5.3 有机合成设计-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（苏教版2019选择性必修3）

专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺 第三单元 有机合成设计 第1课时 有机合成设计 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．熟悉常见官能团的结构和特征反应，说明有机物中基团之间的相互影响； 2．认识有机物之间的相互转化关系； 3．了解设计有机合成路线的一般方法。 重难点：有机物基团间的相互影响；常见的官能团的结构和特征反应；有机合成线路的设计。 一、有机物基团间的相互影响 1．苯环与烃基之间的相互影响 (1)取代基对苯环的影响 ①苯、甲苯的一取代产物(硝化反应) 项目 苯 甲苯 结构简式 反应条件 温度 60 ℃ 30 ℃ 分析 甲苯发生硝化反应时生成一取代物所需温度低于苯发生硝化反应时所需温度，说明甲苯比苯______发生苯环上的取代反应 ②苯、甲苯的多取代产物(硝化反应) 项目 苯 甲苯 反应条件 温度 100 ℃ 反应产物 物质 间二硝基苯 2,4,6-三硝基甲苯 分析 苯和甲苯分别发生多取代的硝化反应时，相同温度下苯的苯环上有两个氢原子被取代，甲苯的苯环上有三个氢原子被取代，说明甲苯比苯______发生苯环上的取代反应 ③原因：甲基对苯环的活性有影响，使苯环上与甲基处于______、______位的氢原子活化而____________。 (2)苯环对取代基的影响 项目 甲烷 甲苯 结构简式 CH4 性质 ______使酸性高锰酸钾溶液褪色 ______使酸性高锰酸钾溶液褪色 原因 苯环侧链烃基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明甲基受到苯环的影响，______被氧化剂氧化 (3)结论 因为甲基的影响，甲苯的化学性质不同于苯；因为苯环的影响，甲苯的化学性质不同于甲烷，由此可说明有机化合物基团之间可以相互______和相互______。 2．苯环与羟基之间的相互影响 (1)苯环对羟基的影响 实验操作 实验现象 开始时两试管中NaOH溶液的pH相同；加入乙醇的试管中pH不变，而加入苯酚的试管中pH______ 实验结论 乙醇分子中的羟基不能电离，乙醇呈______性，而苯酚分子中的羟基能电离，苯酚显______性 原因解释 苯酚分子中的苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子，促使它比乙醇分子中羟基上的氢原子______电离 (2)羟基对苯环的影响 项目 苯 苯酚 反应物 ______、苯 ______、苯酚 反应条件 催化剂(FeBr3) 不需催化剂 被取代的氢原子数 ______个 ______个 原因解释 (1)相同点：两者都含有苯环 (2)不同点：苯酚中与羟基处于______、______位上的氢原子更容易被______ (3)结论：羟基对苯环有影响，使与其相连的苯基上的______、______位的氢原子更活泼，______被其他原子或原子团取代 二、重要有机物之间的相互转化 1．有机化合物之间的转化关系 写出上述转化的化学方程式。 ①__________________________________________； ②__________________________________________； ③__________________________________________； ④__________________________________________； ⑤__________________________________________； ⑥__________________________________________； ⑦__________________________________________； ⑧__________________________________________； ⑨__________________________________________； ⑩__________________________________________； ⑪__________________________________________； ⑫__________________________________________。 【归纳小结】引入官能团的常见方法 ①引入碳碳双键 ⅰ.醇的消去反应 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O。 ⅱ.卤代烃的消去反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。 ⅲ.炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 如CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 ②引入碳卤键 ⅰ.烷烃、芳香烃的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ＋Br2＋HBr； ＋Cl2＋HCl。 ⅱ.醇与氢卤酸(HX)的取代反应 CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O。 ⅲ.炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应 CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br； CH3CH==CH2＋HClCH3CHClCH3(主要产物)； CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 ③引入羟基 ⅰ.烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 ⅱ.醛或酮的还原反应 CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ＋H2。 ⅲ.卤代烃、酯的水解反应 CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr； CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。 ④引入醛基 ⅰ.醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 ⅱ.炔烃与水的加成反应 CH≡CH＋H2OCH3—CHO。 ⑤引入羧基 ⅰ.醛的氧化反应 2CH3CHO＋O22CH3COOH。 ⅱ.某些烯烃、苯的同系物被KMnO4(H＋)溶液氧化 CH3CH==CHCH32CH3COOH； 。 ⅲ.酯、酰胺的水解 ＋H2O＋CH3OH； RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 2．常见官能团的转化 如医药工业合成“扑热息痛”的过程： 其中的母体_______不变，苯环上的_______发生变化，也就是说有机化合物之间的转化，实质就是在一定条件下_______发生的变化。 三、有机合成的一般过程 1．有机合成的步骤 (1)有机合成过程示意图 (2)应用例析 ①单官能团合成 R—CH==CH2卤代烃醇______________酯。 ②双官能团合成 CH2==CH2CH2X—CH2X__________________________________________―→链酯、环酯等。 (3)合成路线的表示方法 有机合成路线用反应流程图表示。 示例：原料中间体(Ⅰ)中间体(Ⅱ)……―→目标化合物。 2．有机合成的常用方法——逆合成分析法 (1)逆合成分析法是将目标化合物_______一步，寻找_______反应的中间原料，即前体，依次倒推，最后确定最适宜的__________和最终的合成路线。 (2)基本思路：将目标分子中的_______切断或转换_______，推出拟合成目标分子的前体，再根据前体推出最初的原料。即： 目标化合物→前体1→前体2→……→起始原料 (3)逆合成分析法基本思路示例 例如：由乙烯合成草酸二乙酯，其思维过程可概括如下： 具体路线： 写出合成步骤中相应化学方程式： ①________________________________________________________ ②________________________________________________________ ③________________________________________________________ ④________________________________________________________ ⑤________________________________________________________ 3．合成路线的优选 (1)基本原则 ①反应条件要_______； ②反应产率要_______； ③基础原料和辅助原料应该是_______、_______、_______和_______的； ④原料的原子利用率_______。 (2)实际应用——绿色合成思想 ①离子液体的应用：离子液体是近年来在绿色化学框架下迅速发展起来的反应介质(即溶剂)，能较好地溶解有机物和无机物，可以满足一些特殊的反应要求。 ②原子经济性：理想的“原子经济性”反应应该是反应物分子_______的原子都转化到产物中，而没有_______生成。 【特别提示】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溶液反应，把—OH变为—ONa(或使其与CH3I反应，把—OH变为—OCH3)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KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。 1．分析CH2==CHCOOH中官能团的特点，写出其与下列物质反应的化学方程式。 (1)溴的四氯化碳溶液：__________________________________________。 (2)自身聚合成高分子化合物：__________________________________________。 (3)与碳酸氢钠溶液反应：________________________________________________________。 (4)在浓硫酸存在条件下与乙醇共热：________________________________________________________。 2．有机物的结构中，除基团间的相互影响外，反应条件、溶剂等条件的改变也会对反应产物产生影响，请完成以下化学方程式： ①CH3CH2OH与浓H2SO4在170 ℃时共热：__________________________________________； ②CH3CH2OH与浓H2SO4在140 ℃时共热：__________________________________________； ③CH3CH2Br与NaOH水溶液共热：__________________________________________； ④CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热：__________________________________________。 3．已知C2H5ONa＋H2O―→C2H5OH＋NaOH，利用已学知识，写出C2H5ONa和(CH3CH2)3CBr反应的化学方程式。 4．如何由溴乙烷制取乙二醇？ 5．结合官能团的转化关系分析由2-丁烯制备1,3-丁二烯的转化过程。 6．咖啡酸(如图)存在于许多中药中，如野胡萝卜、光叶水苏、荞麦、木半夏等。咖啡酸有止血作用，特别对内脏的止血效果较好。 (1)咖啡酸的分子式是__________，其中含氧官能团的名称为__________、__________。 (2)咖啡酸可以发生的反应是__________(填序号)。 ①水解反应　　　②加成反应 ③酯化反应　　　④中和反应 (3)1 mol咖啡酸与浓溴水反应时最多消耗______mol Br2。 (4)咖啡酸与NaHCO3溶液反应的化学方程式为_____________________________________________。 (5)蜂胶的主要活性成分为CPAE，分子式为C17H16O4，该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇，该醇为芳香醇且分子结构中无甲基，此芳香醇的结构简式为________。 7．工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯，其生产过程如下： (1)有机物A的结构简式为_____________。  (2)反应⑤的化学方程式(要注明反应条件)：_____________________________________。  (3)反应②的反应类型是________，反应④的反应类型属于________。  A．取代反应 B．加成反应 C．氧化反应 D．酯化反应 (4)反应③的化学方程式(不用写反应条件，但要配平)： ___________________________________。  (5)在合成线路中，设计第③和⑥这两步反应的目的是___________________________________。  ►问题一 有机物基团间的相互影响 【典例1】有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同，下列事实不能说明此观点的是(　　) A．ClCH2COOH的酸性比CH3COOH酸性强 B．丙酮分子(CH3COCH3)中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生卤代反应 C．HOOCCH2CHO既能发生银镜反应又能发生酯化反应 D．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯和甲烷不能 【变式1-1】下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是(　　) ①2＋2Na―→2＋H2↑ ②＋3Br2―→＋3HBr ③＋NaOH―→＋H2O A．①和③ B．只有② C．②和③ D．全部 【变式1-2】有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是(　　) A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应 C．苯酚可以与NaOH反应，而乙醇不能与NaOH反应 D．苯酚与溴水可直接反应，而苯与液溴反应需要FeBr3作催化剂 ►问题二 重要有机物之间的相互转化 【典例2】下列说法不正确的是(　　) A．可发生消去反应引入碳碳双键 B．可发生催化氧化反应引入羧基 C．CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基 D．与CH2==CH2可发生加成反应形成碳环 【解题必备】 (1)有机合成中常见的碳链变化 碳链变化 反应方式 碳链增长 不饱和有机物之间的加成或相互加成 卤代烃与氰化钠或炔钠的反应 醛、酮与HCN的加成等 碳链缩短 烯、炔的氧化 烷的裂解 脱羧反应 芳香烃侧链的氧化 (2)常见官能团引入或转化的方法 引入的官能团 反应类型 引入碳碳双键 卤代烃的消去反应 醇的消去反应 炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 引入卤素原子 不饱和烃与卤素单质(或卤化氢)的加成反应 烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应 醇与氢卤酸的取代反应 引入羟基 卤代烃的水解反应 醛、酮与H2的加成反应 酯的水解反应 引入羧基 醛的氧化 苯的同系物的氧化 (酸性高锰酸钾溶液) 酯的水解(酸性条件) (3)有机物分子中官能团的消除 ①消除不饱和双键或三键，可通过加成反应。 ②经过酯化、氧化、与氢卤酸取代、消去等反应，都可以消除—OH。 ③通过加成、氧化反应可消除—CHO。 ④通过水解反应可消除酯基。 【变式2-1】官能团的转化在有机合成中极为常见，能够在碳链上引入羟基的反应是(　　) ①取代反应　②加成反应　③消去反应　④水解反应 ⑤还原反应　⑥氧化反应　⑦酯化反应　⑧硝化反应 A．①②⑥⑦　　　 B．①②④⑤ C．③⑥⑦⑧ D．②③⑤⑥ 【变式2-2】已知：①环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到： (也可表示为) ②实验证明，如图反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化： ③R—CHO＋H2―→R—CH2OH。 现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷： 丁二烯 　　　　　　　 　 C7H14O　　 　甲基环己烷 请按要求填空： (1)A的结构简式是___________________；B的结构简式是__________________。 (2)写出下列反应的化学方程式和反应类型： 反应④：_______________________________________，反应类型：__________。 反应⑤：_______________________________________，反应类型：__________。 ►问题三 有机合成的线路设计 【典例3】以乙醇为原料设计合成的方案。需要经过的反应类型是(　　) A．消去、取代、水解、加成 B．取代、消去、加成、水解 C．消去、加成、取代、水解 D．消去、加成、水解、取代 【解题必备】常见的有机物转化路线 (1)烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系 (2)一元合成路线 (2)二元合成路线 (3)芳香化合物合成路线 ① ② 【变式3-1】以环己醇为原料有如下合成路线： 则下列说法正确的是(　　) A．反应①的反应条件是NaOH溶液、加热 B．反应②的反应类型是取代反应 C．环己醇属于芳香醇 D．反应②中需加入溴水 【变式3-2】香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎的作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2，该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。 A　　　　 　B　　　　 　C 　　 　　D 已知：Ⅰ.CH3CH==CHCH2CH3CH3COOH＋CH3CH2COOH； Ⅱ. R—CH==CH2R—CH2CH2Br。 请回答下列问题： (1)写出化合物C的结构简式：______________。 (2)在上述转化过程中，反应步骤B→C的目的是____________________________。 (3)请设计合理方案由合成(用反应流程图表示，并注明反应条件)。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2==CH2CH2—CH2 1．下列有机化合物与其所含官能团对应错误的是(　　) A．碘甲烷(CH3I)——碳碘键 B．甲醚(CH3OCH3)——醚键 C．苯胺()——氨基、碳碳双键 D．乙酰胺()——酰胺基 2．下列说法正确的是(　　) A．含有相同官能团的物质其化学性质完全相同 B．含有的物质不是醛就是酮 C．两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团 D．含有的物质一定能与H2在一定条件下发生加成反应 3．有机物M()具有止血功能。下列关于有机物M的说法错误的是(　　) A．属于芳香族化合物 B．与互为同系物 C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．能发生缩聚反应和还原反应 4．有机物R的结构简式如图所示。下列有关R的性质叙述正确的是(　　) A．R的所有原子一定在同一平面上 B．在Ni催化和加热条件下，1 mol R能与5 mol H2发生加成反应 C．R既能与羧酸、醇反应，还能发生加成、氧化反应 D．1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应，消耗氢氧化钠的物质的量为2 mol 5．下列物质可以在一定条件下发生消去反应而引入碳碳双键的是(　　) A． B．一氯甲烷 C．2-甲基-2-氯丙烷 D．2,2-二甲基-1-氯丙烷 6．下列有关说法错误的是(　　) A．通过还原反应可以消去醛基 B．消去反应不能改变官能团的种类 C．酯的水解可以产生羧基 D．通过取代反应可以引入卤素原子 7．有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是(　　) A．加成→消去→脱水 B．消去→加成→消去 C．加成→消去→加成 D．取代→消去→加成 8．由1-氯环己烷()制备1,2-环己二醇()时，需要经过下列哪几步反应(　　) A．加成→消去→取代 B．消去→加成→取代 C．取代→消去→加成 D．取代→加成→消去 9．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷()的反应中，原子利用率最高的是(　　) A．CH2==CH2＋(过氧乙酸)―→＋CH3COOH B．CH2==CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋H2O C．2CH2==CH2＋O2 D．＋2H2O＋HOCH2CH2—O—CH2CH2OH 10．由环己烷可制备1，4-环己醇的二乙酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去)。 (1)属于取代反应的是　　　　(填序号，下同)，属于加成反应的是　　　　。  (2)写出下列物质的结构简式： A　　 　　，B　　 　　，C　　　 　，D　　　 　。  1．异黄酮类是药用植物的有效成分之一。一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图： 下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是(　　) A．1 mol X与足量溴水反应消耗2 mol Br2 B．1 mol Y最多能与5 mol NaOH反应 C．可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键 D．Z与足量H2加成所得有机物的1个分子中含有6个手性碳原子 2．“瘦肉精”是一种能减少脂肪增加瘦肉的药品，有很危险的副作用，轻则导致心律不齐，重则导致心脏病。下列关于以下两种常见瘦肉精的说法不正确的是(　　) A．克伦特罗的分子式为C12H18ON2Cl2 B．克伦特罗能发生加成、氧化、消去反应 C．克伦特罗和莱克多巴胺可以用FeCl3溶液鉴别 D．莱克多巴胺与足量NaOH溶液反应，生成物的化学式为C18H20NO3Na3 3．我国自主研发的“对二甲苯的绿色合成路线”取得新进展，其合成示意图如下： 下列说法不正确的是(　　) A．过程ⅰ发生了加成反应 B．对二甲苯的一溴代物只有一种 C．M既可与H2反应，也可与溴水反应 D．该合成路线理论上碳原子利用率为100%，且产物易分离 4．芳香族化合物N可由以下流程制得，请回答下列问题： 已知：①—CHO＋—CH2CHO ②—CH==CH—COOH ③R—CH==CH2R—CH2CH2OH ④物质的量之比为1∶1的A和氯气在光照下反应生成两种一氯代物 (1)A的分子式为C8H10，A的化学名称为_____________。 (2)L中所含官能团的名称为__________。 (3)由E制得F的化学方程式为______________________________。 (4)由H得到I的反应类型为_________。 (5)由K制得L在合成N中的作用为__________。 (6)与N具有相同官能团，且苯环上只有两个取代基的N的同分异构体共有__________种(不考虑立体异构)。 5．有机物I是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： (1)B→C的反应类型为__________。 (2)流程中设计E→F的目的是__________。 (3)A→B得到的产物若不经提纯，依据B到E的合成路线会生成一种与E互为同分异构体的副产物X，X的结构简式为__________。 (4)B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：__________。 ①有手性碳原子，与FeCl3溶液发生显色反应且能使Br2的CCl4溶液褪色； ②碱性条件下水解后酸化生成两种有机产物，一种产物分子中只有两种不同化学环境的氢原子。 (5)写出以苯、甲苯、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺 第三单元 有机合成设计 第1课时 有机合成设计 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．熟悉常见官能团的结构和特征反应，说明有机物中基团之间的相互影响； 2．认识有机物之间的相互转化关系； 3．了解设计有机合成路线的一般方法。 重难点：有机物基团间的相互影响；常见的官能团的结构和特征反应；有机合成线路的设计。 一、有机物基团间的相互影响 1．苯环与烃基之间的相互影响 (1)取代基对苯环的影响 ①苯、甲苯的一取代产物(硝化反应) 项目 苯 甲苯 结构简式 反应条件 温度 60 ℃ 30 ℃ 分析 甲苯发生硝化反应时生成一取代物所需温度低于苯发生硝化反应时所需温度，说明甲苯比苯更易发生苯环上的取代反应 ②苯、甲苯的多取代产物(硝化反应) 项目 苯 甲苯 反应条件 温度 100 ℃ 反应产物 物质 间二硝基苯 2,4,6-三硝基甲苯 分析 苯和甲苯分别发生多取代的硝化反应时，相同温度下苯的苯环上有两个氢原子被取代，甲苯的苯环上有三个氢原子被取代，说明甲苯比苯更易发生苯环上的取代反应 ③原因：甲基对苯环的活性有影响，使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代。 (2)苯环对取代基的影响 项目 甲烷 甲苯 结构简式 CH4 性质 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 原因 苯环侧链烃基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，说明甲基受到苯环的影响，容易被氧化剂氧化 (3)结论 因为甲基的影响，甲苯的化学性质不同于苯；因为苯环的影响，甲苯的化学性质不同于甲烷，由此可说明有机化合物基团之间可以相互影响和相互制约。 2．苯环与羟基之间的相互影响 (1)苯环对羟基的影响 实验操作 实验现象 开始时两试管中NaOH溶液的pH相同；加入乙醇的试管中pH不变，而加入苯酚的试管中pH减小 实验结论 乙醇分子中的羟基不能电离，乙醇呈中性，而苯酚分子中的羟基能电离，苯酚显酸性 原因解释 苯酚分子中的苯基影响了与其相连的羟基上的氢原子，促使它比乙醇分子中羟基上的氢原子更易电离 (2)羟基对苯环的影响 项目 苯 苯酚 反应物 液溴、苯 溴水、苯酚 反应条件 催化剂(FeBr3) 不需催化剂 被取代的氢原子数 1个 3个 原因解释 (1)相同点：两者都含有苯环 (2)不同点：苯酚中与羟基处于邻、对位上的氢原子更容易被取代 (3)结论：羟基对苯环有影响，使与其相连的苯基上的邻、对位的氢原子更活泼，更容易被其他原子或原子团取代 二、重要有机物之间的相互转化 1．有机化合物之间的转化关系 写出上述转化的化学方程式。 ①CH≡CH＋H2CH2==CH2； ②CH2==CH2＋H2CH3CH3； ③CH3CH3＋Br2CH3CH2Br＋HBr； ④CH2==CH2＋HBrCH3CH2Br； ⑤CH3CH2Br＋KOHCH2==CH2↑＋KBr＋H2O； ⑥CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH； ⑦CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O； ⑧2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O； ⑨CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ⑩2CH3CHO＋O22CH3COOH； ⑪CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O； ⑫CH3COOCH2CH3＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH。 【归纳小结】引入官能团的常见方法 ①引入碳碳双键 ⅰ.醇的消去反应 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O。 ⅱ.卤代烃的消去反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。 ⅲ.炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 如CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 ②引入碳卤键 ⅰ.烷烃、芳香烃的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ＋Br2＋HBr； ＋Cl2＋HCl。 ⅱ.醇与氢卤酸(HX)的取代反应 CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O。 ⅲ.炔烃、烯烃与卤素单质或卤化氢的加成反应 CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br； CH3CH==CH2＋HClCH3CHClCH3(主要产物)； CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 ③引入羟基 ⅰ.烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 ⅱ.醛或酮的还原反应 CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ＋H2。 ⅲ.卤代烃、酯的水解反应 CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr； CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。 ④引入醛基 ⅰ.醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 ⅱ.炔烃与水的加成反应 CH≡CH＋H2OCH3—CHO。 ⑤引入羧基 ⅰ.醛的氧化反应 2CH3CHO＋O22CH3COOH。 ⅱ.某些烯烃、苯的同系物被KMnO4(H＋)溶液氧化 CH3CH==CHCH32CH3COOH； 。 ⅲ.酯、酰胺的水解 ＋H2O＋CH3OH； RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 2．常见官能团的转化 如医药工业合成“扑热息痛”的过程： 其中的母体苯环不变，苯环上的取代基发生变化，也就是说有机化合物之间的转化，实质就是在一定条件下官能团发生的变化。 三、有机合成的一般过程 1．有机合成的步骤 (1)有机合成过程示意图 (2)应用例析 ①单官能团合成 R—CH==CH2卤代烃醇醛酸酯。 ②双官能团合成 CH2==CH2CH2X—CH2XHOCH2—CH2OHOHC—CHOHOOC—COOH―→链酯、环酯等。 (3)合成路线的表示方法 有机合成路线用反应流程图表示。 示例：原料中间体(Ⅰ)中间体(Ⅱ)……―→目标化合物。 2．有机合成的常用方法——逆合成分析法 (1)逆合成分析法是将目标化合物倒退一步，寻找上一步反应的中间原料，即前体，依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。 (2)基本思路：将目标分子中的化学键切断或转换官能团，推出拟合成目标分子的前体，再根据前体推出最初的原料。即： 目标化合物→前体1→前体2→……→起始原料 (3)逆合成分析法基本思路示例 例如：由乙烯合成草酸二乙酯，其思维过程可概括如下： 具体路线： 写出合成步骤中相应化学方程式： ① ② ③ ④ ⑤ 3．合成路线的优选 (1)基本原则 ①反应条件要温和； ②反应产率要高； ③基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的； ④原料的原子利用率要高。 (2)实际应用——绿色合成思想 ①离子液体的应用：离子液体是近年来在绿色化学框架下迅速发展起来的反应介质(即溶剂)，能较好地溶解有机物和无机物，可以满足一些特殊的反应要求。 ②原子经济性：理想的“原子经济性”反应应该是反应物分子中100%的原子都转化到产物中，而没有副产物生成。 【特别提示】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溶液反应，把—OH变为—ONa(或使其与CH3I反应，把—OH变为—OCH3)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KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。 1．分析CH2==CHCOOH中官能团的特点，写出其与下列物质反应的化学方程式。 (1)溴的四氯化碳溶液：CH2==CHCOOH＋Br2―→。 (2)自身聚合成高分子化合物：nCH2==CHCOOH。 (3)与碳酸氢钠溶液反应：CH2==CHCOOH＋NaHCO3―→CH2==CHCOONa＋CO2↑＋H2O。 (4)在浓硫酸存在条件下与乙醇共热：CH2==CHCOOH＋CH3CH2OHCH2==CHCOOCH2CH3＋H2O。 2．有机物的结构中，除基团间的相互影响外，反应条件、溶剂等条件的改变也会对反应产物产生影响，请完成以下化学方程式： ①CH3CH2OH与浓H2SO4在170 ℃时共热：CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O； ②CH3CH2OH与浓H2SO4在140 ℃时共热：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O； ③CH3CH2Br与NaOH水溶液共热：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr； ④CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热：CH3CH2Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。 3．已知C2H5ONa＋H2O―→C2H5OH＋NaOH，利用已学知识，写出C2H5ONa和(CH3CH2)3CBr反应的化学方程式。 答案：C2H5ONa＋(CH3CH2)3CBr―→(CH3CH2)3C—O—C2H5＋NaBr。 4．如何由溴乙烷制取乙二醇？ 提示　CH3CH2BrCH2==CH2CH2Br—CH2BrHOCH2CH2OH。 5．结合官能团的转化关系分析由2-丁烯制备1,3-丁二烯的转化过程。 提示　CH3CH==CHCH3CH2==CHCH==CH2。 6．咖啡酸(如图)存在于许多中药中，如野胡萝卜、光叶水苏、荞麦、木半夏等。咖啡酸有止血作用，特别对内脏的止血效果较好。 (1)咖啡酸的分子式是__________，其中含氧官能团的名称为__________、__________。 (2)咖啡酸可以发生的反应是__________(填序号)。 ①水解反应　　　②加成反应 ③酯化反应　　　④中和反应 (3)1 mol咖啡酸与浓溴水反应时最多消耗______mol Br2。 (4)咖啡酸与NaHCO3溶液反应的化学方程式为_____________________________________________。 (5)蜂胶的主要活性成分为CPAE，分子式为C17H16O4，该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇，该醇为芳香醇且分子结构中无甲基，此芳香醇的结构简式为________。 答案　(1)C9H8O4　羧基　(酚)羟基 (2)②③④　(3)4 (4)＋NaHCO3―→＋CO2↑＋H2O (5) 解析　(2)含有碳碳双键，可发生加成反应，含有羧基，可发生酯化反应和中和反应，不能发生水解反应。(3)碳碳双键可与Br2发生加成反应，酚羟基邻、对位氢原子可被溴取代，则1 mol咖啡酸与浓溴水反应时最多消耗4 mol Br2。(4)只有羧基与NaHCO3溶液反应。 7．工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯，其生产过程如下： (1)有机物A的结构简式为_____________。  (2)反应⑤的化学方程式(要注明反应条件)：_____________________________________。  (3)反应②的反应类型是________，反应④的反应类型属于________。  A．取代反应 B．加成反应 C．氧化反应 D．酯化反应 (4)反应③的化学方程式(不用写反应条件，但要配平)： ___________________________________。  (5)在合成线路中，设计第③和⑥这两步反应的目的是___________________________________。  答案 (1) (2)+C2H5OH+H2O (3)A　C (4)+CH3I+HI (5)第③步将—OH转化为—OCH3、第⑥步将—OCH3转化为—OH，防止酚羟基被氧化(或答“防止酚羟基被氧化”“保护酚羟基”均可) 解析 本题中既给出了合成原料，又给出了目标产物的结构简式，所以可用正推法和逆推法相结合的方法得出A和B的结构简式。A为甲苯在催化剂条件下与Cl2发生反应得到的产物，并且该物质在一定条件下可以得到对甲基苯酚，所以A为；反应②为羟基取代氯原子，应为取代反应；反应④为苯环上的甲基被氧化为羧基，为氧化反应；与乙醇发生反应得到B物质，该反应为酯化反应，所以B的结构简式为。在合成路线中，第③步将—OH转化为—OCH3、第⑥步将—OCH3转化为—OH，是为了避免在氧化苯环上的甲基时，酚羟基也被氧化了，起到了保护酚羟基的作用。 ►问题一 有机物基团间的相互影响 【典例1】有机物结构理论中有一个重要的观点：有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响，从而导致化学性质的不同，下列事实不能说明此观点的是(　　) A．ClCH2COOH的酸性比CH3COOH酸性强 B．丙酮分子(CH3COCH3)中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易发生卤代反应 C．HOOCCH2CHO既能发生银镜反应又能发生酯化反应 D．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯和甲烷不能 答案　C 解析　两种物质都含有羧基，具有酸性，但ClCH2COOH含有氯原子，对羧基产生影响，酸性增强，可说明氯原子对羧基有影响，故A不选；丙酮分子(CH3COCH3)与乙烷分子中甲基连接的基团不同，丙酮中甲基与C==O相连，丙酮中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易被卤素原子取代，说明羰基的影响使丙酮中氢原子比乙烷中氢原子更活泼，故B不选；HOOCCH2CHO含有羧基可以发生酯化反应，含有醛基能发生银镜反应，是由含有的官能团影响的化学性质而不是原子团之间的相互影响，故C选；甲烷中的甲基不能被酸性KMnO4溶液氧化，而甲苯中的甲基可以被酸性KMnO4溶液氧化，说明苯环使甲基变得更活泼，故D不选。 【变式1-1】下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是(　　) ①2＋2Na―→2＋H2↑ ②＋3Br2―→＋3HBr ③＋NaOH―→＋H2O A．①和③ B．只有② C．②和③ D．全部 答案　B 解析　羟基对苯环影响的结果是使苯环上的氢原子活泼性增强，更易发生取代反应，三个反应中只有②为苯环上的取代反应，所以B项正确。 【变式1-2】有机物分子中的原子(团)之间会相互影响，导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是(　　) A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应 C．苯酚可以与NaOH反应，而乙醇不能与NaOH反应 D．苯酚与溴水可直接反应，而苯与液溴反应需要FeBr3作催化剂 答案 B 解析 甲苯中苯环对—CH3的影响，使—CH3可被酸性KMnO4溶液氧化为—COOH，从而使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能与溴水发生加成反应，而乙烷不能与溴水发生加成反应，是因为乙烯含碳碳双键，而乙烷不含碳碳双键；苯环对羟基产生影响，使羟基中的氢原子更易电离，表现出弱酸性；苯酚中，羟基对苯环产生影响，使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼，更易被取代。 ►问题二 重要有机物之间的相互转化 【典例2】下列说法不正确的是(　　) A．可发生消去反应引入碳碳双键 B．可发生催化氧化反应引入羧基 C．CH3CH2Br可发生取代反应引入羟基 D．与CH2==CH2可发生加成反应形成碳环 答案　B 解析　为丙酮，不能催化氧化成羧酸，B不正确。 【解题必备】 (1)有机合成中常见的碳链变化 碳链变化 反应方式 碳链增长 不饱和有机物之间的加成或相互加成 卤代烃与氰化钠或炔钠的反应 醛、酮与HCN的加成等 碳链缩短 烯、炔的氧化 烷的裂解 脱羧反应 芳香烃侧链的氧化 (2)常见官能团引入或转化的方法 引入的官能团 反应类型 引入碳碳双键 卤代烃的消去反应 醇的消去反应 炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 引入卤素原子 不饱和烃与卤素单质(或卤化氢)的加成反应 烷烃、苯及其同系物与卤素单质发生取代反应 醇与氢卤酸的取代反应 引入羟基 卤代烃的水解反应 醛、酮与H2的加成反应 酯的水解反应 引入羧基 醛的氧化 苯的同系物的氧化 (酸性高锰酸钾溶液) 酯的水解(酸性条件) (3)有机物分子中官能团的消除 ①消除不饱和双键或三键，可通过加成反应。 ②经过酯化、氧化、与氢卤酸取代、消去等反应，都可以消除—OH。 ③通过加成、氧化反应可消除—CHO。 ④通过水解反应可消除酯基。 【变式2-1】官能团的转化在有机合成中极为常见，能够在碳链上引入羟基的反应是(　　) ①取代反应　②加成反应　③消去反应　④水解反应 ⑤还原反应　⑥氧化反应　⑦酯化反应　⑧硝化反应 A．①②⑥⑦　　　 B．①②④⑤ C．③⑥⑦⑧ D．②③⑤⑥ 答案 B 解析 在碳链上引入羟基，可由—Cl、—Br在碱性条件下水解(或取代)生成，也可由酯发生水解反应生成，则①④正确；也可由与氢气发生加成反应生成或由与水发生加成反应生成，前者也为还原反应，则②⑤正确；消去反应、氧化反应、酯化反应以及硝化反应不能引入羟基 【变式2-2】已知：①环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到： (也可表示为) ②实验证明，如图反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化： ③R—CHO＋H2―→R—CH2OH。 现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷： 丁二烯 　　　　　　　 　 C7H14O　　 　甲基环己烷 请按要求填空： (1)A的结构简式是___________________；B的结构简式是__________________。 (2)写出下列反应的化学方程式和反应类型： 反应④：_______________________________________，反应类型：__________。 反应⑤：_______________________________________，反应类型：__________。 答案　(1)　 (2)＋H2O　消去反应 　加成反应 解析　理解题给信息是解决本题的关键，因为原料是丁二烯，通过碳碳双键之间的环化加成反应可以得到六元碳环。目标产物的六元环的支链为甲基，由信息②及C的分子式知，可先将支链中的碳碳双键氧化，得到醛基，从醛基得到甲基的理想途径是醛基被还原得到醇羟基，通过醇的消去反应得到碳碳双键，再与氢气加成得到甲基。故其合成路线如下： 。 ►问题三 有机合成的线路设计 【典例3】以乙醇为原料设计合成的方案。需要经过的反应类型是(　　) A．消去、取代、水解、加成 B．取代、消去、加成、水解 C．消去、加成、取代、水解 D．消去、加成、水解、取代 答案　D 解析　是由HOCH2CH2OH发生取代反应生成的，HOCH2CH2OH可以由BrCH2CH2Br发生水解反应得到，BrCH2CH2Br可以由CH2==CH2和Br2发生加成反应得到， CH2==CH2可以由CH3CH2OH发生消去反应得到，流程图如下： 即需要经过的反应类型：消去、加成、水解、取代。 【解题必备】常见的有机物转化路线 (1)烃、卤代烃、烃的含氧衍生物之间的转化关系 (2)一元合成路线 (2)二元合成路线 (3)芳香化合物合成路线 ① ② 【变式3-1】以环己醇为原料有如下合成路线： 则下列说法正确的是(　　) A．反应①的反应条件是NaOH溶液、加热 B．反应②的反应类型是取代反应 C．环己醇属于芳香醇 D．反应②中需加入溴水 答案 D 解析 此题可以应用逆推法。由产物的结构和反应③的条件知C应为二元卤代烃；则反应①应该是醇的消去反应，反应条件为浓硫酸、加热；反应②应该是烯烃的加成反应，故D正确；环己醇中不含苯环，不属于芳香醇。 【变式3-2】香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎的作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2，该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。 A　　　　 　B　　　　 　C 　　 　　D 已知：Ⅰ.CH3CH==CHCH2CH3CH3COOH＋CH3CH2COOH； Ⅱ. R—CH==CH2R—CH2CH2Br。 请回答下列问题： (1)写出化合物C的结构简式：______________。 (2)在上述转化过程中，反应步骤B→C的目的是____________________________。 (3)请设计合理方案由合成(用反应流程图表示，并注明反应条件)。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2==CH2CH2—CH2 答案　(1) (2)保护酚羟基，使之不被氧化 (3) 解析　(1)A是芳香内酯，其分子式为C9H6O2。由A→B是酯的水解反应，由B的分子式为C9H8O3结合题给信息Ⅰ和C被氧化的产物，可以推出A的结构简式为，B的结构简式为；由C的分子式，结合BC，则推出C的结构简式为。(2)B→C 的目的是把酚羟基保护起来，防止下一步C的氧化破坏酚羟基。(3)由合成，采用逆合成分析法则有：；正向分析则要把转变成—CH2CH2—OH。通过消去、加成、水解等过程，结合题给信息R—CH==CH2R—CH2—CH2—Br完成转变。最后再进行酯化成环反应，生成目标产物芳香内酯。 1．下列有机化合物与其所含官能团对应错误的是(　　) A．碘甲烷(CH3I)——碳碘键 B．甲醚(CH3OCH3)——醚键 C．苯胺()——氨基、碳碳双键 D．乙酰胺()——酰胺基 答案　C 解析　苯环中不含碳碳双键，苯胺()含有的官能团为氨基，C项错误。 2．下列说法正确的是(　　) A．含有相同官能团的物质其化学性质完全相同 B．含有的物质不是醛就是酮 C．两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团 D．含有的物质一定能与H2在一定条件下发生加成反应 答案　D 解析　A项，由于邻近基团的相互影响，含有相同的官能团的物质化学性质不一定完全相同；B项，含有的结构除醛、酮外还有羧酸、酯等；C项，具有相同化学性质的物质不一定具有相同的官能团，如烯烃、炔烃均能与H2、X2等加成，但官能团不同。 3．有机物M()具有止血功能。下列关于有机物M的说法错误的是(　　) A．属于芳香族化合物 B．与互为同系物 C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．能发生缩聚反应和还原反应 答案　B 解析　中含有苯环，属于芳香族化合物，A项正确；与的官能团类别不同，不互为同系物，B项错误；中与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子且含有氨基，能与酸性KMnO4溶液反应，C项正确；中含有氨基和羧基，可以发生缩聚反应，苯环可以与H2加成，属于还原反应，D项正确。 4．有机物R的结构简式如图所示。下列有关R的性质叙述正确的是(　　) A．R的所有原子一定在同一平面上 B．在Ni催化和加热条件下，1 mol R能与5 mol H2发生加成反应 C．R既能与羧酸、醇反应，还能发生加成、氧化反应 D．1 mol R与足量氢氧化钠溶液反应，消耗氢氧化钠的物质的量为2 mol 答案　C 解析　该分子中含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，所以该分子中所有原子不在同一平面上，故A错误；苯环和醛基能和氢气发生加成反应，则在Ni作催化剂条件下，1 mol R最多能与4 mol H2发生加成反应，故B错误；醇羟基能和羧基发生酯化反应，羧基能和醇发生酯化反应，苯环和醛基能发生加成反应，醇羟基和醛基能发生氧化反应，故C正确；只有羧基能和NaOH反应，则1 mol R最多能消耗1 mol NaOH，故D错误。 5．下列物质可以在一定条件下发生消去反应而引入碳碳双键的是(　　) A． B．一氯甲烷 C．2-甲基-2-氯丙烷 D．2,2-二甲基-1-氯丙烷 答案　C 解析　卤代烃的消去反应，要求含有β-H，A中无β-H；B中无β-C；C中可以发生消去反应而引入碳碳双键；D中无β-H。 6．下列有关说法错误的是(　　) A．通过还原反应可以消去醛基 B．消去反应不能改变官能团的种类 C．酯的水解可以产生羧基 D．通过取代反应可以引入卤素原子 答案　B 解析　醛通过加氢(还原反应)可以消除醛基，A项正确；消去反应能改变官能团的种类，如醇或卤代烃经消去反应可生成不饱和烃，B项错误；酯类在酸性条件下水解可生成羧酸和醇，C项正确；醇与HBr发生取代反应可引入卤素原子，D项正确。 7．有机物可经过多步反应转变为，其各步反应的反应类型是(　　) A．加成→消去→脱水 B．消去→加成→消去 C．加成→消去→加成 D．取代→消去→加成 答案　B 解析　。 8．由1-氯环己烷()制备1,2-环己二醇()时，需要经过下列哪几步反应(　　) A．加成→消去→取代 B．消去→加成→取代 C．取代→消去→加成 D．取代→加成→消去 答案　B 解析　由1-氯环己烷制备1,2-环己二醇，正确的过程为，即依次发生消去反应、加成反应、取代反应。 9．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷()的反应中，原子利用率最高的是(　　) A．CH2==CH2＋(过氧乙酸)―→＋CH3COOH B．CH2==CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→＋CaCl2＋H2O C．2CH2==CH2＋O2 D．＋2H2O＋HOCH2CH2—O—CH2CH2OH 答案　C 解析　A、B、D中均存在副产品，反应物没有全部转化为目标产物，原子利用率较低；C中反应物全部转化为目标产物，原子利用率为100%，原子利用率最高。 10．由环己烷可制备1，4-环己醇的二乙酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去)。 (1)属于取代反应的是　　　　(填序号，下同)，属于加成反应的是　　　　。  (2)写出下列物质的结构简式： A　　 　　，B　　 　　，C　　　 　，D　　　 　。  答案 (1)①⑥⑦　③⑤⑧ (2)　 解析 由合成路线图可知，②发生消去反应生成，③发生加成反应生成，④在NaOH醇溶液加热的条件下发生消去反应生成，⑤与溴发生1，4-加成生成，⑥在NaOH溶液的作用下，发生水解反应(或取代反应)生成，⑦发生酯化反应(或取代反应)生成酯，最后⑧与H2发生加成反应生成。 1．异黄酮类是药用植物的有效成分之一。一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图： 下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是(　　) A．1 mol X与足量溴水反应消耗2 mol Br2 B．1 mol Y最多能与5 mol NaOH反应 C．可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键 D．Z与足量H2加成所得有机物的1个分子中含有6个手性碳原子 答案　C 解析　X苯环上酚羟基的邻位和对位氢原子能和溴以1∶1发生取代反应，1 mol X最多消耗2 mol Br2，故A正确；Y中含有2个酚羟基和2个酯基、酯基水解生成1个酚羟基，所以1 mol Y最多消耗5 mol NaOH，故B正确；Z中的酚羟基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，故不能用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键，故C错误；Z与足量H2加成所得有机物如图，1个分子中含有6个手性碳原子，故D正确。 2．“瘦肉精”是一种能减少脂肪增加瘦肉的药品，有很危险的副作用，轻则导致心律不齐，重则导致心脏病。下列关于以下两种常见瘦肉精的说法不正确的是(　　) A．克伦特罗的分子式为C12H18ON2Cl2 B．克伦特罗能发生加成、氧化、消去反应 C．克伦特罗和莱克多巴胺可以用FeCl3溶液鉴别 D．莱克多巴胺与足量NaOH溶液反应，生成物的化学式为C18H20NO3Na3 答案　D 解析　克伦特罗的分子式为C12H18ON2Cl2，分子中含有苯环，可发生加成反应，含有羟基，可发生氧化反应，连有羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，在一定条件下可发生消去反应；莱克多巴胺含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应；莱克多巴胺与足量NaOH反应时只有两个酚羟基参与反应，醇羟基不与NaOH反应，故选D。 3．我国自主研发的“对二甲苯的绿色合成路线”取得新进展，其合成示意图如下： 下列说法不正确的是(　　) A．过程ⅰ发生了加成反应 B．对二甲苯的一溴代物只有一种 C．M既可与H2反应，也可与溴水反应 D．该合成路线理论上碳原子利用率为100%，且产物易分离 答案　B 解析　过程ⅰ是异戊二烯和丙烯醛发生加成反应，生成具有对位取代基的六元中间体，A正确；对二甲苯()高度对称，分子中有2种不同化学环境的氢原子，其一溴代物有2种，B不正确；该合成路线理论上碳原子利用率为100%，且产物对二甲苯与水互不相溶，易分离，D正确。 4．芳香族化合物N可由以下流程制得，请回答下列问题： 已知：①—CHO＋—CH2CHO ②—CH==CH—COOH ③R—CH==CH2R—CH2CH2OH ④物质的量之比为1∶1的A和氯气在光照下反应生成两种一氯代物 (1)A的分子式为C8H10，A的化学名称为_____________。 (2)L中所含官能团的名称为__________。 (3)由E制得F的化学方程式为______________________________。 (4)由H得到I的反应类型为_________。 (5)由K制得L在合成N中的作用为__________。 (6)与N具有相同官能团，且苯环上只有两个取代基的N的同分异构体共有__________种(不考虑立体异构)。 答案　(1)乙苯　(2)醛基、碳溴键 (3)＋O2＋2H2O　(4)取代反应(或水解反应) (5)保护碳碳双键不被氧化　(6)18 解析　根据I的分子式可知，I为乙醇，J为乙醛，根据题干信息①可知，F和J在稀氢氧化钠溶液中反应生成K，F中应含有醛基；G含有2个碳原子，G与氯气光照的产物在氢氧化钠水溶液中水解生成乙醇，则H为氯乙烷，G为乙烷；N为芳香族化合物，则A中含有苯环结构，A的分子式为C8H10，物质的量之比为1∶1的A和氯气在光照下反应生成两种一氯代物，则A为乙苯()；A与氯气光照时发生侧链上的取代反应生成B和C，B和C消去都得到烯烃D，则D为苯乙烯()；根据信息③，苯乙烯生成E，E为，则F为，根据已知信息①可知，F与J反应生成K，K所含的官能团为碳碳双键和醛基，K与Br2加成生成L，L催化氧化生成M，M的官能团为羧基和碳溴键，M在锌的作用下生成N，由已知信息②知，N的官能团为碳碳双键和羧基。(6)与N(C10H10O2)具有相同官能团，且苯环上只有两个取代基，则两个取代基可能的组合为—CH3、—CH==CHCOOH，—CH3、—C(COOH)==CH2，—CH==CHCH3、—COOH，—COOH、—CH2CH==CH2，—COOH、—C(CH3)==CH2，—CH2COOH、—CH==CH2，共6种，每种组合均有邻、间、对3种结构，共18种同分异构体。 5．有机物I是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： (1)B→C的反应类型为__________。 (2)流程中设计E→F的目的是__________。 (3)A→B得到的产物若不经提纯，依据B到E的合成路线会生成一种与E互为同分异构体的副产物X，X的结构简式为__________。 (4)B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：__________。 ①有手性碳原子，与FeCl3溶液发生显色反应且能使Br2的CCl4溶液褪色； ②碱性条件下水解后酸化生成两种有机产物，一种产物分子中只有两种不同化学环境的氢原子。 (5)写出以苯、甲苯、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 答案　(1)还原反应　(2)保护羰基，防止F→G转化时被还原(加成) (3)　(4) (5) 解析　(3)由结构简式可知，A→B的反应中在氯化铝作用下与发生环加成反应生成，则A→B得到的产物若不经提纯，依据B到E的合成路线会生成一种与E互为同分异构体的副产物。(4)由已知条件知B的同分异构体分子中含有连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子、酚羟基和碳碳双键，碱性条件下水解后酸化生成两种有机产物，产物之一分子中只有两种不同化学环境的氢原子说明同分异构体分子中含有酚酯基，则符合条件的结构简式为 。(5)由题给有机物的转化关系可知，以苯、甲苯、为原料制备的合成步骤为与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成，与SOCl2发生取代反应生成，在氯化铝作用下与苯发生取代反应生成，发生H→I的类似反应生成，催化剂作用下与氢气共热发生加成反应生成。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$