专题5 第三单元 第1课时 有机物基团间的相互影响重要有机物的相互转化-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修3（苏教版2019)

苯胺，其反应的化学方程式为CNH:+CH,C0OH△ OCH, (2)由框图物质B的结构简式为「 ,C的结构简式为 +H,0。(2)①苯胺在空气中易被氧化.锌与醋 CH H OCH OCH 酸反应产：生氢气.有利于将空气扩散出去，因此加人的锌粒的作 用是防止液体暴沸，防止苯胺被氧化：②该反应是可逆反应，加入 ,E的结构简式为0，可知，物质B转化为物 的冰醋酸过量，平衡正向移动，有利于提高苯胺的利用率。(3)① NHCOCH NH2 :处使用的仪器主要作用是冷凝，因此用直形冷凝管：②乙酸的沸 质C这一步转化的目的是保护氨基，防止氨基被氧化，该反应的 点是118℃，反应体系的温度控制在100~105℃，目的是利于水 OCH OCH, 瓶气逸出，面减少乙酸等原料挥发。(4)根据题中信息，乙酰苯胺 方程式为 +(GH,C0)20 +CHCO0H。 在常温水中溶解度0,46g,在有机溶剂中溶解度为36.9g,水中 温度高溶解度大，因此步骤3中洗涤乙酰苯胺粗产品最合适的试 NH NHCOCH 剂是冰水，乙酰苯胺在氢氧化钠溶液中会反应。(5)由于水中温 OCH 度高溶解度大，则步骤4中重结品的过程：粗产品溶于沸水中配 (3)由框图物质B的结构简式为 ,有机物G是B的同分 成饱和溶液→再加人少量蒸馏水→加人活性炭脱色→加热煮沸 →趁热过滤得到滤液，再将滤液冷却结品→过滤→洗涤→干燥 NH2 第3关（练思维宽度》 异构体，符合①遇C,溶液显紫色说明苯环上有羟基：②苯环 OCH; 上有2个不同的取代基条件的G的同分异构体的结构简式有 12.(1)氨基和氣原子 -N03 还原反应(2)保护氨基， OH OH NHCOCH (邻、间、对三种】 (邻，间、对三种)，共6种 OCH, OCH CH-NH, NHCH 防止氨基被氧化 +(CH,C0)20 其中核磁共振氡谱峰面积之比为1：1：2：2：3的结构简式为 OH NH, NHCOCH OH CI OCH (4)参照题述合成路线，以氟苯为原料（其他试剂任 CHONa CH COOH (3)6 (4)1 NHCH; CH OH CI OCH, NHCH CHONa OCH OCH 选)，制备 的合成路线为) CH OH H:,Pd/C (CHCO)0 NHCOCH, HNO NH NHCOCH; OCH OCH: OCH, NO. NaNO H2.Pd.C (CH,C0)0 解析：(1)由框图物质A的钻构简式可知，A中含有的官能团为 HNO: OCH, N01 NH, NHCOCH 氨基和氣原子，根据C的结构简式为 ,E的结构简 第三单元有机合成设计 NHCOCH 第1课时有机物基闭间的相互.影响 OCH 重要有机物的相互转化 式为 -N02 可知.由C到D是为了引人硝基。由此可得D 第1关（结递度） 1,A解析：甲醇，氢氰酸，甲醛中均含有碳原子，与醛，醇发生加成 NH, 反应后碳原子数增加，能增长酸链。氨不含碳原子，醛酮与氨发 OCH OCH, 生加成反应后碳原子数不变，不能增长碳链，故选A。 的结构简式为「 N02 。由E的结构简式为口 N02F 2.C解析：甲苯分子中，甲基使苯环上与甲基处于邻，对位的氢原 NHCOCH 子活化，所以甲苯茶环上与甲基处于邻，对位的氢原子易被取 OCH: 代，A正确：乙基是供电子基团，使羟基中氢氧键极性诚弱，所以乙 NH,可知，E生成F发生的是还原反应 醇和钠反应不如钠和水反应脚烈，书正确：甲苯分子中，苯环使甲 的结构简式为 基活化，所以甲苯分子中甲基易被酸性高锰酸御溶液氧化为羧 NH. 基，C错误：烃基是供电子基团，经基越长推电子效应越大，会使羧 选择性必修第三册·SJ学霸42 基中氢氧键极性变小，羧酸的酸性成弱.所以乙酸的酸性大于丙 因此反应类型是取代反应，C正确：氨基易被氧化，因此步骤I和 酸D正确 W在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化，D正确 3.D解析：加热条件下，2-丙醇在C催化作用下发生氧化反应生成 四易错提醒 限，无法引入醛基，A错误：光照条件下，C2取代甲基上的氧原子， 在有机合成中，有时候加入一种试剂能引起多种官能田司时反应 B错误：该条件下肉代经发生的是取代反应，无法引入碳碳双键， 这时就存在保护某种官能团不反应而让其他官能固反应的问题 C错误：加热条件下，丙阴与H,在催化剂作用下发生加成反应，引 常见的官能团保护情形有： 人羟基，D正确。 (1)酚羟基的保护：由于酚羟基极易枚氧化，在有机合成中需要用到 4,B解析：溴乙烷→乙醇具需要将溴乙烷在氢氧化钠水溶液中加热 氧化剂进行氧化时，经常先等酚羟基转化为酯或跳的结构，待氧化 水解即可生成乙醇，合成路线不简洁。故选B 过程完成后，再通过水解或其他反应，将酚羟基恢复：(2)碳碳双键 5.D解析：笨甲醛中含有碳氧双键，与HCN反应时.碳氧双键断裂， 的保护：可以先用HX加成，待其他反应完成后，再消去HX,恢复碳 H加在O上，C加在C上，故由7→W的反应类型为加成反 碳双锭：(3)氣基的保护：如由CH,N02合成 应，A正确：扁桃酸分子中含羟基、羧基，自身反应可以生成链状 酯，环状酯，高聚酯，B正确：醇羟基取代氯原子需要的反应条件 H00CNH,的过程中，应接先起CH,氧化为-C00H。 为NOH水溶液，加热，C正确：参考该合成路线，乙醛生成丙烯酸 再把一NO2还原为一NH(氯基具有还原性，易被氧化)，不先 OH 把一NO,还原为一NH是为了防止强氧化剂氧化一CH时，一NH 的合成路线可以是乙醛先与HCN反应转化为CH,CHCV, 也一同被氧化。 OH OH 9。A解析：加人干燥剂除去生成物水，可提高醛或酮的平衡转化率， CH,CHCN再在酸性水溶液中转化成CH,CHCOOH, H是催化剂，增加H的浓度，不能提高醛或酮的平衡转化率，A错 OH 误：甲醛和聚乙烯醇(CH2一CH)发生上述反应时，产物可 CH,CHCOOH发生消去反应得到CH,CHCOOH,即最少需要3 OH 步，D错误 能为七CH,一CH一CH,一CH,因此产物中可含有六元环结构. 第2关（练准骑率） 0CH20 6.A解析：由芳香化合物A的结构简式和反应后B和C的分子式 B正确：根据以上反应机理可知，总反应的化学方程式为 判断，A在碱性条件下水解后酸化得到B,C,C的结构简式为 CH2CH一COOH.C氧化得到D,且D能发生银镜反应，则D为 OR C-0+2R0H +H,0,C正确：根据上述反应机理 OHOH OR OHCCOCOOH:丙烯酸CH2=CH一COOH与C2加成得到 CH,一CH-COOH,然后在NaOH水溶液中水解生成 可知，在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基不被氧化，缩醛 再与水反应可恢复醛基，D正确 CICI CH,CHCO0°，最后酸化得到CH,一CH一COOH,再氧化得到 四易错提醒 OHOH OHOH 在有机合成中，有时侯加入一种试剂能引起多种官能团同时反 D。故选A 应，这时就需要考虑保护某种官能司不参与反应而让其他官能国 7.D解析：对比反应①的反应物和生城物，可知反应①是一个碳链 反应的问题。常见的官能国保护情形有：(1)酚羟基的保护：由于 酚羟基极易被氧化，在有机合成中需要用到氧化树选行氧化时， 增长的反应，A项正确：反应②是醛基被还原为羟基，在一定条件 经常先将酚羟基转化为酯或融的结构，待氧化过程完成后，再通 下，醛基与H,加成可得到羟基，B项正确：反应③是酯化反应.反 过水解成其他反应，将酚羟基恢复：(2)碳碳双健的保护：可以先 应条件是浓硫酸和加热，C项正确：反应有水生成，故该合成工 用HX加成，待其他反应完成后，再消去HX,恢复碳碳双健： 艺的原子利用率小于100%.，D项错误 8.B解析：甲分子中含有氨基，羧基和苯环.可以发生取代反应、加 (3)复基的保护，知由H,一△-N0,合成H00C-NH, 成反应，A正确：步骤I是取代反应，反应方程式是 的过程中，应被先把一CH,氧化为一COOH,再把一N02,还原 为一NH,(氨基县有还原性，号被氧化) NH2 0 10.(10○B 一定条件 2035(3)◇Br+2N.0H算C: H:C-C-CI +HC,B错误：戊的结构 2NaBr+2H2O (4)C+B:一B一r HC-C-NH 0 (5)取代（或水解） Br -Br 2NaOH H.0 △ COOH HO 0H+2NaBr(6)—Br(澳)0H(羟基) 简式为 ,步骤N是戊中的肽键发生水解反应， 解析： 与溴的四氯化碳溶液作用，发生加成反应生成的A H.C 为1”，在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去 参考答案引学霸43 反应生成的B为○，○与澳发生1,4加成反应生成 CH-NOH B○B:,B-B:在氢氧化钠的水溶液中发生水 剂作用下 与氢气发生还原反应生成 解反应，也属于取代反应，生成的C为H0COH。 OCH:CH,N(CH,)2 CH,NH, CH,NH, H0○0H与氢气发生加成反应生成H0一怎 -OH 则F为 第3关（练思维宽度》 13.(1)羟基.醛基(2)BC(3)CCH,CH,N(CH): OCH:CH2N(CH)2 OCH,CH2N(CH:) CH-NOH CH,0C00H与S0C,发生取代反应生成 wC 2H, 徭化剂 CH,O OCH,CH,N(CH)2 CH,O- C0C;CH,0C0C与 CH.NHz CH,O CH,O +H0 CH,NH OCH CH,N(CH3 发生取代反应生成依托比利 C0H,0-C-N4 0-C-N OCH2CHN(CH)2 0 0 CH 四技巧点拨 (5 有机合成推断题的解题思路 0 H.C CH, (1)认真审题，充分提取题目中的有效信息，全面穿握有机物的性 一CH C(CH 质以及有机物之间相互转化的关系 H,C CH, 推断过程中经常使用的一些信息： O-C一H CH, ①结构信息（碳骨架，官能团等）： ②组成信息（相对分于质量，组成恭闭、组成元素的质量分数等）： H.C 0 ③反应信息（燃烧，官能团转化结构转变等）。 (2)整合信息，综合分析 CH=\OH CH NH 反应特征一官能团的种类 1) NILOIT 反应机理，官能团的位置 信北剂 综合分析，物质钻枸 6) 数据处理一→官能国的数日 COOH 产物结构一，碳骨架 能化刘 (3)应用信息，确定答案 CH与 将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的 片段，注意利用题千及合成路线中的信息，设计合成路线。 解析：由有机物的转化关系可知， 发生健化氧化反应生成 OH 第2课时有机合成的一般过程 CHO CHO 第1关（练逸度）】 ,在碳酸钾作用下 与C,HoCN发生取代反应生 1,C解析：根据题给信息，合成乙苯的原料应是苯和氯乙烷。乙烷 OH OH 与氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯乙烷、二氯乙烷等 CHO 多种产物，既难得到纯净的乙苯，又浪费了原料，A项错误：乙烯与 则C为CCH,CH,N(CH)2i 氯气发生加成反应生成1,2.二氯乙烷，B项错误：乙烯与氯化氢发 生加成反应生成氯乙烷，它与苯在催化剂作用下反应生成乙苯和 OCH:CH2N(CH;)2 氯化氢，C项正确：乙烧与氯化氢不反应，得不到氯乙烷，D项 CHO 错误。 与NHOH发生已知信息中的反应生成 2.C解析：A中步骤太多，B中无法控制取代的位置和数目，D中取 OCH,CH,N(CH3)2 代后一步问样无法控制取代的位置和数日，且步骤太多，C中步骤 CH=NOH CH=NOH 较少且副反应少，所以C方案最好。 3.B解析：甲中含有酚羟基和酮碳基，二者都不能与NHC0,溶液 ,则E为 :在催化 反应生成C0,A错误：由甲、乙和丙的结构简式可以推知反应① OCH2CH2N(CHa)z OCH,CH:N(CH) 为加成反应，B正确：物质乙所含官能团的名称为醛基，C错误：由 选择性必修第三册·SJ学霸44第三单元有机合成设计 第1课时有机物基团间的相互影响重要有机物的相互转化 提优点：1.基团间的相互影响2.碳骨架的构建3.官能团的引入与转化4.有机合成中官能 团的保护 第1关练速度 omln为准，你的时间： A.乙烯→乙二醇：CH2=CH2 加感 1.醛、酮分子中含有不饱和碳原子，能与很多试 CH,一CH,水解 CH2-CH2 剂发生加成反应，下列试剂与醛、酮发生加成 Br Br OH OH 反应后不能增长碳链的是 ( A.氨 B.甲醇 B.溴乙烷→乙醇：CH,CH,Br消去CH,=CH, C.氢氰酸 D.甲醛 加成CH,CH,OH 2.(2023·天津南开高二期中)关于有机物基 C.1-溴丁烷→1-丁块：CH,CH2CH,CH2Br 团之间相互影响的说法不正确的是( A.甲基使苯环活化，所以苯环上与甲基处于 消去，CH,CH,CH一CH,加感 邻、对位的氢原子活化而易被取代 CH,CH,CH-CH2- 消去 B.乙基使羟基中氢氧键极性减弱，所以乙醇 Br Br 和钠反应不如钠和水反应剧烈 CH,CH,C=CH C.甲基使苯环活化，所以甲苯能被酸性高锰 酸钾溶液氧化 D.乙烯→乙炔：CH,CH,加感 D.烃基越长推电子效应越大，使羧基中氢氧 CH,Br一CH,Br消去CH=CH 键极性变小，羧酸的酸性减弱，所以乙酸 5.(2023·山西朔州高二期末)以甲苯为原料 的酸性大于丙酸 制备扁桃酸的合成路线如图所示，下列说 3.(2023·山西朔州高二期末)有机合成的主 法错误的是 () 要任务之一是引入目标官能团。下列反应 HCNV催化剂 中，引入官能团的途径合理的是 () 甲苯 一定条件☒ A.加热条件下，2-丙醇在Cu催化作用下引 OH OH 入醛基 HO/H,△ CHCN CHCOOH B.光照条件下，甲苯与Cl2反应在苯环上引 W 扁桃酸 入碳氯键 A.Z→W的反应类型为加成反应 C.加热条件下，卤代烃与NaOH的水溶液反 B.扁桃酸自身反应可以生成链状酯、环状 应引人碳碳双键 酯、高聚酯 D.加热条件下，丙酮与H,在催化剂作用下 C.X→Y的反应条件为NaOH的水溶液、 引入羟基 加热 4.在有机合成中，常需将官能团消除或增加，下 D.参考该合成路线，乙醛生成丙烯酸的合成 列合成路线不简洁的是 ( 路线最少需要4步 选择性必修第三册·SJ学霸080 第2关练准确率 准确率>5%，你做对题 它可以通过如图路线合成（分离方法和其他 6.(2023·江苏盐城高二月考)芳香化合物A 产物已经略去)。下列说法不正确的是 () CH一CH,C)在一定条件下可以发 CH9银氨溶液， CO.HCI 50℃ 生如图所示的转化（其他产物和水已略去）。 一定条件 +戊CHO, 2H NI,HC-C-NH H,C-C-NH H,0 一 其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有 条件 W 机反应制得，其中最佳的次序是 ( ) B (C.H,O,) A.甲可以发生取代反应、加成反应 1①NOH溶液.△ A 2H C,H04△ B.步骤I的反应方程式是H,N《》+ F(C,HiO3) CH,CH,OH H,CC-NH-《 E①新制COH)2.△ (C.H,OJ 2H A.加成、水解、酸化、氧化 C.步骤V的反应类型是取代反应 B.水解、加成、酸化、氯化 D.步骤I和V在合成甲过程中的目的是保 C.水解、酸化、加成、氧化 护氨基不被氧化 D.加成、氧化、水解、酸化 7.(2022·浙江杭州高二期中)以丙烯为基础 9.(2023·湖北武汉高三模拟)在无水环境中， 原料，可制备离子导体材料中有机溶剂的单 醛或酮可在H的催化下与醇发生反应，其机 体丙烯酸丁酯，其合成路线如下： 理如下图所示。下列说法错误的是() CH,-CH =CH2 C0、H2,钴或钱 OH H 0 OR CH,CH,一CH,CH② H OH OH. CH,CH,CH,CH,OHCH-CH-COOH H20 C-OR ③ OR OR 半缩醛（不稳定） OR OR +ROH .H 下列判断错误的是 ( OR OR H 缩醛（稳定） A.反应①是一个碳链增长的反应 B.反应②是还原反应，可以通过加成的方式 A.加入干燥剂或增加H的浓度，可提高醛或 实现 酮的平衡转化率 C.反应③需要的条件是浓硫酸和加热 B.甲醛和聚乙烯醇（七CH2一CH,)发生 D.该合成工艺的原子利用率为100% OH 8.有机物甲的结构简式为HN一 C00H, 上述反应时，产物中可含有六元环结构 专题5学霸081 C.总反应的化学方程式为C-0+2ROH OR +H,0 依托比利 OR OH H -H20 D.在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛 已知：一CH一N CH=N- 基，缩醛再与水反应可恢复醛基 (1)化合物B的含氧官能团名称 10.已知合成路线： 是 Br,的CCL溶液 NaOH,辞B3BB B (2)下列说法不正确的是 (填字 ① 2△ 母)。 MOH水溶液CHHO -0H ④ 50 A.化合物A能与FeCL,发生显色反应 (1)A的结构简式为 B.A→B的转变也可用KMnO,在酸性条件 (2)上述过程属于加成反应的有 下氧化来实现 (填序号)。 C.在B+C→D的反应中，K,CO,作催化剂 (3)反应②的化学方程式为 D.依托比利可在酸性或碱性条件下发生水 (4)反应③的化学方程式为 解反应 (5)反应④为 反应，化学方程 (3)化合物C的结构简式是 式为 0 (4)写出E→F的化学方程式： (6)相对于初始反应物 来讲，产物 (5)写出同时符合下列条件的化合物D的 Br Br引入了官能团 ;产 同分异构体的结构简式 物C则引人了官能团 ①分子中含有苯环： 第3关练思维宽度 难度级别：☆☆☆女☆ ②H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共 11.(2023·浙江6月)某研究小组按下列路线 有4种不同化学环境的氢原子，有酰胺基 合成胃动力药依托比利。 CH. CHO (C-NH2)。 催化氧化 (6)研究小组在实验室用苯甲醛为原料合 K.CO OH OH CH,NHOC C.HCIN 成药物N-苄基苯甲酰胺 C CHO 利用以上合成线路中的相关信息，设计该合 H.NOH C..H.N.O. H CuHiN.O 成路线（用流程图表示，无机试剂任选）。 E 催化剂 OCH.CH.N(CH,) D CH,O- COOH SOCL.CH.O CH.O 选择性必修第三册·SJ学霸082