2025届高三化学二轮复习 微专题•大素养25 有机综合推断题的解题策略 讲义

微专题·大素养 有机综合推断题的解题策略 必备知识整理 有机合成的思路与方法 1．有机合成题的解题思路 2．有机合成中碳骨架的构建 3.有机合成中官能团的转化 (1)官能团的引入 (2)官能团的消除 ①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环)； ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基； ③通过加成或氧化反应等消除醛基； ④通过水解反应消除酯基、肽键、碳卤键。 (3)官能团的改变 ①利用官能团的衍生关系进行衍变，如 ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 ③通过某种手段改变官能团的位置，如 4．官能团的保护 (1)酚羟基的保护：因为酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先与NaOH反应，把—OH变为—ONa保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。 (2)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，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 (3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。 5．有机合成路线的设计 (1)正推法。即从某种原料开始，对比目标产物与原料的结构(碳骨架及官能团)，对该原料进行碳骨架的构建和官能团的引入(或转化)，从而设计出合理的合成路线。如以乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法： (2)逆推法。即从目标产物着手，分析目标产物的结构，然后由目标产物逆推出原料，并进行合成路线的设计。如通过对苯甲酸苯甲酯()的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得出原料分子为甲苯，如图所示： 设计合成路线时，要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小，污染小，副产物少的路线，即 素养专练 1．化合物H是合成一种能治疗头风、痈肿和皮肤麻痹等疾病药物的重要中间体，合成路线如下： 已知下列信息： 回答下列问题： (1)A的分子式为________；D中官能团的名称为________。 (2)C的结构简式为_____________________________________________。 (3)合成路线中D到E的反应类型为________。 (4)鉴别E和F可选用的试剂为______(填字母)。 a．FeCl3溶液 b．溴水 c.酸性KMnO4溶液 d．NaHCO3溶液 (5)G到H的反应方程式为________________________________________________。 2．近年来，以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下： 回答下列问题： (1)A的化学名称为__________________________________________。 (2)1 mol D反应生成E至少需要________ mol氢气。 (3)写出E中任意两种含氧官能团的名称____________________________________。 (4)由E生成F的化学方程式为__________________________________________。 (5)由G生成H分两步进行：反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)的反应类型为__________________________________________。 (6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有________(填标号)。 a.含苯环的醛、酮 b.不含过氧键(—O—O—) c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1 A.2个　　B．3个　　C．4个　　D．5个 (7)根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成： 3．卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下： 回答下列问题： (1)A的化学名称是________。 (2)写出反应③的化学方程式____________。 (3)D具有的官能团名称是__________。(不考虑苯环) (4)反应④中，Y的结构简式为____________。 (5)反应⑤的反应类型是____________。 (6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有__________种。 (7)写出W的结构简式________。 4．普瑞巴林能用于治疗多种疾病，结构简式为，其合成路线如下： (1)普瑞巴林分子所含官能团的名称为________。 (2)化合物A的命名为________。 (3)B→C的有机反应类型为________。 (4)写出D→E的化学反应方程式________。 (5)E～G中，含手性碳原子的化合物有________(填字母)。 (6)E→F反应所用的化合物X的分子式为C5H10O，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式________，化合物X的含有碳氧双键()的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为________，其中核磁共振氢谱中有两组峰的为________(写结构简式)。 (7)参考以上合成路线及反应条件，以和必要的无机试剂为原料，合成，在方框中写出路线流程图。 5．丹参素是一种具有抗菌消炎及增强机体免疫作用的药物。该药物的一种合成路线如图所示。 已知：—Bn代表苄基()；同一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的，会失水形成羰基。 (1)丹参素的分子式为________，C中官能团的名称为________。 (2)由A生成B的化学方程式为____________，反应类型为________。 (3)E中采取sp3杂化的碳原子数目为________________。 (4)N是C的同系物，相对分子质量比C大14，且其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶2∶2∶3，则N的结构简式为______________________。写出同时符合下列条件的N的一种同分异构体的结构简式：________。 ①能发生银镜反应；②苯环上只有2个取代基且处于对位；③1 mol有机物消耗2 mol NaOH。 (5)设计以苯酚与A为原料制备的合成路线： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (无机试剂和有机溶剂任选)。 6．G是有机合成的重要中间产物，其合成路线如图所示。 回答下列问题： (1)A的名称为________，B中所含官能团的名称为________。 (2)反应③的反应类型为________，反应④的化学方程式为________________。 (3)F的结构简式为______________________________________________。 (4)根据题设信息设计以1，5­二溴戊烷和C2H5OOCCH2COOC2H5为原料合成的路线：________________________________(其他试剂任选)。 微专题·大素养 素养专练 1．解析： （1）根据C的成键特点，A的分子式为C7H7Br；D中含有的官能团为羰基。 （2）根据已知信息①的反应机理 ， 由D的结构简式逆推C的结构简式 。 （3）D→E反应过程中，D中的羰基被还原为羟基，所以反应类型为还原反应。 （4）E和F的结构上相差一个—COOH，应该利用—COOH的性质验证F和E的不同，只有NaHCO3可以和羧基反应，所以答案为d。 （5）根据已知信息②，可以推断G的结构简式为，G和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应，化学方程式为 。 答案：（1）C7H7Br　羰基　（2） （3）还原反应　（4）d （5） 2．解析： （1）由A的结构简式可知A的名称为间苯二酚或1，3­苯二酚。 （2）由D和E的结构简式可知，由D生成E，D中间环上的碳碳双键和羰基都要和氢气加成，故1 mol D反应生成E需要2 mol氢气。 （3）由E的结构简式可知，E中存在的含氧官能团为羟基、酯基和醚键。 （4）E生成F是醇的消去反应，反应的化学方程式为 解析：（5）由G和H的结构简式及反应条件可知，第一步发生的是G和水的加成反应，第二步是酯的水解反应，属于取代反应。 （6）B的分子式为C8H8O3，符合条件a、b、c的B的同分异构体的结构简式有 共4种。 解析：（7）根据F→G可知，丙烯与m­CPBA反应得到，与水加成得到，与（CH3CO）2O发生类似C→D的反应得到 答案： （1）1，3­苯二酚（m­苯二酚或间苯二酚） （2）2 （3）酯基、羟基、醚键（任意两种） （4） （5）取代反应 （6）C （7） 3．解析： （1）A中氟原子在—CH3的2号位（或邻位），故A的化学名称是2 ­ 氟甲苯（或邻氟甲苯）。 （3）D中官能团除了羰基、氨基外，还有溴原子与氟原子。 （4）由E和D的结构简式及反应条件可知，Y中的—Br与D中—NH2上的H原子缩合脱去HBr，故Y是。 （5）由E和F的结构简式可知，该反应属于取代反应。 （6）C是，其同分异构体能发生银镜反应，即含有—CHO，另外含有苯环，则在苯环上必须有—Cl、—F，即在苯环上有三种不同的官能团，故共有10种符合条件的同分异构体。 答案：（1）2­氟甲苯（或邻氟甲苯） （2） （3）氨基、羰基、卤素原子（溴原子 、氟原子） （4） （5）取代反应 （6）10　（7） 4．解析：根据B的结构简式和A的分子式，可知A为乙酸，分析E和F的结构简式，在结构物质X可以发生银镜反应，则可知物质X的结构简式为，最后一问在合成的时候要注意题干提供的信息。 （1）根据普瑞巴林的结构简式可知所含官能团的名称为羧基、氨基； （4）D→E是D和乙醇的酯化反应，其方程式为：HOOCCH2COOH＋2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5＋2H2O； （5）手性碳是指某一个碳原子所连接的原子或者原子团各不相同，则这个碳为手性碳，分析E～G这几种物质的结构可知含手性碳原子的化合物是G。 （6）由分析可知物质X的结构简式为，化合物X的含有碳氧双键的同分异构体除X外还有3种，另外如果没有醛基，则可能是羰基，结构分别为：则一共6种，其中核磁共振氢谱中有两组峰的为。 （7）根据以上信息，可以先变成苯乙酸，然后在支链上再引入一个氯原子，再进行合成，具体路线如下： 答案：（1）羧基、氨基　（2）乙酸　（3）取代反应 （4）HOOCCH2COOH＋2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5＋2H2O （5）G　（6）　6　 （7） 5．解析： （3）E为，分子中有4个C均形成4个σ键，则采取sp3杂化的碳原子数目为4。 解析：（4）N是C的同系物，相对分子质量比C大14，说明其组成上比C多1个“CH2”，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶2∶2∶3，说明结构具有一定的对称性且含有1个—CH3，则N的结构简式为 能发生银镜反应说明含有醛基或甲酸酯基，又结合1 mol有机物消耗2 mol NaOH、苯环上只有2个取代基且处于对位，说明取代基为—OOCH、—CH2OH或—CH2OOCH、—OH或—OOCH、—O—CH3，则符合条件的N的同分异构体为 解析：（5）采用“正推法”。结合题给合成路线A→B→C可知：苯酚与A反应所得产物在一定条件下生成，再将该物质结构中的醛基氧化为羧基，即可得到目标产物。 答案： （1）C9H10O5　醛基、酚羟基 （2）　加成反应　 （3）4　（4）见解析 （5） 6．解析： （4）采用“正推法”推断，由题图中反应②和反应⑤可知，1，5­二溴戊烷和C2H5OOCCH2COOC2H5可合成六元环状化合物，再由反应⑥可知，产物转化为羧酸，再经过酯化反应即可得到目标产物，流程为 答案：（1）1，3­丙二醇　碳溴键 （2）还原反应　 （3） （4） 学科网（北京）股份有限公司 $$