2019版高考化学复习新信息型有机合成与推断学案新人教版.docx

24 新信息型有机合成与推断1苯环侧链引羧基如(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成此反应可缩短碳链。2卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸如CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。3烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮RCH=CHR(R、R代表H或烃基)与酸性KMnO4溶液反应，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可推断碳碳双键的位置。4双烯合成如1，3丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，这是著名的双烯合成，也是合成六元环的首选方法。5羟醛缩合有H的醛在稀碱(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成羟基醛，称为羟醛缩合反应。6硝基苯的还原反应硝基苯在Fe、盐酸的作用下发生还原反应，将硝基(NO2)还原成氨基(NH2)，考查的一般方式为7芳烃的烷基化反应(1) (R为烷基、X为卤原子)芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。(2)(R、R为烷基)芳香化合物与烯烃在AlCl3的催化作用下发生烷基化反应，从而在苯环上引入烷烃基。8芳香烃的羰基化反应芳香烃在一定条件下与CO、HCl发生反应，在苯环上引入羰基。1已知：CH3CHOCH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO。工业上通过下列流程合成化合物G。回答以下问题：(1)G中官能团名称为 。(2)的反应条件是 ；的反应类型是 。(3)C的结构简式为 ；E的名称为 。(4)写出反应的化学方程式： 。(5)B的同分异构体有多种，符合下列条件的有 种。能发生银镜反应；不能与金属钠反应；没有环状结构。写出其中核磁共振氢谱中有3组峰，且其峰面积之比为611 的一种同分异构体的结构简式： 。解析：由F逆推可知E为环己醇由DE的反应条件可知该反应为卤代烃的水解，则D为由G的结构简式结合题中信息所给反应，逆推可知C为CH3CH=CHCHO，则由BC的反应为醇的消去反应，则B为CH3CH(OH)CH2CHO，再结合题中信息所给反应可知A为CH3CHO。(5)能发生银镜反应，则应含有醛基，不能与金属钠反应，则不含羟基。满足条件的同分异构体可以同时含有醛基和醚键，这样的结构有3种；也可以为甲酸酯，有2种，故符合条件的同分异构体共有5种。核磁共振氢谱中有3组峰，且其峰面积之比为611，说明分子中含有3种氢原子，个数分别为6、1、1，为HCOOCH(CH3)2。答案：(1)羰基、羟基、碳碳双键(2)浓硫酸、加热取代反应(3) 环己醇(4)2OHO22O2H2O(5)5HCOOCH(CH3)22化合物A是合成天然橡胶的单体，分子式为C5H8，A的一系列反应如下(部分反应条件略去)：已知：回答下列问题：(1)A的结构简式为 ，化学名称是 。(2)B的分子式为 。(3)反应的化学方程式为 。(4)反应和的反应类型分别是 、 。(5)C为单溴代物，分子中有两个亚甲基，反应的化学方程式是 。答案：(1) 2甲基1，3丁二烯(或异戊二烯)(2)C5H8O2(3)2HBr(4)加成反应取代反应(5) C2H5OHHBr3有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如图所示。X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y；化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。请回答下列问题：(1)X的含氧官能团的名称是 ，X与HCN反应生成A的反应类型是 。(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3，其结构简式是 。(3)X发生银镜反应的化学方程式是 。(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 。(5)的同分异构体中：能发生水解反应；能发生银镜反应；能与氯化铁溶液发生显色反应，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组吸收峰的同分异构体的结构简式： 。(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸的路线(其他试剂任选，合成路线常用的表示方式为AB目标产物)。解析：由扁桃酸的结构简式及信息知，X是苯甲醛，含氧官能团为醛基，X与HCN反应生成A的反应类型是加成反应。进一步可推知C是苯甲酸、D是由高分子产物结构简式及信息可推出F是HCHO，E是对甲基苯酚；G为(2)由B的分子式及信息可推出Y是苯甲醇，则B的结构简式为(5)由、知分子中含HCOO，由知分子中含有酚羟基，当取代基有2种时，2种取代基(OH、HCOOCH2)在苯环上有3种位置关系；当取代基有3种时，3种取代基(HCOO、CH3、OH)在苯环上有10种不同的位置关系，故共13种同分异构体。当有五组吸收峰时，表明分子中存在一定的对称关系，故结构简式为(6)乳酸分子比乙醇分子多一个碳原子，制备中需要通过醛基与HCN加成的方法向分子中引入CN，然后水解，因此需要先将乙醇氧化为乙醛。答案：(1)醛基加成反应1邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是一种常见的塑化剂，可用乙烯和邻二甲苯为原料合成，合成过程如图所示：请回答下列问题：(1)DBP的分子式为 ，C的顺式结构为 。(2)B的结构简式为 ，含有的官能团名称为 。(3)反应属于 反应，反应属于 反应。(4)E的一种同分异构体F，能与NaOH溶液反应，且1 mol F完全反应消耗3 mol NaOH，写出F的结构简式： 。(5)检验C中碳碳双键的方法： 。解析：乙烯经氧化转化为A，故A为CH3CHO，A(CH3CHO)在碱性条件下发生已知反应，故B为B经脱水生成C，且C有顺反异构，故C为CH3CH=CHCHO，CD为加成反应(还原反应)，故D为CH3CH2CH2CH2OH。由已知反应知，E为(1)D与E发生酯化反应生成DBP，故DBP为分子式为C16H22O4。C的顺式结构中两个H原子在碳碳双键的同侧，结构简式为 (2) 中含有的官能团为羟基、醛基。(3)反应为乙烯的氧化反应，反应为的消去反应。(4)根据题意，F分子中苯环上连有1个COOH和1个二者可以有邻、间、对三种位置关系。(5)用溴水或酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键时，醛基也能被溴水或酸性高锰酸钾溶液氧化，对碳碳双键的检验产生干扰，因此要先加足量银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液将醛基氧化，然后再加溴水或酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键。答案：(1)C16H22O4(2)CH3CHCH2CHOOH羟基、醛基(3)氧化消去(5)先加足量银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液将醛基氧化，然后再用酸性高锰酸钾溶液(或溴水)检验碳碳双键，碳碳双键使酸性高锰酸钾溶液(或溴水)褪色2相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：(1)X的分子中最多有 个原子共面。(2)H的结构简式为 。(3)反应、的类型分别是 、 。(4)反应的化学方程式是 。(5)有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基，且核磁共振氢谱显示为6组峰的芳香族化合物共有 种。解析：由已知信息(1)可知78，所以X的分子式为C7H8，结构简式为由转化关系可知F为由于易被氧化，故先将氧化为再将还原为根据AE的转化关系可知A为B为C为D为E为答案：(1)13(2) (3)还原反应缩聚反应3有机物N和R为高分子材料，其制取的流程如图所示：(1)反应的反应试剂和条件是 ；化合物C的结构简式为 。(2)由的反应类型是 ，D生成E的过程中，浓硫酸的作用是 。(3)B中的含氧官能团为 。(4)反应的化学方程式为 。(5)下列说法正确的是 (填字母)。a常温下，A能和水以任意比混溶bA可与NaOH溶液反应c化合物C可使酸性高锰酸钾溶液褪色dE存在顺反异构体(6)反应的化学方程式为 。(7)符合下列条件的B的同分异构体有 种。a能与饱和溴水反应生成白色沉淀；b属于酯类；c苯环上只有两个取代基。解析：苯和氯气发生取代反应生成氯苯，氯苯在一定条件下反应得到A，A与C反应得到N，结合N的结构可知，A为苯酚，C为，苯和CH3COCl发生取代反应生成由反应信息可知B为B与甲醇发生酯化反应生成的D为D发生消去反应生成的E为E发生加聚反应生成的R为(1)苯反应生成氯苯，需要在铁粉(或FeCl3)作催化剂条件下和氯气反应。从N的结构分析，A是苯酚，C为。(2)由生成是苯环上的氢原子被取代，发生的是取代反应。从D到E发生的是消去反应，浓硫酸的作用为催化剂、脱水剂。(3)B的结构简式为含有的含氧官能团为羟基、羧基。(4)反应是羧酸和醇反应生成酯和水，化学方程式为(5)A是苯酚，在常温下微溶于水，a错误；苯酚可与NaOH溶液反应生成苯酚钠和水，b正确；化合物C含有醛基、碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，c正确；E中碳碳双键中其中1个碳原子上连接2个氢原子，没有顺反异构体，错误。(6)E中含有碳碳双键，在一定条件下可发生加聚反应，化学方程式为(7)符合条件的的同分异构体，其中1个取代基为(酚)羟基，另1个可能为OOCCH2CH3，CH2OOCCH3，COOCH2CH3，CH2CH2OOCH，CH(CH3)OOCH，CH2COOCH3，共6种，因为在苯环上有邻位、间位、对位3种位置关系，所以符合条件的B的同分异构体总共有18种。答案：(1)Cl2/Fe粉(或Cl2/FeCl3)(2)取代反应催化剂、脱水剂(3)羟基、羧基(或OH、COOH)(5)bc(7)184化合物G是一种治疗认知障碍药物的中间体，可以通过以下方法合成：(1)化合物A、D中含氧官能团的名称分别为 和 。(2)由BC的反应类型为 ；化合物E的结构简式为 。(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式： 。能发生银镜反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；分子中只有4种不同化学环境的氢，且分子中含有氨基。(4)已知：RCNRCH2NH2。请写出以HOOCCH2CH2COOH和CH3CH2Cl为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHCH2=CH2CH3CH2Cl解析：(1)根据有机物的结构分析，可知A、D中含有的含氧官能团分别为羰基和酯基。(2)对比B、C结构可知，B中的碳碳双键和氯化氢发生加成反应生成C，对比D、F的结构，结合E的分子式可知，E与乙醇发生酯化反应生成F，则E的结构简式为。(3)同时满足下列条