題型5有機化學基礎考向1【典例】【審答思維】CH3氫原子碳碳雙鍵消去反應1.【解析】有機物C發生反應生成有機物D的反應類型為取代反應。答案:取代反應2.【解析】C受熱發生消去反應,+N(CH3)3同OH-與相鄰C上的H發生消去反應生成H2O和N(CH3)3,同時生成碳碳雙鍵得到物質D。答案:消去反應N(CH3)33.【解析】B與CH3SH發生加成反應,—H和—SCH3分別加到雙鍵碳原子上生成C。答案:加成反應1.【解析】(1)E→F,分子中酚羥基轉化為酯基,反應類型是酯化(取代)反應;(2)Y→P的反應為與二氧化碳發生加聚反應生成。答案:(1)酯化(取代)反應(2)加聚反應2.【解析】反應①的方程式可表示為A+G→B+Z,Z為Ph3P=O,化合物Z的分子式是C18H15PO,反應②③④中屬于還原反應的有②(加了2個氫原子),屬于加成反應的有②④,反應③為氧化反應(加了2個氧原子)。答案:C18H15PO②②④3.【解析】(1)反應③會有HBr生成,碳酸鉀可以和HBr反應,可以促進反應正向進行,若把③、④位置互換,則酚羥基會被氧化,無法合成E物質;(2)F→G過程中有水生成,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)由于碳碳雙鍵與H2反應,而E、F中原來的碳碳雙鍵未變,故由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。答案:(1)碳酸鉀可以和HBr反應,促進反應正向進行先進行反應③再進行反應④可以防止酚羥基被氧化(2)作催化劑和吸水劑(3)SOCl2與酯化反應生成的水反應提供HCl(4)避免碳碳雙鍵和氫氣發生加成反應考向2【典例】【審答思維】加成反應HBr1.【解析】根據有機物D的結構可以推測,C6H10O3的結構為,有機物C與發生加成反應生成有機物D,反應的化學方程式為+。答案:+2.【解析】B發生硝化反應得到D,即B為,A與CH3OH發生酯化反應生成B,即A為,化學方程式為+CH3OH+H2O。答案:+CH3OH+H2O3.【解析】C、D在乙醇的作用下得到F,對比C、F的結構簡式可知,D為,化學方程式為+HBr+。答案:+HBr+1.【解析】(1)由C()與HCHO進行縮合聚合反應得到具有縮醛結構的維綸高分子,則生成維綸的化學方程式為2+nHCHO→+nH2O。(2)根據反應物和生成物可知:C與E反應生成F的化學方程式為+→+HCl。答案:(1)2+nHCHO→+nH2O(2)+→+HCl2.【解析】(1)A→B第1步反應的化學方程式為+Br2+2NaOH→+NaBr+2H2O;(2)E中含有酰胺基和酯基都可發生水解反應,E→F的化學方程式為+3H2O++CH3OH;(3)根據已知信息可知A、B、C分別為CH3—CH=CH2、、,反應③的化學方程式為+2Br2+2HBr。答案:(1)+Br2+2NaOH→+NaBr+2H2O(2)+3H2O++CH3OH(3)+2Br2+2HBr考向3【典例】【審答思維】飽和醛基一種醛基4種1236酯基1.【解析】D為,含硝基(—NO2)和3種不同化學環境的氫原子(個數比為6∶6∶1)的D的同分異構體結構如圖所示:。答案:2.【解析】對于有機物I的同分異構體,可以發生銀鏡反應說明含有醛基;含有手性碳原子,說明有飽和碳原子,可以得到其主體結構為,因其含有兩個酚羥基和手性碳原子,則滿足條件的同分異構體有9種,分別為、、、、、、、、。答案:93.【解析】化合物Ⅲ為,分子式為C10H12O4,同時滿足下列條件:①含有苯環且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;②能與新制Cu(OH)2反應,生成磚紅色沉淀,說明有醛基;③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,故滿足條件的同分異構體有、、、、、、、,共8種。答案:84.【解析】D的同分異構體中,與D的官能團完全相同,說明有酯基的存在,且水解后生成丙二酸,說明主體結構中含有,根據D的分子式,剩余的C原子數為5,剩余H原子數為12,因同分異構體中只含有酯基,則不能將H原子單獨連接在某一端的O原子上,因此將5個碳原子拆分,當一側連接甲基時,另一側連接—C4H9,此時—C4H9共有4種同分異構體,當一側連接乙基時,另一側連接—C3H7,此時—C3H7共有2種同分異構體,故滿足條件的同分異構體有4+2=6種。答案:61.【解析】(1)化合物M是的同分異構體,滿足條件:①能與碳酸氫鈉反應產生氣體,則M中含羧基(—COOH),②能發生銀鏡反應,結合氧原子個數,M中含醛基(—CHO),符合條件的同分異構體相當于CH3CH2CH3上的2個H原子分別被—CHO和—COOH取代,分別為HOOCCH(CHO)CH2CH3、、HOOCCH2CH2CH2CHO、、共5種。其中核磁共振氫譜有3種峰,且峰面積之比為1∶1∶6,則含有2個等效甲基,結構簡式為。(2)F()的同分異構體中符合下列條件:①含有—NH2;②能與碳酸氫鈉溶液反應產生CO2,說明含有羧基;③能發生銀鏡反應,但不能發生水解反應,說明還含有醛基,可以看作是、、OHCCH2CH2CH2COOH、、的烴基中氫原子被氨基替代,依次分別有3種、3種、3種、1種、3種,故符合條件的同分異構體共有3+3+3+1+3=13種。答案:(1)5(2)132.【解析】(1)的同分異構體遇氯化鐵溶液發生顯色反應且能發生水解反應、銀鏡反應說明同分異構體分子中含有酚羥基和甲酸酯基,同分異構體的結構可以視作鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚分子中烴基及苯環上的氫原子被—OOCH取代所得,共有5+5+3=13種,其中核磁共振氫譜有5組峰的結構簡式為。(2)M是相對分子質量比B大14的物質,說明多了—CH2—,符合條件a.分子含有苯環、b.與碳酸氫鈉反應,說明含有—COOH、c.分子結構中含有—NH2。若苯環上有3個取代基,即—CH3、—NH2和—COOH,其同分異構體有10種;若苯環上有2個取代基,即—CH2COOH和—NH2或—CH2NH2和—COOH,其同分異構體有6種;若苯環上只有1個取代基,即—CH(NH2)COOH,其結構只有一種。故滿足上述條件的同分異構體共有17種。核磁共振氫譜有五組峰,峰面積比為2∶2∶2∶2∶1的物質的結構有2種:和。答案:(1)13(2)17(或)考向4【典例】【審答思維】對位【解析】甲苯和溴在FeBr3催化下生成對溴甲苯和鄰溴甲苯,因題目中欲合成鄰溴甲苯,因此需要對甲基的對位進行處理,利用題目中流程所示的步驟將甲苯與濃硫酸反應生成對甲基苯磺酸,再將對甲基苯磺酸與溴反應生成,再將中的磺酸基水解得到目標化合物,具體的合成流程為。答案:【解析】方法一:乙炔HC≡CH與H2O在催化劑存在條件下發生加成反應產生CH3CHO;CH3CHO與NaOH水溶液反應產生,然后該物質與H2在催化劑存在條件下發生加成反應產生,該物質與濃硫酸混合加熱發生消去反應產生1,3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2);HC≡CH與HCN在催化劑存在條件下發生加成反應產生CH2=CH—CN,CH2=CH—CN在酸性條件下發生水解反應產生CH2=CH—COOH,該物質與CH2=CH—CH=CH2在一定條件下發生加成反應產生,故合成路線為HC≡CHCH3CHOCH2=CH—CH=CH2;HC≡CHCH2=CH—CNCH2=CH—COOH;方法二:HC≡CH與H2O在催化劑存在條件下發生加成反應產生CH3CHO;HC≡CH與HI在催化劑存在條件下發生加成反應產生CH2=CH—I;CH3CHO與CH2=CH—I發生已知①、②的反應產生CH2=CH—CH(OH)CH3;CH2=CH—CH(OH)CH3在濃硫酸存在條件下加熱發生消去反應產生CH2=CH—CH=CH2;HC≡CH與HCN在催化劑存在條件下發生加成反應產生CH2=CH—CN,CH2=CH—CN在酸性條件下發生水解反應產生CH2=CH—COOH,CH2=CH—COOH與CH2=CH—CH=CH2在一定條件下發生加成反應產生,故合成路線為;≡。答案:方法一:HC≡CHCH3CHOCH2=CH—CH=CH2;HC≡CHCH2=CH—CNCH2=CH—COOH(或方法二:;≡)1.【解析】由有機物的轉化關系可知,濃硫酸作用下與甲醇共熱發生酯化反應生成,則A為;與CH3SH發生加成反應生成,在氫氧化鈉溶液中發生水解反應后,酸化得到,則D為;與SOCl2發生取代反應生成;濃硫酸作用下與濃硝酸共熱發生硝化反應生成,則F為、G為;與NaOH溶液在加壓的條件下共熱發生水解反應后,酸化生成,則H為;與發生取代反應生成,與乙醇鈉反應生成,在10%Pd/C的催化作用下與氫氣發生還原反應生成,則K為;與發生取代反應生成,與反應生成。(1)由結構簡式可知,的名稱為丙烯酸甲酯;(2)由分析可知,J→K的反應為在10%Pd/C的催化作用下與氫氣發生還原反應生成;(3)由分析可知,D的結構簡式為;(4)由分析可知,由G生成H的反應為與NaOH溶液在加壓的條件下共熱發生水解反應后,酸化生成,反應(1)的化學方程式為+2NaOH+NaCl+H2O;(5)由分析可知,H轉化為I的反應為與發生取代反應生成和氯化氫,反應時加入的碳酸鉀可以吸收反應生成的氯化氫,使平衡向正反應方向移動,提高轉化率;(6)由結構簡式可知,中含氮官能團為酰胺基;(7)I的同分異構體分子中存在和結構,核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為6∶2∶1說明同分異構體結構對稱,同分異構體的結構可能為、、、、、、、,共有8種,其中能與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體的結構簡式為、。答案:(1)丙烯酸甲酯(2)還原反應(3)(4)+2NaOH+NaCl+H2O(5)吸收反應生成的氯化氫,提高轉化率(6)酰胺基(7)8(或)2.【解析】對比A、C結構簡式可知,A在濃硫酸、加熱的作用下發生硝化反應且硝基位于甲基對位,則B為,B和氯氣發生取代反應生成C,根據E的結構簡式可知,C中氯原子發生水解反應轉化為D中的醇羥基,D中醇羥基發生催化氧化轉化為E中的醛基,所以D為,K為,根據F的分子式和反應條件知,F為CH3COOH,F和甲醇發生酯化反應生成G為CH3COOCH3,G和H發生第一個信息的反應生成I,則H為,I可以和溴發生加成反應生成J為,J發生消去反應生成K,E與CH3—NH—NH2、K在一定條件下發生反應生成L。(1)D的結構簡式為,名稱為對硝基苯甲醇;E中的含氧官能團為硝基、醛基;(2)G為CH3COOCH3,H為,G→I反應的化學方程式為CH3COOCH3++H2O;(3)J為發生消去反應生成K();(4)D到E為發生催化氧化反應,生成的醛基中有π鍵,故A正確;K中碳碳三鍵的碳原子為sp雜化,L中碳原子只有sp2和sp3雜化,碳原子的雜化方式發生改變,故B正確;K中最右邊甲基上的碳原子是飽和碳原子,所有原子不可能共面,故C錯誤;CH3—NH—NH2中兩個N原子均有孤電子對,均可以與質子形成配位鍵,故D錯誤;(5)①I()中含有酯基,在稀硫酸、加熱條件下能發生水解反應(取代反應),生成和CH3OH;②中含有碳碳雙鍵,與H2在催化劑、加熱條件下發生加成反應生成;(6)以和乙酸為原料合成,水解生成醇,氧化生成醛,與乙酸反應,然后發生第一個信息的反應可生成目標產物,合成路線為。答案:(1)對硝基苯甲醇硝基、醛基(2)CH3COOCH3++H2O(3)消去反應(4)CD(5)①稀硫酸、加熱和CH3OH②(6)3.【解析】根據A的分子式、C的結構簡式及A生成B的反應條件知,A中含有2個羧基,A為,B為,E能發生已知Ⅱ中的反應生成F,E中含有酯基,則生成E的反應為酯化反應,根據H中酯基知,D為CH3CH2OH,E為,G發生已知Ⅲ的反應生成H,根據H的結構簡式知,G為,F為,H發生已知Ⅰ的反應生成I為,I通過一系列反應生成J。(1)A為,A中含氧官能團的名稱是羧基;A的同分異構體符合下列條件:①能發生水解反應,結合A中元素知,符合條件的同分異構體中含有酯基;②1mol物質與足量的銀氨溶液反應生成4molAg,說明含有2個醛基;③含有六元碳環,不含—O—O—結構,A的不飽和度是3,酯基、醛基、六元環的不飽和度都是1,根據氧原子、碳原子個數知,可能含有2個HCOO—或1個HCOO—和1個—CHO和1個—OH;如果含有2個HCOO—,2個酯基可能位于同一個碳原子上,有1種位置異構;如果2個酯基位于不同碳原子上,有3種位置異構;如果取代基為1個HCOO—、1個—CHO、1個—OH,如果3個取代基位于不同碳原子上,有10種位置異構;如果HCOO—和—CHO位于同一個碳原子上,醇羥基位于另一個碳原子上,有3種位置異構;如果HCOO—、—OH位于同一個碳原子上,—CHO位于不同碳原子上,有3種位置異構;如果—OH、—CHO位于同一個碳原子上,HCOO—位于不同碳原子上,有3種位置異構,所以符合條件的同分異構體有23種。(2)D為乙醇,E為,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為。(4)H發生已知Ⅰ的反應生成I為,I發生氧化反應、黃鳴龍反應及已知Ⅲ的反應得到目標產物,合成路線為。答案:(1)羧基23(2)+2C2H5OH+2H2O酯化反應(或取代反應)(3)保護酮羰基不被還原(4)4.【解析】(1)的化學名稱為1,2-二氯乙烯或順式-1,2-二氯乙烯;(2)由已知①可知A發生加成反應生成B,反應A→B的化學方程式為+;(3)由CD可知發生溴代反應,則C的結構簡式為,D中所含官能團的名稱為碳氯鍵、碳溴鍵、羧基;(4)D→E的第(1)步反應為溴原子、氯原子的水解反應和羧基的中和反應,該反應的化學方程式為+5NaOH+3NaCl+NaBr+H2O,有關反應類型為取代反應、中和反應;(5)由E→F→G過程中—OH反應后又恢復,可知設計反應E→F的目的是保護羥基或使特定位置的羥基發生反應;(6)C為,有機物C的同分異構體滿足以下條件:a.有六元碳環;b.有3個—Cl,且連在不同的C原子上;c.能與NaHCO3