1.有机基本概念【考情分析】有机基本概念常见的命题角度有常见有机物或具有特定官能团的有机物的命名,有机物共线、共面问题 的 判 断,书写同分异构体的结构简式或判断有限制条件的同分异构体的数目,确定有机物的组成和结构书写相关物质的分子式或结构简式等备考中应紧扣考纲、明确考点,重点关注有机物的结构式、结构简式等表示方法,识别常见有机化合物中的官能团,会写出它们的名称;学会判断常见的有机反应类型;归纳同分异构体,特别是限定条件下的同分异构体的书写方法考 点 归 纳】1.常考官能团的名称、结构与性质2.共线和共面问题名称结构性质碳碳双键 /C-C/易加成、易氧化、易聚合碳碳三键一C 三C一易加成、易氧化卤素原子一乂 一 表 示 的、Br等)易 取 代(如澳乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如澳乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯)醇羟基0H易取代、易 消 去(如乙醇在浓硫酸、170 C条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇被酸性LCnO,溶液氧化)酚羟基0H极 弱 酸 性(酚羟基中的氢能与NaOH溶液反应,但酸性极弱,不能使指示剂变色)、易 氧 化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为红色)、显 色反应(如苯酚遇FeCh溶液呈紫色)醛基O1C-H易 氧 化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、可还原莪基一C-OH可 还 原(如-1-在催化加热条件下加H 2,还 原 为 一CU)竣基O1C-OH酸 性(如乙酸的酸性强于碳酸)、易取代(如发生酯化反应)酯基O1一C-OR易 水 解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解;乙酸乙酯在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解)酸键R 0R可 水 解(如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇)判断共面、共 线,常是以甲烷为正四面体结构、乙烯为平面结构、乙焕为直线、苯为平面六边形为基础,进 行 考 查,同时在考查共面的时候还要注意碳碳单键可以旋转,双键不能旋转,审清题意,看清楚是所有原子还是碳原子共面,一般来说如果出现一C U 或一C H z 一等,所有原子肯定不共面。
1)代表物:甲烷为正四面体,所有原子不可能共面;乙烯为平面结构,所有原子在同一平面上;乙烘为直线结构,所有原子在回二真线上;苯为平面六边形,所有原子在同一平面上2)规律:单键是可旋转的,是造成有机物原子不在同一平面上最主要的原因结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面;结构中每出现一个碳碳双键,至 少 有 6个原子共面;结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线;结构中每出现一个苯环,至少有1 2 个原子共面3 .同分异构体的判断与书写同分异构体概念的内涵有两点:一 是“同分”指分子式相同;二 是“异构”指的是结构不同判断物质之间是否是同分异构体时,二者缺一不可同分异构体的书写,要注意层次,首先类别异构(官能团异构),然后写碳链异构、位置异构对“结构不同”要从两个方面考虑,一是原子或原子团的连接顺序,二是原子的空间位置判断取代产物同分异构体种类的数目要分析有机物的结构特点,确定不同位置的氢原子种类,再确定取代产物同分异构体的数目,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”判断限定范围书写和补写,解题时要看清所限范围,分析已知几个同分异构体的特点,对比联想找出规律补写,同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。
1)方法:记忆法就是要记住常见有机物的同分异构体数目,丁烷、丁快、丙基、丙醇有2 种,戊烷、戊快 有 3种,丁基、丁烯(包括顺反异构)、C M芳香燃)有 4种,己烷、G H Q(含苯环)有 5种,GHG的芳香酯有6种,戊基、C g H l 芳香煌)有 8种替代法就是一种煌如果有个氢原子可被取代,那么它的元取代物与(勿一加元取代物种类相等如二氯苯晨H C k 有 3种,四氯苯也有3种(C 1 取代H);C H,的一氯代物只有一种,新戊烷C(C H 3 的一氯代物也只有一种对称法(又称等效氢法)指的是同一碳原子上的氢原子是等效的,同一碳原子所连相同取代基上的氢原子是等效的,同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的2)要点:同分异构体的结构简式书写,可以遵循以下步骤:判类别,据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)写碳链,据有机物的类别异构写出各类异构可能的碳链异构,一般采用“减链法”,可概括为写直链,一线串;取代基,挂中间;一边排,不到端;多碳时,整到散,即写出最长碳链,依次写出少一个碳原子的碳链,余下的碳原子作为取代基,找出中心对称线,先把取代基挂主链的中心碳,依次外推,但到末端距离应比支链长,多个碳作取代基时,依然本着由整到散的准则。
移官位,般是先写出不带官能团的煌的同分异构体,然后在各个碳链上依次移动官能团的位置,有两个或两个以上的官能团时,先上一个官能团,依次上第二个官能团,依次类推氢饱和,按“碳四键”的原理,碳原子剩余的价键用氢原子去饱和,就可得所有同分异构体的结构简式4 .有机物结构的表示方法高考试题中考查表示有机物分子结构和组成的方法有分子式、实验式、结构简式、键线式等种类表示方法实例分子式用元素符号表示物质的分子组成CHH C3H 6实验式表示物质组成的各元素原子的最简整数比乙 烯 的 实 验 式 为CH2,C6Hl26的实验式为CH20结构式用 短 线“一”来 表 示1个共价键,用“一”弹 键)、“一”(双键)或“”(三键)将所有原子连接起来H HH C=C H结构简式表 示 单 键 的“一”可 以 省 略,将 与 碳 原 子 相 连 的 其他原子写在其旁边,在右下角注明其个数;表示碳碳双 键 的“一”、碳 碳 三 键 的“”不能省略;醛基0O(CH)、竣 基(-C0H)可简化成 CHO、C00HCH3cH-压、OHCCOOH键线式进一步省去碳、氢元素的元素符号,只要求表示出碳碳 键 以 及 与 碳 原 子 相 连 的 基 团;图示中的每个拐点和 终 点 均 表 示 一 个 碳 原 子,每 个碳原子都 形 成 四 个共价键,不足的用氢原子补足;只 忽 略C-H键,必须表示出碳碳双键、碳碳三键等官能团CH3CH-CHCHCH,CH3可 表 示 为 7 r xy【过关练习】1.人 工 合 成 有 机 化 合 物H的 路 线 可 简 单 表 示 如 下,已 知F的 核 磁 共 振 氢 谱 有 四 个 峰,峰的面积比为1:1:3:3。
请回答下列问题:EA液胤t tNnOH/H.OC H-C H.B r-H(C Ht.O.)(D A的 名 称(系 统 命 名)为,最 多 共 面 的 碳 原 子 数 为;C中 官 能 团 的 结 构 简 式 为(2)X是F的同分异构体,它 同 时 符 合 下 列3个条件:能发生水解反应;不含甲基;能发生银镜反应则X可能的结构简式为2.布 洛 芬(G3HM0J具有抗炎、镇 痛、解热的作用,其合成路线如下,请回答下列问题:I1 1A(C H3(H(H,()HHCI(CHjCO),O-*C-1 A 13 COCII3%H,J 催 化 剂 CILCIKCII,),CO/Pd布 洛 芬已 知:ORR,R,C O/P dR CH OH-R -2 4已一爆一酸(反.反T 4-己一饰一酸 AICMCOOCH,c o o c H-*fQ COOCH,(1)D中 官 能 团 名 称 为,F的 化 学 名 称 是2)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是 E的同分异构体,0.5 m o l W与足量碳酸氢钠溶液反应生成4 4g C 02,W共有 种(不含立体异构),其 中 核 磁 共 振 氢 谱 为 三 组 峰 的 结 构 简 式 为。
5 .化合物H 是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:(1)D 中 的 含 氧 官 能 团 名 称 为(写 两 种)2)写出同时满足下列条件的C 的一种同分异构体的结构简式:能发生银镜反应能发生水解反应,其水解产物之一能与F e C L,溶液发生显色反应分子中只有4 种不同化学环境的氢6.化合物F 是一种抗心肌缺血药物的中间体,可以通过以下方法合成:A B CD EF(1)化合物A 中的含氧官能团为 和(填名称)2)写出同时满足下列条件的E 的一种同分异构体的结构简式:I ,分子中含有2 个苯环H.分子中含有3 种不同化学环境的氢7 .非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:(1)非诺洛芬中的含氧官能团为 和(填名称)2)B 的一种同分异构体满足下列条件:能发生银镜反应,其水解产物之一能与F e C L 溶液发生显色反应分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环写出该同分异构体的结构简式:8.化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如下:(1)化合物A中的含氧官能团为 和(填名称)2)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:分子中含有2个苯环分子中有7种不同化学环境的氢不能与FeCL溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应9.F(4-苯并吠喃乙酸)是合成神经保护剂依那朵林的中间体,某种合成路线如下:(1)化合物F中的含氧官能团为 和(填 官 能 团 名 称)。
2)试剂X分子式为C2H30cl且分子中既无甲基也无环状结构,则X的结构简式为写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:I.能发生银镜反应H.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢10.福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:COOCILAHC、/OCHs、OCHJCOOCI hP|KBH/MgQClhOH二 r i i0HO-L、CH.ABcCHOH2N CHCNHiNCHCNH:N CHCOOHA丫0NaCN.K AH2so.r5!%一CH(3)-tC H,-CH3n()CCI l3II3.【解析】A为乙焕;B的分子式为C,%0 2,由B发生加聚反应生成 C,可知B的结构简式 C H2 CHOCCH为 C HZ=C H O O C C H 3,含有碳碳双键和酯基,由此说明C H 三C H 与 C H E 0 0 H 发生了加成反应水解生成C,C的结构简式为 H由聚乙烯醉缩丁醛的结构,可知该化合物是聚乙烯醇-E C H,C H 5 r(AH)与丁醛的反应获得的,故 D 为丁醛(C H 3c H H H O)反应是羟基发生消去反应生成碳碳双键碳碳双键及其所连的原子共平面,通过C C 单键的旋转可以使两个双键结构共平面,一C L 上的3 个氢原子,最 多 1 个与双键共平面,有 2 个氢原子不共平面,故最多11个原子共平面。
5)异戊二烯含有5个碳原子,2 个不饱和度,含有碳碳三键的同分异构体的碳架结构,有 共 3 种结构(其中标处可为碳碳三键)答案】(1)乙 快 碳 碳 双 键 和酯基-E-C?I IO-B rrU u(2)11 T g/HRCH-C-C H 、H z C H j T H-C也-c三C H、(H-C()4【解析】(1)由 D的结构简式可以看出D中含有/一,、和两种官能团,由 F的结构简式可知F为己二酸;(2)具有一种官能团的二取代芳香化合物W 是 E的同分异构体,0.5 m o l W 能与足量N a H C O,溶液反应生成4 4 g C O j 即 1 m o l),说明W 中含有2个一 C O O H,W 中苯环上的两个取代基有4 种情况:I-C H C O O H _ C I /2 个一C H O O H,一C H 2c H 00H 和一C O O H,也 和一Q)O H,C C C H 和一CL,每种情况又都有邻、间、对三种位置的同分异构体,故共有满足条件的12种同分异构体,其核磁共振氢谱有三组峰的结构具有较大的对称性,结构简式为H(M)C C H2-2 CH2C()()H【答案】(1)酯基、碳碳双键 己二酸催化剂 H(H O O(C H J C O O(C H 2 H H+(2L1)H。