第十二章第64講有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)及有機(jī)推斷學(xué)案 2025高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

第64講有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)及有機(jī)推斷[課程標(biāo)準(zhǔn)]1.根據(jù)合成路線圖學(xué)會(huì)推斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，判斷反應(yīng)條件及熟練書寫化學(xué)方程式。2.根據(jù)信息能設(shè)計(jì)有機(jī)化合物的合成路線?？键c(diǎn)一有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)1．有機(jī)合成題的解題思路2．有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建(1)碳鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)①加聚反應(yīng)；②縮聚反應(yīng)；③酯化反應(yīng)；④利用題目信息所給反應(yīng)，如：醛酮中的羰基與HCN加成。CH3CHO＋HCNeq\o(→,\s\up7(加成))eq\o(→,\s\up7(水解))CH3CHCOOHOH(2)碳鏈減短的反應(yīng)①烷烴的裂化反應(yīng)；②酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)；③利用題目信息所給反應(yīng)，如：烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)，羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)等。學(xué)生用書第311頁(yè)(3)常見(jiàn)由鏈成環(huán)的方法①二元醇成環(huán)：如：HOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))；②羥基酸酯化成環(huán)：如：；③氨基酸成環(huán)：如：H2NCH2CH2COOH→；④二元羧酸成環(huán)：如：HOOCCH2CH2COOHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O；⑤利用題目所給信息成環(huán)，如常給信息二烯烴與單烯烴的聚合成環(huán)：。3．有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化(1)官能團(tuán)的引入引入官能團(tuán)引入方法引入鹵素原子①烴、酚的取代；②不飽和烴與HX、X2的加成；③醇與氫鹵酸(HX)反應(yīng)引入羥基①烯烴與水加成；②醛、酮與氫氣加成；③鹵代烴在堿性條件下水解；④酯的水解；⑤葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇引入碳碳雙鍵①某些醇或鹵代烴的消去；②炔烴不完全加成；③烷烴裂化引入碳氧雙鍵①醇的催化氧化；②連在同一個(gè)碳上的兩個(gè)羥基脫水；③含碳碳三鍵的物質(zhì)與水加成引入羧基①醛基氧化；②酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解(2)官能團(tuán)的消除①通過(guò)加成反應(yīng)可以消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán))；②通過(guò)消去、氧化或酯化反應(yīng)等消除羥基；③通過(guò)加成或氧化反應(yīng)等消除醛基；④通過(guò)水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。(3)官能團(tuán)的改變①利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變，如；②通過(guò)某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)，如CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(消去),\s\do5(－H2O))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(加成),\s\do5(＋Cl2))Cl—CH2—CH2—Cleq\o(→,\s\up7(水解))HO—CH2—CH2—OH；③通過(guò)某種手段改變官能團(tuán)的位置，如。4．官能團(tuán)的保護(hù)與恢復(fù)(1)碳碳雙鍵：在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái)，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(2)酚羥基：在氧化其他基團(tuán)前可以用NaOH溶液或CH3I保護(hù)。(3)醛基：在氧化其他基團(tuán)前可以用乙醇（或乙二醇）加成保護(hù)。。學(xué)生用書第312頁(yè)②。(4)氨基：在氧化其他基團(tuán)前可以用醋酸酐將氨基轉(zhuǎn)化為酰胺，然后再水解轉(zhuǎn)化為氨基。。(5)醇羥基、羧基可以成酯保護(hù)。1．化合物可由1-氯丁烷經(jīng)過(guò)四步反應(yīng)合成：CH3CH2CH2CH2Cleq\o(→,\s\up7(反應(yīng)1))Xeq\o(→,\s\up7(反應(yīng)2))Yeq\o(→,\s\up7(反應(yīng)3))CH3CH2CH2COOHeq\o(→,\s\up7(SOCl2))反應(yīng)1的反應(yīng)條件為_(kāi)_______，反應(yīng)2的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。解析：反應(yīng)1為CH3CH2CH2CH2Cl的水解反應(yīng)，反應(yīng)條件為NaOH水溶液、加熱。反應(yīng)2為CH3CH2CH2CH2OH的催化氧化反應(yīng)。答案：NaOH水溶液、加熱2CH3CH2CH2CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CH2CH2CHO＋2H2O2．已知：，試寫出由1，3-丁二烯和乙炔為原料(無(wú)機(jī)試劑及催化劑任用)合成的合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。答案：3．偽麻黃堿(D)是新康泰克的成分之一，能夠緩解感冒時(shí)帶來(lái)的鼻塞、流鼻涕和打噴嚏癥狀，其中一種合成路線如下：已知參照上述合成路線，設(shè)計(jì)一條由苯和乙酸為起始原料制備的合成路線：_______________________________________________________________________________________________________________________。答案：考點(diǎn)二有機(jī)綜合推斷1．根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)物或生成物(1)“光照”為烷烴的鹵代反應(yīng)。(2)“NaOH水溶液、加熱”為R—X的水解反應(yīng)，或酯()的水解反應(yīng)。(3)“NaOH醇溶液、加熱”為R—X的消去反應(yīng)。(4)“HNO3(濃H2SO4)”為苯環(huán)上的硝化反應(yīng)。(5)“濃H2SO4、加熱”為R—OH的消去或酯化反應(yīng)。(6)“濃H2SO4、170℃”是乙醇消去反應(yīng)的條件。2．根據(jù)有機(jī)反應(yīng)的特殊現(xiàn)象推斷有機(jī)物的官能團(tuán)(1)使溴水褪色，則表示該物質(zhì)中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基。(2)使酸性KMnO4溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或苯的同系物(側(cè)鏈烴基中與苯學(xué)生用書第313頁(yè)環(huán)直接相連的碳原子上必須含有氫原子)。(3)遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現(xiàn)白色沉淀，表示該物質(zhì)分子中含有酚羥基。(4)加入新制Cu(OH)2并加熱，有磚紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現(xiàn))，表示該物質(zhì)中含有—CHO。(5)加入金屬鈉，有H2產(chǎn)生，表示該物質(zhì)分子中可能有—OH或—COOH。(6)加入NaHCO3溶液有氣體放出，表示該物質(zhì)分子中含有—COOH。3．以特征產(chǎn)物為突破口來(lái)推斷碳架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的位置(1)醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)的關(guān)系(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。(3)由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境可確定碳架結(jié)構(gòu)。有機(jī)物取代產(chǎn)物越少或相同環(huán)境的氫原子數(shù)越多，說(shuō)明該有機(jī)物結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性越高，因此可由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境聯(lián)想到該有機(jī)物碳架結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性而快速進(jìn)行解題。(4)由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。(5)由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或高聚酯，可確定該有機(jī)物是含羥基的羧酸；根據(jù)酯的結(jié)構(gòu)，可確定—OH與—COOH的相對(duì)位置。4．根據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)推斷官能團(tuán)的數(shù)目(1)—CHOeq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(2[Ag（NH3）2]＋))2Ag,\o(→,\s\up7(2Cu（OH）2))Cu2O；))(2)2—OH(醇、酚、羧酸)eq\o(→,\s\up7(2Na))H2；(3)2—COOHeq\o(→,\s\up7(Na2CO3))CO2，—COOHeq\o(→,\s\up7(NaHCO3))CO2；(4)；(5)。5．根據(jù)新信息類推高考常見(jiàn)的新信息反應(yīng)總結(jié)如下(1)丙烯α-H被取代的反應(yīng)：CH3—CH=CH2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(△))Cl—CH2—CH=CH2＋HCl。(2)共軛二烯烴的1，4-加成反應(yīng)：。(3)烯烴被O3氧化：。(4)苯環(huán)側(cè)鏈的烴基(與苯環(huán)相連的碳原子上含有氫原子)被酸性KMnO4溶液氧化：。(5)苯環(huán)上的硝基被還原：。學(xué)生用書第314頁(yè)(6)醛、酮的加成反應(yīng)(加長(zhǎng)碳鏈，—CN水解得—COOH)：①；②；③(作用：制備胺)；④(作用：制半縮醛)。(7)羥醛縮合：。(8)醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發(fā)生加成反應(yīng)，所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇：。(9)羧酸分子中的α-H被取代的反應(yīng)：。(10)羧酸用LiAlH4還原時(shí)，可生成相應(yīng)的醇：RCOOHeq\o(→,\s\up7(LiAlH4))RCH2OH。(11)酯交換反應(yīng)(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH→R1COOR3＋R2OH。1．根據(jù)有機(jī)物的官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化解答下列問(wèn)題：已知：G是相對(duì)分子質(zhì)量Mr＝118的烴。(1)①②③④反應(yīng)條件及反應(yīng)類型。①__________________________；②__________________________；③__________________________；④__________________________。(2)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________________________________________________。解析：從反應(yīng)物到產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，碳骨架未發(fā)生改變。①進(jìn)行的是醛基催化加氫；②發(fā)生醇羥基的消去反應(yīng)；③是與Br2的加成反應(yīng)；④再進(jìn)行鹵代烴的消去反應(yīng)，得到目標(biāo)產(chǎn)品。答案：(1)①H2、催化劑、△，加成反應(yīng)②濃H2SO4、△，消去反應(yīng)③Br2/CCl4，加成反應(yīng)④NaOH/醇，△，消去反應(yīng)(2)2．2021諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給“有機(jī)小分子的不對(duì)稱催化”。在有機(jī)小分子F的催化作用下，合成具有光學(xué)活性的羥基酮Q的過(guò)程如圖，虛線框表示催化機(jī)理。學(xué)生用書第315頁(yè)根據(jù)流程信息回答下列問(wèn)題：(1)A→B的反應(yīng)方程式_________________________________________________。(2)B→C的反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(3)F(C5H9NO2)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________________________。解析：從甲苯出發(fā)，首先發(fā)生硝化反應(yīng)，在甲苯中甲基的對(duì)位上引入硝基生成物質(zhì)B()，再發(fā)生取代反應(yīng)生成物質(zhì)C，通過(guò)虛線框催化機(jī)理可知，催化劑F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案：(1)＋HNO3eq\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(濃硫酸))＋H2O(2)取代反應(yīng)(3)3．2-氧代環(huán)戊羧酸乙酯(X)是常見(jiàn)醫(yī)藥中間體，聚酯Ⅷ是常見(jiàn)高分子材料，它們的合成路線如圖所示：已知：根據(jù)流程信息回答下列問(wèn)題：(1)化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________________________________________。(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________________________________________。解析：Ⅰ和氯氣反應(yīng)生成Ⅱ?yàn)槁却鸁N，由Ⅲ的分子式可知，Ⅱ發(fā)生氯代烴的水解反應(yīng)引入2個(gè)羥基生成C3H8O2，故Ⅰ發(fā)生加成反應(yīng)生成Ⅱ?yàn)镃H3CHClCH2Cl，則Ⅲ為，Ⅳ發(fā)生消去反應(yīng)生成Ⅴ為，Ⅴ發(fā)生氧化反應(yīng)生成Ⅵ，聚酯Ⅷ是常見(jiàn)高分子材料，Ⅵ中羧基與Ⅲ中羥基發(fā)生縮聚反應(yīng)得到Ⅷ為，X是2-氧代環(huán)戊羧酸乙酯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，Ⅸ發(fā)生信息中酯交換反應(yīng)，根據(jù)X結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，Ⅸ為，Ⅵ和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成Ⅸ，則Ⅶ為C2H5OH。答案：(1)(2)n＋nCHH3COHCH2OHeq\o(→,\s\up7(一定條件))＋(2n－1)H2O(3)真題演練明確考向1．(2022·廣東選擇考，21)基于生物質(zhì)資源開(kāi)發(fā)常見(jiàn)的化工原料，是綠色化學(xué)的重要研究方向。以化合物Ⅰ為原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工產(chǎn)品，進(jìn)而可制備聚丙烯酸丙酯類高分子材料。(1)化合物Ⅰ的分子式為_(kāi)_______，其環(huán)上的取代基是__________(寫名稱)。(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根據(jù)Ⅱ′的結(jié)構(gòu)特征，分析預(yù)測(cè)其可能的化學(xué)性質(zhì)，參考①的示例，完成下表。序號(hào)結(jié)構(gòu)特征可反應(yīng)的試劑反應(yīng)形成的新結(jié)構(gòu)反應(yīng)類型①—CH=CH—H2—CH2—CH2—加成反應(yīng)②__________________氧化反應(yīng)③________________________________(3)化合物Ⅳ能溶于水，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________。(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)，且1molⅣ與1mol化合物a反應(yīng)得到2molⅤ，則化合物a為_(kāi)_______。(5)化合物Ⅵ有多種同分異構(gòu)體，其中含結(jié)構(gòu)的有________種，核磁共振氫譜圖上只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________________________________________。(6)選用含二個(gè)羧基的化合物作為唯一的含氧有機(jī)原料，參考上述信息，制備高分子化合物Ⅷ的單體。寫出Ⅷ的單體的合成路線(不用注明反應(yīng)條件)。解析：(1)根據(jù)化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其分子式為C5H4O2；其環(huán)上的取代基為醛基；(2)②化合物Ⅱ′中含有的—CHO可以被氧化為—COOH；③化合物Ⅱ′中含有—COOH，可與含有羥基的物質(zhì)(如甲醇)發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯；(3)化合物Ⅳ中含有羧基，能與水分子形成分子間氫鍵，使其能溶于水；(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反應(yīng)是原子利用率100%的反應(yīng)，且1molⅣ與1mola反應(yīng)得到2molⅤ，根據(jù)原子守恒，則a的分子式為C2H4，即為乙烯；(5)化合物Ⅵ的分子式為C3H6O，其同分異構(gòu)體中含有，則符合條件的同分異構(gòu)體有，共2種，其中核磁共振氫譜中只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；(6)根據(jù)化合物Ⅷ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其單體為，其原料中的含氧有機(jī)物只有一種含二個(gè)羧基的化合物，原料可以是，發(fā)生題干Ⅳ→Ⅴ的反應(yīng)得到還原為，再加成得到和發(fā)生酯化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。答案：(1)C5H4O2醛基(2)②—CHOO2—COOH③—COOHCH3OH、濃H2SO4—COOCH3酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))(3)Ⅳ中羧基能與水分子形成分子間氫鍵(4)乙烯(5)2(6)學(xué)生用書第316頁(yè)2．(2022·山東等級(jí)考，19)支氣管擴(kuò)張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下：Aeq\o(→,\s\up7(C2H5OH))B(C9H10O4)eq\o(→,\s\up7(PhCH2Cl),\s\do5(K2CO3))E(C22H20O3)eq\o(→,\s\up7(Br2),\s\do5(CH3COOH))F(C22H19BrO3)eq\o(→,\s\up7(（CH3）3CNHCH2Ph),\s\do5(一定條件))G(C33H35NO3)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(Pd-C))已知：Ⅰ.PhOH＋PhCH2Cleq\o(→,\s\up7(K2CO3))PhOCH2Pheq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(Pd-C))PhOH()(R，R′＝H，烷基，酰基)Ⅲ.R1Br＋R2NHCH2Pheq\o(→,\s\up7(一定條件))(R1，R2＝烷基)回答下列問(wèn)題：(1)A→B反應(yīng)條件為_(kāi)_______；B中含氧官能團(tuán)有________種。(2)B→C反應(yīng)類型為_(kāi)_______，該反應(yīng)的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________；E→F的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________________________________________________________。(4)H的同分異構(gòu)體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有________種。(5)根據(jù)上述信息，寫出以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備合成的路線。解析：由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，在濃硫酸作用下，與乙醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成則A為；在碳酸鉀作用下與PhCH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成，與CH3COOC2H5發(fā)生信息Ⅱ反應(yīng)生成，則D為CH3COOC2H5、E為；在乙酸作用下與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成，則F為；一定條件下與(CH3)3CNHCH2Ph發(fā)生取代反應(yīng)生成，則G為；在Pd-C做催化劑作用下與氫氣反應(yīng)生成H。答案：(1)濃硫酸，加熱2(2)取代反應(yīng)保護(hù)酚羥基(3)CH3COOC2H5＋Br2eq\o(→,\s\up7(CH3COOH))＋HBr(4)6(5)課時(shí)精練(六十四)有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)及有機(jī)推斷eq\a\vs4\al(\f(對(duì)應(yīng)學(xué)生,用書P483))(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1．一種藥物中間體G的合成路線如下：已知：①DMF的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；②—NO2eq\o(→,\s\up7(LiAlH4))—NH2。(1)C中除氨基之外的含氧官能團(tuán)名稱為_(kāi)_______，檢驗(yàn)C中含氧官能團(tuán)的試劑為_(kāi)_______。(2)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。E→F的反應(yīng)類型為_(kāi)_______。F→G的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由A可制備重要的藥物中間體對(duì)氨基苯甲醚()，它的同分異構(gòu)體中，存在酚羥基且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基的有________種，其中核磁共振氫譜有5組峰，峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(4)乙酰苯胺()是精細(xì)化工的重要中間體，寫出由苯制備乙酰苯胺的合成路線(其它試劑任選)。解析：根據(jù)F→G的反應(yīng)條件和G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知F為，再結(jié)合信息②可知E為。(1)由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知C中除氨基之外的含氧官能團(tuán)名稱為醛基；檢驗(yàn)醛基可以用銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也可以用新制氫氧化銅生成磚紅色沉淀，故試劑為銀氨溶液或者新制氫氧化銅；(2)由分析可知E為，根據(jù)信息②可知E→F的反應(yīng)為還原反應(yīng)；由分析可知F為，根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式以及F→G的反應(yīng)條件，可知F→G的方程式為：＋(CH3CO)2O→CH3COOH＋；(3)其同分異構(gòu)體中存在苯環(huán)，有兩個(gè)支鏈，一個(gè)是羥基，另一個(gè)可能是—CH2NH2(鄰、間、對(duì))，或者—NHCH3(鄰、間、對(duì))，一共6種；其中核磁共振氫譜有5組峰，峰面積之比為2∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；(4)可以先由苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯，然后將硝基還原為氨基，結(jié)合題干給的流程，苯胺再和(CH3CO)2O反應(yīng)即可得到產(chǎn)物。答案：(1)醛基銀氨溶液(或新制氫氧化銅)(2)還原反應(yīng)＋(CH3CO)2O→CH3COOH＋(3)6(4)2．物質(zhì)F可用于制造有機(jī)離子導(dǎo)體，其某種合成路線如下：A(C2H2)eq\o(→,\s\up7(試劑X),\s\do5(KOH))Beq\o(→,\s\up7(Br),\s\do5(△))Ceq\o(→,\s\up7(H2/Pd),\s\do5(△))CH＝CHCH2OHDeq\o(→,\s\up7(H2O2),\s\do5(催化劑))Eeq\o(→,\s\up7(CO2/TBAB),\s\do5(△))已知：①；②?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)試劑X的名稱為_(kāi)_______________，C中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______。(2)D→E的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________，檢驗(yàn)E中是否含有D的試劑為_(kāi)_______，E→F的反應(yīng)類型為_(kāi)_______。(3)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體有________種。①屬于芳香族化合物②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③含有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫(4)結(jié)合上述合成路線，設(shè)計(jì)由3-溴-1-丁醇為起始原料制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。解析：A是乙炔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH≡CH，CH≡CH與HCHO發(fā)生信息①反應(yīng)產(chǎn)生B是CH≡C－CH2OH，B與溴苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C是，C與H2在Pd催化下加熱發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生D：，D與H2O2在催化劑存在條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生E：，E與CO2、TBAB加熱發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生F。(1)試劑X是HCHO，名稱為甲醛；C是，其中含有的官能團(tuán)名稱為碳碳三鍵、羥基；(2)D是，D與H2O2在催化劑存在條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生E：，則D→E的反應(yīng)方程式為：＋H2O2eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋H2O；D中含有不飽和的碳碳雙鍵，能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，而E不能使溴水褪色，因此檢驗(yàn)E中是否含有D的試劑為溴水；E與CO2在TBAB作用下發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生F，故E→F的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)；(3)D是，其同分異構(gòu)體符合條件：①屬于芳香族化合物，說(shuō)明含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明含有醛基；③含有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫，可能的結(jié)構(gòu)有、，共6種不同結(jié)構(gòu)，因此有6種同分異構(gòu)體；(4)3-溴-1-丁醇(CH3—CHBr—CH2—CH2OH)與NaOH乙醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生CH3—CH=CH—CH2OH，然后與H2O2在催化劑存在條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生，然后與CO2在TBAB作用下加熱發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物。答案：(1)甲醛碳碳三鍵、羥基(2)溴水加成反應(yīng)(3)6(4)3．角鯊烯(C30H50)具有良好的生物活性。通過(guò)Johnson-Claisen反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)角鯊烯的全合成。下圖為角鯊烯全合成線路中的部分步驟：已知Johnson-Claisen反應(yīng)的過(guò)程如圖：回答下列問(wèn)題：(1)E中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______。(2)D→E的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________。(3)X的相對(duì)分子質(zhì)量比C小28，且X能與碳酸鈉反應(yīng)放出氣體，結(jié)構(gòu)中含有六元環(huán)，符合上述條件的X的可能結(jié)構(gòu)有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜的峰面積比為1∶2∶3∶4∶4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(4)F→G的反應(yīng)類型為_(kāi)___________；在方框中用鍵線式補(bǔ)全H的結(jié)構(gòu)：(5)請(qǐng)寫出以A、丙酮(和甲醇為有機(jī)原料，利用Johnson-Claisen反應(yīng)合成的反應(yīng)路線。解析：A經(jīng)多步反應(yīng)得到B，B與Li發(fā)生加成反應(yīng)酸化得到C，D與2分子甲醇反應(yīng)得到E，根據(jù)題干已知反應(yīng)原理Johnson-Claisen反應(yīng)的過(guò)程可知，C與E反應(yīng)生成F()，F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G()，G轉(zhuǎn)化為H，最終經(jīng)多步反應(yīng)生成角鯊烯。(1)E中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵；(2)對(duì)比D和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，一分子D與兩分子甲醇脫去一分子水后生成E，化學(xué)方程式為；(3)X的相對(duì)分子質(zhì)量比C小28，則可能是少兩個(gè)CH2或一個(gè)CO，X能與碳酸鈉反應(yīng)放出氣體，則X中應(yīng)含有羧基，所以X應(yīng)是比C少兩個(gè)CH2，所以X中含有8個(gè)C原子，兩個(gè)O原子，不飽和度為2，因羧基中有一個(gè)碳氧雙鍵，所以其六元環(huán)上的碳均為飽和碳原子；六元環(huán)上可能有一個(gè)取代基為—CH2COOH，有1種結(jié)構(gòu)；也可能是兩個(gè)取代基：—CH3、—COOH，可能為鄰間對(duì)或在同一個(gè)碳原子上，有4種結(jié)構(gòu)；所以符合條件的G共有1＋4＝5種，其中核磁共振氫譜的峰面積比為1∶2∶3∶4∶4的結(jié)構(gòu)為；(4)根據(jù)Johnson-Claisen反應(yīng)的過(guò)程，對(duì)比F、G二者的結(jié)構(gòu)可知反應(yīng)為生成不飽和鍵的反應(yīng)，屬于消去反應(yīng)；對(duì)比G、H結(jié)構(gòu)可知，的左半部分黑框結(jié)構(gòu)中醚鍵斷裂生成羰基，碳碳雙鍵消失形成碳鏈，則G右半部分結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，故方框中結(jié)構(gòu)為。答案：(1)醚鍵(2)(3)5(4)消去反應(yīng)(5)4．化合物Ⅰ是合成降壓藥物苯磺酸氨氯地平的中間體，一種合成Ⅰ的路線如圖所