专题十三 有机物结构与性质
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【备考策略】近三年江苏高考有机部分主要考查：有机物的分子构型、典型官能团的性质及特征反应、醇酚酸羟基的特殊性、手性碳原子的判断、有机化合物结构简式的书写、反应类型的判断、限制条件的同分异构体的推断与书写、有机反应副产物的分析、目标化合物合成路线的设计、有机物的应用等知识的理解和掌握程度。预测2013年江苏高考I卷的选择题考查有机物的结构与性质。复习时关注手性碳原子、反应量（H2、Br2、NaOH）的计算。
类型一、有机物的同分异构体
例1．有机化合物A~H的转换关系如下所示：
请回答下列问题：
（1）链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65~75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气，则A的结构简式是 ；
（2）在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成B。由B转化为C的化学方程式是 ；
（3）链烃E是A的同分异构体，具有顺反异构的同分异构体，其催化氢化产物为正戊烷，写出E所有种的结构简式 ；
（4）F也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种（不考虑立体异构），则F的结构简式为 。
（5）A完全加氢反应后的一氯代物的种类有 种。
【技巧与归纳】
1．同分异构体的书写注意点
（1）具有限度官能团的有机物，一般先抽出官能团，后确定碳链异构，再考虑位置异构。芳香族化合物的同分异构体中苯环若有2个侧链，则存在邻、间、对三种结构。酯的同分异构体注意RCOOR＇中，R-所含碳原子由少（可以是0）到多，R＇所含碳原子由多（到少不可以是0）。
如分子式是C8H8O2的芳香酸同分异构体，分析思路：抽出官能团－COOH、苯环，残基是CH2(或CH3),考虑位置异构，出现下列4种结构：；如分子式是C8H8O2的芳香酯同分异构体，分析思路：抽出官能团酯基－COO-、苯环，残基是CH2(或CH3)，考虑甲酸酯有：；考虑乙酸酯有：；考虑苯甲酸酯有：。
（2）在有机物分子中碳的价键数为4，卤素原子、氢原子的价键数为1，氧原子的价键数为2，氮原子的价键数为3，不足或超过这些价键数的结构都是不存在的。
2．同分异构体数目的判断方法
（1）基元法[来源:学#科#网]
如，丁基（－C4H9）有4种同分异构体，则丁醇、戊醛、戊酸等都有4种同分异构体（抽出官能团后的残基都是丁基）。
（2）替代法
如，二氯苯（C6H4Cl2）有3种同分异构体，四氯苯（C6H2Cl4）也有3种同分异构体（将H替代为Cl）；又如CH4的一氯代物有1种，则甲烷三氯代物也有1种。
【变式训练1】（2012·江苏各地模拟组题）
（1）写出 的符合要求的同分异构体的结构简式
①有一个手性碳原子 ②能发生银镜反应
③能与FeCl3溶液发生显色反应 ④苯环上一氯代物有两种
（2）的同分异构体很多，符合下列条件的异构体有_______ _____种。
①苯的衍生物 ②含有羧基和羟基 ③分子中无甲基
（3）写出同时满足下列条件的物质的同分异构体的结构简式 （写出一种即可）。[来源:学科网]
①属于芳香族化合物； ②苯环上的一取代物只有两种；
③在铜催化下与O2反应，其生成物1 mol与足量的银氨溶液反应生成4 mol Ag
类型二、有机物反应类别
例2．（2012·苏州中学模拟改编）4-硫醚基喹唑啉类化合物是一种具有应用前景的抑菌药物，其合成路线如下：
已知：
（1）写出反应类型A→B ，E→F 。
（2）写出C→D的化学方程式 。
由C→D的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为 。
【热点透视】
（1）重要的有机反应类型与主要有机物类型之间的关系如下表
（2）主要有机物类型之间的关系
【变式训练2】（原创）霉酚酸（Mycophenolic acid）是一种生物活性化合物。请填充
（1）该物质的分子式是 ：
（2）该物质不能发生的化学反应是
A.加成反应 B.水解反应 C.酯化反应 D.消去反应
E.加聚反应 F.还原反应 G.显色反应（FeCl3）H.银镜反应
(3)1mol该有机物最多消耗的氢气物质的量是 ；
(4)若将该物质表示为RCH=C(CH3)COOH，则该物质与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式是： ;
类型三、有机物的性质
例3．（2012·苏北四市高三期末）普罗帕酮为广谱高效抗心律失常药。下列说法正确的是
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A．反应物X与中间体Y互为同分异构体
B．可用溴水或FeCl3溶液鉴别X和Y[
C．普罗帕酮分子中有2个手性碳原子
D．X、Y和普罗帕酮都能发生加成、水解、氧化、消去反应
【知识总结】物质性质小结：
（1）能发生银镜反应的有机物有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖和麦芽糖等。
（2）能与NaOH溶液反应的有机物是：酚、羧酸、卤代烃和氨基酸等。
（3）能与氢气加成的有机物有：烯烃、炔烃、芳香族混合物、醛和酮等。
（4）能和溴水反应的有机物：烯烃、炔烃、酚和醛等。
（5）能与NaHCO3溶液反应的是：羧酸。
（6）能与钠反应的有机物：醇、酚和羧酸等。
【变式训练3】（2012年扬州中学高三开学检测）以下4种物质是常用香精的主要成分，下列说法错误的是( )
A. 上述物质中只有一种成分含有1个手性碳原子
B. 鉴别百里香酚和苏合香醇可和溴水或酸性高锰酸钾溶液
C. 苏合香醇和人造橙花油均能发生加成、消去、氧化和缩聚反应
D. 与枯茗醛互为同分异构体且苯环上只有一种氢的酚类单环物质有2种
1．在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
2．（2012年扬州市高三期末）金银花中能提取出有很高的药用价值的绿原酸（如图），下列说法不正确的是
A．绿原酸分子中有3个手性碳原子
B．绿原酸能发生取代、加成、消去和氧化反应
C．1 mol绿原酸与NaOH溶液反应，最多消耗4 mol
NaOH
D．绿原酸水解的一种产物能与FeCl3发生显色反应
3．（2012年金陵中学高三开学检测）CPAE是蜂胶的主要活性成分，也可由咖啡酸合成：
下列说法不正确的是
A．咖啡酸分子中所有原子可能处在同一个平面上
B．可用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇[来源:学。科。网]
C．1 mol 苯乙醇在O2中完全燃烧，需消耗10 mol O2
D．1 mol CPAE与足量的NaOH溶液反应，最多消耗3 mol NaOH
4.F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：
（1）AB的反应类型是 ，DE的反应类型是 ，EF的反应类型是 。
(2）E的同分异构苯丙氨酸经 合反应形成的高聚物是 （写结构简式）。
（3）已知R1CONHR2；在一定条件下可水解为R1COOH和R2NH2，F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是 。
专题十三 有机物结构与性质
【例1】 (1) (CH3)2CHC≡CH
(2) (CH3)2CHCH===CH2＋Br2(CH3)2CHCHCH2BrBr
(3) CH3CH===CH—CH===CH2
(4) (5) 4
解析：(1) 由D中有5个碳，进而A中5个C, A能与H2加成，能与Br2加成，说明A中不饱和度至少为2，又根据1mol A燃烧，消耗7mol O2，故A分子式为C5H8，再据题意A中只有一个官能团，且含有支链，可以确定A的结构简式为(CH3)2CHC≡CH。
(2) (CH3)2CHC≡CH与等物质的量的H2完全加成后得到B：(CH3)2CHCH===CH2，B再与Br2加成的反应就很好写了。
(3) E的加氢产物为正戊烷，则E无支链，有顺反异构，说明E是共轭二烯烃，即E是CH3CH===CH—CH===CH2。
(4) F只有1种氢的化学环境，故应含(CH2)4基团，残基是C，考虑对称性，F是。
(5) (CH3)2CHC≡CH加氢产物是(CH3)2CHCH2CH3，显然一氯代物的种类有4种。
【变式训练1】 （1）（2）7
（3）
解析：（1）按③含酚羟基、按④对位有取代基，按②含醛基。答案是；
（2）将的酯基，－COOCH3拆成－CH2COOH，考虑邻间对有3种结构，再将CH2移到羟基与苯环之间构成醇，同样邻间对有3种结构，还有，共7种。
(3) 该同分异构体含苯环、2个醇羟基且都是—CH2OH，还有残基是CH2，考虑②，结构如答案。[来源:学科网ZXXK]
【例2】 (1) 取代 还原
(2) ；
解析：(1) A→B改变的是酚羟基变成醚基，属于取代反应；E→F的改变是硝基变氨基，属于还原反应。
(2) 酯基两个侧链都被硝化反应。
【变式训练2】 (1) C17H20O6
(2) DH
(3) 4mol
(4) RCH===C(CH3)COOH＋NaHCO3―→RCH===C(CH3)COONa＋CO2↑＋H2O
解析：该物质含苯环、酯基、醚键、碳碳双键、羧基和酚羟基等官能团，不含醇羟基和醛基，故不能发生消去反应和银镜反应。
【例3】 AB 解析：反应物X与中间体Y的分子式都是C8H8O2，选项A正确；X是酯、Y是酚，可用溴水或FeCl3溶液鉴别，选项B正确；普罗帕酮分子中有1个手性碳原子(羟基连接的碳)，选项C错误；X、Y不能发生消去反应，选项D错误。
【变式训练3】 BC 解析：上述物质中只有苏合香醇含有1个手性碳原子((羟基连接的碳)，选项A的说法正确；百里香酚是酚，还含有苯环上烷基侧链，苏合香醇含有苯环上烷基侧链，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项B的说法错误；人造橙花油不能发生消去，选项C的说法错误；选项D对应的有机物对称性前，可以是和，选项D的说法正确。
随堂训练
1. B 解析：烯烃中与C===C所连的原子、与苯环相连的原子、与CC相连的原子均在同一平面内，丙烯、甲苯中的—CH3中的C与H原子、H原子之间不可能同在一平面内。[来源:学科网]
2. A 解析：绿原酸分子有4个手性碳原子(图中打*)，，选项A的说法错误；绿原酸分子至少能取代、氧化、消去，碳碳双键、苯环能加成，选项B的说法正确；绿原酸分子含1个羧基、2个酚羟基、1个酯基，故选项C的说法正确；绿原酸水解的产物是酚和醇，选项D说法正确。
3. B 解析：咖啡酸分子的苯环、丙烯酸基、羟基通过调整，可以处于同一平面，选项A的说法正确；咖啡酸分子、苯乙醇和CPAE都含羟基，都能和钠反应，选项B的说法错误；苯乙醇的分子式是C8H10O，C8H10O＋10O2―→8CO2＋5H2O，选项C的说法正确；CPAE含2个酚羟基和1个酯基，1mol CPAE最多消耗3mol NaOH，选项D的说法正确。
4. (1) 氧化 还原 取代
(2)
(3)
(4) CHCOOHNH2CH3
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