第10章 第7讲 有机推断与合成(教用Word)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第七讲　有机推断与合成 高考目标定位　1.能基于官能团、价键类型、特点及反应规律分析和推断含有典型官能团的有机化合物的化学性质。根据有关信息书写相应的反应式。2.能综合应用有关知识完成有机化合物推断、官能团检验、有机合成路线设计等任务。3.能参与环境保护等与有机化合物性质应用相关的社会性议题的讨论，并做出有科学依据的判断、评价和决策。 考点一　有机推断 1．根据特征现象推知官能团种类 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 酸性高锰酸钾溶液褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或有机物为苯的同系物等 遇氯化铁溶液显紫色 含有酚羟基 生成银镜或砖红色沉淀 含有醛基或甲酸酯基 续表 反应现象 思考方向 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 加入浓溴水产生白色沉淀 含有酚羟基 2.根据反应产物推知有机物中官能团的位置 (1)由醇氧化成醛（或羧酸），可确定—OH在链端（即含有—CH2OH）；由醇氧化成酮，可确定—OH在链中（即含有—CHOH—）；若该醇不能被氧化，可确定与—OH相连的碳原子上无氢原子（即含有）。 (2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 (3)由加氢后碳架结构确定或—C≡C—的位置。 (4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯，可确定有机物是羟基酸，并根据环的大小，可确定“—OH”与“—COOH”的相对位置。 思考　 (1)某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加42，则含有　　　　个—OH；增加　　　　，则含有2个—OH。 (2)由—CHO转变为—COOH，相对分子质量增加　　　　；若增加32，则含　　　　个—CHO。 提示　(1)1　84　(2)16　2 　（2025·重庆三模）3－四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体，其一种合成路线如下： 已知：ⅰ.R1COOR2＋R3OHR1COOR3＋R2OH ⅱ.R1COOR2R1CH2OH＋R2OH。 (1)B分子所含官能团的名称为　　　　 　。D→E反应所需试剂及条件为　　　　 　。 (2)H的结构简式为　　　　 　。 (3)由F生成G的过程中常伴有副反应发生，在一定条件下生成高分子聚合物的化学方程式为　　　　 　。 (4)3－四氢呋喃甲醇的同分异构体中，能发生水解反应有　　　　 　种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱有两组峰的是　　　　 　（写结构简式）。 (5)已知KBH4具有极强还原性，除了还原酯基外（信息ⅱ），还可以还原醛基。请以为原料，结合题中信息及所学知识，选用必要的无机试剂合成。设计的合成路线为　　　　 　。 答案　(1)醛基、酯基　乙醇，浓硫酸，加热 (2) (3) (4)9种　HCOOC(CH3)3 (5) 解析　A和甲酸乙酯发生取代反应生成B和乙醇，B氧化生成D，D发生酯化反应生成E，由E逆推，可知D是C2H5OOCCH2COOH，根据信息ⅰ，F在一定条件下生成G，G是；根据信息ⅱ，G反应生成H，H是，H在浓硫酸作用下生成3－四氢呋喃甲醇。(1)根据B的结构简式，B分子所含官能团的名称为醛基、酯基。D→E是C2H5OOCCH2COOH和乙醇发生酯化反应生成E，反应所需试剂及条件为乙醇，浓硫酸，加热。(2)根据以上分析，H是。(3)由F生成G的过程中常伴有副反应发生，在一定条件下生成高分子聚合物的化学方程式为。(4)3－四氢呋喃甲醇的分子式为C5H10O2，能发生水解反应说明含有酯基，甲酸酯有4种、乙酸酯由2种、丙酸酯有1种、丁酸酯有2种，共9种；其中核磁共振氢谱有两组峰的是HCOOC(CH3)3。(5)用KBH4还原为，在浓硫酸作用下合成，发生催化氧化生成，合成路线为 。 考点二　有机合成 1．掌握典型有机物的性质及转化关系 (1)重要烃的性质及转化 (2)重要烃的衍生物之间的转化关系 2.近年高考热点反应信息举例 (1)成环反应 形成环烃 ＋2NaCl，取代反应 成环醚 ＋H2O，取代反应 双烯合成 六元环 ，加成反应 (2)苯环上引入碳链 芳香烃的 烷基化 ＋R—Cl＋HCl 芳香烃的 酰基化 ＋CORCl＋HCl (3)还原反应 硝基还 原为氨基 酮羰基还 原成羟基 酯基还原 成羟基 (4)醛、酮与胺制备亚胺 RNH2＋＋H2O (5)胺生成酰胺的反应 ①＋RNH3―→＋HCl　取代反应 ②―→＋CH3COOH，取代反应 思考　 (1)酚羟基具有较强的还原性，在有机合成中，如何保护酚羟基？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)氨基(—NH2)具有较强的还原性，在有机合成中，如何保护氨基(—NH2)? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 提示　(1)在氧化其他基团前可以用NaOH溶液或CH3I保护。 (2)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。 　（2024·甘肃·九省联考）有机太阳能电池利用有机半导体将光能转换为电能。科学家设计了一种新型有机太阳能电池材料，其部分合成路线如下： (1)化合物A的含氧官能团有　　　　 　（填官能团名称）。 (2)化合物B的一种同分异构体能溶解于NaOH水溶液，遇FeCl3不显色。核磁共振氢谱检测到三组峰（峰面积比为1∶2∶2），其结构简式为　　　　 　　（任写一种）。 (3)化合物C的名称是　　　　 　，分子式是　　　　 　。 (4)由B到D的转化过程中涉及的反应类型有　　　　、　　　 　和　　　 　。 (5)化合物E可通过频哪醇(C6H14O2)和联硼酸[B2(OH)4]的脱水反应制备。频哪醇的结构简式是　　　　 　。 (6)某同学分析以上合成路线，发现制备化合物F和H的反应类型都属于　　　　 　反应。进而提出了化合物H的另外一种制备方法：首先在Pd(PPh3)2Cl2的催化下，化合物G与E反应合成新的化合物Ⅰ，其结构简式为　　　　 　。化合物Ⅰ在Pd(PPh3)4的催化下与化合物　　　　 　（写结构简式）反应即可生成化合物H。 答案　(1)羟基、醛基 (2) (3)乙酸酐　C4H6O3 (4)加成反应　消去反应　取代反应 (5) (6)取代　　 解析　由B可知A为：，根据分析，B与C经过3步反应得到D：(D)；D与E发生取代反应得到F，F与G发生取代反应得到H。(1)根据分析，A为：，含氧官能团名称为：羟基、醛基；(2)B为，化合物B的一种同分异构体能溶解于NaOH水溶液，遇FeCl3不显色，说明不含酚羟基，核磁共振氢谱检测到三组峰说明有3种不同化学环境的氢原子，峰面积比为1∶2∶2说明氢原子个数比为1∶2∶2，满足条件的结构简式为：BrCOOH、；(3)C的名称为乙酸酐，分子式是：C4H6O3；(4)根据分析，B经过加成反应、消去反应、取代反应得到D；(5)根据化合物E的结构，可知频哪醇(C6H14O2)的结构简式为：；(6)根据分析，制备化合物F和H的反应类型都属于取代反应；在Pd(PPh3)2Cl2的催化下，化合物G与E反应合成新的化合物Ⅰ：，对比化合物Ⅰ和产物结构简式，可知化合物Ⅰ与D反应得到产物，D的结构简式为：。 1．（2024·浙江6月选考）某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”（部分反应条件已简化）。 已知： 请回答： (1)化合物F的官能团名称是　　　　。 (2)化合物G的结构简式是　　　　。 (3)下列说法不正确的是　　　　。 A．化合物A的碱性弱于 B．A＋B→C的反应涉及加成反应和消去反应 C．D→E的反应中，试剂可用Cl2/FeCl3 D．“消炎痛”的分子式为C18H16ClNO4 (4)写出H→I的化学方程式　　　　。 (5)吲哚－2－甲酸（）是一种医药中间体，设计以和CH3CHO为原料合成吲哚－2－甲酸的路线（用流程图表示，无机试剂任选）　　　　。 (6)写出4种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式　　　　。 ①分子中有2种不同化学环境的氢原子； ②有甲氧基(－OCH3)，无三元环。 答案　(1)羧基、氯原子（碳氯键）　(2)　 (3)AD　 (4)＋HCl―→NH4Cl＋ (5) (6)、、、（其他符合条件结构也可） 解析　A与B发生类似已知的反应生成C，C为，D反应生成E，结合E的分子式和F的结构可知，E为，F与SOCl2反应得到G，结合G的分子式可知，G为，I水解得到消炎痛，结合消炎痛的结构可知，I为，H与HCl得到I的反应类似已知中的反应，由此可知H为，C与G反应得到H，据此解答。 (1)由F的结构可知，F的官能团为羧基、碳氟键；(2)由分析得，G为；(3)A.的氨基直接连接在苯环上，A中氨基连接在－NH－上，即A中氨基N更易结合H＋，碱性更强，故A错误；B.A＋B→C的反应，是B中羰基先加成，得到羟基，羟基再与相邻N上的H消去得到N＝C，涉及加成反应和消去反应，故B正确；C.D→E是甲苯甲基对位上的H被Cl取代，试剂可为Cl2/FeCl3，故C正确；D.由“消炎痛”的结构可知，分子式为C19H16ClNO4，故D错误；故选AD； (4)H（）与HCl得到I（）的反应类似已知中的反应，化学方程式为：＋HCl―→NH4Cl＋； (5)乙醛与HCN加成得到，被O2氧化为，酸性水解得到，与反应得到，与HCl反应得到，具体合成路线为： ； (6)B为CH3COCH2CH2COOCH3，同分异构体中有2种不同化学环境的氢原子，说明其结构高度对称，有甲氧基(－OCH3)，无三元环，符合条件的结构简式为：、、、（其他符合条件的结构也可）。 2．（2024·安徽高考）化合物1是一种药物中间体，可由下列路线合成（Ph代表苯基，部分反应条件略去）： 已知： ⅰ） ⅱ）RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。 (1)A、B中含氧官能团名称分别为　　　　　、　　　　。 (2)E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为　　　　。 (3)H的结构简式为　　　　。 (4)E→F反应中、下列物质不能用作反应溶剂的是　　　　（填标号）。 a．CH3CH2OCH2CH3 b．CH3OCH2CH2OH c． d． (5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的有　　　　种（不考虑立体异构），写出其中一种同分异构体的结构简式　　　　。 ①含有手性碳　②含有2个碳碳三键　③不含甲基 (6)参照上述合成路线，设计以和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单体的合成路线　　　　（其他试剂任选）。 答案　(1)①羟基　②醛基 (2)1，2－二甲基苯（邻二甲苯） (3)　(4)bc (5)①4　 ②CH≡C－CH2－CH2－CH2－CH(NH2)－C≡CH (6) 解析　有机物A中的羟基在MnO2的催化下与氧气反应生成醛基，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E，D中的氨基变为E中的Cl，E发生已知条件i的两步反应与有机物C作用最终生成有机物G；有机物G在MnO2的催化先与氧气反应生成有机物H，有机物H的结构为，有机物H最终发生已知条件i的反应生成目标化合物I。 (1)根据流程中A和B的结构，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。(2)根据题目中的结构，该结构的化学名称为1，2－二甲基苯（邻二甲苯）。(3)根据分析，H的结构简式为。(4)根据已知条件ⅱ，RMgX可以与含有活泼氢的化合物（H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等）发生反应，b中含有羟基，c中含有N－H，其H原子为活泼H原子，因此不能用b、c作溶剂。(5)根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有： CH≡C－CH2－CH2－CH2－CH(NH2)－C≡CH、CH≡C－CH2－CH2－CH(NH2)－CH2－C≡CH、H≡C－CH2－CH(CH2NH2)－CH2－CH2－C≡CH、H≡C－CH2－CH(CH2CH2NH2)－CH2－C≡CH，共4种。(6)根据题目给出的流程，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物，具体的流程如下：。 学科网（北京）股份有限公司 $$