第3章 烃的含氧衍生物(知识清单) 化学沪科版选择性必修3
2026-03-11
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 本章复习 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 烃的衍生物 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.81 MB |
| 发布时间 | 2026-03-11 |
| 更新时间 | 2026-03-11 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56774224.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第3章 烃的含氧衍生物
课题1 醇的分类与物理性质
1.醇的分类
2.醇类物理性质的变化规律
(1)溶解性:低级脂肪醇 易 溶于水。
(2)密度:一元脂肪醇的密度一般 小于 1 g·cm-3。
(3)沸点:①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐 升高 。
②醇分子间存在 氢键 所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远 高于 烷烃。
课题2 醇的化学性质
1.由断键方式理解醇的化学性质
如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示,那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示:
以1丙醇为例,完成下列条件下的化学方程式,并指明断键部位。
(1)与Na反应
________________________________,______________。
(2)催化氧化
________________________________,______________。
(3)与HBr的取代
________________________________,______________。
(4)浓硫酸,加热分子内脱水
________________________________,______________。
(5)与乙酸的酯化反应
________________________________,______________。
【答案】
(1)2CH3CH2CH2OH+2Na―→2CH3CH2CH2ONa+H2↑ ①
(2)2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O ①③
(3)CH3CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2Br+H2O ②
(4)CH3CH2CH2OHCH3CHCH2↑+H2O ②⑤
(5)CH3CH2CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH2CH3+H2O ①
课题3 酚的性质与应用
1.苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于65_℃时,能与水混溶,苯酚易溶于酒精。
(3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。
2.由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基活泼;由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。
(1)弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5O-+H+,俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变红。
苯酚与NaOH反应的化学方程式:
。
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应,产生白色沉淀,反应的化学方程式为
。
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可检验苯酚的存在。
课题4 醛、酮的结构及其物理性质
1.醛、酮的概述
(1)醛、酮的概念
物质
概念
表示方法
醛
羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连的化合物
RCHO
酮
与羰基碳原子相连的两个基团均为烃基(相同或不同)的化合物
饱和一元醛的通式为 CnH2nO (n≥1);
饱和一元酮的通式为 CnH2nO (n≥3)。
(2)醛的分类
醛
2.常见的醛、酮
(1)甲醛(蚁醛):结构简式为 HCHO , 4 个原子共平面。甲醛的分子结构特别,相当于含2个醛基。
甲醛是无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水。福尔马林是含有35%~40%甲醛的水溶液,具有杀菌、防腐性能(因为甲醛能使蛋白质变性),能浸制生物标本。
(2)乙醛:结构简式为 CH3CHO ,是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小、易挥发,易燃烧,能跟水、乙醇等互溶。
(3)丙酮:最简单的酮,是无色透明的液体,密度比水小,易挥发,易燃烧,可与水、乙醇、乙醚等互溶,能溶解多种有机物。
课题5 醛、酮的化学性质
醛
酮
共价键极
性与化学
反应的活
性部位
①键中的两对电子对偏向氧原子,使碳氧双键有较强的极性,其中π 键易于断裂。
②氧原子的强吸电性使醛基中C—H键的极性增强,活化了醛基中的H。
③醛基使α-C上C—H键的极性增强,活化了α-H(诱导效应)
加成反应
与H2、HCN等加成分别得到醇、腈等(碳氧双键中 π 键断裂)
氧化反应
①银镜反应。
②与新制的Cu(OH)2反应。
③与O2发生催化氧化反应。
④被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化
(均表现为醛基中 C—H 键断裂)
一般条件下难以氧化
羟醛缩合
反应
RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHOH2O+
(α-C上C—H键、醛基的碳氧双键中π键断裂)
醛基处于氧化还原反应的中间阶段:
说明 (1)醛、酮不能与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应。
(2)醛基、酮羰基与H2的加成反应也属于还原
课题6 羧基与羧酸
1.羧酸
(1)概念:羧酸是由 烃基 (或氢原子)与 羧基 相连而构成的化合物。一元羧酸可表示为R—COOH,饱和一元羧酸的分子通式为 CnH2nO2 (n≥1)。
(2)羧酸的分类
(3)几种重要的羧酸
物质及名称
结构
类别
性质特点或用途
甲酸(蚁酸)
饱和一元
脂肪酸
酸性,还原性(醛基)
乙二酸(草酸)
二元羧酸
酸性,还原性(+3价碳)
苯甲酸
(安息香酸)
芳香酸
它的钠盐常作防腐剂
高级脂肪酸
RCOOH(R为碳原子数较多的烃基)
饱和高级脂肪
酸常温呈固态;
油酸:C17H33COOH,不饱和高级脂肪酸常温呈液态
(4)物理性质
甲酸、乙酸等低级饱和一元羧酸能与水互溶。随碳原子数的增加,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,甚至不溶于水。
课题7 羧酸的化学性质
1.羧酸的化学性质
羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:
(1)酸的通性
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液中的电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。
(2)酯化反应
CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应的化学方程式为
CH3COOH+C2H518OH CH3CO18OC2H5+H2O。
课题8 酯与酰胺
1.酯:羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′,官能团为。
2.酯的物理性质
3.酯的化学性质
+H2O 。
。
特别提醒 酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能中和产生的羧酸,反应能完全进行。
4.酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯还是重要的化工原料。
5.酰胺
(1)概念
酰胺是 羧酸 分子中羟基被 氨基 所替代得到的化合物。
拓展 (1)烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫作胺。胺也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物。
(2)胺有三种结构通式:
(3)胺的化学性质:
RNH2+H2ORN+OH-;
RNH2+HClRNH3Cl;
RNH3Cl+NaOHRNH2+NaCl+H2O。
(2)酰胺的通式
、、,R1、R2可以相同,也可以不同。
6.羧酸、酯、酰胺的化学性质
羧酸
酯
酰胺
酸碱性
弱酸性
(O—H键断裂)
无
弱碱性 (N提供孤电子对)
取代反应
酯化反应
水解反应(碱性、酸性条件下均能发生,但产物不同)
易错点01:易混官能团概念辨析易错
(1)最典型为醇羟基与酚羟基的混淆,二者均含-OH,但连接基团不同:醇羟基连在链烃基或苯环侧链上,酚羟基直接连在苯环上,导致性质差异显著。易错点为认为二者均能与NaOH、NaHCO3反应,实则酚羟基因苯环共轭效应显弱酸性,可与NaOH反应但不与NaHCO3反应,醇羟基无酸性,仅能与Na反应。
(2)醛基(-CHO)与酮羰基(C=O)易混淆,醛基必连一个H原子,能被银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化,酮羰基两端均连烃基,无此还原性。
易错点02:反应条件与产物对应关系易错
(1)卤代烃的水解与消去反应条件易记混,水解需NaOH水溶液加热,产物为醇;消去需NaOH醇溶液加热,且需满足“邻碳有氢”,产物为烯烃,忽略条件易误判产物。
(2)醇的消去与催化氧化也需区分:消去需浓H2SO4、170℃,催化氧化需Cu/Ag加热,且伯醇氧化为醛、仲醇为酮、叔醇难氧化,易错将叔醇归为可氧化范畴。
易错点03:官能团性质迁移错误
(1)酯基水解易忽略酸碱条件差异,酸性水解可逆,产物为羧酸和醇;碱性水解不可逆,产物为羧酸盐和醇,易错写成酸性条件下生成羧酸盐。
(2)误将所有含羟基的物质均归为能发生酯化反应,实则酚与羧酸酯化需特殊条件,不能直接类比醇与羧酸的酯化反应。
易错点04:官能团定量计算易错
(1)与NaOH反应时,酚酯水解生成的酚羟基会额外消耗NaOH,1mol酚酯需消耗2mol NaOH,易错按普通酯只算1mol。
(2)与Na反应时,忽略酚羟基、醇羟基、羧基均能生成H2,漏算官能团数目导致比例错误。
复习时需强化“条件定反应、结构定性质”,通过对比归纳规避误区。
易错点05:取代与消去反应混淆
二者均属取代类范畴,但产物特征不同:取代反应无不饱和键生成(如卤代烃水解、酯化反应),消去反应必生成双键或三键(如醇、卤代烃消去),易错忽略“邻碳有氢”这一消去前提,误将叔醇归为可消去物质。
易错点06:氧化与还原反应判断偏差
氧化反应伴随官能团失氢或得氧(如醇→醛、醛→羧酸),还原反应则是得氢或失氧(如醛→醇、双键加成H2),易错将加成反应统一归为还原反应,实则仅与H2的加成可能属还原,与溴水、HX的加成不属此类。
易错点07:加成与加聚反应区分不清
加聚反应是双键/三键通过加成形成高分子化合物,产物为混合物,易错将单步加成(如乙烯与溴水反应)误判为加聚。此外,酯化、水解均属取代反应,易因反应形式特殊而错归为新反应类型,需紧扣“有进有出”的取代本质判断。
易错点08:卤原子检验忽略酸化步骤
卤代烃水解后溶液含过量NaOH,若直接加AgNO3,会生成AgOH沉淀干扰检验,易错省略“加硝酸酸化”步骤。正确操作应为:水解→加稀硝酸中和碱至酸性→加AgNO3,根据沉淀颜色判断卤素种类。
易错点09:醛基检验未控制反应条件
银镜反应需在碱性条件下进行,且银氨溶液需现配现用,易错用酸性溶液或久置银氨溶液;与新制Cu(OH)2反应需保证碱过量、加热煮沸,否则难生成砖红色沉淀,易误判无醛基。
易错点10:酚羟基检验忽略干扰因素
用浓溴水检验酚羟基时,需保证酚羟基邻对位有氢,否则无法生成白色沉淀;若有机物含碳碳双键,会与溴水加成干扰现象,易错直接判断。用FeCl3溶液检验时,需排除溶液碱性影响,碱性条件下Fe3+会生成沉淀,影响显色反应。
易错点11:多官能团检验未合理排序
如检验含碳碳双键和醛基的有机物,易错先加溴水,溴水既加成双键又氧化醛基,导致双重干扰。正确顺序应为:先加银氨溶液氧化醛基,酸化后再加溴水检验双键,需优先检验还原性强、易干扰其他官能团的基团。
易错点12:误判官能团相互影响的方向与程度
如混淆醇羟基与酚羟基的酸性差异,忽略苯环对酚羟基的活化作用,误将酚羟基与醇羟基的酸性等同,认为二者均不与NaOH反应。同时,易忽略羧基对相邻羟基的吸电子诱导效应,导致无法解释乳酸酸性强于乙酸的现象。
易错点13:反应优先级判断失误
与NaOH反应时,易错颠倒酚羟基与酯基的反应顺序,或忽略酚酯水解生成的酚羟基需额外消耗NaOH,导致定量计算错误。与溴水反应时,误将醛基氧化放在碳碳双键加成之前,忽略双键加成优先级更高,造成反应现象误判。
易错点14:忽略官能团间的干扰作用
分析含多个羟基与羧基的有机物时,易漏算能参与反应的官能团数目,导致与Na反应生成H2的量计算偏差。检验多官能团时,未提前排除干扰,如检验酯基水解产物中的醛基,未中和过量NaOH,导致银镜反应无法发生。
易错点15:性质迁移过度
单官能团反应规律直接套用在多官能团有机物上,如认为酚与羧酸可直接发生酯化反应,忽略酚羟基活性低、需特殊条件的特点;或误判含碳碳双键与羧基的有机物加成活性,忽略羧基吸电子效应对双键的钝化作用。
易错点16: 官能团异构判断失误
易混淆同类官能团位置异构与跨类别异构,如将羟基连在苯环侧链(醇)与直接连苯环(酚)误归为同一类别,忽略二者官能团连接方式不同属官能团异构,导致同分异构体数目少算。
易错点17: 同分异构体书写时遗漏或重复
未遵循“先碳链异构、再位置异构、最后官能团异构”的顺序,随意书写易漏写碳链分支或官能团位置。如书写羧酸同分异构体时,忽略碳链缩短后的官能团位置调整,或重复书写相同结构。
易错点18: 同分异构体书写限定条件解读偏差
忽略“能发生银镜反应”“与NaHCO3反应”等限定条件,未优先锁定官能团(如醛基、羧基),盲目书写所有异构。同时,易忽略等效氢判断,导致对称结构的同分异构体重复计数。
易错点19: 酯类同分异构体易错
书写酯类异构时,未按“羧酸部分+醇部分”拆分法分析,漏算羧酸与醇的碳链组合;或忽略酚酯与普通酯的差异,误将酚酯归为醇酯范畴,导致结构判断错误。
易错点20:有机合成与推断中陌生信息迁移失误
易忽略题干陌生反应的条件、断键成键规律,盲目套用已知反应。如解读格氏试剂、羟醛缩合反应时,漏看官能团适配要求,导致中间体结构推导错误,连锁影响后续推断。
易错点21:有机合成与推断中官能团保护意识缺失
合成路线中未考虑官能团间的相互干扰,如氧化醛基时未保护羟基,或加成双键时误氧化醛基,导致目标产物无法生成。易错遗漏“先保护、后恢复”的关键步骤,忽略缩醛保护醛基、酯化保护羟基等常用方法。
易错点22:有机合成与推断中推导逻辑混乱
逆向推断时,未紧扣产物结构逆向拆解官能团,易错忽略反应条件对产物的限制,如卤代烃消去需“邻碳有氢”,误判中间体结构。正向合成时,试剂与反应类型不匹配,如用酸性条件实现醛基还原,导致反应无法发生。
易错点23:有机合成与推断中忽略反应顺序与副反应
未合理规划反应顺序,如先酯化后水解导致官能团失效;或忽视可逆反应(如酯化、水解)的平衡移动,未通过条件控制(如加碱、加热)提高产率,影响合成路线合理性。
方法01 有机物的多官能团及其性质分析
【解题通法】
解题要点
官能团定位
精准识别分子中所有官能团(如碳碳双键、羟基、羧基等),注意官能团间相互影响(如苯酚羟基受苯环活化,酸性强于乙醇羟基)。
性质迁移应用
依据单一官能团性质推导多官能团物质反应,如含碳碳双键和羧基的物质,兼具加成、酯化性质。
反应优先级判断
明确不同官能团与同一试剂的反应顺序,如溴水先与碳碳双键加成,再与苯酚发生取代。
定量计算要点
结合官能团数目计算耗用量(如 1mol 碳碳双键消耗 1mol Br₂),规避忽略官能团相互作用导致的计算失误。
【典型例题】
1.分枝酸可用于生化研究,在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体,是位于重要分歧点的化合物,其结构简式如图,下列关于分枝酸的说法正确的是
A.分子中含有2个手性碳原子
B.分子中至少有8个碳原子共平面
C.1mol分枝酸最多可与3mol NaOH发生反应
D.分子中含有4种含氧官能团
【答案】A
【解析】
A.六元环上饱和碳原子为手性碳原子,有2个手性碳原子,故A正确;
B.乙烯分子中所有原子共平面,单键可以旋转,则分子中最多6个碳原子共平面,故B错误;
C.羧基和NaOH以1: 1反应,含有2个羧基,所以1mol该有机物最多消耗2mol NaOH,故C错误;
D.分子中含氧官能团有羟基、醚键、羧基,有3种,故D错误;
答案选A。
2.石蕊试液是中学常用的酸碱指示剂。一种石蕊分子的结构如图所示,下列说法不正确的是
A.红外光谱可以辅助测定石蕊的结构
B.该石蕊既能与酸反应也能与碱反应
C.该分子中所有碳原子一定共平面
D.1 mol该分子最多消耗
【答案】C
【解析】A.红外光谱可获得分子中所含有的化学键或官能团的信息,可以辅助测定石蕊的结构,A正确;
B.该石蕊结构中有酚羟基能与碱反应,有氨基能与酸反应,B正确;
C.该结构中连接两个苯环的碳碳单键可以旋转,故该分子中所有碳原子不一定能共平面,C错误;
D.该石蕊分子中的苯环、碳氮双键、碳碳双键、碳氧双键都能与反应,最多可消耗,D正确;
故选C。
方法02 有机物官能团的检验
【解题通法】
解题要点
试剂选择精准化
依据官能团特征反应选试剂,如碳碳双键用溴水/酸性KMnO4、醛基用银氨溶液/新制Cu(OH)2、羧基用NaHCO3溶液。
检验顺序合理化
多官能团检验需排序,如先检醛基(银氨溶液,碱性),再酸化检羧基,避免试剂相互干扰。
现象描述明确化
抓住特征现象判断,如溴水褪色(含不饱和键)、银镜生成(含醛基)、气泡产生(含羧基)。
排除干扰因素
注意相似性质干扰,如酚羟基也能使FeCl3显紫色,区分醇羟基与酚羟基需用溴水。
【典型例题】确定有机化合物的官能团
官能团种类
检验试剂
判断依据
碳碳双键或碳碳三键
____________
____________
____________
____________
卤素原子
____________
____________
醇羟基
____________
____________
酚羟基
____________
____________
____________
____________
醛基
____________
____________
____________
____________
羧基
____________
____________
【答案】 溴的四氯化碳溶液 橙红色溶液褪色 酸性高锰酸钾溶液 紫色溶液褪色 氢氧化钠、稀硝酸、硝酸银溶液 有沉淀产生 钠 有氢气放出 氯化铁溶液 显色 溴水 有白色沉淀生成 银氨溶液 有银镜生成 新制氢氧化铜悬浊液 有砖红色沉淀生成 碳酸氢钠溶液 有二氧化碳气体放出
方法03 烃的衍生物之间的转化规律的应用
【解题通法】
解题要点
抓转化主线
以“卤代烃→醇→醛→羧酸→酯”为核心转化链,明确每步反应的反应类型(取代、消去、氧化、还原、酯化)及条件,如卤代烃水解生成醇、醇催化氧化生成醛。
辨反应条件
相同反应物在不同条件下产物不同,如乙醇在浓硫酸170℃时消去生成乙烯,140℃时取代生成乙醚,条件是判断转化方向的关键。
用逆向推导法
合成题优先采用逆推,从目标产物倒推原料,如制备酯逆推至羧酸和醇,再逐步拆解至基础原料。
考虑官能团保护
多官能团转化时,需保护敏感官能团(如醛基、酚羟基),避免副反应,反应结束后再恢复。
【典型例题】
1.官能团的引入
(1)引入碳碳双键。
由制取的化学方程式:___________。
(2)引入卤素原子。
与HCl反应的化学方程式:___________。
(3)引入羟基。
与反应的化学方程式:___________;在NaOH溶液中发生取代反应的化学方程式:___________。
(4)引入羰基。
被酸性高锰酸钾溶液氧化的过程可表示为+CO2。
(5)引入羧基。
被酸性溶液氧化的过程可表示为___________;在酸性溶液中转化的过程可表示为___________。
【答案】
【解析】(1)引入碳碳双键、碳碳三键等不饱和键需要发生卤代烃或醇的消去反应,故方程式为;
(2)引入卤素原子可以由不饱和键与卤素单质或卤化氢的加成反应,或醇与卤化氢的取代反应,故方程式为;
(3)引入羟基可以由不饱和键与水加成、卤代烃的水解或醛、酮基与氢气的加成,故方程式为;;
(4)引入羰基可以由醇的氧化反应得到,如题中所示,2-丙醇在酸性高锰酸钾溶液作用下被氧化为丙酮;
(5)引入羧基可以利用碳碳双键被酸性高锰酸钾氧化,双键碳连接两个氢原子被氧化成二氧化碳,双键碳连接一个氢原子被氧化成羧基,双键碳连接无氢原子被氧化成羰基故方程式为;也可以利用氰基的水解即;
2.氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂,麻醉作用较快、较强,毒性较低,其合成路线如下:
试把相应反应类型填入下表中,供选择的反应类型如下:氧化、还原、硝化、氯代、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解。
反应编号
①
②
③
④
⑤
⑥
反应名称
____
___________
___________
___________
___________
___________
【答案】 硝化 氯代 氧化 酯化 酯交换 还原
【分析】甲苯先与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成对硝基甲苯,接着通过氯代反应在苯环上引入氯原子得到对硝基邻氯甲苯,随后在酸性高锰酸钾作用下,甲基被氧化为羧基生成对硝基邻氯苯甲酸;该羧酸再与乙醇、浓硫酸发生酯化反应得到对硝基邻氯苯甲酸乙酯,之后与发生酯交换反应生成对硝基邻氯苯甲酸二乙氨基乙酯,接着在或催化加氢条件下,硝基被还原为氨基得到对氨基邻氯苯甲酸二乙氨基乙酯,最后与盐酸发生成盐反应生成目标产物氯普鲁卡因盐酸盐。
【解析】由分析可知,①是硝化反应,②是氯代反应;③是氧化反应;④是酯化反应;⑤是酯交换反应;⑥是还原反应,故答案为:硝化;氯代;氧化;酯化;酯交换;还原。
方法04 限定条件同分异构体的书写与计数
【解题通法】
解题要点
拆解限定条件
将结构(如苯环、官能团种类)、性质(如能与 NaHCO₃反应)、空间(如含手性碳)条件转化为结构要素,明确必须含有的官能团和骨架特征。
定骨架→移官能团
先确定碳链或环结构,再按等效氢法有序排布官能团,避免重复或遗漏,如苯环上二取代物有邻、间、对 3 种结构。
巧用不饱和度辅助
通过不饱和度判断环、双键、三键数目,排除不符合条件的结构(如不饱和度为4优先考虑苯环)。
计数验证
分类计数(如按官能团位置异构、碳链异构分类),最后用 “换元法” 或 “等效氢法” 复核总数。
【典型例题】
1.分子式为的有机物,同时满足下列条件的共有_______种。
①含有手性碳原子
②能发生银镜反应
③含苯环且苯环上只有一个取代基
【答案】4
【解析】
分子式为,除苯环外还有一个、一个、两个饱和C原子,其中含有手性碳原子、能发生银镜反应、含苯环且苯环上只有一个取代基的结构有、、、,共4种。
2.白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);
②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
【答案】9
【分析】根据流程,有机物A在Fe/H+的作用下发生还原反应生成有机物B,根据有机物B的分子式和有机物A的结构可以得到有机物B的结构为;有机物B发生两个连续的反应后将结构中的氨基氧化为羟基,得到有机物C;有机物C发生取代反应得到有机物D,根据有机物D的分子式可以推出有机物D为;有机物D与NBS发生取代反应得到有机物E,根据有机物E的分子式可以推出有机物E为;有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,有机物F与有机物G发生反应得到有机物H,结合有机物H的结构、有机物G的分子式和小问5的已知条件可以得到有机物G的结构为;最后,有机物H与BBr3反应得到目标化合物I.据此分析解题。
【解析】对于有机物I的同分异构体,可以发生银镜反应说明含有醛基;含有手性碳原子,说明有饱和碳原子,可以得到其主体结构为二苯基乙醛骨架,且分子中含有醛基、两个酚羟基和手性碳原子,即:,因其含有两个酚羟基和手性碳原子,则满足条件的同分异构体有9种,分别为:、、、、、、、、。
方法05 有机推断与合成
【解题通法】
解题要点
抓题眼破题
以特征反应现象(如银镜反应、显色反应)、特定转化条件(如 NaOH 醇溶液加热)、相对分子质量变化、核磁共振氢谱峰数为突破口,快速确定官能团种类和碳链骨架。
顺逆推结合
正向推导由已知原料推断中间产物;逆向推导从目标产物拆解,明确断键位置和所需官能团,双向结合缩短推断路径。
控反应条件
注意反应条件对产物的影响,如卤代烃水解(NaOH 水溶液)与消去(NaOH 醇溶液)的差异,避免官能团误判。
验合成合理性
推断完成后,核查各步反应的原子利用率、官能团转化逻辑,确保路线符合题目限定要求(如绿色化学、步骤最简)。
【典型例题】有机化合物E是合成药物的重要中间体,一种以苯为原料合成E的过程如下:
已知:①代表;②代表三乙胺。
回答下列问题:
(1)化合物F中含氧官能团为________(写结构简式)。
(2)化合物C的核磁共振氢谱有________组吸收峰。
(3)比较在水中的溶解度,________(填“<”“>”或“=”),原因是________。
(4)上述合成中D的结构简式为________,C生成D的反应类型为________。
(5)参考上述合成过程,设计由化合物M(萘)合成F。
①写出化合物N、P、Q的结构简式:N________、P________、Q________。
②Q的同分异构体中萘环上有两个取代基,一个是氨基,另一个是能发生银镜反应的取代基,其同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)、
(2)3
(3) < 苯胺可以与水形成氢键,而硝基苯不能与水形成氢键
(4) 氧化反应
(5) 14
【分析】
合成过程中,第一步将苯硝化为硝基苯,然后被铁在酸性环境中还原为苯胺,苯胺在强酸性环境下被亚硝酸氧化为A;A与苯在碱性环境中Zn作用下生成B,B在酸作用下生成联苯二胺,联苯二胺在强酸性环境下被亚硝酸氧化为D,由苯胺的转化可得D的结构为,D与化合物F在碱性环境中反应得到产品E;据此回答。
【解析】(1)由题中信息可知,Ac代表,则化合物F中有含氧官能团为(磺酸基)、(酰胺基);
(2)
化合物C中,不同化学环境的氢如图所示,共3种,其核磁共振氢谱有3组峰;
(3)硝基苯在水中溶解度小于苯胺,因为苯胺可以与水形成氢键,而硝基苯不能与水形成氢键;
(4)
参照由苯胺到A的反应,可以得出D的结构简式为,由C到D的反应中,脱去了氨基上4个H,因此是氧化反应;
(5)①可先用与上述合成过程相同的方法,在萘环上引入硝基,再用Fe还原为氨基,由产物F的结构式可知P→Q引入了乙酰基,故合成过程为:
,
因此N、P、Q的结构简式分别是:、、;
②如图所示,萘环上两种不同环境的氢分别称为和,Q的同分异构体中萘环上两个取代基,一个是氨基,另一个能发生银镜反应的取代基是,当氨基取代时,有7个位置的氢原子可以取代,当氨基取代时,也有7个位置的氢原子可以取代,因此其同分异构体有14种。
4
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第3章 烃的含氧衍生物
课题1 醇的分类与物理性质
1.醇的分类
2.醇类物理性质的变化规律
(1)溶解性:低级脂肪醇 溶于水。
(2)密度:一元脂肪醇的密度一般 1 g·cm-3。
(3)沸点:①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐 。
②醇分子间存在 所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远 烷烃。
课题2 醇的化学性质
1.由断键方式理解醇的化学性质
如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示,那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示:
以1丙醇为例,完成下列条件下的化学方程式,并指明断键部位。
(1)与Na反应
________________________________,______________。
(2)催化氧化
________________________________,______________。
(3)与HBr的取代
________________________________,______________。
(4)浓硫酸,加热分子内脱水
________________________________,______________。
(5)与乙酸的酯化反应
________________________________,______________。
课题3 酚的性质与应用
1.苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是 晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈 。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度 ,当温度高于 时,能与水混溶,苯酚易溶于酒精。
(3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用 洗涤。
2.由基团之间的相互影响理解酚的化学性质
由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基 ;由于羟基对苯环的影响,苯酚中苯环上的氢比苯中的氢 。
(1)弱酸性
苯酚电离方程式为C6H5OHC6H5O-+H+,俗称 酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变 。
苯酚与NaOH反应的化学方程式:
。
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与饱和溴水反应,产生 沉淀,反应的化学方程式为
。
(3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显 色,利用这一反应可检验苯酚的存在。
课题4 醛、酮的结构及其物理性质
1.醛、酮的概述
(1)醛、酮的概念
物质
概念
表示方法
醛
羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连的化合物
RCHO
酮
与羰基碳原子相连的两个基团均为烃基(相同或不同)的化合物
饱和一元醛的通式为 (n≥1);
饱和一元酮的通式为 (n≥3)。
(2)醛的分类
醛
2.常见的醛、酮
(1)甲醛(蚁醛):结构简式为 , 个原子共平面。甲醛的分子结构特别,相当于含2个醛基。
甲醛是无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水。福尔马林是含有35%~40%甲醛的水溶液,具有杀菌、防腐性能(因为甲醛能使蛋白质变性),能浸制生物标本。
(2)乙醛:结构简式为 ,是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小、易挥发,易燃烧,能跟水、乙醇等互溶。
(3)丙酮:最简单的酮,是无色透明的液体,密度比水小,易挥发,易燃烧,可与水、乙醇、乙醚等互溶,能溶解多种有机物。
课题5 醛、酮的化学性质
醛
酮
共价键极
性与化学
反应的活
性部位
①键中的两对电子对偏向氧原子,使碳氧双键有较强的极性,其中π 键易于断裂。
②氧原子的强吸电性使醛基中C—H键的极性增强,活化了醛基中的H。
③醛基使α-C上C—H键的极性增强,活化了α-H(诱导效应)
加成反应
与H2、HCN等加成分别得到醇、腈等(碳氧双键中 键断裂)
氧化反应
①银镜反应。
②与新制的Cu(OH)2反应。
③与O2发生催化氧化反应。
④被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化
(均表现为醛基中 键断裂)
一般条件下难以氧化
羟醛缩合
反应
RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHOH2O+
(α-C上C—H键、醛基的碳氧双键中π键断裂)
醛基处于氧化还原反应的中间阶段:
说明 (1)醛、酮不能与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应。
(2)醛基、酮羰基与H2的加成反应也属于还原
课题6 羧基与羧酸
1.羧酸
(1)概念:羧酸是由 (或氢原子)与 相连而构成的化合物。一元羧酸可表示为R—COOH,饱和一元羧酸的分子通式为 (n≥1)。
(2)羧酸的分类
(3)几种重要的羧酸
物质及名称
结构
类别
性质特点或用途
甲酸(蚁酸)
饱和一元
脂肪酸
酸性,还原性(醛基)
乙二酸(草酸)
二元羧酸
酸性,还原性(+3价碳)
苯甲酸
(安息香酸)
芳香酸
它的钠盐常作防腐剂
高级脂肪酸
RCOOH(R为碳原子数较多的烃基)
饱和高级脂肪
酸常温呈固态;
油酸:C17H33COOH,不饱和高级脂肪酸常温呈液态
(4)物理性质
甲酸、乙酸等低级饱和一元羧酸能与水互溶。随碳原子数的增加,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小,甚至不溶于水。
课题7 羧酸的化学性质
1.羧酸的化学性质
羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:
(1)酸的通性
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸 ,在水溶液中的电离方程式为CH3COOH 。
(2)酯化反应
CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应的化学方程式为
CH3COOH+C2H518OH
课题8 酯与酰胺
1.酯:羧酸分子羧基中的 被 取代后的产物。可简写为 ,官能团为。
2.酯的物理性质
3.酯的化学性质
+H2O 。
。
特别提醒 酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能中和产生的羧酸,反应能完全进行。
4.酯在生产、生活中的应用
①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。
②酯还是重要的化工原料。
5.酰胺
(1)概念
酰胺是 分子中羟基被 所替代得到的化合物。
拓展 (1)烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫作胺。胺也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物。
(2)胺有三种结构通式:
(3)胺的化学性质:
RNH2+H2ORN+OH-;
RNH2+HClRNH3Cl;
RNH3Cl+NaOHRNH2+NaCl+H2O。
(2)酰胺的通式
、、,R1、R2可以相同,也可以不同。
6.羧酸、酯、酰胺的化学性质
羧酸
酯
酰胺
酸碱性
(O—H键断裂)
无
(N提供孤电子对)
取代反应
酯化反应
水解反应(碱性、酸性条件下均能发生,但产物不同)
易错点01:易混官能团概念辨析易错
(1)最典型为醇羟基与酚羟基的混淆,二者均含-OH,但连接基团不同:醇羟基连在链烃基或苯环侧链上,酚羟基直接连在苯环上,导致性质差异显著。易错点为认为二者均能与NaOH、NaHCO3反应,实则酚羟基因苯环共轭效应显弱酸性,可与NaOH反应但不与NaHCO3反应,醇羟基无酸性,仅能与Na反应。
(2)醛基(-CHO)与酮羰基(C=O)易混淆,醛基必连一个H原子,能被银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化,酮羰基两端均连烃基,无此还原性。
易错点02:反应条件与产物对应关系易错
(1)卤代烃的水解与消去反应条件易记混,水解需NaOH水溶液加热,产物为醇;消去需NaOH醇溶液加热,且需满足“邻碳有氢”,产物为烯烃,忽略条件易误判产物。
(2)醇的消去与催化氧化也需区分:消去需浓H2SO4、170℃,催化氧化需Cu/Ag加热,且伯醇氧化为醛、仲醇为酮、叔醇难氧化,易错将叔醇归为可氧化范畴。
易错点03:官能团性质迁移错误
(1)酯基水解易忽略酸碱条件差异,酸性水解可逆,产物为羧酸和醇;碱性水解不可逆,产物为羧酸盐和醇,易错写成酸性条件下生成羧酸盐。
(2)误将所有含羟基的物质均归为能发生酯化反应,实则酚与羧酸酯化需特殊条件,不能直接类比醇与羧酸的酯化反应。
易错点04:官能团定量计算易错
(1)与NaOH反应时,酚酯水解生成的酚羟基会额外消耗NaOH,1mol酚酯需消耗2mol NaOH,易错按普通酯只算1mol。
(2)与Na反应时,忽略酚羟基、醇羟基、羧基均能生成H2,漏算官能团数目导致比例错误。
复习时需强化“条件定反应、结构定性质”,通过对比归纳规避误区。
易错点05:取代与消去反应混淆
二者均属取代类范畴,但产物特征不同:取代反应无不饱和键生成(如卤代烃水解、酯化反应),消去反应必生成双键或三键(如醇、卤代烃消去),易错忽略“邻碳有氢”这一消去前提,误将叔醇归为可消去物质。
易错点06:氧化与还原反应判断偏差
氧化反应伴随官能团失氢或得氧(如醇→醛、醛→羧酸),还原反应则是得氢或失氧(如醛→醇、双键加成H2),易错将加成反应统一归为还原反应,实则仅与H2的加成可能属还原,与溴水、HX的加成不属此类。
易错点07:加成与加聚反应区分不清
加聚反应是双键/三键通过加成形成高分子化合物,产物为混合物,易错将单步加成(如乙烯与溴水反应)误判为加聚。此外,酯化、水解均属取代反应,易因反应形式特殊而错归为新反应类型,需紧扣“有进有出”的取代本质判断。
易错点08:卤原子检验忽略酸化步骤
卤代烃水解后溶液含过量NaOH,若直接加AgNO3,会生成AgOH沉淀干扰检验,易错省略“加硝酸酸化”步骤。正确操作应为:水解→加稀硝酸中和碱至酸性→加AgNO3,根据沉淀颜色判断卤素种类。
易错点09:醛基检验未控制反应条件
银镜反应需在碱性条件下进行,且银氨溶液需现配现用,易错用酸性溶液或久置银氨溶液;与新制Cu(OH)2反应需保证碱过量、加热煮沸,否则难生成砖红色沉淀,易误判无醛基。
易错点10:酚羟基检验忽略干扰因素
用浓溴水检验酚羟基时,需保证酚羟基邻对位有氢,否则无法生成白色沉淀;若有机物含碳碳双键,会与溴水加成干扰现象,易错直接判断。用FeCl3溶液检验时,需排除溶液碱性影响,碱性条件下Fe3+会生成沉淀,影响显色反应。
易错点11:多官能团检验未合理排序
如检验含碳碳双键和醛基的有机物,易错先加溴水,溴水既加成双键又氧化醛基,导致双重干扰。正确顺序应为:先加银氨溶液氧化醛基,酸化后再加溴水检验双键,需优先检验还原性强、易干扰其他官能团的基团。
易错点12:误判官能团相互影响的方向与程度
如混淆醇羟基与酚羟基的酸性差异,忽略苯环对酚羟基的活化作用,误将酚羟基与醇羟基的酸性等同,认为二者均不与NaOH反应。同时,易忽略羧基对相邻羟基的吸电子诱导效应,导致无法解释乳酸酸性强于乙酸的现象。
易错点13:反应优先级判断失误
与NaOH反应时,易错颠倒酚羟基与酯基的反应顺序,或忽略酚酯水解生成的酚羟基需额外消耗NaOH,导致定量计算错误。与溴水反应时,误将醛基氧化放在碳碳双键加成之前,忽略双键加成优先级更高,造成反应现象误判。
易错点14:忽略官能团间的干扰作用
分析含多个羟基与羧基的有机物时,易漏算能参与反应的官能团数目,导致与Na反应生成H2的量计算偏差。检验多官能团时,未提前排除干扰,如检验酯基水解产物中的醛基,未中和过量NaOH,导致银镜反应无法发生。
易错点15:性质迁移过度
单官能团反应规律直接套用在多官能团有机物上,如认为酚与羧酸可直接发生酯化反应,忽略酚羟基活性低、需特殊条件的特点;或误判含碳碳双键与羧基的有机物加成活性,忽略羧基吸电子效应对双键的钝化作用。
易错点16: 官能团异构判断失误
易混淆同类官能团位置异构与跨类别异构,如将羟基连在苯环侧链(醇)与直接连苯环(酚)误归为同一类别,忽略二者官能团连接方式不同属官能团异构,导致同分异构体数目少算。
易错点17: 同分异构体书写时遗漏或重复
未遵循“先碳链异构、再位置异构、最后官能团异构”的顺序,随意书写易漏写碳链分支或官能团位置。如书写羧酸同分异构体时,忽略碳链缩短后的官能团位置调整,或重复书写相同结构。
易错点18: 同分异构体书写限定条件解读偏差
忽略“能发生银镜反应”“与NaHCO3反应”等限定条件,未优先锁定官能团(如醛基、羧基),盲目书写所有异构。同时,易忽略等效氢判断,导致对称结构的同分异构体重复计数。
易错点19: 酯类同分异构体易错
书写酯类异构时,未按“羧酸部分+醇部分”拆分法分析,漏算羧酸与醇的碳链组合;或忽略酚酯与普通酯的差异,误将酚酯归为醇酯范畴,导致结构判断错误。
易错点20:有机合成与推断中陌生信息迁移失误
易忽略题干陌生反应的条件、断键成键规律,盲目套用已知反应。如解读格氏试剂、羟醛缩合反应时,漏看官能团适配要求,导致中间体结构推导错误,连锁影响后续推断。
易错点21:有机合成与推断中官能团保护意识缺失
合成路线中未考虑官能团间的相互干扰,如氧化醛基时未保护羟基,或加成双键时误氧化醛基,导致目标产物无法生成。易错遗漏“先保护、后恢复”的关键步骤,忽略缩醛保护醛基、酯化保护羟基等常用方法。
易错点22:有机合成与推断中推导逻辑混乱
逆向推断时,未紧扣产物结构逆向拆解官能团,易错忽略反应条件对产物的限制,如卤代烃消去需“邻碳有氢”,误判中间体结构。正向合成时,试剂与反应类型不匹配,如用酸性条件实现醛基还原,导致反应无法发生。
易错点23:有机合成与推断中忽略反应顺序与副反应
未合理规划反应顺序,如先酯化后水解导致官能团失效;或忽视可逆反应(如酯化、水解)的平衡移动,未通过条件控制(如加碱、加热)提高产率,影响合成路线合理性。
方法01 有机物的多官能团及其性质分析
【解题通法】
解题要点
官能团定位
精准识别分子中所有官能团(如碳碳双键、羟基、羧基等),注意官能团间相互影响(如苯酚羟基受苯环活化,酸性强于乙醇羟基)。
性质迁移应用
依据单一官能团性质推导多官能团物质反应,如含碳碳双键和羧基的物质,兼具加成、酯化性质。
反应优先级判断
明确不同官能团与同一试剂的反应顺序,如溴水先与碳碳双键加成,再与苯酚发生取代。
定量计算要点
结合官能团数目计算耗用量(如 1mol 碳碳双键消耗 1mol Br₂),规避忽略官能团相互作用导致的计算失误。
【典型例题】
1.分枝酸可用于生化研究,在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体,是位于重要分歧点的化合物,其结构简式如图,下列关于分枝酸的说法正确的是
A.分子中含有2个手性碳原子
B.分子中至少有8个碳原子共平面
C.1mol分枝酸最多可与3mol NaOH发生反应
D.分子中含有4种含氧官能团
2.石蕊试液是中学常用的酸碱指示剂。一种石蕊分子的结构如图所示,下列说法不正确的是
A.红外光谱可以辅助测定石蕊的结构
B.该石蕊既能与酸反应也能与碱反应
C.该分子中所有碳原子一定共平面
D.1 mol该分子最多消耗
方法02 有机物官能团的检验
【解题通法】
解题要点
试剂选择精准化
依据官能团特征反应选试剂,如碳碳双键用溴水/酸性KMnO4、醛基用银氨溶液/新制Cu(OH)2、羧基用NaHCO3溶液。
检验顺序合理化
多官能团检验需排序,如先检醛基(银氨溶液,碱性),再酸化检羧基,避免试剂相互干扰。
现象描述明确化
抓住特征现象判断,如溴水褪色(含不饱和键)、银镜生成(含醛基)、气泡产生(含羧基)。
排除干扰因素
注意相似性质干扰,如酚羟基也能使FeCl3显紫色,区分醇羟基与酚羟基需用溴水。
【典型例题】确定有机化合物的官能团
官能团种类
检验试剂
判断依据
碳碳双键或碳碳三键
____________
____________
____________
____________
卤素原子
____________
____________
醇羟基
____________
____________
酚羟基
____________
____________
____________
____________
醛基
____________
____________
____________
____________
羧基
____________
____________
方法03 烃的衍生物之间的转化规律的应用
【解题通法】
解题要点
抓转化主线
以“卤代烃→醇→醛→羧酸→酯”为核心转化链,明确每步反应的反应类型(取代、消去、氧化、还原、酯化)及条件,如卤代烃水解生成醇、醇催化氧化生成醛。
辨反应条件
相同反应物在不同条件下产物不同,如乙醇在浓硫酸170℃时消去生成乙烯,140℃时取代生成乙醚,条件是判断转化方向的关键。
用逆向推导法
合成题优先采用逆推,从目标产物倒推原料,如制备酯逆推至羧酸和醇,再逐步拆解至基础原料。
考虑官能团保护
多官能团转化时,需保护敏感官能团(如醛基、酚羟基),避免副反应,反应结束后再恢复。
【典型例题】
1.官能团的引入
(1)引入碳碳双键。
由制取的化学方程式:___________。
(2)引入卤素原子。
与HCl反应的化学方程式:___________。
(3)引入羟基。
与反应的化学方程式:___________;在NaOH溶液中发生取代反应的化学方程式:___________。
(4)引入羰基。
被酸性高锰酸钾溶液氧化的过程可表示为+CO2。
(5)引入羧基。
被酸性溶液氧化的过程可表示为___________;在酸性溶液中转化的过程可表示为___________。
2.氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂,麻醉作用较快、较强,毒性较低,其合成路线如下:
试把相应反应类型填入下表中,供选择的反应类型如下:氧化、还原、硝化、氯代、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解。
反应编号
①
②
③
④
⑤
⑥
反应名称
____
___________
___________
___________
___________
___________
方法04 限定条件同分异构体的书写与计数
【解题通法】
解题要点
拆解限定条件
将结构(如苯环、官能团种类)、性质(如能与 NaHCO₃反应)、空间(如含手性碳)条件转化为结构要素,明确必须含有的官能团和骨架特征。
定骨架→移官能团
先确定碳链或环结构,再按等效氢法有序排布官能团,避免重复或遗漏,如苯环上二取代物有邻、间、对 3 种结构。
巧用不饱和度辅助
通过不饱和度判断环、双键、三键数目,排除不符合条件的结构(如不饱和度为4优先考虑苯环)。
计数验证
分类计数(如按官能团位置异构、碳链异构分类),最后用 “换元法” 或 “等效氢法” 复核总数。
【典型例题】
1.分子式为的有机物,同时满足下列条件的共有_______种。
①含有手性碳原子
②能发生银镜反应
③含苯环且苯环上只有一个取代基
2.白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);
②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
方法05 有机推断与合成
【解题通法】
解题要点
抓题眼破题
以特征反应现象(如银镜反应、显色反应)、特定转化条件(如 NaOH 醇溶液加热)、相对分子质量变化、核磁共振氢谱峰数为突破口,快速确定官能团种类和碳链骨架。
顺逆推结合
正向推导由已知原料推断中间产物;逆向推导从目标产物拆解,明确断键位置和所需官能团,双向结合缩短推断路径。
控反应条件
注意反应条件对产物的影响,如卤代烃水解(NaOH 水溶液)与消去(NaOH 醇溶液)的差异,避免官能团误判。
验合成合理性
推断完成后,核查各步反应的原子利用率、官能团转化逻辑,确保路线符合题目限定要求(如绿色化学、步骤最简)。
【典型例题】有机化合物E是合成药物的重要中间体,一种以苯为原料合成E的过程如下:
已知:①代表;②代表三乙胺。
回答下列问题:
(1)化合物F中含氧官能团为________(写结构简式)。
(2)化合物C的核磁共振氢谱有________组吸收峰。
(3)比较在水中的溶解度,________(填“<”“>”或“=”),原因是________。
(4)上述合成中D的结构简式为________,C生成D的反应类型为________。
(5)参考上述合成过程,设计由化合物M(萘)合成F。
①写出化合物N、P、Q的结构简式:N________、P________、Q________。
②Q的同分异构体中萘环上有两个取代基,一个是氨基,另一个是能发生银镜反应的取代基,其同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
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