高三化學一輪專題復習講義專題五第二講同分異構體

2025屆高三化學一輪專題復習講義（22）專題五有機化學52同分異構體（1課時）【復習目標】1．能基于官能團、化學鍵的特點與反應規(guī)律分析和推斷含有典型官能團的有機化合物的化學性質。根據(jù)有關信息書寫相應的反應式。2．能辯識同分異構現(xiàn)象，能寫出符合特定條件的同分異構體，能舉例說明立體異構現(xiàn)象?！局攸c突破】1．對“未知物質”的推斷與結構書寫。2．限制條件下同分異構體的書寫?！菊骖}再現(xiàn)】例1．（1）（2023·江蘇卷）B的分子式為C2H3OCl，可由乙酸與SOCl2反應合成，B的結構簡式為。（2）（2022·江蘇卷）解析：（1）與CH3COCl發(fā)生取代反應生成，可推知化學方程式為+CH3COCl→+HCl，可知B為CH3COCl；（2）E經過還原反應轉化為F，F(xiàn)再轉化為G，其中F和G的分子式都是C12H17NO2，則F為，F(xiàn)和G互為手性異構體。答案：（1）CH3COCl（2）【知能整合】1．流程中未知物的判斷在有機推斷題中，經常遇到框圖轉化步驟中出現(xiàn)“有機物結構簡式→字母代替有機物→分子式(或者有機物結構簡式)”，要求寫出“字母所代替的有機物(或者有機試劑)”的結構簡式或推測可能的副產品。（1）圈出前后兩種物質的相同點與不同點；（2）分析反應條件可能給予的暗示；（3）結合其他所給已知條件（如分子式、性質等）推斷；（4）試寫該物質的結構簡式，最后用所有已知信息（如分子式是否正確等）驗證。解題的思路是：對比找差異（前后結構上的差異判斷官能團的變化），性質巧推斷（結合不飽和度、有機物性質及反應條件，推斷結構），式量來印證（通過題目提供的分子式來印證猜想，檢驗結果）。2．副產物的判斷（1）按“流程中未知物”方法判斷（2）在物質舊鍵斷裂的過程中，斷鍵的部位可能不同，這是產物副產物的重要途徑，在分流流程的每一步時，要適當留心觀察，特別是判斷副產物時，要弄清主產物產生的機理，結合所學有機化學知識進行判斷。如反應生成外，副產物可能為。整個推斷的思路就是對比結構差異，弄清反應機理，結合反應機理，依據(jù)式量，判斷副產物的結構。例2．（1）（2023·江蘇卷）寫出同時滿足下列條件的C（）的一種同分異構體的結構簡式：。（2）（2022·江蘇卷）D（）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：_______。①分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫原子；②堿性條件水解，酸化后得2種產物，其中一種含苯環(huán)且有2種含氧官能團，2種產物均能被銀氨溶液氧化。解析：（1）C的同分異構體堿性條件水解后酸化生成兩種產物，產物之一的分子中碳原子軌道雜化類型相同且室溫下不能使2%酸性KMnO4溶液褪色，說明其同分異構體為5，且該水解產物為苯甲酸；另一水解產物為丙醇，且加熱條件下，銅催化該產物與氧氣反應，所得有機產物的核磁共振氫譜中只有1個峰，由此確定該醇為2丙醇，由此確定的同分異構體為。（2）D的分子式為C12H14O3，其一種同分異構體在堿性條件水解，酸化后得2種產物，其中一種含苯環(huán)且有2種含氧官能團，2種產物均能被銀氨溶液氧化，說明該同分異構體為酯，且水解產物都含有醛基，則水解產物中，有一種是甲酸，另外一種含有羥基和醛基，該同分異構體屬于甲酸酯；同時，該同分異構體分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫原子，則該同分異構體的結構簡式為。答案：（1）（2）【知能整合】1．常見限定條件與結構關系總結（1）不飽和度(Ω)與結構關系不飽和度思考方向Ω＝11個雙鍵或1個環(huán)Ω＝21個叁鍵或2個雙鍵或1個雙鍵和1個環(huán)Ω＝33個雙鍵或1個雙鍵和1個叁鍵(或考慮環(huán)結構)Ω>4考慮可能含有苯環(huán)（2）化學性質與結構關系化學性質思考方向能與金屬鈉反應羥基、羧基能與碳酸鈉溶液反應酚羥基、羧基與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應酚羥基發(fā)生銀鏡反應醛基、甲酸酯類發(fā)生水解反應鹵素原子、酯基（3）核磁共振氫譜與結構關系①確定有多少種不同化學環(huán)境的氫。②判斷分子的對稱性。（4）限定條件下同分異構體的書寫流程①去除苯環(huán)外，統(tǒng)計剩余基團的不飽和度、碳原子數(shù)和氧原子數(shù)（若有其它原子也需統(tǒng)計）。②結合題給限制條件，寫出符合條件的官能團結構，即碎片結構。③結合不飽和度、碳原子數(shù)和氧原子數(shù)及已知碎片，判斷出所有碎片結構。④結合氫原子的化學環(huán)境進行拼裝。當含苯環(huán)有機物的氫原子種類較少時，特別注意對稱性。寫出下列物質中苯環(huán)一取代物的種類及氫原子的種類物質苯環(huán)一取代物種類氫原子的種類物質苯環(huán)一取代物種類氫原子的種類34122413【體系再構】【隨堂反饋】基礎訓練1．（2020·江蘇卷）B的結構簡式為。（2）（2019·江蘇卷）C→D的反應中有副產物X（分子式為C12H15O6Br）生成，寫出X的結構簡式：________。（3）（2018·江蘇卷）B的分子式為C9H14O，寫出B的結構簡式：___________________。（4）（2017·江蘇卷）G的分子式為C12H14N2O2，經氧化得到H，寫出G的結構簡式：___________________。2．（1）（2020·江蘇卷）C（）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。②能發(fā)生水解反應，水解產物之一是α?氨基酸，另一產物分子中不同化學環(huán)境的氫原子數(shù)目比為1∶1且含苯環(huán)。（2）（2019·江蘇卷）C（）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：________。（3）（2018·江蘇卷）的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：________。①分子中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，不能發(fā)生銀鏡反應；②堿性條件水解生成兩種產物，酸化后分子中均只有2種不同化學環(huán)境的氫。（4）（2017·江蘇卷）寫出同時滿足下列條件的C（）的一種同分異構體的結構簡式：____________________________。①含有苯環(huán)，且分子中有一個手性碳原子；②能發(fā)生水解反應，水解產物之一是α－氨基酸，另一水解產物分子中只有2種不同化學環(huán)境的氫。（5）寫出同時滿足下列條件的的一種同分異構體的結構簡式：_______________________________(只寫一種)。Ⅰ．分子中含有2個苯環(huán)；Ⅱ．分子中含有7種不同化學環(huán)境的氫；Ⅲ．能水解生成兩種有機物，一種產物能發(fā)生銀鏡反應，另一種產物既能發(fā)生銀鏡反應又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。拓展訓練3．（1）E和F發(fā)生取代反應生成G的同時有HCl生成，則F的結構簡式是________。（2）寫出B的結構簡式___________________。（3），寫出F的結構簡式為_____。（4），，寫出G的結構簡式_____（5），Y的分子式為C10H13N2Cl，則Y的結構簡式為_______________________。4．寫出下列特定有機物的結構簡式。（1）（2023·南京六校聯(lián)考）與C2H5OH發(fā)生酯化反應的有機產物有多種同分異構體，其中一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：_______________________________________________________________。①分子中不同化學環(huán)境的氫原子個數(shù)之比是6∶2∶2∶1∶1；②能發(fā)生水解反應，且1mol該物質完全水解時消耗2molNaOH（2）寫出同時滿足下列條件的X（）的一種同分異構體的結構簡式：__________________________________________________________。①含有苯環(huán)，且遇FeCl3溶液不顯色；②能發(fā)生水解反應，水解產物之一能發(fā)生銀鏡反應，另一水解產物分子中只有3種不同化學環(huán)境的氫原子。（3）有機物M為W（）的同系物，比W少一個碳原子，M有多種同分異構體，寫出一種滿足下列條件的M的同分異構體的結構簡式：。①能發(fā)生銀鏡反應；②有4種不同化學環(huán)境的氫原子；③能發(fā)生水解反應，且水解產物之一能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應。答案：1．（1）（2）（3）（4）2．（1）（2）（3）（4）（5）3．（1）（2）（3）（4）（5）4．（1）（2）。（3）【課后作業(yè)】1．（2023·南通三調）化合物H是一種抗失眠藥物，其合成路線如下：已知：一元取代苯進行二元取代反應時，已有基團會對其他基團進入苯環(huán)的位置產生影響。如：—CH3為鄰、對位定位基，；—NH2為鄰、對位定位基，—NO2、—COOH為間位定位基。（1）B→C所需的試劑為。（2）若用KOH代替AlCl3，D→E會生成一種與E互為同分異構體的有機物，該有機物的結構簡式為。（3）G→H轉化過程中另一產物為。（4）E的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：。①能發(fā)生銀鏡反應；②含有2個苯環(huán)，分子中有3種不同化學環(huán)境的氫原子。（5）設計以乙二酸(HOOCCOOH)和苯為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線示例見本題題干)。2．化合物G是臨床常用的鎮(zhèn)靜、麻醉藥物，其合成路線流程圖如下：（1）B中的含氧官能團名稱為和。（2）D→E的反應類型為。（3）X的分子式為C5H11Br，寫出X的結構簡式：。（4）F→G的轉化過程中，還有可能生成一種高分子副產物Y，Y的結構簡式為。（5）寫出同時滿足下列條件的G的一種同分異構體的結構簡式：。①分子中含有苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應②分子中只有4種不同化學環(huán)境的氫3．（2023·常州期末）喹唑啉酮環(huán)(F)是合成抗腫瘤藥物的關鍵中間體，其合成路線如下。（1）B分子中氮原子的雜化軌道類型為。（2）B→C的反應類型為。（3）已知G是比C多一個碳原子的同系物。G的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：。①分子中有4種不同化學環(huán)境的氫原子；②分子中含有碳碳雙鍵，但不存在順反異構；③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，且苯環(huán)上的一氯代物只有一種。（4）E的分子式為C14H8FClN2，其結構簡式為。（5）有機物H()是制備達克替尼的重要中間體。寫出以和HCHO為原料，制備有機物H的合成路線流程圖（無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。4．化合物G對白色念珠菌具有較強的抑制作用。G可經下圖所示合成路線制備：（1）A→B的反應類型是________。（2）E中含氧官能團的名稱為________和________。（3）C與B互為同分異構體，能與小蘇打反應放出CO2，且能與SOCl2發(fā)生取代反應生成D。寫出C的結構簡式：________。（4）寫出同時滿足下列條件的D的一種同分異構體的結構簡式：________。(不考慮立體異構)①含有—SH結構；②能在酸性條件下發(fā)生水解反應，兩種水解產物均含有三種不同環(huán)境的H原子。其中一種水解產物既能遇FeCl3溶液顯色，又能與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應。5．（2023·蘇北四市一調）康普瑞汀磷酸二鈉(H)可減少腫瘤血流量并引起腫瘤壞死，其人工合成路線如下：（1）B分子式為C9H11O3Br，其結構簡式為。（2）設計A→B的目的是。（3）E→F的反應類型為。（4）C的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：。①分子中苯環(huán)上只有2個取代基，且分子中含有5種不同化學環(huán)境的氫原子；②能發(fā)生水解反應，水解產物均能發(fā)生銀鏡反應，其中一種產物遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應。（5）已知：。寫出以、CH3OCH2Cl和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。6．五味子丙素具有良好的抗肝炎病毒活性，其中間體H的一種合成路線如下：（1）A中含氧官能團的名稱為和。（2）B→C的反應類型為。（3）F的分子式為C10H11NO5，E→F發(fā)生還原反應，寫出F的結構簡式：。（4）D的一種同分異構體同時滿足下列條件，寫出該同分異構體的結構簡式：

（只寫一種）。①能發(fā)生銀鏡反應、水解反應且能與FeCl3溶液發(fā)生顯色