1、专题十五有机化学基础1(2020全国卷)有机碱，例如二甲基胺、苯胺，吡啶等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F的合成路线：已知如下信息：苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题：(1)A的化学名称为_。(2)由B生成C的化学方程式为_。(3)C中所含官能团的名称为_。(4)由C生成D的反应类型为_。(5)D的结构简式为_。(6)E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6221的有_种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为_。解析：由合成路线可知，A为三氯乙烯，其先发生信息的反应生成B，则B为；B与氢氧化钾
2、的醇溶液共热发生消去反应生成C，则C为；C与过量的二环己基胺发生取代反应生成D；D最后与E发生信息的反应生成F。(1)由题中信息可知，A的分子式为C2HCl3，其结构简式为ClHC=CCl2，其化学名称为三氯乙烯。(2)B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C，该反应的化学方程式为KOHKClH2O。(3)由C的分子结构可知其所含官能团有碳碳双键和氯原子。(4)C与过量的二环己基胺发生反应生成D，D与E发生信息的反应生成F，由F的分子结构可知，C的分子中的两个氯原子被二环己基胺基所取代，则由C生成D的反应类型为取代反应。(5)由D的分子式及F的结构可知D的结构简式为。(6)已知苯胺与甲基吡啶
3、互为芳香同分异构体。E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，则其分子中也有羟基；核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6221的有，共6种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为。答案：(1)三氯乙烯(2)(3)碳碳双键、氯原子(4)取代反应(5)(6)62(2020全国卷)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。已知以下信息：回答下列问题：(1)A的化学名称为_。(2)B的结构简式为_。(3)反应物C含有三个甲基，其结构简式为_。(
4、4)反应的反应类型为_。(5)反应的化学方程式为_。(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_个(不考虑立体异构体，填字母)。()含有两个甲基；()含有酮羰基(但不含C=C=O)；()不含有环状结构。(a)4(b)6(c)8(d)10其中，含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为_。解析：结合“已知信息(a)”和B的分子式可知B为；结合“已知信息(b)”和C的分子式可知C为；结合“已知信息(c)”和D的分子式可知D为，据此解答。(1)A为，化学名称3甲基苯酚(或间甲基苯酚)。(2)由分析可知，B的结构简式为。(3)由分析可知，C的结构简式为。(4)反应为
5、加成反应，H加在羰基的O上，乙炔基加在羰基的C上，故答案为加成反应。(5)反应为中的碳碳三键和H2按11加成，反应的化学方程式为H2。(6)C为，有2个不饱和度，含酮羰基但不含环状结构，则分子中含一个碳碳双键，一个酮羰基，外加2个甲基，符合条件的有8种，如下：、，其中含手性碳的化合物的结构简式为。答案：(1)3甲基苯酚(或间甲基苯酚)(2) (3) (4)加成反应(5) H2(6)c3(2020天津卷)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。已知：(ZCOORCOOH等)回答下列问题：(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应，写出这些同分异构体所有可能的结构：_。(2)在核磁共
6、振氢谱中，化合物B有_组吸收峰。(3)化合物X的结构简式为_。(4)DE的反应类型为_。(5)F的分子式为_，G所含官能团的名称为_。(6)化合物H含有手性碳原子的数目为_，下列物质不能与H发生反应的是_(填字母)。aCHCl3bNaOH溶液c酸性KMnO4溶液 d金属Na(7)以和为原料，合成，在方框中写出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。解析：(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应说明该同分异构体中含有醛基，故可能的结构为、H2C=CHCH2CHO。(2)根据B的结构，有机物B中含有4种不同化学环境的H原子，故在核磁共振氢谱中有4组峰。(3)根据有机物C和有机物D的结构，
7、有机物C与有机物X发生酯化反应生成有机物D，则有机物X的结构简式为。(4)DE为已知条件的反应，反应类型为加成反应。(5)根据F的结构简式，有机物F的分子式为C13H12O3，有机物G中含有的官能团名称是酯基、羰基。(6)根据有机物H的结构，有机物H中含有1个手性碳原子，为左下角与羟基相邻的碳原子；有机物H中含有羟基，可以与金属Na发生反应；有机物H中含有碳碳双键，可以与酸性高锰酸钾溶液反应；有机物H中含有酯基，可以被NaOH水解；有机物H中不含与CHCl3反应的基团，故不与CHCl3反应，故选择a。(7)利用和为原料制得，可先将环己醇脱水得环己烯，将环己烯与溴发生加成反应再发生消去反应制得1
8、，3环己二烯，将1，3环己二烯与COOCH3发生已知条件的反应制得。答案：(1) 、H2C=CHCH2CHO(2)4(3) (4)加成反应(5)C13H12O3羰基、酯基(6)1a(7) 高考试题中选修5：有机化学基础赋分为15分，知识点比较系统，思路清晰，但具有做题耗时较长，如果推断的某一个环节出现了问题，将对整道题产生较大影响的特点。高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定，通常是以生产、生活的陌生有机物的合成为载体考查有机化学的核心知识，考查内容几乎涵盖了有机化学的所有重点知识，如有机物的命名，名称、分子式、结构简式、同分异构体的书写，重要的有机反应，官能团的性质，利用原料合成有机
9、化合物并设计合成路线等，侧重考查学生整合化学信息的能力、综合思维能力、知识的迁移运用能力等。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行，常见的官能团：醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好，这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构，官能团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有碳链异构、官能团异构、位置异构等，有时还存在空间异构，要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程，只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料，然后进行
10、逐步推断，从已知反应物到目标产物。1有机物的结构和性质(1)烃的结构与性质。有机物官能团代表物主要化学性质烷烃甲烷取代(氯气、光照)、裂化烯烃乙烯加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)、加聚炔烃CC乙炔加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)苯及其同系物甲苯取代(液溴、铁)、硝化、加成、氧化(使KMnO4褪色，除苯外)(2)烃的衍生物的结构与性质。有机物官能团代表物主要化学性质卤代烃X溴乙烷水解(NaOH/H2O)、消去(NaOH/醇)醇(醇)OH乙醇取代、催化氧化、消去、脱水、酯化酚(酚)OH苯酚弱酸性、取代(浓溴水)、显色、氧化(露置空气中变粉红色)醛CHO乙醛还原、催化氧化、银镜反应、与新
11、制Cu(OH)2悬浊液反应羧酸COOH乙酸弱酸性、酯化酯COO乙酸乙酯水解(3)基本营养物质的结构与性质。有机物官能团主要化学性质葡萄糖OH、CHO具有醇和醛的性质蔗糖、麦芽糖前者无CHO后者有CHO前者无还原性、水解(两种产物)；后者有还原性、水解(产物单一)淀粉、纤维素后者有OH均可水解油脂COO氢化、皂化氨基酸、蛋白质NH2、COOH、CONH两性、酯化、水解2.同分异构体的判断同分异构体的判断方法。记忆法：记住已掌握的常见的异构体数。例如凡只含一个碳原子的分子均无同分异构；丁烷、丙基、丙醇有2种；戊烷有3种；丁基、C8H10(芳香烃)有4种；己烷、C7H8O(含苯环)有5种；C8H8O
12、2的芳香酯有6种；戊基、C9H12(芳香烃)有8种。基元法：例如丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种。替代法：例如二氯苯C6H4Cl2有3种，则四氯苯也有3种(Cl取代H)；又如CH4的一氯代物只有一种，则新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。(称互补规律)对称法(又称等效氢法)：同一碳原子上的氢原子是等效的；同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时物与像的关系)。一元取代物数目等于H的种类数；二元取代物数目可按“定一移一，定过不移”判断。3有机合成与推断(1)根据有机物的性质推断官能团：能使溴水褪色的物质可能含有“”“CC”或酚类物质(产
13、生白色沉淀)；能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“”“CC”“CHO”或酚类、苯的同系物等；能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有CHO；能与Na反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等；能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有COOH；能水解的有机物中可能含有酯基、肽键，也可能为卤代烃；能发生消去反应的为醇或卤代烃。(2)根据某些产物推知官能团的位置：由醇氧化成醛(或羧酸)，含有；由醇氧化成酮，含有；若该醇不能被氧化，则必含有COH(与OH相连的碳原子上无氢原子)；由消去反应的产物可确定“OH”或“X”的位置；由取代反应的产物
14、的种数可确定碳链结构；由加氢后碳架结构确定或CC的位置。(3)官能团引入方法：引入官能团引入方法引入卤素原子烃、酚的取代；不饱和烃与HX、X2的加成；醇与氢卤酸(HX)取代引入羟基烯烃与水加成；醛、酮与氢气加成；卤代烃在碱性条件下水解；酯的水解；葡萄糖发酵产生乙醇引入碳碳双键某些醇或卤代烃的消去；炔烃不完全加成；烷烃裂化引入碳氧双键醇的催化氧化；连在同一个碳上的两个卤素原子水解；含碳碳三键的物质与水加成引入羧基醛基氧化；酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解(2020浙江卷)某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药美托拉宗。请回答：(1)下列说法正确的是_(填字母)。A反应的试剂和条件是C
15、l2和光照B化合物C能发生水解反应C反应涉及到加成反应、取代反应D美托拉宗的分子式是C16H14ClN3O3S(2)写出化合物D的结构简式_。(3)写出BEF的化学方程式_。(4)设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示，无机试剂任选)_。(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_。1HNMR谱和IR谱检测表明：分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；有碳氧双键，无氮氧键和CHO。解析：(1)结合A的分子式，由反应物正推，由C逆推可知A为，反应发生的是苯环氢原子的卤代反应，故反应用Fe(或FeCl3)作催化剂、液氯作反应物，A项错误；化合物C中含有酰胺键，故该有机物能发
16、生水解反应，B项正确；由反应的反应物为CH3CHO和F，结合反应物F的分子式，由目标产物逆推可知F为，由此可知，反应涉及加成反应和取代反应，C项正确；由美托拉宗的结构简式可知其分子式是C16H16ClN3O3S，D项错误。(2) 的苯环上连有甲基，其与酸性KMnO4溶液反应生成D，可知D为。(3) 在Fe、HCl条件下反应生成B，结合B的分子式可知苯环上的硝基被还原为氨基，故B为；对比E、F的分子式并结合F的结构简式，由F逆推可知E为，则B与E反应生成F的化学方程式是。(4)目标产物C为，原料为乙烯和，因此可先利用乙烯制备乙酸，再将中的硝基还原为氨基，生成，其氨基与乙酸中的羧基发生脱水反应可生
17、成目标物质。(5)苯环上有两种H原子，则说明苯环上有两个取代基，且取代基位于对位；有碳氧双键，无氮氧键和CHO，则分子式中的2个O原子中，1个形成，1个形成OH，若OH在苯环上，则另外一个支链为NHCOCl或CONHCl，若OH与组成羧基，则2个支链可以是NHCOOH和Cl，或COOH和NHCl，故符合条件的A的同分异构体是。答案：(1)BC(2) (3) (4)(5) 1(2019全国卷)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：回答下列问题：(1)A中的官能团名称是_。(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳_。(3)写出
18、具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_。(不考虑立体异构，只需写出3个)(4)反应所需的试剂和条件是_。(5)的反应类型是_。(6)写出F到G的反应方程式_。(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线(无机试剂任选)。解析：(1)由A的结构简式知，A中所含官能团为OH，其名称为羟基。(2)由手性碳的结构特点可知，B中手性碳原子(用*表示)为。(3)由同分异构体的限定条件可知，分子中除含有六元环外，还含有1个饱和碳原子和CHO。若六元环上只有一个侧链，则取代基为CH2CHO；若六元环上有两个取代基，可能是CH3和CHO，它们可以集中在六元
19、环的同一个碳原子上(1种)，也可以位于六元环的不同碳原子上，分别有邻、间、对3种位置。(4)由C、E的结构简式和C转化为D的反应条件可推断D的结构简式为，反应是D与C2H5OH在浓H2SO4、加热条件下发生酯化反应生成E。(5)由E、G的结构简式及F转化为G的反应条件可推知F为，反应是与COOC2H5相连的碳原子上的H原子被CH2CH2CH3取代的反应。(6)反应是酯基在碱性条件下水解再酸化的反应，化学方程式为，。(7)结合反应的反应条件，甲苯先转化为，再与乙酰乙酸乙酯发生取代反应生成在碱性条件下发生水解反应后再酸化即可得产物。答案：(1)羟基(2)(3)(4)C2H5OH/浓H2SO4、加热
20、(5)取代反应(6)、2(2019全国卷)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：已知以下信息： 回答下列问题：(1)A是一种烯烃，化学名称为_，C中官能团的名称为_、_。(2)由B生成C的反应类型为_。(3)由C生成D的反应方程式为_。(4)E的结构简式为_。(5)E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式_、_。能发生银镜反应；核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为321。(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaC
21、l和H2O的总质量为765 g，则G的n值理论上应等于_。解析：(1)A有三个碳原子，且为烯烃，因此A的名称为丙烯；由B和HOCl生成的C为或，因此C中的官能团为氯原子和羟基。(2)由B和C的分子式以及反应试剂可知，该反应为加成反应。(3)C的结构简式为或，在NaOH作用下生成，该反应方程式为NaOHNaClH2O(或NaOHNaClH2O)。(4)由生成物F以及信息可知，E的结构简式为。(5)E的同分异构体是芳香族化合物，说明含有苯环；能发生银镜反应说明含有醛基；有三组峰说明有三种等效氢，有一定的对称性，三组峰的面积比为321，由此可写出满足条件的结构简式为、。(6)由题给信息可知，要生成1 mol G，同时生成(n2) mol NaCl和(n2) mol水，即得(n2) mol(58.518) gmol1765 g，解得n8。答案：(1)丙烯氯原子羟基(2)加成反应(3) NaOHNaClH2O(4) (5) (6)8
