題型5有機化學基礎考向1有機化學反應類型【真題研磨】典例1.(2024·全國甲卷節選)由C生成D的反應類型為取代反應。2.(2024·江蘇選擇考節選)C→D的反應類型為消去反應;C轉化為D時還生成H2O和N(CH3)3(填結構簡式)。

3.(2024·河北選擇考節選)B→C的反應類型為加成反應。【審答思維】題干劃線部分關鍵信息解讀關鍵信息答題思維C生成D的反應類型有機物C與(CH3O)2SO2在堿性條件下生成有機物D,(CH3O)2SO2中的—CH3取代了有機物C中的酚羥基中的氫原子

C轉化為D時還生成H2OD與C相比多了碳碳雙鍵,還生成H2O,反應類型為消去反應

B→C的反應類型B中的碳碳雙鍵斷裂,C與B相比多了CH3S—和H—【失分警示】對反應類型的特點不熟悉,從而在第1、2、3題中錯答。【考場技法】1.根據官能團的衍變推斷反應類型2.根據轉化關系推斷有機物的類別烴及各種烴的衍生物之間的轉化關系及轉化條件。3.根據反應條件推斷反應類型(1)在NaOH的水溶液中發生水解反應,可能是酯的水解反應也可能是鹵代烴的水解反應。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發生鹵代烴的消去反應。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發生醇的消去反應、成醚反應或酯化反應等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應,可能為烯烴、炔烴的加成反應。(5)能與H2在Ni作用下發生反應,則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛、酮的加成反應或還原反應。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發生醇的氧化反應。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應,則該物質發生的是—CHO的氧化反應。(如果連續兩次出現O2,則為醇→醛→羧酸的過程)(8)在稀H2SO4加熱條件下發生酯、低聚糖、多糖等的水解反應。(9)在光照、X2(表示鹵素單質)條件下發生烷基上的取代反應;在Fe粉、X2(或FeX3)條件下發生苯環上的取代反應。【多維演練】1.★★(已知反應物、生成物)(1),E→F的反應類型是酯化(取代)反應。

(2),Y→P的反應類型是加聚反應。

2.★★★(先推斷物質后判斷反應類型)反應①的方程式可表示為A+G→B+Z,化合物Z的分子式是C18H15PO,反應②③④中屬于還原反應的有②,屬于加成反應的有②④。

3.★★(試劑作用、反應目的)(1)反應③中K2CO3的作用是碳酸鉀可以和HBr反應,促進反應正向進行,反應③和④的順序不能互換的原因是先進行反應③再進行反應④可以防止酚羥基被氧化。

(2)F→G中P2O5的作用是作催化劑和吸水劑。

(3)F→H過程中SOCl2的作用為SOCl2與酯化反應生成的水反應提供HCl。

(4)由E生成F的過程中,加入Pd和CaCO3的目的可能是避免碳碳雙鍵和氫氣發生加成反應。

考向2根據新信息書寫化學方程式【真題研磨】典例1.(2024·湖北選擇考節選)寫出C→D的化學方程式

+。

2.(2024·北京等級考節選)A→B的化學方程式是3.(2024·山東等級考節選)C+D→F化學方程式為【審答思維】題干劃線部分關鍵信息解讀關鍵信息答題思維C→D的化學方程式該反應類型為加成反應,對比C和D的結構,可以推出C6H10O3的結構簡式為

A→B的化學方程式及D的結構B發生硝化反應得到D,即B的結構簡式為,由A→B的反應條件可知,A與CH3OH發生酯化反應生成B,則A的結構簡式為

C+D→F化學方程式對比C、F的結構簡式可知,D為,該反應為取代反應,除了F還生成HBr

【失分警示】不能從題干中獲得足夠信息正確推出物質結構,從而在第1、2、3題中錯誤書寫化學方程式。【考場技法】1.有機物結構推斷的常用方法2.陌生方程式書寫步驟確定反應物和生成物→確定反應條件→書寫反應方程式→檢查是否守恒【多維演練】1.★★(已知反應物)(1)由C生成維綸的化學方程式為2+

nHCHO+nH2O。

(2)C與E反應生成F的化學方程式為++HCl。2.★★★(先推斷物質后書寫反應)(1)A→B第1步反應的化學方程式為

+Br2+2NaOH+NaBr+2H2O。

C5H(2)E→F的化學方程式為

+3H2O++CH3OH。(3)A為烴,C的核磁共振氫譜顯示只有一組峰。已知:反應③的化學方程式為

+2Br2+2HBr。

考向3限定條件下同分異構體的書寫【真題研磨】典例1.(2024·山東等級考節選)D()的一種同分異構體含硝基和3種不同化學環境的氫原子(個數比為6∶6∶1),其結構簡式為

。

2.(2024·全國甲卷節選)I()的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有9種(不考慮立體異構)。①含有手性碳(連有4個不同的原子或基團的碳為手性碳);②含有兩個苯環;③含有兩個酚羥基;④可發生銀鏡反應。

3.(2024·甘肅選擇考節選)化合物Ⅲ()的同分異構體中,同時滿足下列條件的有8種。

①含有苯環且苯環上的一溴代物只有一種;②能與新制Cu(OH)2反應,生成磚紅色沉淀;③核磁共振氫譜顯示有4組峰,峰面積之比為1∶2∶3∶6。4.(2024·黑、吉、遼選擇考節選)D()的同分異構體中,與D官能團完全相同,且水解生成丙二酸的有6種(不考慮立體異構)。

【審答思維】題干劃線部分關鍵信息解讀關鍵信息答題思維3種不同化學環境的氫原子(個數比為6∶6∶1)個數比為6∶6∶1說明有2個—CH3、2個—CH3、1個—H①含有手性碳(連有4個不同的原子或基團的碳為手性碳);②含有兩個苯環;③含有兩個酚羥基;④可發生銀鏡反應含有手性碳說明有飽和碳原子,可發生銀鏡反應說明含有醛基,可以得到其主體結構為

續表關鍵信息答題思維苯環上的一溴代物只有一種;能與新制Cu(OH)2反應,生成磚紅色沉淀;核磁共振氫譜顯示有4組峰,峰面積之比為1∶2∶3∶6苯環上的一溴代物只有一種,說明苯環上只有一種化學環境的氫原子;能與新制Cu(OH)2反應,生成磚紅色沉淀,說明有醛基;核磁共振氫譜顯示有4組峰,峰面積之比為1∶2∶3∶6,說明分子中有4種不同化學環境的氫原子,數目分別為1、2、3、6

與D官能團完全相同,且水解生成丙二酸與D的官能團完全相同,說明存在酯基,且水解后生成丙二酸,說明主體結構中含有

【失分警示】(1)不能正確分析題干信息,從而錯誤書寫同分異構體結構簡式;(2)不能按照一定順序找同分異構體,從而錯誤確定同分異構體數量。【考場技法】1.同分異構體的書寫(1)烷烴:烷烴只存在碳鏈異構,書寫時要注意全面而不重復,具體規則如下:成直鏈一條線,摘一碳掛中間,往邊移不到端,摘多碳整到散,多支鏈同鄰間。(2)具有官能團的有機物:一般按官能團異構→碳鏈異構→位置異構的順序書寫。(3)芳香族化合物:兩個取代基在苯環上的位置有鄰、間、對3種。2.根據有機反應的特殊現象推斷有機物的官能團(1)使溴水褪色,則表示有機物分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基。(2)使酸性KMnO4溶液褪色,則該物質中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、苯的同系物(與苯環直接相連的碳原子上有氫原子)、醇或酚。(3)遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現白色沉淀,表示該物質分子中含有酚羥基。(4)加入新制Cu(OH)2并加熱,有磚紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現),說明該物質中含有—CHO。(5)加入金屬鈉,有H2產生,表示該物質分子中可能有—OH或—COOH。(6)加入NaHCO3溶液有氣體放出,表示該物質分子中含有—COOH。【多維演練】1.★★(脂肪化合物同分異構體)(1)化合物M是的同分異構體,符合下列條件的同分異構體有5種,①能與碳酸氫鈉反應產生氣體;②能發生銀鏡反應;其中,核磁共振氫譜有3種峰,且峰面積之比為1∶1∶6的是

。

(2)F()的同分異構體中符合下列條件的結構共有13種(不考慮立體異構)。

①含有—NH2。②能與碳酸氫鈉溶液反應產生CO2。③能發生銀鏡反應,但不能發生水解反應。2.★★★(芳香族化合物的同分異構體)(1)的多種同分異構體中,遇氯化鐵溶液發生顯色反應且能發生水解反應、銀鏡反應的共有13種,其中核磁共振氫譜有5組峰的物質的結構簡式為

。

(2)M是相對分子質量比大14的物質,符合下列條件的同分異構體的數目有17種(不考慮立體異構)。

a.分子含有苯環b.與碳酸氫鈉反應c.分子結構中含有—NH2寫出其中任意一種核磁共振氫譜有五組峰,峰面積比為2∶2∶2∶2∶1的物質的結構簡式(或)。

考向4合成路線的設計【真題研磨】典例(2023·湖南選擇考節選)含有吡喃萘酸骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一種合成該類化合物的路線如圖(部分反應條件已簡化):甲苯與溴在FeBr3催化下發生反應,會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯。依據由C到D的反應信息,設計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線

(無機試劑任選)。

【審答思維】題干劃線部分關鍵信息解讀關鍵信息答題思維甲苯與溴在FeBr3催化下發生反應,會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯題目中欲合成鄰溴甲苯,因此需要對甲基的對位進行處理,甲苯與濃硫酸反應先生成對甲基苯磺酸,再取代甲基鄰位生成

,再將磺酸基水解得到目標化合物

【失分警示】不能正確分析反應物和目標產物結構,從而錯誤設計反應路線。【考場技法】有機合成路線的設計流程表達方式ABC……D總體思路根據目標分子與原料分子的差異構建碳骨架和實現官能團轉化常用方法正向合成法從某種原料分子開始,對比目標分子與原料分子的結構(碳骨架及官能團),對該原料分子進行碳骨架的構建和官能團的引入(或者官能團的轉化),從而設計出合理的合成路線,其思維程序為基礎原料?中間產物?……?中間產物?目標有機物逆向合成法從目標分子著手,分析目標分子的結構,然后由目標分子逆推出原料分子,并進行合成路線的設計,其思維程序為目標有機物?中間產物?……?中間產物?基礎原料正逆雙向合成法采用正推和逆推相結合的方法,是解決合成路線題的最實用的方法,其思維程序為基礎原料?中間產物?……?中間產物?目標有機物【多維演練】★★★(用已知原料設計合成路線)碘代化合物E與化合物H在Cr-Ni催化下與亞鉻鹽作用可以發生偶聯反應,合成一種多官能團化合物Y,其合成路線如下:已知:①R1—CHO+R2—I+2CrCl2+CrICl2②+H2OR1—CH(OH)—R2+M利用所學知識及題目信息,設計化合物的合成路線方法一:HC≡CHCH3CHO

CH2CH—CHCH2;HC≡CHCH2CH—CNCH2CH—COOH(或方法二:;≡)。(無機原料任選。唯一有機原料:乙炔)

1.★★甲磺司特(M)是一種在臨床上治療支氣管哮喘、特應性皮炎和過敏性鼻炎等疾病的藥物。M的一種合成路線如下(部分試劑和條件省略)。回答下列問題:(1)B的化學名稱為丙烯酸甲酯。

(2)J→K反應類型為還原反應。

(3)D的結構簡式為。

(4)由G生成H中反應(1)的化學方程式為+2NaOH+NaCl+H2O。

(5)H轉化為I的反應中,K2CO3的作用(答出一條即可)吸收反應生成的氯化氫,提高轉化率。

(6)L中含氮官能團的名稱為酰胺基。

(7)同時滿足下列條件的I的同分異構體共有8種,其中能與NaHCO3反應生成CO2的同分異構體的結構簡式為(或)(寫出一種即可)。

①核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為6∶2∶1;②分子中存在和結構。2.★★★吡唑類化合物是重要的醫藥中間體,如圖所示是吡唑類物質L的一種合成路線:已知:①R1—CHO+R2CH2COOR3+H2O②R1—CHO+R2NH2R1—CHN—R2+H2O回答下列問題:(1)D的化學名稱是對硝基苯甲醇;E中的含氧官能團名稱為硝基、醛基。

(2)G→I反應的化學方程式為CH3COOCH3++H2O。

(3)J→K的反應類型是消去反應。

(4)關于上述合成路線的相關物質及轉化,下列說法錯誤的有CD(填字母)。

A.由化合物D到E的轉化中,有π鍵的形成B.由化合物E和K到L的轉化中,存在C原子雜化方式的改變C.化合物K所有原子共平面D.1mol化合物CH3—NH—NH2最多能與1mol質子(H+)形成配位鍵(5)對于化合物I,分析預測其可能的化學性質,完成表格。序號反應試劑、條件反應形成的新有機物(寫出完整的有機物)反應類型①(a)稀硫酸、加熱

(b)和CH3OH

取代反應②H2、催化劑、加熱(c)

加成反應(6)參照上述合成路線,以乙酸和為原料,設計合成的路線(無機試劑任選,準確寫出反應條件)。

3.★★★西柚味食品添加劑異諾卡酮(J)的一種合成路線如圖:A(C8H12O4)B(C8H14Br2)EFGI……已知:Ⅰ.(R1,R2=H,烴基)Ⅱ.2RCH2COOR'Ⅲ.回答下列問題:(1)A中含氧官能團的名稱是羧基;符合下列條件的A的同分異構體有23種。

①能發生水解反應②1mol該物質與足量的銀氨溶液反應生成4molAg③含有六元碳環,不含—O—O—結構(2)C+D→E的化學方程式為

+2C2H5OH+2H2O,該反應的反應類型為酯化反應(或取代反應)。

(3)F先經兩次加成反應,再進行消去反應可獲得G,第二次加成反應產物的結構簡式為

;設計G→H的目的是保護酮羰基不被還原;用“*”標出H中所有的手性碳原子:

。

(4)已知:R1COR2R1CH2R2。根據上述信息,寫出由H經I合成異諾卡酮(J)的合成路線:。

4.★★★如圖為某興趣小組設計的綠原酸合成路線:BC7H9O2Cl3C已知:①+②R1COCl+R2OHR1COOR2+HCl回答下列問題:(1)