3.5 有机合成 第1课时（同步讲义）化学人教版选择性必修3

本讲义聚焦有机合成的主要任务这一核心知识点，系统梳理碳骨架构建（增长、缩短、成环）及官能团引入、转化与消除的方法，形成从概念到具体操作的知识支架。 通过表格分类呈现反应、例题变式及综合应用设计，培养科学思维（证据推理、模型建构）和化学观念（物质转化），课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺。

第三章 烃的衍生物 第四节 有机合成 第1课时 有机合成的主要任务 教学目标 1.通过碳骨架的构建、官能团的转化，体会有机合成的基本任务。 2.掌握有机化合物分子碳骨架的构建，官能团引入、转化或消除的方法。 重点和难点 重点：有机化合物分子碳骨架的构建。 难点：官能团引入、转化或消除。 ◆知识点一 有机合成的主要任务 1.有机合成的概念 有机合成使用相对简单易得的原料，通过有机化学反应来构建 和引入 ，由此合成出具有特定 和 的目标分子。 2.构建碳骨架 构建碳骨架，包括原料及中间体分子的碳链增长和缩短碳链、成环和开环等过程。 （1）碳链的增长 ①炔烃、醛或酮与HCN加成 CH≡CH (物质的量之比为1∶2加成) ②卤代烃与NaCN的反应 ③卤代烃与炔钠的反应 ④羟醛缩合反应 醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α-H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。分子内含有α-H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β-羟基醛，该产物易失水，得到α，β-不饱和醛。 ＋H3CHOCH3—H==HCHO＋H2O。 ⑤加聚反应 （2）碳链的缩短 ①烷烃的裂化、裂解反应 ②烯烃、炔烃及芳香烃侧链的氧化反应 ＋HOOC—R RC≡CHRCOOH ③羧酸及其盐的脱羧反应 如：无水醋酸钠晶体与氢氧化钠(通常用碱石灰)共热，反应为 （3）成环 ①共轭二烯烃成环(第尔斯-阿尔德反应的加成原理) 。 (2)形成环酯或环醚 ＋2H2O。 HOCH2CH2OH＋H2O。 3.官能团的引入 有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。 （1）引入碳碳双键 方法 举例 醇的消去反应 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O。 卤代烃的消去反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。 炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 （2）引入碳卤键 方法 举例 烷烃、芳香烃的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ＋Br2； ＋Cl2。 醇与氢卤酸(HX)的取代反应 CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O。 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。 酚与过量浓溴水的取代反应 ＋3Br2―→＋3HBr （3）引入羟基 方法 举例 烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 醛或酮的还原反应 CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ＋H2。 卤代烃、酯的水解反应 CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr； CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。 羧酸、酯与LiAlH4的反应 RCOOHRCH2OH R1COOR2R1CH2OH （4）引入醛基 方法 举例 醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 炔烃与水的加成反应 CH≡CH＋H2OCH3—CHO。 （5）引入羧基 方法 举例 醛的氧化反应 2CH3CHO＋O22CH3COOH。 某些烯烃、苯的同系物被KMnO4(H＋)溶液氧化 CH3CH==CHCH32CH3COOH； 。 酯、酰胺在酸性条件下的水解 ＋H2O＋CH3OH； RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 醇的氧化反应 RCH2OHRCOOH 4.官能团的消除、转化 (1)官能团的消除 方法 举例 通过加成反应消除不饱和键 R—CH==CH2＋H2R—CH2—CH3 通过消去反应、氧化反应或取代反应消除羟基（—OH） 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 通过加成（还原）反应或氧化反应消除醛基（-CHO） ＋H2CH3—CH2—OH 2＋O22。 通过消去反应或水解反应消除碳卤键 CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH==CH2↑＋NaBr＋H2O CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 通过水解反应消除酯基 CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH (2)官能团的转化 ①利用官能团之间的关系进行转化 ②改变官能团的数量 卤代烃在有机合成中常起“桥梁”作用。 a.单卤代烃通过消去反应生成烯烃，烯烃与卤素单质发生加成反应，可以生成二卤代烃。例： CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br b.饱和一元醇通过消去反应生成烯烃，烯烃与卤素单质发生加成反应生成二卤代烃，二卤代烃发生水解反应生成二元醇。例： CH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2Br c.将醛还原为醇，在醇的基础上，辅以消去、加成、水解、氧化反应等，可以实现醛基数量的增多。例： CH3CHOCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2BrOHC-CHO ③改变官能团的位置 醇、卤代烃通过消去反应生成烯烃，烯烃再与水、卤化氢发生加成反应，可以改变羟基、碳卤键的位置。例： a.CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2 b.CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2 即学即练 1.已知卤代烃能发生反应：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr。下列有机物可以合成环丙烷的是(　　) A．CH3CH2CH2Br B．CH3CHBrCH2Br C．CH2BrCH2CH2Br D．CH3CHBrCH2CH2Br 2.下列反应可以在烃分子中引入碳卤键的是(　　) A．苯和溴水共热 B．甲苯蒸气与溴蒸气在光照条件下混合 C．溴乙烷与NaOH的水溶液共热 D．溴乙烷与NaOH的醇溶液共热 3.高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如下： 下列说法不正确的是 A．试剂a是甲醇 B．化合物B的不饱和度为1 C．化合物C的核磁共振氢谱有一组峰 D．合成M的聚合反应是缩聚反应 考点一 构建碳骨架 【例1】下列反应可以使碳链增长的是（    ） A．CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热 B．CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热 C．CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的水溶液共热 D．CH3CH2CH2CH2Br(g)和Br2(g)光照 【变式1-1】根据下列合成路线判断反应类型正确的是    A．A→B的反应属于加成反应 B．B→C的反应属于酯化反应 C．C→D的反应属于消去反应 D．D→E的反应属于加成反应 【变式1-2】下列反应可以使碳链减短的是 A．乙酸与丙醇的酯化反应 B．用裂化石油为原料制取汽油 C．乙烯的聚合反应 D．苯甲醇氧化为苯甲酸 考点二 引入官能团 【例2】在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是 A．甲苯在光照下与反应，主反应为苯环上引入氯原子 B．引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C．将与酸性溶液反应即可得到 D．、、三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到 【变式2-1】官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案，请判断其中无法实现的是 A．一卤代烃的水解 B．腈(RCN)在酸性条件下水解 C．醛的氧化 D．烯烃的氧化 【变式2-2】已知反应类型：(a)酯化反应，(b)取代反应，(c)消去反应，(d)加成反应，(e)水解反应，其中能在有机化合物的分子中引入羟基官能团的正确组合有 A．(a)(b)(c) B．(a)(d)(e) C．(b)(d)(e) D．(b)(c)(d)(e) 考点三 官能团的消除与转化 【例3】某物质转化关系如图，有关说法不正确的是（ ） A．化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键 B．由A生成E发生还原反应 C．F的结构简式可表示 D．由B生成D发生加成反应 【变式3-1】已知：乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH2CH=CHCH2Br可经三步反应制取HOOCCH(Cl)CH2COOH，发生反应的类型依次是 A．水解、加成、氧化 B．加成、水解、氧化 C．水解、氧化、加成 D．加成、氧化、水解 【变式3-2】在有机合成中，常需将官能团消除或增加，下列合成路线不简洁的是 A．乙烯→乙二醇： B．溴乙烷→乙醇： C．1-溴丁烷→1-丁炔： D．乙烯→乙炔： 考点四 有机合成综合应用 【例4】研究表明，抑郁症已经成为中国疾病负担的第二大疾病。药物I是一种治疗抑郁症的药物，由芳香烃合成的路线如图所示，回答下列问题： 已知： (1)A中官能团的名称为_____，C的名称是_____； (2)C转化为D的反应类型为_____。 (3)E转化为F所需的试剂与条件是_____。 (4)写出的化学方程式_____。 (5)芳香族化合物J是的同分异构体，可能的结构有_____种（不考虑立体异构），写出其中等效氢数目满足3:2的一种结构简式为_____。 (6)以苯甲醚（）和乙酰氯（）为原料，结合题干信息，仿照题目中合成路线的书写，写出对甲氧基乙酰苯胺（）的合成路线_____（无机试剂任选）。 【变式4-1】芳香烃X是一种重要的工业原料，可以用来合成阿司匹林、功能高分子材料M、H及有机工业原料G，合成过程如下(部分产物、合成路线、反应条件略去)： 已知：I．芳香烃X核磁共振谱显示有4组峰，用质谱仪测出的质谱图如下： II．(苯胺，易被氧化)；； III．苯环上的H被其他基团取代位置主要在间位。 请根据以上信息和已学知识，回答下列问题： (1)化合物的官能团名称是_______；反应①的试剂是_______。 (2)下列说法正确的是_______。 A．②和③的反应条件分别是酸性高锰酸钾溶液、，二者的顺序可以颠倒 B．高分子M中含有酰胺键，可以发生水解反应 C．化合物能形成分子内氢键，熔点比高 D．由C生成H的过程经历了加成反应和消去反应 (3)写出G和D反应生成一种果香味的物质的化学方程式_______。 (4)写出满足下列条件的的同分异构体的结构简式：_______。 ①既能在酸又能在碱存在条件下发生水解反应 ②能与溶液发生显色反应； ③苯环上的一氯取代物有两种； (5)请用合成反应流程图表示出由X合成I的过程(无机试剂任选)_______。 基础达标 1．可以通过不同的反应得到下列四种物质： ①  ② ③ ④ 生成这四种有机物的反应类型依次为 A．消去、消去、氧化、取代 B．取代、还原、消去、取代 C．取代、取代、消去、取代 D．取代、消去、氧化、取代 2．已知酸性>H2CO3>，综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素，将 转化为 的合理方法是 A．与稀H2SO4共热后，加入足量的NaHCO3溶液 B．与稀H2SO4共热后，加入足量的Na2CO3溶液 C．与足量的NaOH溶液共热后，再加入足量稀H2SO4 D．与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO2 3．已知醛或酮可与格氏试剂()发生加成反应，所得产物经水解可得醇如图所示： (这里R、、表示烃基可以相同也可以不同，X代表卤素原子，下同) 若用此种方法制取2-甲基-2-丁醇，可选用的醛或酮与格氏试剂是 A．与 B．与 C．丙酮与 D．乙醛与() 4．在一次有机化学课堂小组讨论中，某同学设计了下列合成路线，你认为不可行的是 A．用氯苯合成环己烯： B．用甲苯合成苯甲醇： C．用乙烯合成乙酸： D．用乙烯合成乙二醇：CH3CH3ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH 5．由转变成，需经过下列哪种合成途径 A．消去→加成→消去 B．加成→消去→消去 C．加成→消去→加成 D．取代→消去加成 6．已知：＋R—MgX→，由乙醇合成CH3CH=CHCH3(2－丁烯)的流程如图所示，下列说法错误的是 A．③发生氧化反应，⑥发生消去反应 B．M的结构简式为CH3CH2X C．2—丁烯与Br2以1∶1加成可得三种不同产物 D．P的分子式为C4H10O 7．1，4-二氧六环可通过下列方法制取：烃A→BC1，4-二氧六环。则该烃A为 A．乙炔 B．1­丁烯 C．1，3­丁二烯 D．乙烯 8．烯烃复分解反应可示意如下： + → + 下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成 的是 A． B． C． D． 9．卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可得格氏试剂R—MgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成，所得产物经水解可以得到醇，这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH，下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是（    ） A．丙酮和一氯甲烷 B．甲醛和1-溴丙烷 C．乙醛和氯乙烷 D．甲醛和2-溴丙烷 10．对氨基苯甲酸可以甲苯为原料合成。已知苯环上的硝基可被还原为氨基：  ，苯胺还原性强，易被氧化。由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A．甲苯XY对氨基苯甲酸 B．甲苯XY对氨基苯甲酸 C．甲苯XY对氨基苯甲酸 D．.甲苯XY对氨基苯甲酸 综合应用 11．E是一种食品添加剂中的防腐剂，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 下列说法不正确的是 A．A是苯酚的一种同系物，且溶解度小于苯酚 B．经反应A→B和C→D的目的是保护官能团酚羟基不被氧化 C．与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B) D．1 mol D可以消耗1 mol NaHCO3 12．有机物M在碱性条件下可发生的反应如图所示。下列说法正确的是 A．M分子中酮羰基邻位甲基的C—H键极性较弱，易断键 B．N分子中含有3个手性碳原子 C．1 mol N最多与2 mol H2发生加成反应 D．该条件下还可能生成 13．在有机合成中，常利用反应：R—CN+2H2OR—COOH+NH3，引入羧基，而—CN可以通过与HCN反应引入：。现在有某有机合成，其合成途径如下： ABCD (1)写出A、D的结构简式:A____，D____ (2)有机物B中含有的官能团名称为____和____ (3)下列反应类型为①____，③____。 (4)写出B→C的化学方程式：____ 14．已知合成路线： ABC 根据要求回答下列问题： (1)A的结构简式为_______。 (2)上述过程属于加成反应的有_______(填序号)。 (3)反应②的化学方程式为_______。 (4)反应③的化学方程式为_______。 (5)反应④为_______反应，化学方程式为_______。 (6)相对于初始反应物 来讲，产物 引入了官能团：_______；产物C则引入了官能团：_______。 拓展培优 15．有机物(H)是一种凝血酶抑制剂的合成中间体，其合成路线如下(部分条件已省略)： (1)A的名称为___________。 (2)A→B的化学方程式为___________。 (3)D的结构简式为___________。 (4)G→H的反应类型为___________。 (5)同时满足以下条件的A的同分异构体有___________种。 ①含有苯环；②可发生银镜反应。 写出核磁共振氢谱为3组峰，且峰面积比为2：2：1的同分异构体的结构简式为___________。 16．以芳香烃A为原料制备有机化合物F和I的合成路线如图。 已知：。 (1)A的分子式为___________，C中的官能团名称为___________。 (2)D分子中最多有___________个原子共平面。 (3)E生成F的反应类型为___________，G的结构简式为___________。 (4)由H生成I的化学方程式为___________。 (5)符合下列条件的B的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为的是___________(任写一种同分异构体的结构简式)。 ①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应。 (6)已知：。参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料(其他无机试剂任选)，设计制备的合成路线_________。 17．尼卡地平是治疗心脑血管病的药物，合成路线如下： (1)的过程包含氧化和硝化两步，物质B中所含官能团的名称为_______。 (2)的反应需经历的过程，则的结构简式为_______。 (3)与G的反应过程中加入有利于生成尼卡地平，原因是：______。 (4)E在碱性条件下水解后经酸化得到芳香族化合物Y，写出满足下列条件的Y的一种同分异构体的结构简式：_______。 ①能与发生显色反应：该物质与足量反应，生成 ②分子中含有氰基()，且核磁共振氢谱中有3组峰 (5)已知：，(或表示氢原子或烃基)。写出以乙醇为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 烃的衍生物 第四节 有机合成 第1课时 有机合成的主要任务 教学目标 1.通过碳骨架的构建、官能团的转化，体会有机合成的基本任务。 2.掌握有机化合物分子碳骨架的构建，官能团引入、转化或消除的方法。 重点和难点 重点：有机化合物分子碳骨架的构建。 难点：官能团引入、转化或消除。 ◆知识点一 有机合成的主要任务 1.有机合成的概念 有机合成使用相对简单易得的原料，通过有机化学反应来构建碳骨架和引入官能团，由此合成出具有特定结构和性质的目标分子。 2.构建碳骨架 构建碳骨架，包括原料及中间体分子的碳链增长和缩短碳链、成环和开环等过程。 （1）碳链的增长 ①炔烃、醛或酮与HCN加成 CH≡CH (物质的量之比为1∶2加成) ②卤代烃与NaCN的反应 ③卤代烃与炔钠的反应 ④羟醛缩合反应 醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α-H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。分子内含有α-H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β-羟基醛，该产物易失水，得到α，β-不饱和醛。 ＋H3CHOCH3—H==HCHO＋H2O。 ⑤加聚反应 （2）碳链的缩短 ①烷烃的裂化、裂解反应 ②烯烃、炔烃及芳香烃侧链的氧化反应 ＋HOOC—R RC≡CHRCOOH ③羧酸及其盐的脱羧反应 如：无水醋酸钠晶体与氢氧化钠(通常用碱石灰)共热，反应为 （3）成环 ①共轭二烯烃成环(第尔斯-阿尔德反应的加成原理) 。 (2)形成环酯或环醚 ＋2H2O。 HOCH2CH2OH＋H2O。 3.官能团的引入 有选择地通过取代、加成、消去、氧化、还原等有机化学反应，可以实现有机化合物类别的转化，并引入目标官能团。 （1）引入碳碳双键 方法 举例 醇的消去反应 CH3CH2OHCH2==CH2↑＋H2O。 卤代烃的消去反应 CH3—CH2—Br＋NaOHCH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。 炔烃与H2、卤化氢、卤素单质的不完全加成反应 CH≡CH＋HClCH2==CHCl。 （2）引入碳卤键 方法 举例 烷烃、芳香烃的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ＋Br2； ＋Cl2。 醇与氢卤酸(HX)的取代反应 CH3—CH2—OH＋HBrCH3—CH2—Br＋H2O。 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。 酚与过量浓溴水的取代反应 ＋3Br2―→＋3HBr （3）引入羟基 方法 举例 烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH。 醛或酮的还原反应 CH3CHO＋H2CH3CH2OH； ＋H2。 卤代烃、酯的水解反应 CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2—OH＋NaBr； CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH； CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。 羧酸、酯与LiAlH4的反应 RCOOHRCH2OH R1COOR2R1CH2OH （4）引入醛基 方法 举例 醇的催化氧化反应 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 炔烃与水的加成反应 CH≡CH＋H2OCH3—CHO。 （5）引入羧基 方法 举例 醛的氧化反应 2CH3CHO＋O22CH3COOH。 某些烯烃、苯的同系物被KMnO4(H＋)溶液氧化 CH3CH==CHCH32CH3COOH； 。 酯、酰胺在酸性条件下的水解 ＋H2O＋CH3OH； RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl。 醇的氧化反应 RCH2OHRCOOH 4.官能团的消除、转化 (1)官能团的消除 方法 举例 通过加成反应消除不饱和键 R—CH==CH2＋H2R—CH2—CH3 通过消去反应、氧化反应或取代反应消除羟基（—OH） 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 通过加成（还原）反应或氧化反应消除醛基（-CHO） ＋H2CH3—CH2—OH 2＋O22。 通过消去反应或水解反应消除碳卤键 CH3CH2CH2CH2Br＋NaOHCH3CH2CH==CH2↑＋NaBr＋H2O CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr 通过水解反应消除酯基 CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH (2)官能团的转化 ①利用官能团之间的关系进行转化 ②改变官能团的数量 卤代烃在有机合成中常起“桥梁”作用。 a.单卤代烃通过消去反应生成烯烃，烯烃与卤素单质发生加成反应，可以生成二卤代烃。例： CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br b.饱和一元醇通过消去反应生成烯烃，烯烃与卤素单质发生加成反应生成二卤代烃，二卤代烃发生水解反应生成二元醇。例： CH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2Br c.将醛还原为醇，在醇的基础上，辅以消去、加成、水解、氧化反应等，可以实现醛基数量的增多。例： CH3CHOCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2BrOHC-CHO ③改变官能团的位置 醇、卤代烃通过消去反应生成烯烃，烯烃再与水、卤化氢发生加成反应，可以改变羟基、碳卤键的位置。例： a.CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2 b.CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2 即学即练 1.已知卤代烃能发生反应：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr。下列有机物可以合成环丙烷的是(　　) A．CH3CH2CH2Br B．CH3CHBrCH2Br C．CH2BrCH2CH2Br D．CH3CHBrCH2CH2Br 【答案】C 【解析】根据信息可知，与Na发生反应可生成。 2.下列反应可以在烃分子中引入碳卤键的是(　　) A．苯和溴水共热 B．甲苯蒸气与溴蒸气在光照条件下混合 C．溴乙烷与NaOH的水溶液共热 D．溴乙烷与NaOH的醇溶液共热 【答案】B 【解析】苯和溴水共热不反应，A项错误；甲苯蒸气与溴蒸气在光照条件下混合，发生甲基上的取代反应，引入碳溴键，B项正确；卤代烃的水解反应、消去反应均为碳卤键的消除，C、D项错误。 3.高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如下： 下列说法不正确的是 A．试剂a是甲醇 B．化合物B的不饱和度为1 C．化合物C的核磁共振氢谱有一组峰 D．合成M的聚合反应是缩聚反应 【答案】D 【分析】与试剂a发生加成反应，生成B，分子内脱水生成C,B和C聚合生成M，根据聚合物M的结构简式可知，M的单体为 和，由此可知B为，C为 ； 【解析】A．试剂a为甲醇，A项正确； B．B的结构式为，有1个不饱和度，B项正确； C．化合物C为，其结构对称，只含有一种化学环境的氢原子，则其核磁共振氢谱有一组峰，C项正确； D．聚合物M是由 和 通过加聚反应得到的，D项错误；故选D。 考点一 构建碳骨架 【例1】下列反应可以使碳链增长的是（    ） A．CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热 B．CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热 C．CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的水溶液共热 D．CH3CH2CH2CH2Br(g)和Br2(g)光照 【答案】A 【详解】A. CH3CH2CH2CH2Br和NaCN共热，发生取代反应生成，使碳链增加一个碳原子，A符合； B. CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的乙醇溶液共热，发生消去反应生成烯烃，碳原子数不变，B不符合； C. CH3CH2CH2CH2Br和NaOH的水溶液共热，发生取代反应生成醇，碳原子数不变，C不符合； D. CH3CH2CH2CH2Br(g)和Br2(g)光照，发生取代反应生成多溴代烃，碳原子数不变，D不符合； 答案为A。 【点睛】卤代烃在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应生成醇类物质；卤代烃(邻碳有氢)在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应生成烯烃或炔烃。 【变式1-1】根据下列合成路线判断反应类型正确的是    A．A→B的反应属于加成反应 B．B→C的反应属于酯化反应 C．C→D的反应属于消去反应 D．D→E的反应属于加成反应 【答案】A 【详解】A、A中含有碳碳双键，与氢气发生加成反应生成B，A正确； B、有机物B是环醚，与氯化氢发生加成反应生成C，B错误； C、C中含有羟基，与氯化氢发生取代反应生成D，C错误； D、D中的氯原子被－CN取代，发生取代反应，D错误； 答案选A。 【变式1-2】下列反应可以使碳链减短的是 A．乙酸与丙醇的酯化反应 B．用裂化石油为原料制取汽油 C．乙烯的聚合反应 D．苯甲醇氧化为苯甲酸 【答案】B 【详解】A．乙酸与丙醇的酯化反应生成乙酸乙酯增长了碳链，A错误； B．用裂化石油为原料制取汽油将长链的分子断成了断链的分子，碳链减短，B正确； C．乙烯的聚合反应生成聚乙烯增长了碳链，C错误； D．苯甲醇氧化为苯甲酸碳链长度不变，D错误； 故选B。 考点二 引入官能团 【例2】在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是 A．甲苯在光照下与反应，主反应为苯环上引入氯原子 B．引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原 C．将与酸性溶液反应即可得到 D．、、三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到 【答案】B 【详解】A．甲苯在光照条件下与反应，主反应为甲基上的氢原子被氯原子取代，并非苯环上引入氯原子，A错误； B．卤代烃水解，酯的水解可生成羧基，烯烃与水加成，醚类与氢气还原均可引入羟基，该表述符合羟基引入的常见方法，B正确； C．中的碳碳双键和羟基均能被酸性溶液氧化，反应后无法得到，C错误； D．、、三种单体中没有羟基，不能发生酯化反应得到聚合物，D错误； 故选B。 【变式2-1】官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案，请判断其中无法实现的是 A．一卤代烃的水解 B．腈(RCN)在酸性条件下水解 C．醛的氧化 D．烯烃的氧化 【答案】A 【详解】A．一卤代烃的水解通常生成醇（如R-X→R-OH），无法直接引入羧基，因此无法实现，A符合题意； B．腈（RCN）在酸性条件下水解可生成羧酸（RCOOH），因此可以实现引入羧基，B不符合题意； C．醛的氧化可生成羧酸（如），因此可以实现引入羧基，C不符合题意； D．烯烃的氧化可使双键断裂生成羧酸（如R-CH=CH-R'→RCOOH+R'COOH），因此可以实现引入羧基，D不符合题意； 故答案选A。 【变式2-2】已知反应类型：(a)酯化反应，(b)取代反应，(c)消去反应，(d)加成反应，(e)水解反应，其中能在有机化合物的分子中引入羟基官能团的正确组合有 A．(a)(b)(c) B．(a)(d)(e) C．(b)(d)(e) D．(b)(c)(d)(e) 【答案】C 【详解】A．酯化反应是消除羟基的反应，不能引入羟基；取代反应可以引入羟基，但消去反应不能引入羟基，因此组合(a)(b)(c)不能确保引入羟基，A错误； B．酯化反应是消除羟基的反应，不能引入羟基；加成反应和水解反应可以引入羟基，但组合中包含酯化反应，因此该组合不正确，B错误； C．取代反应（如卤代烃水解）、加成反应（如烯烃水合）、水解反应（如酯水解）均能引入羟基，组合(b)(d)(e)正确，C正确； D．取代反应、加成反应和水解反应能引入羟基，但消去反应不能引入羟基（如醇脱水消除羟基），因此组合(b)(c)(d)(e)不能确保引入羟基，D错误； 故答案选C。 考点三 官能团的消除与转化 【例3】某物质转化关系如图，有关说法不正确的是（ ） A．化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键 B．由A生成E发生还原反应 C．F的结构简式可表示 D．由B生成D发生加成反应 【答案】A 【详解】根据题目信息，可知A中一定含有—COOH，—CHO，能与溴水发生加成反应，可能是 ，也可能是－C≡C－，故A选项不正确．A可能是OHC－CH＝CH－COOH、OHC－CC－COOH． 【变式3-1】已知：乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH2CH=CHCH2Br可经三步反应制取HOOCCH(Cl)CH2COOH，发生反应的类型依次是 A．水解、加成、氧化 B．加成、水解、氧化 C．水解、氧化、加成 D．加成、氧化、水解 【答案】A 【详解】BrCH2CH=CHCH2Br先在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成HOCH2CH=CHCH2OH，HOCH2CH=CHCH2OH与HCl发生加成反应生成HOCH2CH(Cl)CH2CH2OH，HOCH2CH(Cl)CH2CH2OH再被强氧化剂氧化生成HOOCCH(Cl)CH2COOH，因此发生反应的类型依次是：水解、加成、氧化，答案选A。 【变式3-2】在有机合成中，常需将官能团消除或增加，下列合成路线不简洁的是 A．乙烯→乙二醇： B．溴乙烷→乙醇： C．1-溴丁烷→1-丁炔： D．乙烯→乙炔： 【答案】B 【详解】A．路线设计合理简洁，A项不符合题意； B．只需要溴乙烷在氢氧化钠水溶液中加热水解即可生成乙醇，合成路线不简洁，B项符合题意； C．路线设计合理简洁，C项不符合题意； D．路线设计合理简洁，D项不符合题意； 故选B。 考点四 有机合成综合应用 【例4】研究表明，抑郁症已经成为中国疾病负担的第二大疾病。药物I是一种治疗抑郁症的药物，由芳香烃合成的路线如图所示，回答下列问题： 已知： (1)A中官能团的名称为_____，C的名称是_____； (2)C转化为D的反应类型为_____。 (3)E转化为F所需的试剂与条件是_____。 (4)写出的化学方程式_____。 (5)芳香族化合物J是的同分异构体，可能的结构有_____种（不考虑立体异构），写出其中等效氢数目满足3:2的一种结构简式为_____。 (6)以苯甲醚（）和乙酰氯（）为原料，结合题干信息，仿照题目中合成路线的书写，写出对甲氧基乙酰苯胺（）的合成路线_____（无机试剂任选）。 【答案】(1) 碳碳三键 甲（基）苯 (2)取代反应 (3)浓硫酸、浓硝酸、加热 (4) (5) 15 或 (6) 【分析】A为乙炔，A在催化剂的作用反应生成芳香烃B，则B为苯，苯与在催化下发生取代反应生成C，则C为甲苯，D与氯气在光照的条件下发生侧链甲基上的取代反应生成D，则D为，D与、DMSO的作用下发生反应生成E，E在浓硫酸、浓硝酸加热条件发生取代反应生成F，F在、作用下发生还原反应生成G，G与发生已知反应生成H，故H 为，H发生硝化反应生成I，据此分析。 【详解】（1）由分析知，A为乙炔，官能团名称为碳碳三键；C为甲苯。 （2）由分析知，C转化为D的反应为甲苯和在光照下发生侧链甲基的取代反应，因此反应类型为取代反应。 （3）由E和F的结构可知，E转化为F为苯环上的硝化反应，所需的试剂与条件为浓硝酸、浓硫酸，加热。 （4）由分析知，G与发生已知反应生成H和，化学方程式为。 （5）的芳香族同分异构体，分类计数：两个取代基()有邻、间、对3种，三个取代基()有6种，四个取代基()有6种，总共有种（不包含本身）；等效氢为，总共有5个，即的3个和苯环上的2个等效，结构简式为或。 （6）采用逆合成分析法，可由与发生已知反应得到，可由还原得到，可由在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生硝化反应得到，故合成路线为。 【变式4-1】芳香烃X是一种重要的工业原料，可以用来合成阿司匹林、功能高分子材料M、H及有机工业原料G，合成过程如下(部分产物、合成路线、反应条件略去)： 已知：I．芳香烃X核磁共振谱显示有4组峰，用质谱仪测出的质谱图如下： II．(苯胺，易被氧化)；； III．苯环上的H被其他基团取代位置主要在间位。 请根据以上信息和已学知识，回答下列问题： (1)化合物的官能团名称是_______；反应①的试剂是_______。 (2)下列说法正确的是_______。 A．②和③的反应条件分别是酸性高锰酸钾溶液、，二者的顺序可以颠倒 B．高分子M中含有酰胺键，可以发生水解反应 C．化合物能形成分子内氢键，熔点比高 D．由C生成H的过程经历了加成反应和消去反应 (3)写出G和D反应生成一种果香味的物质的化学方程式_______。 (4)写出满足下列条件的的同分异构体的结构简式：_______。 ①既能在酸又能在碱存在条件下发生水解反应 ②能与溶液发生显色反应； ③苯环上的一氯取代物有两种； (5)请用合成反应流程图表示出由X合成I的过程(无机试剂任选)_______。 【答案】(1) 氨基、羧基 浓硫酸、浓硝酸 (2)BD (3) (4)   (5) 【分析】由质谱图可知芳香烃X的相对分子质量为92，则分子中最大碳原子数目为7，由烷烃中C原子与H原子关系可知，该烃中C原子数目不能小于7，故芳香烃X的分子式为C7H8，X的结构简式为，X与氯气发生取代反应生成C，C转化生成D，D催化氧化生成E，E能与银氨溶液反应生成F，故D含有醇羟基，E含有醛基，G含有羧基，故C为，D为，E为，F酸化生成G，故F为，G为，在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成A：，由信息Ⅱ反应可知，苯胺容易被氧化，故A在酸性高锰酸钾条件下氧化生成B：，B在Fe/HCl条件下发生还原反应得到，再发生缩聚反应得到高聚物M：，据此解答。 【详解】（1）所含官能团为-COOH和-NH2，名称为羧基和氨基；据分析，反应①为在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成A（），则试剂为浓硫酸、浓硝酸。 （2）A．若先使用Fe/HCl，还原氨基，后续加入酸性高锰酸钾溶液，氨基还是会被氧化，故顺序不能颠倒，A错误； B．高聚物M结构简式为，含有酰胺基，可以发生水解反应，B正确； C．化合物形成分子内氢键，熔点低于，C错误； D．由C（）先和氢气发生加成反应得到的中间产物是，再发生消去反应得到H（），D正确； 故选BD。 （3）G为苯甲酸，D为苯甲醇，二者可发生酯化反应，化学方程式为。 （4）符合条件的的同分异构体中①既能在酸又能在碱存在条件下发生水解反应，则含有酰胺键；②能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基；③苯环上的一氯取代物有两种，即苯环上有2种化学环境的氢原子，则-OH和含有酰胺键的基团处于对位关系；因此符合条件的结构为或。 （5）从甲苯合成邻羟基苯甲酸，需要将甲基转化为羧基，同时在甲基的邻位引入羟基，甲基转化为羧基可用酸性高猛酸钾，由于羧基为吸电子基团，其邻位碳原子无法发生取代反应，因此应先将甲苯中甲基的邻位引入一个基团，再氧化甲基为羧基，由于羟基易被氧化，所以不能直接在苯环上引入羟基，因此需先把甲苯转化为，然后用酸性高锰酸钾氧化，生成，再把氯原子水解为羟基，故合成路线为： 基础达标 1．可以通过不同的反应得到下列四种物质： ①  ② ③ ④ 生成这四种有机物的反应类型依次为 A．消去、消去、氧化、取代 B．取代、还原、消去、取代 C．取代、取代、消去、取代 D．取代、消去、氧化、取代 【答案】D 【详解】 分子中含有羧基和羟基，能发生分子内取代反应生成酯；分子中羟基发生消去反应生成碳碳双键得到；分子中羟基被氧化为醛基得到；分子中羟基能被HBr中卤素原子取代生成；故反应类型分别为取代、消去、氧化、取代；故选D。 2．已知酸性>H2CO3>，综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素，将 转化为 的合理方法是 A．与稀H2SO4共热后，加入足量的NaHCO3溶液 B．与稀H2SO4共热后，加入足量的Na2CO3溶液 C．与足量的NaOH溶液共热后，再加入足量稀H2SO4 D．与足量的NaOH溶液共热后，再通入足量CO2 【答案】D 【详解】A． 在稀硫酸催化下水解可生成邻羟基苯甲酸，再加入碳酸氢钠溶液，羧基可与其反应生成 ，但是由于酯在酸性条件下水解程度较小，酯的转化率较小，故该方法原料转化率较低，A错误； B． 在稀硫酸催化下水解可生成邻羟基苯甲酸，再加入碳酸钠溶液，酚羟基和羧基都反应，得不到目标产物，B错误； C． 与足量的NaOH溶液共热后，再加入足量稀H2SO4生成邻羟基苯甲酸，得不到目标产物，C错误； D． 与足量的NaOH溶液共热，可完全水解，原料转化率高，水解液中再通入足量二氧化碳，由于碳酸的酸性弱于苯甲酸但强于苯酚，故可生成邻羟基苯甲酸钠，D正确； 答案选D。 3．已知醛或酮可与格氏试剂()发生加成反应，所得产物经水解可得醇如图所示： (这里R、、表示烃基可以相同也可以不同，X代表卤素原子，下同) 若用此种方法制取2-甲基-2-丁醇，可选用的醛或酮与格氏试剂是 A．与 B．与 C．丙酮与 D．乙醛与() 【答案】A 【详解】2-甲基-2-丁醇的结构简式为HOC(CH3)2CH2CH3，根据得到的醇HOC(CH3)2CH2CH3反推，应该是水解得到，应该是CH3CH2COCH3和CH3MgX制得，或者是CH3COCH3和CH3CH2MgX制得，故A正确； 故答案为A。 4．在一次有机化学课堂小组讨论中，某同学设计了下列合成路线，你认为不可行的是 A．用氯苯合成环己烯： B．用甲苯合成苯甲醇： C．用乙烯合成乙酸： D．用乙烯合成乙二醇：CH3CH3ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH 【答案】D 【详解】A．用氯苯合成环己烯的合成路线为催化剂作用下氯苯能与氢气发生加成反应生成一氯环己烷，一氯环己烷在氢氧化钠的醇溶液中共热发生消去反应生成环己烯，则该同学设计的合成路线可以实现，故A不符合题意； B．用甲苯合成苯甲醇的合成路线为光照条件下甲苯与氯气发生取代反应生成，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，则该同学设计的合成路线可以实现，故B不符合题意； C．用乙烯合成乙酸的合成路线为催化剂作用下乙烯与水加热、加压条件下发生加成反应生成乙醇，铜做催化剂作用下乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛，催化剂作用下乙醛氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸，则该同学设计的合成路线可以实现，故C不符合题意； D．催化剂作用下乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，但乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应所得产物有多种，无法控制反应只生成1，2—二氯乙烷，则该同学设计的合成路线不能实现，故D符合题意； 故选D。 5．由转变成，需经过下列哪种合成途径 A．消去→加成→消去 B．加成→消去→消去 C．加成→消去→加成 D．取代→消去加成 【答案】A 【详解】 由发生消去反应得，再与加成得到，然后发生消去反应得到，发生的合成途径是消去→加成→消去； 答案选A。 6．已知：＋R—MgX→，由乙醇合成CH3CH=CHCH3(2－丁烯)的流程如图所示，下列说法错误的是 A．③发生氧化反应，⑥发生消去反应 B．M的结构简式为CH3CH2X C．2—丁烯与Br2以1∶1加成可得三种不同产物 D．P的分子式为C4H10O 【答案】C 【分析】 依据信息可知，M应为CH3CH2X，N应为CH3CHO，从而得出P为。 【详解】 A．反应③中，CH3CH2OH转化为CH3CHO，发生氧化反应，反应⑥中，转化为CH3CH=CHCH3，发生消去反应，A正确； B．由以上分析可知，M的结构简式为CH3CH2X，B正确； C．2—丁烯与Br2以1∶1加成，只能生成一种产物，C错误； D．P的结构简式为，分子式为C4H10O，D正确； 故选C。 7．1，4-二氧六环可通过下列方法制取：烃A→BC1，4-二氧六环。则该烃A为 A．乙炔 B．1­丁烯 C．1，3­丁二烯 D．乙烯 【答案】D 【详解】由逆合成分析法可知，由于C是脱水生成1，4-二氧六环，故可知C为HOCH2CH2OH，而C是B通过和氢氧化钠水溶液作用得到的，故可知B为卤代烃，由B到C发生的是卤代烃的水解，又结合B是A得到的，故B可为BrCH2CH2Br，继而可推知A为CH2=CH2，A发生加成反应生成B，B发生水解反应生成C，C经浓硫酸做催化剂、脱水生成1，4-二氧六环这种醚类。 故选D。 8．烯烃复分解反应可示意如下： + → + 下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成 的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】由题给息可知，烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂，两端基团重新组合为新的烯烃，以此来解答。 【详解】A． 中两个碳碳双键断裂后，生成物中新形成的环为六元环，且新环中所形成的碳碳双键位置符合要求，可以生成 ，A正确； B． 中两个碳碳双键断裂后，合成了六元环，但是碳碳双键的位置不正确，B错误； C中两个碳碳双键断裂后，合成的是五元环，C错误； D． 中两个碳碳双键断裂后，得到的是五元环，D错误； 答案选A。 9．卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应，可得格氏试剂R—MgX，它可与醛、酮等羰基化合物加成，所得产物经水解可以得到醇，这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH，下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是（    ） A．丙酮和一氯甲烷 B．甲醛和1-溴丙烷 C．乙醛和氯乙烷 D．甲醛和2-溴丙烷 【答案】A 【分析】由信息可知： ，此反应原理为断开C=O双键；烃基加在碳原子上，-MgX加在O原子上，-MgX遇水后水解得到醇，发生取代反应，即氢原子(-H)取代-MgX ，现要制取(CH3)3C—OH，即要合成2-甲基-2-丙醇，则反应物中碳原子数之和为4。 【详解】A．由丙酮和一氯甲烷为原料反应，可生成产物为2-甲基-2-丙醇，A正确； B．由甲醛和1-溴丙烷为原料反应，可生成丁醇(CH3CH2CH2CH2OH) ，不是丙醇，B错误； C．氯乙烷和乙醛为原料反应，可生成2-丁醇[CH3CH(OH)CH2CH3]，C错误； D．甲醛和2-溴丙烷为原料反应，可生成2-甲基-1-丙醇，D错误； 故选A。 10．对氨基苯甲酸可以甲苯为原料合成。已知苯环上的硝基可被还原为氨基：  ，苯胺还原性强，易被氧化。由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A．甲苯XY对氨基苯甲酸 B．甲苯XY对氨基苯甲酸 C．甲苯XY对氨基苯甲酸 D．.甲苯XY对氨基苯甲酸 【答案】A 【详解】甲基为邻、对位定位取代基，羧基为间位定位取代基，由于氨基易被氧化，故甲基氧化为羧基应在硝基被还原之前，否则生成的氨基也被氧化，故由甲苯合成对氨基苯甲酸：需要先硝化反应在甲基的对位引入硝基，再将甲基氧化为羧基，再还原硝基为氨基，故选A。 综合应用 11．E是一种食品添加剂中的防腐剂，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 下列说法不正确的是 A．A是苯酚的一种同系物，且溶解度小于苯酚 B．经反应A→B和C→D的目的是保护官能团酚羟基不被氧化 C．与B属于同类有机物的同分异构体有3种(不包含B) D．1 mol D可以消耗1 mol NaHCO3 【答案】C 【详解】A．A是苯酚的同系物，A的烃基中碳原子数大于苯酚，溶解度比苯酚小，A正确； B．A中含有酚羟基，易被氧化，设计A→B和C→D的目的是：保护酚羟基，防止被氧化，B正确； C．与B属于同类有机物属于醚类，对应的同分异构体可为 、 、 、 ，共4种，C错误； D．D中羧基可与碳酸氢钠反应，则1molD可以消耗1molNaHCO3，D正确； 答案选C。 12．有机物M在碱性条件下可发生的反应如图所示。下列说法正确的是 A．M分子中酮羰基邻位甲基的C—H键极性较弱，易断键 B．N分子中含有3个手性碳原子 C．1 mol N最多与2 mol H2发生加成反应 D．该条件下还可能生成 【答案】D 【分析】根据图示反应，可推知，是典型的酮羰基之间的羰基加成反应，核心是羟醛缩合，先发生第一步酮羰基加成反应，后消去得到产物。据此分析。 【详解】A．受酮羰基的吸电子效应，邻位甲基的C-H键极性较强，易断裂，A错误； B．手性碳原子是连接4个互不相同的原子或原子团的碳原子，N中含有2个手性碳原子，如中*所示，B错误； C．1 mol N中有2 mol碳碳双键和1 mol酮羰基可以与氢气发生加成反应，则能与3 mol氢气加成，C错误； D．M转变为N的过程中先发生了酮羰基的加成反应，后发生羟基的消去反应，观察到M中含有两个不对称的酮羰基，推测该条件下还可能生成，D正确； 故选D。 13．在有机合成中，常利用反应：R—CN+2H2OR—COOH+NH3，引入羧基，而—CN可以通过与HCN反应引入：。现在有某有机合成，其合成途径如下： ABCD (1)写出A、D的结构简式:A____，D____ (2)有机物B中含有的官能团名称为____和____ (3)下列反应类型为①____，③____。 (4)写出B→C的化学方程式：____ 【答案】 羧基 羟基 加成反应 消去反应 CH2=CHCOOH+H2O 【分析】丙酮与HCN发生加成反应生成A，根据已知信息，A为 ，A水解生成B为，B发生消去反应生成C为，C发生加聚反应生成D为。 【详解】(1)A的结构简式为，D的结构简式为； (2)有机物B为，含有的官能团名称为羧基、羟基； (3)反应①为丙酮和HCN反应，得到产物，根据分子式可知，反应①属于加成反应；反应③为B发生消去反应，生成碳碳双键，属于消去反应； (4)B→C的化学方程式： +H2O。 14．已知合成路线： ABC 根据要求回答下列问题： (1)A的结构简式为_______。 (2)上述过程属于加成反应的有_______(填序号)。 (3)反应②的化学方程式为_______。 (4)反应③的化学方程式为_______。 (5)反应④为_______反应，化学方程式为_______。 (6)相对于初始反应物 来讲，产物 引入了官能团：_______；产物C则引入了官能团：_______。 【答案】(1) (2)①③⑤ (3) ＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O (4) ＋Br2→ (5) 取代 ＋2NaOH ＋2NaBr (6) 碳溴键 羟基 【分析】 与Br2的CCl4发生加成反应，生成A，A为 ，A在氢氧化钠醇溶液发生消去反应，生成B，B结构简式为 ，B再与Br2发生1，4加成反应生成 ， 在氢氧化钠水溶液发生取代反应生成C，C结构简式为 ，C再与H2发生加成反应生成 【详解】（1）根据分析可知A的结构简式为 ； （2）根据分析可知上述反应①③⑤属于加成反应； （3）A在氢氧化钠醇溶液发生消去反应，生成B，B结构简式为 ，反应方程式为 ＋2NaOH＋2NaBr＋2H2O； （4）B再与Br2发生1，4加成反应生成 ，反应方程式为 ＋Br2→； （5） 在氢氧化钠水溶液发生取代反应生成C，化学方程式为 ＋2NaOH ＋2NaBr； （6）根据分析可知反应物 到产物 引入了官能团碳溴键，产物C 则引入了官能团羟基； 拓展培优 15．有机物(H)是一种凝血酶抑制剂的合成中间体，其合成路线如下(部分条件已省略)： (1)A的名称为___________。 (2)A→B的化学方程式为___________。 (3)D的结构简式为___________。 (4)G→H的反应类型为___________。 (5)同时满足以下条件的A的同分异构体有___________种。 ①含有苯环；②可发生银镜反应。 写出核磁共振氢谱为3组峰，且峰面积比为2：2：1的同分异构体的结构简式为___________。 【答案】(1)对氟苯甲酸(或4-氟苯甲酸) (2)+HNO3(浓) +H2O (3) (4)还原反应 (5) 13 【分析】 由合成路线可知，A（）在浓硫酸、浓硝酸、加热的条件下发生硝化反应生成B（），B与CH3NH2发生取代反应生成C（），C与SOCl2发生取代反应生成D（），E（）与发生加成反应生成F（），F与D发生取代反应生成G（），G在Fe、HCl的作用下发生还原反应生成H（）。 【详解】（1） A为，名称为对氟苯甲酸(或4-氟苯甲酸)； （2） 根据分析，A→B的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O； （3） 根据分析，D的结构简式为； （4）根据分析，G→H的反应类型为还原反应； （5） A的同分异构体中含有苯环，可发生银镜反应说明含有醛基或甲酸酯基，若为-CHO，则还有-F和-OH，同分异构体有、、、、、、、、、，若含有-OOCH，则还有-F，同分异构体有、、，因此符合题意的同分异构体有13种；核磁共振氢谱为3组峰，且峰面积比为2：2：1的同分异构体的结构简式为。 16．以芳香烃A为原料制备有机化合物F和I的合成路线如图。 已知：。 (1)A的分子式为___________，C中的官能团名称为___________。 (2)D分子中最多有___________个原子共平面。 (3)E生成F的反应类型为___________，G的结构简式为___________。 (4)由H生成I的化学方程式为___________。 (5)符合下列条件的B的同分异构体有多种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为的是___________(任写一种同分异构体的结构简式)。 ①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应。 (6)已知：。参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料(其他无机试剂任选)，设计制备的合成路线_________。 【答案】(1) 羟基 (2)17 (3) 消去反应 (4) (5)或(任写一种即可) (6) 【分析】 由流程，A→B是A和CH3COCl反应在苯环上引入，可推断A的结构简式为，分子式为；B中羰基还原为羟基得到C，C中羟基发生消去反应生成碳碳双键得到D：，D和溴加成生成E，E在乙醇溶液的作用下可发生消去反应生成F()；A→G为氧化过程，由G的分子式为，可判断G的结构简式为，由的反应试剂和条件及I的结构简式可知，H为，H与发生酯化反应生成I。 【详解】（1）由分析，A分子式为；C中的官能团为羟基； （2） C分子内脱水得到的D为，苯环和乙烯均为平面结构，通过单键的旋转，两个平面可以重合，甲基中的一个氢原子通过单键的旋转也可以位于该平面，故D分子中最多有17个原子共平面。 （3） E为，在乙醇溶液的作用下可发生消去反应生成F()；由分析可知，G的结构简式为。 （4） H为，与发生酯化反应生成I，化学方程式为。 （5） 属于芳香族化合物，说明有苯环；能发生银镜反应，说明有醛基。其中满足核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为，则分子结构对称且应该含有2个甲基，结构简式为或。 （6） 要合成，可根据题给流程图中，在苯环上引入丙酰基，再还原，丙酰基可根据已知信息反应制得，其合成路线为。 17．尼卡地平是治疗心脑血管病的药物，合成路线如下： (1)的过程包含氧化和硝化两步，物质B中所含官能团的名称为_______。 (2)的反应需经历的过程，则的结构简式为_______。 (3)与G的反应过程中加入有利于生成尼卡地平，原因是：______。 (4)E在碱性条件下水解后经酸化得到芳香族化合物Y，写出满足下列条件的Y的一种同分异构体的结构简式：_______。 ①能与发生显色反应：该物质与足量反应，生成 ②分子中含有氰基()，且核磁共振氢谱中有3组峰 (5)已知：，(或表示氢原子或烃基)。写出以乙醇为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】(1)醛基 (2) (3)(C2H5)3N显碱性，能吸收HCl (4)或 (5) 【分析】A为甲苯，甲苯被氧化为苯甲醛，B为，经过硝化反应生成C，C为，C与D反应生成E ，E与F反应生成G，G与H反应生成尼卡地平，结合尼卡地平的结构和G的结构简式差异，可以看出尼卡地平多了一个基团，再由H的分子式，推知H为。 【详解】（1）由分析可知B是苯甲醛，所以B的官能团是醛基。 （2）由题可知C和D反应生成了E为，C和D反应的过程是先对C的醛基发生亲核加成，生成X ，然后X再加热的条件下发生醇羟基的消去反应，最终生成E，因此X的结构简式为 （3）H和G的反应是取代反应，反应中有小分子HCl的生成， 反应过程中加入(C2H5)3N有利于生成尼卡地平，原因是(C2H5)3N具有碱性，能中和HCl，促进反应正向进行。 （4）E在碱性条件下，酯基发生水解后经酸化得到芳香族化合物Y，可知Y为，Y的分子式为C11H9NO5，其中能与FeCl3发生显色反应，结构中肯定含有酚羟基，同时1mol该物质与足量NaHCO3反应，生成2mol CO2，说明该物质含有两个羧基，由题可知分子中含有氰基(-CN)，根据不饱和度的关系苯环上还存在两个饱和的碳，且核磁共振氢谱中有3组峰，符合的结构简式为或。 （5）根据题干信息可知，以乙醇为原料制备合成路线为。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $