1、2 逐空突破 打造“精品组件”,第二篇,题型五 有机化学基础综合题研究(选考),常考题空1 官能团及常见有机物的名称,常考题空2 有限制条件同分异构体的书写,栏目索引,常考题空3 有机综合推断中反应类型的判断与方程式的书写,常考题空4 有机合成路线的设计,常考题空1 官能团及常见有机物的名称,1.弄清系统命名法中四种字的含义 (1)烯、炔、醛、酮、酸、酯指官能团。 (2)二、三、四指相同取代基或官能团的个数。 (3)1、2、3指官能团或取代基的位置。 (4)甲、乙、丙指主链碳原子个数分别为1、2、3。,一、常见有机物的命名,2.含苯环的有机物命名 (1)苯环作母体的有苯的同系物、卤代苯、硝基取
2、代物等。,如,邻二甲苯或1,2-二甲苯；,间二氯苯或1,3-二氯苯。,(2)苯环作取代基，当有机物除含苯环外，还含有其他官能团。,如：,苯甲醇；,对苯二甲酸或1,4-苯二甲酸。,3.多官能团物质的命名 命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“”表示优先)：羧酸酯醛酮醇烯，如：,名称为甲基丙烯酸甲酯。,1.常见官能团的结构与性质,二、官能团的辨认与书写,2.规范表达得高分 (1)官能团名称书写 找关键词，按要求书写； 名称不能出现错别字。 (2)结构简式不规范：苯环写错、漏“H”多“H”，连接方式不符合习惯。,1.写出下列各物质中所有官能
3、团的名称。 (1)2018全国卷，36(2)改编CH2OH(CHOH)4CHO_。 (2)2018全国卷，36(5)改编 _。,对点集训,(3),_。,羟基、醛基,羟基、醚键,羰基、碳碳双键、溴原子,(4)2017天津，8(5)改编,(5),_。,_。,羧基、氨基、氯原子,酯基、肽键(或酰氨基),(2)CH2=CHCH2OH_。,2.写出下列有机物的名称。,(1),_。,(3),_。,(4)OHCCHO_。,(5),_。,苯乙烯,丙烯醇,三氟甲苯,乙二醛,邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸),(6),(7),_。,_。,(8),_。,邻羟基苯甲酸(或2-羟基苯甲酸),2-甲基-3-氯-1-丁烯,聚
4、甲基丙烯酸甲酯,常考题空2 有限制条件同分异构体的书写,1.常见限制条件与结构关系总结,2.限定条件的同分异构体书写技巧 (1)确定碎片 明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。 (2)组装分子 要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢。,3.含苯环同分异构体数目确定技巧 (1)若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。 (2)若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。 (3
5、)若苯环上连有X、X、Y 3个取代基，其结构有6种。 (4)若苯环上连有X、Y、Z 3个不同的取代基，其结构有10种。,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。 属于芳香族化合物 能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 能与NaOH溶液反应,典例应用,17,解题思路 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”图示如右：,第三
6、步：算总数：553417种。,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)。 能使溴的四氯化碳溶液褪色； 1 mol该同分异构体与足量饱和NaHCO3反应产生88 g气体。,18,解题思路 第一步：确定官能团和基团,两个“COOH”，一个“ ”。,第二步：排布官能团和基团,第三步：算总数。,1.高考组合题 (1)2018全国卷，36(6)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)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为311的结构简式为 _。,对点集训,9,解析 B的分子式
7、为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 mol，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的F的可 能结构有9种，其中满足题意要求的结构简式为 。,(2)2017全国卷，36(5)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6211，写出2种符合要求的X的结构简式_ _。,(任选2种),解析 F除苯环外还有5个碳原子，2个氧原子，3个不饱和度。由限制条件可知含有CO
8、OH，另外还有4个碳原子，2个不饱和度。由于只有4种氢，应为对称结构，其中有6个氢原子相同，即有2个对称CH3结构，另外2个碳原子组成碳碳三键。,(3)2016海南，18(5)富马酸( )为二元羧酸，1 mol富马酸与足量 饱和NaHCO3溶液反应可放出_ L CO2(标况)；富马酸的同分异构体中，同为二 元羧酸的还有_(写出结构简式)。,44.8,(4)2016全国卷，38(5)改编具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E ( )的同分异构体，0.5 mol W与足量NaHCO3溶液反应生成44 g CO2，W共有_种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简 式为_。,12,解析 具
9、有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5 mol W能与足量NaHCO3溶液反应生成44 g CO2(即1 mol)，说明W中含有2个COOH，W中苯环上的两个取代基有4种情况：,2.(1)2019江苏，17(4)C( )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：_。 能与FeCl3溶液发生显色反应； 碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为11。,(2)2019天津，8(2)化合物BCH3CCCOOC(CH3)3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_。 分子中含有碳碳三键和乙酯基(COOC
10、H2CH3) 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 _。,2,5,CH3CH2CH2CCCOOCH2CH3,(3)满足下列条件的L( )的同分异构体有_种(不考虑立体异构)。 能发生银镜反应 能发生水解反应 属于芳香族化合物 其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为12223的结构简式为 _。,14,解析 能发生银镜反应，说明含有醛基，能发生水解反应，说明含有甲酸形成的酯基，属于芳香族化合物，含有苯环。若含有一个取代基为CH2CH2OOCH，或者为CH(CH3)OOCH；若含有2个取代基为CH3、CH2OOCH，或者为 CH2CH3、OO
11、CH，各有邻、间、对3种；可以含有3个取代基为2个CH3、1个 OOCH，2个CH3有邻、间、对3种，对应的OOCH分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的同分异构体共有14种，其中核磁共振氢谱中有5组峰，且峰面积之比为 12223的结构简式为,(4)符合下列条件的E( )的同分异构体有_种。 分子中苯环上有两个对位取代基 能发生银镜反应 能和钠反应放出氢气，不与FeCl3溶液发生显色反应,14,解析 依据信息可知含有醛基和醇羟基两种官能团，标数字的位置为羟基可能的位置。,共14种同分异构体。,常考题空3 有机综合推断中反应类型的判断与方程式的书写,1.常见有机反应类型总结 (1)取代反应 定
12、义：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。 特点是“一上一下，饱和度不变”。 取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。,(2)加成反应 定义：有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。 特点是“只上不下，不饱和度降低”。 能发生加成反应的物质有：烯烃(碳碳双键)、炔烃(碳碳三键)、苯环、醛、酮等。 (3)消去反应 定义：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子(如水、卤化氢等)，而生成含不饱和键化合物的反应。 特点是“只下不上，得不饱和键”。 能发生消去反应的物质：某些醇和卤代烃。,(4)氧化反应 含义：
13、有机物去氢或加氧的反应。 氧化反应包括：烃和烃的衍生物的燃烧反应；烯烃、炔烃、二烯烃、苯的同系物、醇、醛等与酸性高锰酸钾反应；醇氧化为醛或酮的反应；醛氧化为羧酸的反应等。 (5)还原反应 含义：有机物加氢或去氧的反应。 还原反应包括：醛、酮还原为醇，“NO2”还原为“NH2”等。 (6)加聚反应：通过加成反应聚合成高分子化合物的反应(加成聚合)。主要为含双键的单体聚合。 (7)缩聚反应：单体间通过缩合反应生成高分子化合物，同时生成小分子(H2O、NH3、HX等)的反应。缩聚反应主要包括酚醛缩聚、醇酸缩聚、氨基酸缩聚等。,2.判断有机反应类型的常用方法 (1)根据官能团种类判断发生的反应类型。
14、(2)根据特定的反应条件判断反应类型。 (3)根据反应物和产物的结构不同判断反应类型。 3.方程式书写规范 (1)有机反应方程式书写也要注意满足原子守恒，特别注意酯化反应，缩聚反应不能漏掉小分子。 (2)有机反应是在一定条件下进行的，若不写反应条件要扣分。,题组一 高考题改编 1.(2016全国卷，38改编)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。,1,2,3,4,对点集训,下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：,5,6,(1)根据上述转化关系，回答反应类型。 _；_；_。 (2)反应方程式为_ _。,取代反应,取代反应,1,2,3,4,+H2,消去反应,5,
15、6,2.(2018全国卷，36改编)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：,1,2,3,4,5,6,回答下列问题： (1)指出下列转变过程的反应类型： 葡萄糖A_，AB_，BC_。,加成反应,取代反应,1,2,3,4,酯化反应(或取代反应),解析 葡萄糖在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成A，A在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反应生成B，B与乙酸发生酯化反应生成C，根据C与D的分子式可知C生成D是C分子中另一个羟基与硝酸发生取代反应，D在氢氧化钠溶液中水解生成E。,5,6,(2)由D到E的反
16、应方程式为_。,1,2,3,4,5,6,3.(2018北京卷，25改编)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。下图是8-羟基喹啉的合成路线。,1,2,3,4,已知：.,.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。,5,6,(1)AB的化学方程式是_， 反应类型是_。,取代反应,1,2,3,4,5,6,(2)CD的反应类型_，试剂a是_。,取代反应(或水解反应),NaOH，H2O(或NaOH水溶液),1,2,3,4,解析 根据C和D的分子式可推知，在该反应过程中Cl被羟基取代，因此试剂a为氢氧化钠的水溶液。,5,6,(3)DE的化学方程式是_， 反应类型是_。,消去
17、反应,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,(4)FG的反应类型是_。,取代反应,1,2,3,4,5,6,(5)由K合成L的变化经过如下过程：,1,2,3,4,将KL的流程图补充完整：M_，L_。 并指明反应类型：_，_。,加成反应,消去反应,5,6,1,2,3,4,解析 由L的分子式可知，L的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，因此还有2个不饱和度，由L与G的反应可知，L中还含有一个环状结构，要满足不饱和度，只能含 有一个双键，由此可写出流程中两种物质的结构简式分别为 、 。,5,6,(6)合成8-羟基喹啉时，L发生了_(填“氧化”或“还原”)反应。,氧化,1,2,3,4,5,6,题
18、组二 模拟演练 4.芳香烃A经过如图所示的转化关系可制得树脂B与两种香料G、I，且知有机物E与D互为同分异构体。,1,2,3,4,请回答下列问题： (1)AB、AC、CE、DA、DF的反应类型分别为_、_、_、_、_。,加聚反应,加成反应,取代反应(或水解反应),消去反应,氧化反应,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,(2)A的结构简式为_；G的结构简式为_。,1,2,3,4,5,6,(3)写出下列反应的化学方程式： CA：_； F与银氨溶液：_ _； DHI：_ _。,1,2,3,4,NaBrH2O,2Ag3NH3H2O,H2O,5,6,5.石油裂解气用途广泛，可用于合成
19、各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的路线如图：,1,2,3,4,已知： .氯代烃D核磁共振氢谱峰面积之比为21； .,RCH2COOH,5,6,解答下列问题： (1)A的顺式异构体的结构简式为_，D的系统名称是_。 (2)反应的条件是_，依次写出、的反应类型：_、_、_。,1,3-二氯丙烷,1,2,3,4,NaOH水溶液，加热,加聚反应,取代反应,还原反应(或加成反应),(3)写出FG过程中第一步反应的化学方程式：_ _。 (4)G还能与其他醇类发生反应，写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式： _。,OHCCH2CHO4Ag(NH3)2OH,5,6,H2O,1,2
20、,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,6.以芳香烃A(C7H8)为原料合成某中间体H的路线如下：,1,2,3,4,已知：RClRCCNaRCCRNaCl,5,6,回答下列问题： (1)的反应条件及反应类型是_。 (2)的反应类型分别是_、_、_。 (3)的反应方程式：_。,氯气、光照、取代反应,1,2,3,4,取代反应,加成反应,氧化反应,5,6,(4)的反应方程式：_ _。,1,2,3,4,5,6,常考题空4 有机合成路线的设计,1.官能团的引入(或转化),一、有机合成中官能团的转变,2.官能团的消除 (1)消除双键：加成反应。 (2)消除羟基：消去、氧化、酯化反应。 (3)消除醛基：还
21、原和氧化反应。 3.官能团的保护 在引入一个新官能团或将某一官能团加以转换时，若反应会影响分子中原有的官能团，则应对这一官能团进行保护。例如在含有碳碳双键的分子中，欲将羟基氧化时，应先把碳碳双键保护起来，以防被破坏。为了保护其他官能团而人为引入的基团，称为保护基。保护基的选择应满足以下条件：易于引入且不影响分子中其他部位结构；形成的保护基在后续反应中保持稳定；在保持分子其他部位结构不被破坏的情况下易于除去。试题中出现的大多是对羟基、醛基、氨基、碳碳双键等易于被氧化的官能团进行保护。,应用举例,酚羟基的保护：,醛基的保护：,4.碳链的增长或缩短 (1)增长碳链 醛、酮与HCN的加成反应可使醛、酮
22、增加1个碳原子，如,HCN,HCN,卤代烃与炔钠反应可使碳链增加2个以上的碳原子。如溴乙烷与丙炔钠的反应： CH3CH2BrCH3CCNaCH3CCCH2CH3NaBr。,(2)缩短碳链 不饱和烃的氧化反应。如烯烃、炔烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂：,羟醛缩合反应实际上是醛自身的加成反应，醛基邻位碳原子上的氢原子(-H)较活泼，能与另外一分子的醛基发生加成反应：,CH3COOH,某些苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸：,1.,二、常见有机物转化应用举例,2.,3.,根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为 1.以熟悉官能团的转化为主
23、型 如：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)。,三、有机合成路线设计的几种常见类型,2.以分子骨架变化为主型 如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯( )的合成路线流程图(注明反应条件)。,提示：RBrNaCNRCNNaBr,3.陌生官能团兼有骨架显著变化型(多为考查的重点) 要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿,香兰素 A B C,D 多巴胺,设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺( )的合成路线流程图。,关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳架的变化、官能团的变
24、化；硝基引入及转化为氨基的过程),1.2017全国卷，36(6)已知 ,1,2,3,4,对点集训,5,6,7,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)。,2.已知以下信息：CH3CH2CH=CH2 CH3CHBrCH=CH2。设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶(CH2CH=CHCH2)的合成路线： _ _。,1,2,3,4,5,6,7,解析 以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶，可以用1-丁醇发生消去反应生成1-丁烯，再与溴发生取代反应生成CH3CHBrCH=CH2，再消去得到CH2=CHCH=CH2，CH2=CHCH=CH2再加聚可得产品。,3.已
25、知： R3COOH(R1、R2、R3均代表,1,2,3,4,5,6,7,烃基)。应用上述信息，以1-丁醇为有机原料(无机试剂任选)，设计制备丙酸正丁酯 的合成路线：_ _。,解析 要制备丙酸正丁酯，缺少丙酸，利用上述流程中的信息制备出丙酸，再与 1-丁醇酯化即可。,1,2,3,4,5,6,7,参照上述合成路线，以 和化合物B为原料(无机试剂任选)，设计制备,的合成路线：_ _。,4.已知,1,2,3,4,5,6,7,解析 由ABC的原理是B中两酯基之间的碳原子取代A中的溴原子，构成四元环， 因而应先将 转化成卤代烃，之后完全类比CDE的变化即可。,1,2,3,4,5,6,7,5.已知：,参照上
26、述合成路线，以丙醛和 为原料，设计制备,的合成路线。,1,2,3,4,5,6,7,答案,6.(2019潍坊二模节选)高分子化合物G是一种聚酯材料，其一种合成路线如下：,1,2,3,4,5,6,7,回答下列问题： (1)A的名称是_，B含有的官能团名称是_。 (2)反应的反应类型是_。,苯乙醛,氰基、羟基,1,2,3,4,5,6,7,取代反应,(3)反应的化学方程式为_。,1,2,3,4,5,6,7,(4)反应中引入SO3H的作用是_。 (5)以CH3CH2CH2OH为原料，设计制备 的合成路线：,占据取代基的对位，将NO2引入取代基的邻位,1,2,3,4,5,6,7,_,_。,7.3,4-二羟
27、基肉桂酸乙酯( )具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的 潜力。由乙烯制备该物质的合成路线如下：,1,2,3,4,5,6,7,已知：,回答下列问题： (1)由A生成B和由E生成F的反应类型分别是_、_。,加成反应,消去反应,1,2,3,4,5,6,7,解析 根据A为乙烯、B的分子式为C2H6O及A生成B的条件可知B为乙醇，可知由A生成B的反应为加成反应；E中含羟基，且E生成F的条件为浓硫酸、加热，故由E生成F的反应为消去反应。,(2)D的结构简式为_。,1,2,3,4,5,6,7,解析 由已知信息可知C、D均为醛，结合B为乙醇，由E逆推可知D为 C为CH3CHO。,(3)由B生成C的反应条件是_。,O2、催化剂、加热,1,2,3,4,5,6,7,解析 B为乙醇，C为乙醛，乙醇生成乙醛的条件是加热、O2、催化剂。,(4)季戊四醇( )是合成高效润滑剂、增塑剂、表面活性剂等的原料。设 计由甲醛和乙醇为原料制备季戊四醇的合成路线(无机试剂任选)_ _。,1,2,3,4,5,6,7,