大题04 有机综合题（逐空突破）-【大题精做】冲刺2025年高考化学大题突破+限时集训（广东专用）

大题04 有机综合题 广东高考有机综合题题在近三年中呈现出“注重基础、突出能力”的特点。2022年考查了有机概念（分子式、命名）、官能团性质与条件、同分异构体、有机合成等知识点。题目难度适中，综合性和创新性较强。2023年有机综合题考查了有机概念（分子式、命名、结构测定）、官能团性质与条件、有机合成等知识点。题目难度适中，注重对基础知识的考查，同时也要求学生具备一定的分析推理能力。 2024年的有机综合题以3D打印固载铜离子的陶瓷催化为背景，题图只给出了简单的三种有机物，箭头呈现催化机理。题目形式比较新颖，前几道小题比较常规，考查物质名称、相关结构特点、物质转化反应类型等，最后有机合成大题要求写其中最后一步等。题目难度适中，注重对基础知识的考查，同时也考查了学生的综合思维能力。预测2025年仍会考查有机物的结构与性质、官能团的性质与转化、有机合成等核心知识点，但可能会更加注重对知识的综合运用和创新思维的考查。考查方式可能会结合物理、生物等学科知识，考查有机物在实际应用中的综合问题。例如，结合生物酶催化机制设计绿色合成路径，考查有机合成与生物知识的结合。或者嵌入科技前沿或社会热点等场景，考查学生运用有机化学知识解决实际问题的能力。例如，以“碳中和”主题设计综合题，考查有机物在碳中和过程中的应用。 常设考向1 有机物分子式、结构简式的书写与推断 1．（2024∙广东∙高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （1）化合物I的分子式为 。 （5）在一定条件下，以原子利用率的反应制备。该反应中： ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为 (写结构简式)。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为 (写结构简式)。 2．（2021∙广东∙高考真题）天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示-C6H5)： 已知： （2）反应①的方程式可表示为：I+II=III+Z，化合物Z的分子式为_______。 （3）化合物IV能发生银镜反应，其结构简式为_______。 1.根据反应现象推断 反应现象 思考方向 溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等 酸性KMnO4 溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或苯的同系物(与苯环相连的碳原子上连有氢原子) 遇氯化铁 溶液显紫色 含有酚羟基 生成银镜或 砖红色沉淀 可能含有醛基或甲酸酯基 与钠反应 产生H2 可能含有羟基或羧基 加入碳酸氢 钠溶液产生 CO2 含有羧基 加入饱和 溴水产生 白色沉淀 含有酚羟基 2.根据反应条件推断反应物或生成物所含的官能团 反应条件 思考方向 氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代 液溴、FeBr3(Fe) 苯或苯的同系物发生苯环上的取代 饱和溴水 酚取代、醛氧化 溴水或溴的 CCl4溶液 碳碳双键、碳碳三键的加成 氢气、Ni作 催化剂、加热 碳碳双键、碳碳三键、苯、醛、酮加成 氧气、Cu或Ag作 催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 酸性KMnO4 溶液或酸性 重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化 [Ag(NH3)2]OH/△ 或新制的 Cu(OH)2/△ 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化 氢氧化钠 溶液、加热 卤代烃水解、酯水解、酰胺水解等 氢氧化钠的 醇溶液、加热 卤代烃的消去 浓硫酸、加热 醇消去、醇酯化 浓硝酸、 浓硫酸、加热 苯环上的取代 稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解 稀硫酸(H+) 羧酸盐、苯酚钠酸化 氢卤酸(HX)、加热 醇取代反应 3.根据化学计量关系推断有机物中官能团的数目 （1） （2）2—OH(醇、酚、羧酸)H2 （3）2—COOHCO2,—COOHCO2 （4）RCH2OHCH3COOCH2R Mr 　　Mr+42 （5）RCOOHRCOOC2H5 Mr Mr+28 4.根据特征产物推断碳骨架结构和官能团的位置 （1）由消去反应的产物可确定—OH或—X的大致位置。 （2）由取代产物的种类可确定碳骨架结构。 （3）若醇能被氧化为醛或羧酸:含—CH2OH结构;若醇能被氧化为酮:含结构;若醇不能被催化氧化:含结构。 （4）由加氢或加溴后的碳骨架结构可确定或 —C≡C—的位置。 （5）由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机物中含—OH和—COOH,并根据酯环的大小,确定—OH与—COOH的相对位置。 1.（2024广东省部分学校联考）卡巴拉汀（化合物x）可用于轻、中度老年痴呆症的治疗，其一种合成路线如图所示（加料顺序、反应条件略）： 回答下列问题： （1）化合物i的分子式为______________________ （2）反应③中仅生成两种化合物，除化合物vii外另一种化合物为________________（填结构简式）． 2.某药物中间体的部分合成路线如图所示。 B的结构简式为　 。  3.木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机,再以对二甲苯为起始原料结合CO2生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排,合成路线如图所示。 已知化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为2∶3,写出化合物Ⅴ的结构简式:　 。  4.碘番酸的结构简式为,它是一种口服造影剂,用于胆部X-射线检查,其合成路线如图所示。 已知:R1COOH+R2COOH （1）A无支链,且可发生银镜反应,则A的结构简式为　　　　　　　　。  （2）J的结构简式为　 。  （3）B有一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,则其结构简式是　 。  （4）D的结构简式是　 。  常设考向二 官能团及常见有机物的名称 1．（2024·广东·高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （1）化合物I的名称为 。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是 。 2．（2022·广东·高考真题）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 （1）化合物I的分子式为_______，其环上的取代基是_______(写名称)。 1.官能团的辨认与书写 （1）常见官能团的名称与结构、性质。 官能团 结构 性质 碳碳双键 加成、氧化、聚合 碳碳三键 —C≡C— 加成、氧化、聚合 碳卤键 (X 表示Cl、Br等) 取代(如CH3CH2X与NaOH水溶液共热生成乙醇)、消去(如CH3CH2X与NaOH醇溶液共热生成乙烯) 醇羟基 —OH 取代、消去、易催化氧化、被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸) 酚羟基 —OH 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)、氧化(如无色的晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色) 醛基 氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、还原 酮羰基 还原(如在催化加热条件下还原为) 羧基 酸性(如乙酸的酸性强于碳酸的,乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应) 酯基 水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解,在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解) 醚键 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇 硝基 —NO2 如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺: 氨基 —NH2 其氮原子上有孤对电子,能够与H+形成配位键,表现碱性 酰胺基 水解(酸性水解生成羧酸和铵盐;碱性水解生成羧酸盐和氨),不能与氢气发生加成反应 （2）规范表达。 ①官能团名称书写。 a.找关键词,按要求书写; b.名称不能出现错别字。 ②结构简式不规范:苯环写错、漏“H”多“H”,连接方式不符合习惯。 2.常见有机物的命名 （1）弄清系统命名法中四种字的含义。 ①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 ②二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。 ③1、2、3……指官能团或取代基的位置。 ④甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为1、2、3…… （2）含苯环的有机物命名。 ①苯环作母体的有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。 如邻二甲苯或1,2-二甲苯; 间二氯苯或1,3-二氯苯。 ②苯环作取代基,有机物除含苯环外,还含有其他官能团。 如:苯甲醇; 对苯二甲酸或1,4-苯二甲酸。 （3）多官能团物质的命名。 命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“>”表示优先):羧酸>酯>醛>酮>醇>烯,如: 甲基丙烯酸甲酯 邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸 Cl—CH2COOH 氯乙酸 1.按要求写出指定官能团名称。 （1）()中官能团名称为　　　　、　　　　。  （2）()中官能团名称为　　　　、　　　　。  （3）()中官能团的名称为　　　　、　　　　。  （4）分子含有的官能团名称为　　　　。  （5）中含氧官能团的名称为　　　　、　　　　。  （6）中含氧官能团的名称为　　　　、　　　　。  （7）(C4H8)能使溴的CCl4溶液褪色,其官能团的名称为　。  （8）()中官能团名称是　　　　、　　　　。  2.写出下列有机物的名称。 （1）()的名称为　　　　。  （2）()的名称为(用系统命名法命名)　　　　。  （3）()的化学名称是　　　　。  （4）已知E(C8H6O4)的苯环上的一氯代物有两种,则E的名称为　 。  （5）()的化学名称为　　　　。  （6）的名称是　　　　。  （7）()的名称是　　　　。  常设考向三 有机物结构、性质分析与反应类型判断 1．（2024∙广东∙高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A．由化合物I到Ⅱ的转化中，有键的断裂与形成 B．由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C．葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D．由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ② 取代反应 2．（2023∙广东∙高考真题）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：    （3）根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a 消去反应 b 氧化反应(生成有机产物) （4）关于反应⑤的说法中，不正确的有___________。 A．反应过程中，有键和键断裂 B．反应过程中，有双键和单键形成 C．反应物i中，氧原子采取杂化，并且存在手性碳原子 D．属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键 1.常见有机反应类型总结 反应类型 特点 具体类型 反应举例 取代 反应 原子或原子团被其他原子或原子团代替 烷烃的卤代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl 苯环上的取代 +Br2+HBr +HO—NO2(浓)+H2O +HO—SO3H 酯化反应 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 卤代烃、酯、酰胺的水解反应(多糖、双糖、蛋白质水解) CH3CH2Cl+NaOHC2H5OH+NaCl +H2O+CH3CH2OH +NaOHCH3COONa+C2H5OH RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ 醇与卤化氢(HX)的反应 C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O 加成反应 含双键或三键或苯环的不饱和碳原子变饱和 碳碳双键、三键 的加成 CH2CH2+HClCH3—CH2Cl CH≡CH+2Br2CHBr2—CHBr2 苯环的加成 +3H2 醛、酮的加成 +H2 CH3CHO+H2CH3CH2OH +H—CN 消去反应 生成双键 或三键 醇的消去反应 C2H5OHCH2CH2↑+H2O 卤代烃的 消去反应 C2H5Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O 加聚反应 含碳碳双键或三键,相互加成并聚合生成高分子化合物 双键的加聚 nCH2CH2 CH2—CH2 nCH2CH—OOCCH3 三键的加聚 CHCH 共轭双键的加聚 nCH2CH—CHCH2 CH2—CHCH—CH2 缩聚反应 聚合得到高分子的同时生成小分子 生成酯基的缩聚 n+n +(2n-1)H2O nHO—CH2—COOH+ (n-1)H2O 氨基酸的缩聚 nH2N—CH2—COOH+(n-1)H2O 酚醛树脂的生成 n+nHCHO+(n-1)H2O 有机氧 化反应 “加氧”或 “去氢” 催化氧化 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O22CH3COOH 碳碳双键被酸性 KMnO4溶液氧化 RCHCH2R—COOH+CO2↑ +R″COOH 苯的同系物被 酸性KMnO4 溶液氧化 醛基的氧化 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 有机还 原反应 “加氢”或 “去氧” 醛、酮的还原 CH3CHO+H2CH3CH2OH 硝基被还原 为氨基 +3Fe+6HCl+3FeCl2+2H2O 2.有机反应方程式的书写要求 （1）反应箭头和配平:书写有机反应方程式时应注意反应物和产物之间用“”连接,有机物用结构简式表示,并遵循原子守恒进行配平,特别注意酯化反应、缩聚反应不能漏掉小分子(如H2O等)。 （2）反应条件:有机反应大多要在一定条件下才能进行,要注意反应条件的标注,有机物反应条件不同,所得产物不同,若不写反应条件要扣分。 （3）有些有机反应须用中文标明,如淀粉、麦芽糖的水解反应等。 1．（2024广州二模）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以玉米芯为原料之一合成化合物ⅷ的路线如下： （3）根据化合物ⅱ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 氧化反应（生成有机产物） ② 取代反应 （4）关于反应②的说法中，正确的是______（填字母）。 A．反应过程中，有σ键的断裂 B．反应过程中，碳原子的杂化方式没有发生变化 C．化合物ⅱ的分子中含有2个手性碳原子 D．化合物ⅱ能溶于水，原因是ⅱ能与水分子形成氢键 2.维生素是维持正常生理功能的一类有机物。以下是合成某维生素的部分路线: 已知:。 （1）化合物Ⅶ的分子式为　　　　,该分子中处在同一平面的碳原子数为　　　　。  （2）分析一元醛A的结构特征,预测其可能的化学性质,完成下表。 序号 结构 特征 反应的 试剂 反应形成 的新结构 反应 类型 ① —CHO [Ag(NH3)2]OH 　　　  　 　　  ② 　　  　　　  　　　  　　  （3）写出由化合物Ⅲ和Ⅳ反应生成化合物Ⅴ的化学方程式:  　　　　　　　　　　。  3.某天然有机物F()具有抗肿瘤等生物活性,可通过如图路线合成。 已知:。 （1）B中含氧官能团的名称为　 ,  E→F的反应类型为　　　　。  （2）根据C的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成表格。 序号 结构特征 可反应 的试剂 反应形成 的新结构 ① —CHCH— H2 —CH2—CH2— ② 　　　  　　　  　　　  ③ 　　　  　　　  　　　  4．（2024揭阳二模）H是合成某药物的中间体，一种合成H的流程如下(Et为乙基，Ph为苯基)，回答下列问题： （1）G的分子式为 。 （2）有机物中N原子电子云密度越大，碱性越强。下列有机物碱性最强的为 (填标号)。 a．        b．       c．            d． （3）根据化合物EtOH的结构特征，预测其可能的化学性质，完成下表： 序号 反应试剂、条件 反应生成有机产物的新结构 反应类型 a 消去反应 b （4）A→B的反应类型是 ，有机物y的作用是 。 （5）写出E→F的化学方程式： 。 常设考向四 限制条件下同分异构体数目判断及书写 1．（2024·广东·高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （2）化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为 。 2．（2023·广东·高考真题）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：    （1）化化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 (写一种)，其名称为 。 1.常见限制条件与结构关系总结 2.限定条件的同分异构体书写技巧 （1）确定碎片:明确书写什么物质的同分异构体,该物质的组成情况怎么样。解读限制条件,从性质联想结构,将物质分裂成一个个碎片,碎片可以是官能团,也可以是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。 （2）组装分子:要关注分子的结构特点,包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构,有无对称性。化学特征包括核磁共振氢谱等。 （3）例解思路。 结构 要求 (邻甲基苯甲酸) ①属于芳香化合物; ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜; ③能与NaOH溶液反应 第一步:确定有机物的类别,找出该有机物常见的类别异构体(可以结合不饱和度) 技巧:原题有机物属于羧酸类,与羟基醛、酯互为类别异构体 第二步:结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤) 项目 与银氨溶液反应 与NaOH溶液反应 备注 注意细节乃做题制胜法宝 羧酸 × √ — 羟基醛 √ 苯酚　√ 醇羟基与NaOH溶液不反应,但酚羟基可以 酯 甲酸酯　√ √ 酯与银氨溶液不反应,但甲酸酯可以 综上所述,符合本题条件的有两大类:①羟基醛[(酚)—OH,—CHO];②甲酸酯(—OOCH) 第三步:按类别去找,方便快捷不出错 ①若为羟基醛[(酚)—OH,—CHO],则还剩余一个碳原子,分两种情况讨论: 若苯环有两个侧链,此时—CH2—只能和醛基一起,有邻、间、对3种; 若苯环有三个侧链,则为—OH、—CHO、—CH3,苯环连接三个不同的取代基共有10种。 ②若为甲酸酯(—OOCH):则用—OOCH取代甲苯上的氢原子,共4种。 共3+10+4=17(种) 3.含苯环的同分异构体数目确定技巧 （1）若苯环上连有2个取代基,其结构有邻、间、对3种。 （2）若苯环上连有3个相同的取代基,其结构有3种。 （3）若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基,其结构有6种。 （4）若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基,其结构有10种。 1．（2024广东茂名二模）化合物ⅶ是一种药物合成的中间体，合成路线如下： （3）2-呋喃甲醛（）中C原子的杂化方式为 ，化合物y为其同分异构体，y不含环且只含两种官能团，其核磁共振氢谱上只有3组峰的结构简式为 （写一种）。 2. 的同分异构体中,同时满足以下条件的结构简式为   (不考虑顺反异构)。 A.能发生加成反应 B.核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为2∶2∶1 3.是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有　　　　种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　　　　　。  4.的同分异构体中含六元碳环的有　　　　种(不考虑立体异构),写出其中一种核磁共振氢谱有6组峰的结构简式:　　　　　　　　　　　　。  5．（2024梅州二模）固定和利用能有效地利用资源并减少空气中的温室气体。聚碳酸酯的合成路径如下： （1）化合物Ⅱ官能团的名称是 。化合物X为Ⅱ的同分异构体，X结构中有苯环，分子中有4组核磁共振氢谱吸收峰，且峰面积之比为，能发生银镜反应，则X的命名是 。 常设考向五 合成路线的分析与设计 1．（2024∙广东∙高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （6）以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 ②第一步反应的化学方程式为 (写一个即可，注明反应条件)。 2．（2023∙广东∙高考真题）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：    （5）以苯、乙烯和为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)最后一步反应中，有机反应物为 (写结构简式)。 (b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为 。 (c)从苯出发，第一步的化学方程式为 (注明反应条件)。 1.有机合成中官能团的转变 （1）原则 基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染;产品易于分离、产率较高;合成线路简捷,操作简便,能耗低,易于实现 （2）官能团的引入 引入官能团 有关反应 羟基(—OH) 烯烃与水加成、醛(酮)加氢、卤代烃水解、酯的水解 碳卤键() 烷烃、苯及其同系物与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代 碳碳双键() 某些醇或卤代烃的消去、炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 醛基 RCH2OH(伯醇)的氧化、羟醛缩合、烯烃(臭氧)的氧化等 羧基(—COOH) 醛的氧化、酯的酸性水解、羧酸盐的酸化、苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)被强氧化剂氧化 酯基() 酯化反应 （3）官能团的消除 ①通过加成或氧化消除不饱和键(如碳碳双键、碳碳三键等) ②通过还原或氧化等消除醛基(—CHO) ③通过取代、消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH) ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子 （4）官能团的改变 ①通过官能团之间的衍变关系改变 如:醇醛羧酸 ②通过某些化学方法改变官能团个数或位置 如:CH3CH2OHCH2CH2XCH2CH2XHOCH2CH2OH,CH3CH2CHCH2CH3CH2CHXCH3CH3CHCHCH3 ③有机合成中常见官能团的保护 A.酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,在氧化前用NaOH(Na2CO3)溶液先转化为酚钠,后酸化重新转化为酚或在氧化其他基团前用碘甲烷(CH3I)先转化为苯甲醚,后用氢碘酸酸化重新转化为酚,即或 B.碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,后再利用消去反应转变为碳碳双键 C.氨基(—NH2)的保护:氨基易被氧化,在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基,即或先用盐酸转化为盐酸盐,再用NaOH溶液重新转化为氨基 D.醛基的保护:醛基易被氧化,在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护,即 2.常考的成环反应 类型 反应 举例 成环 反应 脱水反应 (不属于基本有 机反应类型) 生成内酯 +H2O 二元酸与 二元醇形成酯 ++2H2O 生成醚 +H2O Diels-Alder反应 3.苯环上的定位效应 （1）邻、对位定位基。 当苯环上已有烷烃基(—R)、—OH、—NH2、—OR、—NHCOR、—OOCR或—X(Cl、Br、I)基团时,新引入的取代基一般在原有取代基的邻位或对位。 （2）间位定位基。 当苯环上已有—NO2、—CHO、—COOH、—CN、—COR、—CF3基团时,新引入的取代基一般在原有取代基的间位。 如:+HNO3+H2O。 4.有机物碳骨架的构建 项目 反应特点 举例 延长碳链 醛、酮与格氏试剂反应 CH3CHO 卤代烃与氰化物的取代 R—ClR—CNR—COOH 醛、酮与HCN的加成 CH3CHO 羟醛缩合(常用) 2CH3CHO 烷基化(苯环上引入烷基) +R—Cl+HCl 酰基化(苯环上引入酰基) ++HCl 项目 反应特点 举例 缩短碳链 羧酸盐脱羧减少一个碳原子 +NaOHRH+Na2CO3 烯烃氧化,双键断裂 R1—CHCH—R2R1CHO+R2CHO 苯的同系物被氧化 5.有机合成的解题技能 1．（2024广东深圳二模）采用“一锅法”合成有机物，可有效避免中间产物的分离和纯化处理等问题。一种从简单原料出发，最后一步通过“一锅法”高效合成抗帕金森药物的路线如图(加料顺序、反应条件略)： （6）已知：，现以为起始原料，利用反应⑥的原理，合成化合物(其他无机试剂任选)。基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)最后一步反应中，有机反应物的结构简式为 。 (b)从起始原料出发，第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 2．(2024广州三模）(环己二酮)常用作医药中间体，用于有机合成。如作为除草剂磺草酮、硝磺酮的中间体。如图所示是合成环己二酮一种方法。 回答下列问题： （7）根据上述设计方法，以(丙酮)、乙醇、乙酸制备(戊二醇) 。设计反应流程如图： 3．（2024广东江门二模）一种新型镇静催眠药茚地普隆(F)的合成路线如图，请回答下列问题： 已知：①DMFDMA的结构简式为。 ②。 （5）试剂H可通过如下流程制得: ①写出反应Ⅰ的化学方程式： ，该反应的反应类型为 。 ②写出K的结构简式： ，K分子所含元素的电负性能由大到小的顺序为 。 4.化合物H是用于合成某种镇痛药的医药中间体,利用烃A合成H的某路线如图所示。 已知:R—NO2R—NH2。 参照上述合成路线设计以D为原料合成高分子化合物 的路线:    　(无机试剂任选)。  5．（2024顺德三模）胰岛素增敏剂Rosiglitazone可用于糖尿病的治疗。一种合成路线如下： （6）以和为原料，参考路线①③，合成化合物（其他无机试剂任选）。回答下列问题： ①相关步骤中，原子利用率为100%的反应为 。 ②最后一步反应中，有机反应物为 （写结构简式）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大题04 有机综合题 广东高考有机综合题题在近三年中呈现出“注重基础、突出能力”的特点。2022年考查了有机概念（分子式、命名）、官能团性质与条件、同分异构体、有机合成等知识点。题目难度适中，综合性和创新性较强。2023年有机综合题考查了有机概念（分子式、命名、结构测定）、官能团性质与条件、有机合成等知识点。题目难度适中，注重对基础知识的考查，同时也要求学生具备一定的分析推理能力。 2024年的有机综合题以3D打印固载铜离子的陶瓷催化为背景，题图只给出了简单的三种有机物，箭头呈现催化机理。题目形式比较新颖，前几道小题比较常规，考查物质名称、相关结构特点、物质转化反应类型等，最后有机合成大题要求写其中最后一步等。题目难度适中，注重对基础知识的考查，同时也考查了学生的综合思维能力。预测2025年仍会考查有机物的结构与性质、官能团的性质与转化、有机合成等核心知识点，但可能会更加注重对知识的综合运用和创新思维的考查。考查方式可能会结合物理、生物等学科知识，考查有机物在实际应用中的综合问题。例如，结合生物酶催化机制设计绿色合成路径，考查有机合成与生物知识的结合。或者嵌入科技前沿或社会热点等场景，考查学生运用有机化学知识解决实际问题的能力。例如，以“碳中和”主题设计综合题，考查有机物在碳中和过程中的应用。 常设考向1 有机物分子式、结构简式的书写与推断 1．（2024∙广东∙高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （1）化合物I的分子式为 。 （5）在一定条件下，以原子利用率的反应制备。该反应中： ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为 (写结构简式)。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为 (写结构简式)。 【规范答案】 （1）C8H8 （5） CH3CH=CH2 【解题思路】 （1） 由I的结构可知，其分子式为C8H8； （5）原子利用率的反应制备，反应类型应为加成反应， ①若反应物之一为非极性分子，该物质应为H2，即该反应为与H2加成； 若反应物之一为V形结构分子，该物质应为H2O，即该反应为CH3CH=CH2与H2O加成； 2．（2021∙广东∙高考真题）天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示-C6H5)： 已知： （2）反应①的方程式可表示为：I+II=III+Z，化合物Z的分子式为_______。 （3）化合物IV能发生银镜反应，其结构简式为_______。 【规范答案】（2） C18H15OP （3） 【解题思路】（2）反应①的方程式可表示为：Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ+Z，根据反应中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式和质量守恒定律可知，反应前与反应后的原子个数相同，则反应后Z的分子式为C18H15OP； （3）已知有机物Ⅳ可以发生银镜反应，说明有机物Ⅳ中含有醛基，又已知有机物Ⅳ可以发生反应生成，则有机物Ⅳ一定含有酚羟基，根据有机物Ⅳ的分子式和可以得出，有机物Ⅳ的结构简式为； 1.根据反应现象推断 反应现象 思考方向 溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等 酸性KMnO4 溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或苯的同系物(与苯环相连的碳原子上连有氢原子) 遇氯化铁 溶液显紫色 含有酚羟基 生成银镜或 砖红色沉淀 可能含有醛基或甲酸酯基 与钠反应 产生H2 可能含有羟基或羧基 加入碳酸氢 钠溶液产生 CO2 含有羧基 加入饱和 溴水产生 白色沉淀 含有酚羟基 2.根据反应条件推断反应物或生成物所含的官能团 反应条件 思考方向 氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代 液溴、FeBr3(Fe) 苯或苯的同系物发生苯环上的取代 饱和溴水 酚取代、醛氧化 溴水或溴的 CCl4溶液 碳碳双键、碳碳三键的加成 氢气、Ni作 催化剂、加热 碳碳双键、碳碳三键、苯、醛、酮加成 氧气、Cu或Ag作 催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 酸性KMnO4 溶液或酸性 重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化 [Ag(NH3)2]OH/△ 或新制的 Cu(OH)2/△ 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化 氢氧化钠 溶液、加热 卤代烃水解、酯水解、酰胺水解等 氢氧化钠的 醇溶液、加热 卤代烃的消去 浓硫酸、加热 醇消去、醇酯化 浓硝酸、 浓硫酸、加热 苯环上的取代 稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解 稀硫酸(H+) 羧酸盐、苯酚钠酸化 氢卤酸(HX)、加热 醇取代反应 3.根据化学计量关系推断有机物中官能团的数目 （1） （2）2—OH(醇、酚、羧酸)H2 （3）2—COOHCO2,—COOHCO2 （4）RCH2OHCH3COOCH2R Mr 　　Mr+42 （5）RCOOHRCOOC2H5 Mr Mr+28 4.根据特征产物推断碳骨架结构和官能团的位置 （1）由消去反应的产物可确定—OH或—X的大致位置。 （2）由取代产物的种类可确定碳骨架结构。 （3）若醇能被氧化为醛或羧酸:含—CH2OH结构;若醇能被氧化为酮:含结构;若醇不能被催化氧化:含结构。 （4）由加氢或加溴后的碳骨架结构可确定或 —C≡C—的位置。 （5）由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机物中含—OH和—COOH,并根据酯环的大小,确定—OH与—COOH的相对位置。 1.（2024广东省部分学校联考）卡巴拉汀（化合物x）可用于轻、中度老年痴呆症的治疗，其一种合成路线如图所示（加料顺序、反应条件略）： 回答下列问题： （1）化合物i的分子式为______________________ （2）反应③中仅生成两种化合物，除化合物vii外另一种化合物为________________（填结构简式）． 【答案】（1） （2） 【解析】（1）化合物i的分子式为, （2）反应③中生成vii和另外一种产物，根据原子守恒和断键成键的角度分析，可推出其为． 2.某药物中间体的部分合成路线如图所示。 B的结构简式为　 。  【答案】(CH3)2CHCH2OH 【解析】(CH3)2CHCHO是由(CH3)2CHCH2OH氧化得到的,则B的结构简式为(CH3)2CHCH2OH。 3.木质纤维素代替传统的化石原料用于生产对二甲苯可以缓解日益紧张的能源危机,再以对二甲苯为起始原料结合CO2生产聚碳酸对二甲苯酯可以实现碳减排,合成路线如图所示。 已知化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为2∶3,写出化合物Ⅴ的结构简式:　 。  【答案】 【解析】化合物Ⅴ的分子式为C8H10,已知化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有2组峰,且峰面积之比为2∶3,说明有对称性,再根据Ⅵ的结构简式可知,化合物Ⅴ的结构简式为。 4.碘番酸的结构简式为,它是一种口服造影剂,用于胆部X-射线检查,其合成路线如图所示。 已知:R1COOH+R2COOH （1）A无支链,且可发生银镜反应,则A的结构简式为　　　　　　　　。  （2）J的结构简式为　 。  （3）B有一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,则其结构简式是　 。  （4）D的结构简式是　 。  【答案】（1）CH3CH2CH2CHO （2） （3） （4） 【解析】（1）由A的分子式C4H8O及其可发生银镜反应且无支链,可确定A的结构简式为CH3CH2CH2CHO。 （2）由碘番酸的结构简式知,其分子式为C11H12NO2I3,比J多3个碘原子、少3个氢原子,说明J中的H原子被I原子取代,所以J的结构简式为。 （3）B的分子式为C4H8O2,它有一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,则表明分子中8个H原子全部构成—CH2—,B的不饱和度为1,则其同分异构体应具有对称的环状结构,从而得出其结构简式是 。 （4）依据题干信息,可确定D的结构简式为。 常设考向二 官能团及常见有机物的名称 1．（2024·广东·高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （1）化合物I的名称为 。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是 。 【规范答案】（1） 苯乙烯 （2）酮羰基 【解题思路】（1）由I的结构可知名称为：苯乙烯； （2）由Ⅱ的结构可知，其含氧官能团为：酮羰基； 2．（2022·广东·高考真题）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 （1）化合物I的分子式为_______，其环上的取代基是_______(写名称)。 【规范答案】（1）  C5H4O2     醛基 【解题思路】（1）根据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4O2；其环上的取代基为醛基； 1.官能团的辨认与书写 （1）常见官能团的名称与结构、性质。 官能团 结构 性质 碳碳双键 加成、氧化、聚合 碳碳三键 —C≡C— 加成、氧化、聚合 碳卤键 (X 表示Cl、Br等) 取代(如CH3CH2X与NaOH水溶液共热生成乙醇)、消去(如CH3CH2X与NaOH醇溶液共热生成乙烯) 醇羟基 —OH 取代、消去、易催化氧化、被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸) 酚羟基 —OH 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)、氧化(如无色的晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色) 醛基 氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、还原 酮羰基 还原(如在催化加热条件下还原为) 羧基 酸性(如乙酸的酸性强于碳酸的,乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应) 酯基 水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解,在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解) 醚键 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇 硝基 —NO2 如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺: 氨基 —NH2 其氮原子上有孤对电子,能够与H+形成配位键,表现碱性 酰胺基 水解(酸性水解生成羧酸和铵盐;碱性水解生成羧酸盐和氨),不能与氢气发生加成反应 （2）规范表达。 ①官能团名称书写。 a.找关键词,按要求书写; b.名称不能出现错别字。 ②结构简式不规范:苯环写错、漏“H”多“H”,连接方式不符合习惯。 2.常见有机物的命名 （1）弄清系统命名法中四种字的含义。 ①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 ②二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。 ③1、2、3……指官能团或取代基的位置。 ④甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为1、2、3…… （2）含苯环的有机物命名。 ①苯环作母体的有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。 如邻二甲苯或1,2-二甲苯; 间二氯苯或1,3-二氯苯。 ②苯环作取代基,有机物除含苯环外,还含有其他官能团。 如:苯甲醇; 对苯二甲酸或1,4-苯二甲酸。 （3）多官能团物质的命名。 命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“>”表示优先):羧酸>酯>醛>酮>醇>烯,如: 甲基丙烯酸甲酯 邻羟基苯甲酸或2-羟基苯甲酸 Cl—CH2COOH 氯乙酸 1.按要求写出指定官能团名称。 （1）()中官能团名称为　　　　、　　　　。  （2）()中官能团名称为　　　　、　　　　。  （3）()中官能团的名称为　　　　、　　　　。  （4）分子含有的官能团名称为　　　　。  （5）中含氧官能团的名称为　　　　、　　　　。  （6）中含氧官能团的名称为　　　　、　　　　。  （7）(C4H8)能使溴的CCl4溶液褪色,其官能团的名称为　。  （8）()中官能团名称是　　　　、　　　　。  【答案】（1）氨基　(酚)羟基　（2）醚键　碳碳双键　（3）醚键　醛基　（4）醛基　（5）酯基　醚键 （6）酰胺基　醚键　（7）碳碳双键　（8）羟基　羧基 2.写出下列有机物的名称。 （1）()的名称为　　　　。  （2）()的名称为(用系统命名法命名)　　　　。  （3）()的化学名称是　　　　。  （4）已知E(C8H6O4)的苯环上的一氯代物有两种,则E的名称为　 。  （5）()的化学名称为　　　　。  （6）的名称是　　　　。  （7）()的名称是　　　　。  【答案】（1）间甲基苯酚(或3-甲基苯酚) （2）2,6-二氯甲苯 （3）3-氯丙烯 （4）邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸) （5）邻苯二甲酸二乙酯(或1,2-苯二甲酸二乙酯) （6）苯胺 （7）对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛) 常设考向三 有机物结构、性质分析与反应类型判断 1．（2024∙广东∙高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A．由化合物I到Ⅱ的转化中，有键的断裂与形成 B．由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C．葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D．由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ② 取代反应 【规范答案】（3）ACD （4）H2；催化剂、加热 加成反应 HBr；加热 【解题思路】（3） A．由化合物I到Ⅱ的转化中，I的碳碳双键先与水加成得到，上的羟基催化氧化得到Ⅱ，有π键的断裂与形成，故A正确； B．葡萄糖为HOCH2-（CHOH）4CHO，被氧化为葡萄糖酸：HOCH2-（CHOH）4COOH，葡萄糖酸中的羧基和羟基发生酯化反应生成葡萄糖酸内脂，由该过程可知，葡萄糖被氧化，故B错误； C．葡萄糖为HOCH2-（CHOH）4CHO，有多个羟基，能与水分子形成氢键，使得葡萄糖易溶于水，故C正确； D．化合物Ⅱ图中所示C为sp2杂化，转化为Ⅲ图中所示C为sp3杂化，C原子杂化方式改变，且该C为手性碳原子，O的杂化方式由sp2转化为sp3，故D正确； 故选ACD； （4） ①由Ⅲ的结构可知，Ⅲ中的苯环与H2加成可得新结构，反应试剂、条件为：H2，催化剂、加热，反应类型为加成反应； ②Ⅲ可发生多种取代反应，如：Ⅲ与HBr在加热的条件下羟基被Br取代，反应试剂、条件为：HBr，加热，反应形成新结构，（其他合理答案也可）； 2．（2023∙广东∙高考真题）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：    （3）根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a 消去反应 b 氧化反应(生成有机产物) （4）关于反应⑤的说法中，不正确的有___________。 A．反应过程中，有键和键断裂 B．反应过程中，有双键和单键形成 C．反应物i中，氧原子采取杂化，并且存在手性碳原子 D．属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键 【规范答案】（3）浓硫酸，加热    、，加热(或酸性溶液)     (或  ) （4）CD 【解题思路】（3）根据化合物V  的结构特征，分析预测其可能的化学性质：含有羟基，且与羟基相连的碳的邻碳上有氢，可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成  ，与羟基相连的碳上有氢，可在铜名银催化作用下氧化生成  ，或酸性溶液中氧化生成  ，见下表： 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a 浓硫酸，加热    消去反应 b 、，加热(或酸性溶液)   (或  ) 氧化反应(生成有机产物) 故答案为：浓硫酸，加热；  ；、，加热(或酸性溶液)；  (或  )； （4）A． 从产物中不存在键和键可以看出，反应过程中，有键和键断裂，故A正确； B． 反应物中不存在双键，酰碘基中碘原子离去与羟基中氢离去，余下的部分结合形成酯基中单键，所以反应过程中，有双键和单键形成，故B正确； C． 反应物i  中，氧原子采取杂化，但与羟基相连的碳有对称轴，其它碳上均有2个氢，分子中不存在手性碳原子，故C错误； D． 属于极性分子，分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的键，故D错误； 故答案为：CD； 1.常见有机反应类型总结 反应类型 特点 具体类型 反应举例 取代 反应 原子或原子团被其他原子或原子团代替 烷烃的卤代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl 苯环上的取代 +Br2+HBr +HO—NO2(浓)+H2O +HO—SO3H 酯化反应 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 卤代烃、酯、酰胺的水解反应(多糖、双糖、蛋白质水解) CH3CH2Cl+NaOHC2H5OH+NaCl +H2O+CH3CH2OH +NaOHCH3COONa+C2H5OH RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑ 醇与卤化氢(HX)的反应 C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O 加成反应 含双键或三键或苯环的不饱和碳原子变饱和 碳碳双键、三键 的加成 CH2CH2+HClCH3—CH2Cl CH≡CH+2Br2CHBr2—CHBr2 苯环的加成 +3H2 醛、酮的加成 +H2 CH3CHO+H2CH3CH2OH +H—CN 消去反应 生成双键 或三键 醇的消去反应 C2H5OHCH2CH2↑+H2O 卤代烃的 消去反应 C2H5Br+NaOHCH2CH2↑+NaBr+H2O 加聚反应 含碳碳双键或三键,相互加成并聚合生成高分子化合物 双键的加聚 nCH2CH2 CH2—CH2 nCH2CH—OOCCH3 三键的加聚 CHCH 共轭双键的加聚 nCH2CH—CHCH2 CH2—CHCH—CH2 缩聚反应 聚合得到高分子的同时生成小分子 生成酯基的缩聚 n+n +(2n-1)H2O nHO—CH2—COOH+ (n-1)H2O 氨基酸的缩聚 nH2N—CH2—COOH+(n-1)H2O 酚醛树脂的生成 n+nHCHO+(n-1)H2O 有机氧 化反应 “加氧”或 “去氢” 催化氧化 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3CHO+O22CH3COOH 碳碳双键被酸性 KMnO4溶液氧化 RCHCH2R—COOH+CO2↑ +R″COOH 苯的同系物被 酸性KMnO4 溶液氧化 醛基的氧化 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 有机还 原反应 “加氢”或 “去氧” 醛、酮的还原 CH3CHO+H2CH3CH2OH 硝基被还原 为氨基 +3Fe+6HCl+3FeCl2+2H2O 2.有机反应方程式的书写要求 （1）反应箭头和配平:书写有机反应方程式时应注意反应物和产物之间用“”连接,有机物用结构简式表示,并遵循原子守恒进行配平,特别注意酯化反应、缩聚反应不能漏掉小分子(如H2O等)。 （2）反应条件:有机反应大多要在一定条件下才能进行,要注意反应条件的标注,有机物反应条件不同,所得产物不同,若不写反应条件要扣分。 （3）有些有机反应须用中文标明,如淀粉、麦芽糖的水解反应等。 1．（2024广州二模）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以玉米芯为原料之一合成化合物ⅷ的路线如下： （3）根据化合物ⅱ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① 氧化反应（生成有机产物） ② 取代反应 （4）关于反应②的说法中，正确的是______（填字母）。 A．反应过程中，有σ键的断裂 B．反应过程中，碳原子的杂化方式没有发生变化 C．化合物ⅱ的分子中含有2个手性碳原子 D．化合物ⅱ能溶于水，原因是ⅱ能与水分子形成氢键 【答案】（3）银氨溶液或者新制氢氧化铜、加热 浓HBr、加热 （4）AD （3） 【解析】因为化合物ⅱ含有醛基，所以可以与银氨溶液或者新制氢氧化铜在加热条件下发生氧化反应生成，因为化合物ⅱ含有醇羟基，所以可以与浓HBr加热条件下发生取代反应生成； （4）A.反应②发生了醇的消去反应，断裂了碳氢与碳氧σ键，正确； B.反应过程中，环上的碳原子的杂化方式从sp3到了sp2，错误； C.化合物ⅱ的分子中含有3个手性碳原子，错误； D.化合物ⅱ能溶于水，原因是ⅱ能与水分子形成氢键，正确； 故选AD； 2.维生素是维持正常生理功能的一类有机物。以下是合成某维生素的部分路线: 已知:。 （1）化合物Ⅶ的分子式为　　　　,该分子中处在同一平面的碳原子数为　　　　。  （2）分析一元醛A的结构特征,预测其可能的化学性质,完成下表。 序号 结构 特征 反应的 试剂 反应形成 的新结构 反应 类型 ① —CHO [Ag(NH3)2]OH 　　　  　 　　  ② 　　  　　　  　　　  　　  （3）写出由化合物Ⅲ和Ⅳ反应生成化合物Ⅴ的化学方程式:  　　　　　　　　　　。  【答案】（1）C6H8O　6 （2）①—COONH4　氧化反应　②　H2　　加成反应(或其他合理答案) （3）+ 【解析】（1）由化合物Ⅶ的结构简式可知,其分子式为C6H8O;碳碳双键上碳原子及与双键碳原子直接相连的碳原子共平面,碳碳三键上的原子共直线,则该分子中所有碳原子共平面,共有6个。 （2）根据题图分析,一元醛A可能为,分子中含有醛基,能和[Ag(NH3)2]OH 发生氧化反应,醛基被氧化,反应形成新结构—COONH4,该反应也称为银镜反应;分子中还含有,能和H2发生加成反应,反应形成新结构。 （3）根据已知反应可知,Ⅲ和Ⅳ发生加成反应生成Ⅴ,则Ⅴ为,反应的化学方程式为+。 3.某天然有机物F()具有抗肿瘤等生物活性,可通过如图路线合成。 已知:。 （1）B中含氧官能团的名称为　 ,  E→F的反应类型为　　　　。  （2）根据C的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成表格。 序号 结构特征 可反应 的试剂 反应形成 的新结构 ① —CHCH— H2 —CH2—CH2— ② 　　　  　　　  　　　  ③ 　　　  　　　  　　　  【答案】（1）酯基、羰基　还原反应 （2）②　H2　　③　NaOH　—COONa、—CH2OH 【解析】（1）根据B的结构简式可知,B中含氧官能团的名称为酯基、羰基;E中羰基变为F中羟基,则E→F的反应类型为还原反应。 （2）根据C()的结构特征,分析预测其可能的化学性质,含有,能与氢气反应生成;含有,能与氢氧化钠溶液发生水解反应生成—COONa、—CH2OH。 4．（2024揭阳二模）H是合成某药物的中间体，一种合成H的流程如下(Et为乙基，Ph为苯基)，回答下列问题： （1）G的分子式为 。 （2）有机物中N原子电子云密度越大，碱性越强。下列有机物碱性最强的为 (填标号)。 a．        b．       c．            d． （3）根据化合物EtOH的结构特征，预测其可能的化学性质，完成下表： 序号 反应试剂、条件 反应生成有机产物的新结构 反应类型 a 消去反应 b （4）A→B的反应类型是 ，有机物y的作用是 。 （5）写出E→F的化学方程式： 。 【答案】（1）C19H25NO （2）c （3）浓硫酸、170℃ CH2=CH2 Cu、O2、加热 催化氧化 （4）取代反应 吸收HCl，提高产率 （5）+NH(CH3)2+EtOH 【解析】（1）由G的结果简式可知，G的分子式为：C19H25NO。 （2）F、Br电负性强，C-F、C-Br键极性强，使N原子核外的电子偏离更多，N原子的电子云密度减小，F的电负性大于Br，则d的碱性最弱，在c中甲基为推电子基团，碱性最强，则碱性最强的是c。 （3）EtOH为CH3CH2OH，其中含有-OH可以在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应生成CH2=CH2，CH3CH2OH可以在Cu、加热的条件下和O2发生催化氧化反应生成CH3CHO。 （4）A→B的反应类型是取代反应；有机物y具有碱性，作用是：吸收HCl，提高产率。 （5） E和NH(CH3)2发生取代反应生成F，E→F的化学方程式：+NH(CH3)2+EtOH。 常设考向四 限制条件下同分异构体数目判断及书写 1．（2024·广东·高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （2）化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为 。 【规范答案】 （2） 【解题思路】（2）化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，即具有4种等效氢，含有醛基，符合条件的结构简式为：； 2．（2023·广东·高考真题）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：    （1）化化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 (写一种)，其名称为 。 【规范答案】（1）   (或  或  ) 戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧杂环丁烷) 【解题思路】（1）  不饱和度为1，x可形成碳碳双键或碳氧双键或一个圆环，化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰,说明分子中有对称结构，不对称的部分放在对称轴上，x的结构简式含酮羰基时为  (或含醛基时为  或含圆环是为  )，其名称为戊酮(或二甲基丙醛或二甲基氧杂环丁烷)。 1.常见限制条件与结构关系总结 2.限定条件的同分异构体书写技巧 （1）确定碎片:明确书写什么物质的同分异构体,该物质的组成情况怎么样。解读限制条件,从性质联想结构,将物质分裂成一个个碎片,碎片可以是官能团,也可以是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。 （2）组装分子:要关注分子的结构特点,包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构,有无对称性。化学特征包括核磁共振氢谱等。 （3）例解思路。 结构 要求 (邻甲基苯甲酸) ①属于芳香化合物; ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜; ③能与NaOH溶液反应 第一步:确定有机物的类别,找出该有机物常见的类别异构体(可以结合不饱和度) 技巧:原题有机物属于羧酸类,与羟基醛、酯互为类别异构体 第二步:结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤) 项目 与银氨溶液反应 与NaOH溶液反应 备注 注意细节乃做题制胜法宝 羧酸 × √ — 羟基醛 √ 苯酚　√ 醇羟基与NaOH溶液不反应,但酚羟基可以 酯 甲酸酯　√ √ 酯与银氨溶液不反应,但甲酸酯可以 综上所述,符合本题条件的有两大类:①羟基醛[(酚)—OH,—CHO];②甲酸酯(—OOCH) 第三步:按类别去找,方便快捷不出错 ①若为羟基醛[(酚)—OH,—CHO],则还剩余一个碳原子,分两种情况讨论: 若苯环有两个侧链,此时—CH2—只能和醛基一起,有邻、间、对3种; 若苯环有三个侧链,则为—OH、—CHO、—CH3,苯环连接三个不同的取代基共有10种。 ②若为甲酸酯(—OOCH):则用—OOCH取代甲苯上的氢原子,共4种。 共3+10+4=17(种) 3.含苯环的同分异构体数目确定技巧 （1）若苯环上连有2个取代基,其结构有邻、间、对3种。 （2）若苯环上连有3个相同的取代基,其结构有3种。 （3）若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基,其结构有6种。 （4）若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基,其结构有10种。 1．（2024广东茂名二模）化合物ⅶ是一种药物合成的中间体，合成路线如下： （3）2-呋喃甲醛（）中C原子的杂化方式为 ，化合物y为其同分异构体，y不含环且只含两种官能团，其核磁共振氢谱上只有3组峰的结构简式为 （写一种）。 【答案】（3） 或 【解析】（3）2-呋喃甲醛（）中C原子均形成双键，则其杂化方式为sp2杂化；化合物y为其同分异构体，y不含环且只含两种官能团，根据原子种类、个数及不饱和度可知可含官能团碳碳三键和醛基，则其核磁共振氢谱上只有3组峰的结构简式：或； 2. 的同分异构体中,同时满足以下条件的结构简式为   (不考虑顺反异构)。 A.能发生加成反应 B.核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为2∶2∶1 【答案】H2NCH2CHCHCH2NH2、CH2C(CH2NH2)2 【解析】由题给物质可知,其同分异构体有1个不饱和度,能发生加成反应说明含有碳碳双键,核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为2∶2∶1说明存在对称结构,则符合条件的同分异构体有H2NCH2CHCHCH2NH2、CH2C(CH2NH2)2。 3.是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有　　　　种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　　　　　。  【答案】5　 【解析】的同分异构体能发生银镜反应,说明某分子中含有醛基,根据分子式C4H6O可知,其分子中还含有碳碳双键或者三元环,还要分析顺反异构,则符合条件的同分异构体有5种,它们分别是CH2CHCH2CHO、(与后者互为顺反异构体)、(与前者互为顺反异构体)、和,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式是 。 4.的同分异构体中含六元碳环的有　　　　种(不考虑立体异构),写出其中一种核磁共振氢谱有6组峰的结构简式:　　　　　　　　　　　　。  【答案】6　(或) 【解析】的不饱和度为1,其同分异构体中含六元碳环,六元碳环的不饱和度为1,若六元碳环上有1个取代基,可能为“—ONH2”或“—NHOH”,若有2个取代基则为“—OH”和“—NH2”,两个取代基位置异构有四种,即分别为连在同一碳原子上或邻位、间位、对位,故符合题意的共6种;其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为或。 5．（2024梅州二模）固定和利用能有效地利用资源并减少空气中的温室气体。聚碳酸酯的合成路径如下： （1）化合物Ⅱ官能团的名称是 。化合物X为Ⅱ的同分异构体，X结构中有苯环，分子中有4组核磁共振氢谱吸收峰，且峰面积之比为，能发生银镜反应，则X的命名是 。 【答案】（1）醚键； 对甲基苯甲醛或4-甲基苯甲醛 【解析】（1） 化合物Ⅱ具有的官能团是醚键；化合物X为Ⅱ的同分异构体，X结构中有苯环，能发生银镜反应，说明含有醛基，分子中有4组核磁共振氢谱吸收峰，且峰面积之比为，说明含结构对称，有一个-CH3且与醛基对位，则X的结构为 则X的命名是对甲基苯甲醛或4-甲基苯甲醛； 常设考向五 合成路线的分析与设计 1．（2024∙广东∙高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件路)。 （6）以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 ②第一步反应的化学方程式为 (写一个即可，注明反应条件)。 【规范答案】（6） （或） 【解题思路】（6） 与NaOH水溶液在加热条件下反应得到，与NaOH醇溶液在加热条件下反应得到CH3CH=CH2，CH3CH=CH2被酸性高锰酸钾溶液氧化为CH3COOH，和CH3COOH在浓硫酸作催化剂，加热的条件下发生酯化反应生成，具体合成路线为：。 ①最后一步为和CH3COOH在浓硫酸作催化剂，加热的条件下发生酯化反应生成，反应化学方程式为：； ②第一步的化学方程式为：或。 2．（2023∙广东∙高考真题）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：    （5）以苯、乙烯和为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)最后一步反应中，有机反应物为 (写结构简式)。 (b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为 。 (c)从苯出发，第一步的化学方程式为 (注明反应条件)。 【规范答案】（5）  和      【解题思路】（5）以苯、乙烯和为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热加压条件下合成乙醇；乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙醚；苯在铁催化作用下与溴生成溴苯，溴苯与环氧乙醚生成  ，与HI反应合成  ，最后根据反应⑤的原理，  与乙醇、CO合成化合物ⅷ。 (a)最后一步反应中，有机反应物为  和。故答案为：  和； (b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为。故答案为：； (c)从苯出发，第一步的化学方程式为    。故答案为：    。 1.有机合成中官能团的转变 （1）原则 基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染;产品易于分离、产率较高;合成线路简捷,操作简便,能耗低,易于实现 （2）官能团的引入 引入官能团 有关反应 羟基(—OH) 烯烃与水加成、醛(酮)加氢、卤代烃水解、酯的水解 碳卤键() 烷烃、苯及其同系物与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代 碳碳双键() 某些醇或卤代烃的消去、炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 醛基 RCH2OH(伯醇)的氧化、羟醛缩合、烯烃(臭氧)的氧化等 羧基(—COOH) 醛的氧化、酯的酸性水解、羧酸盐的酸化、苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)被强氧化剂氧化 酯基() 酯化反应 （3）官能团的消除 ①通过加成或氧化消除不饱和键(如碳碳双键、碳碳三键等) ②通过还原或氧化等消除醛基(—CHO) ③通过取代、消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH) ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子 （4）官能团的改变 ①通过官能团之间的衍变关系改变 如:醇醛羧酸 ②通过某些化学方法改变官能团个数或位置 如:CH3CH2OHCH2CH2XCH2CH2XHOCH2CH2OH,CH3CH2CHCH2CH3CH2CHXCH3CH3CHCHCH3 ③有机合成中常见官能团的保护 A.酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,在氧化前用NaOH(Na2CO3)溶液先转化为酚钠,后酸化重新转化为酚或在氧化其他基团前用碘甲烷(CH3I)先转化为苯甲醚,后用氢碘酸酸化重新转化为酚,即或 B.碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,后再利用消去反应转变为碳碳双键 C.氨基(—NH2)的保护:氨基易被氧化,在氧化其他基团前可以用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基,即或先用盐酸转化为盐酸盐,再用NaOH溶液重新转化为氨基 D.醛基的保护:醛基易被氧化,在氧化其他基团前可以用乙醇(或乙二醇)加成保护,即 2.常考的成环反应 类型 反应 举例 成环 反应 脱水反应 (不属于基本有 机反应类型) 生成内酯 +H2O 二元酸与 二元醇形成酯 ++2H2O 生成醚 +H2O Diels-Alder反应 3.苯环上的定位效应 （1）邻、对位定位基。 当苯环上已有烷烃基(—R)、—OH、—NH2、—OR、—NHCOR、—OOCR或—X(Cl、Br、I)基团时,新引入的取代基一般在原有取代基的邻位或对位。 （2）间位定位基。 当苯环上已有—NO2、—CHO、—COOH、—CN、—COR、—CF3基团时,新引入的取代基一般在原有取代基的间位。 如:+HNO3+H2O。 4.有机物碳骨架的构建 项目 反应特点 举例 延长碳链 醛、酮与格氏试剂反应 CH3CHO 卤代烃与氰化物的取代 R—ClR—CNR—COOH 醛、酮与HCN的加成 CH3CHO 羟醛缩合(常用) 2CH3CHO 烷基化(苯环上引入烷基) +R—Cl+HCl 酰基化(苯环上引入酰基) ++HCl 项目 反应特点 举例 缩短碳链 羧酸盐脱羧减少一个碳原子 +NaOHRH+Na2CO3 烯烃氧化,双键断裂 R1—CHCH—R2R1CHO+R2CHO 苯的同系物被氧化 5.有机合成的解题技能 1．（2024广东深圳二模）采用“一锅法”合成有机物，可有效避免中间产物的分离和纯化处理等问题。一种从简单原料出发，最后一步通过“一锅法”高效合成抗帕金森药物的路线如图(加料顺序、反应条件略)： （6）已知：，现以为起始原料，利用反应⑥的原理，合成化合物(其他无机试剂任选)。基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)最后一步反应中，有机反应物的结构简式为 。 (b)从起始原料出发，第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 【答案】 （6） 【解析】 （6） 以为起始原料，利用反应⑥的原理，合成化合物时，需要提供CO、两种反应物，而由合成时，需先硝化再还原。 (a)最后一步反应中，有机反应物的结构简式为。 (b)从起始原料出发，第一步反应的化学方程式为。 2．(2024广州三模）(环己二酮)常用作医药中间体，用于有机合成。如作为除草剂磺草酮、硝磺酮的中间体。如图所示是合成环己二酮一种方法。 回答下列问题： （7）根据上述设计方法，以(丙酮)、乙醇、乙酸制备(戊二醇) 。设计反应流程如图： 【答案】 （7） 【解析】 （7） 以 、CH3CH2OH、CH3COOH为原料制备（戊二醇）；先将 CH3CH2OH和CH3COOH发生酯化反应得到CH3COOCH2CH3，再将得到的 CH3COOCH2CH3在一定条件下与 发生类似反应[4]的取代反应得到，再和H2发生加成反应生成目标产物（戊二醇）；综上分析可知该合成路线为 3．（2024广东江门二模）一种新型镇静催眠药茚地普隆(F)的合成路线如图，请回答下列问题： 已知：①DMFDMA的结构简式为。 ②。 （5）试剂H可通过如下流程制得: ①写出反应Ⅰ的化学方程式： ，该反应的反应类型为 。 ②写出K的结构简式： ，K分子所含元素的电负性能由大到小的顺序为 。 【答案】 （5） 取代反应 O>N>C>H 【解析】 （5） ①由方向可知，反应Ⅰ为与乙酸酐发生取代反应生成和乙酸，反应的化学方程式为，故答案为：；取代反应； ②由分析可知，K的结构简式为，元素的非金属性越强，电负性越大，K分子所含元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则元素的电负性能由大到小的顺序为O>N>C>H。 4.化合物H是用于合成某种镇痛药的医药中间体,利用烃A合成H的某路线如图所示。 已知:R—NO2R—NH2。 参照上述合成路线设计以D为原料合成高分子化合物 的路线:    　(无机试剂任选)。  【答案】 【解析】化合物D首先在氢氧化钠水溶液中加热将溴原子转化为羟基,然后将羟基氧化为醛基,在一定条件下生成高分子化合物 ,路线为。 5．（2024顺德三模）胰岛素增敏剂Rosiglitazone可用于糖尿病的治疗。一种合成路线如下： （6）以和为原料，参考路线①③，合成化合物（其他无机试剂任选）。回答下列问题： ①相关步骤中，原子利用率为100%的反应为 。 ②最后一步反应中，有机反应物为 （写结构简式）。 【答案】 （6）+NH3NH2CH2CH2OH 、NH2CH2CH2OH 【解析】 （6） 以环氧乙烷和H2NCH=CHCH=CHCOOH为原料，参考路线①③，合成化合物的相关路线可表示为环氧乙烷和氨气反应H2NCH2CH2OH，H2NCH=CHCH=CHCOOH转化为，与POCl3反应转化为，最后与H2NCH2CH2OH转化为产品，其中原子利用率为100%的反应为：+NH3NH2CH2CH2OH；最后一步反应中有机反应物为、NH2CH2CH2OH。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$