2019高考化学高分突破二轮复习专题二十高分子化合物　有机合成推断学案

专题二十　高分子化合物　有机合成推断
[考试标准]
考点
知识条目
加试要求
考情分析
高分子化合物、有机合成及推断
常见有机材料的组成、性能及其发展
a
2018.6T15
有机高分子的链节和单体
b

合成常见高分子化合物的方法
c

缩聚反应
b

有机推断

2016.10T32、2017.4T32、2017.11T32、2018.4T32

考点一：高分子化合物的性质和用途
1.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为，下面有关PHB说法不正确的是(　　)
A.PHB是一种聚酯
B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
C.PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O
D.PHB通过加聚反应制得
解析　由PHB的结构简式的特点：主链上含碳、氧原子，故PHB为缩聚产物。
答案　D
考点二：有机高分子的链节和单体
2.(2018·杭州西湖2月月考)聚苯乙烯的结构为，试回答下列问题：
(1)聚苯乙烯的链节是________，单体是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000，则该高聚物的聚合度n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：聚苯乙烯________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有____________(填“热塑”或“热固”)性。
解析　根据可确定聚苯乙烯的单体。其聚合度n＝52 000/104＝500。根据线型高分子的性质可推知聚苯乙烯具有热塑性，可溶于CHCl3等有机物。
答案　
(2)500　(3)能　热塑
考点三：加聚反应
3.(2018·浙江湖州二中)化合物A是一种重要的化工原料，常用于合成橡胶、香料等。用A合成香料F和J的合成路线如下：

已知：ⅰ.RCOCH3＋R′CH2ClRCOCH2CH2R′＋HCl
ⅱ.RCOCH3＋R′CHORCOCH===CHR′＋H2O
(R和R′表示烃基或氢原子)
(1)A的名称是________。
(2)B的结构简式是________。
(3)C中官能团的结构简式是________。
(4)E的结构简式是________。
(5)下列说法正确的是________(填字母序号)。
a.反应①中还可能生成
b.反应②的反应类型是加成反应
c.D中的碳碳双键可用酸性KMnO4溶液检验
d.E与F互为同分异构体
(6)H属于炔烃，相对分子质量为26。G与H反应生成I的化学方程式是___________________________________________________________。
(7)化合物A在一定条件下可聚合生成顺式聚异戊二烯，此反应的化学方程式是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
解析　(1)A的名称是2­甲基­1，3­丁二烯(或异戊二烯)。(2)根据G的结构简式和信息ⅰ可推出B的结构简式为。
(3)C中含有的官能团是碳碳双键和氯原子，结构简式分别是和—Cl。
(4)根据信息ⅱ可知，E的结构简式是(或)。
(5)a项，A与HCl发生1，2­加成可得到；b项，根据B、C的结构简式及已知信息ⅰ可知，反应②是加成反应；c项，醛基也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键；d项，E和F的分子式相同而结构不同，互为同分异构体。
(6)H是炔烃，相对分子质量是26，则H是乙炔。根据D的结构简式结合信息ⅲ逆推可知，I为，故G与H反应生成I的化学方程式是＋CH≡CH―→(或＋CH≡CH―→)。
(7)A为异戊二烯，其聚合得到顺式产物的化学方程式为。
答案　(1)2­甲基­1，3­丁二烯(或异戊二烯)


考点四：缩聚反应
4.(2019·嘉兴桐乡第一中学)某芳香族化合物A的分子式为C8H8O3，其苯环上的一卤代物有两种。下图表示化合物A～H之间的转化关系，其中化合物G能发生银镜反应。

请回答：
(1)A的结构简式是________。
(2)反应⑥的化学方程式是__________________________________。
(3)反应①的离子方程式是________________________________。
(4)检验化合物H的试剂是________，化合物H和E反应的化学方程式是___________________________________________________________，
该反应类型是________。
(5)写三种A的同分异构体的结构简式(要求苯环上取代基数目各不相同)：___________________________________________________________。
解析　C能经过两步氧化得F，F与C反应生成G，G能发生银镜反应，则C为CH3OH，E为HCHO，F为HCOOH，G为HCOOCH3；A在NaOH溶液、加热条件下可生成CH3OH，结合A的分子式及结构特点可得A为，则B为；由物质间的转化关系可知H中含有苯环，结合其分子式可得H为苯酚，则D为。
(4) 和HCHO反应生成酚醛树脂，反应的化学方程式为＋(n－1)H2O，该反应是缩聚反应；
(5)注意所写三种同分异构体中苯环上取代基的数目不同。

考点五：有机合成
5.M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体，其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略)：

完成下列填空：
(1)反应①的反应类型是_________________________________________；
反应④的反应条件是____________________________________________。
(2)除催化氧化法外，由A得到所需试剂为________。
(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明：在该条件下，___________________________________________________________。
(4)写出结构简式：C________，M________。
(5)D与1­丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能，写出该共聚物的结构简式___________________________________________________________。
(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式___________________________________________________________。
①不含羰基；②含有3种不同化学环境的氢原子。
已知：双键碳上连有羟基的结构不稳定。
解析　(1)根据题意可知合成M的主要途径为：丙烯(CH2===CHCH3)在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO；CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成，其分子式为C8H16O2，与A的分子式C8H14O对比可知，反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消去反应；反应④为酯化反应，反应条件是：浓硫酸、加热。(2)除催化氧化法外，由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化，然后再酸化的方法。(3)化合物A(C8H14O)与H2发生加成反应生成B(C8H16O)，由B能发生银镜反应，说明碳碳双键首先与H2加成，即碳碳双键比醛基(羰基)易还原。(4)丙烯(CH2===CHCH3)在催化剂作用下被O2氧化为C(分子式为C3H4O)，结构简式为：CH2===CHCHO；CH2===CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2)，D的结构简式为：CH2===CHCOOH；Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH，D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M，M的结构简式为：。(5)D为CH2===CHCOOH，与1­丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3，CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物： (其他合理答案也可)。(6)丁醛的结构简式为：CH3CH2CH2CHO，Ω＝1，在其同分异构体中①不含羰基，说明分子中含有碳碳双键，②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。则符合条件的结构简式为： (其他合理答案也可)。
答案　(1)消去反应　浓硫酸、加热
(2)银氨溶液，酸(合理即可)
(3)碳碳双键比羰基易还原(合理即可)
(4)CH2===CHCHO

考点六：有机推断
6.(加试题)(2018·嘉兴二模)某研究小组按下列合成路线合成镇痛药芬太尼：


请回答：
(1)化合物C的结构简式是________。
(2)下列说法正确的是________。
A.B→D的反应类型为加成反应
B.F和G都能与碳酸氢钠溶液反应
C.芬太尼的分子式为C19H23N2
D.将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH，对芬太尼的结构无影响
(3)写出E→F的化学方程式___________________________________。
(4)写出符合下列条件的H的所有同分异构体________。
①含有
②含结构，且此环上无其他支链
③苯环上的一氯代物只有2种
(5)已知：＋H2O，设计以环己酮为原料合成有机物 (用流程图表示，其他无机试剂任选)。
解析　根据已知条件，以及合成镇痛药芬太尼的合成路线，由―→可知：A为：CH2===CH—COOH、C为：CH2===CH－COOCH3；由可知B为：、D为：；由C＋D生成E，可知E为：；由可知F为：；由可知G为：。根据以上分析可解答下列问题：
(1)化合物C为丙烯酸甲酯，C的结构简式是CH2===CH—COOCH3。
(2)A.B为：、D为：，则由B生成D的反应为加成反应，A正确；B.F为没有羧基不能与碳酸氢钠溶液反应，G为有羧基能与碳酸氢钠溶液反应，B错误；C.芬太尼的分子式为C19H24N2，C错误；D.将A→C过程中的CH3OH改为C2H5OH，从合成路线的最终结果来看，对芬太尼的结构无影响，D正确。答案为：AD。
(3)E为：、F为：；
则E在一定条件下生成F的反应为：＋CH3OH。
(4)符合①含有，②含结构，且此环上无其他支链③苯环上的一氯代物只有2种，这三个条件的H的同分异构体有四种，结构简式分别为：。

答案　(1)CH2===CH—COOCH3　(2)AD


易错点一　不能由高聚物的结构简式推断单体
由高聚物确定单体的方法：先确定高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后用“还原法”得到单体。
1.判断是加聚产物还是缩聚产物

2.“还原法”得到单体
(1)加聚产物的还原法确定单体的方法是，在主链上“单键变双键，双键变单键，超过四价不相连”。即将链节中主链上所有“C===C”改为“C—C”，“C—C”改为“C===C”，然后观察，如有超过四价的两个相邻的碳原子，就把它们间的“===”去掉使它们不再相连，这样聚合物的各种单体就确定了。
如推断的单体，按照主链“单键变双键，双键变单键，超过四价不相连”的原则进行分割：

这样就可得到CH2===CHCN、CH2===CH—CH===CH2和C6H5CH===CH2三种单体。
(2)缩聚产物的还原
①酚醛缩聚类单体的还原
从苯环与—CHR处断开，苯环上加2个H还原为酚，上加1个O还原为醛，如的单体为和RCHO。
②聚酰胺类单体的还原
从—CO—与—NH—中间断开(未连在一起，则不必断)，在—CO—上加—OH还原得到羧基，—NH—上加—H还原得到氨基。如的单体为H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH；再如的单体为H2N(CH2)5COOH。
③聚酯类单体的还原
从—CO—O—中间断开，在—CO—上加—OH还原得到羧基，在—O—上加—H还原得到羟基。如：的单体为HOCH2CH2CH2OH和HOOCCH2COOH。
[易错训练1]　(2017·浙江台州中学)已知A为最简单的烯烃，高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下：

相关信息如下：
Ⅰ.RCOOR′＋R″18OHRCO18OR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)
Ⅱ. (R、R′代表烃基)
请回答下列问题：
(1)下列说法正确的是________。(填字母序号)
A.化合物F能发生银镜反应
B.化合物E与化合物D互为同系物
C.化合物G能发生缩聚反应生成聚酯
D.1 mol PMMA与足量NaOH溶液反应最多消耗1 mol NaOH
(2)已知的同分异构体有多种，写出同时满足下列条件的同分异构体_____________________________________________
__________________________________________________________。
①能以物质的量之比1∶2与NaHCO3溶液发生反应；
②红外光谱表明分子中含有一个“—CH3”；
③1H­NMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
(3)PET单体的结构简式为 __________________________________。
(4)D＋I→PMMA单体的化学方程式为____________________________
__________________________________________________________。
(5)完成A→B的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。
解析　由PMMA的结构，可知PMMA单体为CH2===C(CH3)COOCH3，则D、I分别为CH2===C(CH3)COOH、CH3OH中的一种，乙烯A和溴发生加成反应生成CH2BrCH2Br，CH2BrCH2Br在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为HOCH2CH2OH，根据信息Ⅰ及PET单体分子式，可知PET单体为，则D为CH3OH，I为CH2===C(CH3)COOH，B发生信息Ⅰ中交换反应，生成PET单体，PET单体进行缩聚反应生成PET树脂为，F发生信息Ⅱ中的反应得到G，G在浓硫酸作用下发生消去反应生成I，则G为，F为,E为。
(1)A.化合物F为，没有醛基，不能发生银镜反应，A项错误；B.化合物E为，化合物D为CH3OH，两者结构相似，组成上相差2个—CH2—，互为同系物，B项正确；C.化合物G为，含有醇羟基和羧基，能发生缩聚反应生成聚酯，C项正确；D.PMMA是高分子化合物，1 mol PMMA与足量NaOH溶液反应消耗n mol NaOH，D项错误。
(2) 的同分异构体，①能以物质的量之比1∶2与NaHCO3溶液发生反应，说明含有2个羧基；②红外光谱表明分子中含有一个“—CH3”；③1H­NMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子，符合题意的有。
(3)PET单体发生信息I中交换反应，进行的缩聚反应生成PET树脂为，则PET单体的结构简式为。
(4)D为甲醇，I为，D与I能发生酯化反应生成PMMA的单体，则D＋I→PMMA单体的化学方程式为。
(5)A为乙烯，B为乙二醇，乙烯和Br2的CCl4溶液发生加成反应生成CH2BrCH2Br，1，2­二溴乙烷与NaOH的水溶液发生取代反应生成乙二醇，则A→B的合成路线为CH2===CH2。
答案　(1)BC


易错点二　不能多角度推断反应类型
1.由官能团转化推测反应类型。从断键、成键的角度掌握各反应类型的特点，如取代反应的特点是有上有下或断一下一上一；加成反应的特点是只上不下或断一加二；消去反应的特点是只下不上。
2.由反应条件推测反应类型。有机反应的重要条件总结如下：
(1)NaOH水溶液作条件的反应：卤代烃的水解；酯的碱性水解；NaOH醇溶液与卤代烃发生的是消去反应。
(2)以浓H2SO4作条件的反应：醇的消去；醇变醚；苯的硝化；酯化反应。
(3)以稀H2SO4作条件的反应：酯的水解；糖类的水解；蛋白质的水解。
(4)Fe：苯环的卤代。光照：烷烃的卤代。
(5)当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的氢原子发生取代反应，而当反应条件为催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子直接被取代。
(6)当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。
3.卤代、硝化、磺化、酯化、水解、皂化、分子间脱水等反应，本质上属取代反应。
4.有机物的加氢、脱氧属还原反应，脱氢、加氧属氧化反应。
[易错训练2]　(2018·绍兴选考适应性测试)某研究小组按下列路线合成药物双氯芬酸钠：

已知：①
②—NO2—NH2
请回答：
(1)化合物A的结构简式________；
(2)下列说法不正确的是________；
A.化合物B具有碱性
B.化合物D不能发生自身的缩聚反应
C.化合物G在NaOH水溶液中能发生取代反应
D.药物双氯芬酸钠的分子组成为C14H9Cl2NO2Na
(3)写出G→H的化学方程式_____________________________；
(4)以苯和乙烯为原料，设计生成的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)；
(5)请用结构简式表示同时符合下列条件的化合物H的同分异构体________。
①分子中含有联苯结构()和－OCH3基团；
②核磁共振氢谱显示只有4种不同的H原子。
解析　由逆推知(1)化合物A的结构简式。
A.化合物B分子式C6H7N可能是苯胺，具有碱性。故A正确；B.化合物D是2­羟基乙酸，能发生自身的缩聚反应生成聚酯，故B错误；C.化合物G中含有卤原子形成卤代物，在NaOH水溶液中能发生取代反应，故C正确；D.药物双氯芬酸钠的分子组成为C14H10Cl2NO2Na，故D错误。答案BD。


(5)H的分子式为C14H9Cl2NO，符合下列条件①分子中含有联苯结构()和－OCH3基团；②核磁共振氢谱显示只有4种不同的H原子的同分异构体为：




易错点三　不能熟练掌握不同类别有机物可能具有相同的化学性质
1.能发生银镜反应及能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的物质：醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖等。
2.能与Na反应的有机物：醇、酚、羧酸。
3.能发生水解反应的有机物：卤代烃、酯、多糖、蛋白质等。
4.能与NaOH溶液发生反应的有机物：卤代烃、酚、羧酸、酯(油脂)。
5.能与Na2CO3溶液发生反应的有机物：羧酸、，但与Na2CO3反应得不到CO2。
[易错训练3]　以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图，则下列说法正确的是(　　)

A.A的结构简式是
B.①②的反应类型分别是取代、消去
C.反应②③的条件分别是浓硫酸加热、光照
D.酸性KMnO4溶液褪色可证明已完全转化为
解析　以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线为
。
A项，由上述分析可知，A为氯代环戊烷；B项，反应①为光照条件下的取代反应，反应②为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应；C项，反应②的反应试剂和反应条件为氢氧化钠醇溶液、加热，反应③的条件为常温；D项，B为环戊烯，含碳碳双键，环戊二烯含碳碳双键，均能使高锰酸钾褪色，则酸性KMnO4溶液褪色，不能证明环戊烷已完全转化成环戊二烯。
答案　B
易错点四　不能依据分子通式判断有机物的类型，进而确定官能团的种类
CnH2n＋2
烷烃
CnH2n
烯烃(碳碳双键)、环烷烃
CnH2n－2
炔烃(碳碳叁键)、二烯烃、环烯烃
CnH2n－6
苯或苯的同系物
CnH2n＋2O
饱和一元醇(—OH)
CnH2nO
饱和一元醛(—CHO)、酮
CnH2nO2
饱和一元羧酸(—COOH)、酯()
[易错训练4]　(2017·岳阳模拟)化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：
(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。则B的结构简式是________________，B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应的化学方程式是_________________________________________________
_________________________________________________，
该反应的类型是____________；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_________________________________________________。
(2)C是芳香化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是____________。
(3)已知C的苯环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是____________；另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是____________。
(4)A的结构简式是_________________________________________________。
解析　首先由特征反应，推断出有机物中的官能团，然后再根据分子式等确定其结构简式，从而解决问题，由A(C11H8O4)可得A为酯类化合物。
(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。结合上述条件可推断B为乙酸，其可能的同分异构体，能发生银镜反应的必须有醛基，则有HCOOCH3和HO—CH2—CHO。
(2)根据有机物分子式的确定方法，有机物C中
N(C)＝＝9
N(H)＝≈8
N(O)＝≈4
所以C的分子式为C9H8O4。
(3)能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团为“”，能与NaHCO3溶液反应放出气体的官能团为“—COOH”，另外两个取代基相同，且位置分别位于该取代基的邻位和对位，结合化合物C的分子式C9H8O4，可确定C的结构简式为。
(4)由A的分子式为C11H8O4可知A的结构简式为。
答案　(1)CH3COOH　CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反应(或取代反应)　
(2)C9H8O4　(3)碳碳双键、羧基

易错点五　不能掌握引入官能团的方法
引入官能团
有关反应
羟基(—OH)
烯烃与水加成，醛/酮加氢，卤代烃水解，酯的水解，葡萄糖分解
卤素原子(—X)
烃与X2取代，不饱和烃与HX或X2加成，醇与HX取代
碳碳双键()
某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢
醛基(—CHO)
某些醇(—CH2OH)氧化，烯氧化，糖类水解，炔水化
羧基(—COOH)
醛氧化，酯酸性水解，羧酸盐酸化，苯的同系物被强氧化剂氧化
酯基(—COO—)
酯化反应
[易错训练5]　(2018·浙江新高考研究联盟)某药物中间体F的合成流程如下：


(2)碳碳双键与羟基相连不稳定。
请回答：
(1)A→B的反应类型为________。
(2)有关物质D的叙述错误的是________(填序号)。
A.能使KMnO4溶液褪色
B.能缩聚成高分子
C.能与甲醇发生酯化反应
D.能发生水解反应
(3)B→C过程中反应1的化学方程式为___________________________
_________________________________________________。
(4)F的结构简式为________。
(5)写出满足下述条件的E的同分异构体________。
①水解产物能消耗2 mol NaOH；②分子中有三种不同类型的氢；③只含一个甲基。
(6)结合题给信息，以乙烯为原料制备2­丁醇，设计合成路线(其他试剂任选)________。
解析　本题考查有机物的合成和推断，(1)A的分子式为C2H4，其结构简式为CH2===CH2，A→B根据反应前后结构简式，得出发生的反应是加成反应；(2)B→C发生的卤代烃的水解和酸性强的制取酸性弱的，以及根据信息(2)得出：C的结构简式为HOCH2CH2COOH，C与CH3NH2发生取代反应，即D的结构简式为HOCH2CH2CONHCH3，A.根据结构简式，D中有羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A说法正确；B.只有羟基，没有羧基，因此不能缩聚成高分子化合物，故B说法错误；C.不含羧基，不能与甲醇发生酯化反应，故C说法错误；D.含有，因此能发生水解反应，故D说法正确；(3)根据(2)的分析，反应方程式为CH2ClCH2CCl3＋5NaOH―→＋4NaCl＋2H2O；(4)根据上述分析，以及信息，E的结构简式为OHCCH2CONHCH3，根据G的分子式，可以推出G的结构简式可能为HOCH2CH2COOH、CH3CH(OH)COOH、，H的结构简式可能为BrMgCH2CH2COOH、CH3CH(COOH)MgBr、，根据F的分子式，因此G的结构简式为，H的结构简式为，则F的结构简式为；
(5)①能水解说明含有酯基或，产物能消耗2 mol NaOH，说明水解后某产物含有2个羧基，符合条件的同分异构体为(HCO)2NCH2CH3、、、；
(6)乙烯制备CH3CH(OH)CH2CH3，根据题中所给已知，合成路线为。
答案　(1)加成反应　(2)BC　(3)CH2ClCH2CCl3＋5NaOH―→＋4NaCl＋2H2O
(4)
(5)、、、(HCO)2NCH2CH3
(6)
易错点六　不能掌握有机合成官能团的保护方法
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(或羧酸)反应，把—OH变为—ONa(或酯基)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：如由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。
[易错训练6]　(2017·宁波余姚中学)化合物J是某种解热镇痛药，以A为原料的工业合成路线如下图所示：

已知：

R—NO2R—NH2
请回答：
(1)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式_________________________________________________。
①属α­氨基酸(α碳上须含有氢原子)；
②1H—NMR谱表明分子中含有苯环。
(2)下列说法不正确的是________。
A.化合物C中含氧官能团有两种
B.化合物E既可以与NaOH反应又可以与HCl反应
C.化合物F能与FeCl3发生显色反应
D.化合物J的分子式为C18H15NO5
(3)写出I的结构简式_________________________________________________；
合成过程中设计步骤②和③的目的是__________________________。
(4)设计G→H的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_________________________________________________。
(5)写出I＋F→J的化学方程式___________________________________。









1.(加试题)(2018·浙江11月选考)某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。

已知：

请回答：
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A.化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应
B.化合物C具有弱碱性
C.化合物F能发生加成、取代、还原反应
D.X的分子式是C17H22N2O3
(2)化合物B的结构简式是________________________________。
(3)写出C＋D―→E的化学方程式_________________________。
(4)写出化合物A(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_________________________________________________________
_________________________________________________________。
1H­NMR谱和IR谱检测表明：
①分子中有4种化学环境不同的氢原子；
②分子中含有苯环、甲氧基(—OCH3)，没有羟基、过氧键(—O—O—)。
(5)设计以CH2===CH2和为原料制备Y()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)______ ___________________________。
解析　依据有机物的转化关系和相关信息可以推断：


(1)A项，A中不含酚—OH，所以A不能和FeCl3溶液发生显色反应；B项，—NH2能和H＋反应，显弱碱性；C项，苯环能发生加成反应，也能发生取代反应，硝基能发生还原反应；D项，X的分子式应为C17H20N2O3。
(4)根据①②，若苯环上有一种类型的H，—CH3上有一种类型的H，—OCH3应有两种，其结构简式为；
若苯环上有一种类型的H，—OCH3有一种类型的H，—CH3上应有两种，其结构简式为；
若苯环上有两种类型的H，—OCH3、—CH3上各有一种，其结构简式应为；
若苯环上有两种类型的H，有两个—CH2—O—CH3基团时，其结构简式为。
(5)根据原料和相关信息，采用逆推法
。
答案　(1)BC


2.(2018·北京理综，25)8­羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。如图是8­羟基喹啉的合成路线。


ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类，A的类别是__________________________________。
(2)A→B的化学方程式是______________________________________。
(3)C可能的结构简式是__________________________________________。
(4)C→D所需的试剂a是_____________________________________。
(5)D→E的化学方程式是______________________________________。
(6)F→G的反应类型是_________________________________________________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整：

(8)合成8­羟基喹啉时，L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为________。
解析　(1)按照官能团分类，CH2===CHCH3属于烯烃。(2)A→B属于取代反应，注意勿漏掉生成的HCl。(3)CH2===CHCH2Cl的结构不对称，它与HOCl发生加成反应时，可能生成ClCH2CHOHCH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl。(4)C→D过程中，氯原子发生了水解，所以所用的试剂是NaOH水溶液。(5)D→E是醇类物质发生的消去反应。(6)F是苯酚，G是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物，故F→G属于取代反应。(7)K的分子式为C9H11NO2，L的分子式为C9H9NO，二者分子组成上相差一个“H2O”，显然从K到L的过程中发生了消去反应。观察K的结构，它不能发生消去反应。但根据“已知i”，可知K分子中醛基能与苯环上氢原子发生加成反应得到醇羟基，然后发生消去反应，即可消去一个H2O分子。所以从K到L的流程为：K分子中的醛基与苯环上的氢原子发生加成反应生成，再由发生消去反应生成(即L)。(8)合成8­羟基喹啉的过程中，L发生的是去氢氧化，一个L分子脱去了2个氢原子，而一个G分子中—NO2变为—NH2需要6个氢原子，则L与G的物质的量之比应为3∶1。
答案　(1)烯烃
(2)CH2===CHCH3＋Cl2CH2===CHCH2Cl＋HCl
(3)HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl
(4)NaOH，H2O
(5)HOCH2CH(OH)CH2OH
CH2===CHCHO＋2H2O
(6)取代反应
(7)　
(8)氧化　3∶1
3.(加试题)(2017·浙江4月选考)某研究小组按下列路线合成镇痛药哌替啶：

已知：RXRCNRCOOH

请回答：
(1)A→B的反应类型是_________________________________________________。
(2)下列说法不正确的是________。
A.化合物A的官能团是硝基
B.化合物B可发生消去反应
C.化合物E能发生加成反应
D.哌替啶的分子式是C15H21NO2
(3)写出B＋C→D的化学反应方程式________________________________
_________________________________________________。
(4)设计以甲苯为原料制备C的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)_________________________________________________
_________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式_________________________________________________。
①分子中有苯环而且是苯环的邻位二取代物；
②1H­NMR谱表明分子中有6种氢原子；IR谱显示存在碳氮双键(C＝N)。
解析　环氧乙烷中含有2个碳原子，A中含有5个碳原子，说明2个环氧乙烷与CH3NH2反应，A中无不饱和度，可知环氧乙烷与CH3NH2发生取代生成。
B为。由哌替啶结构推出E的结构为，D的结构为。
(2)A为，无硝基，A项错误；B为，Cl可以发生消去反应，B项正确；E中有苯环，可以发生加成反应，C项正确；由哌替啶的结构简式可知其分子式是C15H21NO2，D正确。(4)甲苯先和Cl2在光照条件下，发生烷基取代生成，再与NaCN取代生成C ()；化合物的分子式为C8H7N除苯环外还有2个C原子，1个N原子，2个不饱和度，有C===N结构，还有1个碳原子和1个不饱和度，只能成环。
答案　(1)取代反应　(2)A
(3)CH3N(CH2CH2Cl)2＋2NaNH2＋―→2NaCl＋2NH3↑＋

(5)