專題九有機化學基礎

章末能力整合九

一、限定條件下同分異構(gòu)體的書寫

1.限定條件下官能團的判斷

（1）性質(zhì)限定

常見限定條件有機物分子中的官能團或結(jié)構(gòu)特征

與金屬鈉反應放出氫氣含羥基、炭基

能發(fā)生銀鏡反應或與新制的Cu（0H）2反應產(chǎn)

含醛基、甲酸酯基

生磚紅色沉淀

含酚羥基、竣基、酯基、碳鹵鍵（鹵素原子）

能與NaOH溶液反應

等

與NaHCCh、Na2cO3溶液反應產(chǎn)生CO2含痰基

與FeCl溶液發(fā)生顯色反應或與濃澳水反應

3含酚羥基

產(chǎn)生白色沉淀

能發(fā)生水解反應含酯基、碳鹵?。u素原子）等

鹵代燒或醇能發(fā)生消去反應含P-H原子

（2）結(jié)構(gòu)限定

常見限定條件有機物分子中的官能團或結(jié)構(gòu)特征

屬于芳香族含苯環(huán)

一般為對稱結(jié)構(gòu)，有"種不同化學環(huán)境的氫原子，若峰面積比

核磁共振氫

中出現(xiàn)3或6的，

譜有n組峰

可考慮含有1個或2個甲基

2.限定條件同分異構(gòu)體的書寫流程

判官能團根據(jù)有機物的性質(zhì)或定量關(guān)系等限制條件判斷其含有的官能團

寫碳鏈除去官能團中的碳原子，寫出其他碳原子形成的碳架異構(gòu)

在各個碳鏈不同碳原子上依次移動官能團的位置，有兩個或兩個以上的官能團

移官位

時，先連一個官能團，再連第二個官能團，依次類推

按“碳四鍵”的原理，碳原子剩余的價鍵用氫原子去飽和，就可得到所有同分

氫飽和

異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

二、有機物的脫水反應規(guī)律

1.醇脫水

（1）一元醇脫水

舉例說明

RCH-CH,2CH=CH2+H2O

：

II.OHj當一不在鏈端時，脫水時遵循

分子內(nèi)脫水生成OH

HH“馬氏規(guī)則”，以與羥基所連碳原子

烯燃（消去反應）

濃硫酸相鄰的含氮原子較少的破原子上的

CH,C—33CH=CH—CH.+H,O

3]：170r3氫原子與羥基脫水生成不飽和化合

pHOHJ物為主

分子間脫水成酰

（取代反應）吧回。尾繇）R，。"o

（2）二元醇脫水

舉例說明

H0濃硫酸/0、“c

分子內(nèi)脫水-——、+H,0生成環(huán)氧化合物

OH△(14010\/2

2.酸與醇酯化脫水

舉例說明

00

有機酸脫羥基（即段基中的

fOH.H|O-CH壁^C-O-CH+明

C2525()C—0斷裂），醇脫氫（即羥基

有機酸和醇

中的（1H斷裂），生成酯

C[OHH40—C,H5△c—o—C2H,

和水

00

CH2—()HCH2—0N02

無機含氧濃硫酸無機含氧酸脫去羥基，醇脫

CH—OH+3H0—NO,--------->CH—ONO,+3H,0

酸和醇|2△1--去氫，生成酯和水

CH2—OHCH2—0N02

00

吁。HH2—CH:濃硫酸0=/CH

生成環(huán)狀化合物

C]OHH^0—CH2△0=CCH2

0。

多元酸和

多元醇00

IIB催化劑

n()H+nH(>—CH,—CH2—OH--~

縮聚成高分子

00

HO-EC—O—CH,—CH2—OiH+(2n-l)H2O

00

OHH4OC—0

羥基酸分子i\濃硫酸

CH—CHHC-C乩，於片弊、CH】CHHCCH2H,0生成環(huán)狀化合物

間脫水3

oHHO4COC

00

0

o/\

羥基酸分子催化劑H2c(>=()

HO—CH,—CHj—CH—CHj—C—()H<||+H?0生成環(huán)狀化合物

內(nèi)脫水2

△H.CCH2

-\/

CH2

00

II催儕LHr

羥基酸縮聚nCH,—CH—C—()H.-H-EO—CH—C3?0H+(n-l)H,0縮聚成高分子

1△1

OHCH3

3.段酸脫水

舉例說明

00

II八濃硫酸r一/、「一\?c

一元段酸脫水可生成酸酊2R—C—OH，<>=(-C==0+H,0

△112個段基分子脫去1個水

RR

分子

二元殘酸可在較低溫度下HOOC二COOHA01()'0+H,0

加熱形成酸肝

4.氨基酸脫水

舉例說明

oH0

II1II一定條件

H,N—CH—C—OH+H—N—€H—C—OH—厘三

11氨基酸分子中段基上

2個氨基酸分子脫去R.%

C-O斷裂，氨基上N—H

1個水分子生成二肽0H

II1斷裂,脫去水分子

H,N—CH—C—N—CH—COOH+H,0

'11'

R>R2

H0H0

多個a-氨基酸分子脫

1II一定條件rIII

去多個水分子生成多nH—N—€H—C—OH--------------H-EN—€H—<3rf)H+(n-l)H,0

11

肽或蛋白質(zhì)

RR

氨基酸分子中段基上

H

C-0斷裂，氨基上N—H

0N斷裂,脫去水分子

氨基酸分子內(nèi)脫水生II一定條件/X、

CH,CH,CH,CH,(,OH,CH,C^~O+H,0

成環(huán)狀化合物1?--.11

NH,CH,CH,

2vz

CH,

三、有機合成路線設計的方法

L原料

一［正向合成法］----中間產(chǎn)物

有一產(chǎn)品

機

合

成r—比較題目所給知識

路

線｛類比合成法］----找出原料與合成物質(zhì)

設的內(nèi)在聯(lián)系

計

三—確定中間產(chǎn)物

方

法

--產(chǎn)品

一［逆向合成法］----中間產(chǎn)物

1.—原料

2.正向、逆向合成法分析

(1)正向合成法

其基本思路是原料一中間產(chǎn)物一目標產(chǎn)物。

例如:已知在稀堿溶液的作用下，含有-H的醛能自身加成生成B-羥基醛,2R—CH?—CHO

R

R—CH2—CH—CH—CHO；用乙醇和無機試劑合成巴豆酸(CH3cH=CH—COOH)的路線，就可以從乙醇

OH

出發(fā):CH3cH20H―?CH3CHO—?CH3CHCH,CHO—?CH3CHCH,C()OH——?巴豆酸。

OHOH

(2)逆向合成法

其基本思路是目標產(chǎn)物一中間產(chǎn)物一原料。

①首先確定所要合成的有機物屬于何種類別，以及題中所給物質(zhì)與所要合成的有機物之間的關(guān)系。

②以題中要求的最終產(chǎn)物為起點，考慮這一有機物是如何從另一有機物甲經(jīng)過一步反應而制得的，若甲不是

所給已知原料，需要進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙經(jīng)過一步反應制得的，一直推導到題中給定的原料。

③在合成某種產(chǎn)物時，可能會產(chǎn)生多種不同的方法和途徑，應在兼顧省原料、副產(chǎn)物少、產(chǎn)率高、環(huán)保的前

提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。

)(出‘合成。

例如：已知R—包匕物R—CH2—CH2—Br，設計合理方案由3?A

/CH2cH)0H/CH2CH2BrC1

1

CH=CH'/CH—網(wǎng)

co，：7

由逆推法可知o—?o—?o—n、COOH—COOHo

2cH20H/^CH=CH,C1

S—CH—CH

09aL-(3

COOH

不能認為o--o—o—路線更簡捷，因為

—CH=CH2與H2O加成時，一OH不一定加到含氫較多的碳原子上，此外，也沒有利用題目中所給的信息，故

C1

|<^|—CH—CH|<%—CH=CF

3I2(<S-^H^CH2Br

合成路線如下：kjYOOH'誓LAcOONaHBr/過氧伐物0J_①NaOH/H2?，△

②H+'

廣『CH,CH,OH

C()()H'濃硫酸?

△u0

類型1限定條件下同分異構(gòu)體的書寫

C()()C7H5

y

:

1.寫出3個同時符合下列條件的化合物Br的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

①核磁共振氫譜表明：分子中有4種不同化學環(huán)境的氫原子;

OH

①屬于芳香族化合物②能在NaOH溶液作用下發(fā)生水解反應③能發(fā)生銀鏡反應

④不同化學環(huán)境的氫原子個數(shù)比為1：2：3：6

0、/

3.（2025?河南模擬預測）在“CI的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件：

①含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應；③不含甲基。

且其中，核磁共振氫譜顯示為四組峰，且峰面積比為2：2：2：1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為

（寫出一種即可）。

COOH

rS?

4.M是H的一種同分異構(gòu)體，且滿足下列條件。

①分子結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)，且環(huán)上有四個支鏈

②1mol該物質(zhì)與足量NaHCO3反應生成2molCO2

寫出其中環(huán)上一氯代物只有一種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：（任寫一種）。

6.工業(yè)上通常以甲醛、乙快為原料制取1>3-丁二烯，生產(chǎn)流程如下：

甲醛一,2H,

乙煥卜HOCH2c三CCHQH短X4CH,=CHCH=CH,

?x的結(jié)構(gòu)簡式為;

②X轉(zhuǎn)化成1，3-丁二烯的化學方程式為o

7.食醋中的乙酸和黃酒中的乙醇在一定條件下發(fā)生酯化反應。寫出該反應的化學方程式:

8.有機物W（分子式為C3H6。3）能與NaHCO3反應，分子中含有四種活動性不同的氫原子，個數(shù)比為

3：1：1：1?

W在不同條件下可脫水形成不同物質(zhì)。若兩分子W反應形成環(huán)酯，寫出反應的化學方程式：

類型3有機合成路線設計的方法

9.已知"/如果要合成所用的原料是（）

A.2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁快B.1-3-戊二烯和2-丁烘

C.2，3-二甲基-1，3-戊二烯和乙煥D.2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙烯

10.氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯的單體，工業(yè)制氯乙烯需要發(fā)生以下反應：①乙快與氯化氫制氯乙烯；②

高溫燃燒石灰石；③電解飽和氯化鈉溶液；④制乙煥；⑤制乙烯；⑥合成氯化氫；⑦制水煤氣；⑧制鹽酸；⑨制

電石。下列關(guān)于制氯乙烯的正確操作順序是（）

③一⑧、C⑦一③一⑥、①②一⑨-*④、0②-*④-*⑤、0

A.⑨一④/①B.②一⑨一④/C.③一⑥/①D.③一⑥/①

11.(2025?陜西模擬預測)化合物J具有抗腫瘤活性，可由如下路線合成(略去部分試劑和條件)。

回答下列問題：

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是，B的官能團名稱是。

(2)J的結(jié)構(gòu)簡式中標注的碳原子a?d，其中手性碳原子是。

(3)D的同分異構(gòu)體，同時滿足下列件：

①能發(fā)生銀鏡反應；②核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰面積比為9：3：1：1。寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式

COOH

(4)某同學結(jié)合J的合成路線，設計了化合物K(-的一種合成路線。該路線中L和M的結(jié)構(gòu)簡

式分別為和o

催伊齊||

已知：R—CHO+CH3CHO—R—CH=CHCHO+H2O

日阻叫ICH-NO-而氧化劑，

以催化劑人/^CHO催化劑凹C?HI5N04催化劑

12.某研究小組按如圖所示路線合成抗癌藥物J(存達，Treanda)。

F-H2OGCH3cH20H

5N3O5)

加出〔CQHLM。/H2SO4,A

HO

H

H2/N[20\

[C14HI7N,O4J

IK)

已知：①RX+R/NH2—?RNHR/+HX；

R]

p40

_R吶口R—C

②2RCOOH——n(R%NHFT+RCOOH

回答下列問題：

(1)A中所含官能團的名稱為-D的化學名稱為。

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)BfC的反應類型為o

(4)F―G的化學方程式為。

(5)等物質(zhì)的量的I與J分別在一定條件下與足量NaOH溶液反應，消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為

HOCH2cH2、

HOCH2CH2—N

(6)用流程圖表示以乙烯為原料，合成三乙醇胺(HOCH,CH,“)，其他無機試劑任選。

章末能力整合九

1.

解析：分子除苯環(huán)外含有1個;臭、3個碳、2個氧、1個不飽和度；3個同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的：

①核磁共振氫譜表明：分子中有4種不同化學環(huán)境的氫原子，則應該為對稱結(jié)構(gòu)；②與過量HBr反應生成鄰苯二

酚，結(jié)合已知反應原理；可以為:

CHOOOCCHCHOCOCH,

COOCH33

HC^L/CHHC

333.人產(chǎn)H3c0VC4

vVVYY

2.CHO或COOCH,或CHO或OOCCH,或OOCH或

OOCH

COCH,(任寫一種)

解析:CHO的同分異構(gòu)體中，①屬于芳香族化合物說明有苯環(huán)，②能在NaOH溶液作用下發(fā)生水

解反應說明含有酯基，③能發(fā)生銀鏡反應說明含有醛基，④不同化學環(huán)境的氫原子個數(shù)比為1：2：3：6，說明

COOCHCHO

3OOCCH3

CHHC

33CH3

有兩個對稱的甲基和一個不對稱的甲基，因此同分異構(gòu)體有:CHOCOOCH八CHO

CHOOOCH

CH3

OOCCH?、OOCH、COCH.0

CH2clCH2CHO

3CHOCl

解析：同分異構(gòu)體中符合①含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應，說明有醛基；③不含甲基的有

CHCHO

CH.C12

'/'CHO、CHOCK1、Ci，共7種，其中核磁共振氫譜顯示為四組峰，

CH2CICH2CHO

且峰面積比為2：2：2：1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為CHOCI

CH,NH2

HOOC—＜：()OHHOOC—＜：OOH

4NH,CH,

解析：要滿足題給條件，說明M分子中含有苯環(huán)，四個支鏈分別是2個一COOH，1個一NH?和1個一CL，則

分析其同分異構(gòu)體的數(shù)目：當一NH?和一CM處于鄰位時，共有6種同分異構(gòu)體；當一NW和一CL處于間位時，有

6種同分異構(gòu)體；當一NH?和一C出處于對位時，有4種同分異構(gòu)體。苯環(huán)上一氯代物只有一種，說明該同分異構(gòu)

解析:

共4種。

濃硫酪

6.①HOCH2cH2cH2cH20H@H0CH2CH2CH2CH20HCH2=CHCH=CH2t+2H20

解析：①1molHOCH2C=CCH2OH與2mol氫氣發(fā)生加成反應，得到HOCH2cH2cH2cH20H，則X的結(jié)構(gòu)簡式為

HOCH2CH2CH2CH2OH0

②根據(jù)題中信息，X失去兩分子水得到1，3-丁二烯，則X轉(zhuǎn)化成1，3-丁二烯的化學方程式為

濃硫酸

HOCH2cH2cH2cH20H-^-CH2=CHCH=CH2t+2H20o

,一破慳］

7.CH3COOH+CH3CH20HCH3coOCH2cH3+H2O

解析：乙酸和乙醇在濃硫酸作催化劑、加熱的條件下發(fā)生酯化反應，生成乙酸乙酯和水，化學方程式為CH3COOH

濃丁酸?

+CH3cH2。川，^CH3COOCH2CH3+H2O0

2濃囿鍍H<('川''’,)

CH3CHCOOH-%%一事+2H2。

8.。"0

解析：W與NaHC03反應，則有叛基，W分子式為C3H6。3有一個不飽和度，分子中含有四種活動性不同的氫原

CH3CHCOOH

子，個數(shù)比為3：1：1：1的結(jié)構(gòu)簡式是OHo

YY—丫+)

9.D解析：根據(jù)逆向合成分析法，，故原料分別是丙烯和2，3-二甲基-1，3-

丁二烯，D項正確。

10.C解析：制備CH2=CHC1'先利用石灰石分解生成CaO，然后制取電石(含碳化鈣)，再用碳化鈣與水

反應生成CH=CH；電解飽和食鹽水制取氫氣、氯氣，再合成HC1，最后CH=CH與HC1發(fā)生加成反應生成CH?=CHC1，

則制取氯乙烯的正確操作是②f⑨一④一①一⑥一③。故選Co

H。丫、Br

11.(1)H￡O/碳澳鍵(或濱原子)

(2)c

(3)(CH3)3CC(CH3)(OH)CHO

.CHO

⑷人/HO

解析：分析合成路線,根據(jù)B、C的結(jié)構(gòu)簡式以及A的分子式，可知,A-C的過程為A與B發(fā)生取代反應,

生成C與HBr。A的結(jié)構(gòu)簡式為：H,C。/。C與D發(fā)生取代反應，生成E和HBr。E在酸性條件下發(fā)生水

解，生成H￡(y和CH3CH2OH0H,co中一個C原子上連有2個羥基時，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，最

對比F的分子式和G的分子式，結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式，可知F-G的過程為F與

O「CHO

CH3NO2發(fā)生加成反應生成H1。/。G中的醛基(一CHO)被氧化劑氧化為較基(一COOH)，并與CH30H

在濃硫酸的作用下發(fā)生酯化反應，生成H。H與壓在催化劑的作用下發(fā)生還原反應，H中的硝基(一NO?)被還原為

氨基(一NH?)，生成I。I脫去一分子CH0H，發(fā)生分子內(nèi)成環(huán)反應，生成J。據(jù)此解答。

(1)由分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為：H3co；根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式,可知B中的官能團為碳;臭鍵(或:臭

原子)；

(2)手性碳原子是指與四個各不相同的原子或基團相連的碳原子，分析J的結(jié)構(gòu)簡式，可知c為手性碳原子，

答案為c;

(3)D的分子式為C7HlQz，其同分異構(gòu)體滿足條件①②，說明同分異構(gòu)體中含有醛基(一CHO)，且存在四種不

同環(huán)境的氫原子個數(shù)為9、3、1、1，滿足條件的同分異構(gòu)體有：(C%)3CC(CH3)(OH)CHO、HCOOCH(CH3)C(CH3)3>

(CH3)3CCH(CHO)OCX、(CH3)3COCH(CH3)CHO，共4種;

(4)分析題給已知條件，可知R—CHO中的碳氧雙鍵斷裂(MCHO上甲基中的2個碳氫鍵斷裂，彼此重新成鍵，

生成R—CH=CHCHO和H=0o根據(jù)L與CH3CHO在相同條件下反應生成類似產(chǎn)物，可知L為一元醛，由產(chǎn)物

(人的結(jié)構(gòu)簡式，可逆推出L的結(jié)構(gòu)簡式為：U\/CH0o由K的結(jié)構(gòu)簡式及生成K的反應條件逆