《高考化學(xué)課程復(fù)習(xí)指導(dǎo)》專題6：有機(jī)題解題策略經(jīng)典題匯編及解釋

福建省普教室推送《高中化學(xué)課程復(fù)習(xí)指導(dǎo)》III)苯基環(huán)丁烯酮(PCBO)是一種十分活潑的反應(yīng)物，可利用它的開(kāi)環(huán)反應(yīng)合成一系列多官能團(tuán)化合物。近期我國(guó)科學(xué)家報(bào)道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應(yīng)，合成了具有生物活性的多官能團(tuán)化合物(E)，部分合成路線如下：已知如下信息：回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱是___________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________。(3)由C生成D所用的試別和反應(yīng)條件為_(kāi)__________；該步反應(yīng)中，若反應(yīng)溫度過(guò)高，C易發(fā)生脫羧反應(yīng)，生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(4)寫出化合物E中含氧官能團(tuán)的名稱__________；E中手性碳(注：連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的個(gè)數(shù)為_(kāi)__________。(5)M為C的一種同分異構(gòu)體。已知：1molM與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2mol二氧化碳；M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________。(6)對(duì)于，選用不同的取代基R'，在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]反應(yīng)進(jìn)行深入研究，R'對(duì)產(chǎn)率的影響見(jiàn)下表：R'—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5產(chǎn)率/%918063請(qǐng)找出規(guī)律，并解釋原因___________?！敬鸢浮?1).2?羥基苯甲醛(水楊醛)(2).(3).乙醇、濃硫酸/加熱(4).(5).羥基、酯基(6).2(7).(8).隨著R'體積增大，產(chǎn)率降低；原因是R'體積增大，位阻增大【分析】根據(jù)合成路線分析可知，A()與CH3CHO在NaOH的水溶液中發(fā)生已知反應(yīng)生成B，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B被KMnO4氧化后再酸化得到C()，C再與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)得到D()，D再反應(yīng)得到E()，據(jù)此分析解答問(wèn)題。【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其名稱為2-羥基苯甲醛(或水楊醛)，故答案為：2-羥基苯甲醛(或水楊醛)；(2)根據(jù)上述分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；(3)C與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)得到D()，即所用試劑為乙醇、濃硫酸，反應(yīng)條件為加熱；在該步反應(yīng)中，若反應(yīng)溫度過(guò)高，根據(jù)副產(chǎn)物的分子式可知，C發(fā)生脫羧反應(yīng)生成，故答案為：乙醇、濃硫酸/加熱；；(4)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，分子中的含氧官能團(tuán)為羥基和酯基，E中手性碳原子共有位置為的2個(gè)手性碳，故答案為：羥基、酯基；2；(5)M為C的一種同分異構(gòu)體，1molM與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)能放出2mol二氧化碳，則M中含有兩個(gè)羧基(—COOH)，又M與酸性高錳酸鉀溶液溶液反應(yīng)生成對(duì)二苯甲酸，則M分子苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且處于對(duì)位，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；(6)由表格數(shù)據(jù)分析可得到規(guī)律，隨著取代基R′體積的增大，產(chǎn)物的產(chǎn)率降低，出現(xiàn)此規(guī)律的原因可能是因?yàn)镽′體積增大，從而位阻增大，導(dǎo)致產(chǎn)率降低，故答案為：隨著R′體積增大，產(chǎn)率降低；原因是R′體積增大，位阻增大。4.（2019全國(guó)I）化合物G是一種藥物合成中間體，其合成路線如下：回答下列問(wèn)題：（1）A中的官能團(tuán)名稱是______________。（2）碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí)，該碳稱為手性碳。寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，用星號(hào)（*）標(biāo)出B中的手性碳_____________。（3）寫出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。（不考慮立體異構(gòu)，只需寫出3個(gè)）（4）反應(yīng)④所需的試劑和條件是______________________。（5）⑤的反應(yīng)類型是______________________。（6）寫出F到G的反應(yīng)方程式______________________。（7）設(shè)計(jì)由甲苯和乙酰乙酸乙酯（CH3COCH2COOC2H5）制備的合成路線（無(wú)機(jī)試劑任選）?！痉治觥勘绢}設(shè)問(wèn)點(diǎn)多，以合成某種藥物合成中間體為題材，密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，題干以流程的形式，展示合成過(guò)程，流程中的物質(zhì)則以字母、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式等形式出現(xiàn)，隱藏了一些物質(zhì)和反應(yīng)，需要學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)獲取信息并加以運(yùn)用。從知識(shí)和能力看，主要考查有機(jī)主干基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)理解、綜合應(yīng)用能力、信息獲取能力等化學(xué)核心素養(yǎng)。從難度看，除了手性碳原子是不常見(jiàn)的有機(jī)知識(shí)外，其他都屬有機(jī)復(fù)習(xí)必備的知識(shí)，較往年比，同分異構(gòu)體的書寫和合成路線的設(shè)計(jì)難度都不大，化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)較強(qiáng)的同學(xué)一般能夠拿滿分?！驹斀狻坑袡C(jī)物A被高錳酸鉀溶液氧化，使羥基轉(zhuǎn)化為羰基，B與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C中的羥基被酸性高錳酸鉀溶液氧化為羧基，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。D與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E中與酯基相連的碳原子上的氫原子被正丙基取代生成F，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)首先發(fā)生水解反應(yīng)，然后酸化得到G，據(jù)此解答。（1）根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A中的官能團(tuán)名稱是羥基。（2）碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí)，該碳稱為手性碳，則根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知B中的手性碳原子可表示為。（3）具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有醛基，則可能的結(jié)構(gòu)為、、、、。（4）反應(yīng)④是酯化反應(yīng)，所需的試劑和條件是乙醇/濃硫酸、加熱。（5）根據(jù)以上分析可知⑤的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。（6）F到G的反應(yīng)分兩步完成，方程式依次為：、。（7）由甲苯和乙酰乙酸乙酯（CH3COCH2COOC2H5）制備，可以先由甲苯合成，再根據(jù)題中反應(yīng)⑤的信息由乙酰乙酸乙酯合成，最后根據(jù)題中反應(yīng)⑥的信息由合成產(chǎn)品。具體的合成路線圖為：，5.(2021·全國(guó)乙)鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物，在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合成方法如下：

已知：(ⅰ)(ⅱ)回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱是_______。(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式_______。(3)D具有的官能團(tuán)名稱是_______。(不考慮苯環(huán))(4)反應(yīng)④中，Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。(5)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是_______。(6)C的同分異構(gòu)體中，含有苯環(huán)并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物共有_______種。(7)寫出W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。【答案】①.2－氟甲苯（或鄰氟甲苯）②.+HCl或+HCl或③.氨基、羰基、鹵素原子(溴原子、氟原子)④.⑤.取代反應(yīng)⑥.10⑦.【分析】A（）在酸性高錳酸鉀的氧化下生成B（），與SOCl2反應(yīng)生成C（），與在氯化鋅和氫氧化鈉的作用下，發(fā)生取代反應(yīng)生成，與Y（）發(fā)生取代反應(yīng)生成，與發(fā)生取代反應(yīng)生成F（），F(xiàn)與乙酸、乙醇反應(yīng)生成W（），據(jù)此分析解答。【詳解】(1)由A（）的結(jié)構(gòu)可知，名稱為：2－氟甲苯（或鄰氟甲苯），故答案為：2－氟甲苯（或鄰氟甲苯）；(2)反應(yīng)③為與在氯化鋅和氫氧化鈉的作用下，發(fā)生取代反應(yīng)生成，故答案為：；(3)含有的官能團(tuán)為溴原子、氟原子、氨基、羰基，故答案為：氨基、羰基、鹵素原子（溴原子、氟原子）；(4)D為，E為，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，及反應(yīng)特征，可推出Y為，故答案為：；(5)E為，F(xiàn)為，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可知與發(fā)生取代反應(yīng)生成F，故答案為：取代反應(yīng)；(6)C為，含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體為：含有醛基，氟原子，氯原子，即苯環(huán)上含有三個(gè)不同的取代基，可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)有，故其同分異構(gòu)體為10種，故答案為：10；(7)根據(jù)已知及分析可知，與乙酸、乙醇反應(yīng)生成，故答案為：；6.(2020·全國(guó)Ⅰ)有機(jī)堿，例如二甲基胺()、苯胺()，吡啶()等，在有機(jī)合成中應(yīng)用很普遍，目前“有機(jī)超強(qiáng)堿”的研究越來(lái)越受到關(guān)注，以下為有機(jī)超強(qiáng)堿F的合成路線：已知如下信息：①H2C=CH2②+RNH2③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)_______。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。(3)C中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______。(4)由C生成D的反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(6)E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中，能與金屬鈉反應(yīng)，且核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為6∶2∶2∶1的有________種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______?！敬鸢浮?1).三氯乙烯(2).+KOH+KCl+H2O(3).碳碳雙鍵、氯原子(4).取代反應(yīng)(5).(6).6(7).【分析】由合成路線可知，A為三氯乙烯，其先發(fā)生信息①的反應(yīng)生成B，則B為；B與氫氧化鉀的醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成C，則C為；C與過(guò)量的二環(huán)己基胺發(fā)生取代反應(yīng)生成D；D最后與E發(fā)生信息②的反應(yīng)生成F?！驹斀狻?1)由題中信息可知，A的分子式為C2HCl3，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClHC=CCl2，其化學(xué)名稱為三氯乙烯。(2)B與氫氧化鉀的醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成C（），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為+KOH+KCl+H2O。(3)由C的分子結(jié)構(gòu)可知其所含官能團(tuán)有碳碳雙鍵和氯原子。(4)C（）與過(guò)量的二環(huán)己基胺發(fā)生生成D，D與E發(fā)生信息②的反應(yīng)生成F，由F的分子結(jié)構(gòu)可知，C的分子中的兩個(gè)氯原子被二環(huán)己基胺基所取代，則由C生成D的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(5)由D的分子式及F的結(jié)構(gòu)可知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)已知苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體。E（）的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中，能與金屬鈉反應(yīng)，則其分子中也有羥基；核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為6∶2∶2∶1的有、、、、、，共6種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為7.(2020·全國(guó)Ⅱ)維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成，其中α-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的一種合成路線，其中部分反應(yīng)略去。已知以下信息：a)b)c)回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)____________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________。(3)反應(yīng)物C含有三個(gè)甲基，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________。(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為_(kāi)_____________。(5)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。(6)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的有_________個(gè)(不考慮立體異構(gòu)體，填標(biāo)號(hào))。(ⅰ)含有兩個(gè)甲基；(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。(a)4(b)6(c)8(d)10其中，含有手性碳(注：連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。【答案】(1).3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)(2).(3).(4).加成反應(yīng)(5).(6).c(7).CH2=CHCH(CH3)COCH3()【分析】結(jié)合“已知信息a”和B的分子式可知B為；結(jié)合“已知信息b”和C的分子式可知C為；結(jié)合“已知信息c”和D的分子式可知D為，據(jù)此解答?！驹斀狻?1)A為，化學(xué)名稱3-甲基苯酚（或間甲基苯酚），故答案為：3-甲基苯酚（或間甲基苯酚）；(2)由分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；(3)由分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；(4)反應(yīng)⑤為加成反應(yīng)，H加在羰基的O上，乙炔基加在羰基的C上，故答案為：加成反應(yīng)；(5)反應(yīng)⑥為中的碳碳三鍵和H2按1:1加成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故答案為：；(6)C為，有2個(gè)不飽和