]
3．席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如图所示：
已知以下信息：
①；
②1 mol B经上述反应可生成2 mol C，且C不能发生银镜反应；
③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106；
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢；
⑤。
回答下列问题：
(1)由A生成B的化学方程式为____________________________________________，反应类型为________________。
(2)D的化学名称是__________，由D生成E的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)G的结构简式为________________。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是________________(写出其中一种的结构简式)。
(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N异丙基苯胺：
反应条件1所选用的试剂为________________，反应条件2所选用的试剂为____________。I的结构简式为________。
解析：由C的性质及C与A、B之间的转化关系知C是丙酮，则B是，A是。由D的物质类型及相对分子质量可确定其分子式为C8H10，故D是乙苯。由信息④知F的苯环上有—NH2、—C2H5 2个取代基且处于对位。再结合信息⑤知G的结构简式为。(4)F的同分异构体中，若苯环上只有1个取代基，则这个取代基可能为 —CH2CH2NH2、—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3、—NHCH2CH3、—N(CH3)2，共有5种；若苯环上有2个取代基，分别为 —C2H5、—NH2时有2种；为—CH3、—CH2NH2时有3种；为 —CH3、—NHCH3时有3种；若苯环上有3个取代基(2个 —CH3、1 个 —NH2)时有6种，故共有19种。其中符合题中核磁共振氢谱要求的是(5)综合分析知，H应该是硝基苯，反应条件1所选用试剂为浓H2SO4和浓HNO3；I是苯胺，反应条件2所选用的试剂为Fe和稀盐酸。
答案：(1)
消去反应 (2)乙苯 (3)
(5)浓HNO3、浓H2SO4 Fe和稀盐酸
4．花焦毒素为植物毒素，可用于白癜风、牛皮癣等皮肤顽疾，其关键中间体H的合成路线如下：
已知：CH2===CH2CH3CH2OH
回答下列问题：
(1)A→B的反应类型是______________，D中含氧官能团是______________(填名称)。
(2)E的结构简式是_______________________________________________________。
(3)F→G反应的化学方程式是_______________________________________________。
(4)W是D的同分异构体，W能与NaHCO3溶液反应，还能与FeCl3溶液发生显色反应，则W的结构共有________种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为__________________________________________。
(5)参照上述合成路线，写出以苯酚和ClCH2COOH为原料(无机试剂任选)制备的合成路线。
解析：(2)E的分子式为C4H4O4，有3个不饱和度，再结合产物F，可确定E为(3)F→G发生了缩聚反应。(4)符合条件的D的同分异构体W有(邻、间、对3种)、(当—OH和—COOH互为邻位时有4种结构)、(间位时有4种)、(对位时有2种)，共13种。(5)模仿合成路线中的A→B→C→D，抓住结构决定性质这一关键。
答案：(1)取代反应 羟基和醚键
依据题目提供的信息推断
常见的有机新信息总结如下：
1．苯环侧链引羧基
如(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成此反应可缩短碳链。
2．卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸
如CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。
3．烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮
RCHCHR′(R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可确定碳碳双键的位置。
4．双烯合成
如1,3丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。
5．羟醛缩合
有αH的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β羟基醛，称为羟醛缩合反应。
[对点练]
5．顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下：
ⅱ.RCH===CHR′RCHO＋R′CHO(R、R′代表烃基或氢)
(1)CH2===CH—CH===CH2的名称是________________________________________。
(2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母)________。
a．加聚反应 b．缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母)________。
(4)A的相对分子质量为108。
①反应Ⅱ的化学方程式是_______________________________________________。
②1 mol B完全转化成M所消耗H2的质量是_________g。
(5)反应Ⅲ的化学方程式是______________________________________________。
(6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C。写出其中一种同分异构体的结构简式_____________________________________________________________。
解析：(1)CH2===CH—CH===CH2分子中含有2个属于二烯烃，根据系统命名法原则，其名称为1,3丁二烯。(2)CH2===CH—CH===CH2分子中含有具有烯烃的化学性质，能发生加成反应和加聚反应等，该有机物经反应Ⅰ生成顺式聚合物P，则反应Ⅰ为加聚反应。(3)迁移应用课本中顺反异构体知识，推测顺式聚合物P分子中连接在两端碳原子的同种基团处于双键的同侧，故b项正确。(4)①结合题给信息ⅰ中加成反应(成环反应)原理，推测反应Ⅱ为2分子CH2===CH—CH===CH2在加热条件下发生加成反应(成环反应)生成A。又知A的相对分子质量为108，从而确定A的结构简式为反应的化学方程式为②结合信息ⅱ中反应原理，在O3、Zn/H2O作用下，发生开环反应，生成和HCHO，结合M的结构简式可知，B为C为HCHO。1 mol B含有3 mol—CHO，可与3 mol H2完全加成，消耗H2的质量为6 g。(5)N的分子式为C13H8Cl4O2，而C的分子式为CH2O，的分子式为C6H4Cl2O，由酚羟基邻位上的氢原子较活泼，可推出N的结构简式为所以反应Ⅲ的化学方程式为
(6)A的结构简式为其同分异构体在O3、Zn/H2O 作用下，也能生成和HCHO，根据该反应的原理，逆向推理知A的同分异构体的结构简式可能为。
答案：(1)1,3丁二烯 (2)a (3)b
②6
(6)
6．有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如图所示。
已知：
③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y；
④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。
请回答下列问题：
(1)X的含氧官能团的名称是________，X与HCN反应生成A的反应类型是____________。
(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3，其结构简式是
________________________。
(3)X发生银镜反应的化学方程式是________________________________________。
(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是__________________________。
(5) 的同分异构体中：①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③能与氯化铁溶液发生显色反应，满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱图中有五组吸收峰的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸()的路线(其他试剂任选，合成路线常用的表示方式为AB……目标产物)。
解析：由扁桃酸的结构简式及信息①知，X是苯甲醛，含氧官能团为醛基，X与HCN反应生成A的反应类型是加成反应。进一步可推知C是苯甲酸、D是由高分子产物结构简式及信息④可推出F是HCHO，E是对甲基苯酚；G为(2)由B的分子式及信息③可推出Y是苯甲醇，则B的结构简式为(5)由①、②知分子中含HCOO—，由③知分子中含有酚羟基，当取代基有2种时，2种取代基(—OH、HCOOCH2—)在苯环上有3种位置关系，当取代基有3种时，3种取代基(HCOO—、—CH3、—OH)在苯环上有10种不同的位置关系，故共13种同分异构体。当有五组吸收峰时，表明分子中存在一定的对称关系，故结构简式为(6)乳酸分子比乙醇分子多一个碳原子，制备中需要通过醛基与HCN加成的方法向分子中引入—CN，然后水解，因此需要先将乙醇氧化为乙醛。
答案：(1)醛基 加成反应
[课堂真题集训—明考向]
1．(2018·江苏高考)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：
已知：。
(1)A中的官能团名称为____________________________________________________(写两种)。
(2)D→E的反应类型为____________。
(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式：______________________________。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；
②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和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：(1)A中含有碳碳双键和羰基。(2)在D→E的反应中，E比D少了1个羟基，多了1个碳碳双键，所以D→E发生了消去反应。(3)根据B→C的反应，结合A的结构简式及B的分子式知，B的结构简式为。(4)的一种同分异构体，分子式为C9H6O3，分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，不能发生银镜反应，则不含醛基；碱性条件下水解，说明含有根据分子式可知还有一个基团，由水解产物酸化后均只有2种不同化学环境的氢，说明对称性高。综上分析，其同分异构体的结构简式为
答案：(1)碳碳双键、羰基 (2)消去反应
(3)
2．(2017·江苏高考)化合物H是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：
(1)C中的含氧官能团名称为________和________。
(2)D―→E的反应类型为____________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：______________________________。
①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到H，写出G的结构简式：___________________。
解析：(1)C中含有的“—C—O—C—”为醚键，“—COO—”为酯基。(2)D中N原子上的H原子被—CH2COCH3取代，故D―→E发生的是取代反应。(3)能水解，说明含有酯基；产物之一为α氨基酸，即含有对比C的结构简式知，除以上结构和苯环外，还有一个碳原子和一个氧原子；另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的H原子，则符合条件的C的同分异构体中的两个取代基在苯环上应处于对位，且其水解产物之一具有对称结构，由此写出其结构简式为(4)对比F和H的结构简式可知，F中的酯基转变成了醛基，已知G经氧化得到H，则G中含有醇羟基，由此写出G的结构简式为。(5)与HBr发生取代反应生成，模仿A―→B的反应可知：硝基被还原生成氨基，氨基上的H原子与中的Br原子结合生成HBr，另一产物即为。
答案：(1)醚键 酯基 (2)取代反应
(4)
3．(2016·江苏高考)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
(1)D中的含氧官能团名称为________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：________。
①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：____________。
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
解析：(1)由D的结构简式可知，D中的含氧官能团有(酚)羟基、羰基和酰胺键。(2)由F、G的结构简式可知，F中的—OH消失，出现了新的碳碳双键，F→G应是醇羟基发生的消去反应。(3)能发生银镜反应，则同分异构体中含有醛基；能发生水解反应，且产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则该水解产物含有酚羟基，进一步可推知同分异构体中含有与苯环直接相连的基团“—OOCH”；又因为分子中含有4种氢原子，符合条件的同分异构体有3种：(4)由F的结构简式可知，其分子式为C14H19O3N，而E的分子式为C14H17O3N。由于E经还原得到F，且E中不含Br元素，综合分析D和F的结构变化可推知，E中羰基被还原为醇羟基生成F，逆推可知E的结构简式应为。(5)由与(CH3CO)2O与(CH3CO)2O为原料制备分析原料和产物结构的变化可知，—COOH是—CH3被氧化得到的，且需在邻位引入—NHCOCH3。由信息②可知苯甲酸发生硝化反应时在间位引入—NO2，因此甲苯在氧化前必须发生硝化反应在邻位引入—NO2；由于苯胺易被氧化，因此在—CH3被氧化为—COOH前，先将—NH2转化为—NHCOCH3。
答案：(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(任写两种即可)
(2)消去反应
(4)
有机高分子
有机推断与有机合成
[江苏考纲要求]
————————————————————————————————
1．知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度，链节合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。
2．了解加聚反应和缩聚反应的特点。
3．能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。
合成有机高分子
[教材基础—自热身]
1．有机高分子的组成
(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。
(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目。
2．合成高分子化合物的两个基本反应
(1)加聚反应
小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应，如氯乙烯合成聚氯乙烯的反应，其化学方程式为
。
(2)缩聚反应
单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。如己二酸与乙二醇发生缩聚反应，其化学方程式为
(3)加聚反应和缩聚反应的比较方法
加聚反应
缩聚反应
相同
①单体是相对分子质量小的有机物；②产物为高分子；③单体可相同，也可不相同
生成物
无小分子
有小分子(H2O、NH3等)
高分子
与单体
组成相同
组成不相同
反应
特点
单体中含有不饱和键是发生加聚反应的必要条件，打开不饱和键，相互连成长碳链
单体通常含有两个或两个以上能够相互作用的官能团，如—NH2、—OH、—COOH；官能团与官能团之间缩去一个小分子，逐步缩合
3．高分子化合物的分类
其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。
[知能深化—扫盲点]
高聚物单体的推断方法
(1)根据加聚反应特点找单体
①单体往往是带有双键或三键的不饱和有机物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、2甲基1,3丁二烯等)；
②高分子链节与单体的化学组成相同；
③生成物只有高分子化合物，一般形成线型结构。
(2)根据缩聚反应的特点找单体
①单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)；
②缩聚反应不仅生成高聚物，而且还生成小分子；
③所得高分子化合物的组成跟单体的化学组成不同。
(3)简单高分子化合物单体的判断方法
物质类别
高分子化合物
方法
单体
加聚物
缩聚物
[对点练]
填写下列空白：
[题点全练—过高考]
题点一 合成有机高分子化合物的性质和用途
1．下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是( )
①高分子化合物的相对分子质量都很大 ②纯净的淀粉属于纯净物 ③有机高分子化合物的结构分为线型结构和体型结构 ④线型高分子化合物具有热固性 ⑤高分子材料都不易燃烧
A．①③ B．④⑤
C．②⑤ D．②④⑤
解析：选D ①高分子化合物，是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物，正确；②淀粉属于天然高分子化合物，属于混合物，错误；③高分子化合物一般具有线型结构或体型结构，正确；④线型高分子化合物具有热塑性，体型高分子化合物具有热固性，错误；⑤大多数高分子材料易燃烧，如合成纤维、合成橡胶、塑料等，错误。
2．Ⅰ.由苯乙烯制得的聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。
(1)苯乙烯的分子式为________________。
(2)苯乙烯制取聚苯乙烯的化学方程式为___________________________________。
Ⅱ.聚苯乙烯塑料性质稳定，会造成严重的“白色污染”。为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。聚乳酸合成过程如下：
(3)淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，下列关于淀粉和纤维素的说法正确的是________。
A．互为同分异构体 B．水解最终产物相同
C．纤维素是纯净物 D．均是高分子化合物
(4)乳酸分子所含官能团有___________________(填名称)。
(5)根据结构推断聚乳酸可能发生的反应类型是________，并据此说明用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是_______________________________________________。
(6)乳酸与足量Na反应的化学方程式为_______________________________________。
解析：(1)根据苯乙烯的结构简式可知其分子式为C8H8。
(2)苯乙烯生成聚苯乙烯的化学方程式为 (3)淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n，其中n不同，它们不是同分异构体，A错误；都是混合物，C错误；都是高分子化合物，D正确；淀粉和纤维素的最终水解产物均为葡萄糖，B正确。(4)乳酸分子的结构简式为CH3CH(OH)COOH，所含官能团为羟基和羧基。(5)乳酸发生缩聚反应得到聚乳酸，聚乳酸中有酯基，可以发生水解反应或取代反应，聚乳酸降解生成无毒无害物质，环保无污染。(6)乳酸与足量Na反应，乳酸中的羟基与羧基都能与钠反应生成氢气。
答案：(1)C8H8
(3)BD
(4)羟基和羧基 (5)水解反应(或取代反应) 聚乳酸可降解生成无毒无害物质，环保无污染
题点二 高聚物单体的判断
3．某高分子化合物干馏后分解为A，A能使溴水褪色，1 mol A和4 mol H2加成后生成化学式为C8H16的烃，则该高分子化合物是( )
解析：选B A能使溴水褪色，说明A中含有不饱和键；1 mol A和4 mol H2加成后生成化学式为C8H16的烃，所以应是芳香烃，根据A与氢气加成的物质的量之比判断A是苯乙烯，所以该高分子化合物为聚苯乙烯，答案选B。
4．某高分子材料的结构如图所示：
已知该高分子材料是由三种单体聚合而成的，下列与该高分子材料相关的说法正确的是( )
A．该高分子材料是体型高分子，合成它的反应是加聚反应
B．形成该高分子材料的单体中，所有原子可能处于同一平面内
C．三种单体中有两种有机物互为同系物
D．三种单体都可以使溴水褪色，但只有两种能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：选B 该高分子材料是线型高分子，A错误；苯和乙烯都是平面型分子，故苯乙烯中所有原子可能处于同一平面内，B正确；合成该高分子的三种单体是CH3CH===CHCN、苯乙烯、苯乙炔，其中没有互为同系物的物质，它们都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C、D项错误。
有机合成的解题思路
[知能深化—扫盲点]
1．有机合成的任务
2．有机合成的原则
(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。
(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。
(3)原子经济性高，具有较高的产率。
(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
3．逆推法分析合成路线
(1)基本思路
逆推法示意图：
→……→⇒
在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物，直至选出合适的起始原料。当得到几条不同的合成路线时，就需要通过优选确定最佳合成路线。
(2)一般程序
4．有机合成中官能团的转化
(1)官能团的引入
官能团
引入方法
卤素原子
①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代
羟基
①烯烃与水加成；②醛、酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解
碳碳双键
①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化
碳氧双键
①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个羟基脱水；③含碳碳三键的物质与水加成
羧基
①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解
(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环)。
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基。
③通过加成或氧化反应等消除醛基。
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(3)官能团的改变
可根据合成需要(或题目中所给衍变途径的信息)，进行有机物官能团的衍变，以使中间产物向产物递进。有以下三种方式：
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如
R—CH2OHR—CHOR—COOH。
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
CH3CH2OHCH2===CH2
Cl—CH2—CH2—ClHO—CH2—CH2—OH。
③通过化学反应改变官能团的位置，如
(4)有机合成中常见官能团的保护
①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把 —OH变为 —ONa(或—OCH3)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。
②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
③氨基(—NH2)的保护：如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把 —CH3氧化成 —COOH之后，再把—NO2还原为 —NH2，防止当KMnO4氧化 —CH3 时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
5．中学常见的有机合成路线
(1)一元合成路线
R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯
(2)二元合成路线
CH2===CH2XCH2—CH2X二元醇→二元醛→二元羧酸→
(3)芳香化合物合成路线
[典例] 请设计以CH2===CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[题点全练—过高考]
题点一 给定合成路线的分析
1．由合成水杨酸的路线如下：
(1)反应①的化学方程式为___________________________________。
(2)反应②的条件为____________________________________________。
答案：（1）
(2)酸性KMnO4溶液
2．化合物可由1氯丁烷经过四步反应合成：
反应1的反应条件为____________，反应2的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：反应1为CH3CH2CH2CH2Cl的水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热，反应2为CH3CH2CH2CH2OH的催化氧化反应。
答案：NaOH水溶液、加热
2CH3CH2CH2CH2OH＋O22CH3CH2CH2CHO＋2H2O
题点二 给定原料的有机合成
3．请设计合理方案从合成(无机试剂任用，用反应流程图表示，并注明反应条件)。
例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
CH3CH2OHCH2===CH2CH2—CH2
提示：R—CH===CH2R—CH2—CH2—Br
题点三 类比已知合成路线的有机合成
4．(2016·北京高考)功能高分子P的合成路线如下：
(1)A的分子式是C7H8，其结构简式是__________________________________________。
(2)试剂a是________________。
(3)反应③的化学方程式：________________________________________。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：________。
(5)反应④的反应类型是________。
(6)反应⑤的化学方程式：________________________________________________。
以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线(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：根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8，可以推出，D为对硝基苯甲醇，那么A应该为甲苯，B为对硝基甲苯，C为一氯甲基对硝基苯。(1)A的结构简式为(2)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基甲苯，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。(3)反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇，反应的化学方程式为＋NaCl。(4)E为CH3CH===CHCOOC2H5。E中含有碳碳双键和酯基。(5)反应④为加聚反应。(6)反应⑤为酯的水解反应。(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，3羟基丁醛发生消去反应即可得到2丁烯醛，2丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质E。
(4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应
有机综合推断题的突破策略
根据转化关系推断未知物
有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。
(1)甲苯的一系列常见的衍变关系
(2) 二甲苯的一系列常见的衍变关系
[对点练]
1．菠萝酯F是一种具有菠萝香味的赋香剂，其合成路线如下：
(1)A的结构简式为________，A中所含官能团的名称是____________。
(2)由A生成B的反应类型是________，E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为____________。
(3)写出D和E反应生成F的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结合题给信息，以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备1丁醇，设计合成路线(其他试剂任选)。
合成路线流程图示例：CH3CH2ClCH3CH2OHCH3COOCH2CH3
解析：(1)根据题目所给信息，1,3丁二烯与丙烯醛反应生成根据结构简式可知该有机物含有碳碳双键和醛基。(2)A中碳碳双键和醛基与H2发生加成反应；根据有机合成路线推出E为CH2===CHCH2OH，E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢，该同分异构体的结构简式为(3)D和E发生酯化反应生成F。(4)根据题目所给信息，溴乙烷与Mg在干醚条件下反应生成CH3CH2MgBr，CH3CH2MgBr与环氧乙烷在H＋条件下反应即可生成1丁醇。
答案：(1) 碳碳双键、醛基
(2)加成(或还原)反应
2．(2019·南通模拟)化合物G是一种治疗帕金森症的药品，其合成路线流程图如图所示：
(1)D中的官能团名称为溴原子、__________和__________。
(2)B、C、D三种有机物与NaOH乙醇溶液共热，能发生消去反应的是______(填字母)。
(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分子中只有3种不同化学环境的氢；
②能发生银镜反应，苯环上的一取代物只有一种。
(4)F通过取代反应得到G，G的分子式为C16H24N2O，写出G的结构简式：__________。
(5)已知： RCH===CH—NO2RCH2CH2NH2(R代表烃基或H)。
请写出以和CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
解析：(1)D()中的官能团名称为溴原子、碳碳双键和硝基。(2)卤代烃与NaOH乙醇溶液共热，发生消去反应的条件是邻碳有氢，则B、C、D三种有机物能发生消去反应的是CD。(3)D的同分异构体满足：①分子中只有3种不同化学环境的氢，说明结构要高度对称；②能发生银镜反应，说明含有醛基，苯环上的一取代物只有一种，说明苯环上的氢要对称，则满足该条件的同分异构体的结构简式为(4)F通过取代反应得到G，比较F(C16H23N2OCl)和G(C16H24N2O)，不难分析F分子中的一个Cl原子 被H 原子取代，则G的结构简式为。(5)可采用逆推法，根据题中D→ E信息，要合成需要—NH2是由—NO2还原得到的，由题中C→ D，使苯环上碳链增长，并引入—NO2，必须将与CH3NO2反应得到先与HBr加成，再将—NO2还原为—NH2。
答案：(1)碳碳双键 硝基 (2)CD
(4)
依据特征反应、性质及现象推断
1．根据试剂或特征现象推知官能团的种类
(1)使溴水褪色，则表示该物质中可能含有或“”结构。
(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有
或“—CHO”等结构或为苯的同系物。
(3)遇FeCl3溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。
(4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。
(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO。
(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。
(8)加入NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。
2．根据反应条件推断反应类型
(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。
(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。
(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。
(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原反应。
(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。
(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是 —CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程)
(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
3．根据有机反应中定量关系推断
(1)烃和卤素单质的取代：取代1 mol 氢原子，消耗1 mol 卤素单质(X2)。
(2) 的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比1∶1加成。
(3)含—OH有机物与Na反应时：2 mol —OH生成1 mol H2。
(4)1 mol —CHO对应2 mol Ag或1 mol —CHO对应1 mol Cu2O(1 mol HCHO对应4 mol Ag和2 mol Cu2O)。
(5)物质转化过程中相对分子质量的变化：
(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)
[对点练]
3．席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如图所示：
已知以下信息：
①；
②1 mol B经上述反应可生成2 mol C，且C不能发生银镜反应；
③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106；
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢；
⑤。
回答下列问题：
(1)由A生成B的化学方程式为____________________________________________，反应类型为________________。
(2)D的化学名称是__________，由D生成E的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)G的结构简式为________________。
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是________________(写出其中一种的结构简式)。
(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N异丙基苯胺：
反应条件1所选用的试剂为________________，反应条件2所选用的试剂为____________。I的结构简式为________。
解析：由C的性质及C与A、B之间的转化关系知C是丙酮，则B是，A是。由D的物质类型及相对分子质量可确定其分子式为C8H10，故D是乙苯。由信息④知F的苯环上有—NH2、—C2H5 2个取代基且处于对位。再结合信息⑤知G的结构简式为。(4)F的同分异构体中，若苯环上只有1个取代基，则这个取代基可能为 —CH2CH2NH2、—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3、—NHCH2CH3、—N(CH3)2，共有5种；若苯环上有2个取代基，分别为 —C2H5、—NH2时有2种；为—CH3、—CH2NH2时有3种；为 —CH3、—NHCH3时有3种；若苯环上有3个取代基(2个 —CH3、1 个 —NH2)时有6种，故共有19种。其中符合题中核磁共振氢谱要求的是(5)综合分析知，H应该是硝基苯，反应条件1所选用试剂为浓H2SO4和浓HNO3；I是苯胺，反应条件2所选用的试剂为Fe和稀盐酸。
答案：(1)
消去反应 (2)乙苯 (3)
(5)浓HNO3、浓H2SO4 Fe和稀盐酸
4．花焦毒素为植物毒素，可用于白癜风、牛皮癣等皮肤顽疾，其关键中间体H的合成路线如下：
已知：CH2===CH2CH3CH2OH
回答下列问题：
(1)A→B的反应类型是______________，D中含氧官能团是______________(填名称)。
(2)E的结构简式是_______________________________________________________。
(3)F→G反应的化学方程式是_______________________________________________。
(4)W是D的同分异构体，W能与NaHCO3溶液反应，还能与FeCl3溶液发生显色反应，则W的结构共有________种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为__________________________________________。
(5)参照上述合成路线，写出以苯酚和ClCH2COOH为原料(无机试剂任选)制备的合成路线。
解析：(2)E的分子式为C4H4O4，有3个不饱和度，再结合产物F，可确定E为(3)F→G发生了缩聚反应。(4)符合条件的D的同分异构体W有(邻、间、对3种)、(当—OH和—COOH互为邻位时有4种结构)、(间位时有4种)、(对位时有2种)，共13种。(5)模仿合成路线中的A→B→C→D，抓住结构决定性质这一关键。
答案：(1)取代反应 羟基和醚键
依据题目提供的信息推断
常见的有机新信息总结如下：
1．苯环侧链引羧基
如(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成此反应可缩短碳链。
2．卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸
如CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。
3．烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮
RCHCHR′(R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可确定碳碳双键的位置。
4．双烯合成
如1,3丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。
5．羟醛缩合
有αH的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β羟基醛，称为羟醛缩合反应。
[对点练]
5．顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下：
ⅱ.RCH===CHR′RCHO＋R′CHO(R、R′代表烃基或氢)
(1)CH2===CH—CH===CH2的名称是________________________________________。
(2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母)________。
a．加聚反应 b．缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母)________。
(4)A的相对分子质量为108。
①反应Ⅱ的化学方程式是_______________________________________________。
②1 mol B完全转化成M所消耗H2的质量是_________g。
(5)反应Ⅲ的化学方程式是______________________________________________。
(6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C。写出其中一种同分异构体的结构简式_____________________________________________________________。
解析：(1)CH2===CH—CH===CH2分子中含有2个属于二烯烃，根据系统命名法原则，其名称为1,3丁二烯。(2)CH2===CH—CH===CH2分子中含有具有烯烃的化学性质，能发生加成反应和加聚反应等，该有机物经反应Ⅰ生成顺式聚合物P，则反应Ⅰ为加聚反应。(3)迁移应用课本中顺反异构体知识，推测顺式聚合物P分子中连接在两端碳原子的同种基团处于双键的同侧，故b项正确。(4)①结合题给信息ⅰ中加成反应(成环反应)原理，推测反应Ⅱ为2分子CH2===CH—CH===CH2在加热条件下发生加成反应(成环反应)生成A。又知A的相对分子质量为108，从而确定A的结构简式为反应的化学方程式为②结合信息ⅱ中反应原理，在O3、Zn/H2O作用下，发生开环反应，生成和HCHO，结合M的结构简式可知，B为C为HCHO。1 mol B含有3 mol—CHO，可与3 mol H2完全加成，消耗H2的质量为6 g。(5)N的分子式为C13H8Cl4O2，而C的分子式为CH2O，的分子式为C6H4Cl2O，由酚羟基邻位上的氢原子较活泼，可推出N的结构简式为所以反应Ⅲ的化学方程式为
(6)A的结构简式为其同分异构体在O3、Zn/H2O 作用下，也能生成和HCHO，根据该反应的原理，逆向推理知A的同分异构体的结构简式可能为。
答案：(1)1,3丁二烯 (2)a (3)b
②6
(6)
6．有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如图所示。
已知：
③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y；
④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。
请回答下列问题：
(1)X的含氧官能团的名称是________，X与HCN反应生成A的反应类型是____________。
(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3，其结构简式是
________________________。
(3)X发生银镜反应的化学方程式是________________________________________。
(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是__________________________。
(5) 的同分异构体中：①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③能与氯化铁溶液发生显色反应，满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)，写出核磁共振氢谱图中有五组吸收峰的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸()的路线(其他试剂任选，合成路线常用的表示方式为AB……目标产物)。
解析：由扁桃酸的结构简式及信息①知，X是苯甲醛，含氧官能团为醛基，X与HCN反应生成A的反应类型是加成反应。进一步可推知C是苯甲酸、D是由高分子产物结构简式及信息④可推出F是HCHO，E是对甲基苯酚；G为(2)由B的分子式及信息③可推出Y是苯甲醇，则B的结构简式为(5)由①、②知分子中含HCOO—，由③知分子中含有酚羟基，当取代基有2种时，2种取代基(—OH、HCOOCH2—)在苯环上有3种位置关系，当取代基有3种时，3种取代基(HCOO—、—CH3、—OH)在苯环上有10种不同的位置关系，故共13种同分异构体。当有五组吸收峰时，表明分子中存在一定的对称关系，故结构简式为(6)乳酸分子比乙醇分子多一个碳原子，制备中需要通过醛基与HCN加成的方法向分子中引入—CN，然后水解，因此需要先将乙醇氧化为乙醛。
答案：(1)醛基 加成反应
[课堂真题集训—明考向]
1．(2018·江苏高考)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：
已知：。
(1)A中的官能团名称为____________________________________________________(写两种)。
(2)D→E的反应类型为____________。
(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式：______________________________。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；
②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和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：(1)A中含有碳碳双键和羰基。(2)在D→E的反应中，E比D少了1个羟基，多了1个碳碳双键，所以D→E发生了消去反应。(3)根据B→C的反应，结合A的结构简式及B的分子式知，B的结构简式为。(4)的一种同分异构体，分子式为C9H6O3，分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，不能发生银镜反应，则不含醛基；碱性条件下水解，说明含有根据分子式可知还有一个基团，由水解产物酸化后均只有2种不同化学环境的氢，说明对称性高。综上分析，其同分异构体的结构简式为
答案：(1)碳碳双键、羰基 (2)消去反应
(3)
2．(2017·江苏高考)化合物H是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：
(1)C中的含氧官能团名称为________和________。
(2)D―→E的反应类型为____________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：______________________________。
①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到H，写出G的结构简式：___________________。
解析：(1)C中含有的“—C—O—C—”为醚键，“—COO—”为酯基。(2)D中N原子上的H原子被—CH2COCH3取代，故D―→E发生的是取代反应。(3)能水解，说明含有酯基；产物之一为α氨基酸，即含有对比C的结构简式知，除以上结构和苯环外，还有一个碳原子和一个氧原子；另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的H原子，则符合条件的C的同分异构体中的两个取代基在苯环上应处于对位，且其水解产物之一具有对称结构，由此写出其结构简式为(4)对比F和H的结构简式可知，F中的酯基转变成了醛基，已知G经氧化得到H，则G中含有醇羟基，由此写出G的结构简式为。(5)与HBr发生取代反应生成，模仿A―→B的反应可知：硝基被还原生成氨基，氨基上的H原子与中的Br原子结合生成HBr，另一产物即为。
答案：(1)醚键 酯基 (2)取代反应
(4)
3．(2016·江苏高考)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：
(1)D中的含氧官能团名称为________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：________。
①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：____________。
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
解析：(1)由D的结构简式可知，D中的含氧官能团有(酚)羟基、羰基和酰胺键。(2)由F、G的结构简式可知，F中的—OH消失，出现了新的碳碳双键，F→G应是醇羟基发生的消去反应。(3)能发生银镜反应，则同分异构体中含有醛基；能发生水解反应，且产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则该水解产物含有酚羟基，进一步可推知同分异构体中含有与苯环直接相连的基团“—OOCH”；又因为分子中含有4种氢原子，符合条件的同分异构体有3种：(4)由F的结构简式可知，其分子式为C14H19O3N，而E的分子式为C14H17O3N。由于E经还原得到F，且E中不含Br元素，综合分析D和F的结构变化可推知，E中羰基被还原为醇羟基生成F，逆推可知E的结构简式应为。(5)由与(CH3CO)2O与(CH3CO)2O为原料制备分析原料和产物结构的变化可知，—COOH是—CH3被氧化得到的，且需在邻位引入—NHCOCH3。由信息②可知苯甲酸发生硝化反应时在间位引入—NO2，因此甲苯在氧化前必须发生硝化反应在邻位引入—NO2；由于苯胺易被氧化，因此在—CH3被氧化为—COOH前，先将—NH2转化为—NHCOCH3。
答案：(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(任写两种即可)
(2)消去反应
(4)
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