1、章末整合提升“官能团插入法”确定烃的衍生物的同分异构体官能团插入法主要用于确定醇、醚、醛、酮、羧酸、酯等。烃的含氧衍生物的同分异构体，通常插入的是O(醚键)、(羰基)、(酯基)、(肽键)等二价官能团。具体步骤如下：1从已知分子式(或结构式)中提出含氧的二价官能团，并将剩余部分合并得到一种新的分子式(或结构式)。2分析新分子中等价的 C、H 及 CC 键和 CH 键。3将提出的官能团插入上述新分子中各个不等价的 CC键和 CH 键之间即得所求异构体的结构式。4上述二价官能团中，O和结构对称，而(或)结构不对称，故插入 CH键之间既能形成(羧酸)，也能形成(甲酸酯)；插入对称的 CC 键之间只能形
2、成一种酯，插入不对称的 CC 键之间则能形成两种不同的酯。例如：属于含有苯环的酯的同分异构体，可进行如下分析：从中提出1个O和1个(组合起来相当于 1 个)后，剩余部分组合成，该分子中共有 4 种等价的 CH 键，故将插入 CH键之间形成 4 种甲酸酯：，；分子中只有 1 种由不对称 C 原子组成的 CC键，故 将插 入 CC 键 之 间 能 形 成 两 种 酯：。因此符合题意的酯共有上述六种。1能使溴水褪色，可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键或醛基。2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键、醛基、羟基或为苯的同系物。3遇碘水变蓝，可推知该物质为淀粉。4加入新
3、制氢氧化铜悬浊液，加热，有砖红色沉淀生成或加入银氨溶液有银镜生成，可推知该分子结构有醛基，则该物质可能为醛类、甲酸、甲酸盐或甲酸某酯。巧找突破口，突破有机框图推断5能与金属钠反应放出氢气，可推知该物质分子结构中含羟基或羧基。6加入Na2CO3溶液或NaHCO3溶液产生CO2气体，可推知该物质分子结构中含有羧基。7加入溴水，出现白色沉淀，或加入FeCl3溶液，溶液显紫色，可推知该物质为苯酚或其衍生物。1能使溴水褪色的物质，含有碳碳双键、三键或醛基；能发生银镜反应的物质，含有醛基；能与金属钠发生置换反应的物质，含有OH、COOH；能与碳酸钠作用的物质，含有羧基或酚羟基；能与碳酸氢钠反应的物质，含有
4、羧基；能水解的物质，应为卤代烃或酯，其中能水解生成醇和羧酸的物质是酯。但如果只与氢氧化钠反应，则酚、羧酸、卤代烃、苯磺酸和酯都有可能。根据物质的性质、特征数字推断官能团2某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加42，则分子中含有一个OH；增加84，则含有两个OH。因为OH 转变为OOCCH3。3某有机物在催化剂作用下被氧气氧化，若相对分子质量 增 加 16，则 表 明 该 机 物 分 子 内 有 一 个 CHO(变 为 COOH)；若增加32，则表明该有机物分子内有两个CHO(变为COOH)。4某有机物与Cl2反应，若有机物的相对分子质量增加71，则说明该有机物分子内含有一个碳碳双键；若增加142
5、，则说明该有机物分子内含有两个碳碳双键或一个碳碳三键。1根据反应产物推知官能团的位置(1)若由醇氧化得醛或羧酸，可推知OH一定连接在含有2个氢原子的碳原子上；由醇氧化为酮，推知OH一定连在含有1个氢原子的碳原子上；若醇不能在催化剂作用下被氧化，则OH所连的碳原子上无氢原子。(2)由消去反应的产物，可确定OH或X的位置。根据反应产物推知官能团的位置和个数(3)由取代反应产物的种数，可确定碳链结构。如已知烷烃其分子式和一氯代物的种数时，可推断其可能的结构。有时甚至可以在不知其分子式的情况下，判断其可能的结构简式。(4)由加氢后碳链的结构，可确定原物质分子的位置。2根据反应产物推知官能团的个数(1)
6、与银氨溶液反应，若1 mol有机物生成2 mol银，则该有机物分子中含有1个醛基；若生成4 mol银，则含有2个醛基或该物质为甲醛。(2)与金属钠反应，若1 mol有机物生成0.5 mol H2，则其分子中含有1个活泼氢原子，可能为1个羟基，也可能为1个羧基。(3)与碳酸钠反应，若1 mol有机物生成0.5 mol CO2，则说明其分子中含有1个羧基。(4)与碳酸氢钠反应，若1 mol有机物生成1 mol CO2，则说明其分子中含有1个羧基。1在NaOH水溶液中发生水解反应，则反应可能为卤代烃的水解反应或酯的水解反应。2在氢氧化钠的醇溶液中，加热条件下发生反应，则一定是卤代烃发生了消去反应。3
7、在浓硫酸存在并加热至170 时发生反应，则该反应为乙醇的消去反应。根据反应条件推断反应类型4能与氢气在镍催化条件下起反应，则为烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛的加成反应(或还原反应)。5能在稀硫酸作用下发生反应，则为酯、双糖、淀粉等的水解反应。6能与溴水反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应或与苯酚的取代反应。(2017 年全国卷，36)氟他胺(G)是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃 A 制备 G 的合成路线如下，回答下列问题：(1)A的结构简式为_。C的化学名称是_。(2)的反应试剂和反应条件分别是_，该反应的类型是_。(3)的反应方程式为_。吡啶是一种有机碱，其作用是_。(4)H是G的同分异
8、构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有_种。(5)4甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚()制备 4甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。解析：根据流程图及有关物质的结构简式可推知，A 为，B 为，F 为。(2)反应为硝化反应，试剂为浓硝酸和浓硫酸的混合液，条件为加热(或水浴加热)。(3)反应是 E 与在吡啶条件下发生的取代反应。吡啶的作用是吸收生成的 HCl，提高反应转化率。(4)因所求同分异构体在苯环上有 3 个取代基，可用“定二移一”法找出其同分异构体的种数，共有 1019 种符合条件的同分异构体。(5)苯甲醚先与浓硝酸发生取代反应生成对硝基苯甲醚，再将对硝基苯甲醚还原为对胺基苯甲醚，最后与CH3COCl 发生取代反应可生成 4甲氧基乙酰苯胺。答案：(1)三氟甲苯(2)浓 HNO3/浓 H2SO4、加热 取代反应(3)吡啶HCl 吸收反应产生的 HCl，提高反应转化率(4)9