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2020届高考化学二轮复习教师用书：第17讲 有机化学基础
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第17讲 有机化学基础
[考纲·考向·素养]
考纲要求
热点考向
核心素养
(1)了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。
(2)能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
(3)能够正确命名简单的有机化合物。
(4)掌握烷、烯、炔和芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。
(5)了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。根据信息能设计有机化合物的合成路线。
(1)有机化合物的结构与性质
(2)有机反应类型
(3)有机推断与合成
(4)限定条件的同分异构体的书写和数目判断
(5)利用信息设计合成路线
宏观辨识与微观探析：从宏观和微观相结合的视角认识烃及其衍生物的结构与性质，形成有机物“官能团决定物质性质”的观念。
证据推理与模型认知：通过推理论证建立同分异构体数目的解题模型，通过推理论证建立有机合成和推断综合题的解题模型。
1．写出下列物质中所含官能团的名称
(1) _________________________________________________________。
(2)__________________________________________________。
答案：(1)碳碳双键、羰基 (2)碳碳双键、羟基、醛基
2．写出下列有机物的名称
答案：(1)邻羟基苯甲酸 (2)2甲基3氯1丁烯
3．按要求回答下列问题。
(1)CPAE是蜂胶的主要活性成分，其结构简式如图所示：
①1 mol该有机物最多可与________mol H2发生加成反应。
②写出该物质在碱性条件(NaOH溶液)下水解生成两种产物的结构简式：________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(2)青蒿酸是合成青蒿素的原料，可以由香草醛合成：
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”
①用FeCl3溶液可以检验出香草醛。( )
②香草醛可与浓溴水发生反应。( )
③香草醛中含有4种官能团。( )
④1 mol青蒿酸最多可与3 mol H2发生加成反应。( )
⑤可用NaHCO3溶液检验出香草醛中的青蒿酸。( )
答案：(1)①7
(2)①√ ②√ ③× ④× ⑤√
答案：
考点一 有机化合物的命名、结构与性质
[真题引领]
1．完成下列有机物的命名
(1)(2018·全国Ⅰ，T36(1)改编)ClCH2COOH的化学名称为________。
(2)(2017·全国Ⅰ，T36(1)改编) 的化学名称是________。
(3)(2017·全国Ⅱ，T36(2)改编)CH3CH(OH)CH3的化学名称为________。
(4)(2017·全国Ⅲ，T36(1)改编) 的化学名称是________。
(5)(2016·全国Ⅰ，T38(4)改编)HOOC(CH2)4COOH的化学名称是________。
答案：(1)氯乙酸 (2)苯甲醛 (3)2丙醇(或异丙醇) (4)三氟甲苯 (5)己二酸
2．完成下列填空：
(1)(2019·全国Ⅰ，T36)A()中的官能团名称是________。
(2)(2019·全国Ⅲ，T36(2)) 中的官能团名称是________。
(3)(2018·全国Ⅰ，T36(5)改编)中含氧官能团的名称是________。
(4)(2018·全国Ⅱ，T36(2)改编)CH2OH(CHOH)4CH2OH中含有的官能团的名称是________。
(5)(2018·天津，T8(1)改编) 中官能团的名称为________。
答案：(1)羟基 (2)碳碳双键、羧基 (3)醚键、羟基 (4)羟基 (5)碳碳双键、酯基
3．完成下列有机反应方程式
(1)(2019·全国Ⅰ，T36(6)改编)写出由F()G的方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(2018·全国Ⅱ，T36节选)＋NaOH―→_______________________
________________________________________________________________________。
(3)(2018·天津，T8节选) ＋C2H5OH_________________
________________________________________________________________________。
答案：
(2)
[知能必备]
1．烃的衍生物命名方法
(1)卤代烃：以相应的烃为母体，把卤素原子当作取代基。给主链上的碳原子编号时，从离卤素原子近的一端开始编号，命名时一般要指出卤素原子的位置。如果是多卤代烃，用二、三、四等表示卤素原子的个数。如的名称为3甲基2氯丁烷。
(2)醇：选择包括连接羟基的碳原子在内的最长碳链为主链，并从靠近烃基的一端给主链上的碳原子依次编号，写名称时，将羟基所连的碳原子的编号写在某醇前面。如的名称为4,4-二甲基-2-戊醇。
(3)醛、羧酸：选择含醛基或羧基的最长碳链为主链，醛基、羧基永远在链端，因此不需要指出官能团的位置，剩余羟基的命名与其对应的烃的命名相同，如的名称是3,4-二甲基-2-乙基戊醛。如果是多元醛或多元羧酸，用二、三、四等表示醛基或羧基的个数，如乙二酸。
(4)酯：将相应的羧酸和醇按顺序写在一起，然后将醇改为酯，称为“某酸某酯”。
2．官能团与性质
官能团
主要化学性质
不
饱
和烃
烯烃
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚反应；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色
炔
烃
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚反应
苯
①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应；②与H2发生加成反应
苯的
同系物
①取代反应；②使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃
—X
①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH醇溶液共热发生消去反应
醇
—OH
①跟活泼金属Na反应产生H2；②消去反应；③催化氧化；④酯化反应
酚
—OH
①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色
醛
①与H2加成为醇；②氧化反应
羧酸
①酸的通性；②酯化反应
酯
发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇
3.官能团与反应类型
官能团
反应类型
加成反应、加聚反应、氧化反应
卤素原子(—X)
水解反应、消去反应
醇羟基(—OH)
消去反应、取代反应、酯化反应、氧化反应
醛基(—CHO)
氧化反应、还原反应
羧基(—COOH)
取代反应、酯化反应
酯基(—COO—)
酯的水解、皂化反应
羰基()
还原反应
4.反应条件与反应类型
反应条件
可能的有机反应
浓硫酸，加热
①醇的消去反应 ②酯化反应③苯的硝化反应
稀硫酸，加热
①酯的水解反应 ②二糖、多糖的水解反应 ③—COONa或—ONa的酸化
NaOH的水溶液，加热
①卤代烃的水解反应 ②酯的水解反应 ③、羧酸的中和反应
强碱的乙醇溶液，加热
卤代烃的消去反应
新制Cu(OH)2或银氨溶液，加热
醛基的氧化反应
酸性KMnO4溶液
①烯烃、炔烃的氧化反应 ②苯的同系物的氧化反应 ③醇、醛、苯酚的氧化反应
O2、Cu，加热
醇的催化氧化反应
H2、催化剂，加热
①烯烃、炔烃的加成反应 ②芳香烃的加成反应 ③醛、酮还原为醇
特别注意：羧基、酯基、肽键不能加成
浓溴水
苯酚的取代反应
溴的CCl4溶液
烯烃、炔烃的加成反应
Cl2，光照
①烷烃的取代反应②中侧链的取代反应
[题组训练]
[题组1] 有机物的组成和结构
1．具有抗炎、抗过敏和抗毒作用的地塞米松的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法中正确的是( )
A．地塞米松的分子式为C22H30O5F
B．地塞米松分子中所有的碳原子都在同一平面上
C．1 mol地塞米松分子最多能与2 mol Na发生反应
D．地塞米松能发生加成反应、取代反应、氧化反应
解析：D [由结构简式可知，地塞米松的分子式为C22H29O5F，A项错误；结构中有饱和的碳原子直接与3个碳原子相连，故所有碳原子不可能在同一平面上，B项错误；1 mol地塞米松最多能与3 mol Na发生反应，C项错误；地塞米松含有碳碳双键，可以发生加成反应和氧化反应，含有羟基，可与羧酸发生取代反应，D项正确。]
2．有机物M、N、Q的转化关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．M、N、Q都可以发生取代反应
B．N的同分异构体有7种(不考虑立体异构)
C．Q的名称为2甲基1丁烯
D．Q能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同
解析：C [A项，M、N、Q中都有烷烃基，因此都可以与氯气发生取代反应，正确；B项，戊烷的同分异构体(以碳骨架形式表示)为、，其一氯代物有8种，除去氯原子在6位置的结构，N的同分异构体应有7种，正确；C项，对Q分子中的碳原子进行编号时应从碳碳双键端开始，故Q的名称为3-甲基-1-丁烯，错误；D项，Q分子中含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应而使溴水褪色，也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，故褪色原理不同，正确。]
[题组2] 有机物的命名
3．下列有机物的命名正确的是( )
解析：D [A项，该物质可看作是由乙二酸与乙醇反应得来的，其名称为乙二酸二乙酯，错误；B项，官能团氯原子位于2号碳原子上，主链含有3个碳原子，在2号碳原子上连接1个甲基，该有机物名称为2-甲基-2-氯丙烷，错误；C项，该物质主链上有4个碳原子，羟基为其官能团，位于2号碳原子上，其名称为2-丁醇，错误；D项，该物质含有2个醛基，属于二元醛，醛基位于苯环的1、4号碳原子上，其名称可以为1,4苯二甲醛，正确。]
[题组3] 有机物的性质
4．Yoshiaki Nakao报道(b)在Pd催化下可发生BuchwaldHartwig偶联反应。下列说法不正确的是( )
A．b的分子式为C18H12N2O2
B．b的一氯代物有4种
C．b可发生取代反应
D．b的所有原子一定不共平面
解析：B [A项，由b的结构简式可得，分子中有3个苯环，共18个碳原子，每个苯环上还有4个氢原子，共12个氢原子，还有2个氮原子和2个氧原子，所以分子式为C18H12N2O2，A项正确；如图所示：，b的分子中12个氢原子两两对称，有6种等效氢原子，所以其一氯代物有6种，B项错误；b中苯环上的氢原子可以发生取代反应，C项正确；b分子中一个N原子与三个苯环直接相连，为三角锥形结构，所以b的所有原子一定不共平面，D项正确。]
5．西维因是一种高效低毒杀虫剂，在碱性条件下可水解：
有关说法正确的是( )
A．西维因分子式为C12H13NO2
B．用FeCl3溶液可以检验西维因是否发生水解
C．1 mol西维因最多能与6 mol氢气发生加成反应
D．西维因水解产物的萘环上的一氯代物有6种
解析：B [由结构简式得到西维因分子式为C12H11NO2，A项错误；西维因与FeCl3不反应，西维因水解得到萘酚，萘酚含有酚羟基与FeCl3反应可以显色，所以用FeCl3溶液可以检验西维因是否发生水解，B项正确；苯环可以与H2发生加成反应，则1 mol西维因可以与5 mol H2进行加成，C项错误；西维因水解产物的萘环上的一氯代物有7种，D项错误。]
考点二 有限制条件的同分异构体数目判断和书写
[真题引领]
1．同分异构体数目的判断
(1)(2019·全国Ⅱ，T13)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)________种。
(2)(2019·全国Ⅱ，T36改编)分子式为C3H6OCl2且属于醇的同分异构体数目共有________种。
(3)(2018·全国Ⅱ，T36(6)改编)F是B()的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有________种(不考虑立体异构)。
(4)(2017·全国Ⅱ，T36(6)改编)L是D()的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有________种。
(5)(2017·全国Ⅲ，T36(5)改编)H是G()的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有____种。
(6)(2016·全国Ⅱ，T38(6)改编)G()的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种(不含立体异构)。
答案：(1)12 (2)9 (3)9 (4)6 (5)9 (6)8
2．同分异构体书写
(1)(2019·全国Ⅰ，T36)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B()的同分异构体的结构简式________。(不考虑立体异构，只需写出3种)
(2)(2019·全国Ⅱ，T36改编)E()的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、________。
①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。
(3)(2019·全国Ⅲ，T36改编)X为D()的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式________。
①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(4)(2018·全国Ⅰ，T36(6)改编)写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)__________________________
________________________________________________________________________。
(5)(2018·全国Ⅲ，T36(7)改编)
X与D(CH3CH2OOCCH2—C≡CH)互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式：________________________。
(6)(2017·全国Ⅰ，T36(5)改编)芳香化合物X是F()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，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式：________________________。
答案：
[知能必备]
限定条件下同分异构体的书写
1．确定同分异构体中所含官能团类别
(1)利用不饱和度与结构关系
(2)利用化学性质与结构关系
2．确定官能团的位置
(1)先确定碳链异构，再确定位置异构(定1移2)
(2)依据核磁共振氢谱，确定有多少种不同化学环境的氢原子，再利用对称性确定官能团位置
(3)芳香族化合物同分异构体取决于侧链异构体数目和苯环上取代基位置，若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构
3．剖析限定条件下同分异构体的书写
[例] M的分子式为C11H14O3，它的同分异构体有多种，写出符合下列条件的一种同分异构体结构简式________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4个峰
◆[第一步] 依条件、定基团
利用不饱和度Ω＝＝5和性质①、②，可确定官能团和基团为、—OH或—O—，4个碳
若为醛类()，则其他官能团和基团应为：、—O—或—OH、4个碳；若为甲酸酯()，则其他官能团和基团应为：、4个碳。
◆[第二步] 组物质、定位置
利用核磁共振氢谱确定官能团和基团位置时，一般要遵循结构尽可能对称、尽可能减少氢原子的种类，确定官能团和基团的位置。
由③核磁共振氢谱有4个峰，说明有4种氢，整个分子结构应该具有对称性，是围绕苯环中心轴构建的对称。当O以酚羟基和醛基形式存在时，分子中应有2个酚羟基，且具有对称性，围绕苯环中心轴形成对称；剩余的4个C原子须形成，保证1种等效H，则分子结构简式可写为当剩余O与—CHO组合成HCOO—时，含O官能团为—OH、HCOO—，且放置在苯环中心轴的两端，4个C原子只能形成2种氢，以—CH3的形式对称分布在苯环上，则分子结构简式可写为。
◆[第三步] 依要求，定结论
[题组训练]
[题组1] 限定异构体数目的判断
1．邻甲基苯甲酸()的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体共有________种。
①属于芳香族化合物
②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜
③能与NaOH溶液反应
解析：第一步：根据限定条件确定基团和官能团含有苯环，(酚)—OH，—CHO或苯环和
第二步：将已知基团或官能团在苯环上排布
(1)若为(酚)—OH、—CHO，还剩余一个碳原子(“—CH2—”)，最后分别将“—CH2—”插入其中，图示如下：(数字表示“—CH2—”插入的位置)
(2)若为—OOCH，插入“—CH2—”图示如下：
第三步：算总数
答案：17
2．同时满足下列条件的的所有同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色；
②1 mol该同分异构体与足量饱和NaHCO3反应产生88 g气体。
解析：第一步：确定官能团和基团
答案：18
[题组2] 限定异构体的书写
3．(1) 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；④含氧官能团处在对位。
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个吸收峰的同分异构体的结构简式_______________________________________。
(2)化合物有多种同分异构体，同时满足下列条件的有________种。
①能发生水解反应和银镜反应；②能与FeCl3溶液发生显色反应；③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种。
(3)符合下列3个条件的的同分异构体有________种。①与FeCl3溶液显色；②苯环上只有两个取代基；③1 mol该物质最多消耗3 mol NaOH，其中氢原子共有五种不同环境的是________(写结构简式)。
答案：
4．(1)有机物的同分异构体中，满足下列条件的有________种(不考虑烯醇)。①仅含有苯环，无其他环状结构；②遇三氯化铁溶液显紫色；③1 mol该有机物能与3 mol金属钠反应生成1.5 mol氢气。其中，核磁共振氢谱含有五组峰，且其峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为________________________________
________________________________________________________________________。
(2)X是的同分异构体，它同时符合下列3个条件：①能发生水解反应；②不含甲基；③能发生银镜反应。则X可能的结构简式为____________(任写2种)。
(3)写出满足下列条件的龙胆酸乙酯()的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①能发生银镜反应，与FeCl3溶液不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应 ②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1
解析：(1)根据条件①仅含有苯环，无其他环状结构，说明除苯环外，还含有1个双键；②遇三氯化铁溶液显紫色，说明含有酚羟基；③1 mol该有机物能与3 mol金属钠反应生成1.5 mol氢气，结合分子中有3个O，可知分子中有3个羟基，则符合条件的同分异构体为苯环上连有3个—OH和1个—CH＝CH2，根据定三动一的原则，共有6种同分异构体。其中，核磁共振氢谱含有五组峰、且其峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。
(2)根据①知，X应含有酯基，根据③知，X应含有醛基或甲酸酯基，再结合②可以推断X的结构简式为HCOOCH2CH2CH＝CH2、(3)能发生银镜反应，则含有醛基，与FeCl3溶液不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明该有机物分子中不含有酚羟基，但是其水解产物中含有酚羟基，说明该有机物含有结构；核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1，说明该有机物分子中含有4种等效氢原子，则该有机物具有对称结构，结合龙胆酸乙酯的结构简式可知，满足条件的有机物的结构简式为
答案：
(2)HCOOCH2CH2CH＝CH2、
考点三 有机合成
[真题引领]
1．(2019·全国Ⅰ，T36(7))化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
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)。
2．(2019·全国Ⅲ，T36(6))氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：
利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线__________________________。(无机试剂任选)
解析：由题意中的Heck反应可知需要一个反应物中含双键，一个反应物中含I；从苯出发可以经过溴乙烷和溴化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应生成氯乙苯，氯乙苯在氢氧化钠醇溶液下发生卤代烃的水解从而生成双键，得到苯乙烯；可以仿照反应①通过相同条件在苯环上一个碘原子取代苯环的氢。
答案：
3．(2018·全国Ⅰ，T36(7))已知ClCH2COONa，苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线________________________________(无机试剂任选)。
答案：
4．(2018·江苏，T17改编)已知：
写出以的合成路线流程图(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：对比与和的结构简式，根据题给已知，模仿题给已知构建碳干骨架；需要由合成，官能团的变化由1个碳碳双键变为2个碳碳双键，联想官能团之间的相互转化，由与Br2发生加成反应生成，在NaOH醇溶液中发生消去反应生成；与发生加成反应生成，与H2发生加成反应生成。
答案：
5．(2017·全国Ⅰ，T36)已知：
写出用环戊烷和2丁炔为原料制备化合物的合成路线_____________________
________________________________________________________________________(其他试剂任选)。
解析：与Cl2在光照条件下发生取代反应生成，在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成，与2丁炔反应可生成，与Br2的CCl4溶液反应可生成。
答案：
[知能必备]
在高考命题中，有机合成往往采取的是“微合成”，通常是考题的最后一个问题，采取的方法应该是对比目标分子和原料分子的结构，官能团发生了什么改变，碳原子个数是否发生改变等，合成时要紧紧结合原题的合成路线和原题目中提供的信息，要充分结合官能团的引入、官能团的转化、官能团的消除等方法对该原料分子进行碳骨架的构建，设计合理的合成路线。
1．官能团的引入(或转化)方法
官
能
团
的
引
入
—OH
—X
烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2或HX；R—OH＋HX
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加氢
—CHO
某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
—COOH
R—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O
—COO—
酯化反应
2.增长碳链或缩短碳链的方法
举例
增
长
碳
链
2CH≡CH―→CH2＝CH—C≡CH
2R—ClR—R＋2NaCl
R—ClR—CNR—COOH
nCH2＝CH2CH2—CH2
nCH2＝CH—CH＝CH2CH2—CH＝CH—CH2
3.官能团的消除
(1)消除双键：加成反应。
(2)消除羟基：消去、氧化、酯化反应。
(3)消除醛基：还原和氧化反应。
4．官能团的改变
(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
ClCH2—CH2ClHOCH2—CH2OH。
(3)通过某种手段改变官能团的位置，如
5．官能团的保护
被保护的官能团
被保护的官能团性质
保护方法
酚羟基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
氨基
先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基
碳碳双键
易与卤素单质、卤化氢加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键
醛基
易被氧化
[题组训练]
[题组] 有机合成
答案：(1)
(2)
3．(2017·全国Ⅲ卷，36改编)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：
写出4甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线：________________________(其他试剂任选)。
答案：
4．已知：
写出以1,3-丁二烯和化合物F为原料制备环戊基甲酸的合成路线：________________________________(其他试剂任选)。
答案：
5．化合物G是一种治疗帕金森综合征的药品，其合成路线流程图如下：
已知：RCH＝CH—NO2RCH2CH2NH2(R代表烃基或H)。
由以上信息请写出以和CH3NO2为原料制备的合成路线(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)：__________________
________________________________________________________________________。
6．已知：，则以甲醇和乙烯为原料制备化合物涉及的反应类型有________(填序号)，写出制备化合物最后一步反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
①加成反应 ②消去反应 ③取代反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
解析：根据信息可知，要合成，首先要制得乙二醇和甲醛，乙二醇可由1,2二溴乙烷在碱性条件下水解(取代反应)得到，1,2二溴乙烷可由乙烯与溴水发生加成反应制得，甲醛可由甲醇催化氧化制得，图示如下：，最后一步还涉及消去反应，综上，涉及的反应类型有加成反应、消去反应、取代反应、氧化反应；制备化合物最后一步反应为乙二醇和甲醛在浓硫酸以及加热条件下反应生成和水，反应的化学方程式为HOCH2CH2OH＋HCHO＋H2O。
答案：①②③④ HOCH2CH2OH＋HCHO＋H2O
考点四 有机推断
[真题引领]
1．(2019·全国Ⅱ，T36)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：
已知以下信息：
回答下列问题：
(1)A是一种烯烃，化学名称为________，C中官能团的名称为________、________。
(2)由B生成C的反应类型为________。
(3)由C生成D的反应方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)E的结构简式为________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式____________________、__________________。
①能发生银镜反应；
②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于________。
解析：根据D的分子结构可知A为链状结构，故A为CH3CH===CH2；A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2===CHCH2Cl，B和HOCl发生加成反应生成C为，C在碱性条件下脱去HCl生成D；由F结构可知苯酚和E发生信息①的反应生成F，则E为；D和F聚合生成G，据此分析解答。
(1)根据以上分析，A为CH3CH===CH2，化学名称为丙烯；C为，所含官能团的名称为氯原子、羟基。(2)B和HOCl发生加成反应生成C。(3)C在碱性条件下脱去HCl生成D，化学方程式为：
(或)。
(4)E的结构简式为。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体，同时满足以下条件的芳香化合物：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1，说明分子中有3种类型的氢原子，且个数比为3∶2∶1。则符合条件的有机物的结构简式为。
(6)根据信息②和③，每消耗1 mol D，反应生成1 mol NaCl和H2O，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，生成NaCl和H2O的总物质的量为＝10 mol，由G的结构可知，要生成1 mol单一聚合度的G，需要(n＋2)mol D，则(n＋2)＝10，解得n＝8，即G的n值理论上应等于8。
答案：(1)丙烯 氯原子 羟基 (2)加成反应
(3)
(或)
(4) (5) (6)8
2．(2019·天津理综，T8)我国化学家首次实现了膦催化的(3＋2)环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知(3＋2)环加成反应：
回答下列问题：
(1)茅苍术醇的分子式为________________，所含官能团名称为________________，分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为________。
(2)化合物B的核磁共振氢谱中有________个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为
________________________________________________________________________。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基(—COOCH2CH3)
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式________________。
(3)C―→D的反应类型为________________。
(4)D―→E的化学方程式为________________，除E外该反应另一产物的系统命名为________。
(5)下列试剂分别与F和G反应，可生成相同环状产物的是________(填序号)。
a．Br2 B．HBr c．NaOH溶液
(6)参考以上合成路线及条件，选择两种链状不饱和酯，通过两步反应合成化合物M，在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。_______________________________________。
解析：由有机物的转化关系可知，与CH3C≡CCOOC(CH3)3发生题给信息反应生成，与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成，与甲醇在浓硫酸作用下，共热发生酯基变换反应生成，一定条件下脱去羰基氧生成，与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成，一定条件下反应生成茅苍术醇。
(1)茅苍术醇的结构简式为，分子式为C15H26O，所含官能团为碳碳双键、羟基，含有3个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子；(2)化合物B的结构简式为CH3C≡CCOOC(CH3)3，分子中含有两类氢原子，核磁共振氢谱有2个吸收峰；由分子中含有碳碳三键和－COOCH2CH3，且分子中连续四个碳原子在一条直线上，可知B的同分异构体含有、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3、CH3CH2C≡C－CH2COOCH2CH3、CH3－C≡C－CH2CH2COOCH2CH3和共5种结构，碳碳三键和－COOCH2CH3直接相连的为、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3；(3)C→D的反应为与氢气在催化剂作用下发生加成反应(或还原反应)生成；(4)与甲醇在浓硫酸作用下，共热发生酯基交换反应生成，反应的化学方程式为，
HOC(CH3)3的系统命名为2甲基2丙醇；(5)和均可与溴化氢反应生成；(6)由题给信息可知，CH3C≡CCOOCH2CH3与CH2＝COOCH2CH3反应生成，与氢气发生加成反应生成。
答案：(1)C15H26O 碳碳双键、羟基 3
(2)2 5 和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3
(3)加成反应(或还原反应)
(4)
2甲基2丙醇(或2甲基丙2醇)
(5)b
(6)CH3C≡CCOOCH3＋CH2＝CHCOOCH2CH3
或CH3C≡CCOOCH2CH3＋CH2＝CHCOOCH3
(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)
[知能必备]
有机推断题往往会紧密结合生产、生活实际，以高分子材料、新型药物、化工材料中间体等物质的合成为背景，解题关键是借助题给信息寻找有机推断中的突破口，关键突破口如下：
1．根据反应条件推断反应物或生成物
(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应或酯()的水解反应。
(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。
(4)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。
(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
(7)“Cu(或Ag)、O2/△”是醇的催化氧化的反应的条件。
2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团
(1)使溴水褪色，则表示有机物分子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(与苯环相连的碳上有氢原子)。
(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悬浊液并加热，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)，说明该物质中含有—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．以特征产物为突破口来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。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机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)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
4．根据关键数据推断官能团的数目
(1)—CHO。
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2。
(3)2—COOHCO2，—COOHCO2。
[题组训练]
[题组] 有机推断题
1．有机物M是表面分子、药物的中间体，N是一种高分子化合物。实验室由A、B两种烃制备M和N的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)B的化学名称为________。N的结构简式为________________________。
(2)由A生成C的反应类型为________。G中官能团的名称为________。
(3)由F转化为G的条件为__________________________________________。
(4)由D和H生成M的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
(5)X是M的同分异构体，同时满足下列条件的X的结构有________种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应，1 mol X最多生成4 mol Ag
③核磁共振氢谱中有5组吸收峰
(6)参照上述合成路线和信息，设计以苯和甲醛为原料(无机试剂任选)，制备的合成路线：____________________________________________
________________________________________________________________________。
2．有机物M是一种医药中间体。实验室由烃A和芳香化合物B制备M的一种合成路线如下：
②RCNRCOOHRCOClRCOOR′。
回答下列问题：
(1)A→C的反应类型为________________。B的化学名称为________________。
(2)D的结构简式为________。G中含氧官能团的名称为________。
(3)F分子中最多有________个原子处于同一平面。M的核磁共振氢谱有________组吸收峰。
(4)由E和H生成I的化学方程式为_______________________________________。
(5)Q为H的同分异构体，同时满足下列条件的Q的结构有________种(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②1 mol Q最多消耗3 mol NaOH
(6)参照上述合成路线和信息，以乙醛为原料(无机试剂任选)，设计制备聚丙烯酸的合成路线：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．芳香族化合物A(C12H14O3)是合成有机高分子材料的单体，可进行如图转化：
其中，B是最简单的二元醇，可用作汽车发动机抗冻剂。D可发生银镜反应，E不能发生银镜反应，但能与NaHCO3溶液反应放出气体。G既不能与NaHCO3溶液反应，也不能与Na反应放出H2。
(1)A的结构简式为________，其核磁共振氢谱有________组峰。C分子中含氧官能团的名称为________。
(2)E→F的反应类型为________。
(3)F→G的化学方程式为________________________。
(4)E的一种同分异构体，既能发生银镜反应，也能与NaHCO3溶液反应放出气体，其结构简式为________________________。
(5)一定条件下，F可以发生反应生成一种高分子化合物Q，Q的结构简式为________。
(6)写出以B为原料(无机试剂任选)，制备CH2—CHCl的合成路线：___________
________________________________________________________________________。
解析：B为乙二醇，A生成B和C的反应为酯的水解，据C生成D和E的反应可知，C分子中含碳碳双键。因为A水解生成乙二醇和C，则C分子中含10个碳原子，其中有1个C6H5—、1个—COOH、还有1个碳碳双键，由D可发生银镜反应，E不能发生银镜反应，但能与NaHCO3溶液反应放出气体可知，C的结构简式为，E为，F为，G为。
(1)A的结构简式为，其核磁共振氢谱中有8组峰。C分子中含氧官能团为羧基。
(2)E→F为羰基与氢气的加成反应或还原反应。
(3)F→G的化学方程式为。
(4)E的一种同分异构体，既能发生银镜反应，也能与NaHCO3溶液反应放出气体，其结构简式为OHCCH2COOH。
(5)一定条件下，F发生缩聚反应生成高分子化合物Q，其结构简式为。
(6)乙二醇发生消去反应生成乙炔，再与HCl加成生成氯乙烯，氯乙烯加聚即可得到聚氯乙烯。
答案：(1) 8 羧基
(2)加成反应(或还原反应)
(3)
(4)OHCCH2COOH
(5)
(6)HOCH2CH2OHCH≡CHCH2＝CHCl
1．化合物M是二苯乙炔类液晶材料的一种，最简单的二苯乙炔类化合物是：。以互为同系物的单取代芳香烃A、G为原料合成M的一种路线(部分反应条件略去)如下：
(1)A的结构简式为________________。
(2)D中含有的官能团名称是________，F的化学名称是________________。
(3)反应①的反应类型是________，反应③的反应类型是________。
(4)反应⑤的化学方程式为______________________________________________。
(5)能同时满足下列条件的B的同分异构体有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的是________(写结构简式)。
①苯环上有两个取代基 ②能发生银镜反应
(6)参照上述合成路线，设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备的合成路线_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由B的结构可知A为，由A到B的反应，A中的乙基的对位氢原子被—COCH3取代，发生了取代反应，C中含有羟基官能团，由C到D是醇的消去反应，D中含有碳碳双键，E在NaOH的乙醇溶液和加热条件下发生消去反应生成F。
(1)根据以上分析，A的结构简式为；
(2)D中含有的官能团名称是碳碳双键，F的化学名称是对乙基苯乙炔；(3)反应①的反应类型是取代反应，反应③的反应类型是消去反应；(4)反应⑤的化学方程式为：
(5)B()的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上有两个取代基，②能发生银镜反应，含有—CHO，2个侧链为—CHO、—CH2CH2CH3，或者为—CHO、—CH(CH3)2，或者为—CH2CHO、—CH2CH3，或者为—CH2CH2CHO、—CH3，或者为—CH(CH3)CHO、—CH3，各有邻、间、对3种，共有15种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为6∶2∶2∶1∶1的是；(6)苯乙烯与溴发生加成反应得到，再在KOH/乙醇条件下发生消去反应生成，甲苯通过I2/HIO3、CH3COOH/H2SO4得到与发生取代反应得到，合成路线流程图为：
。
答案：(1)
(2)碳碳双键 对乙基苯乙炔
(3)取代反应 消去反应
(6)
2．聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是一种隐形眼镜的仿生材料，其单体的结构简式为：
回答下列问题：
(1)写出合成路线中C4H8的结构简式________，写出它的系统命名法名称________。
(2)D分子中含有的官能团名称为________。
(3)反应②的试剂及条件为________，反应⑤的反应类型为________。
(4)写出反应⑥的化学方程式____________________________________________。
(5)写出由单体合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式____________________。
(6)写出同时符合下列条件的C的同分异构体：________________________。
①能与NaHCO3溶液反应放出气体
②核磁共振氢谱中有3组吸收峰
解析：(1)根据图示可知：合成路线中C4H8的结构简式为CH2＝C(CH3)2，它的系统命名法名称为2甲基丙烯；(2)根据前面分析可知D为(CH3)2C(OH)COOH，在D分子中含有的官能团名称为羟基、羧基；(3)反应②是A为卤代烃BrCH2CBr(CH3)2在NaOH的水溶液中，在加热条件下发生水解反应产生HOCH2C(OH)(CH3)2，②试剂及条件为NaOH水溶液、加热；反应⑤是D物质(CH3)2C(OH)COOH在浓硫酸存在时，在加热条件下发生消去反应形成E：CH2＝C(CH3)COOH，故反应类型为消去反应；(4)反应⑥是与发生反应生成，反应的化学方程式为＋；
(5)由单体，在一定条件下发生加聚反应合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式为
(6)物质C结构简式为(CH3)2C(OH)CHO，同时符合下列条件的C的同分异构体：①能与NaHCO3溶液反应放出气体，说明分子中含—COOH；②该同分异构体的核磁共振氢谱中有3组吸收峰，说明分子中含3种不同的H原子，则符合条件的结构简式是。
答案：(1) 2-甲基丙烯
(2)羟基和羧基
(3)NaOH水溶液加热 消去反应
(4) ＋
(5)
(6)
3．2-氨-3-氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：
已知：
回答下列相关问题：
(1) 的名称是________，2-氨-3-氯苯甲酸中含N官能团的电子式为________________________________________________________________________。
(2)反应①中R代表的是________，反应②的反应类型为________。
(3)如果反应③中KMnO4的还原产物为MnSO4，请写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(4)A的结构简式为________，⑥的反应条件为________________________。
(5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为________。
a．式量比大42的苯的同系物；
b．与酸性KMnO4反应能生成二元羧酸
c．仅有3种等效氢
(6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。
分析产率提高的原因是_________________________________________________。
(6)占位，减少5号位上H原子的取代
4．化合物Ⅰ是一种抗脑缺血药物，合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
(1)化合物E的结构简式____________；I中官能团的名称________。
(2)A的系统名称________。
(3)H→I的反应方程式_________________________________________________。
(4)A→B、E→F的反应类型分别是________反应；________反应。
(5)写出A发生加聚反应的反应方程式____________________________________。
(6)G的同分异构体有多种，写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
①遇FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有4组峰
(7)a，a二甲基苄醇()是合成医药、农药的中间体，以苯和2氯丙烷为起始原料制备a，a二甲基苄醇的合成路线如下：
该路线中试剂与条件1为____________；X的结构简式为________，Y的结构简式为________；试剂与条件2为____________。
解析：D发生取代反应生成E，E发生氧化反应生成F，由F结构简式知，D为甲苯、E为邻溴甲苯；G发生信息中的反应生成H，H中应该含有一个—COOH，根据I结构简式知，H发生酯化反应生成I，则H为、G为；C、F发生信息中的反应生成G，则C为(CH3)3CBrMg，B为(CH3)3CBr，A中C、H原子个数之比为1∶2，根据A、B分子式知，A和HBr发生加成反应生成B，A中含有一个碳碳双键，根据B知A为CH2＝C(CH3)2。
(1)通过以上分析知，化合物E的结构简式，Ⅰ中官能团的名称为酯基；(2)A为CH2＝C(CH3)2，A的系统命名法命名的名称为2甲基丙烯；(3)H为，H发生酯化反应生成J，则H→I的反应方程为＋H2O；(4)A→B的反应类型是加成反应，E→F的反应类型是氧化反应；(5)A为CH2＝C(CH3)2，A分子中含有碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应生成聚2甲基丙烯，该反应的反应方程式为；(6)G为，G的同分异构体符合下列条件：①遇FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有4种不同位置的氢原子，则符合条件的同分异构体有；(7)以苯和2氯丙烷为起始原料制备a，a二甲基苄醇，苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯，溴苯发生信息中的反应生成X,2氯丙烷发生水解反应生成2丙醇，2丙醇发生催化氧化生成丙酮，X和丙酮发生信息中的反应生成a，a二甲基苄醇。根据合成路线可知试剂与条件1为液溴、Fe作催化剂；X的结构简式为；Y的结构简式为(CH3)2CHOH；试剂与条件2为O2、Cu和加热。
答案：(1) 酯基 (2)2-甲基丙烯
(3)＋H2O
(4)加成 氧化
(5)
(6)
(7)液溴、Fe作催化剂 (CH3)2CHOH O2、Cu和加热
5．瑞巴匹特为新型抗溃疡药，它可保护胃肠黏膜免受各种致溃疡因子的危害，其合成路线如下：
已知：Y的结构简式为。
(1)A的化学名称为________，化合物F的分子式为________________________。
(2)化合物C中官能团的名称为________，C与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应①～④中，属于取代反应的是________(填序号)。
(4)C→D的转化中，生成的另一种产物为HCl，则X的结构简式为________________________________________________________________________。
(5)已知Y中的溴原子被—OH取代得到Z，写出同时满足下列条件的Z的一种同分异构体的结构简式：________________。
Ⅰ.分子中含有一个苯环和一个五元环，且都是碳原子形成环；
Ⅱ.苯环上有两个取代基，且处于对位；
Ⅲ.能与NaHCO3溶液发生反应。
解析：(1)根据系统命名法，有机物的化学名称为1,3-丙二酸二乙酯，化合物F的分子式为C19H15O4N2Cl；(2)化合物中官能团的名称为氨基、酯基；酯可在NaOH溶液中发生碱性水解，C(2-氨基-1,3-丙二酸二乙酯)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为：C2H5OOCCH(NH2)COOC2H5＋2NaOHNaOOCCH(NH2)COONa＋2C2H5OH；(3)反应①A中一个H被—NO取代，属于取代反应；反应②对比B、C结构，可知B转化为C的过程为去氧加氢，属于还原反应；反应③氨基中一个H被取代，属于取代反应；反应④对比D、E的结构，可知D中次甲基中H原子被基团代替，属于取代反应。所以反应①～④中，属于取代反应的是①③④；(4)对比C、D的结构，可知C与X发生取代反应生成D与HCl，根据产物的碳架结构并结合原子守恒，可知X的结构简式为；(5)Y的结构简式为：，Y中的溴原子被—OH取代得到Z，则Z的结构简式为：，Z的同分异构体分子中含有一个苯环和一个五元环，且都是碳原子形成环，说明N原子不在环上；能与NaHCO3溶液发生反应，说明含有羧基；苯环上有两个取代基，应该是氨基和羧基，且处于对位；则Z的结构简式可能为。
答案：(1)1,3-丙二酸二乙酯 C19H15O4N2Cl
(2)氨基、酯基
C2H5OOCCH(NH2)COOC2H5＋2NaOHNaOOCCH(NH2)COONa＋2C2H5OH
(3)①③④ (4)
(5)
6．我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成线路如下图所示：
(1)化合物A的官能团是________。
(2)反应①的反应类型是________。
(3)关于B和C，下列说法正确的是________(填字母序号)。
a．利用质谱法可以鉴别B和C
b．B可以发生氧化、取代、消去反应
c．可用酸性高锰酸钾溶液检验C中含有碳碳三键
(4)B生成C的过程中还有另一种生成物X，分子式为C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，X的结构简式为________。
(5)反应②的化学方程式为_____________________________________________。
(6)E的结构简式为________。
(7)为了探究连接基团对聚合反应的影响，设计了单体K，其合成路线如下，写出H、I、J的结构简式：
H________I________J________。
(8)聚合物F的结构简式为________。
解析：由合成路线图可知，A生成B的反应为取代反应，B生成C的反应为取代反应，根据信息提示可知C生成D的反应为取代反应，D为，D与NaN3发生取代反应生成E，结合题中E的分子式可推知E为；由E经F生成G正推，再由G经F到E逆推，可推知F为或，E生成F的反应为取代和加聚反应，F生成G的反应为水解反应；(1)化合物A的官能团是醛基和溴原子；(2)经上述分析可知反应①的反应类型是取代反应；(3)a.B中有5种有效氢，C中有4种有效氢，则可利用质谱法鉴别B和C，故a正确；b.B中含有醛基、碳碳三键、羟基3种官能团，则B能发生加成、还原、氧化、取代、消去等反应，故b正确；c.C中含有醛基和碳碳三键，均能与酸性高锰酸钾反应，使之褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验，C中含有碳碳三键，故c错误；(4)B生成C的过程中还有另一种生成物X，分子式为C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，则X只有一种有效氢，为对称结构，则X的结构简式为；(5)根据已知信息提示可知，C生成D的反应方程式为；(6)由上述分析可知E的结构简式为；(7)根据合成路线，可采取逆推法，由K逆推J，J为；由J逆推I，I为，由I逆推H，H为；(8)由上述分析可知，聚合物F的结构简式为
或。
答案：(1)醛基和溴原子(—CHO、—Br)
(2)取代反应 (3)ab
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
或
7．药物H的一种合成路线如下：
请回答下列问题：
(1)A的名称是________；B→C的反应条件和试剂：________________。
(2)E中含氧官能团名称是________；G→H的反应类型是________。
(3)写出E→F反应的化学方程式__________________________________________。
(4)1个有机物C分子最多有________个原子共平面。
(5)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组峰且面积之比为1∶2∶2∶2∶3的物质的结构简式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①能发生水解反应；②属于芳香化合物且能发生银镜反应
(6)参照上述信息，以丙醛(CH3CH2CHO)为主要原料合成 (其他试剂任选)，设计合成路线：________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．丹参素是中药丹参的水溶性成分，结构为F，具有扩张血管、增加冠脉血流量等作用，某一种合成路线如下图所示：
(1)丹参素的分子式为____________；D→E的反应类型是________________。
(2)试剂X是________(写化学式)；C中含氧官能团名称为________________。
(3)A→B的反应方程式为________________________________________________。
(4)G与E互为同分异构体，请写出满足下列条件的任意两种G的结构简式________________。
①1 mol G能与4 mol NaOH发生反应；
②能够发生水解反应；
③核磁共振氢谱显示5个吸收峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
(5)参考上述流程信息，设计以、CH3CHO为原料制取的合成路线(其他无机试剂任选)。____________________
________________________________________________________________________。
9．D是一种催眠药，F是一种香料，它们的合成路线如下：
(1)A的化学名称是________，C中含氧官能团的名称为________________。
(2)F的结构简式为________，A和E生成F的反应类型为________________。
(3)A生成B的化学方程式为_____________________________________________。
(4)B与乙炔钠合成C的反应类型(酸化前)是________；写出由C合成D的第二个反应的化学方程式：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)同时满足下列条件的E的同分异构体有________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应；
②能发生银镜反应
(6)以乙炔和甲醛为起始原料，选用必要的无机试剂合成1,3-丁二烯，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)__________________________________________________________________________。
10．盐酸利多卡因是局麻药及抗心律失常药，以芳香族化合物A和有机物D为主要原料，其合成路线如下：
请回答下列问题：
(1)A属于芳香烃，其结构简式为________。C中所含官能团的名称为________。
(2)A→B、B→C的反应类型分别为________、________。
(3)写出C与D生成E的化学方程式：______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C的同分异构体中属于芳香族化合物的有________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6∶2∶2∶1的结构简式为_________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)A属于芳香烃，且由条件浓HNO3、浓H2SO4、加热可知，发生硝化反应得B，则A的结构简式为；C的结构简式为，含有的官能团为氨基；(2)A发生硝化反应生成B；B中—NO2被还原生成C；(3)C与D经酰化反应生成E，则D的结构简式为ClCH2COCl，反应方程式为；
(4)C的同分异构体中属于芳香族化合物的有19种：一个支链的同分异构体有5种，两个支链的同分异构体有9种，三个支链的同分异构体有5种；其中核磁共振氢谱为4组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为；(5)根据题给信息，以、CH3Cl和CH3COCl为原料，制备对甲基乙酰苯胺()的合成路线为
答案：(1) 氨基
(2)硝化反应(或取代反应) 还原反应
(3)
(4)19
(5)
第17讲 有机化学基础
[考纲·考向·素养]
考纲要求
热点考向
核心素养
(1)了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。
(2)能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。
(3)能够正确命名简单的有机化合物。
(4)掌握烷、烯、炔和芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质，以及它们之间的相互转化。
(5)了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。根据信息能设计有机化合物的合成路线。
(1)有机化合物的结构与性质
(2)有机反应类型
(3)有机推断与合成
(4)限定条件的同分异构体的书写和数目判断
(5)利用信息设计合成路线
宏观辨识与微观探析：从宏观和微观相结合的视角认识烃及其衍生物的结构与性质，形成有机物“官能团决定物质性质”的观念。
证据推理与模型认知：通过推理论证建立同分异构体数目的解题模型，通过推理论证建立有机合成和推断综合题的解题模型。
1．写出下列物质中所含官能团的名称
(1) _________________________________________________________。
(2)__________________________________________________。
答案：(1)碳碳双键、羰基 (2)碳碳双键、羟基、醛基
2．写出下列有机物的名称
答案：(1)邻羟基苯甲酸 (2)2甲基3氯1丁烯
3．按要求回答下列问题。
(1)CPAE是蜂胶的主要活性成分，其结构简式如图所示：
①1 mol该有机物最多可与________mol H2发生加成反应。
②写出该物质在碱性条件(NaOH溶液)下水解生成两种产物的结构简式：________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(2)青蒿酸是合成青蒿素的原料，可以由香草醛合成：
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”
①用FeCl3溶液可以检验出香草醛。( )
②香草醛可与浓溴水发生反应。( )
③香草醛中含有4种官能团。( )
④1 mol青蒿酸最多可与3 mol H2发生加成反应。( )
⑤可用NaHCO3溶液检验出香草醛中的青蒿酸。( )
答案：(1)①7
(2)①√ ②√ ③× ④× ⑤√
答案：
考点一 有机化合物的命名、结构与性质
[真题引领]
1．完成下列有机物的命名
(1)(2018·全国Ⅰ，T36(1)改编)ClCH2COOH的化学名称为________。
(2)(2017·全国Ⅰ，T36(1)改编) 的化学名称是________。
(3)(2017·全国Ⅱ，T36(2)改编)CH3CH(OH)CH3的化学名称为________。
(4)(2017·全国Ⅲ，T36(1)改编) 的化学名称是________。
(5)(2016·全国Ⅰ，T38(4)改编)HOOC(CH2)4COOH的化学名称是________。
答案：(1)氯乙酸 (2)苯甲醛 (3)2丙醇(或异丙醇) (4)三氟甲苯 (5)己二酸
2．完成下列填空：
(1)(2019·全国Ⅰ，T36)A()中的官能团名称是________。
(2)(2019·全国Ⅲ，T36(2)) 中的官能团名称是________。
(3)(2018·全国Ⅰ，T36(5)改编)中含氧官能团的名称是________。
(4)(2018·全国Ⅱ，T36(2)改编)CH2OH(CHOH)4CH2OH中含有的官能团的名称是________。
(5)(2018·天津，T8(1)改编) 中官能团的名称为________。
答案：(1)羟基 (2)碳碳双键、羧基 (3)醚键、羟基 (4)羟基 (5)碳碳双键、酯基
3．完成下列有机反应方程式
(1)(2019·全国Ⅰ，T36(6)改编)写出由F()G的方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(2018·全国Ⅱ，T36节选)＋NaOH―→_______________________
________________________________________________________________________。
(3)(2018·天津，T8节选) ＋C2H5OH_________________
________________________________________________________________________。
答案：
(2)
[知能必备]
1．烃的衍生物命名方法
(1)卤代烃：以相应的烃为母体，把卤素原子当作取代基。给主链上的碳原子编号时，从离卤素原子近的一端开始编号，命名时一般要指出卤素原子的位置。如果是多卤代烃，用二、三、四等表示卤素原子的个数。如的名称为3甲基2氯丁烷。
(2)醇：选择包括连接羟基的碳原子在内的最长碳链为主链，并从靠近烃基的一端给主链上的碳原子依次编号，写名称时，将羟基所连的碳原子的编号写在某醇前面。如的名称为4,4-二甲基-2-戊醇。
(3)醛、羧酸：选择含醛基或羧基的最长碳链为主链，醛基、羧基永远在链端，因此不需要指出官能团的位置，剩余羟基的命名与其对应的烃的命名相同，如的名称是3,4-二甲基-2-乙基戊醛。如果是多元醛或多元羧酸，用二、三、四等表示醛基或羧基的个数，如乙二酸。
(4)酯：将相应的羧酸和醇按顺序写在一起，然后将醇改为酯，称为“某酸某酯”。
2．官能团与性质
官能团
主要化学性质
不
饱
和烃
烯烃
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚反应；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色
炔
烃
①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚反应
苯
①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应；②与H2发生加成反应
苯的
同系物
①取代反应；②使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃
—X
①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH醇溶液共热发生消去反应
醇
—OH
①跟活泼金属Na反应产生H2；②消去反应；③催化氧化；④酯化反应
酚
—OH
①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色
醛
①与H2加成为醇；②氧化反应
羧酸
①酸的通性；②酯化反应
酯
发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇
3.官能团与反应类型
官能团
反应类型
加成反应、加聚反应、氧化反应
卤素原子(—X)
水解反应、消去反应
醇羟基(—OH)
消去反应、取代反应、酯化反应、氧化反应
醛基(—CHO)
氧化反应、还原反应
羧基(—COOH)
取代反应、酯化反应
酯基(—COO—)
酯的水解、皂化反应
羰基()
还原反应
4.反应条件与反应类型
反应条件
可能的有机反应
浓硫酸，加热
①醇的消去反应 ②酯化反应③苯的硝化反应
稀硫酸，加热
①酯的水解反应 ②二糖、多糖的水解反应 ③—COONa或—ONa的酸化
NaOH的水溶液，加热
①卤代烃的水解反应 ②酯的水解反应 ③、羧酸的中和反应
强碱的乙醇溶液，加热
卤代烃的消去反应
新制Cu(OH)2或银氨溶液，加热
醛基的氧化反应
酸性KMnO4溶液
①烯烃、炔烃的氧化反应 ②苯的同系物的氧化反应 ③醇、醛、苯酚的氧化反应
O2、Cu，加热
醇的催化氧化反应
H2、催化剂，加热
①烯烃、炔烃的加成反应 ②芳香烃的加成反应 ③醛、酮还原为醇
特别注意：羧基、酯基、肽键不能加成
浓溴水
苯酚的取代反应
溴的CCl4溶液
烯烃、炔烃的加成反应
Cl2，光照
①烷烃的取代反应②中侧链的取代反应
[题组训练]
[题组1] 有机物的组成和结构
1．具有抗炎、抗过敏和抗毒作用的地塞米松的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法中正确的是( )
A．地塞米松的分子式为C22H30O5F
B．地塞米松分子中所有的碳原子都在同一平面上
C．1 mol地塞米松分子最多能与2 mol Na发生反应
D．地塞米松能发生加成反应、取代反应、氧化反应
解析：D [由结构简式可知，地塞米松的分子式为C22H29O5F，A项错误；结构中有饱和的碳原子直接与3个碳原子相连，故所有碳原子不可能在同一平面上，B项错误；1 mol地塞米松最多能与3 mol Na发生反应，C项错误；地塞米松含有碳碳双键，可以发生加成反应和氧化反应，含有羟基，可与羧酸发生取代反应，D项正确。]
2．有机物M、N、Q的转化关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．M、N、Q都可以发生取代反应
B．N的同分异构体有7种(不考虑立体异构)
C．Q的名称为2甲基1丁烯
D．Q能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同
解析：C [A项，M、N、Q中都有烷烃基，因此都可以与氯气发生取代反应，正确；B项，戊烷的同分异构体(以碳骨架形式表示)为、，其一氯代物有8种，除去氯原子在6位置的结构，N的同分异构体应有7种，正确；C项，对Q分子中的碳原子进行编号时应从碳碳双键端开始，故Q的名称为3-甲基-1-丁烯，错误；D项，Q分子中含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应而使溴水褪色，也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，故褪色原理不同，正确。]
[题组2] 有机物的命名
3．下列有机物的命名正确的是( )
解析：D [A项，该物质可看作是由乙二酸与乙醇反应得来的，其名称为乙二酸二乙酯，错误；B项，官能团氯原子位于2号碳原子上，主链含有3个碳原子，在2号碳原子上连接1个甲基，该有机物名称为2-甲基-2-氯丙烷，错误；C项，该物质主链上有4个碳原子，羟基为其官能团，位于2号碳原子上，其名称为2-丁醇，错误；D项，该物质含有2个醛基，属于二元醛，醛基位于苯环的1、4号碳原子上，其名称可以为1,4苯二甲醛，正确。]
[题组3] 有机物的性质
4．Yoshiaki Nakao报道(b)在Pd催化下可发生BuchwaldHartwig偶联反应。下列说法不正确的是( )
A．b的分子式为C18H12N2O2
B．b的一氯代物有4种
C．b可发生取代反应
D．b的所有原子一定不共平面
解析：B [A项，由b的结构简式可得，分子中有3个苯环，共18个碳原子，每个苯环上还有4个氢原子，共12个氢原子，还有2个氮原子和2个氧原子，所以分子式为C18H12N2O2，A项正确；如图所示：，b的分子中12个氢原子两两对称，有6种等效氢原子，所以其一氯代物有6种，B项错误；b中苯环上的氢原子可以发生取代反应，C项正确；b分子中一个N原子与三个苯环直接相连，为三角锥形结构，所以b的所有原子一定不共平面，D项正确。]
5．西维因是一种高效低毒杀虫剂，在碱性条件下可水解：
有关说法正确的是( )
A．西维因分子式为C12H13NO2
B．用FeCl3溶液可以检验西维因是否发生水解
C．1 mol西维因最多能与6 mol氢气发生加成反应
D．西维因水解产物的萘环上的一氯代物有6种
解析：B [由结构简式得到西维因分子式为C12H11NO2，A项错误；西维因与FeCl3不反应，西维因水解得到萘酚，萘酚含有酚羟基与FeCl3反应可以显色，所以用FeCl3溶液可以检验西维因是否发生水解，B项正确；苯环可以与H2发生加成反应，则1 mol西维因可以与5 mol H2进行加成，C项错误；西维因水解产物的萘环上的一氯代物有7种，D项错误。]
考点二 有限制条件的同分异构体数目判断和书写
[真题引领]
1．同分异构体数目的判断
(1)(2019·全国Ⅱ，T13)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)________种。
(2)(2019·全国Ⅱ，T36改编)分子式为C3H6OCl2且属于醇的同分异构体数目共有________种。
(3)(2018·全国Ⅱ，T36(6)改编)F是B()的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有________种(不考虑立体异构)。
(4)(2017·全国Ⅱ，T36(6)改编)L是D()的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有________种。
(5)(2017·全国Ⅲ，T36(5)改编)H是G()的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有____种。
(6)(2016·全国Ⅱ，T38(6)改编)G()的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种(不含立体异构)。
答案：(1)12 (2)9 (3)9 (4)6 (5)9 (6)8
2．同分异构体书写
(1)(2019·全国Ⅰ，T36)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B()的同分异构体的结构简式________。(不考虑立体异构，只需写出3种)
(2)(2019·全国Ⅱ，T36改编)E()的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、________。
①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。
(3)(2019·全国Ⅲ，T36改编)X为D()的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式________。
①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1；③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(4)(2018·全国Ⅰ，T36(6)改编)写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)__________________________
________________________________________________________________________。
(5)(2018·全国Ⅲ，T36(7)改编)
X与D(CH3CH2OOCCH2—C≡CH)互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式：________________________。
(6)(2017·全国Ⅰ，T36(5)改编)芳香化合物X是F()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，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式：________________________。
答案：
[知能必备]
限定条件下同分异构体的书写
1．确定同分异构体中所含官能团类别
(1)利用不饱和度与结构关系
(2)利用化学性质与结构关系
2．确定官能团的位置
(1)先确定碳链异构，再确定位置异构(定1移2)
(2)依据核磁共振氢谱，确定有多少种不同化学环境的氢原子，再利用对称性确定官能团位置
(3)芳香族化合物同分异构体取决于侧链异构体数目和苯环上取代基位置，若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构
3．剖析限定条件下同分异构体的书写
[例] M的分子式为C11H14O3，它的同分异构体有多种，写出符合下列条件的一种同分异构体结构简式________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4个峰
◆[第一步] 依条件、定基团
利用不饱和度Ω＝＝5和性质①、②，可确定官能团和基团为、—OH或—O—，4个碳
若为醛类()，则其他官能团和基团应为：、—O—或—OH、4个碳；若为甲酸酯()，则其他官能团和基团应为：、4个碳。
◆[第二步] 组物质、定位置
利用核磁共振氢谱确定官能团和基团位置时，一般要遵循结构尽可能对称、尽可能减少氢原子的种类，确定官能团和基团的位置。
由③核磁共振氢谱有4个峰，说明有4种氢，整个分子结构应该具有对称性，是围绕苯环中心轴构建的对称。当O以酚羟基和醛基形式存在时，分子中应有2个酚羟基，且具有对称性，围绕苯环中心轴形成对称；剩余的4个C原子须形成，保证1种等效H，则分子结构简式可写为当剩余O与—CHO组合成HCOO—时，含O官能团为—OH、HCOO—，且放置在苯环中心轴的两端，4个C原子只能形成2种氢，以—CH3的形式对称分布在苯环上，则分子结构简式可写为。
◆[第三步] 依要求，定结论
[题组训练]
[题组1] 限定异构体数目的判断
1．邻甲基苯甲酸()的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体共有________种。
①属于芳香族化合物
②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜
③能与NaOH溶液反应
解析：第一步：根据限定条件确定基团和官能团含有苯环，(酚)—OH，—CHO或苯环和
第二步：将已知基团或官能团在苯环上排布
(1)若为(酚)—OH、—CHO，还剩余一个碳原子(“—CH2—”)，最后分别将“—CH2—”插入其中，图示如下：(数字表示“—CH2—”插入的位置)
(2)若为—OOCH，插入“—CH2—”图示如下：
第三步：算总数
答案：17
2．同时满足下列条件的的所有同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色；
②1 mol该同分异构体与足量饱和NaHCO3反应产生88 g气体。
解析：第一步：确定官能团和基团
答案：18
[题组2] 限定异构体的书写
3．(1) 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；④含氧官能团处在对位。
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个吸收峰的同分异构体的结构简式_______________________________________。
(2)化合物有多种同分异构体，同时满足下列条件的有________种。
①能发生水解反应和银镜反应；②能与FeCl3溶液发生显色反应；③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种。
(3)符合下列3个条件的的同分异构体有________种。①与FeCl3溶液显色；②苯环上只有两个取代基；③1 mol该物质最多消耗3 mol NaOH，其中氢原子共有五种不同环境的是________(写结构简式)。
答案：
4．(1)有机物的同分异构体中，满足下列条件的有________种(不考虑烯醇)。①仅含有苯环，无其他环状结构；②遇三氯化铁溶液显紫色；③1 mol该有机物能与3 mol金属钠反应生成1.5 mol氢气。其中，核磁共振氢谱含有五组峰，且其峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为________________________________
________________________________________________________________________。
(2)X是的同分异构体，它同时符合下列3个条件：①能发生水解反应；②不含甲基；③能发生银镜反应。则X可能的结构简式为____________(任写2种)。
(3)写出满足下列条件的龙胆酸乙酯()的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①能发生银镜反应，与FeCl3溶液不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应 ②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1
解析：(1)根据条件①仅含有苯环，无其他环状结构，说明除苯环外，还含有1个双键；②遇三氯化铁溶液显紫色，说明含有酚羟基；③1 mol该有机物能与3 mol金属钠反应生成1.5 mol氢气，结合分子中有3个O，可知分子中有3个羟基，则符合条件的同分异构体为苯环上连有3个—OH和1个—CH＝CH2，根据定三动一的原则，共有6种同分异构体。其中，核磁共振氢谱含有五组峰、且其峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。
(2)根据①知，X应含有酯基，根据③知，X应含有醛基或甲酸酯基，再结合②可以推断X的结构简式为HCOOCH2CH2CH＝CH2、(3)能发生银镜反应，则含有醛基，与FeCl3溶液不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明该有机物分子中不含有酚羟基，但是其水解产物中含有酚羟基，说明该有机物含有结构；核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1，说明该有机物分子中含有4种等效氢原子，则该有机物具有对称结构，结合龙胆酸乙酯的结构简式可知，满足条件的有机物的结构简式为
答案：
(2)HCOOCH2CH2CH＝CH2、
考点三 有机合成
[真题引领]
1．(2019·全国Ⅰ，T36(7))化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
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)。
2．(2019·全国Ⅲ，T36(6))氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法：
利用Heck反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线__________________________。(无机试剂任选)
解析：由题意中的Heck反应可知需要一个反应物中含双键，一个反应物中含I；从苯出发可以经过溴乙烷和溴化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应生成氯乙苯，氯乙苯在氢氧化钠醇溶液下发生卤代烃的水解从而生成双键，得到苯乙烯；可以仿照反应①通过相同条件在苯环上一个碘原子取代苯环的氢。
答案：
3．(2018·全国Ⅰ，T36(7))已知ClCH2COONa，苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线________________________________(无机试剂任选)。
答案：
4．(2018·江苏，T17改编)已知：
写出以的合成路线流程图(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：对比与和的结构简式，根据题给已知，模仿题给已知构建碳干骨架；需要由合成，官能团的变化由1个碳碳双键变为2个碳碳双键，联想官能团之间的相互转化，由与Br2发生加成反应生成，在NaOH醇溶液中发生消去反应生成；与发生加成反应生成，与H2发生加成反应生成。
答案：
5．(2017·全国Ⅰ，T36)已知：
写出用环戊烷和2丁炔为原料制备化合物的合成路线_____________________
________________________________________________________________________(其他试剂任选)。
解析：与Cl2在光照条件下发生取代反应生成，在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成，与2丁炔反应可生成，与Br2的CCl4溶液反应可生成。
答案：
[知能必备]
在高考命题中，有机合成往往采取的是“微合成”，通常是考题的最后一个问题，采取的方法应该是对比目标分子和原料分子的结构，官能团发生了什么改变，碳原子个数是否发生改变等，合成时要紧紧结合原题的合成路线和原题目中提供的信息，要充分结合官能团的引入、官能团的转化、官能团的消除等方法对该原料分子进行碳骨架的构建，设计合理的合成路线。
1．官能团的引入(或转化)方法
官
能
团
的
引
入
—OH
—X
烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2或HX；R—OH＋HX
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加氢
—CHO
某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
—COOH
R—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O
—COO—
酯化反应
2.增长碳链或缩短碳链的方法
举例
增
长
碳
链
2CH≡CH―→CH2＝CH—C≡CH
2R—ClR—R＋2NaCl
R—ClR—CNR—COOH
nCH2＝CH2CH2—CH2
nCH2＝CH—CH＝CH2CH2—CH＝CH—CH2
3.官能团的消除
(1)消除双键：加成反应。
(2)消除羟基：消去、氧化、酯化反应。
(3)消除醛基：还原和氧化反应。
4．官能团的改变
(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
ClCH2—CH2ClHOCH2—CH2OH。
(3)通过某种手段改变官能团的位置，如
5．官能团的保护
被保护的官能团
被保护的官能团性质
保护方法
酚羟基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
氨基
先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基
碳碳双键
易与卤素单质、卤化氢加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键
醛基
易被氧化
[题组训练]
[题组] 有机合成
答案：(1)
(2)
3．(2017·全国Ⅲ卷，36改编)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：
写出4甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线：________________________(其他试剂任选)。
答案：
4．已知：
写出以1,3-丁二烯和化合物F为原料制备环戊基甲酸的合成路线：________________________________(其他试剂任选)。
答案：
5．化合物G是一种治疗帕金森综合征的药品，其合成路线流程图如下：
已知：RCH＝CH—NO2RCH2CH2NH2(R代表烃基或H)。
由以上信息请写出以和CH3NO2为原料制备的合成路线(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)：__________________
________________________________________________________________________。
6．已知：，则以甲醇和乙烯为原料制备化合物涉及的反应类型有________(填序号)，写出制备化合物最后一步反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
①加成反应 ②消去反应 ③取代反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
解析：根据信息可知，要合成，首先要制得乙二醇和甲醛，乙二醇可由1,2二溴乙烷在碱性条件下水解(取代反应)得到，1,2二溴乙烷可由乙烯与溴水发生加成反应制得，甲醛可由甲醇催化氧化制得，图示如下：，最后一步还涉及消去反应，综上，涉及的反应类型有加成反应、消去反应、取代反应、氧化反应；制备化合物最后一步反应为乙二醇和甲醛在浓硫酸以及加热条件下反应生成和水，反应的化学方程式为HOCH2CH2OH＋HCHO＋H2O。
答案：①②③④ HOCH2CH2OH＋HCHO＋H2O
考点四 有机推断
[真题引领]
1．(2019·全国Ⅱ，T36)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：
已知以下信息：
回答下列问题：
(1)A是一种烯烃，化学名称为________，C中官能团的名称为________、________。
(2)由B生成C的反应类型为________。
(3)由C生成D的反应方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)E的结构简式为________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式____________________、__________________。
①能发生银镜反应；
②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于________。
解析：根据D的分子结构可知A为链状结构，故A为CH3CH===CH2；A和Cl2在光照条件下发生取代反应生成B为CH2===CHCH2Cl，B和HOCl发生加成反应生成C为，C在碱性条件下脱去HCl生成D；由F结构可知苯酚和E发生信息①的反应生成F，则E为；D和F聚合生成G，据此分析解答。
(1)根据以上分析，A为CH3CH===CH2，化学名称为丙烯；C为，所含官能团的名称为氯原子、羟基。(2)B和HOCl发生加成反应生成C。(3)C在碱性条件下脱去HCl生成D，化学方程式为：
(或)。
(4)E的结构简式为。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体，同时满足以下条件的芳香化合物：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1，说明分子中有3种类型的氢原子，且个数比为3∶2∶1。则符合条件的有机物的结构简式为。
(6)根据信息②和③，每消耗1 mol D，反应生成1 mol NaCl和H2O，若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g，生成NaCl和H2O的总物质的量为＝10 mol，由G的结构可知，要生成1 mol单一聚合度的G，需要(n＋2)mol D，则(n＋2)＝10，解得n＝8，即G的n值理论上应等于8。
答案：(1)丙烯 氯原子 羟基 (2)加成反应
(3)
(或)
(4) (5) (6)8
2．(2019·天津理综，T8)我国化学家首次实现了膦催化的(3＋2)环加成反应，并依据该反应，发展了一条合成中草药活性成分茅苍术醇的有效路线。
已知(3＋2)环加成反应：
回答下列问题：
(1)茅苍术醇的分子式为________________，所含官能团名称为________________，分子中手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团)的数目为________。
(2)化合物B的核磁共振氢谱中有________个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为
________________________________________________________________________。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基(—COOCH2CH3)
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式________________。
(3)C―→D的反应类型为________________。
(4)D―→E的化学方程式为________________，除E外该反应另一产物的系统命名为________。
(5)下列试剂分别与F和G反应，可生成相同环状产物的是________(填序号)。
a．Br2 B．HBr c．NaOH溶液
(6)参考以上合成路线及条件，选择两种链状不饱和酯，通过两步反应合成化合物M，在方框中写出路线流程图(其他试剂任选)。_______________________________________。
解析：由有机物的转化关系可知，与CH3C≡CCOOC(CH3)3发生题给信息反应生成，与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成，与甲醇在浓硫酸作用下，共热发生酯基变换反应生成，一定条件下脱去羰基氧生成，与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成，一定条件下反应生成茅苍术醇。
(1)茅苍术醇的结构简式为，分子式为C15H26O，所含官能团为碳碳双键、羟基，含有3个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子；(2)化合物B的结构简式为CH3C≡CCOOC(CH3)3，分子中含有两类氢原子，核磁共振氢谱有2个吸收峰；由分子中含有碳碳三键和－COOCH2CH3，且分子中连续四个碳原子在一条直线上，可知B的同分异构体含有、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3、CH3CH2C≡C－CH2COOCH2CH3、CH3－C≡C－CH2CH2COOCH2CH3和共5种结构，碳碳三键和－COOCH2CH3直接相连的为、CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3；(3)C→D的反应为与氢气在催化剂作用下发生加成反应(或还原反应)生成；(4)与甲醇在浓硫酸作用下，共热发生酯基交换反应生成，反应的化学方程式为，
HOC(CH3)3的系统命名为2甲基2丙醇；(5)和均可与溴化氢反应生成；(6)由题给信息可知，CH3C≡CCOOCH2CH3与CH2＝COOCH2CH3反应生成，与氢气发生加成反应生成。
答案：(1)C15H26O 碳碳双键、羟基 3
(2)2 5 和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3
(3)加成反应(或还原反应)
(4)
2甲基2丙醇(或2甲基丙2醇)
(5)b
(6)CH3C≡CCOOCH3＋CH2＝CHCOOCH2CH3
或CH3C≡CCOOCH2CH3＋CH2＝CHCOOCH3
(Pd/C写成Ni等合理催化剂亦可)
[知能必备]
有机推断题往往会紧密结合生产、生活实际，以高分子材料、新型药物、化工材料中间体等物质的合成为背景，解题关键是借助题给信息寻找有机推断中的突破口，关键突破口如下：
1．根据反应条件推断反应物或生成物
(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应或酯()的水解反应。
(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。
(4)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。
(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
(7)“Cu(或Ag)、O2/△”是醇的催化氧化的反应的条件。
2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团
(1)使溴水褪色，则表示有机物分子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(与苯环相连的碳上有氢原子)。
(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悬浊液并加热，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)，说明该物质中含有—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．以特征产物为突破口来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。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机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)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
4．根据关键数据推断官能团的数目
(1)—CHO。
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2。
(3)2—COOHCO2，—COOHCO2。
[题组训练]
[题组] 有机推断题
1．有机物M是表面分子、药物的中间体，N是一种高分子化合物。实验室由A、B两种烃制备M和N的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)B的化学名称为________。N的结构简式为________________________。
(2)由A生成C的反应类型为________。G中官能团的名称为________。
(3)由F转化为G的条件为__________________________________________。
(4)由D和H生成M的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
(5)X是M的同分异构体，同时满足下列条件的X的结构有________种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应，1 mol X最多生成4 mol Ag
③核磁共振氢谱中有5组吸收峰
(6)参照上述合成路线和信息，设计以苯和甲醛为原料(无机试剂任选)，制备的合成路线：____________________________________________
________________________________________________________________________。
2．有机物M是一种医药中间体。实验室由烃A和芳香化合物B制备M的一种合成路线如下：
②RCNRCOOHRCOClRCOOR′。
回答下列问题：
(1)A→C的反应类型为________________。B的化学名称为________________。
(2)D的结构简式为________。G中含氧官能团的名称为________。
(3)F分子中最多有________个原子处于同一平面。M的核磁共振氢谱有________组吸收峰。
(4)由E和H生成I的化学方程式为_______________________________________。
(5)Q为H的同分异构体，同时满足下列条件的Q的结构有________种(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②1 mol Q最多消耗3 mol NaOH
(6)参照上述合成路线和信息，以乙醛为原料(无机试剂任选)，设计制备聚丙烯酸的合成路线：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．芳香族化合物A(C12H14O3)是合成有机高分子材料的单体，可进行如图转化：
其中，B是最简单的二元醇，可用作汽车发动机抗冻剂。D可发生银镜反应，E不能发生银镜反应，但能与NaHCO3溶液反应放出气体。G既不能与NaHCO3溶液反应，也不能与Na反应放出H2。
(1)A的结构简式为________，其核磁共振氢谱有________组峰。C分子中含氧官能团的名称为________。
(2)E→F的反应类型为________。
(3)F→G的化学方程式为________________________。
(4)E的一种同分异构体，既能发生银镜反应，也能与NaHCO3溶液反应放出气体，其结构简式为________________________。
(5)一定条件下，F可以发生反应生成一种高分子化合物Q，Q的结构简式为________。
(6)写出以B为原料(无机试剂任选)，制备CH2—CHCl的合成路线：___________
________________________________________________________________________。
解析：B为乙二醇，A生成B和C的反应为酯的水解，据C生成D和E的反应可知，C分子中含碳碳双键。因为A水解生成乙二醇和C，则C分子中含10个碳原子，其中有1个C6H5—、1个—COOH、还有1个碳碳双键，由D可发生银镜反应，E不能发生银镜反应，但能与NaHCO3溶液反应放出气体可知，C的结构简式为，E为，F为，G为。
(1)A的结构简式为，其核磁共振氢谱中有8组峰。C分子中含氧官能团为羧基。
(2)E→F为羰基与氢气的加成反应或还原反应。
(3)F→G的化学方程式为。
(4)E的一种同分异构体，既能发生银镜反应，也能与NaHCO3溶液反应放出气体，其结构简式为OHCCH2COOH。
(5)一定条件下，F发生缩聚反应生成高分子化合物Q，其结构简式为。
(6)乙二醇发生消去反应生成乙炔，再与HCl加成生成氯乙烯，氯乙烯加聚即可得到聚氯乙烯。
答案：(1) 8 羧基
(2)加成反应(或还原反应)
(3)
(4)OHCCH2COOH
(5)
(6)HOCH2CH2OHCH≡CHCH2＝CHCl
1．化合物M是二苯乙炔类液晶材料的一种，最简单的二苯乙炔类化合物是：。以互为同系物的单取代芳香烃A、G为原料合成M的一种路线(部分反应条件略去)如下：
(1)A的结构简式为________________。
(2)D中含有的官能团名称是________，F的化学名称是________________。
(3)反应①的反应类型是________，反应③的反应类型是________。
(4)反应⑤的化学方程式为______________________________________________。
(5)能同时满足下列条件的B的同分异构体有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的是________(写结构简式)。
①苯环上有两个取代基 ②能发生银镜反应
(6)参照上述合成路线，设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备的合成路线_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由B的结构可知A为，由A到B的反应，A中的乙基的对位氢原子被—COCH3取代，发生了取代反应，C中含有羟基官能团，由C到D是醇的消去反应，D中含有碳碳双键，E在NaOH的乙醇溶液和加热条件下发生消去反应生成F。
(1)根据以上分析，A的结构简式为；
(2)D中含有的官能团名称是碳碳双键，F的化学名称是对乙基苯乙炔；(3)反应①的反应类型是取代反应，反应③的反应类型是消去反应；(4)反应⑤的化学方程式为：
(5)B()的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上有两个取代基，②能发生银镜反应，含有—CHO，2个侧链为—CHO、—CH2CH2CH3，或者为—CHO、—CH(CH3)2，或者为—CH2CHO、—CH2CH3，或者为—CH2CH2CHO、—CH3，或者为—CH(CH3)CHO、—CH3，各有邻、间、对3种，共有15种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为6∶2∶2∶1∶1的是；(6)苯乙烯与溴发生加成反应得到，再在KOH/乙醇条件下发生消去反应生成，甲苯通过I2/HIO3、CH3COOH/H2SO4得到与发生取代反应得到，合成路线流程图为：
。
答案：(1)
(2)碳碳双键 对乙基苯乙炔
(3)取代反应 消去反应
(6)
2．聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是一种隐形眼镜的仿生材料，其单体的结构简式为：
回答下列问题：
(1)写出合成路线中C4H8的结构简式________，写出它的系统命名法名称________。
(2)D分子中含有的官能团名称为________。
(3)反应②的试剂及条件为________，反应⑤的反应类型为________。
(4)写出反应⑥的化学方程式____________________________________________。
(5)写出由单体合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式____________________。
(6)写出同时符合下列条件的C的同分异构体：________________________。
①能与NaHCO3溶液反应放出气体
②核磁共振氢谱中有3组吸收峰
解析：(1)根据图示可知：合成路线中C4H8的结构简式为CH2＝C(CH3)2，它的系统命名法名称为2甲基丙烯；(2)根据前面分析可知D为(CH3)2C(OH)COOH，在D分子中含有的官能团名称为羟基、羧基；(3)反应②是A为卤代烃BrCH2CBr(CH3)2在NaOH的水溶液中，在加热条件下发生水解反应产生HOCH2C(OH)(CH3)2，②试剂及条件为NaOH水溶液、加热；反应⑤是D物质(CH3)2C(OH)COOH在浓硫酸存在时，在加热条件下发生消去反应形成E：CH2＝C(CH3)COOH，故反应类型为消去反应；(4)反应⑥是与发生反应生成，反应的化学方程式为＋；
(5)由单体，在一定条件下发生加聚反应合成聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的化学方程式为
(6)物质C结构简式为(CH3)2C(OH)CHO，同时符合下列条件的C的同分异构体：①能与NaHCO3溶液反应放出气体，说明分子中含—COOH；②该同分异构体的核磁共振氢谱中有3组吸收峰，说明分子中含3种不同的H原子，则符合条件的结构简式是。
答案：(1) 2-甲基丙烯
(2)羟基和羧基
(3)NaOH水溶液加热 消去反应
(4) ＋
(5)
(6)
3．2-氨-3-氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：
已知：
回答下列相关问题：
(1) 的名称是________，2-氨-3-氯苯甲酸中含N官能团的电子式为________________________________________________________________________。
(2)反应①中R代表的是________，反应②的反应类型为________。
(3)如果反应③中KMnO4的还原产物为MnSO4，请写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(4)A的结构简式为________，⑥的反应条件为________________________。
(5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为________。
a．式量比大42的苯的同系物；
b．与酸性KMnO4反应能生成二元羧酸
c．仅有3种等效氢
(6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。
分析产率提高的原因是_________________________________________________。
(6)占位，减少5号位上H原子的取代
4．化合物Ⅰ是一种抗脑缺血药物，合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
(1)化合物E的结构简式____________；I中官能团的名称________。
(2)A的系统名称________。
(3)H→I的反应方程式_________________________________________________。
(4)A→B、E→F的反应类型分别是________反应；________反应。
(5)写出A发生加聚反应的反应方程式____________________________________。
(6)G的同分异构体有多种，写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
①遇FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有4组峰
(7)a，a二甲基苄醇()是合成医药、农药的中间体，以苯和2氯丙烷为起始原料制备a，a二甲基苄醇的合成路线如下：
该路线中试剂与条件1为____________；X的结构简式为________，Y的结构简式为________；试剂与条件2为____________。
解析：D发生取代反应生成E，E发生氧化反应生成F，由F结构简式知，D为甲苯、E为邻溴甲苯；G发生信息中的反应生成H，H中应该含有一个—COOH，根据I结构简式知，H发生酯化反应生成I，则H为、G为；C、F发生信息中的反应生成G，则C为(CH3)3CBrMg，B为(CH3)3CBr，A中C、H原子个数之比为1∶2，根据A、B分子式知，A和HBr发生加成反应生成B，A中含有一个碳碳双键，根据B知A为CH2＝C(CH3)2。
(1)通过以上分析知，化合物E的结构简式，Ⅰ中官能团的名称为酯基；(2)A为CH2＝C(CH3)2，A的系统命名法命名的名称为2甲基丙烯；(3)H为，H发生酯化反应生成J，则H→I的反应方程为＋H2O；(4)A→B的反应类型是加成反应，E→F的反应类型是氧化反应；(5)A为CH2＝C(CH3)2，A分子中含有碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应生成聚2甲基丙烯，该反应的反应方程式为；(6)G为，G的同分异构体符合下列条件：①遇FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有4种不同位置的氢原子，则符合条件的同分异构体有；(7)以苯和2氯丙烷为起始原料制备a，a二甲基苄醇，苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯，溴苯发生信息中的反应生成X,2氯丙烷发生水解反应生成2丙醇，2丙醇发生催化氧化生成丙酮，X和丙酮发生信息中的反应生成a，a二甲基苄醇。根据合成路线可知试剂与条件1为液溴、Fe作催化剂；X的结构简式为；Y的结构简式为(CH3)2CHOH；试剂与条件2为O2、Cu和加热。
答案：(1) 酯基 (2)2-甲基丙烯
(3)＋H2O
(4)加成 氧化
(5)
(6)
(7)液溴、Fe作催化剂 (CH3)2CHOH O2、Cu和加热
5．瑞巴匹特为新型抗溃疡药，它可保护胃肠黏膜免受各种致溃疡因子的危害，其合成路线如下：
已知：Y的结构简式为。
(1)A的化学名称为________，化合物F的分子式为________________________。
(2)化合物C中官能团的名称为________，C与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应①～④中，属于取代反应的是________(填序号)。
(4)C→D的转化中，生成的另一种产物为HCl，则X的结构简式为________________________________________________________________________。
(5)已知Y中的溴原子被—OH取代得到Z，写出同时满足下列条件的Z的一种同分异构体的结构简式：________________。
Ⅰ.分子中含有一个苯环和一个五元环，且都是碳原子形成环；
Ⅱ.苯环上有两个取代基，且处于对位；
Ⅲ.能与NaHCO3溶液发生反应。
解析：(1)根据系统命名法，有机物的化学名称为1,3-丙二酸二乙酯，化合物F的分子式为C19H15O4N2Cl；(2)化合物中官能团的名称为氨基、酯基；酯可在NaOH溶液中发生碱性水解，C(2-氨基-1,3-丙二酸二乙酯)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为：C2H5OOCCH(NH2)COOC2H5＋2NaOHNaOOCCH(NH2)COONa＋2C2H5OH；(3)反应①A中一个H被—NO取代，属于取代反应；反应②对比B、C结构，可知B转化为C的过程为去氧加氢，属于还原反应；反应③氨基中一个H被取代，属于取代反应；反应④对比D、E的结构，可知D中次甲基中H原子被基团代替，属于取代反应。所以反应①～④中，属于取代反应的是①③④；(4)对比C、D的结构，可知C与X发生取代反应生成D与HCl，根据产物的碳架结构并结合原子守恒，可知X的结构简式为；(5)Y的结构简式为：，Y中的溴原子被—OH取代得到Z，则Z的结构简式为：，Z的同分异构体分子中含有一个苯环和一个五元环，且都是碳原子形成环，说明N原子不在环上；能与NaHCO3溶液发生反应，说明含有羧基；苯环上有两个取代基，应该是氨基和羧基，且处于对位；则Z的结构简式可能为。
答案：(1)1,3-丙二酸二乙酯 C19H15O4N2Cl
(2)氨基、酯基
C2H5OOCCH(NH2)COOC2H5＋2NaOHNaOOCCH(NH2)COONa＋2C2H5OH
(3)①③④ (4)
(5)
6．我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成线路如下图所示：
(1)化合物A的官能团是________。
(2)反应①的反应类型是________。
(3)关于B和C，下列说法正确的是________(填字母序号)。
a．利用质谱法可以鉴别B和C
b．B可以发生氧化、取代、消去反应
c．可用酸性高锰酸钾溶液检验C中含有碳碳三键
(4)B生成C的过程中还有另一种生成物X，分子式为C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，X的结构简式为________。
(5)反应②的化学方程式为_____________________________________________。
(6)E的结构简式为________。
(7)为了探究连接基团对聚合反应的影响，设计了单体K，其合成路线如下，写出H、I、J的结构简式：
H________I________J________。
(8)聚合物F的结构简式为________。
解析：由合成路线图可知，A生成B的反应为取代反应，B生成C的反应为取代反应，根据信息提示可知C生成D的反应为取代反应，D为，D与NaN3发生取代反应生成E，结合题中E的分子式可推知E为；由E经F生成G正推，再由G经F到E逆推，可推知F为或，E生成F的反应为取代和加聚反应，F生成G的反应为水解反应；(1)化合物A的官能团是醛基和溴原子；(2)经上述分析可知反应①的反应类型是取代反应；(3)a.B中有5种有效氢，C中有4种有效氢，则可利用质谱法鉴别B和C，故a正确；b.B中含有醛基、碳碳三键、羟基3种官能团，则B能发生加成、还原、氧化、取代、消去等反应，故b正确；c.C中含有醛基和碳碳三键，均能与酸性高锰酸钾反应，使之褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验，C中含有碳碳三键，故c错误；(4)B生成C的过程中还有另一种生成物X，分子式为C3H6O，核磁共振氢谱显示只有一组峰，则X只有一种有效氢，为对称结构，则X的结构简式为；(5)根据已知信息提示可知，C生成D的反应方程式为；(6)由上述分析可知E的结构简式为；(7)根据合成路线，可采取逆推法，由K逆推J，J为；由J逆推I，I为，由I逆推H，H为；(8)由上述分析可知，聚合物F的结构简式为
或。
答案：(1)醛基和溴原子(—CHO、—Br)
(2)取代反应 (3)ab
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
或
7．药物H的一种合成路线如下：
请回答下列问题：
(1)A的名称是________；B→C的反应条件和试剂：________________。
(2)E中含氧官能团名称是________；G→H的反应类型是________。
(3)写出E→F反应的化学方程式__________________________________________。
(4)1个有机物C分子最多有________个原子共平面。
(5)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组峰且面积之比为1∶2∶2∶2∶3的物质的结构简式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①能发生水解反应；②属于芳香化合物且能发生银镜反应
(6)参照上述信息，以丙醛(CH3CH2CHO)为主要原料合成 (其他试剂任选)，设计合成路线：________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．丹参素是中药丹参的水溶性成分，结构为F，具有扩张血管、增加冠脉血流量等作用，某一种合成路线如下图所示：
(1)丹参素的分子式为____________；D→E的反应类型是________________。
(2)试剂X是________(写化学式)；C中含氧官能团名称为________________。
(3)A→B的反应方程式为________________________________________________。
(4)G与E互为同分异构体，请写出满足下列条件的任意两种G的结构简式________________。
①1 mol G能与4 mol NaOH发生反应；
②能够发生水解反应；
③核磁共振氢谱显示5个吸收峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
(5)参考上述流程信息，设计以、CH3CHO为原料制取的合成路线(其他无机试剂任选)。____________________
________________________________________________________________________。
9．D是一种催眠药，F是一种香料，它们的合成路线如下：
(1)A的化学名称是________，C中含氧官能团的名称为________________。
(2)F的结构简式为________，A和E生成F的反应类型为________________。
(3)A生成B的化学方程式为_____________________________________________。
(4)B与乙炔钠合成C的反应类型(酸化前)是________；写出由C合成D的第二个反应的化学方程式：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)同时满足下列条件的E的同分异构体有________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应；
②能发生银镜反应
(6)以乙炔和甲醛为起始原料，选用必要的无机试剂合成1,3-丁二烯，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)__________________________________________________________________________。
10．盐酸利多卡因是局麻药及抗心律失常药，以芳香族化合物A和有机物D为主要原料，其合成路线如下：
请回答下列问题：
(1)A属于芳香烃，其结构简式为________。C中所含官能团的名称为________。
(2)A→B、B→C的反应类型分别为________、________。
(3)写出C与D生成E的化学方程式：______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C的同分异构体中属于芳香族化合物的有________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6∶2∶2∶1的结构简式为_________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)A属于芳香烃，且由条件浓HNO3、浓H2SO4、加热可知，发生硝化反应得B，则A的结构简式为；C的结构简式为，含有的官能团为氨基；(2)A发生硝化反应生成B；B中—NO2被还原生成C；(3)C与D经酰化反应生成E，则D的结构简式为ClCH2COCl，反应方程式为；
(4)C的同分异构体中属于芳香族化合物的有19种：一个支链的同分异构体有5种，两个支链的同分异构体有9种，三个支链的同分异构体有5种；其中核磁共振氢谱为4组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为；(5)根据题给信息，以、CH3Cl和CH3COCl为原料，制备对甲基乙酰苯胺()的合成路线为
答案：(1) 氨基
(2)硝化反应(或取代反应) 还原反应
(3)
(4)19
(5)
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