内容正文:
专题01 官能团与烃的衍生物命名
1.理解官能团在烃的衍生物命名中的核心地位与系统命名法的原则。
2.能够精准辨析命名中的常见错误、混淆点及复杂情况,并能进行修正与判断。
3.能够基于结构式系统推导规范名称,并进行“名—构”互译与性质关联推断。
一、官能团
1.官能团:
(1)概念:决定有机化合物 特性的 或 。
(2)特点:
①官能团对有机物的性质具有决定性作用,即不同官能团有 性质。
②含有相同官能团的有机物在性质上具有 之处。
③可以根据有机物分子中所含官能团的不同,从结构和性质上对数量庞大的有机物进行 。
④含有多种官能团的化合物具有各个官能团的 。
⑤若多种官能团之间相互影响,又可表现出特殊性质。
2.有机物的主要类别、官能团和典型代表物
有机化合物类别
官能团
代表物
结构
名称
结构简式
名称
烃
烷烃
-
-
CH4
甲烷
烯烃
CH2==CH2
乙烯
炔烃
—C≡C—
CH≡CH
乙炔
芳香烃
-
-
苯
烃的衍生物
卤代烃
(X表示卤素原子)
CH3CH2Br
溴乙烷
醇
—OH
CH3CH2OH
乙醇
醛
乙醛
羧酸
乙酸
酯
乙酸乙酯
二、多官能团有机化合物的性质
1.常见官能团的典型化学性质
官能团
典型化学性质
(1)可以与很多物质发生 反应。
①与溴、氯气、氯化氢等发生加成反应得到 ;
②与氢气发生加成反应得到 ;
③与水发生加成反应得到 。
(2) 被酸性高锰酸钾溶液氧化
—OH
(1)可以和钠单质反应生成 和相应的醇钠;
(2) 被氧气、酸性高锰酸钾、酸性重铬酸钾氧化;
(3)可以和羧酸发生 反应
—CHO
可被氧气等氧化剂氧化为
—COOH
(1)类似于无机酸,具有 的通性;
(2)可以和醇发生 反应
—COOR
可与水发生 反应生成醇和羧酸
2.认识有机化合物的一般思路
(1)从结构分析碳骨架和官能团,了解所属有机物 。
(2)结合此类有机物的一般性质,推测该有机物可能具有的 ,并通过实验验证。
(3)了解该有机物的 。
三、烃的衍生物的分类与命名
1.烃的衍生物与官能团
烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被 或 所取代而衍生出一系列新的化合物。
2.卤代烃的命名方法
(1)卤代烃的命名原则:按烷烃的命名方法,把 看作取代基
①选主链:选 ,含 ;即连有 的最长碳链为主碳链。
②编号位:定编号,近碳卤键;即靠近卤原子最近端为编序号的 。
③写名称:写名称,标碳卤键; 即卤原子作为 ,并标明其位置。
(2)卤代烃的命名步骤
①选主链:选择含有卤原子最 碳链为主链,按主链所含碳原子数目称为“某烷”;
按 的命名方法。把卤原子作为 取代基 。
②编号位:从离卤原子最 的一端进行编号。
多种卤原子按氟、氯、溴、碘顺序,以排在前面的卤原子 作为排序的依据。
③写名称:以 为母体,把烷基、卤原子的位置和名称依次写在烷烃名称之 。
卤原子排列次序为氟、氯、溴、碘。
如CH3CHClCH2CH2CH3
ⅰ.多元卤代烃:多个相同卤原子要 。用二、三等表示卤原子的个数.
如CH2ClCHClCH3
ⅱ.含有烃基的卤代烃:有烃基取代基,根据烃基由 到 的规则写在卤原子的前面;
如CH3CHClCH(CH3)2
3.醇、酚的命名方法
(1)醇的命名:按烷烃的命名方法,把 作取代基看待
①选主链:连有-OH的最长碳链作主链,根据主链碳原子数目称为 。
②编序号:离羟基最 的一端开始编号。
③写名称:取代基写在前,用阿拉伯数字标出-OH的位次,且以主链碳原子数称为某醇。羟基数目用“二”、“三”等表示。
如
(2)酚的命名
①基本命名规则:酚的命名通常以 名称为基础,在其后加上“酚”字。
例如,苯酚、萘酚等。
②取代基的命名:如果苯环上有取代基,需要将取代基的位次和名称写在 。
例如,邻甲基苯酚( )、间甲基苯酚( )、对甲基苯酚( )。
③多元酚的命名:对于含多个羟基的酚(如二元酚、三元酚等),命名时需标明羟基的 和 。
例如,邻苯二酚(又称儿茶酚)。
④俗名的使用:一些酚类化合物有俗名,例如苯酚俗称 ,邻苯二酚俗称 。
4.醛、酮的命名方法
(1)醛的命名:醛基碳原子为 号碳原子
①选主链:选含有醛基(-CHO)的最长碳链作 ,根据碳原子数目称为某醛。
②编序号:从靠近醛基一端开始编号,醛基碳原子为1号碳。
③写名称:取代基写在前,不同基,由简到繁。 醛基不用标明位置。
如
(2)酮的命名:选主链、编序号与醛相同,写名称时,取代基也要写在前,但要标明羰基的位置(无同分异构,不标明羰基位置)。
如CH3COCH3 、CH3CH(CH3)COCH3
5.羧酸、羧酸衍生物的命名方法
(1)羧酸的命名: 碳原子为一号碳原子
①选主链:选含有羧基的最长的碳链作为主链,按主链碳原子数称“某酸”;
②编序号:从羧基开始给主链碳原子编号;
羧基碳原子为 号碳原子
③写名称:在某酸名称之前加入取代基的位次号和名称;羧基不要标明位置。
如CH3CH(CH3)CH2CH2COOH
(2)羧酸衍生物的命名
①酯的命名:一般按照生成酯的羧酸和醇来给酯命名
“某酸某酯”,羧酸的名称在前,醇的名称在后,将“醇”字换成“酯”字,称为“某酸某酯”
如CH3COOCH3 、CH3CH2OOC-COOCH2CH3
②酰胺的命名:酰胺的命名规则主要基于其结构和对应的羧酸或胺的命名方式
“某酰胺”,酰胺的命名通常将相应羧酸的名称中的“酸”字改为“酰胺”。
例如,乙酸(CH₃COOH)对应的酰胺称为乙酰胺(CH₃CONH₂)。
四、探究与讨论
1.当有机物分子中含有多种不同官能团时,如何确定哪一个是“主官能团”(或称“主体官能团”)?哪些是“取代基”?
2. 如何为多官能团有机物选择“主链”?编号起点和方向如何确定?
3. 多官能团有机物中,取代基/官能团在母体名称前应按什么顺序书写?
4. 复杂酯类、酰胺类化合物的命名有何特殊之处?
5. 含有“烯醇”、“烯醛”、“羟基酸”等具有两个特征官能团的有机物,命名时如何处理?
题型01多官能团化合物中“主官能团”的优先级判定与母体选择
【典例】下列图示或化学用语表述错误的是
A.的系统命名:1-羧基-2-苯乙胺
B.分子的球棍模型:
C.NaH的电子式:
D.H2Se分子的价层电子对互斥模型:
【变式】已知,某兴趣小组拟用A合成阿司匹林前体水杨酸(),合成路线如图所示:
水杨酸的名称___________(用系统命名法命名)写出上述流程由生成H的化学方程式为___________。
题型02 复杂碳链与官能团位置编号的综合决策
【典例】某烯烃分子的键线式为,用系统命名法命名其名称为
A.顺-3,4,4-三甲基-2-戊烯 B.反-3,4,4-三甲基-2-戊烯
C.顺-2,2,3-三甲基-3-戊烯 D.反-2,2,3-三甲基-3-戊烯
【变式】有机物H是一种用于治疗Dravet综合征的新型抗癫痫药的有效成分,部分合成路线如图所示(部分试剂和条件省略):
已知:
i.。
ii.R1CHO+R2CH2COR3。
回答下列问题:
(1)的沸点()高于的原因可能为_______。
(2)H可视作的衍生物,用系统命名法命名,的化学名称为_______。
题型03 酯、酰胺、醚等特定类别化合物的特殊命名规则应用
【典例】根据有机化合物的命名原则,下列命名错误的是
A.甲酸苯酚酯 B. 1,2-二甲苯
C.甲苯醚 D.苯甲酸甲酯
【变式】酯
(1)概念:_______()和_______(RO-)相连后的产物。
(2)官能团的名称:_______,结构简式:_______。
(3)命名:依据水解生成的酸和醇的名称命名,称为“某酸某酯”。
酯
HCOOC2H5
名称
_______
_______
_______
_______
题型04 含有手性中心或顺反异构体的立体化学命名
【典例】下列有机物命名正确的是
A.:苯甲酸甲酯 B.:顺-2-丁烯
C.:2-戊醛 D.:二溴乙烷
【变式】下列有机物命名错误的是
A.4-氨基苯甲酸 B.顺-2-戊烯 C.2-甲基-3-戊炔 D.1,1-二溴环己烷
题型05 根据系统名称准确书写结构简式
【典例】,丙的结构简式不可能是
A. B.
C. D.
【变式】下列化学用语或图示正确的是
A.的电子式:
B.氯乙烷的空间填充模型:
C.HCl分子中键的电子云图形:
D.异戊二烯的结构简式:
【巩固训练】
1.有机物M的结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是
A.分子中有两种官能团 B.可与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol M最多可与3 mol NaOH发生反应 D.1 mol M最多可与5 mol H2发生加成反应
2.羟甲香豆素(丙)有治疗胆结石的功效,其合成方法如下。下列说法错误的是
A.甲的分子式为 B.1 mol乙最多消耗
C.丙中含有三种官能团 D.可用质谱法测定丙中存在羟基
3.阿司匹林(Aspirin)既可以解热镇痛,也可以抑制血栓的形成。其结构如图所示。下列有关说法中正确的是
A.分子式为
B.分子中存在酮羰基、醚键等含氧官能团
C.每个分子中存在13根键
D.阿司匹林最多消耗反应
4.化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下,正确的是
A.X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基
C.1molY最多能与4molH2发生加成反应
D.X→Y的反应类型为取代反应
5.下列有机命名正确的是
A.名称:3-乙基-3,4-二甲基己烷
B.名称:邻氨基甲苯
C.名称:2-甲基-1-丙醇
D.名称:乙酸异丙酯
6.一些治感冒的药物含有PPA成分,PPA对感冒有比较好的对症疗效,但也有较大的副作用,2000年11月,我国药监局紧急通知,停止使用含有PPA成分的感冒药,PPA是盐酸苯丙醇胺(phengpropanolamine的缩写),从其名称看,关于其有机成分的分子结构说法正确的是
A.可能含—OH、—C6H5
B.一定含—OH、—C6H5、—NH2
C.可能—C6H5、—COOH
D.一定含—COOH、—C6H5、—NH2
7.丙烯与过氧乙酸反应可制备甘油,下列相关化学用语或说法正确的是
A.丙烯的空间填充模型: B.过氧乙酸的实验式:
C.甘油的系统命名法命名:1,2,3-丙三醇 D.的电子式:
8.下列化学用语不正确的是
A.甲醛中键的电子云轮廓图:
B.的系统命名:2-甲基苯酚
C.二氯化二硫(S2Cl2)的电子式:
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
9.下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:1,3-二氯甲苯 B.的VSEPR模型:
C.基态As原子的电子排布式: D.分子中σ键的形成:
10.下列有机物的命名正确的是
A.的系统命名:1,3-二溴丙烷
B.的系统命名:2-甲基丁烯
C.的习惯命名:二乙醇
D.的习惯命名:邻溴苯酚
【强化训练】
11.近年来,我国在“双碳”目标下大力发展生物基材料。呋喃二甲酸(FDCA)是一种由果糖衍生的平台化合物,其结构简式如图所示。下列关于FDCA的说法错误的是
A.分子中含有3种官能团
B.能与乙醇发生酯化反应生成高分子聚酯
C.1 mol FDCA最多可与发生反应
D.能发生加成反应、取代反应、氧化反应
12.化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子所有碳原子一定共平面
B.Y分子中只含有羟基、醚键、羰基三种含氧官能团
C.Y可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应
D.1 mol Z最多消耗2 mol NaOH
13.下列关于有机物的说法正确的是
A.属于醛类,官能团为
B.对三联苯()的一氯代物有5种
C.每个抗坏血酸分子()中有1个手性碳原子
D.立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷,其可能的结构有3种
14.苯氧乙酸是制备某种香料的中间体,其制备原理如下图所示:
下列说法正确的是
A.环氧乙烷只能由乙烯氧化法制得
B.苯氧乙酸含有3种含氧官能团
C.苯氧乙醇的结构简式可能为
D.步骤2可以选用或作为氧化剂
15.下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:邻甲基苯酚
B.反式聚异戊二烯的结构简式:
C.的空间填充模型:
D.的电子式:
16.正确识别含有苯环的烃及烃的衍生物的名称非常重要。下列对含苯环的有机物命名错误的是
A.对二甲苯 B.苯甲醇
C.对二苯酚 D.邻氯甲苯
17.下表物质中所含官能团名称错误的是
选项
物质
官能团的名称
A
酰胺基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
A.A B.B C.C D.D
18.下列名称的有机物命名正确的是( )
A.的名称:羧基苯
B.2-甲基-4-乙基-1-己烯
C.2-甲基-3-丁炔
D.3,3-二甲基-2-戊烯
19.A可合成一种常见的抑制呕吐药物,流程如下:
已知:
(1)A在一定条件下可转化成,用系统命名法对A命名:___________。
(2)C中官能团的名称是___________、___________。
(3)C→I的反应类型为___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.还原反应
(4)E的结构简式为___________。
(5)F的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种。
a.含有—NH2,且无N—O键 b.含有2个苯环 c.核磁共振氢谱为6组峰
A.1 B.2 C.3 D.4
(6)H中手性碳原子的个数为___________个。
A.0 B.1 C.2 D.3
(7)写出F→G的化学反应方程式:___________。
(8)请参考C→I,F→G等步骤书写合成的合成路线___________,有机试剂:、HCHO、H2NCH3、。
20.某药物中间体J的合成路线如下(部分反应条件省略);
已知:;。
(1)已知有机物命名中,酚羟基的优先级高于硝基,则A的名称为________。
(2)反应的化学方程式是_________。
(3)E中所含官能团的名称为________;的反应类型是________。
(4)反应的目的是_________。
(5)E的同分异构体能同时满足以下条件的有________个(不考虑立体异构)。
①含结构;②含有羧基;③苯环上有两个取代基,且处于对位位置。其中,核磁共振氢谱显示六组峰(峰面积比为)的结构简式为________(只写一个)。
(6)参照上述合成路线,以苯、溴丙烷为主要原料制备的合成路线为______(其他原料、试剂任选)。
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专题01 官能团与烃的衍生物命名
1.理解官能团在烃的衍生物命名中的核心地位与系统命名法的原则。
2.能够精准辨析命名中的常见错误、混淆点及复杂情况,并能进行修正与判断。
3.能够基于结构式系统推导规范名称,并进行“名—构”互译与性质关联推断。
一、官能团
1.官能团:
(1)概念:决定有机化合物 化学 特性的 原子 或 原子团 。
(2)特点:
①官能团对有机物的性质具有决定性作用,即不同官能团有 不同 性质。
②含有相同官能团的有机物在性质上具有 相似 之处。
③可以根据有机物分子中所含官能团的不同,从结构和性质上对数量庞大的有机物进行 分类 。
④含有多种官能团的化合物具有各个官能团的 性质 。
⑤若多种官能团之间相互影响,又可表现出特殊性质。
2.有机物的主要类别、官能团和典型代表物
有机化合物类别
官能团
代表物
结构
名称
结构简式
名称
烃
烷烃
-
-
CH4
甲烷
烯烃
碳碳双键
CH2==CH2
乙烯
炔烃
—C≡C—
碳碳三键
CH≡CH
乙炔
芳香烃
-
-
苯
烃的衍生物
卤代烃
(X表示卤素原子)
碳卤键
CH3CH2Br
溴乙烷
醇
—OH
羟基
CH3CH2OH
乙醇
醛
醛基
乙醛
羧酸
羧基
乙酸
酯
酯基
乙酸乙酯
二、多官能团有机化合物的性质
1.常见官能团的典型化学性质
官能团
典型化学性质
(1)可以与很多物质发生 加成 反应。
①与溴、氯气、氯化氢等发生加成反应得到 卤代烃 ;
②与氢气发生加成反应得到 烷烃 ;
③与水发生加成反应得到 醇 。
(2) 可以 被酸性高锰酸钾溶液氧化
—OH
(1)可以和钠单质反应生成 氢气 和相应的醇钠;
(2) 可以 被氧气、酸性高锰酸钾、酸性重铬酸钾氧化;
(3)可以和羧酸发生 酯化 反应
—CHO
可被氧气等氧化剂氧化为 羧基
—COOH
(1)类似于无机酸,具有 酸 的通性;
(2)可以和醇发生 酯化 反应
—COOR
可与水发生 水解 反应生成醇和羧酸
2.认识有机化合物的一般思路
(1)从结构分析碳骨架和官能团,了解所属有机物 类别 。
(2)结合此类有机物的一般性质,推测该有机物可能具有的 性质 ,并通过实验验证。
(3)了解该有机物的 用途 。
三、烃的衍生物的分类与命名
1.烃的衍生物与官能团
烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被 其他原子 或 原子团 所取代而衍生出一系列新的化合物。
2.卤代烃的命名方法
(1)卤代烃的命名原则:按烷烃的命名方法,把 卤原子 看作取代基
①选主链:选 主链 ,含 碳卤键 ;即连有 卤原子 的最长碳链为主碳链。
②编号位:定编号,近碳卤键;即靠近卤原子最近端为编序号的 起点 。
③写名称:写名称,标碳卤键; 即卤原子作为 取代基 ,并标明其位置。
(2)卤代烃的命名步骤
①选主链:选择含有卤原子最 长 碳链为主链,按主链所含碳原子数目称为“某烷”;
按 烷烃 的命名方法。把卤原子作为 取代基 。
②编号位:从离卤原子最 近 的一端进行编号。
多种卤原子按氟、氯、溴、碘顺序,以排在前面的卤原子 优先 作为排序的依据。
③写名称:以 烷烃 为母体,把烷基、卤原子的位置和名称依次写在烷烃名称之 前 。
卤原子排列次序为氟、氯、溴、碘。
如CH3CHClCH2CH2CH3 2-氯戊烷
ⅰ.多元卤代烃:多个相同卤原子要 合并 。用二、三等表示卤原子的个数.
如CH2ClCHClCH3 1,2 -二氯丙烷
ⅱ.含有烃基的卤代烃:有烃基取代基,根据烃基由 小 到 大 的规则写在卤原子的前面;
如CH3CHClCH(CH3)2 3-甲基-2-氯丁烷
3.醇、酚的命名方法
(1)醇的命名:按烷烃的命名方法,把 羟基 作取代基看待
①选主链:连有-OH的最长碳链作主链,根据主链碳原子数目称为 某醇 。
②编序号:离羟基最 近 的一端开始编号。
③写名称:取代基写在前,用阿拉伯数字标出-OH的位次,且以主链碳原子数称为某醇。羟基数目用“二”、“三”等表示。
如 3,4-二甲基-2,3-戊二醇
(2)酚的命名
①基本命名规则:酚的命名通常以 芳烃 名称为基础,在其后加上“酚”字。
例如,苯酚、萘酚等。
②取代基的命名:如果苯环上有取代基,需要将取代基的位次和名称写在 前面 。
例如,邻甲基苯酚( 或2-甲基苯酚 )、间甲基苯酚( 或3-甲基苯酚 )、对甲基苯酚( 或4-甲基苯酚 )。
③多元酚的命名:对于含多个羟基的酚(如二元酚、三元酚等),命名时需标明羟基的 数量 和 位置 。
例如,邻苯二酚(又称儿茶酚)。
④俗名的使用:一些酚类化合物有俗名,例如苯酚俗称 石炭酸 ,邻苯二酚俗称 儿茶酚 。
4.醛、酮的命名方法
(1)醛的命名:醛基碳原子为 1 号碳原子
①选主链:选含有醛基(-CHO)的最长碳链作 主链 ,根据碳原子数目称为某醛。
②编序号:从靠近醛基一端开始编号,醛基碳原子为1号碳。
③写名称:取代基写在前,不同基,由简到繁。 醛基不用标明位置。
如 3,3,4-三甲基-2-乙基戊醛
(2)酮的命名:选主链、编序号与醛相同,写名称时,取代基也要写在前,但要标明羰基的位置(无同分异构,不标明羰基位置)。
如CH3COCH3 丙酮 、CH3CH(CH3)COCH3 3-甲基-2-丁酮
5.羧酸、羧酸衍生物的命名方法
(1)羧酸的命名: 羧基 碳原子为一号碳原子
①选主链:选含有羧基的最长的碳链作为主链,按主链碳原子数称“某酸”;
②编序号:从羧基开始给主链碳原子编号;
羧基碳原子为 一 号碳原子
③写名称:在某酸名称之前加入取代基的位次号和名称;羧基不要标明位置。
如CH3CH(CH3)CH2CH2COOH 4-甲基戊酸
(2)羧酸衍生物的命名
①酯的命名:一般按照生成酯的羧酸和醇来给酯命名
“某酸某酯”,羧酸的名称在前,醇的名称在后,将“醇”字换成“酯”字,称为“某酸某酯”
如CH3COOCH3 乙酸甲酯 、CH3CH2OOC-COOCH2CH3 乙二酸二乙酯
②酰胺的命名:酰胺的命名规则主要基于其结构和对应的羧酸或胺的命名方式
“某酰胺”,酰胺的命名通常将相应羧酸的名称中的“酸”字改为“酰胺”。
例如,乙酸(CH₃COOH)对应的酰胺称为乙酰胺(CH₃CONH₂)。
四、探究与讨论
1.当有机物分子中含有多种不同官能团时,如何确定哪一个是“主官能团”(或称“主体官能团”)?哪些是“取代基”?
【答案】原则:官能团在系统命名中有严格的优先级顺序。高优先级官能团决定有机物类别,作为“主官能团”,在命名时必须包含在母体名称中,并用特定的类别后缀表示(如“-醇”、“-醛”、“-酸”)。
常见优先级(从高到低):羧酸(-COOH)> 酯(-COOR)> 酰卤(-COX)> 酰胺(-CONH₂)> 腈(-CN)> 醛(-CHO)> 酮(>C=O)> 醇(-OH)/酚(Ar-OH)> 硫醇(-SH)> 胺(-NH₂)> 醚(-O-)/硫醚(-S-)> 卤代烃(-X)> 硝基(-NO₂)、亚硝基(-NO)等。
2. 如何为多官能团有机物选择“主链”?编号起点和方向如何确定?
【答案】主链选择:必须选取包含最高优先级主官能团的最长碳链作为主链。若有多条等长碳链,则选择包含尽可能多官能团(包括主官能团和次优先官能团)的那一条。编号原则:从靠近主官能团的一端开始编号。当编号方向在“主官能团位次最小”和“取代基位次和最小”之间发生冲突时,主官能团位次最小优先。若主官能团在中间,则从靠近主官能团的一端编号,并保证主官能团位次最小,在此基础上尽量使取代基位次和最小。
3. 多官能团有机物中,取代基/官能团在母体名称前应按什么顺序书写?
【答案】顺序规则:在系统命名中,取代基(包括低优先级的官能团被视为取代基)的书写顺序遵循“次序规则”或“名称字母顺序规则”。常用方法:“次序规则”顺序:将各取代基(或官能团)按照“较优基团”在后(较后列出)的顺序书写。这是IUPAC规定的严格标准。“名称字母顺序”:按照取代基/官能团名称的中文拼音首字母顺序或英文首字母顺序(在中文命名中常用前者)排序,与“优先”无关。例如,“甲基”在“乙基”前(J在Y前);“羟基”在“氯”前(Q在L前)。注意:无论按哪种规则,编号和书写时都必须明确说明,通常考试默认或采用“名称字母顺序”。书写时,位次数字与名称间用“—”连接,不同取代基间也用“—”连接。
4. 复杂酯类、酰胺类化合物的命名有何特殊之处?
【答案】酯的命名:以“某酸某酯”命名。“某酸”部分来自羧酸(含羧基碳),“某酯”部分来自醇(烷氧基,去掉“醇”字)。编号时,羧酸碳编号为1,烷氧基部分编号用带撇的数字(如2‘, 3’)以示区别。例如,CH₃COOCH₂CH₃命名为“乙酸乙酯”。酰胺的命名:以“某酰胺”命名。若氮原子上有取代基,用“N-某基”表示。例如,CH₃CONHCH₃命名为“N-甲基乙酰胺”。
5. 含有“烯醇”、“烯醛”、“羟基酸”等具有两个特征官能团的有机物,命名时如何处理?
【答案】处理原则:仍然遵循主官能团优先级原则。在“烯醇”中,羟基(-OH)是主官能团,双键作为取代基“烯基”,称为“某烯醇”,需标明双键和羟基的位置。在“烯醛”中,醛基(-CHO)是主官能团,双键作为取代基,称为“某烯醛”。在“羟基酸”中,羧基(-COOH)是主官能团,羟基作为取代基,称为“羟基某酸”。
题型01多官能团化合物中“主官能团”的优先级判定与母体选择
【典例】下列图示或化学用语表述错误的是
A.的系统命名:1-羧基-2-苯乙胺
B.分子的球棍模型:
C.NaH的电子式:
D.H2Se分子的价层电子对互斥模型:
【答案】A
【详解】
A.的母体是酸,故名称为2-氨基苯丙酸,故A错误;
B.分子中P原子与4个O形成共价键,球棍模型为,故B正确;
C.NaH是离子化合物,电子式为:,故C正确;
D.H2Se分子的中心原子Se的价层电子对数为2+=4,有2个孤电子对,价层电子对互斥模型为,故D正确;
答案选A。
【变式】已知,某兴趣小组拟用A合成阿司匹林前体水杨酸(),合成路线如图所示:
水杨酸的名称___________(用系统命名法命名)写出上述流程由生成H的化学方程式为___________。
【答案】
2-羟基苯甲酸或邻羟基苯甲酸 +3NaOH+NaBr+2H2O
【详解】
根据水杨酸的结构,其系统命名名称为2-羟基苯甲酸或邻羟基苯甲酸;由信息可知反应化学方程式为+3NaOH+NaBr+2H2O;
故答案为:2-羟基苯甲酸或邻羟基苯甲酸;+3NaOH+NaBr+2H2O。
题型02 复杂碳链与官能团位置编号的综合决策
【典例】某烯烃分子的键线式为,用系统命名法命名其名称为
A.顺-3,4,4-三甲基-2-戊烯 B.反-3,4,4-三甲基-2-戊烯
C.顺-2,2,3-三甲基-3-戊烯 D.反-2,2,3-三甲基-3-戊烯
【答案】A
【详解】该烯烃主链应选择含双键的最长碳链,编号需使双键位次最小。根据结构简式可知该烯烃是顺式,双键在2号碳上,2号碳上连-CH3和-H,3号碳上连-CH3和-C(CH3)3,命名为顺-3,4,4-三甲基-2-戊烯,A正确;
故答案选A。
【变式】有机物H是一种用于治疗Dravet综合征的新型抗癫痫药的有效成分,部分合成路线如图所示(部分试剂和条件省略):
已知:
i.。
ii.R1CHO+R2CH2COR3。
回答下列问题:
(1)的沸点()高于的原因可能为_______。
(2)H可视作的衍生物,用系统命名法命名,的化学名称为_______。
【答案】(1)易形成分子间氢键,A易形成分子内氢键
(2)3,3-二甲基-2-丁醇
【详解】(1)易形成分子间氢键,A易形成分子内氢键,分子内氢键作用力小于分子间氢键,故A的沸点低;
(2)母体为丁醇,羟基在2号碳,两个甲基在3号碳,故的化学名称为3,3-二甲基-2-丁醇;
题型03 酯、酰胺、醚等特定类别化合物的特殊命名规则应用
【典例】根据有机化合物的命名原则,下列命名错误的是
A.甲酸苯酚酯 B. 1,2-二甲苯
C.甲苯醚 D.苯甲酸甲酯
【答案】D
【详解】A.该有机物水解生成苯酚和甲酸,所以该有机物名称为甲酸苯酚酯,A正确;
B.中含有1个苯环,两个甲基取代了苯环相邻碳原子上的H,该有机物名称为1,2-二甲苯或邻二甲苯,B正确;
C.该有机物为甲醇与苯酚反应生成的,该有机物为甲苯醚,C正确;
D.该有机物水解生成苯甲醇和甲酸,所以该有机物名称为甲酸苯甲酯,D错误;
答案选D。
【变式】酯
(1)概念:_______()和_______(RO-)相连后的产物。
(2)官能团的名称:_______,结构简式:_______。
(3)命名:依据水解生成的酸和醇的名称命名,称为“某酸某酯”。
酯
HCOOC2H5
名称
_______
_______
_______
_______
【答案】(1) 酰基 烃氧基
(2) 酯基
(3) 甲酸乙酯 二乙酸乙二酯 乙二酸二乙酯 乙二酸乙二酯
题型04 含有手性中心或顺反异构体的立体化学命名
【典例】下列有机物命名正确的是
A.:苯甲酸甲酯 B.:顺-2-丁烯
C.:2-戊醛 D.:二溴乙烷
【答案】B
【详解】
A.根据系统命名,的名称为:乙酸苯(酚)酯,A错误;
B.根据系统命名,的名称为:顺-2-丁烯,B正确;
C.根据系统命名,的名称为:2-甲基戊醛,C错误;
D.根据系统命名,的名称为:1,2-二溴乙烷,D错误;
故答案为:B。
【变式】下列有机物命名错误的是
A.4-氨基苯甲酸 B.顺-2-戊烯 C.2-甲基-3-戊炔 D.1,1-二溴环己烷
【答案】C
【详解】
A.4-氨基苯甲酸的结构简式为,A正确;
B.顺-2-戊烯的结构简式为:,命名正确,B正确;
C.2-甲基-3-戊炔按照名称结构简式应该为:,正确的名称应该是4-甲基-2-戊炔,C错误;
D.1,1-二溴环己烷的结构简式为,名称正确,D正确;
答案选C。
题型05 根据系统名称准确书写结构简式
【典例】,丙的结构简式不可能是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】甲(C4H10O)为丁醇异构体,经浓硫酸加热或Al2O3加热脱水生成乙(C4H8,烯烃),乙的可能结构:1-丁烯(CH3CH2CH=CH2)、2-丁烯(CH3CH=CHCH3)、异丁烯((CH3)2C=CH2),乙与Br2在CCl4中发生加成反应,生成丙,可能产物为CH3CH2CHBrCH2Br、CH3CHBrCHBrCH3、(CH3)2CBrCH2Br,B的结构不可能;
故选B。
【变式】下列化学用语或图示正确的是
A.的电子式:
B.氯乙烷的空间填充模型:
C.HCl分子中键的电子云图形:
D.异戊二烯的结构简式:
【答案】B
【详解】A.为共价化合物,不是离子化合物,其电子式不应写成离子化合物的形式,A错误;
B.氯乙烷的空间填充模型为,B正确;
C.HCl分子中键的电子云图形为,图中所示是p-p键的电子云重叠示意图,C错误;
D.异戊二烯的结构简式为,D错误;
故答案选B。
【巩固训练】
1.有机物M的结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是
A.分子中有两种官能团 B.可与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol M最多可与3 mol NaOH发生反应 D.1 mol M最多可与5 mol H2发生加成反应
【答案】C
【详解】A.M分子中含有酰胺基、醚键、酯基、亚氨基四种官能团,A项错误;
B.M分子中没有酚羟基,不能与溶液发生显色反应,B项错误;
C.分子中酯基和酰胺基在NaOH溶液中可以发生水解反应,水解后分子中有两个羧基、1个酚羟基可与NaOH反应,即1 mol M可与3 mol NaOH发生反应,C项正确;
D.酯基和酰胺基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,1 mol M最多可与3 mol H2发生加成反应,D项错误;
故答案选C。
2.羟甲香豆素(丙)有治疗胆结石的功效,其合成方法如下。下列说法错误的是
A.甲的分子式为 B.1 mol乙最多消耗
C.丙中含有三种官能团 D.可用质谱法测定丙中存在羟基
【答案】D
【详解】A.甲的结构中含有12个C、16个H、5个O,分子式为,A 正确;
B.乙的结构中,能与反应的基团有酚羟基和酯基,1 mol酚羟基,消耗1 mol ;1 mol酯基(),该酯基为酚酯,水解后生成酚羟基和羧基,共消耗2 mol ,因此1 mol乙最多消耗 3 mol ,B 正确;
C.丙的结构中含有:酚羟基、酯基、碳碳双键共三种官能团,C 正确;
D.质谱法主要用于测定有机物的相对分子质量和分子结构片段,不能直接测定分子中是否存在羟基,羟基的存在通常需要红外光谱来确认,D 错误;
故答案选D。
3.阿司匹林(Aspirin)既可以解热镇痛,也可以抑制血栓的形成。其结构如图所示。下列有关说法中正确的是
A.分子式为
B.分子中存在酮羰基、醚键等含氧官能团
C.每个分子中存在13根键
D.阿司匹林最多消耗反应
【答案】D
【详解】A.由阿司匹林的结构可知,阿司匹林的不饱和度为6,含有4个氧原子,故阿司匹林的分子式为C9H8O4,A选项错误;
B.阿司匹林中含有酯基和羧基,不存在酮羰基、醚键,B选项错误;
C.每个阿司匹林分子中存在21根键,C选项错误;
D.羧基有酸性,可与反应,即羧基消耗;1 mol酚酯基水解生成1 mol乙酸和1 mol酚羟基,生成的乙酸和酚羟基各消耗1 mol NaOH,故1 mol酚酯基共消耗,因此阿司匹林最多消耗反应,D选项正确;
故选D。
4.化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下,正确的是
A.X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羰基
C.1molY最多能与4molH2发生加成反应
D.X→Y的反应类型为取代反应
【答案】D
【分析】X含有官能团:羧基、酚羟基和溴原子;Y含有官能团:溴原子、醚键和酯基;Z含有官能团:醛基、溴原子和醚键;据此作答。
【详解】A.X中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应(显紫色),A错误;
B.Y中含氧官能团为:酯基和醚键,B错误;
C.1 mol Y中含有1 mol苯环可以和3 mol的氢气发生加成反应,其他官能团不与氢气反应,故1 mol的Y可以和3 mol的氢气发生加成反应,C错误;
D.X→Y的反应中,羧基和酚羟基中的氢原子均被甲基取代,生成酯和醚,属于取代反应,D正确;
故答案选D。
5.下列有机命名正确的是
A.名称:3-乙基-3,4-二甲基己烷
B.名称:邻氨基甲苯
C.名称:2-甲基-1-丙醇
D.名称:乙酸异丙酯
【答案】D
【详解】A.应该从碳链右端为起点,给主链上的C原子编号,以确定支链在主链上的位置,取代基先说简单的,再说复杂的,该物质名称应该为3,4-二甲基-3-乙基己烷,A错误;
B.该物质分子中含有的硝基与甲基在苯环的相邻位置上,其名称应该为邻硝基甲苯,B错误;
C.该物质主链上有4个C原子,羟基连接在主链的第二个C原子上,其名称应该为2-丁醇,C错误;
D.该物质含有酯基,属于酯,是由乙酸与异丙醇发生酯化反应产生的酯,其名称是乙酸异丙酯,D正确;
故合理选项是D。
6.一些治感冒的药物含有PPA成分,PPA对感冒有比较好的对症疗效,但也有较大的副作用,2000年11月,我国药监局紧急通知,停止使用含有PPA成分的感冒药,PPA是盐酸苯丙醇胺(phengpropanolamine的缩写),从其名称看,关于其有机成分的分子结构说法正确的是
A.可能含—OH、—C6H5
B.一定含—OH、—C6H5、—NH2
C.可能—C6H5、—COOH
D.一定含—COOH、—C6H5、—NH2
【答案】B
【详解】试题分析:PPA是盐酸苯丙醇胺,由名称可知含苯环(-C6H5)、氨基(-NH2)、醇羟基(-OH)等,不含羧酸(-COOH),故选B。
考点:考查有机物的结构与性质。
7.丙烯与过氧乙酸反应可制备甘油,下列相关化学用语或说法正确的是
A.丙烯的空间填充模型: B.过氧乙酸的实验式:
C.甘油的系统命名法命名:1,2,3-丙三醇 D.的电子式:
【答案】C
【详解】A.空间填充模型需按原子实际大小比例表示分子结构,图中表示丙烯的球棍模型;A错误;
B.实验式是原子个数最简整数比,过氧乙酸分子式为,实验式应为,而选项中给出的是结构简式,并非实验式;B错误;
C.甘油结构为HOCH2CH(OH)CH2OH,主链3个碳,三个羟基分别位于1、2、3号碳,系统命名为1,2,3-丙三醇;C正确;
D.Na2O为离子化合物,由Na+和O2-构成,电子式应表示为,D错误;
故选C。
8.下列化学用语不正确的是
A.甲醛中键的电子云轮廓图:
B.的系统命名:2-甲基苯酚
C.二氯化二硫(S2Cl2)的电子式:
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】D
【详解】
A.甲醛中π键是以轨道垂直于键轴以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键,电子云轮廓图:,A正确;
B.含有的官能团为酚羟基,甲基与羟基相邻,系统命名为:2-甲基苯酚,B正确;
C.二氯化二硫的电子式为,C正确;
D.氢键表示方法:,其中X、Y为N、O、F,而醛基氢原子连在碳原子上,邻羟基苯甲醛分子中羟基氢原子与醛基氧原子之间可形成分子内氢键,氢键示意图为,D错误;
故选D。
9.下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:1,3-二氯甲苯 B.的VSEPR模型:
C.基态As原子的电子排布式: D.分子中σ键的形成:
【答案】B
【详解】A.氯原子位于2、6号碳原子上,名称为2,6―二氯甲苯,故A错误;
B.的中心氮原子的价层电子对个数为,且不含孤电子对,为直线形离子,所以的VSEPR模型:,故B正确;
C.漏写3d能级上的电子排布式,基态As原子的电子排布式:,故C错误;
D.氢气分子中两个氢原子的1s轨道通过头碰头重叠形成共价单键,1s轨道为球形,图示为p—p轨道通过头碰头重叠形成共价单键,故D错误;
故选B。
10.下列有机物的命名正确的是
A.的系统命名:1,3-二溴丙烷
B.的系统命名:2-甲基丁烯
C.的习惯命名:二乙醇
D.的习惯命名:邻溴苯酚
【答案】A
【详解】
A.的系统命名:1,3-二溴丙烷,故A正确;
B.烯烃命名时,要指明双键的位置,的系统命名:2-甲基-2-丁烯,故B错误;
C.该物质的习惯命名:乙二醇,故C错误;
D.属于醇,不属于酚,习惯命名:邻溴环己醇,故D错误;
故选A。
【强化训练】
11.近年来,我国在“双碳”目标下大力发展生物基材料。呋喃二甲酸(FDCA)是一种由果糖衍生的平台化合物,其结构简式如图所示。下列关于FDCA的说法错误的是
A.分子中含有3种官能团
B.能与乙醇发生酯化反应生成高分子聚酯
C.1 mol FDCA最多可与发生反应
D.能发生加成反应、取代反应、氧化反应
【答案】B
【详解】A.FDCA分子中含有羧基、碳碳双键、醚键3种官能团,A正确;
B.与乙醇反应只能生成小分子酯,不能生成高分子聚酯,需与二元醇发生缩聚反应才能得聚酯,B错误;
C.1 mol FDCA中含有2 mol羧基,最多能与发生反应,C正确;
D.FDCA分子能发生加成反应、取代反应、氧化反应,D正确;
故选B。
12.化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子所有碳原子一定共平面
B.Y分子中只含有羟基、醚键、羰基三种含氧官能团
C.Y可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应
D.1 mol Z最多消耗2 mol NaOH
【答案】C
【详解】A.X分子中含甲基(-CH3),甲基通过O原子与苯环连接,单键可旋转,故所有碳原子不一定共平面,A错误;
B.Y的含氧官能团为酚羟基(-OH)、醚键(-O-CH3)、酯基,不含羰基(C=O),B错误;
C.Y含酚羟基,且酚羟基对位有活泼氢,可与HCHO发生类似酚醛树脂的缩聚反应,C正确;
D.Z含酚酯基(-O-CO-),酚酯水解生成酚羟基和羧基,1mol酚酯基水解可消耗2mol NaOH,Z分子中还含有1个酚羟基,1mol酚羟基可消耗1molNaOH,则1molZ最多消耗3mol NaOH,D错误;
故选C。
13.下列关于有机物的说法正确的是
A.属于醛类,官能团为
B.对三联苯()的一氯代物有5种
C.每个抗坏血酸分子()中有1个手性碳原子
D.立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷,其可能的结构有3种
【答案】D
【详解】
A.属于酯类,官能团为酯基,A错误;
B.有4种等效氢,所以一氯代物有4种,如图:,B错误;
C.每个抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图所示,C错误;
D.立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷,其可能的结构有3种,有邻边、面对角线,体对角线,D正确;
故选D。
14.苯氧乙酸是制备某种香料的中间体,其制备原理如下图所示:
下列说法正确的是
A.环氧乙烷只能由乙烯氧化法制得
B.苯氧乙酸含有3种含氧官能团
C.苯氧乙醇的结构简式可能为
D.步骤2可以选用或作为氧化剂
【答案】C
【分析】
苯酚与环氧乙烷发生加成反应生成苯氧乙醇,苯氧乙醇发生氧化反应生成苯氧乙酸。
【详解】
A.乙烯氧化法制备环氧乙烷,反应为,除此之外,环氧乙烷可以由乙二醇脱水成醚得到,故A错误;
B.苯氧乙酸的结构简式为,有醚键和羧基2种含氧官能团,故B错误;
C.根据分析可知,苯氧乙醇的结构简式为,故C正确;
D.步骤2是苯氧乙醇发生氧化反应生成苯氧乙酸,醇发生催化氧化反应生成醛可以选用或作为氧化剂,但是醇氧化为羧酸必须用强氧化剂,比如可用酸性高锰酸钾,故D错误;
故答案选C。
15.下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:邻甲基苯酚
B.反式聚异戊二烯的结构简式:
C.的空间填充模型:
D.的电子式:
【答案】C
【详解】
A.母体为酚,系统命名:2-甲基苯酚,习惯命名法为邻甲基苯酚,A错误;
B.反式聚异戊二烯的结构简式:,选项为顺式结构,B错误;
C.的中心原子价层电子对数是,无孤对电子,空间填充模型为平面三角形,C正确;
D.相当于是甲烷的1个氢被氨基取代,电子式为,D错误;
故选C。
16.正确识别含有苯环的烃及烃的衍生物的名称非常重要。下列对含苯环的有机物命名错误的是
A.对二甲苯 B.苯甲醇
C.对二苯酚 D.邻氯甲苯
【答案】C
【详解】
A.对位有2个甲基,名称为对二甲苯,A正确;
B.可以看作甲苯中H原子被羟基取代,名称为苯甲醇,B正确;
C.为对苯二酚,C错误;
D.可以看作甲苯苯环上邻位的氢原子被氯原子取代,名称为邻氯甲苯,D正确;
故选C。
17.下表物质中所含官能团名称错误的是
选项
物质
官能团的名称
A
酰胺基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.中所含官能团为(酮)羰基()和氨基(),没有酰胺基,A错误;
B.中含有的官能团为酯基()和羧基(−COOH),B正确;
C.中含有的官能团为碳溴键()和羟基(),C正确;
D. 中含有的官能团为碳碳双键()和醛基(),D正确;
故答案选A。
18.下列名称的有机物命名正确的是( )
A.的名称:羧基苯
B.2-甲基-4-乙基-1-己烯
C.2-甲基-3-丁炔
D.3,3-二甲基-2-戊烯
【答案】B
【详解】
A. 应以苯环为母体,所以该名称为苯甲酸,A项错误;
B.该分子碳骨架为,根据烯烃的命名规则,该名称“2-甲基-4-乙基-1-己烯”合理,B项正确;
C.该分子碳骨架为 ,根据炔烃的命名规则,选项命名中编号有误,正确的名称为3-甲基-1-丁炔,C项错误;
D.该分子碳骨架为,根据烯烃的命名规则,选项命名中双键的位置编号有误,正确的名称为3,3-二甲基-1-戊烯,D项错误;
故选B。
【点睛】有机物命名的五个必须:A.取代基的位数必须用阿拉伯数字“2、3、4”表示;B.相同取代基的个数必须用中文数字“二、三、四”表示;C.位数之间用“,”隔开,如“2,3,4”;D.名称中阿拉伯数字与汉字用“-”隔开;E.书写取代基的位数时,遵循简单在前、复杂在后的原则。
19.A可合成一种常见的抑制呕吐药物,流程如下:
已知:
(1)A在一定条件下可转化成,用系统命名法对A命名:___________。
(2)C中官能团的名称是___________、___________。
(3)C→I的反应类型为___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.还原反应
(4)E的结构简式为___________。
(5)F的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种。
a.含有—NH2,且无N—O键 b.含有2个苯环 c.核磁共振氢谱为6组峰
A.1 B.2 C.3 D.4
(6)H中手性碳原子的个数为___________个。
A.0 B.1 C.2 D.3
(7)写出F→G的化学反应方程式:___________。
(8)请参考C→I,F→G等步骤书写合成的合成路线___________,有机试剂:、HCHO、H2NCH3、。
【答案】(1)对氯苯磺酸或者是4-氯苯磺酸
(2) 碳氯键 硝基
(3)A
(4)
【详解】(1)A的名称是对氯苯磺酸或者是4-氯苯磺酸;
(2)由C的结构简式可知,其官能团为碳氯键、硝基;
(3)由C和I的结构式可知,由C→I是乙氧基取代了C中苯环上的氯原子,是取代反应,故选A;
(4)
由分析可知,E的结构为;
20.某药物中间体J的合成路线如下(部分反应条件省略);
已知:;。
(1)已知有机物命名中,酚羟基的优先级高于硝基,则A的名称为________。
(2)反应的化学方程式是_________。
(3)E中所含官能团的名称为________;的反应类型是________。
(4)反应的目的是_________。
(5)E的同分异构体能同时满足以下条件的有________个(不考虑立体异构)。
①含结构;②含有羧基;③苯环上有两个取代基,且处于对位位置。其中,核磁共振氢谱显示六组峰(峰面积比为)的结构简式为________(只写一个)。
(6)参照上述合成路线,以苯、溴丙烷为主要原料制备的合成路线为______(其他原料、试剂任选)。
【答案】(1)硝基苯酚或间硝基苯酚
(2)
(3) 醚键、酰胺基 取代反应
(4)保护酚羟基
【详解】(1)A的名称为:硝基苯酚或间硝基苯酚;
(2)
C与乙酸发生取代反应生成D:,化学方程式为:;
(3)E中所含官能团的名称为:醚键、酰胺基;根据分析,的反应类型是:取代反应;
(4)A→B是将酚羟基转化为醚键,在后面E→F中又将醚键转化为了酚羟基,所以A→B反应的目的是保护酚羟基;
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