高考化学一轮复习生命中的基础有机化学物质合成有机高分子学案

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第4讲 生命中的基础有机化学物质 合成有机高分子
考点一 糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质
[学在课内]
1.糖类 (1)分类
(2)
性质
①葡萄糖:多羟基醛CH 2OH(CHOH)4CHO
②二糖:在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。

③多糖:在稀酸催化下发生水解反应,水解的最终产物是葡萄糖。

2.油脂 (1)组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C 、H 、O 三种元素组成,其结构可
表示为。

(2)性质
①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例) a .酸性条件下
b .碱性条件下——皂化反应
②油脂的氢化
烃基上含有双键,能与H2发生加成反应。

3.蛋白质和氨基酸
(1)蛋白质的组成
蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成,蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。

(2)氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成和结构:官能团为—COOH和—NH2。

α­氨基酸结构简式可表示为。

②几种重要的α­氨基酸
甘氨酸:、苯丙氨酸:、
谷氨酸:。

③氨基酸的化学性质
a.两性(以为例)
与盐酸反应的化学方程式:
H2N—CH2COOH+HCl―→。

与NaOH溶液反应的化学方程式:
H2NCH2COOH+NaOH―→H2NCH2COONa+H2O。

b.成肽反应
两分子氨基酸缩水形成二肽
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。

(3)蛋白质的性质
[考在课外]
教材延伸
判断正误
(1)淀粉水解制葡萄糖不属于取代反应(×)
(2)油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠不属于取代反应(×)
(3)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色(×) (4)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应(√) (5)油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油(√) 拓展应用
(1)写出下列反应的化学方程式:
①油脂在酸性条件下的水解反应________________________________ ___________________________________________________________; ②麦芽糖的水解反应_____________________________________ _________________________________________________________;
③氨基酸的成肽反应_________________________________________________ __________________________________________________________。

答案 ①
+3H 2O
+3C 17H 35COOH
②C 12H 22O 11麦芽糖+H 2O ――→酸或酶
2C 6H 12O 6葡萄糖

(2)下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中(A)、(B)、(C)、(D)标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是C 。

思维探究
(1)皂化反应制取肥皂的过程中采取的物理分离措施有哪些?
答案按先后顺序依次为盐析、过滤、蒸馏。

(2)由甘氨酸、丙氨酸、、谷氨酸、
形成的多肽分子式为C30H48N10O15,形成该多肽时参加反应的谷氨酸分子数为多少?
解析由多肽分子式知该多肽为10肽,谷氨酸分子数为
15+(10-1)×1-10×2
2=2。

答案 2
[基础点巩固]
1.下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是()
A.油脂水解的共同产物是乙二醇
B.从混合物中分离提纯蛋白质可采用过滤的方法
C.淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解
D.糖类、油脂和蛋白质中一定都含有碳、氢、氧三种元素
答案 D
2.(2018·泰安调研)下列说法正确的是()
A.在紫外线、饱和Na2SO4、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性
B.油脂属于高分子化合物,是混合物
C.在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更加复杂的化合物
D.检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是:取适量水解液于试管中,加
入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,观察是否有红色沉淀
解析 A 项,饱和Na 2SO 4溶液可使蛋白质发生盐析,而在紫外线、CuSO 4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性;B 项,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物;C 项,氨基酸含有氨基、羧基,可发生取代、缩聚反应,可生成二肽、多肽或蛋白质;D 项,淀粉是在酸性条件下水解,而葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性条件下,所以用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖时要先中和酸,否则无法成功。

答案 C [名师点拨]
能水解的有机物小结 +NaOH ――→H 2O

R —OH +NaX +H 2O
RCOOH +R′OH
+――→H 2O RCOONa O +H O ――酸或酶
[能力点提升]
3.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入蒸馏水,沉淀不溶解
②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的
③重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
④浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应
⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜
A.①④B.①④⑤C.①⑤D.④⑤
解析①属于蛋白质的盐析,再加蒸馏水沉淀溶解;⑤蛋白质溶液属于胶体,蛋白质分子不能透过半透膜。

答案 C
4.下列有关蛋白质的说法正确的是()
①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致
④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽
A.①④B.②③C.①②D.②④
解析①淀粉属于高分子化合物,氨基酸不属于高分子化合物,错误;②蛋白质是由氨基酸缩合而成的高分子化合物,都含有C、H、O、N,有的也含S,正确;
③如甘氨酸和丙氨酸缩合形成的两种二肽互为同分异构体,但水解产物相同,错误;④两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽,交叉缩合又可形成两种二肽,故最多能形成四种二肽,正确。

答案 D
[高考真题体验]
5.(2018·课标全国Ⅰ,8)下列说法错误的是(双选)()
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
解析果糖为单糖,A项错误;某些酶不属于蛋白质,B项错误;植物油中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,从而使之褪色,C项正确;淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,D项正确。

答案AB
6.(2017·课标全国Ⅱ,36)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。

②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na 反应。

回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________。

(2)B的化学名称为________________。

(3)C与D反应生成E的化学方程式为_________________________________
____________________________________________________________。

(4)由E生成F的反应类型为________________。

(5)G的分子式为________________。

(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,L共有________种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________________________________________、_______________________________________________________。

解析A的化学式为C2H4O,其核磁共振氢谱为单峰,则A为;B的化学式为C3H8O,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1,则B的结构
简式为CH3CH(OH)CH3;D的化学式为C7H8O2,其苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应,则苯环上有酚羟基和—CH2OH,
且为对位结构,则D的结构简式为。

(1)A的结构简式为
;(2)B的结构简式为CH3CH(OH)CH3,其化学名称为2-丙醇;
(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2和发生反应生成E的化学方程式为:HOCH2CH2OCH(CH3)2+
+H2O ;
(4)和
发生取代反应生成F;(5)有机物G的分子式为C18H31NO4;(6)L是
的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基,当二个酚羟基在邻位时,苯环上甲基的位置有2种,当二个酚羟基在间位时,苯环上甲基的位置有3种,当二个酚羟基在对位时,苯环上甲基的位置有1种,满足条件的L共有6种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结
构简式为、。

答案(1)(2)2-丙醇
(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2+
+H2O
(4)取代反应(5)C18H31NO4
(6)6
考点二合成有机高分子化合物
[学在课内]
1.有机高分子化合物
高分子化合物是相对小分子而言的,简称高分子。

大部分高分子化合物是由小分子通过聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。

以聚乙烯为例(了解有机高分子化合物的几个概念)
2.合成高分子化合物的两个基本反应——加聚反应、缩聚反应 (1)加聚反应
①定义:由不饱和的单体加成聚合生成高分子化合物的反应。

②产物特征:高聚物与单体具有相同的组成,生成物一般为线型结构。

③反应类型
a .聚乙烯类(塑料纤维)
――→
催化剂 (—R 为—H 、—Cl 、—CH 3、
、—CN 等)
b .聚1,
丁二烯类(橡胶)
(—R 可为—H 、—Cl 、—CH 3等)
c .混合加聚类:两种或两种以上单体加聚: n CH 2===CH —CH===CH 2+n CH 2===CH —CN ――→催化剂
d .聚乙炔类:
――→
催化剂(—R 为—H 、—Cl 、—CH 3、
、—CN
等) (2)缩聚反应
①定义:单体间相互作用生成高分子化合物,同时还生成小分子化合物(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。

②产物特征:生成高聚物和小分子,高聚物与单体有不同的组成。

③反应类型
a .聚酯类:—OH 与—COOH 间的缩聚 n HOCH 2—CH 2OH +n HOOC —COOH ――→催化剂
――→
催化剂
b .聚氨基酸类:—NH 2与—COOH 间的缩聚
n H 2N —CH 2COOH ――→
催化剂
+(n -1)H 2O
n H 2NCH 2COOH +
――→
催化剂
+(2n -1)H 2O
c .酚醛树脂类
n HCHO +n
――→H +△
+(n -1)H 2O
(3)高分子材料的分类
①高分子化合物――→根据来源⎩
⎨⎧
天然高分子化合物
合成高分子化合物
――→按结构⎩⎨⎧线型结构:具有热塑性,如低压聚乙烯
支链型结构:具有热塑性,如高压聚乙烯网状结构:具有热固性,如酚醛树脂 ②高分子材料⎩
⎪⎨
⎪⎧传统高分子材料⎩⎨⎧塑料合成纤维合成橡胶新型高分子材料⎩⎨
⎧功能高分子材料
复合材料
[考在课外]
教材延伸 判断正误
(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物(√) (2)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞(√) (3)天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色(×) (4)为防止污染,可以将塑料购物袋直接烧掉(×)
(5)天然橡胶聚异戊二烯(
)为纯净物(×)
(6)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料(×)
(7)聚乙烯可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品(√)
(8)高分子化合物的结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结构三类(√)
(9)的单体是CH2===CH2和
(×)
拓展应用
(1)(2016·全国卷Ⅰ,38)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。

下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
F的化学名称是________,由F生成G的化学方程式为____________________________________________________________。

(2)[2014·广东理综,30(4)]聚合物可用于制备涂料,其单体结构简式为____________________________________。

(3)[2014·海南化学,18Ⅱ(5)]由G()与NH2RNH2合成尼龙的化学方程式为_____________________________________________
_______________________________________________________________。

(4)合成橡胶是用两种单体共聚而成,这两种单体的结构简式为____________________________________。

催化剂
答案(1)己二酸n HOOC(CH2)4COOH+n HOCH2CH2CH2CH2OH――→
+(2n-1)H2O
(2)CH2===CHCOOCH2CH3
催化剂(3)n+n NH2RNH2――→
+(2n-1)H2O
(4)CH2===CH—CH===CH2、CH2===CH—CN
思维探究
塑料一般为绝缘体,但聚乙炔却可以导电,为什么?
答案聚乙炔的结构简式为CH===CH,分子中存在共轭大π键,电子可以在碳原子间移动,故可导电。

[基础点巩固]
1.所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋。

在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025 毫米的塑料购物袋(简称超薄塑料购物袋)。

下列说法不正确的是()
A.在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,主要目的是控制塑料制品的使用,减少“白色污染”
B.的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯塑料强度大,抗腐蚀性强,可以用来包装需长时间保存的食品D.用于食品包装的塑料制品,属于热塑性塑料,可回收再利用
解析 聚氯乙烯塑料会产生对人体有害的物质,不能用来包装食品,C 选项说法不正确。

答案 C
2.按要求完成下列方程式并指出反应类型 (1)由苯乙烯合成聚苯乙烯。

__________________________________,________。

答案
――→
催化剂
加聚反应
(2)由对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶。

_____________________________________________________,________。

答案
+n HOCH 2CH 2OH ――→催化剂
+(2n -1)H 2O 缩聚反应
(3)由2-氯-1,3-丁二烯合成氯丁橡胶。

_______________________________________________,________。

答案 ――→
催化剂
加聚反应
[能力点提升]
3.能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA 的材料,是
用来制备软质隐形眼镜的,其结构简式为,则合成它的单体为()
A.CH3—CH===CH—COOH CH3CH2OH
B.HOCH2CH2OH
C.CH2===CH—CH2COOH HOCH2CH2OH
D.CH3CH2OH
解析该高聚物为加聚反应的产物,其链节为,
它是由对应的单体和HOCH2CH2OH先发生酯化反应,再发生加聚反应而生成的。

答案 B
4.下面是一种线型高分子的一部分:
由此分析,这种高分子化合物的单体至少有________种,它们的结构简式为__________________________________________________________________。

解析从本题所示的高分子化合物的长链结构中可以看出多处出现类似酯结构的
结构单元,所以这种高分子化合物是由酸与醇缩聚而形成的聚酯。

据长链可以得知结合处为,则断裂处亦为,
断裂后部分加羟基,其余部分加氢,从左到右可依次得出它们的结构简式。

答案5、、
、、
[名师点拨]
找单体时,一定要先判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物,然后运用逆向思维反推单体,找准分离处,聚合时的结合点必为分离处。

(1)加聚反应的特点
①单体往往是带有双键或三键的不饱和有机物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、异戊二烯等);②高分子链节与单体的化学组成相同;③生成物只有高分子化合物,一般形成线形结构。

(2)缩聚反应的特点
①单体不一定含有不饱和键,但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、
—COOH、—NH2、—X等);
②缩聚反应不仅生成高聚物,而且还生成小分子;
③所得高分子化合物的组成跟单体的化学组成不同。

[高考真题体验]
5.(2018·北京理综,10)一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。

其结构片段如图。

下列关于该高分子的说法正确的是()
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为:
解析根据题述芳纶纤维的结构片段可知其单体有两种:
、,无论是哪种单体,其苯环上的氢原子都是等效的,A项错误;对苯二甲酸和对苯二胺的官能团分别是—COOH、—NH2,B项正确;分子内氢键对物质的物理性质(如熔沸点、溶解度等)都有影响,C项错误;该高分子化合物的结构简式为
,D项错误。

答案 B
6.(2018·课标全国Ⅰ,36)化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。

(2)②的反应类型是________。

(3)反应④所需试剂、条件分别为________。

(4)G的分子式为________。

(5)W中含氧官能团的名称是________。

(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)_________ _________________________________
____________________________________________________________。

(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线__________________________________________________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________________________(无机试剂任选)。

解析(1)A的化学名称为氯乙酸。

(2)反应②中—CN取代—Cl,为取代反应。

(3)比较D和E的结构简式可知,反应④是HOOC—CH2—COOH与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生的酯化反应。

(4)由G的结构简式可知G的分子式为C12H18O3。

(5)由W的结构简式可知,W中含氧官能团的名称为羟基、醚键。

(6)根据题意知,满足条件的E的酯类同分异构体具有高度对称结构,则满足条件的同分异构体为
、。

(7)由苯甲醇合成苯乙酸苄酯,需要增长碳链。

联系
题图中反应②、③、④设计合成路线。

答案(1)氯乙酸(2)取代反应
(3)乙醇/浓硫酸、加热
(4)C12H18O3
(5)羟基、醚键
(6)、
(7)
有机合成与推断——有机物的命名、有机反应条件与有机反应类型的判断、有机物结构简式的推断及有机反应方程式的书写等。

涉及的物质多为教材中比较熟悉的物质及当年有重大影响和科技上取得重大突破的物质,以培养学生的证据推理与模型认知能力。

一、有机合成中官能团的消除与防护
1.官能团的消除
(1)通过加成反应可以消除或—C≡C—:如CH2===CH2在催化剂作用下与H2发生加成反应。

(2)通过消去、氧化或酯化反应可消除—OH:
如CH3CH2OH消去生成CH2===CH2,CH3CH2OH氧化生成CH3CHO。

(3)通过加成(还原)或氧化反应可消除—CHO:
如CH3CHO氧化生成CH3COOH,CH3CHO加H2还原生成CH3CH2OH。

(4)通过水解反应可消除:
如CH3COOC2H5在酸性条件下水解生成CH3COOH和C2H5OH。

(5)通过消去反应或水解反应消除卤素原子。

如CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成乙烯和溴化钠,在NaOH水溶液中发生水解反应生成乙醇和溴化钠。

2.官能团的保护
有机合成中常见官能团的保护:
(1)酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH 反应,把—OH变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。

(2)碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl 等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。

(3)氨基(—NH2)的保护:如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2。

防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。

二、有机推断常用方法
1.根据反应中的特殊条件进行推断
(1)NaOH的水溶液——卤代烃、酯类的水解反应。

(2)NaOH的醇溶液,加热——卤代烃的消去反应。

(3)浓H2SO4,加热——醇消去、酯化、苯环的硝化等反应。

(4)溴水或溴的CCl4溶液——烯烃、炔烃的加成反应,酚的取代反应。

(5)O2,Cu,加热——醇的催化氧化反应。

(6)新制的Cu(OH)2悬浊液,加热(或银氨溶液,水浴加热)——醛氧化成羧酸的反应。

(7)稀H2SO4——酯的水解等反应。

(8)H2,催化剂——烯烃、炔烃的加成,芳香烃的加成,醛还原成醇的反应。

(9)光照——烷基上的氢原子被卤素原子取代。

(10)Fe或FeX3(X为卤素原子)——苯环上的氢原子被卤素原子取代。

2.根据特征现象进行推断
(1)使溴水褪色,则表示物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基(产生白色沉淀)等。

(2)使酸性KMnO4溶液褪色,则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或苯的同系物等。

(3)遇FeCl3溶液显紫色,说明该物质中含有酚羟基。

(4)与新制的Cu(OH)2悬浊液在加热沸腾时有砖红色沉淀生成,或能与银氨溶液在水浴加热时发生银镜反应,说明该物质中含有—CHO。

(5)与金属钠反应有H2产生,表示物质中可能有—OH或—COOH。

(6)与Na2CO3或NaHCO3溶液反应有气体放出,表示物质中含有—COOH。

(7)遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。

(8)遇I2变蓝,则说明该物质为淀粉。

[题组训练]
Ⅰ.有机合成路线综合分析
1.(2018·北京理综,25)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。

如图是8-羟基喹啉的合成路线。

已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。

(1)按官能团分类,A的类别是___________________________________________。

(2)A→B的化学方程式是___________________________________________。

(3)C可能的结构简式是____________________________________________。

(4)C→D所需的试剂a是_________________________________________。

(5)D →E 的化学方程式是__________________________________________。

(6)F →G 的反应类型是_________________________________________。

(7)将下列K →L 的流程图补充完整:
(8)合成8-羟基喹啉时,L 发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。

反应时还生成了水,则L 与G 物质的量之比为________。

解析 (1)按照官能团分类,CH 2===CHCH 3属于烯烃。

(2)A →B 属于取代反应,注意勿漏掉生成的HCl 。

(3)CH 2===CHCH 2Cl 的结构不对称,它与HOCl 发生加成反应时,可能生成ClCH 2CHOHCH 2Cl 或HOCH 2CHClCH 2Cl 。

(4)C →D 过程中,氯原子发生了水解,所以所用的试剂是NaOH 水溶液。

(5)D →E 是醇类物质发生的消去反应。

(6)F 是苯酚,G 是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物,故F →G 属于取代反应。

(7)K 的分子式为C 9H 11NO 2,L 的分子式为C 9H 9NO ,二者分子组成上相差一个“H 2O ”,显然从K 到L 的过程中发生了消去反应。

观察K 的结构,它不能发生消去反应。

但根据“已知i ”,可知K 分子中醛基能与苯环上氢原子发生加成反应得到醇羟基,然后发生消去反应,即可消去一个H 2O 分子。

所以从K 到L 的流程为:K 分子中的醛基与苯环上的氢原子发生加成反应生成,再由发生消去反应生成(即L)。

(8)合成8-羟基喹啉的过程中,L 发生的是去氢氧化,一个L 分子脱去了2个氢原子,而一个G 分子中—NO 2变为—NH 2需要6个氢原子,则L 与G 的物质的量之比应为3∶1。

答案 (1)烯烃
(2)CH 2===CHCH 3+Cl 2――→高温CH 2===CHCH 2Cl +HCl
(3)HOCH 2CHClCH 2Cl 或ClCH 2CH(OH)CH 2Cl
(4)NaOH ,H 2O
(5)HOCH 2CH(OH)CH 2OH ――→浓H 2SO 4△
CH 2===CHCHO +2H 2O
(6)取代反应
(7)
(8)氧化 3∶1
2.化合物A(分子式为C 6H 6O 2)是一种有机化工原料,在空气中易被氧化。

由A 合成黄樟油(E)和香料F 的合成路线如下(部分反应条件已略去):
已知:B 的分子式为C 7H 6O 2,不能发生银镜反应,也不能与NaOH 溶液反应。

(1)写出E 中含氧官能团的名称:________和________。

(2)写出反应C →D 的反应类型:_____________________________________。

(3)写出反应A →B 的化学方程式:________________________________ _________________________________________________。

(4)某芳香化合物是D 的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。

写出该芳香化合物的结构简式:_____________________________________________ ________________________________________________________
____________________________________________________
(任写一种)。

(5)根据已有知识并结合流程中相关信息,写出以
、为主要原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。

合成路线流程图示例如下:
CH 3CH 2Br ――→NaOH 醇溶液△
CH 2===CH 2――→烷基铝
解析 本题考查了有机反应类型、官能团、同分异构体、结构简式、有机化学方程式的书写等,意在考查考生对相关知识的理解与应用能力。

根据合成路线和已
知信息推知A 为,B 为。

(1)根据E 的结构简式可知其中含氧官能团有羰基和醚键。

(2)对比C 和D 的结构简式和反应条件可知,C →D 为取代反应。

(3)A →B 可以理解为Br —CH 2—Br 在碱性条件下生成HO —CH 2—OH ,
与HO —CH 2—OH 发生分子间脱水生成。

(5) 在碱性条件下发生水解反应生成,然后被氧化为
,在与
H 2O 作用下生成,与HBr 发生取代反应生成,两分子在Mg 存在条件下生成。

答案 (1)醚键 羰基
(2)取代反应
(3) +CH 2Br 2+2NaOH ―→+2NaBr +
2H 2O(或+CH 2Br 2――→NaOH +2NaBr)
(4) (或合理答案均可)
(5)
――→NaOH 溶液△
――→O 2Cu/△
――→HBr ――→Mg
[解题建模]
有机合成题解题思路
Ⅱ.有机推断题方法规律
3.(2016·全国卷Ⅱ)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为
,从而具有胶黏性。

某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如
下:
已知:
①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰

回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。

(2)B的结构简式为________,其核磁共振氢谱显示为________组峰,峰面积比为________。

(3)由C生成D的反应类型为________。

(4)由D生成E的化学方程式为__________________________________________。

(5)G中的官能团有________、________、________(填官能团名称)。

(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种(不含立体异构)。

解析(1)根据A能发生已知②中的反应,则A含有(羰基),根据已知
①中氧元素质量分数,可知A中O的个数为58×0.276
16≈1,根据核磁共振氢谱显
示为单峰,知两端的取代基相同,结合相对分子质量为58,推出A的
结构简式为,化学名称为丙酮。

(2)B的结构简式为
,有两种类型的氢原子,故其核磁共振氢谱有2组峰,峰面
积比为1∶6或6∶1。

(3)C为
,C→D的反应条件为光照,反应类型为取代反应。

(4)D为
,D→E为D的水解反应,生成的E的结构简式
为。

(5)G为,所含官能团有碳碳双键、酯基、氰基。

(6)与G具有相同官能团且能发生银镜反应的G
的同分异构体应含有甲酸酯基,包括、
、HCOOCH2—CH===CHCN、
HCOOCH===CHCH2CN、、
、、
,共8种。

答案 (1)丙酮
(2)
2 6∶1(或1∶6)
(3)取代反应
(4) +NaOH ――→H 2O +NaCl
(5)碳碳双键 酯基 氰基 (6)8
4.(2018·天津理综,8)化合物N 具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
(1)A 的系统命名为________,E 中官能团的名称为________。

(2)A →B 的反应类型为________,从反应所得液态有机混合物中提纯B 的常用方法为________。

(3)C →D 的化学方程式为_____________________________________________。

(4)C 的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应;且1 mol W 最多与2 mol NaOH 发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。

满足上述条件的W 有________种,若W 的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为________________________。

(5)F 与G 的关系为(填序号)________。

a .碳链异构
b .官能团异构
c .顺反异构
d .位置异构
(6)M的结构简式为________________。

(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体。

该路线中试剂与条件1为_____________________________________________,X的结构简式为________________;试剂与条件2为________________,Y的结构简式为________________。

解析(1)A的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH,其系统命名为1,6-己二醇。

E中官能团为碳碳双键、酯基。

(2)A→B的反应类型为取代反应;该反应所得混合物中还含有1,6-己二醇、氢溴酸,从中提纯HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2Br
的常用方法为蒸馏。

(3)C→D为和乙醇的酯化反应。

(4)根据W能发生银镜反应,知W含有醛基或甲酸酯基,根据1 mol W最多能与2 mol NaOH 反应,且产物之一可被氧化为二元醛,知W含有甲酸酯基,且含有—CH2Br,因此W可表示为HCOOCH2—C3H6—CH2Br,W可看做HCOOCH2—、—CH2Br取代丙烷中的两个H,用定一移一法,可判断满足条件的W共有5种结构。

W的核
磁共振氢谱有4组峰的结构简式为。

(5)F、G的不同之处是F中双键碳原子上的两个H在碳碳双键同侧,G中双键碳原子上的两个H在碳碳双键两侧,二者互为顺反异构体。

(6)根据G、N的结构简式,可知M为。

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