2024版大二輪高考化學(xué)題庫：第二部分高考非選擇題突破題型(四)有機物合成與推斷綜合題

題型（四）有機物合成與推斷綜合題命題視角一有機物的命名與有機反應(yīng)方程式的書寫（一）有機物的命名（1）弄清系統(tǒng)命名法中四種字的含義①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能團。②二、三、四……指相同取代基或官能團的個數(shù)（十及十以上還可表示碳原子數(shù)）。③1，2，3……指官能團或取代基的位置。④甲、乙、丙……指主鏈碳原子個數(shù)分別為1，2，3……（2）含苯環(huán)有機物的命名①苯環(huán)上有一個官能團時，如（溴苯）、（硝基苯）、（苯甲醛）、（苯甲酸）。②苯環(huán)上有多個官能團且相同時，命名時要添加官能團位置及數(shù)量，如(3)多官能團有機物的命名當(dāng)分子中含有多種官能團時，首先要確定一個主官能團作母體，另一種官能團作取代基，若同時含有苯環(huán)、則苯與主官能團一起作為主體命名。如的名稱為鄰羥基苯甲酸或2－羥基苯甲酸(4－羥基苯甲醛或?qū)αu基苯甲醛)(3－氯－5－硝基苯酚)。1．寫出下列物質(zhì)的名稱。(1)(2022·河北卷)有機物B()的化學(xué)名稱為_________________________________________________________________。(2)(2022·全國乙卷)有機物A()的化學(xué)名稱為________。(3)(2021·全國乙卷)有機物A()的化學(xué)名稱是________。(4)(2021·全國甲卷)有機物A()的化學(xué)名稱是________。(5)(2020·全國卷Ⅰ)的化學(xué)名稱是________。(6)(2020·全國卷Ⅲ)的化學(xué)名稱是________。答案(1)3，4－二氯苯甲酸(2)3－氯－1－丙烯(3)2－氟甲苯(或鄰氟甲苯)(4)間苯二酚(或1，3－苯二酚)(5)三氯乙烯(6)鄰羥基苯甲醛(或2－羥基苯甲醛)2．寫出下列有機物的名稱。(1)__________________________________。(2)____________________________________。(3)_________________________________________。答案(1)2－氯丙酸(2)2－甲基－3－氯－1－丁烯(3)聚2－甲基丙烯酸甲酯(二)有機反應(yīng)方程式的書寫1．有機反應(yīng)方程式的書寫要求(1)反應(yīng)箭頭和配平：書寫有機反應(yīng)方程式時應(yīng)注意反應(yīng)物和產(chǎn)物之間用“→”連接，有機物用結(jié)構(gòu)簡式(或用鍵線式，但不能用分子式)表示，并遵循原子守恒進行配平。(2)反應(yīng)條件：有機反應(yīng)條件不同，所得產(chǎn)物不同。①如乙醇與濃硫酸混合，加熱170℃生成乙烯，加熱140℃生成乙醚。如溴乙烷與NaOH加熱反應(yīng)，在水溶液中生成乙醇，在乙醇溶液中生成乙烯。2．有機物與NaOH溶液反應(yīng)方程式的書寫常見官能團消耗NaOH的量見下表：[典例1]與足量NaOH溶液共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________________________________。答案＋5NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋CH3COONa＋NaBr＋3H2O解析(1)先定消耗量1mol與NaOH溶液反應(yīng)時消耗5molNaOH，同時生成1molNaBr、1molCH3COONa和1mol(2)再定H2O的量依據(jù)原子守恒(氧原子)確定H2O的化學(xué)計量數(shù)為3，則反應(yīng)方程式為：＋5NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋CH3COONa＋NaBr＋3H2O3．寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)(2022·遼寧卷)已知：在NaOH溶液中，苯酚與CH3OCH2Cl反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________。(2)(2021·河北卷)E的結(jié)構(gòu)簡式為，E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________________________。(3)(2021·湖北卷)以異煙醛()和乙醇為原料，制備抗結(jié)核桿菌藥異煙肼的合成路線如下：eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑))Yeq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(濃硫酸、△))eq\o(→,\s\up7(H2N—NH2·H2O))異煙肼寫出生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________________________________________________________________________________________。(4)(2021·海南卷)有機物D()與乙醇在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________________________。(5)(2021·浙江1月選考)化合物C()eq\o(→,\s\up7(NaOH/C2H5OH),\s\do5(△))D(C4H6Cl2)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)＋CH3OCH2Cl＋NaOH→＋NaCl＋H2O(2)＋3NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))＋CH3COONa＋2H2O(3)2＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑))2(4)＋C2H5OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋H2O(5)＋NaOHeq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5(△))＋NaCl＋H2O解析(1)由題給信息可知，酚羥基與發(fā)生取代反應(yīng)得到產(chǎn)品和HCl，HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成NaCl和水，故苯酚與CH3OCH2Cl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：＋CH3OCH2Cl＋NaOH→＋NaCl＋H2O。(2)E的結(jié)構(gòu)中含有—COOH和酚酯()，故1molE能與3molNaOH發(fā)生反應(yīng)。(3)由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知Y為，故反應(yīng)為異煙醛的氧化反應(yīng)。(4)D分子結(jié)構(gòu)中含有—COOH，能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)。(5)由C→D的反應(yīng)條件可知該反應(yīng)發(fā)生的是鹵代烴的消去反應(yīng)，依據(jù)C、D化學(xué)式的差異可知該反應(yīng)只消去1個HCl分子，故D的結(jié)構(gòu)簡式為。4．芳香烴A經(jīng)過如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系可制得樹脂B與兩種香料G、I，且知有機物E與D互為同分異構(gòu)體。請回答下列問題：(1)A→B、A→C、C→E、D→A、D→F的反應(yīng)類型分別為________、________、__________、________、________。(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為________；G的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①C→A：_______________________________________________________________________________________________________________________________。②F與銀氨溶液：________________________________________________________________________________________________________________。③D＋H→I：____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)加聚反應(yīng)加成反應(yīng)取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))消去反應(yīng)氧化反應(yīng)(2)(3)①＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))＋NaBr＋H2O②＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))＋2Ag↓＋3NH3＋H2O③＋eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O解析由圖可知A發(fā)生加聚反應(yīng)生成B[(C8H8)n]，故A的分子式為C8H8，其不飽和度為5，由于A為芳香烴，結(jié)合苯環(huán)的不飽和度為4，可知A分子側(cè)鏈上含有一個碳碳雙鍵，可推知A、B的結(jié)構(gòu)簡式分別為、；由D→F→H(連續(xù)氧化)，可知D為醇，F(xiàn)為醛，H為羧酸，所以D、F、H的結(jié)構(gòu)簡式分別為、、；由A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C發(fā)生水解反應(yīng)生成E可知，C為溴代烴，E為醇，由E與D互為同分異構(gòu)體，可推知E的結(jié)構(gòu)簡式為，進一步可推知C、G的結(jié)構(gòu)簡式分別為、。命題視角二限定條件下同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目判斷(一)同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷1．“四法”速判同分異構(gòu)體數(shù)目(1)識記法。熟記下列?？嫉耐之悩?gòu)體模型，有助于考生在考試中實現(xiàn)“秒答”。①只含一種化學(xué)環(huán)境的氫原子的分子均無同分異構(gòu)體。如甲烷、乙烷、新戊烷(可看作CH4的四甲基取代物)、2，2，3，3－四甲基丁烷(可看作乙烷的六甲基取代物)、苯、環(huán)己烷、C2H2、C2H4等分子的一鹵代物只有一種。②丁烷、丁炔、丙基、丙醇均有2種不同結(jié)構(gòu)。③戊烷、丁烯、戊炔均有3種不同結(jié)構(gòu)。④丁基、C8H10(芳香烴)均有4種不同結(jié)構(gòu)。⑤己烷、C7H8O(含苯環(huán))均有5種不同結(jié)構(gòu)。⑥戊基、C9H12(芳香烴)均有8種不同結(jié)構(gòu)。(2)基元法：以烴基為基元，該烴基對應(yīng)烷烴的一元取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目與烴基的同分異構(gòu)體數(shù)目相等。(3)換元法：此法適用于確定烴的多元取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目。如二氯苯(C6H4Cl2)有3種同分異構(gòu)體，四氯苯也有3種同分異構(gòu)體(將H原子與Cl原子交換)；又如CH4的一氯代物只有1種，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有1種。(4)等效氫法：同一碳原子上的氫原子等效；同一碳原子上的甲基上的氫原子等效；位于對稱位置上的碳原子上的氫原子等效。有幾種等效氫，其一元取代物就有幾種。2．一元取代物、二元取代物數(shù)目的判斷(1)CH3CH2CH3的一氯代物有2種，二氯代物有4種。(2)C4H10的一氯代物有4種，二氯代物有9種，一氯一溴代物有12種。(3)甲苯的一氯代物有4種，甲苯苯環(huán)上的二氯代物有6種。3．含苯環(huán)同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷(1)若苯環(huán)上連有2個取代基，其結(jié)構(gòu)有鄰、間、對3種。(2)若苯環(huán)上連有3個相同的取代基，其結(jié)構(gòu)有3種。(3)若苯環(huán)上連有—X、—X、—Y3個取代基，其結(jié)構(gòu)有6種。(4)若苯環(huán)上連有—X、—Y、—Z3個不同的取代基，其結(jié)構(gòu)有10種。5．(1)(2022·廣東卷)化合物Ⅵ()有多種同分異構(gòu)體，其中含的結(jié)構(gòu)有________種。(2)(2022·山東卷)有機物H()的同分異構(gòu)體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有________種。答案(1)2(2)6解析(1)化合物Ⅵ的分子式為C3H6O，其同分異構(gòu)體含有的有：和兩種。(2)H的同分異構(gòu)體僅含有—OCH2CH3和—NH2可知，同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)可以視作、、分子中苯環(huán)上的氫原子被—NH2取代所得結(jié)構(gòu)，所得結(jié)構(gòu)分別有1、3、2，共有6種。6．(2021·湖北卷改編)已知A為，則B()的同分異構(gòu)體中能同時滿足以下三個條件的有________種(不考慮立體異構(gòu))。①屬于A的同系物；②苯環(huán)上有4個取代基；③苯環(huán)上一氯代物只有一種。答案10解析B的結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)①屬于A的同系物，知含有3個酚羥基、1個羧基；根據(jù)②苯環(huán)上有4個取代基，知4個取代基分別為—OH、—OH、—OH、—C3H6COOH；根據(jù)③苯環(huán)上的一氯代物只有1種，知該同分異構(gòu)體為或，又—C3H6COOH有5種，故滿足條件的同分異構(gòu)體有10種。7．(2021·山東卷)符合下列條件的A(C8H8O3)的同分異構(gòu)體有________種。①含有酚羥基②不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③含有四種化學(xué)環(huán)境的氫答案4解析A的同分異構(gòu)體中滿足：①含有酚羥基；②不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明結(jié)構(gòu)中不含醛基；③含有四種化學(xué)環(huán)境的氫，說明具有對稱結(jié)構(gòu)，則滿足條件的結(jié)構(gòu)有：、、、，共有4種。(二)限定條件下同分異構(gòu)體的書寫1．常見限定條件與結(jié)構(gòu)關(guān)系2．書寫技巧[典例2](1)鄰甲基苯甲酸()的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的結(jié)構(gòu)共有________種。①屬于芳香族化合物②能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡③能與NaOH溶液反應(yīng)(2)上述結(jié)構(gòu)中，其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為3∶2∶2∶1的為________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。答案(1)17(2)解題流程第一步根據(jù)限定條件確定基團和官能團，分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、酚羥基(—OH)和—CHO或含有苯環(huán)和甲酸酯()，將已知官能團或基團在苯環(huán)上排布。第二步若為(酚)—OH、—CHO，還剩余一個碳原子(“—CH2—”)，最后分別將“—CH2—”插入其中，圖示如下：(數(shù)字表示“—CH2—”插入的位置)。若為—OOCH，插入“—CH2—”圖示如下：第三步算總數(shù)，5＋5＋3＋4＝17。上述17種結(jié)構(gòu)中，其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)為。限定條件下同分異構(gòu)體書寫的思維流程8．(1)(2022·全國甲卷)化合物X是C()的同分異構(gòu)體，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后可以得到對苯二甲酸，寫出X的結(jié)構(gòu)簡式________。(2)(2022·全國乙卷)在E()的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的總數(shù)為__________種。a)含有一個苯環(huán)和三個甲基；b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳；c)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化，所得產(chǎn)物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6∶3∶2∶1)的結(jié)構(gòu)簡式為__________。答案(1)(2)10、解析(1)C()的分子式為C9H8O，其同分異構(gòu)體X可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，又與酸性高錳酸鉀反應(yīng)后可得到對苯二甲酸，則X的取代基處于苯環(huán)的對位，滿足條件的X的結(jié)構(gòu)簡式為；(2)由E的結(jié)構(gòu)簡式知其分子式為C11H12O3，不飽和度為6；E的同分異構(gòu)體與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，結(jié)合分子式中O原子的個數(shù)，說明含1個羧基；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、不能發(fā)生水解反應(yīng)說明還含1個醛基；若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時，羧基、醛基在苯環(huán)上有3種位置；若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時，羧基、醛基在苯環(huán)上有6種位置；若3個甲基在苯環(huán)上的位置為時，羧基、醛基在苯環(huán)上有1種位置；故符合題意的同分異構(gòu)體共有3＋6＋1＝10種；上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化所得產(chǎn)物中核磁共振氫譜顯示有4組氫且氫原子數(shù)量比為6∶3∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為、。9．(2022·湖南卷)是一種重要的化工原料，其同分異構(gòu)體中能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有________種(考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為4∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為________。答案5解析的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明該物質(zhì)含有醛基，根據(jù)分子式C4H6O可得知，該物質(zhì)還含有碳碳雙鍵或者三元環(huán)，還要分析順反異構(gòu)，則符合條件的同分異構(gòu)體有5種，它們分別是CH2=CHCH2CHO、(與后者互為順反異構(gòu)體)、(與前者互為順反異構(gòu)體)、和，其中核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為4∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式是。命題視角三有機物結(jié)構(gòu)的推斷(一)利用題給“已知”中的信息反應(yīng)為突破口推斷以信息反應(yīng)為突破口進行推斷其實是一個拓寬視野和“模仿”的過程，解題時首先應(yīng)確定合成路線中哪一步反應(yīng)是以信息反應(yīng)為模型的，可通過對比特殊的反應(yīng)條件進行確定，也可通過對比信息反應(yīng)及合成路線中反應(yīng)物和生成物的特殊官能團進行確定；然后分析信息反應(yīng)中舊鍵的斷裂和新鍵的形成，以及由此引起的官能團轉(zhuǎn)化，將其遷移應(yīng)用到合成路線中，即可推出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。10．(1)已知，則合成路線eq\o(→,\s\up7(CH3COOH),\s\do5(C2H5OH))W中，W的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)已知，則合成路線eq\o(→,\s\up7(CH3OH),\s\do5(Fe2O3/△))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(CuCl2/△))中B的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)已知＋eq\o(→,\s\up7(H2SO4))＋H2O，則合成路線＋Eeq\o(→,\s\up7(H2SO4))中，E的結(jié)構(gòu)簡式為________。答案(1)(2)(3)(二)利用題給轉(zhuǎn)化關(guān)系圖推斷有機物的結(jié)構(gòu)在有機推斷題中，經(jīng)常遇到轉(zhuǎn)化步驟中出現(xiàn)“有機物結(jié)構(gòu)簡式——字母代替的有機物(給出分子式)——有機物結(jié)構(gòu)簡式”。要求寫出“字母代替的有機物(或者是有機試劑)”的結(jié)構(gòu)簡式。推斷時要注意以下三點：①物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的反應(yīng)條件，如Aeq\o(→,\s\up7(O2/Cu),\s\do5(△))B，則推知A為醇，B為醛或酮。②物質(zhì)轉(zhuǎn)化中加入的物質(zhì)，如Ceq\o(→,\s\up7(Ag(NH3)2OH),\s\do5(△))D，則推知C含有醛基()結(jié)構(gòu)，D為羧酸(鹽)。③然后根據(jù)轉(zhuǎn)化前后(有時要分析、比較幾步轉(zhuǎn)化)有機物的結(jié)構(gòu)及分子式的比較，寫出“字母所代替的有機物(或者是有機試劑)”的結(jié)構(gòu)簡式。11．(1)反應(yīng)①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2，X的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)有機物B的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)實現(xiàn)D→E的轉(zhuǎn)化中，加入的化合物X能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，X的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)合成F時還可能生成一種相對分子質(zhì)量為285的副產(chǎn)物G，G的結(jié)構(gòu)簡式為。答案(1)(2)(3)(4)[典例3]以芳香烴X為原料合成Y的一種流程如圖所示：已知Ⅰ.RCHO＋R1CH2CHO＋H2O；Ⅱ.CH3CH2COCH3＋CH3CHO；Ⅲ.CH2=CH2＋CH≡CHeq\o(→,\s\up7(催化劑))。請回答下列問題：(1)X的名稱為________，C的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。(2)反應(yīng)⑥的反應(yīng)類型為________。(3)B中官能團名稱是________，X分子中最多有________個原子共平面。(4)D和E反應(yīng)生成Y的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________。答案(1)1－苯基－1－丙烯(2)加成反應(yīng)(3)羧基、碳碳雙鍵17(4)＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))解析由反應(yīng)1的產(chǎn)物結(jié)合信息Ⅱ可知X為，由反應(yīng)2結(jié)合信息Ⅰ可知A的結(jié)構(gòu)為，A發(fā)生銀鏡反應(yīng)后再酸化生成B，則B為，B與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成C，則C為；C再發(fā)生消去反應(yīng)、酸化后生成D，則D為；D和E合成Y，根據(jù)信息Ⅲ可以推斷E為。(1)的名稱為1－苯基－1－丙烯；根據(jù)分析可知C的結(jié)構(gòu)簡式為；(2)反應(yīng)⑥發(fā)生的是信息Ⅲ的反應(yīng)，為加成反應(yīng)；(3)B為，所含官能團為羧基、碳碳雙鍵；根據(jù)苯環(huán)中12個原子共面，乙烯中6個原子共面、單鍵可以旋轉(zhuǎn)，可知分子中最多有17個原子共平面；(4)和發(fā)生信息Ⅲ的反應(yīng)，化學(xué)方程式為：＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))。合成路線中未知物質(zhì)推斷的思維模型12．有機高分子化合物H是制備藥物的重要中間體，其一種合成方法如圖：已知：①②③R1CHO＋R2CH2CHOeq\o(→,\s\up7(稀NaOH))＋H2O請回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為________，D中所含官能團的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)A與B所發(fā)生的反應(yīng)類型為________，E生成F所需的試劑和反應(yīng)條件是_____________________________________________________________。(3)G發(fā)生縮聚反應(yīng)可生成H，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)2－甲基－1，3－丁二烯或異戊二烯、—CHO(2)加成反應(yīng)氯氣、光照(3)eq\o(→,\s\up7(一定條件))＋(n－1)H2O解析木質(zhì)纖維發(fā)酵后得到A()，A與B發(fā)生信息①中加成反應(yīng)生成，可推知B為CH2=CHCHO，B發(fā)生信息②的反應(yīng)生成C，C發(fā)生信息③的反應(yīng)生成D，D中醛基被氧化為羧基生成E，結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡式可知，E中甲基與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成F，故C為、D為、E為，由G的分子式可知，F(xiàn)發(fā)生鹵代烴水解反應(yīng)引入羥基而生成G，故G為，G發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物H，H的結(jié)構(gòu)簡式為；(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為，A的化學(xué)名稱為：2－甲基－1，3－丁二烯或異戊二烯，D為，D中所含官能團的結(jié)構(gòu)簡式為：、—CHO；(2)A與B所發(fā)生的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，E生成F所需的試劑和反應(yīng)條件是：氯氣、光照；(3)G發(fā)生縮聚反應(yīng)可生成H，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：eq\o(→,\s\up7(一定條件))＋(n－1)H2O。13．吡唑類化合物G是一種重要的醫(yī)用中間體，其合成路線如下：已知：Ⅰ.R1CHO＋R2CH2COOR3eq\o(→,\s\up7(堿),\s\do5(△))＋H2OⅡ.R1—CHO＋R2NH2eq\o(→,\s\up7(一定條件))R1CH=N—R2＋H2O(1)反應(yīng)①所需試劑、條件分別是________；C的名稱是________。(2)A→B的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________________。(3)D中官能團的名稱為________________________；測定E所含化學(xué)鍵和官能團的儀器是________。(4)D→E的反應(yīng)類型為________；F的結(jié)構(gòu)簡式是________________________。答案(1)Cl2、光照乙酸甲酯(2)2＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2＋2H2O(3)碳碳雙鍵、酯基紅外光譜儀(4)加成反應(yīng)解析(1)根據(jù)流程圖分析可知，反應(yīng)①所需試劑和條件分別是Cl2、光照；C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH3，屬于酯，名稱為乙酸甲酯。(2)A→B的反應(yīng)類型為催化氧化，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C6H5CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2C6H5CHO＋2H2O。(3)根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式，含有的官能團是碳碳雙鍵、酯基；測定E所含化學(xué)鍵和官能團的儀器是紅外光譜儀。(4)根據(jù)流程圖分析，D→E的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)；F的結(jié)構(gòu)簡式為。命題視角四有機合成路線的設(shè)計(一)成環(huán)有機物的合成路線設(shè)計1．有機合成路線的表達方法與要求(1)有機合成路線的表達方式Aeq\o(→,\s\up7(反應(yīng)物),\s\do5(反應(yīng)條件))Beq\o(→,\s\up7(反應(yīng)物),\s\do5(反應(yīng)條件))C……→D示例：由乙醇合成乙酸乙酯的合成路線為：CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Cu/△))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(催化劑、△))CH3COOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(濃H2SO4、△))CH3COOC2H5(2)設(shè)計路線的基本要求①步驟最簡，即一步能完成就不能用兩步，如乙烯變溴乙烷，應(yīng)為乙烯與溴化氫加成得溴乙烷，不能為乙烯先變乙醇再變溴乙烷。②題目中明確給出的信息中的有機反應(yīng)原理可以直接使用，高中化學(xué)教材上直接呈現(xiàn)的有機化學(xué)反應(yīng)原理可以直接使用。如甲苯變苯甲酸，甲苯被酸性高錳酸鉀溶液直接氧化，此設(shè)計最優(yōu)，不宜設(shè)計為甲苯→→→→。③題目限定的有機物原料可以直接利用，未給出的則不能直接利用，如乙醇→乙酸乙酯，若原料給出只有乙醇，則應(yīng)先由乙醇制備乙酸。2.?？嫉某森h(huán)反應(yīng)類型反應(yīng)舉例成環(huán)反應(yīng)脫水反應(yīng)(不屬于基本有機反應(yīng)類型)生成內(nèi)酯二元酸與二元醇形成酯生成醚Diels－Alder反應(yīng)二氯代烴與Na成環(huán)形成雜環(huán)化合物14．化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香族化合物A制備H的一種合成路線如下：已知：①RCHO＋CH3CHOeq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))RCH=CHCHO＋H2O②寫出用環(huán)戊烷和2－丁炔為原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。答案解析根據(jù)已知②，環(huán)戊烷需要先轉(zhuǎn)變成環(huán)戊烯，再與2－丁炔進行加成就可以連接兩個碳鏈，再用Br2與碳鏈上雙鍵加成即可。15．高分子化合物I為重要的化工原料。其合成路線如下：已知：①②R—Breq\o(→,\s\up7(HCN))R—CNeq\o(→,\s\up7(H＋/H2O))R—COOH參照上述合成路線，寫出由1，3－丁二烯和乙烯為起始原料制備化合物的合成路線(無機試劑任選)。答案解析由已知可得，1，3－丁二烯與乙烯反應(yīng)生成，與溴單質(zhì)加成生成，與HCN取代生成，在酸性條件下水解生成。(二)利用題給信息與已學(xué)化學(xué)知識設(shè)計合成路線1．增長碳鏈的四種常用方法(1)醛、酮與HCN的加成反應(yīng)可使碳鏈增加一個碳原子。(2)炔烴與HCN的加成反應(yīng)可使碳鏈增加，一個碳原子。RC≡CHeq\o(→,\s\up7(HCN),\s\do5(催化劑))RCH=CHCNeq\o(→,\s\up7(H2O、H＋),\s\do5(△))RCH=CHCOOH(3)鹵代烴與炔鈉反應(yīng)可使碳鏈增加2個或2個以上碳原子。如溴乙烷與丙炔鈉的反應(yīng)：CH3CH2Br＋CH3C≡CNa→CH3C≡CCH2CH3＋NaBr。(4)醛與醛之間的羥醛縮合反應(yīng)實際上是醛與醛的加成反應(yīng)，醛基鄰位碳原子上的氫原子(α—H)較活潑，能與另外一分子的醛基發(fā)生加成反應(yīng)。如CH3CHO＋eq\o(→,\s\up7(催化劑))eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2．有機合成中官能團的保護(1)有機合成過程中，為了避免有些官能團發(fā)生變化，必須采取措施保護官能團，待反應(yīng)完成后再使其復(fù)原。有時在引入多種官能團時，需要選擇恰當(dāng)?shù)捻樞虮Ｗo特定官能團。例如，同時引入酚羥基和硝基時，由于酚羥基具有強還原性，而硝基的引入使用了強氧化劑硝酸，故需先硝化，再引入酚羥基。(2)實例被保護的官能團被保護官能團的性質(zhì)保護方法酚羥基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化用碘甲烷先轉(zhuǎn)化為苯甲醚，最后再用氫碘酸酸化重新轉(zhuǎn)化為酚：氨基易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化用(CH3CO)2O將—NH2轉(zhuǎn)化為酰胺，最后再水解轉(zhuǎn)化為—NH2碳碳雙鍵易與鹵素單質(zhì)加成，易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液氧化用氯化氫先與碳碳雙鍵加成轉(zhuǎn)化為氯代物，最后用NaOH醇溶液通過消去反應(yīng)，重新轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵[典例4]已知：＋R2CH2COOHeq\o(→,\s\up7((CH3CO)2O),\s\do5(CH3COONa，△))(R1＝芳基)W是合成某種抗瘧疾藥物的中間體類似物。設(shè)計由2，4－二氯甲苯()和對三氟甲基苯乙酸()制備W的合成路線：__________________________________________________________________________________________________________。(無機試劑和四個碳以下的有機試劑任選)答案解析(1)對比W和初始原料的分子結(jié)構(gòu)差異：(2)結(jié)合已知信息反應(yīng)，逆向推理合成W的條件：(初始原料)和，需要設(shè)計轉(zhuǎn)化為，結(jié)合有機物轉(zhuǎn)化知識，與Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成，再水解生成，最后催化氧化生成，據(jù)此寫出合成路線。依據(jù)題給信息設(shè)計合成路線的思維流程16．(2022·海南卷)已知：設(shè)計以為原料合成的合成路線。(其他試劑任選)。答案解析已知eq\o(→,\s\up7(堿),\s\do5(△))＋CO2，則以為原料合成時，可以先將與濃硫酸在加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，再依次與熔融NaOH、HCl反應(yīng)生成，再與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)生成，氧化可得到，再與AlCl3反應(yīng)得到。17．(2022·河北卷)已知：W是一種姜黃素類似物，以香蘭素()和環(huán)己烯()為原料，設(shè)計合成W的路線____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(無機及兩個碳以下的有機試劑任選)。答案解析根據(jù)題給信息，目標(biāo)物質(zhì)W可由2個與1個合成，故設(shè)計合成路線如下：。(三)截取流程中的“片段”設(shè)計合成路線[典例5]有機物G是合成免疫抑制劑藥物霉酚酸的中間體，可由如下路徑合成得到：已知：直接與苯環(huán)相連的鹵素原子難與NaOH溶液發(fā)生取代反應(yīng)。參考上述合成路線，設(shè)計以、HCHO為原料制備的合成路線(無機試劑任選)。___________________________________________________________________________________________________________________________________答案eq\o(→,\s\up7(HCHO/HCl))eq\o(→,\s\up7(①NaOH水溶液/△),\s\do5(②H＋))(先酯化后除去溴原子也可)解析第一步：分析目標(biāo)有機物與原料的結(jié)構(gòu)及差異物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)1結(jié)構(gòu)2結(jié)構(gòu)3結(jié)構(gòu)4目標(biāo)有機物羥基—OH苯環(huán)亞甲基—CH2—甲酸酯基HCOO—原料1羥基—OH苯環(huán)2個溴原子—Br原料2HCHO醛基—CHO差異目標(biāo)有機物比原料1少2個溴原子，多了側(cè)鏈—CH2OOCH(位于羥基的鄰位)第二步：從表中分析來看，目標(biāo)有機物中的結(jié)構(gòu)1與結(jié)構(gòu)2在原料1中都存在，因此不需要轉(zhuǎn)變。目標(biāo)有機物中的結(jié)構(gòu)3和結(jié)構(gòu)4合起為—CH2OOCH，即為酯類，因此需要用HCOOH與—CH2OH反應(yīng)得到。分析原料可知，HCOOH可由HCHO經(jīng)氧化得到。而—CH2OH可由—CH2Cl經(jīng)水解得到，因此如何引入—CH2Cl是關(guān)鍵，此基團可由—CH3通過氯代得到，但根據(jù)已學(xué)的知識在苯環(huán)上引入一個—CH3無法實現(xiàn)，此時需要從流程圖中尋找解題信息，通過截取流程片段，模仿片段中物質(zhì)的變化，找到相似點，完成陌生官能團及碳骨架的變化。流程中“D→E”的變化中引入了—CH2Cl，問題得以解決。目標(biāo)有機物中沒有溴原子，即原料1中苯環(huán)上連有溴原子，因此需要想辦法去掉，回憶所學(xué)知識，無法從苯環(huán)上去掉溴原子，故從流程中“C→D”的變化來實現(xiàn)這一要求。第三步：由第二步的分析可知，有3個順序需要確定，一是引入—CH2Cl，二是除去溴原子，三是酯化反應(yīng)。從有機物G的合成路線中C→E看，會誤認為可以先除去溴原子，再引入—CH2Cl，出現(xiàn)這樣的錯誤是由于沒有弄清反應(yīng)的原理，D物質(zhì)中—OH的鄰、對位已部分被其他基團占據(jù)，故再引入—CH2Cl，不會出現(xiàn)大量副產(chǎn)物，而若先除去中溴原子，則得到，此時再引入—CH2Cl，會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，故應(yīng)引入—CH2Cl之后再除去溴原子。由題給信息知在引入—CH2Cl之后，可在NaOH溶液中水解(此時苯環(huán)上的溴原子不水解)，使—CH2Cl轉(zhuǎn)變?yōu)椤狢H2OH，再進行酯化反應(yīng)和除去溴原子即可。利用流程中的“流程片段”設(shè)計合成路線的思維流程18．(2022·湖南卷)物質(zhì)J是一種具有生物活性的化合物。該化合物的合成路線如下：已知：①；②參照上述合成路線，以和為原料，設(shè)計合成的路線(無機試劑任選)。______________________________________________________________________________________________________________________________答案解析結(jié)合G→I的轉(zhuǎn)化過程可知，可先將轉(zhuǎn)化為，再使和反應(yīng)生成，并最終轉(zhuǎn)化為。19．化合物G是重要的藥物中間體，以有機物A為原料制備G，其合成路線如下：參考上述合成線路，寫出以1－丙醇、丙二酸二甲酯(CH3OOCCH2COOCH3)、尿素[CO(NH2)2]為起始原料制備的合成線路______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(其他試劑任選)。答案CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr),\s\do5(催化劑，△))CH3CHBrCH3eq\o(→,\s\up7(CH3OOCCH2COOCH3))eq\o(→,\s\up7(1)CO(NH2)2),\s\do5(2）HCl))解析參考流程信息知，可得CH3CH2CH2OH轉(zhuǎn)化為CH3CHBrCH3，再與CH3OOCCH2COOCH3發(fā)生取代反應(yīng)生成，接著與尿素發(fā)生取代反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物，合成路線見答案。1．(2022·廣東卷)基于生物質(zhì)資源開發(fā)常見的化工原料，是綠色化學(xué)的重要研究方向。以化合物Ⅰ為原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產(chǎn)品，進而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。(1)化合物Ⅰ的分子式為__________，其環(huán)上的取代基是__________(寫名稱)。(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根據(jù)Ⅱ′的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測其可能的化學(xué)性質(zhì)，參考①的示例，完成下表。序號結(jié)構(gòu)特征可反應(yīng)的試劑反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型①—CH=CH—H2—CH2—CH2—加成反應(yīng)②氧化反應(yīng)③(3)化合物Ⅳ能溶于水，其原因是____________________________________________(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)，且1molⅣ與1mol化合物a反應(yīng)得到2molⅤ，則化合物a為________。(5)化合物Ⅵ有多種同分異構(gòu)體，其中含結(jié)構(gòu)的有______種，核磁共振氫譜圖上只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為__________。(6)選用含二個羧基的化合物作為唯一的含氧有機原料，參考上述信息，制備高分子化合物Ⅷ的單體。寫出Ⅷ的單體的合成路線__________(不用注明反應(yīng)條件)。答案(1)C5H4O2醛基(2)②—CHOO2—COOH③—COOHCH3OH—COOCH3酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(合理即可)(3)Ⅳ中羥基能與水分子形成分子間氫鍵(4)乙烯(5)2(6)解析(1)根據(jù)化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為C5H4O2。(2)②化合物Ⅱ′中含有的—CHO可以被氧化為－COOH；③化合物Ⅱ′中含有—COOH，可與含有羥基的物質(zhì)(如甲醇)發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯。(3)化合物Ⅳ中含有羥基，能與水分子形成分子間氫鍵，使其能溶于水。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)，且1molⅣ與1mola反應(yīng)得到2molⅤ，則a的分子式為C2H4，為乙烯。(5)化合物Ⅵ的分子式為C3H6O，其同分異構(gòu)體中含有，則符合條件的同分異構(gòu)體有和，共2種，其中核磁共振氫譜中只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)根據(jù)化合物Ⅷ的結(jié)構(gòu)簡式可知，其單體為，其原料中的含氧有機物只有一種含二個羧基的化合物，原料可以是，發(fā)生題干Ⅳ→Ⅴ的反應(yīng)得到，還原為，再加成得到，和發(fā)生酯化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。2．(2022·廣東省實驗中學(xué)三模)藥物中間體G的一種合成路線如下圖所示：回答下列問題：(1)A中官能團的名稱為____________，A與H2加成得到的物質(zhì)的名稱為____________，由A生成B的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________。(2)關(guān)于B、C、D的下列說法錯誤的是_____________________。A．B具有順反異構(gòu)體B．C分子結(jié)構(gòu)中共平面的原子最多有4個C．D分子中不存在手性碳原子(注：連有四個不同的原子或基團的碳)D．由B生成D的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)(3)試劑X的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(4)G分子脫去2個H原子得到有機物Y，Y的同分異構(gòu)體中，含有苯環(huán)及苯環(huán)上含兩個及兩個以上取代基的共有________種，其中含三個取代基且核磁共振氫譜顯示四組峰的是____________(任寫一種的結(jié)構(gòu)簡式)。(5)根據(jù)上述路線中的相關(guān)知識，以和為主要原料設(shè)計合成，寫出合成路線____________________________________________________。答案(1)羧基、碳碳雙鍵1，4－丁二酸＋2CH3OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋2H2O(2)BC(3)(4)15(5)eq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))解析(1)由A的結(jié)構(gòu)簡式可知，該有機物中含有羧基、碳碳雙鍵兩種官能團；A中碳碳雙鍵可以與氫氣發(fā)生加成得到1，4－丁二酸；A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為＋2CH3OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋2H2O；(2)A.B中碳碳雙鍵的每個碳原子連接不同的原子(團)，存在順反異構(gòu)，A項正確；B.C分子中含一個碳碳雙鍵，由乙烯的平面結(jié)構(gòu)可知C分子中共面的原子最少為6個，B項錯誤；C.D分子中與—COOCH3連接的2個碳原子為手性碳，C項錯誤；D.由B、C、D的分子式分別為C6H8O4、C4H6、C10H14O4，由此可知該反應(yīng)為碳碳雙鍵與開環(huán)的加成反應(yīng)，D項正確；(3)由分析可知，對比E和F的結(jié)構(gòu)變化可以得出E脫2個—OH，試劑X脫掉—NH2上的2個H，所以試劑X為；(4)G有3個不飽和度，去掉2個H不飽和度為4，苯環(huán)含4個不飽和度，則題中所述的同分異構(gòu)體含一個苯環(huán)、2個飽和碳、1個飽和N；含有苯環(huán)和兩個取代基，組合一，—NH2與—CH2CH3，組合二，—CH3與—CH2NH2，組合三，—CH3與—NHCH3，結(jié)合苯環(huán)上二元取代位置異構(gòu)有3種，所以含有苯環(huán)和兩個取代基的同分異構(gòu)體共9種；含有苯環(huán)和三個取代基，三個取代基為2個甲基，1個—NH2，共6種，分別是2個甲基在鄰位有2種，2個甲基在間位有3種，2個甲基在對位有1種，共15種；其中核磁共振氫譜顯示四組峰的是(任答一種)；(5)由和合成，逆向分析：含醚鍵，可由合成，由水解得到，由得到，由1，3－丁二烯與氯氣發(fā)生1，4－加成得到，由此得出合成路線。1．(2022·邯鄲二模)由烯烴A制備聚合物G的合成路線如圖(部分條件略去)：已知：，R—C≡Neq\o(→,\s\up7(iNaOH),\s\do5(iiHCl))R—COOH(1)A的名稱為________。(2)E的結(jié)構(gòu)簡式為________，F(xiàn)中含氧官能團名稱是________。(3)A→B的反應(yīng)類型為________。(4)B→C的化學(xué)方程式為____________________________________________。(5)H是F的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的H共有________種，其中核磁共振氫譜有5組峰的結(jié)構(gòu)簡式是________(寫出一種即可)。①含有飽和六元碳環(huán)；②能發(fā)生水解反應(yīng)；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)為了增加聚合物G的強度，可以進行硫化，其原因是_____________________________________________________________。(7)根據(jù)題目所給信息，設(shè)計以乙烯為原料制備丁二酸二乙酯的合成路線(其它無機試劑任選)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)丙烯(2)羧基、羥基(3)取代反應(yīng)(4)CH2=CHCH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH2=CHCH2OH＋NaCl(5)6或或(6)G是一種含有碳碳雙鍵的線型高分子，一定條件下，分子中的碳碳雙鍵打開與硫化劑加成可轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(7)CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Cl2))CH2Cl—CH2Cleq\o(→,\s\up7(NaCN))解析由逆推法，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應(yīng)生成G，則F為，由反應(yīng)條件可知E發(fā)生已知信息生成F，則E為，C發(fā)生已知信息反應(yīng)生成D為，B發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)生成C，B為，A為烯烴，則發(fā)生取代反應(yīng)生成B，A為；(1)分析可知，A為，名稱為丙烯；(2)分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為；F為，F(xiàn)中含氧官能團名稱是羧基、羥基；(3)A為，A發(fā)生取代反應(yīng)生成B為，A→B的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；(4)B為，B發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)生成C，B→C的化學(xué)方程式為CH2=CHCH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH2=CHCH2OH＋NaCl；(5)F為，H是F的同分異構(gòu)體，滿足條件①含有飽和六元碳環(huán)；②能發(fā)生水解反應(yīng)說明含有酯基；③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基，、、、共有6種；其中核磁共振氫譜有5組峰的結(jié)構(gòu)簡式是或或；(6)為了增加聚合物G的強度，可以進行硫化，其原因是：G是一種含有碳碳雙鍵的線型高分子，一定條件下，分子中的碳碳雙鍵打開與硫化劑加成可轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；(7)乙烯和氯氣發(fā)生加成反應(yīng)得到1，2－二氯乙烷，與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成NC—CH2—CH2—CN，再經(jīng)流程E到F的反應(yīng)得到HOOC—CH2—CH2—COOH，乙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)得到乙醇，乙醇和丁二酸發(fā)生酯化反應(yīng)制備丁二酸二乙酯，合成路線：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(Cl2))CH2Cl—CH2Cleq\o(→,\s\up7(NaCN))2．(2021·廣東卷)天然產(chǎn)物Ⅴ具有抗瘧活性，某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路線如下(部分反應(yīng)條件省略，Ph表示—C6H5)：已知：(1)化合物Ⅰ中含氧官能團有________(寫名稱)。(2)反應(yīng)①的方程式可表示為Ⅰ＋Ⅱ=Ⅲ＋Z，化合物Z的分子式為________。(3)化合物Ⅳ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡式為____________________。(4)反應(yīng)②③④中屬于還原反應(yīng)的有________，屬于加成反應(yīng)的有________。(5)化合物Ⅵ的芳香族同分異構(gòu)體中，同時滿足如下條件的有________種，寫出其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡式：________________。條件：a)能與NaHCO3反應(yīng)；b)最多能與2倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)；c)能與3倍物質(zhì)的量的Na發(fā)生放出H2的反應(yīng)；d)核磁共振氫譜確定分子中有6個化學(xué)環(huán)境相同的氫原子；e)不含手性碳原子(手性碳原子是指連有4個不同的原子或原子團的飽和碳原子)。(6)根據(jù)上述信息，寫出以苯酚的一種同系物及HOCH2CH2Cl為原料合成的路線：________________________(不需注明反應(yīng)條件)。答案(1)酚羥基、醛基(2)C18H15PO(3)(4)②②④(5)10(6)eq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O))eq\o(→,\s\up7(催化劑))解析(1)化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式為，其含氧官能團為酚羥基、醛基。(2)反應(yīng)①中的斷鍵情況為，因此化合物Z的組成為Ph3P=O，則Z的分子式為C18H15PO。(3)化合物Ⅳ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，對比化合物Ⅲ和反應(yīng)②的產(chǎn)物，再結(jié)合Ⅳ的分子式，可知Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)反應(yīng)②為與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)，也是還原反應(yīng)；反應(yīng)③為上的酚羥基被氧化為羰基，所以反應(yīng)③為氧化反應(yīng)；反應(yīng)④為加成反應(yīng)。(5)該同分異構(gòu)體為芳香族化合物，說明含有苯環(huán)；該同分異構(gòu)體能與NaHCO3反應(yīng)，說明含有—COOH；該同分異構(gòu)體最多能與2倍物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)，能與3倍物質(zhì)的量的Na反應(yīng)，根據(jù)Ⅵ分子中含有4個氧原子，說明除含有1個羧基外，還含有1個酚羥基、1個醇羥基；核磁共振氫譜確定有6個化學(xué)環(huán)境相同的氫原子，說明含有兩個對稱的甲基；不含有手性碳原子，則該取代基只能為，所以該同分異構(gòu)體含有3種取代基，分別為、—COOH、酚羥基，采用“定二移一法”，有以下幾種位置：、，故共有10種同分異構(gòu)體。(6)由目標(biāo)產(chǎn)物及原料HOCH2CH2Cl分析可知，另一種原料(苯酚的同系物)為，合成時需要在苯環(huán)的碳原子上引入2個醚鍵。結(jié)合“已知”反應(yīng)，在中引入第一個醚鍵，得到中間產(chǎn)物，引入第二個醚鍵，則可利用題給路線中反應(yīng)④的原理，在催化劑作用下生成，而可以由水解得到，因此合成路線為eq\o(→,\s\up7(HOCH2CH2Cl),\s\do5(一定條件))eq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O))eq\o(→,\s\up7(催化劑))。3．(2022·廣州六中三模)諾獎得主利斯特利用多種有機小分子代替金屬進行“不對稱催化”。例如脯氨酸就具有催化高效，低價綠色的特點。由丙氨酸()、脯氨酸()等試劑合成某高血壓治療藥物前體F，其合成路線圖如下：eq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(濃硫酸，△②))eq\o(→,\s\up7(丙氨酸),\s\do5(a.吡啶b．H＋③))eq\o(→,\s\up7(E),\s\do5(DCC(脫水劑)④))(1)化合物B中含有的官能團名稱為________。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是________；反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________。(3)化合物E是脯氨酸與某醇反應(yīng)的產(chǎn)物，則E的結(jié)構(gòu)簡式為________，它含有________個手性碳原子。(4)化合物A有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酸，且苯環(huán)上有兩個取代基的共有________種(不考慮立體異構(gòu))。其中同時滿足下列條件的結(jié)構(gòu)簡式為________(不考慮立體異構(gòu))。①羧基直接與苯環(huán)相連；②苯環(huán)上的核磁共振氫譜為2組峰；③含有2個甲基(5)結(jié)合以上合成路線信息，請設(shè)計以乙醇、乙二醇和甘氨酸(H2N—CH2—COOH)為原料，合成聚酯類高分子有機物()的合成路線：_____________________________________________________________________________________________________________(其他試劑任選)。答案(1)碳溴鍵、羧基(2)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))＋(3)1(4)15(5)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))CH3COOHeq\o(→,\s\up7(Br2),\s\do5(少量磷單質(zhì)))BrCH2COOHeq\o(→,\s\up7(甘氨酸),\s\do5(a.吡啶b．H＋))HOOCCH2NHCH2COOHeq\o(→,\s\up7(乙二醇),\s\do5(濃硫酸/△))解析由有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，在少量磷單質(zhì)作用下與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成，則A為、B為；在濃硫酸作用下，B與乙醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，C在吡啶和酸性條件下與丙氨酸發(fā)生取代反應(yīng)生成D；在DCC作用下D與E()發(fā)生取代反應(yīng)生成F。(1)由分析可知，化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為，官能團為碳溴鍵、羧基；(2)反應(yīng)②為在濃硫酸作用下，與乙醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成和水，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)；反應(yīng)③為在吡啶和酸性條件下與丙氨酸發(fā)生取代反應(yīng)生成D和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋；(3)由分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為，分子中含有1個連有4個不同原子或原子團的手性碳原子；(4)A的同分異構(gòu)體屬于酸，且苯環(huán)上有兩個取代基，則兩個取代基可能為—COOH和—CH2CH2CH3、或—COOH和、或—CH2COOH和—CH2CH3、或—CH2CH2COOH和—CH3、或和—CH3，每組取代基在苯環(huán)上都有鄰間對三種位置關(guān)系，所以符合條件的同分異構(gòu)體共有5×3＝15種；其中符合羧基直接與苯環(huán)相連，苯環(huán)上的核磁共振氫譜為2組峰，含有2個甲基的結(jié)構(gòu)簡式為；(5)由以上合成路線信息可知，以乙醇、乙二醇和甘氨酸為原料合成聚酯類高分子有機物的合成步驟為乙醇與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸，乙酸在少量磷單質(zhì)作用下與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成BrCH2COOH，BrCH2COOH在吡啶、酸性條件下與甘氨酸發(fā)生取代反應(yīng)生成HOOCCH2NHCH2COOH，在濃硫酸作用下，HOOCCH2NHCH2COOH與乙二醇共熱發(fā)生縮聚反應(yīng)生成,合成路線為CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(KMnO4/H＋))CH3COOHeq\o(→,\s\up7(Br2),\s\do5(少量磷單質(zhì)))BrCH2COOHeq\o(→,\s\up7(甘氨酸),\s\do5(a.吡啶b．H＋))HOOCCH2NHCH2COOHeq\o(→,\s\up7(乙二醇),\s\do5(濃硫酸/△))。4．(2022·珠海二中第四次考試)光刻膠是芯片制造中必不可少的一種光敏材料，以下是以芳香烴A和乙炔為原料合成某光刻膠J()的一種路線圖。已知：①eq\o(→,\s\up7(－H2O))RCHO②RCHO＋R1CH2CHOeq\o(→,\s\up7(OH－),\s\do5(△))(R、R1為烴基或氫原子)回答下列問題：(1)A的名稱是________，A→B的反應(yīng)類型是________。(2)E中不含氧原子的官能團名稱是________，J的分子式是________。(3)D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________________________________________________________。(4)G是不飽和酯，生成G時C2H2發(fā)生了加成反應(yīng)，則X的結(jié)構(gòu)簡式為________。(5)符合下列條件D的同分異構(gòu)體共有________種。其中核磁共振氫譜圖中有4組峰的結(jié)構(gòu)簡式為________。①遇FeCl3溶液顯紫色；②分子中有5個碳原子在一條直線上。(6)設(shè)計以乙醇為原料制備1－丁醇的合成路線(無機試劑任選)______________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)甲苯取代反應(yīng)(2)碳碳雙鍵(C11H10O2)n(3)2＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑))2(4)CH3COOH(5)5(6)CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Cu/△))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(OH－),\s\do5(△))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(Ni/△))CH3CH2CH2CH2OH解析E和SOCl2反應(yīng)生成F，根據(jù)F逆推，可知E的結(jié)構(gòu)簡式為；D氧化為E，D為；C和乙醛反應(yīng)生成D，根據(jù)信息②，可知C是，結(jié)合信息①可知B是、A是；根據(jù)H的分子式以及I的結(jié)構(gòu)簡式，逆推可知H為、G是CH3COOCH=CH2；X為CH3COOH。(1)A是，A的名稱是甲苯，A→B是甲苯苯環(huán)上的2個H原子被2個Cl原子代替，反應(yīng)類型是取代反應(yīng)；(2)E的結(jié)構(gòu)簡式為，不含氧原子的官能團名稱是碳碳雙鍵；根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式，可知J的分子式是(C11H10O2)n。(3)D→E是氧化為，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2＋O2eq\o(→,\s\up7(催化劑))2；(4)G是CH3COOCH=CH2，C2H2和X發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3COOCH=CH2，則X的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH；(5)①遇FeCl3溶液顯紫色，說明含有酚羥基；②分子中有5個碳原子在一條直線上，說明含有碳碳三鍵；符合條件的同分異構(gòu)體有、、、、，共5種，其中核磁共振氫譜圖中有4組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)乙醇氧化為乙醛，2分子乙醛在堿性條件下生成CH3—CH=CH—CHO，CH3—CH=CH—CHO和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1－丁醇，合成路線為CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Cu/△))CH3CHOeq\o(→,\s\up7(OH－),\s\do5(△))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(Ni/△))CH3CH2CH2CH2OH。5．(2022·廣州三校三模)藥物瑞德西韋是一種核苷類似物，具有抗病毒活性。制備該藥物的中間體的合成路線如圖：已知：①R—OHeq\o(→,\s\up7(SOCl2，催化劑),\s\do5(△))R—Cl②H3PO4結(jié)構(gòu)簡式：③(1)M的名稱為________。I中官能團的名稱為________。(2)G→H的反應(yīng)類型為________________。(3)J＋F→K的化學(xué)方程式為______________________________________