第05讲 有机合成与推断(复习讲义)(安徽专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-11-24
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 有机物的合成与推断
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 安徽省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 13.73 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-10-29
作者 微光
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-10-29
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来源 学科网

内容正文:

第05讲 有机合成与推断 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 有机推断 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 知识点3 有机反应类型的推断 知识点4 有机推断的题眼 考向1 根据官能团的变化推断 思维建模 有机物的转化规律 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 思维建模 根据反应条件推断有机反应类型和官能团 考向3 根据题目所给信息进行推断 考点二 有机合成路线设计 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 知识点2 有机合成的主要任务 知识点3 高考常见的新信息反应总结 知识点4 常用的合成路线 考向1 考查有机物官能团的衍变 考向2 考查有机物官能团的保护 思维建模 有机合成中官能团的保护和恢复 考向3 考查有机合成路线的设计 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 有机合成与推断综合题 选择题 非选择题 安徽卷T18 安徽卷T18 考情分析: 安徽卷的最后一题为有机合成与推断综合题,题型和设问比较常规,通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,主要考查点有:官能团的名称、反应类型的判断、结构简式的书写、有机方程式的书写、同分异构体的判断以及有机合成路线的设计等。试题具有情境载体新、知识跨度大等特点,对学生的综合能力要求较高。 复习目标: 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 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 1.有机推断的方法 分为顺推法、逆推法和猜测论证法 (1)顺推法。以题所给信息顺序或层次为突破口,沿正向思路层层分析推理,逐步作出推断,得出结论。 (2)逆推法。以最终物质为起点,向前步步递推,得出结论,这是有机推断题中常用的方法。 (3)猜测论证法。根据已知条件提出假设,然后归纳、猜测、选择,得出合理的假设范围,最后得出结论。 2.解答有机推断题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类 ①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。 ②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。 ③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。 ④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 ⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。 ⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。 ⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。 ⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。 2.根据数据确定官能团的数目 ① ②2—OH(醇、酚、羧酸)H2 ③2—COOHCO2,—COOHCO2 ④ ,—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2— ⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。 ⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。 ⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。 ⑧1 mol苯完全加成需要3 mol H2。 ⑨1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。 ⑩与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH,若R′为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。 3.根据性质确定官能团的位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由一卤代物的种类可确定碳架结构。 ④由加氢后的碳架结构,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。 4.常见官能团性质 官能团 常见的特征反应及其性质 烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应 碳碳双键 碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 (2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应:在一定条件下与H2反应 注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 卤代烃 (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃 醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯 酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应 (2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀 醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀 (2)还原反应:与H2加成生成醇 羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应 酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应 硝基 还原反应:如 知识点3 有机反应类型的推断 1.有机化学反应类型判断的基本思路 2.根据反应条件推断反应类型 ①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 ②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。 ③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 ④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。 ⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 ⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。 ⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程) ⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 ⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。 知识点4 有机推断的题眼 有机推断解题的突破口也叫做题眼,题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件,或在框图推断试题中,有几条线同时经过一种物质,往往这就是题眼。 题眼1、有机反应条件 条件1、这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。如:①烷烃的取代;芳香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代;③不饱和烃中烷基的取代。 条件2、这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。 条件3、或为不饱和键加氢反应的条件,包括:-C=C-、=C=O、-C≡C-的加成。 条件4、是①醇消去H2O生成烯烃或炔烃;②醇分子间脱水生成醚的反应;③酯 化反应的反应条件。 条件5、是①卤代烃水解生成醇;②酯类水解反应的条件。 条件6、是卤代烃消去HX生成不饱和烃的反应条件。 条件7、是①酯类水解(包括油脂的酸性水解);②糖类的水解 条件8、或是醇氧化的条件。 条件9、或是不饱和烃加成反应的条件。 条件10、是苯的同系物侧链氧化的反应条件(侧链烃基被氧化成-COOH)。 条件11、显色现象:苯酚遇FeCl3溶液显紫色;与新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象:1、沉淀溶解,出现深蓝色溶液则有多羟基存在;2、沉淀溶解,出现蓝色溶液则有羧基存在;3、加热后有红色沉淀出现则有醛基存在。 题眼2、有机物的性质 1、能使溴水褪色的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”或“—CHO”。 2、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“—C=C—”或“—C≡C—”、“—CHO”或为“苯的同系物”、醇类、酚类。 3、能发生加成反应的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”、“—CHO”或“苯环”,其中“—CHO”和“苯环”只能与H2发生加成反应。 4、能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有“—CHO”。 5、能与钠反应放出H2的有机物必含有“—OH”、“—COOH”。 6、能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。 7、能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。 8、能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。 9、遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。 10、能发生连续氧化的有机物是伯醇或乙烯,即具有“—CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下反应:A→B→C,则A应是具有“—CH2OH”的醇,B就是醛,C应是酸。 11、加入浓溴水出现白色沉淀的有机物含有酚羟基 、遇碘变蓝的有机物为淀粉遇浓硝酸变黄的有机物为蛋白质。 题眼3、有机物之间的转化 1、直线型转化:(与同一物质反应) 醇醛羧酸 乙烯乙醛乙酸 炔烃烯烃 烷烃 2、交叉型转化 淀粉 葡萄糖 麦芽糖 蛋白质 氨基酸 二肽 醇 酯 羧酸 醛 卤代烃 烯烃 醇 题眼4、有机数据信息 (1)有机分子中原子个数比 ①C︰H=1︰1,可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 ②C︰H=l︰2,可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。 ③ C︰H=1︰4,可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。 (2)常见式量相同的有机物和无机物 ①式量为28的有:C2H4,N2,CO。 ②式量为30的有:C2H6,NO,HCHO。 ③式量为44的有:C3H8,CH3CHO,CO2,N2O。 ④式量为46的有:CH3CH2OH,HCOOH,NO2。 ⑤式量为60的有:C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2。 ⑥式量为74的有:CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3, Ca(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OH。 ⑦式量为100的有:CH2=C(OH)COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2。 ⑧式量为120的有: C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3,CaSO3,NaH2PO4,MgHPO4,FeS2。 ⑨式量为128的有:C9H20(壬烷),C10H8(萘)。 (3)有机反应数据信息 ①根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破:1mol=C=C=加成时需1molH2,1molHX,1mol—C≡C—完全加成时需2molH2,1mol—CHO加成时需1molH2,而1mol苯环加成时需3molH2。 ②含1mol—OH或1mol—COOH的有机物与活泼金属反应放出0.5molH2。 ③含1mol—COOH的有机物与碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2。 ④1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时,其相对分子质量将增加42。 1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时,其相对分子质量将增加84。 1mol一元酸与足量乙醇反应生成1mol酯时,其相对分子质量将增加28。 1mol二元酸与足量乙醇反应生成酯时,其相对分子质量将增加56。 ⑤1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时,若A与B的相对分子质量相差42,则生成1mol乙酸。 ⑥由—CHO变为—COOH时,相对分子质量将增加16。    ⑦分子中与饱和链烃相比,若每少2个氢原子,则分子中可能含双键。 ⑧烃和卤素单质的取代:取代1 mol 氢原子,消耗1 mol 卤素单质(X2)。 ⑨1 mol —CHO对应2 mol Ag;或1 mol —CHO对应1 mol Cu2O。 题眼5 反应类型与官能团的关系: 反应类型 可能官能团 加成反应 C=C、C≡C、-CHO、羰基、苯环 加聚反应 C=C、C≡C 酯化反应 羟基或羧基 水解反应 -X、酯基、肽键 、多糖等 单一物质能发生缩聚反应 分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基 题眼6 特征反应现象: 反应的试剂 有机物 现象 与溴水反应 (1)烯烃、二烯烃(2)炔烃 溴水褪色,且产物分层 (3)醛 溴水褪色,且产物不分层 (4)苯酚 有白色沉淀生成 与酸性高 锰酸钾反应 (1)烯烃、二烯烃(2)炔烃 (3)苯的同系物(4)醇(5)醛 高锰酸钾溶液均褪色 与金属钠反应 (1)醇 放出气体,反应缓和 (2)苯酚 放出气体,反应速度较快 (3)羧酸 放出气体,反应速度更快 与氢氧化钠 反应 (1)卤代烃 分层消失,生成一种有机物 (2)苯酚 浑浊变澄清 (3)羧酸 无明显现象 (4)酯 分层消失,生成两种有机物 与碳酸氢钠反应 羧酸 放出气体且能使石灰水变浑浊 银氨溶液或 新制氢氧化铜 (1)醛 有银镜或红色沉淀产生 (2)甲酸或甲酸钠 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生 (3)甲酸酯 有银镜或红色沉淀生成 考向1 根据官能团的变化推断 例1化合物是一种用于预防和治疗心、脑及其它动脉循环障碍疾病的药物,以为原料合成的路线如下图: 已知:R—CHO 回答下列问题: (1)有机物D中官能团名称是 ; (2)Y的结构简式为 ; (3)下列说法正确的是______; A.有机物B能发生消去反应 B.有机物C中含酰胺基 C.有机物D中的碳原子轨道杂化类型有两种 D.有机物E、F分子中均有一个手性碳原子 (4)写出由C→D的化学方程式 ; (5)G是相对分子质量比A大14的同系物,写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) ; ①属于芳香族化合物; ②具有与A相同的官能团; ③谱有四组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1 思维建模 有机物的转化规律 【变式训练1·变载体】化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用A为原料,按如下图路线合成: (1)化合物A的分子式为 ,名称为 (系统命名法)。 (2)化合物C中官能团的名称是 。化合物C的某同分异构体含有苯环且核磁共振氢谱图上有4组峰,峰面积之比为,能与新制反应生成砖红色沉淀,其结构简式为 (写一种)。 (3)关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。 A.化合物D和E不能通过红外光谱鉴别 B.C→D的转化为取代反应,试剂X为HBr C.化合物C中,碳原子的杂化轨道类型为和杂化 D.化合物E可溶于水是因为其分子中的含氧官能团能与水分子形成氢键 (4)对化合物E,分析预测其含氧官能团可能的化学性质,完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 ① ② 消去反应 (5)已知:烯醇不稳定,很快会转化为醛,即。在一定条件下,以原子利用率100%的反应制备。该反应中 ①若反应物之一为V形分子,则另一反应物可能为 (写出一种结构简式)。 ②若反应物之一为平面三角形分子,则另一反应物为 (写结构简式)。 (6)以乙炔为唯一有机原料,通过四步合成可降解高分子聚乳酸()。基于设计的合成路线,回答下列问题: 已知: ①第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 ②最后一步反应的化学方程式为 。 【变式训练2·变载体】有机盐H是一种药物合成的中间体,其合成路线如下图所示。 回答下列问题: (1)A的化学名称为 ,A→B反应所需的试剂和条件为 。 (2)D→E反应过程中的作用是 。 (3)F→G的反应类型为 。 (4)M中含氧官能团的名称为 。 (5)根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因 。 (6)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。 a.含有苯环; b.含有sp杂化的碳原子。 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 例2(2025·皖南八校三模)磷酸奥司他韦能够有效治疗甲型和乙型流感,下图是一种广泛用于合成奥司他韦(Ⅹ)的路线图。 回答下列问题: (1)Ⅶ中含氧官能团的名称: 。 (2)由化合物Ⅱ反应生成化合物Ⅲ的目的是 。 (3)化合物的名称是 。 (4)写出化合物Ⅸ的结构简式: 。 (5)Ⅱ到Ⅲ需经过两步反应,第一步加成反应,第二步取代反应,写出第一步加成反应的化学方程式: 。 (6)有机物A是芳香族化合物,A分子比化合物Ⅰ少4个氢原子,则在A的同分异构体中,同时满足下列条件的总数(包含A)为 种。 ①含有一个苯环; ②能发生银镜反应; ③不含,遇溶液显紫色。 上述同分异构体中,其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为的结构简式为 (任写出2种)。 思维建模 根据反应条件推断有机反应类型和官能团 反应条件 可能的反应 浓硫酸,加热 ①醇的消去;②酯化反应;③苯环的硝化;④醇分子间脱水(成醚反应) NaOH溶液,加热 ①卤代烃的水解;②酯的水解 NaOH(KOH)醇溶液,加热 卤代烃的消去 X2(如Cl2或Br2)/Fe 苯环的邻、对位卤代 X2(如Cl2或Br2)/光照 苯环的侧链卤代 O3或KMnO4/H+ 烯烃发生氧化反应,碳碳双键断裂 Fe、HCl ①醛还原为醇;②酮还原为醇 NaBH4或NaAlH4 酯被还原为醇 【变式训练1·变载体】化合物H是一种药物中间体,合成路线如下: 回答下列问题: (1)A的官能团名称为 。 (2)B与(CH3CO)2O按物质的量之比1∶2反应生成三种不同的有机产物,B→C的反应方程式为 。 (3)化合物D不能采取先在NaOH溶液中加热充分反应,后再酸化得到E的原因是 。 (4)任写一种同时符合下列条件的化合物E同分异构体的结构简式 。 ①核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶1;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③有机物结构中不含“-O-Br” (5)有机物F的名称是 ;从结构角度解释,F()框线内氢原子易发生取代反应的原因是 。 (6)除苯环外,H分子中还有一个具有两个氮原子的六元环,在合成H的同时还生成一种醇,H的结构简式为 。 【变式训练2·变考法】杂环化合物在药物中广泛存在,依托度酸(Q)用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎等,具有耐受性好、镇痛作用强等特点,尤其适用于老年患者。以下为其合成路线: 已知:硝基苯中硝基使苯环上与硝基间位的氢原子活化。 (1)由苯制备物质A,应先引入 (填“乙基”或“硝基”)。 (2)的系统命名为 ,该物质存在多种同分异构体,其中一定条件下能与溶液反应的同分异构体有 种。 (3)的化学反应方程式为 。 (4)主要经历的反应类型依次为 、 。 (5)在医院里肠杆菌等细菌的鉴定常利用吲哚实验,转换反应式如下: ①吲哚的结构如图所示,已知所有原子共面,则N原子的孤电子对位于 轨道。 A.s轨道    B.p轨道    C.杂化轨道 ②柯氏试剂M化学式为,该步反应的另一种产物为,则M结构简式为 。 考向3 根据题目所给信息进行推断 例3我国科学家实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下图。 已知: i. R-Br+R’CHO ii. iii.碳碳双键直接与羟基相连不稳定 (1)试剂a为 ;B中官能团的电子式为 。 (2)B(苯胺)具有碱性,B转化为C的反应中,使B过量可以提高的平衡转化率,其原因是 (写出一条即可)。 (3)C→D的化学方程式为 。 (4)H的结构简式为 ;H→I的反应类型为 。 (5)K是F的同分异构体,其中能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构还有 种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2:3:3的结构简式为 。 (6)D和I转化成J的反应过程中还生成水,理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为 。 【变式训练1·变载体】呫吨酮衍生物是治疗糖尿病的有效药,某呫吨酮衍生物的合成路线如下。 已知:I.。 II.为苯基:。 回答下列问题: (1)A→B的目的是 。 (2)B中官能团有 。 (3)下列有关说法错误的是(填序号)_______。 A.化合物A的名称是2,6-二羟基苯甲酸乙酯 B.化合物G含3种不同官能团 C.E→F中微粒与的VSEPR构型相同 D.C→D中反应物HCl存在“头碰头”的键 (4)化合物E的同分异构体中,官能团仅含-CONH2、-OH,且属于芳香化合物的有 种。 (5)对于化合物F,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 H2,催化剂,加热 (6)请你以及苯酚为原料参照上述流程信息合成呫吨酮(),其他无机试剂任选。 ①合成过程中有一种与原料互为同分异构体的中间产物,其结构简式为 。 ②写出最后一步的化学方程式 。 【变式训练2·变考法】有机物N是治疗胃溃疡的一种药物中间体,其合成路线如图所示。 已知:① ②的某些性质和相似,都能与R-NH2发生加成 ③同一个碳上连着一个羟基和一个氨基(或取代的氨基)时不稳定,易脱水生成亚胺 回答下列问题: (1)E的名称为 。 (2)下列反应不属于取代反应的是 (填标号)。 a.A→B        b.D→E      c.G→J          d.L→M (3)符合下列条件的G的同分异构体有 种。 a.一定条件下可以发生银镜反应 b.遇FeCl3溶液显紫色 c.苯环上只有2个取代基 (4)J的结构简式为 ,试剂a是 。 (5)K与NaOH反应得到L的化学方程式是 。 (6)M反应形成N时条件为KOH溶液,若改为“强酸性”条件下进行,会导致N的产率大大降低,原因是 。 考点二 有机合成路线设计 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 1.有机合成原则 (1)合成线路简捷,步骤少、操作简单、安全可靠,能耗低,易于实现,产品易于分离、产率较高; (2)基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染; (3)符合“绿色化学”的思想:原子的经济性、原料的绿色化,试剂与催化剂的无公害性。 2.有机合成的分析方法 (1)正合成分析法:从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,其合成示意图:基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。 (2)逆合成分析法:设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线, 合成示意图:目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。 (3)类比合成分析法:比较题目所给知识,找出原料与合成物质的内在联系,确定中间产物,最后得到目标产物——产品。 3.有机合成的解题方法 知识点2 有机合成的主要任务 1.碳骨架的构建 (1)增长碳链 ①醛、酮的加成; ②加聚反应、缩聚反应; ③酯化反应; ④利用题给信息,如:。 (2)缩短碳链 ①酯类、糖类、蛋白质的水解反应; ②烯炔的氧化反应; ③脱羧反应; ④裂化和裂解反应; ⑤利用题给信息。 (3)成环 ①醇成环醚; ②成环酯; ③氨基酸成环; ④利用题目所给信息成环,如+‖或+‖。 2.官能团的引入或转化 项目 官能团 常见方法 引入 —X(卤素原子) ①烃、酚、醇的取代 ②不饱和烃的加成 —OH ①烯烃与水加成 ②醛、酮与H2加成 ③卤代烃、酯水解 碳碳双键 ①醇、卤代烃的消去 ②炔烃的不完全加成 碳氧双键 ①醇的催化氧化 ②烯、炔被高锰酸钾氧化 羧基 ①醛的氧化 ②蛋白质、羧酸衍生物的水解 消除 双键、三键、苯环 加成反应 —OH 消去、氧化、酯化 —CHO 加成、氧化 酯基、酰胺基、—X 水解 改变 官能团种类 同官能团的引入方法 官能团个数 消去→加成→(水解) 官能团位置 消去、加成、α-H的取代等 保护 酚—OH 因酚羟基易被氧化,所以在氧化基团前先使其与NaOH反应,把酚羟基转变成—ONa,将其保护起来,使其他基团氧化后再酸化使其全部转化为—OH,即:—OH → —ONa → —OH 氨基(—NH2) 如在对硝基甲苯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(H+)氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。 碳碳双键 碳碳双键容易被氧化,在氧化基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键。 知识点3 高考常见的新信息反应总结 1.丙烯α­H被取代的反应: CH3CHCH2+Cl2ClCH2CHCH2+HCl。 2.共轭二烯烃的1,4­加成反应: ②。 3.烯烃被O3氧化: 4.苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化: 。 5.苯环上硝基被还原:。 6.醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN水解得—COOH): ; ; 7.羟醛缩合: 8.醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇: 。 9.羧酸分子中的α-H被取代的反应:。 10.羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOHRCH2OH。 11.酯交换反应(酯的醇解):R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。 知识点4 常用的合成路线 有机合成往往要经过多步反应才能完成,因此确定有机合成的途径和路线时,要进行合理选择。 1.一元合成路线 R—CH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯 2.二元合成路线 CH2CH2 CH2X—CH2XCH2OH—CH2OH HOOC—COOH链酯、环酯、聚酯 3.芳香化合物的合成路线 ① ②芳香酯 注意:与Cl2反应时条件不同所得产物不同,光照时,只取代侧链甲基上的氢原子,生成;而Fe作催化剂时,取代苯环上甲基邻、对位上的氢原子,生成。 考向1 考查有机物官能团的衍变 例1芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得,其中最佳的次序是 A.加成、水解、酸化、氧化 B.水解、加成、酸化、氯化 C.水解、酸化、加成、氧化 D.加成、氧化、水解、酸化 【变式训练1·变题型】夫马洁林是一种用于治疗微孢子虫病的抗生素,其部分合成路线如下: 写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。 【变式训练2·变载体】有机化合物M的合成路线如下图所示: 下列说法不正确的是 A.反应①还可能生成 B.试剂1为NaOH的乙醇溶液 C.Y的分子式为 D.用标记Z中的O,则M中有 考向2 考查有机物官能团的保护 例2有机物d的合成路线如图所示。 下列说法错误的是 A.a和互为同系物 B.a→b的目的是保护酚羟基 C.b→c属于氧化反应 D.一定条件下,可以分别与相应物质发生缩聚反应 思维建模 有机合成中官能团的保护和恢复 官能团 被保护的官能团性质 保护和恢复方法 碳碳双键 易与卤素单质加成,易被O2、臭氧、酸性KMnO4溶液等氧化 先与HCl加成转化为氯代物,然后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键: HOCH2CH=CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH=CH—COOH 醇羟基 易被酸性KMnO4溶液氧化 成醚保护或者成酯保护 酚羟基 易被O2、酸性KMnO4溶液、浓硝酸等氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠,再酸化重新转化为酚 ②用CH3I或(CH3)2SO4先转化为苯甲醚,再用HI酸化重新转化为酚: 醛基 (羰基) ①醛基易被氧化 ②醛基(羰基)被还原 乙醇(或乙二醇)加成保护: ① ② 羧基 除了能与羟基酯化还能与其他官能团反应 成酯保护再水解、酸化 氨基 易被氧化 在氧化其他基团前,先用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基: 【变式训练1·变考法】从最初的水杨酸()到阿司匹林( )、再到长效缓释阿司匹林,水杨酸系列药物产品的结构改造经历了数百年的历史。一种制备水杨酸的流程如图所示,下列说法错误的是 A.设计步骤①的目的是利用占位,减少副产物生成 B.1mol阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应时,最多可消耗2mol C.若将步骤④、⑤的顺序互换,还需在④、⑤之间增加保护酚羟基的步骤 D.要获得疗效更佳、作用时间更长的缓释阿司匹林,可以对分子结构进行修饰 【变式训练2·变载体】对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成,已知苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→3FeCl2+2H2O+,产物苯胺的还原性强,易被氧化,则下列由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤中合理的是 A.甲苯XY对氨基苯甲酸 B.甲苯XY对氨基苯甲酸 C.甲苯XY对氨基苯甲酸 D.甲苯XY对氨基苯甲酸 考向3 考查有机合成路线的设计 例3(2025·安徽省A10联盟最后一卷)有机物I是合成某种药物的中间体,其合成路线如下: 已知:①-Et为乙基; ② ③ 回答下列问题: (1)A→B的反应类型为 。 (2)的名称为 。 (3)E的结构简式为 。 (4)D与乙醇反应的目的是 。 (5)B→C反应的化学方程式为 。 (6)H的同分异构体中,其中满足下列条件的有 种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱有四组峰、峰面积之比为1:1:2:8的结构简式为 。 ①同时含有一个六元碳环和两个五元碳环 ②只含有一种官能团且能与NaOH反应 (7)参照上述反应路线:以为原料,设计合成的路线 (无机试剂任选)。 【变式训练1·变载体】(2025·安徽省皖江名校联考)一种常用于治疗眼科疾病的药物H(),由A合成H的路线如图所示: 已知:I. Ⅱ.++R2OH (1)A的名称为 ,物质E中含氧官能团名称为 。 (2)反应④的反应类型为 ,反应⑤所需试剂及反应条件为 。 (3)物质C的结构简式为 ,物质D分子中含有 个手性碳原子。 (4)由G生成H的化学方程式为 。 (5)符合下列条件的A的同分异构体有 种(考虑顺反异构,不考虑对映异构)。 ①能与反应 ②含有碳碳双键 (6)以2-丙烯醇()和乙醇为起始原料合成A,无机试剂任选,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件) 。 【变式训练2·变载体】(24-25·安徽省蚌埠市·二模)药物合成中间体内酰胺F的合成路线如图所示: 回答下列问题: (1)C中碳原子的杂化方式有 种。 (2)D中含氧官能团的名称为 。 (3)a的结构简式为 。 (4)A→B的反应类型为 ,E→F的化学方程式为 。 (5)化合物B的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种。 ①含有碳碳三键和氨基; ②能与钠反应产生氢气; ③碳碳三键不与其他官能团直接相连。 其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为2:2:2:1的物质的结构简式为 。 (6)参照上述合成路线,设计以为原料,制备的合成路线: (无机试剂及有机溶剂任选)。 1.(2025·安徽卷)有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去): 回答下列问题: (1)B中含氧官能团名称为 ;B→C的反应类型为 。 (2)已知A→B反应中还生成和,写出A→B的化学方程式 。 (3)脂肪烃衍生物G是C的同分异构体,分子中含有羟甲基(),核磁共振氢谱有两组峰。G的结构简式为 。 (4)下列说法错误的是 (填标号)。 a.A能与乙酸反应生成酰胺             b.B存在2种位置异构体 c.D→E反应中,是反应试剂      d.E→F反应涉及取代过程 (5)4,4'-二羟基二苯砜(H)和F在一定条件下缩聚,得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮()。写出的结构简式 。 (6)制备反应中,单体之一选用芳香族氟化物F,而未选用对应的氯化物,可能的原因是 。 (7)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,)氧化为酯: 参照题干合成路线,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()的合成路线 (其他试剂任选)。 2.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。 已知:① ②试剂a是。 (1)I分子中含有的官能团是硝基和 。 (2)B→D的化学方程式是 。 (3)下列说法正确的是 (填序号)。 a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰 b.J→K的过程中,利用了的碱性 c.F→G与K→L的反应均为还原反应 (4)以G和M为原料合成P分为三步反应。 已知: ①M含有1个杂化的碳原子。M的结构简式为 。 ②Y的结构简式为 。 (5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是: ①A→B引入保护基,D→E脱除保护基; ② 。 3.(2025·河北卷)依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物,其“一锅法”合成路线如下: 回答下列问题: (1)Q中含氧官能团的名称: 、 、 。 (2)A→B的反应类型: 。 (3)C的名称: 。 (4)C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的: 。 (5)“一锅法”合成中,在NaOH作用下,B与D反应生成中间体E,该中间体的结构简式: 。 (6)合成过程中,D也可与NaOH发生副反应生成M,图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱,推断M的结构,写出该反应的化学方程式: 。 (7)写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式: 。 (a)不与溶液发生显色反应; (b)红外光谱表明分子中不含键; (c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为; (d)芳香环的一取代物有两种。 4.(2025·云南卷)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。 已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和生烯烃复分解反应得到产物。 回答下列问题: (1)A中含氧官能团的名称为 。 (2)对比C和D的结构,可以推知C和D的 (填标号)不相同。 a.分子式    b.质谱图中的碎片峰    c.官能团 (3)D→F中另一产物的化学名称为 。 (4)E发生加聚反应,产物的结构简式为 。 (5)F→G的反应类型为 。 (6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为 (填标号)。 a.    b.    c.    d. (7)的化学方程式为 。 (8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。 ①能与发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。 ②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为。 ③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。 5.(2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。 已知反应Ⅰ: 已知反应Ⅱ:为烃基或H,R、、、为烃基 回答下列问题: (1)反应①的反应类型为 ;加入的作用是 。 (2)D分子中采用杂化的碳原子数是 。 (3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用也能进行,原因是 。 (4)E中含氧官能团名称是 。 (5)F的结构简式是 ;反应⑤分两步进行,第一步产物的分子式为,其结构简式是 。 (6)G中手性碳原子是 (写出序号)。 (7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ.则H的可能结构是 。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第05讲 有机合成与推断 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 有机推断 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 知识点3 有机反应类型的推断 知识点4 有机推断的题眼 考向1 根据官能团的变化推断 思维建模 有机物的转化规律 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 思维建模 根据反应条件推断有机反应类型和官能团 考向3 根据题目所给信息进行推断 考点二 有机合成路线设计 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 知识点2 有机合成的主要任务 知识点3 高考常见的新信息反应总结 知识点4 常用的合成路线 考向1 考查有机物官能团的衍变 考向2 考查有机物官能团的保护 思维建模 有机合成中官能团的保护和恢复 考向3 考查有机合成路线的设计 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 有机合成与推断综合题 选择题 非选择题 安徽卷T18 安徽卷T18 考情分析: 安徽卷的最后一题为有机合成与推断综合题,题型和设问比较常规,通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,主要考查点有:官能团的名称、反应类型的判断、结构简式的书写、有机方程式的书写、同分异构体的判断以及有机合成路线的设计等。试题具有情境载体新、知识跨度大等特点,对学生的综合能力要求较高。 复习目标: 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 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 1.有机推断的方法 分为顺推法、逆推法和猜测论证法 (1)顺推法。以题所给信息顺序或层次为突破口,沿正向思路层层分析推理,逐步作出推断,得出结论。 (2)逆推法。以最终物质为起点,向前步步递推,得出结论,这是有机推断题中常用的方法。 (3)猜测论证法。根据已知条件提出假设,然后归纳、猜测、选择,得出合理的假设范围,最后得出结论。 2.解答有机推断题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类 ①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。 ②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。 ③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。 ④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 ⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。 ⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。 ⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。 ⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。 2.根据数据确定官能团的数目 ① ②2—OH(醇、酚、羧酸)H2 ③2—COOHCO2,—COOHCO2 ④ ,—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2— ⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。 ⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。 ⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。 ⑧1 mol苯完全加成需要3 mol H2。 ⑨1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。 ⑩与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH,若R′为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。 3.根据性质确定官能团的位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由一卤代物的种类可确定碳架结构。 ④由加氢后的碳架结构,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。 4.常见官能团性质 官能团 常见的特征反应及其性质 烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应 碳碳双键 碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 (2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应:在一定条件下与H2反应 注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 卤代烃 (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃 醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯 酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应 (2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀 醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀 (2)还原反应:与H2加成生成醇 羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应 酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应 硝基 还原反应:如 知识点3 有机反应类型的推断 1.有机化学反应类型判断的基本思路 2.根据反应条件推断反应类型 ①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 ②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。 ③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 ④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。 ⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 ⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。 ⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程) ⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 ⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。 知识点4 有机推断的题眼 有机推断解题的突破口也叫做题眼,题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件,或在框图推断试题中,有几条线同时经过一种物质,往往这就是题眼。 题眼1、有机反应条件 条件1、这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。如:①烷烃的取代;芳香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代;③不饱和烃中烷基的取代。 条件2、这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。 条件3、或为不饱和键加氢反应的条件,包括:-C=C-、=C=O、-C≡C-的加成。 条件4、是①醇消去H2O生成烯烃或炔烃;②醇分子间脱水生成醚的反应;③酯 化反应的反应条件。 条件5、是①卤代烃水解生成醇;②酯类水解反应的条件。 条件6、是卤代烃消去HX生成不饱和烃的反应条件。 条件7、是①酯类水解(包括油脂的酸性水解);②糖类的水解 条件8、或是醇氧化的条件。 条件9、或是不饱和烃加成反应的条件。 条件10、是苯的同系物侧链氧化的反应条件(侧链烃基被氧化成-COOH)。 条件11、显色现象:苯酚遇FeCl3溶液显紫色;与新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象:1、沉淀溶解,出现深蓝色溶液则有多羟基存在;2、沉淀溶解,出现蓝色溶液则有羧基存在;3、加热后有红色沉淀出现则有醛基存在。 题眼2、有机物的性质 1、能使溴水褪色的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”或“—CHO”。 2、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“—C=C—”或“—C≡C—”、“—CHO”或为“苯的同系物”、醇类、酚类。 3、能发生加成反应的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”、“—CHO”或“苯环”,其中“—CHO”和“苯环”只能与H2发生加成反应。 4、能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有“—CHO”。 5、能与钠反应放出H2的有机物必含有“—OH”、“—COOH”。 6、能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。 7、能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。 8、能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。 9、遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。 10、能发生连续氧化的有机物是伯醇或乙烯,即具有“—CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下反应:A→B→C,则A应是具有“—CH2OH”的醇,B就是醛,C应是酸。 11、加入浓溴水出现白色沉淀的有机物含有酚羟基 、遇碘变蓝的有机物为淀粉遇浓硝酸变黄的有机物为蛋白质。 题眼3、有机物之间的转化 1、直线型转化:(与同一物质反应) 醇醛羧酸 乙烯乙醛乙酸 炔烃烯烃 烷烃 2、交叉型转化 淀粉 葡萄糖 麦芽糖 蛋白质 氨基酸 二肽 醇 酯 羧酸 醛 卤代烃 烯烃 醇 题眼4、有机数据信息 (1)有机分子中原子个数比 ①C︰H=1︰1,可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 ②C︰H=l︰2,可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。 ③ C︰H=1︰4,可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。 (2)常见式量相同的有机物和无机物 ①式量为28的有:C2H4,N2,CO。 ②式量为30的有:C2H6,NO,HCHO。 ③式量为44的有:C3H8,CH3CHO,CO2,N2O。 ④式量为46的有:CH3CH2OH,HCOOH,NO2。 ⑤式量为60的有:C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2。 ⑥式量为74的有:CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3, Ca(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OH。 ⑦式量为100的有:CH2=C(OH)COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2。 ⑧式量为120的有: C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3,CaSO3,NaH2PO4,MgHPO4,FeS2。 ⑨式量为128的有:C9H20(壬烷),C10H8(萘)。 (3)有机反应数据信息 ①根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破:1mol=C=C=加成时需1molH2,1molHX,1mol—C≡C—完全加成时需2molH2,1mol—CHO加成时需1molH2,而1mol苯环加成时需3molH2。 ②含1mol—OH或1mol—COOH的有机物与活泼金属反应放出0.5molH2。 ③含1mol—COOH的有机物与碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2。 ④1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时,其相对分子质量将增加42。 1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时,其相对分子质量将增加84。 1mol一元酸与足量乙醇反应生成1mol酯时,其相对分子质量将增加28。 1mol二元酸与足量乙醇反应生成酯时,其相对分子质量将增加56。 ⑤1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时,若A与B的相对分子质量相差42,则生成1mol乙酸。 ⑥由—CHO变为—COOH时,相对分子质量将增加16。    ⑦分子中与饱和链烃相比,若每少2个氢原子,则分子中可能含双键。 ⑧烃和卤素单质的取代:取代1 mol 氢原子,消耗1 mol 卤素单质(X2)。 ⑨1 mol —CHO对应2 mol Ag;或1 mol —CHO对应1 mol Cu2O。 题眼5 反应类型与官能团的关系: 反应类型 可能官能团 加成反应 C=C、C≡C、-CHO、羰基、苯环 加聚反应 C=C、C≡C 酯化反应 羟基或羧基 水解反应 -X、酯基、肽键 、多糖等 单一物质能发生缩聚反应 分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基 题眼6 特征反应现象: 反应的试剂 有机物 现象 与溴水反应 (1)烯烃、二烯烃(2)炔烃 溴水褪色,且产物分层 (3)醛 溴水褪色,且产物不分层 (4)苯酚 有白色沉淀生成 与酸性高 锰酸钾反应 (1)烯烃、二烯烃(2)炔烃 (3)苯的同系物(4)醇(5)醛 高锰酸钾溶液均褪色 与金属钠反应 (1)醇 放出气体,反应缓和 (2)苯酚 放出气体,反应速度较快 (3)羧酸 放出气体,反应速度更快 与氢氧化钠 反应 (1)卤代烃 分层消失,生成一种有机物 (2)苯酚 浑浊变澄清 (3)羧酸 无明显现象 (4)酯 分层消失,生成两种有机物 与碳酸氢钠反应 羧酸 放出气体且能使石灰水变浑浊 银氨溶液或 新制氢氧化铜 (1)醛 有银镜或红色沉淀产生 (2)甲酸或甲酸钠 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生 (3)甲酸酯 有银镜或红色沉淀生成 考向1 根据官能团的变化推断 例1化合物是一种用于预防和治疗心、脑及其它动脉循环障碍疾病的药物,以为原料合成的路线如下图: 已知:R—CHO 回答下列问题: (1)有机物D中官能团名称是 ; (2)Y的结构简式为 ; (3)下列说法正确的是______; A.有机物B能发生消去反应 B.有机物C中含酰胺基 C.有机物D中的碳原子轨道杂化类型有两种 D.有机物E、F分子中均有一个手性碳原子 (4)写出由C→D的化学方程式 ; (5)G是相对分子质量比A大14的同系物,写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) ; ①属于芳香族化合物; ②具有与A相同的官能团; ③谱有四组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1 【答案】(1)碳氯键、氨基、酯基 (2) (3)CD (4) (5)、 【分析】由已知R—CHO可知,A与氯化铵和氰化钠反应生成B,B为;B在酸性条件下水解生成C,C与甲醇发生酯化反应生成D,则X为甲醇;D与Y发生取代反应生成E,则Y为。 【解析】(1)由D的结构简式可知官能团名称是:碳氯键、氨基、酯基; 故答案为:碳氯键、氨基、酯基; (2)由上述分析可知:Y的结构简式为;故答案为:; (3)A.由分析可知,B的结构简式为,不能发生消去反应,故A错误;B.由分析可知,C的结构简式为,分子中不含酰胺基,故B错误;C.由D的结构简式可知,分子中苯环上的碳原子和双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,甲基碳原子的杂化方式为sp3杂化,则碳原子的杂化方式共有2种,故C正确;D.由结构简式可知,有机物E、F分子中均有一个连有不同原子或原子团的手性碳原子,故D正确;故答案为:CD; (4)由分析可知,X为CH3OH,C→D的化学方程式为:; (5)G分子属于芳香族化合物,具有与A相同的官能团说明G的官能团为醛基和氯原子,苯环上有2个取代基,取代基可能为—Cl、—CH2CHO或—CH2Cl、—CHO,其中满足1H-NMR谱有四组峰且峰面积之比为2:2:2:1,说明位置关系处于对位,结构简式为、。 思维建模 有机物的转化规律 【变式训练1·变载体】化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用A为原料,按如下图路线合成: (1)化合物A的分子式为 ,名称为 (系统命名法)。 (2)化合物C中官能团的名称是 。化合物C的某同分异构体含有苯环且核磁共振氢谱图上有4组峰,峰面积之比为,能与新制反应生成砖红色沉淀,其结构简式为 (写一种)。 (3)关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。 A.化合物D和E不能通过红外光谱鉴别 B.C→D的转化为取代反应,试剂X为HBr C.化合物C中,碳原子的杂化轨道类型为和杂化 D.化合物E可溶于水是因为其分子中的含氧官能团能与水分子形成氢键 (4)对化合物E,分析预测其含氧官能团可能的化学性质,完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 ① ② 消去反应 (5)已知:烯醇不稳定,很快会转化为醛,即。在一定条件下,以原子利用率100%的反应制备。该反应中 ①若反应物之一为V形分子,则另一反应物可能为 (写出一种结构简式)。 ②若反应物之一为平面三角形分子,则另一反应物为 (写结构简式)。 (6)以乙炔为唯一有机原料,通过四步合成可降解高分子聚乳酸()。基于设计的合成路线,回答下列问题: 已知: ①第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。 ②最后一步反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 2-甲基丙酸 (2)酮羰基(或羰基) 或 (3)CD (4),催化剂,加热 加成(或还原)反应 浓硫酸,加热 (5)(或) (6)(或) 【分析】和在加热条件下发生取代,取代了羧基上的羟基,反应生成B,B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C,C的甲基在一定条件下和溴发生取代反应生成D,D水解生成E。 【解析】(1)化合物A的分子式为,含有的官能团是羧基,其名称为2-甲基丙酸。 (2)化合物C中官能团的名称是酮羰基(或羰基)。该同分异构体可以与新制反应生成砖红色沉淀,说明含有,根据峰面积之比为,其结构简式分别为:、。 (3)A.红外光谱可以鉴别有机物的官能团、化学键类型或基团种类,D和E物质分别存在和,其官能团不同,所以二者可以通过红外光谱鉴别,A错误; B.C→D的转化特点是:在C物质的上通过取代反应,取代了上面的一个氢原子,形成,根据烷基的卤代规律,则需要在光照条件下和溴蒸汽反应,B错误; C.化合物C含有苯环、饱和碳原子,所以碳原子的杂化轨道类型为和杂化,C正确; D.化合物E含有,可以和水分子形成分子间的氢键,增大其水溶性,D正确; 故选CD。 (4)①化合物E是,和氢气加成反应以后,形成,所以反应试剂和条件是:,催化剂,加热,发生加成(还原)反应。 ②由于E含有羟基,要发生消去反应,反应的条件、试剂是:浓硫酸、加热;消去反应的产物为:。 (5)①若反应物之一为V形分子,此V形分子为,原子利用率的反应是加成反应,所以逆推反应物应该是:(或)。 ②‌甲醛的空间结构是平面三角形,根据碳原子守恒,另外一种有机物是乙醛,二者反应方程式为:。 (6)聚乳酸是由发生缩聚反应得到的,乙炔和水发生加成反应生成,发生加成反应然后发生水解反应生成,合成路线为:。所以第一步的化学方程式为:(或),最后一步反应的化学方程式为:。 【变式训练2·变载体】有机盐H是一种药物合成的中间体,其合成路线如下图所示。 回答下列问题: (1)A的化学名称为 ,A→B反应所需的试剂和条件为 。 (2)D→E反应过程中的作用是 。 (3)F→G的反应类型为 。 (4)M中含氧官能团的名称为 。 (5)根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因 。 (6)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种。 a.含有苯环; b.含有sp杂化的碳原子。 【答案】(1)甲苯 Cl2、光照 (2)消耗生成的HCl,使该平衡正向移动,可以增大该反应的转化率 (3)还原反应 (4)羟基、羧基 (5)D中氨基具有碱性,会和苯甲酸会发生反应生成 (6)8 【分析】由A的结构简式和B的分子式可知A和Cl2发生取代反应生成B,结合C的结构简式可以推知B为,B和NaCN发生取代反应生成C,C和H2发生加成反应生成D,D和发生取代反应生成E,E先发生加成反应再发生消去反应生成F,F和NaBH4发生还原反应生成G,G和M反应生成H。 【解析】(1)由A的结构简式可知,A的化学名称为甲苯,由分析可知B为,A和Cl2发生取代反应生成B,所需的试剂和条件为Cl2、光照。 (2)D和发生取代反应生成E,同时有HCl生成,过程中NaOH的作用是:消耗生成的HCl,使该平衡正向移动,可以增大该反应的转化率。 (3)F→G过程中F发生加氢的还原反应,即该反应类型为还原反应。 (4)由M的结构简式可知,M中含氧官能团的名称为羟基、羧基。 (5)根据G→H的原理,分析D与苯甲酸无法直接反应制得E的原因是:D中氨基具有碱性,会和苯甲酸发生反应生成。 (6)C的同分异构体满足条件:a.含有苯环;b.含有sp杂化的碳原子,说明其中含有三键;若该苯环上只有1个取代基时,该取代基为或—NHC≡CH,若苯环上有2个取代基,取代基组合为-CH3、-CN或 、-NH2,每种组合都有邻、间、对三种情况,则同时满足条件同分异构体共有8种。 考向2 根据反应条件、反应类型、转化关系推断 例2(2025·皖南八校三模)磷酸奥司他韦能够有效治疗甲型和乙型流感,下图是一种广泛用于合成奥司他韦(Ⅹ)的路线图。 回答下列问题: (1)Ⅶ中含氧官能团的名称: 。 (2)由化合物Ⅱ反应生成化合物Ⅲ的目的是 。 (3)化合物的名称是 。 (4)写出化合物Ⅸ的结构简式: 。 (5)Ⅱ到Ⅲ需经过两步反应,第一步加成反应,第二步取代反应,写出第一步加成反应的化学方程式: 。 (6)有机物A是芳香族化合物,A分子比化合物Ⅰ少4个氢原子,则在A的同分异构体中,同时满足下列条件的总数(包含A)为 种。 ①含有一个苯环; ②能发生银镜反应; ③不含,遇溶液显紫色。 上述同分异构体中,其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为的结构简式为 (任写出2种)。 【答案】(1)醚键、酯基 (2)保护(醇)羟基 (3)3-戊酮 (4) (5) (6)9 、、 【分析】Ⅰ到Ⅱ发生酯化反应,Ⅱ的结构简式为:,Ⅱ到Ⅲ发生先加成后脱水取代形成环状结构,Ⅲ到Ⅳ发生取代反应,Ⅳ到Ⅴ醚键转化为羟基,由此可知,Ⅱ到Ⅲ的目的是保护羟基,Ⅴ到Ⅵ发生取代反应,Ⅵ到Ⅶ形成环状结构,Ⅶ经多步反应得到Ⅷ,Ⅸ到Ⅹ发生脱烯丙基,根据Ⅷ和Ⅹ的结构简式及Ⅸ的分子式,可以推断Ⅸ的结构简式为:。 【解析】(1)根据Ⅶ的结构简式可知,其含有的含氧官能团的名称为醚键和酯基; (2)由分析可知,化合物Ⅱ反应生成化合物Ⅲ的目的是:保护(醇)羟基; (3)化合物属于酮类,名称是3-戊酮; (4)根据分析得出,Ⅸ的结构简式为:; (5)Ⅱ的结构简式为:,与发生先加成,后取代反应,第一步在酮羰基上发生加成反应的方程式为:; (6)有机物A是芳香族化合物,A分子比化合物Ⅰ少4个氢原子,A的分子式为C7H6O5,则在A的同分异构体中,同时满足下列条件:①含有一个苯环;②能发生银镜反应,含有醛基或甲酸酯基;③不含,遇溶液显紫色,含有酚羟基;符合条件的主要有2种类型,第一种是,运用替换法,相当于苯环上有2个取代基(氢原子、醛基),同分异构体有邻、对、间3种;第二种,同样运用替换法,相当于苯环上有3个取代基(2个氢原子、甲酸酯基),其中有2种取代基相同,同分异构体有6种;符合条件的同分异构体共9种; 上述同分异构体中,其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为的是结构简式为、、。 思维建模 根据反应条件推断有机反应类型和官能团 反应条件 可能的反应 浓硫酸,加热 ①醇的消去;②酯化反应;③苯环的硝化;④醇分子间脱水(成醚反应) NaOH溶液,加热 ①卤代烃的水解;②酯的水解 NaOH(KOH)醇溶液,加热 卤代烃的消去 X2(如Cl2或Br2)/Fe 苯环的邻、对位卤代 X2(如Cl2或Br2)/光照 苯环的侧链卤代 O3或KMnO4/H+ 烯烃发生氧化反应,碳碳双键断裂 Fe、HCl ①醛还原为醇;②酮还原为醇 NaBH4或NaAlH4 酯被还原为醇 【变式训练1·变载体】化合物H是一种药物中间体,合成路线如下: 回答下列问题: (1)A的官能团名称为 。 (2)B与(CH3CO)2O按物质的量之比1∶2反应生成三种不同的有机产物,B→C的反应方程式为 。 (3)化合物D不能采取先在NaOH溶液中加热充分反应,后再酸化得到E的原因是 。 (4)任写一种同时符合下列条件的化合物E同分异构体的结构简式 。 ①核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶1;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③有机物结构中不含“-O-Br” (5)有机物F的名称是 ;从结构角度解释,F()框线内氢原子易发生取代反应的原因是 。 (6)除苯环外,H分子中还有一个具有两个氮原子的六元环,在合成H的同时还生成一种醇,H的结构简式为 。 【答案】(1)羟基、(酮)羰基 (2) (3)碳溴键(溴原子)在NaOH溶液加热的条件下也会发生水解反应,从而导致有机物D不能转化为E (4)或 (5)丙二酸二乙酯 酯基中氧的电负性大于碳,化合物F中羰基碳原子正电性较强,从而使框线内氢原子的活性增强(或碳上的碳氢键极性增强,容易断裂) (6) 【分析】结合合成路线图,E和F生成G,对比F和G结构简式可知,E和F发生取代反应,E的结构简式为,G和生成H,H的结构简式为。 【解析】(1)由A的结构简式可知,A的官能团名称为羟基、(酮)羰基; (2)B与(CH3CO)2O按物质的量之比1∶2反应生成三种不同的有机产物,B→C的反应方程式为; (3)化合物D不能采取先在NaOH溶液中加热充分反应,后再酸化得到E的原因是碳溴键(溴原子)在NaOH溶液加热的条件下也会发生水解反应,从而导致有机物D不能转化为E; (4)同时符合下列条件①核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶1;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③有机物结构中不含“-O-Br”的化合物E同分异构体的结构简式为或; (5)有机物F的名称是丙二酸二乙酯;酯基中氧的电负性大于碳,化合物F中羰基碳原子正电性较强,从而使框线内氢原子的活性增强(或α-碳上的碳氢键极性增强,容易断裂); (6)除苯环外,H分子中还有一个具有两个氮原子的六元环,在合成H的同时还生成一种醇,结合H的分子式分析可知其结构简式为。 【变式训练2·变考法】杂环化合物在药物中广泛存在,依托度酸(Q)用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎等,具有耐受性好、镇痛作用强等特点,尤其适用于老年患者。以下为其合成路线: 已知:硝基苯中硝基使苯环上与硝基间位的氢原子活化。 (1)由苯制备物质A,应先引入 (填“乙基”或“硝基”)。 (2)的系统命名为 ,该物质存在多种同分异构体,其中一定条件下能与溶液反应的同分异构体有 种。 (3)的化学反应方程式为 。 (4)主要经历的反应类型依次为 、 。 (5)在医院里肠杆菌等细菌的鉴定常利用吲哚实验,转换反应式如下: ①吲哚的结构如图所示,已知所有原子共面,则N原子的孤电子对位于 轨道。 A.s轨道    B.p轨道    C.杂化轨道 ②柯氏试剂M化学式为,该步反应的另一种产物为,则M结构简式为 。 【答案】(1)乙基 (2)羟基丁醛 6 (3) (4)加成反应 取代反应 (5)B 【分析】A在Fe/HCl作用下发生还原反应生成B,B在一定条件下转化为C,C和OHCCH2CH2CH2OH先发生加成反应再发生消去反应生成D,丙醛和乙醛在碱性条件下发生已知信息的反应原理得到F为,F在催化剂和加热条件下和氧气发生氧化反应转化为G,G和乙醇发生酯化反应生成H,对比D、H、P的结构简式可知,D先与H中羰基之间发生加成反应,得到,然后两个羟基之间脱水形成环醚得到P,形成环醚的反应属于取代反应,P在碱性条件下彻底发生水解反应,在酸性条件下又发生强酸制弱酸,生成Q; 【解析】(1)甲苯中甲基使苯环上与甲基邻、对位的氢原子活化,硝基苯中硝基使苯环上与硝基间位的氢原子活化,结合A的结构简式,可知最好先引入乙基; (2)主链上有4个碳原子,根据系统命名的方法可知为羟基丁醛。能与溶液的化合物分为羧酸和酯两类,属于羧酸的有、;属于酯的有、、共有6种。 (3)根据分析可知,F为,F在催化剂和加热条件下和氧气发生氧化反应转化为G,化学方程式为:。 (4)由分析可知,D先与H中羰基之间发生加成反应,得到,然后两个羟基之间脱水形成环醚得到P,形成环醚的反应属于取代反应。 (5)①根据分子中所有原子共平面,可知氮原子采取杂化,氮原子上的孤电子未参与杂化,形成的是p轨道; ②柯氏试剂M的化学式为:,该步反应的另一种产物是水,对比吲哚、红色的玫瑰吲哚结构可推知M的结构简式为:。 考向3 根据题目所给信息进行推断 例3我国科学家实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下图。 已知: i. R-Br+R’CHO ii. iii.碳碳双键直接与羟基相连不稳定 (1)试剂a为 ;B中官能团的电子式为 。 (2)B(苯胺)具有碱性,B转化为C的反应中,使B过量可以提高的平衡转化率,其原因是 (写出一条即可)。 (3)C→D的化学方程式为 。 (4)H的结构简式为 ;H→I的反应类型为 。 (5)K是F的同分异构体,其中能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构还有 种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2:3:3的结构简式为 。 (6)D和I转化成J的反应过程中还生成水,理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为 。 【答案】(1)浓硝酸,浓硫酸 (2)增加了反应物苯胺的浓度,减小生成物HCl的浓度,使化学平衡正向移动 (3)+H2O+CH3CH2OH (4) 消去反应 (5)7 (6)1:1 【分析】根据流程图,转化关系分析如下: 【解析】(1)根据以上分析可知:试剂a为浓硝酸和浓硫酸,B中的官能团为氨基,其电子式为:。 (2)根据上述分析可知:B的结构简式为,具有碱性,转化为的反应中,如果过量可以中和生成的HCl,相当于增加了反应物的浓度,减小生成物的浓度,使化学平衡正向移动,提高ClCH2COOC2H5的平衡转化率。 (3)根据以上分析可知:C的结构简式为,D的结构简式为,C转化为D是酯在酸性条件下的水解反应,所以C→D的化学方程式为:+H2O+CH3CH2OH。 4)根据以上分析可知:H的结构简式为,H→I的反应类型为消去反应。 (5)根据以上分析可知:F的结构简式为CH2=CHCH2CH2OH,再结合已知条件碳碳双键直接与羟基相连不稳定,得到其同分异构体能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构有CH2=CHCH(OH)CH3,CH3CH=CHCH2OH,CH2=C(CH3)CH2OH,CH2=CHOCH2CH3,CH2=CHCH2OCH3,CH3OCH=CHCH3,CH2=C(CH3)OCH3共7种,其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2:3:3的结构简式为CH2=C(CH3)OCH3。 (6)根据以上分析可知:D的分子式为C8H9O2N,I的分子式为C4H6O,J的分子式为C12H9O2N,所以两者反应的方程式为:C8H9O2N+C4H6O+xO2→C12H9O2N+yH2O,根据氢原子守恒,可知水为3mol,再根据氧原子守恒,可知消耗氧气为1mol,所以理论上该过程中消耗的O2与生成的J的物质的量之比为1∶1。 【变式训练1·变载体】呫吨酮衍生物是治疗糖尿病的有效药,某呫吨酮衍生物的合成路线如下。 已知:I.。 II.为苯基:。 回答下列问题: (1)A→B的目的是 。 (2)B中官能团有 。 (3)下列有关说法错误的是(填序号)_______。 A.化合物A的名称是2,6-二羟基苯甲酸乙酯 B.化合物G含3种不同官能团 C.E→F中微粒与的VSEPR构型相同 D.C→D中反应物HCl存在“头碰头”的键 (4)化合物E的同分异构体中,官能团仅含-CONH2、-OH,且属于芳香化合物的有 种。 (5)对于化合物F,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 H2,催化剂,加热 (6)请你以及苯酚为原料参照上述流程信息合成呫吨酮(),其他无机试剂任选。 ①合成过程中有一种与原料互为同分异构体的中间产物,其结构简式为 。 ②写出最后一步的化学方程式 。 【答案】(1)保护羟基,防止被氧化 (2)醚键、酯基 (3)D (4)6 (5)NaHCO3 取代反应 加成反应 (6) 【分析】 由图中,A与PhCH2Cl在碳酸钾的条件下发生取代反应生成B,结合B由A的分子式可推知A为,B与与浓硝酸、浓硫酸加热的条件下发生硝化反应生成C,C与Fe/HCl发生还原反应生成D,D与H2在Pd/C的条件下反应生成E,E在1)NaNO2,H2SO4、2)Cu(NO3)2,Cu2O下反应生成F,F与发生反应生成G,据此回答。 【解析】(1)A→B,取代了中的H,D→E将转化为,由A→B、D→E两个过程可知,该反应的目的是保护羟基,防止被氧化; (2)由图知,化合物B中含有的官能团为醚键、酯基; (3)A. 由A结构可知,A的名称是2,6-二羟基苯甲酸乙酯,A正确; B. 由G的结构可知,化合物G含酚羟基、醚键、酮羰基3种不同官能团,B正确; C. 中N原子的价层电子对数为,为sp2杂化,VSEPR构型为平面三角形,中N原子的价层电子对数为,为sp2杂化,VSEPR构型为平面三角形,故与的VSEPR构型相同,C正确; D. HCl 中存在 “头碰头” 的 σ 键,但不是 s-s 键,而是 H 的 1s 轨道与 Cl 的 3p 轨道 “头碰头” 形成的 s-p σ 键,HCl 中不存在 s-s σ 键,D错误; 故选D; (4)符合条件的化合物E的同分异构体中,苯环上含1个-CONH2、3个-OH,中-CONH2位置有3种,中-CONH2位置有2种,中-CONH2位置有1种,共有3+2+1=6种; (5)化合物F为,含有酚羟基和羧基,①能与NaHCO3发生取代反应,生成;②能与H2,催化剂,加热条件下发生加成反应,生成; (6)根据题中合成原理,及苯酚为原料合成呫吨酮,先将中甲基氧化为羧基生成,后将中硝基还原为氨基,生成,在1)NaNO2,H2SO4、2)Cu(NO3)2,条件下生成,最后与苯酚发生反应生成。 【变式训练2·变考法】有机物N是治疗胃溃疡的一种药物中间体,其合成路线如图所示。 已知:① ②的某些性质和相似,都能与R-NH2发生加成 ③同一个碳上连着一个羟基和一个氨基(或取代的氨基)时不稳定,易脱水生成亚胺 回答下列问题: (1)E的名称为 。 (2)下列反应不属于取代反应的是 (填标号)。 a.A→B        b.D→E      c.G→J          d.L→M (3)符合下列条件的G的同分异构体有 种。 a.一定条件下可以发生银镜反应 b.遇FeCl3溶液显紫色 c.苯环上只有2个取代基 (4)J的结构简式为 ,试剂a是 。 (5)K与NaOH反应得到L的化学方程式是 。 (6)M反应形成N时条件为KOH溶液,若改为“强酸性”条件下进行,会导致N的产率大大降低,原因是 。 【答案】(1)乙酸苯酚酯(或乙酸苯酯) (2)d (3)12 (4) 浓硝酸和浓硫酸 (5)+NaOH+CH3COONa (6)强酸性条件下,H+会和氨基反应,生成不活泼的铵离子,使R-NH2失去加成能力 【分析】 由题干合成路线图可知,可知A的结构简式为:, 由A到B的转化条件可知,B的结构简式为:, 由B到D的转化条件和D的分子式可知,D的结构简式为:, 由D到E的转化条件和E到F发生已知信息①反应可知,E的结构简式为:, 由J的分子式和G到J的反应条件可知,J的结构简式为:, 由M的结构简式和K的分子式可知,K的结构简式为:,则试剂a为浓硝酸和浓硫酸, 由L的分子式和K到L的转化条件可知,L的结构简式为:,据此分析解题。 【解析】(1)由分析可知D为苯酚(),可与乙酸酐()发生酯化反应,生成乙酸苯酚酯和乙酸,结合F的结构简式,可知E为乙酸苯酚酯; (2)a.A→B 为苯环上的氢原子被Cl原子取代生成氯苯的过程,属于取代反应,a项错误; b.D→E是苯酚()与乙酸酐()发生酯化反应的过程,属于取代反应,b项错误; c.由J的分子式以及G的结构简式,可知G中—OH转化为—OCH3,发生了取代反应,c项错误; d.结合L的分子式以及L→M的反应条件,可知该过程为苯环上的—NO2被还原成—NH2的过程,不属于取代反应,d项正确; (3)由限定条件可知,同分异构体应含苯环、酚羟基、醛基等特殊结构,取代基可为—OH和、、、等共四种组合,四种组合各有邻、间、对三种结构,所以符合条件的G的同分异构体共有种结构; (4)根据J的分子式以及G的结构简式,可知G中—OH转化为—OCH3,故J的结构简式为 ;对比J和K的结构简式,可知J→K的过程中,J中—OCH3间位上的氢原子被—NO2取代,即发生了硝化反应,硝化反应试剂需要浓硫酸和浓硝酸,故试剂a是浓硫酸和浓硝酸; (5)根据K和L的结构简式以及反应条件,可知该过程为苯环上的酰胺键水解形成—NH2的过程,故反应方程式为:+NaOH+CH3COONa; (6)如果溶液酸性太强,氨基和H+反应,生成不活泼的铵离子,导致N-H难以断裂,难和发生加成反应。 考点二 有机合成路线设计 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 1.有机合成原则 (1)合成线路简捷,步骤少、操作简单、安全可靠,能耗低,易于实现,产品易于分离、产率较高; (2)基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染; (3)符合“绿色化学”的思想:原子的经济性、原料的绿色化,试剂与催化剂的无公害性。 2.有机合成的分析方法 (1)正合成分析法:从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,其合成示意图:基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。 (2)逆合成分析法:设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线, 合成示意图:目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。 (3)类比合成分析法:比较题目所给知识,找出原料与合成物质的内在联系,确定中间产物,最后得到目标产物——产品。 3.有机合成的解题方法 知识点2 有机合成的主要任务 1.碳骨架的构建 (1)增长碳链 ①醛、酮的加成; ②加聚反应、缩聚反应; ③酯化反应; ④利用题给信息,如:。 (2)缩短碳链 ①酯类、糖类、蛋白质的水解反应; ②烯炔的氧化反应; ③脱羧反应; ④裂化和裂解反应; ⑤利用题给信息。 (3)成环 ①醇成环醚; ②成环酯; ③氨基酸成环; ④利用题目所给信息成环,如+‖或+‖。 2.官能团的引入或转化 项目 官能团 常见方法 引入 —X(卤素原子) ①烃、酚、醇的取代 ②不饱和烃的加成 —OH ①烯烃与水加成 ②醛、酮与H2加成 ③卤代烃、酯水解 碳碳双键 ①醇、卤代烃的消去 ②炔烃的不完全加成 碳氧双键 ①醇的催化氧化 ②烯、炔被高锰酸钾氧化 羧基 ①醛的氧化 ②蛋白质、羧酸衍生物的水解 消除 双键、三键、苯环 加成反应 —OH 消去、氧化、酯化 —CHO 加成、氧化 酯基、酰胺基、—X 水解 改变 官能团种类 同官能团的引入方法 官能团个数 消去→加成→(水解) 官能团位置 消去、加成、α-H的取代等 保护 酚—OH 因酚羟基易被氧化,所以在氧化基团前先使其与NaOH反应,把酚羟基转变成—ONa,将其保护起来,使其他基团氧化后再酸化使其全部转化为—OH,即:—OH → —ONa → —OH 氨基(—NH2) 如在对硝基甲苯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(H+)氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。 碳碳双键 碳碳双键容易被氧化,在氧化基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键。 知识点3 高考常见的新信息反应总结 1.丙烯α­H被取代的反应: CH3CHCH2+Cl2ClCH2CHCH2+HCl。 2.共轭二烯烃的1,4­加成反应: ②。 3.烯烃被O3氧化: 4.苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化: 。 5.苯环上硝基被还原:。 6.醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN水解得—COOH): ; ; 7.羟醛缩合: 8.醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇: 。 9.羧酸分子中的α-H被取代的反应:。 10.羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOHRCH2OH。 11.酯交换反应(酯的醇解):R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。 知识点4 常用的合成路线 有机合成往往要经过多步反应才能完成,因此确定有机合成的途径和路线时,要进行合理选择。 1.一元合成路线 R—CH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯 2.二元合成路线 CH2CH2 CH2X—CH2XCH2OH—CH2OH HOOC—COOH链酯、环酯、聚酯 3.芳香化合物的合成路线 ① ②芳香酯 注意:与Cl2反应时条件不同所得产物不同,光照时,只取代侧链甲基上的氢原子,生成;而Fe作催化剂时,取代苯环上甲基邻、对位上的氢原子,生成。 考向1 考查有机物官能团的衍变 例1芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得,其中最佳的次序是 A.加成、水解、酸化、氧化 B.水解、加成、酸化、氯化 C.水解、酸化、加成、氧化 D.加成、氧化、水解、酸化 【答案】A 【解析】由芳香化合物A的结构简式和反应后B和C的分子式判断,A在碱性条件下水解后酸化得到BC,C的结构为,C氧化得到D,且D能发生银镜反应,则D为HCOCOCOOH;丙烯酸CH2=CH-COOH与Cl2加成得到,后在NaOH水溶液中水解生成,最后酸化得到,再氧化得到D;故选A。 【变式训练1·变题型】夫马洁林是一种用于治疗微孢子虫病的抗生素,其部分合成路线如下: 写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】 【解析】在氢氧化钠的醇溶液条件下发生消去反应生成,参考题干D→E生成,参考E→F生成,与氢气加成生成,与溴化氢发生取代反应生成目标产物;合成路线如下:。 【变式训练2·变载体】有机化合物M的合成路线如下图所示: 下列说法不正确的是 A.反应①还可能生成 B.试剂1为NaOH的乙醇溶液 C.Y的分子式为 D.用标记Z中的O,则M中有 【答案】B 【解析】与Br2发生加成反应生成X,X在催化剂的作用下与氢气发生加成反应生成Y,Y在试剂1的作用下转化为Z,依据Z的结构简式可知,Y为,X为,试剂1为氢氧化钠的水溶液。A.反应①为与Br2发生加成反应,既可以发生1,2-加成生成,也可以发生1,4-加成生成,A正确;B.Y转化为Z为在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,因此试剂1为氢氧化钠的水溶液,B错误;C.由分析可知,Y为,分子式为:C6H10Br2,C正确;D.由Z到M为酯化反应,酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢,因此若用标记Z中的O,则M中有,D正确;答案选B。 考向2 考查有机物官能团的保护 例2有机物d的合成路线如图所示。 下列说法错误的是 A.a和互为同系物 B.a→b的目的是保护酚羟基 C.b→c属于氧化反应 D.一定条件下,可以分别与相应物质发生缩聚反应 【答案】A 【解析】A.由题干a的结构简式可知,a中含有酚羟基,则a和中官能团的种类不同即结构不相似,故不互为同系物,A错误;B.由题干转化关系信息比较a→b和c→d可知,a→b的目的是保护酚羟基,B正确;C.由题干转化信息可知,b→c为甲基变为羧基,则属于氧化反应,C正确;D.由题干a、d的结构简式可知,二者分子中均含有酚羟基,且邻位上有两个H,故一定条件下,可以分别与相应物质HCHO发生缩聚反应,D正确;故答案为:A。 思维建模 有机合成中官能团的保护和恢复 官能团 被保护的官能团性质 保护和恢复方法 碳碳双键 易与卤素单质加成,易被O2、臭氧、酸性KMnO4溶液等氧化 先与HCl加成转化为氯代物,然后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键: HOCH2CH=CHCH2OHHOCH2CH2CHClCH2OH HOOC—CH=CH—COOH 醇羟基 易被酸性KMnO4溶液氧化 成醚保护或者成酯保护 酚羟基 易被O2、酸性KMnO4溶液、浓硝酸等氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠,再酸化重新转化为酚 ②用CH3I或(CH3)2SO4先转化为苯甲醚,再用HI酸化重新转化为酚: 醛基 (羰基) ①醛基易被氧化 ②醛基(羰基)被还原 乙醇(或乙二醇)加成保护: ① ② 羧基 除了能与羟基酯化还能与其他官能团反应 成酯保护再水解、酸化 氨基 易被氧化 在氧化其他基团前,先用醋酸酐将氨基转化为酰胺,然后再水解转化为氨基: 【变式训练1·变考法】从最初的水杨酸()到阿司匹林( )、再到长效缓释阿司匹林,水杨酸系列药物产品的结构改造经历了数百年的历史。一种制备水杨酸的流程如图所示,下列说法错误的是 A.设计步骤①的目的是利用占位,减少副产物生成 B.1mol阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应时,最多可消耗2mol C.若将步骤④、⑤的顺序互换,还需在④、⑤之间增加保护酚羟基的步骤 D.要获得疗效更佳、作用时间更长的缓释阿司匹林,可以对分子结构进行修饰 【答案】B 【解析】A.由步骤①~③分析可知:①中引入—SO3H占位,使②中的—Br定位到甲基的邻位,通过③又去除—SO3H,故A正确;B.阿司匹林的结构中有羧基和酯基,它们都能和氢氧化钠溶液反应,且酯基水解生成的酚羟基和乙酸也能够继续和氢氧化钠反应,则1mol阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应时,最多可消耗3mol,故B错误;C.酚羟基会被高锰酸钾酸性溶液氧化,因此若将步骤④、⑤的顺序互换,还需在④、⑤之间增加保护酚羟基的步骤,故C正确;D.分子结构的修饰可以优化药物性能,故D正确;答案B。 【变式训练2·变载体】对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成,已知苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→3FeCl2+2H2O+,产物苯胺的还原性强,易被氧化,则下列由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤中合理的是 A.甲苯XY对氨基苯甲酸 B.甲苯XY对氨基苯甲酸 C.甲苯XY对氨基苯甲酸 D.甲苯XY对氨基苯甲酸 【答案】B 【解析】由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先进行硝化反应,再将甲基氧化为羧基,最后将硝基还原为氨基。另外还要注意-CH3为邻、对位取代定位基;而-COOH为间位取代定位基,步骤为,故选B。 考向3 考查有机合成路线的设计 例3(2025·安徽省A10联盟最后一卷)有机物I是合成某种药物的中间体,其合成路线如下: 已知:①-Et为乙基; ② ③ 回答下列问题: (1)A→B的反应类型为 。 (2)的名称为 。 (3)E的结构简式为 。 (4)D与乙醇反应的目的是 。 (5)B→C反应的化学方程式为 。 (6)H的同分异构体中,其中满足下列条件的有 种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱有四组峰、峰面积之比为1:1:2:8的结构简式为 。 ①同时含有一个六元碳环和两个五元碳环 ②只含有一种官能团且能与NaOH反应 (7)参照上述反应路线:以为原料,设计合成的路线 (无机试剂任选)。 【答案】(1)加成反应 (2)丙烯酸乙酯 (3) (4)保护(酮)羰基 (5) (6)6 、 (7) 【分析】A(CH3COCH2COOEt)与2分子发生加成反应生成B(),B在NaOH水溶液、加热条件下水解生成C(),C经过酸化、加热脱羧、酯化生成D,D与乙二醇反应生成E(),E在EtONa作用下环化生成F,F在NaOH水溶液、加热条件下水解生成G(),G经过酸化、加热脱羧得到H,H在NaOH水溶液条件下生成I。 【解析】(1)据分析,A→B的反应类型为加成反应。 (2)根据系统命名法,的名称为丙烯酸乙酯。 (3)据分析,E的结构简式为。 (4)据分析,D与乙醇反应的目的是保护(酮)羰基。 (5)据分析,B→C反应的化学方程式为+3NaOH+3EtOH。 (6)H分子中含有2个C=O双键和1个六元环,共有3个不饱和度,H的同分异构体若满足:①同时含有一个六元碳环和两个五元碳环,②只含有一种官能团且能与NaOH反应,则为-COOH或-OCOH取代的,上3种化学环境的氢原子,则其中满足下列条件的H的同分异构体有6种,核磁共振氢谱有四组峰、峰面积之比为1:1:2:8,则存在4个等价的CH2和两个等价的CH,则满足条件的结构为、。 (7)根据题目反应路径,以为原料,设计合成的路线为:。 【变式训练1·变载体】(2025·安徽省皖江名校联考)一种常用于治疗眼科疾病的药物H(),由A合成H的路线如图所示: 已知:I. Ⅱ.++R2OH (1)A的名称为 ,物质E中含氧官能团名称为 。 (2)反应④的反应类型为 ,反应⑤所需试剂及反应条件为 。 (3)物质C的结构简式为 ,物质D分子中含有 个手性碳原子。 (4)由G生成H的化学方程式为 。 (5)符合下列条件的A的同分异构体有 种(考虑顺反异构,不考虑对映异构)。 ①能与反应 ②含有碳碳双键 (6)以2-丙烯醇()和乙醇为起始原料合成A,无机试剂任选,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件) 。 【答案】(1)丙烯酸乙酯 羧基、羟基 (2)取代反应或水解反应 浓硫酸、加热 (3) 2 (4)+CH3I+HI (5)11 (6) 【分析】 由流程,结合物质结构和化学式,A为CH3CH2OOCCH=CH2,A和氨气发生已知反应I原理生成B,B发生已知反应Ⅱ原理生成C:,C和氢气加成生成D:,D中酯基发生酸性水解生成E:,E中羟基发生消去反应生成F,F和甲醇发生酯化反应生成G:,G发生取代反应生成H; 【解析】(1) 由分析,A为CH3CH2OOCCH=CH2,名称为丙烯酸乙酯;E为,E中含氧官能团名称为羧基、羟基; (2)反应④为D中酯基发生酸性水解生成E,反应类型为取代反应或水解反应;反应⑤为E中羟基发生消去反应生成F,所需试剂及反应条件为:浓硫酸、加热; (3) 由分析,物质C的结构简式为,物质D为,分子中含有2个手性碳原子; (4) G中氨基氢被甲基取代生成H,反应为:+CH3I+HI; (5) 在双键两侧的两个不饱和碳上,分别连有两个不同的原子或基团时,会产生顺反异构;A为CH3CH2OOCCH=CH2,含5个碳、不饱和度为2;符合下列条件的A的同分异构体:①能与反应,则含有羧基;②含有碳碳双键;则可以看做-COOH取代C4H8分子中的1个氢,C4H8有3种同分异构体:共8种不同的氢,其中3种氢被-COOH取代后存在顺反异构,则共11种情况; (6)中羟基氧化为醛基,醛基氧化为羧基,再和乙醇发生酯化反应生成A,故为:。 【变式训练2·变载体】(24-25·安徽省蚌埠市·二模)药物合成中间体内酰胺F的合成路线如图所示: 回答下列问题: (1)C中碳原子的杂化方式有 种。 (2)D中含氧官能团的名称为 。 (3)a的结构简式为 。 (4)A→B的反应类型为 ,E→F的化学方程式为 。 (5)化合物B的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种。 ①含有碳碳三键和氨基; ②能与钠反应产生氢气; ③碳碳三键不与其他官能团直接相连。 其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为2:2:2:1的物质的结构简式为 。 (6)参照上述合成路线,设计以为原料,制备的合成路线: (无机试剂及有机溶剂任选)。 【答案】(1)3 (2)酮羰基、酯基 (3) (4)加成反应 +CH3CH2OH (5)6 H2NCH2C≡CCH2OH (6) 【来源】安徽省蚌埠市2025届高三下学期第二次质检化学试题 【分析】 A在催化剂作用下与HCN发生加成反应生成B;B在Al2O3作用下发生消去反应生成C;C与a发生加成反应生成D,比较C、D的结构简式,可确定a为;D与①H2、H+、催化剂、②OH-作用下发生还原反应生成E;E在甲苯、加热回流条件下发生分子内取代反应生成F。 【解析】(1)C中,4个碳原子的最外层都无孤电子对,氰基碳原子形成2个σ键、碳碳双键的碳原子形成3个σ键、甲基碳原子形成4个σ键,杂化方式有sp杂化、sp2杂化、sp3杂化,共3种。 (2) D为,含氧官能团的名称为:酮羰基、酯基。 (3)由分析可知,a的结构简式为。 (4)A→B的反应为+HCN,反应类型为:加成反应,E()→F()时,发生分子内取代反应,同时生成CH3CH2OH,化学方程式为+CH3CH2OH。 (5)化合物B为,同时满足下列条件:“①含有碳碳三键和氨基;②能与钠反应产生氢气;③碳碳三键不与其他官能团直接相连”的同分异构体中,可能结构简式为HC≡C-CH2-CH(OH)NH2、HC≡C-C(OH)(NH2)-CH3、HC≡C-CH(OH)-CH2NH2、HC≡C-CH(NH2)CH2OH、CH3C≡CCH(OH)NH2、H2NCH2C≡CCH2OH,共有6种。 其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为2:2:2:1的物质的结构简式为H2NCH2C≡CCH2OH。 (6)以为原料,制备时,依据题给流程,应将氧化为,与HCN加成产物再发生加成反应,从而制得目标有机物,所以合成路线:。 1.(2025·安徽卷)有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去): 回答下列问题: (1)B中含氧官能团名称为 ;B→C的反应类型为 。 (2)已知A→B反应中还生成和,写出A→B的化学方程式 。 (3)脂肪烃衍生物G是C的同分异构体,分子中含有羟甲基(),核磁共振氢谱有两组峰。G的结构简式为 。 (4)下列说法错误的是 (填标号)。 a.A能与乙酸反应生成酰胺             b.B存在2种位置异构体 c.D→E反应中,是反应试剂      d.E→F反应涉及取代过程 (5)4,4'-二羟基二苯砜(H)和F在一定条件下缩聚,得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮()。写出的结构简式 。 (6)制备反应中,单体之一选用芳香族氟化物F,而未选用对应的氯化物,可能的原因是 。 (7)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,)氧化为酯: 参照题干合成路线,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()的合成路线 (其他试剂任选)。 【答案】(1)酮羰基 还原反应 (2); (3) (4)b (5) (6)电负性:F>Cl,C-F键极性更大,易断裂,且氟原子半径小,空间位阻小,更容易发生缩聚反应 (7) 【分析】A发生氧化反应生成B,B发生还原反应生成C,A发生取代反应生成C,2个C分子取代了CCl4中的两个氯原子生成了E,E中的两个氯原子发生水解反应,一个碳原子上连接两个羟基不稳定,会脱水形成酮羰基得到F,据此解答; 【解析】(1)由B的结构简式可知,其含氧官能团名称为酮羰基;B的不饱和度为5,C的不饱和度为4,属于加氢的反应,为还原反应; (2) A→B还会生成硫酸铵和硫酸锰,根据原子守恒,配平反应为; (3)G是C的同分异构体,G的不饱和度为4,碳原子数为6,含有-CH2OH,则其不可能含有苯环,核磁共振氢谱只有两组峰,满足条件的结构简式为; (4)a.A中含有氨基,能和乙酸发生取代反应生成酰胺基,a正确; b.B 的位置异构体只有1种,如图:,b错误; c.D→E的反应中,氟苯取代了CCl4中的两个氯原子,CCl4是反应物,c正确; d.E→F的反应中,涉及卤代烃的水解(取代)反应,d正确; 故选b; (5)H的结构简式为,与F发生缩聚反应时,H中羟基的O-H键断裂,F中的C-F键断裂,缩聚产物结构简式为; (6)电负性:F>Cl,C-F键极性更大,易断裂,容易与H发生缩聚反应,且氟原子半径小,空间位阻小,更容易发生缩聚反应,所以不选择对应的氯化物; (7)根据已知的反应可知,得到苯甲酸苯酯,需要合成,模仿D→F的合成路线,苯在无水AlCl3作用下与CCl4发生取代反应生成,再发生E→F的反应得到,具体合成路线为。 2.(2025·北京卷)一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。 已知:① ②试剂a是。 (1)I分子中含有的官能团是硝基和 。 (2)B→D的化学方程式是 。 (3)下列说法正确的是 (填序号)。 a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰 b.J→K的过程中,利用了的碱性 c.F→G与K→L的反应均为还原反应 (4)以G和M为原料合成P分为三步反应。 已知: ①M含有1个杂化的碳原子。M的结构简式为 。 ②Y的结构简式为 。 (5)P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是: ①A→B引入保护基,D→E脱除保护基; ② 。 【答案】(1)氟原子(或碳氟键)、羧基 (2) (3)bc (4) (5)E→F引入保护基,Y→P脱除保护基 【分析】A为苯胺,与乙酸反应得到B:,与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D:,D水解得到E为,E与试剂a反应得到F,F与H2发生还原反应得到G,I与SOCl2碱性条件下反应得到J,J与CH3OH反应得到K,根据K的分子式可以确定K为:,K还原得到L,L进一步反应得到M,根据M的分子式可以确定M的结构简式为:,G与M经过三步反应得到P。 【解析】(1)I分子含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、羧基; (2)B()与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D:,方程式为:; (3)a、试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示一组峰,a错误; b、J→生成有HCl,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确; c、根据分析F→G与K→L的反应均为硝基转化为氨基,为还原反应,c正确; 答案选bc; (4)①根据M的分子式和M含有1个sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:; ②M()与G在N=C双键上先发生加成反应得到X,X的结构简式为:,X在碱性条件下脱除CH3OH得到Y,Y的结构简式为:,最后发生已知的反应得到P,Y的结构简式为:; (5)根据分析,另一处保护氨基的反应为:E→F引入保护基,Y→P脱除保护基。 3.(2025·河北卷)依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物,其“一锅法”合成路线如下: 回答下列问题: (1)Q中含氧官能团的名称: 、 、 。 (2)A→B的反应类型: 。 (3)C的名称: 。 (4)C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的: 。 (5)“一锅法”合成中,在NaOH作用下,B与D反应生成中间体E,该中间体的结构简式: 。 (6)合成过程中,D也可与NaOH发生副反应生成M,图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱,推断M的结构,写出该反应的化学方程式: 。 (7)写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式: 。 (a)不与溶液发生显色反应; (b)红外光谱表明分子中不含键; (c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为; (d)芳香环的一取代物有两种。 【答案】(1)羰基 醚键 羧基 (2)中和反应 (3)异丁酸或2-甲基丙酸 (4)溴易挥发,减少损失,提高利用率 (5) (6) (7) 【分析】A含酚羟基,和氢氧化钠反应生成B为,羧基和氢氧化钠能发生中和反应,D含羧基和碳溴键,则B与D反应生成溴化钠和E,E为,E和F发生羟醛缩合反应生成G为,-COONa经酸化可转化为羧基,则G在氢氧化钠、加热下脱氢溶剂THF、再酸化转化为Q; 【解析】(1)据分析,Q中含氧官能团的名称为羰基、醚键和羧基; (2)A→B的反应中,由于酚羟基具有酸性,能和NaOH发生中和反应转化为-ONa,则反应类型为中和反应; (3)根据C的结构简式,C的名称为<>异丁酸或2-甲基丙酸; (4)C与溴单质发生取代反应生成D,溴易挥发,则C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的:减少溴的挥发损失,提高利用率; (5)B与D反应生成E,一方面是羧基和氢氧化钠发生了中和、-COOH转化为-COONa,另一方面,酚钠(ONa)和碳溴键发生了取代反应,则E为; (6)D也可与NaOH发生副反应生成M,D分子内有2种氢,1个是羧基上的氢原子,另一种为2个甲基上的6个氢原子,则甲为D,乙为M,据图,M分子内有2种氢,数目分别有2个、3个,则M为碳溴键在氢氧化钠醇溶液中发生消去、羧基发生中和生成,M为,则该反应的化学方程式:。 (7)A的芳香族同分异构体满足下列条件: (a)不与溶液发生显色反应,则不含酚羟基; (b)红外光谱表明分子中不含键, (c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为,则分子内有3种氢原子,由于A分子式为C9H10O2,则A中这2种氢原子的数目为2、2、6个; (d)芳香环的一取代物有两种,则苯环上有2种氢; 结合分子内有5个不饱和度,可知满足条件的同分异构体为。 4.(2025·云南卷)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。 已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和生烯烃复分解反应得到产物。 回答下列问题: (1)A中含氧官能团的名称为 。 (2)对比C和D的结构,可以推知C和D的 (填标号)不相同。 a.分子式    b.质谱图中的碎片峰    c.官能团 (3)D→F中另一产物的化学名称为 。 (4)E发生加聚反应,产物的结构简式为 。 (5)F→G的反应类型为 。 (6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为 (填标号)。 a.    b.    c.    d. (7)的化学方程式为 。 (8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。 ①能与发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。 ②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为。 ③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。 【答案】(1)醛基 (2)b (3)乙烯 (4) (5)氧化反应 (6)c (7) (8)或 【分析】 A发生取代反应生成B,B与发生反应生成C,C发生反应生成D,D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F,F在SeO2作用下生成G,G比F多了一个氧原子,截个H的结构简式可知,G的结构简式为,G发生还原反应生成H,H发生取代反应生成I,I中氨基与酮羰基先发生加成反应,再发生消去反应生成J,J发生还原反应生成K,K发生取代反应生成L,据此解答。 【解析】(1)由A结构简式可知,A中含氧官能团名称为醛基; (2)观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相同的,排除a、c,两种分子因结构差异导致断裂偏好不同,所形成的碎片种类或丰度显著不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b; (3)结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯; (4)E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为; (5)K→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应; (6)I→J的反应为氨基和酮羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到的产物结构简式为,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c; (7) K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为; (8)L结构简式为,分子中不饱和度为5,碳原子数为12,氧原子数为3,氮原子数为1,满足下列条件: ① 能与FeCl3发生显色反应,说明其含有酚羟基,苯环占了4个不饱和度,说明其余结构还剩余1个不饱和度,1mol该物质与足量氢氧化钠反应,消耗3molNaOH,则其结构中应含有酚羟基形成的酯基,刚好消耗1个不饱和度,结构中含有氨基,且核磁共振氢谱为9:2:2:2:1:1,说明其含有三个等效的甲基,其核磁共振氢谱没有出现3,说明不含有单独的甲基,满足条件的结构简式为、。 5.(2024·新课标卷)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂,可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件,忽略立体化学)。 已知反应Ⅰ: 已知反应Ⅱ:为烃基或H,R、、、为烃基 回答下列问题: (1)反应①的反应类型为 ;加入的作用是 。 (2)D分子中采用杂化的碳原子数是 。 (3)对照已知反应Ⅰ,反应③不使用也能进行,原因是 。 (4)E中含氧官能团名称是 。 (5)F的结构简式是 ;反应⑤分两步进行,第一步产物的分子式为,其结构简式是 。 (6)G中手性碳原子是 (写出序号)。 (7)化合物H是B的同分异构体,具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且可以发生已知反应Ⅱ.则H的可能结构是 。 【答案】(1)取代反应 与生成的HBr反应,促进反应正向进行 (2)5 (3)D分子中同时存在—OH和 (4)酯基 (5) (6)3和4 (7)、 【分析】结合A、C的结构简式和B的分子式可知,B的结构简式为,A中—Br与B中发生取代反应,生成C和小分子HBr,加入的与生成的HBr发生反应,促进反应正向进行;由反应③的反应条件可知,反应③发生已知反应Ⅰ,则D中应含有—OH,再结合C的结构简式、D的分子式可知,C→D发生的是羰基的加氢还原反应,D的结构简式为,采取杂化的C原子为图中数字标注的C原子,有5个;D的分子中存在—OH和,依次发生反应③(类似已知反应Ⅰ)、反应④(取代反应)生成E,E中含氧官能团为酯基;根据E、G的结构简式和反应⑤、反应⑥的反应试剂,结合F的分子式可知,F的结构简式为。 【解析】(1)根据分析,反应①的反应类型为取代反应,反应中加入K2CO3的作用为与生成的HBr反应,促进反应正向进行。 (2)根据分析,D分子中采用sp3杂化的碳原子数为5个,分别为。 (3)已知反应Ⅰ为—OH与发生取代反应,生成的小分子HCl与结合生成铵盐。由D的结构简式可知,D分子中同时存在—OH和,故反应③不使用也能进行。 (4)由E的结构简式可知,E中含氧官能团的名称为酯基。 (5)已知反应⑤分两步进行,结合F的结构简式知,E→F过程中,第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ,结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知,第一步产物的结构简式为。 (6)手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子,由G的结构简式知,其中手性碳原子为3和4号碳原子。 (7)由思路分析可知,B的结构简式为,其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ,说明其具有或结构;具有苯环结构,核磁共振氢谱中显示有4组峰,说明结构对称,则其可能的结构简式有、。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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第05讲 有机合成与推断(复习讲义)(安徽专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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