第53讲 有机合成及推断-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考化学大一轮复习全新方案通用版

均连接了氢原子，因此，该有机物发生消去反应时，其消去 反应产物最多有3种，B错误；该有机物酸性条件下的水解 产物有2种，其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基，这种水 解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物，也能通过缩聚 反应生成高聚物，另一种水解产物含有羧基和酚羟基，其可 以发生缩聚反应生成高聚物，C正确；阿魏萜宁分子中含有 酚羟基且其邻位上有氢原子，故其可与浓澳水发生取代反 应，还含有碳碳双键，故其可与B,发生加成，因此，该有机 物与Br,反应时可发生取代和加成两种反应，D正确。 【即时训练1】D该有机物中含有酯基和酰胺基，一定条件 下能够发生水解反应，A正确：手性碳原子是指与四个各不 相同的原子或基团相连的碳原子，该有机物含有手性碳原 子，如最右侧与羟基相连的碳原子等，B正确：该有机物中 与羟基相连的碳原子相邻碳原子上含有氢原子，可发生消 去反应，C正确；该有机物中只含有1个酯基，D错误。 【例2】A化合物I含有的官能团为羧基、酚羟基，化合物Ⅱ 含有的官能团为羧基、醚键，官能团种类不同，化合物工和 化合物Ⅱ不互为同系物，A错误；根据题中流程可知，化合 物I中的酚羟基与(CHO)2SO2反应生成醚，故苯酚和 (CHO)2SO,在条件①下反应得到苯甲醚，B正确：化合物 Ⅱ中含有羧基，可以与NaHCO?溶液反应，C正确；由曲美 托嗪的结构筒式可知，曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、 醚键，D正确。 【即时训练2】D普加巴林含有酚酯基和酰胺基，最多能与 5 mol NaOH反应，A错误；对乙酰氨基酚含有羟基和酰胺 基2种官能团，B错误；乙酰水杨酸含有苯环，为平面结构， 与苯环直接相连的原子在同一个平面上，结合三点确定一 个平面可知，分子中共平面的碳原子最多有9个，C错误； 对乙酰氨基酚偏于芳香族α-氨基酸的同分异构体只有苯 乙氨酸1种，D正确。 专题精练 1.C该物质含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A正 确；该物质含有羧基，能与氨基酸的氨基发生反应，B正确： COOH 如图： O,图中所示C为sp杂化，具有类似甲 烷的四面体结构，即环系结构中3个五元环不可能共平面，C 错误；该物质饱和碳原子为sD杂化，形成双键的碳原子为 sD杂化，D正确。 2.A由其结构可知，该分子中含有醚键、碳碳双键、酰胺基 3种官能团，A正确；该分子中的碳碳双键一个为顺式结构， 一个为反式结构，B错误；该分子的分子式为C1?H1NO:,C 错误；该分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色， D错误。 COOH 3Dc中手性碳原子如图所示H,C ,共含有 3个，A正确；根据b的结构可知，碳碳双键和碳氧双键通过 单键连接，所有原子可能共平面，B正确；b中含有多个官能 团，可以发生氧化反应、还原反应和取代反应，C正确；a中的 两个双键为共軛，等物质的量的a和Br2发生加成反应，最 多可以得到三种产物，D错误。 4.CX中含有甲基，根据甲烷的正四面体结构，所有原子一定 不会共平面，A错误；Y中碳原子有一个形成碳氧双键，其他 均为单键，故有sp、sp两种杂化方式，B错误；根据Z的结 构可知，碳碳双键同一侧均连接互不相同的原子或原子团， 存在顺式异构体，C正确：Z中的酯基不能和氢气发生加成反 应，1molZ最多可以和5mol氢气发生加成反应，D错误。 5.C手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳 原子，Y、Z中符合要求的碳原子各有一个，A正确；X中含有 2对勾·讲与练·高三化学 -56 苯环、碳碳双键、羧基，X分子中所有原子可以共平面，B正 确：X中含有苯环、碳碳双键可以和H2发生加成反应，1mol X与H,反应，最多消耗4molH,,C错误：Z中含有酚羟基 可以与NaOH反应，含有的酯基在碱性条件下水解出的羧 基可与氢氧化钠反应，酰胺通过与碱发生作用生成相应的羧 酸盐和胺，1molZ与NaOH溶液反应，最多消耗3mol NaOH,D正确。 第53讲有机合成及推断 考点一有机合成 对点题组突破·提能力 1.D对比反应①的反应物和生成物，可知反应①是一个碳链 增长的反应，A正确；反应②是醛基被还原为羟基，在一定条 件下，醛基与H2加成可得到羟基，B正确；反应③是酯化反 应，反应条件是浓硫酸和加热，C正确：反应③有水生成，故 该合成工艺的原子利用率小于100%，D错误。 2.BX、Y、Z连接支链的碳原子连接4个不同的原子或原子 团，为手性碳原子，W中没有手性碳原子，A错误：由官能团 的转化可知，1,3-丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成 X,X发生还原反应生成Y,Y发生取代反应生成Z,B正确； 由化合物Z一步制备化合物Y,应发生水解反应，应在氢氧 化钠的水溶液中进行，C错误：Y含有碳碳双键，可被酸性高 锰酸钾溶液氧化，D错误。 3.B由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路 线不合理，且由溴乙烷→乙烯为消去反应。 4.C由M的结构简式推出M的分子式为C1oHO1,A正确； W→M,W中醇羟基的氢原子被一OCCH?所代替，是取代反 应，M→N,M中羧基上的一OH被一CI所代替，是取代反 应，B正确：W中含醇羟基、羧基，水杨酸 OH C0OH含 酚羟基、羧基，二者官能团不完全相同，不是同一类物质，不 互为同系物，C错误：当其中一个氯在支链的邻位时，另一个 OOCCH 氯有四种位置 ,当其中一个氯在支链的间 OOCCH CI 位时，另一个氯有两种位置 ,苯环上的 二氯代物共有4十2=6种，D正确。 5.保护酮羰基 解析：由结构筒式可知，A、E中都含有酮羰基，则B→C这步 转化的作用是保护酮羰基。 CHCICH,Na(OH/醇 -CH-CH, 6. LCOOH △ COONa HBr CH2CH2 Br NaOH/水 过氧化物 -COOH △ -CH,CH,OH浓硫酸 -COONa △ CHO CH,OH HBr 1 催化剂，△ △ CH,Br NaCN CH.CN H,O CH,COOH CH CH,OH CH,COOCH,CH 浓硫酸，△ CHO CHO CHNO HO OH OH NO. NO2 浓硫酸 H △ Pd/C NH NH.HO. NH HO 解析：根据已知的流程图A→E的转化过程可推知，若要制 HO CHO ，则需将 HO HO OH CHO (CH),C(OCH)2发生取代反应得到 ,再与 OH NO CHNO2反应得到 ,再利用羟基的消去反 O 应引入碳碳双键，将碳碳双键与硝基通过加氢还原生成氨 基，最后利用题干流程图中F→沙罗特美的原理得到目标产 物，合成路线见答案。 考点二 有机综合推断 必备知识整合·强基础 2.(4)硝化反应 3.(3)酚羟基 对点题组突破·提能力 1.(1)羟基、羧基(2)加成反应 取代反应 OH (3)CH,CI-CCI CH 浓硫酸 (4)HOCH,COOH+CH-CH,- -C—COOH △ OH CH. CH CH,- =0+2H,O O=C-CH, (5)4 解析：对比分子式知，反应①为加成反应，故CH。中含有 1个碳碳双键，结合已知条件②，知CH1。的结构简式为 CH2一C(CH)CH2CH,则C:Hio Br2的结构简式为 Br ,反应②为卤代烃水解反应，故CHO2的结构 OH HO 简式为 ,根据条件知反应③为醇羟基催化氧化， OH 故CH。O,的结构简式为 个V√，反应④为醛基被氧化 -56 OH 为羧基，故C5HoO,的结构简式为 ,根据反应 HOOC ⑤条件知，反应⑤为取代反应，结合产物知A为乙烷(CH), 乙烷中4个H被取代生成C2H,CL,可能为CH2 CICCL或 CHCL CHCI2,水解生成B,B为CH2(OH)C(OH)或 CH(OH)2CH(OH)2,结合已知信息知，两者分别会脱水形 成CH2(OH)COOH或OHCCHO,脱水产物能与 OH 发生酯化反应，故确定C,H,O,为CH(OH)COH, HOOC 对应B为CH2(OH)C(OH)3,C2H2CI1为CH2 CICCL,最终 CH 产物为CHCH2C一C=O。(4)由分析知，最后一步为 OCCH, 酯化反应，根据分子式知，是形成二元环酯，对应化学方程式 CH 为HOCH,COOH+CH3CH2 -COOH- 浓硫酸 △ OH CH CH:CH2- -C-0十2H20。(5)CH。O2的结构简式 O=C—CH OH 为 个√，其同分异构体属于甲酸酯类的结构有4种 H HCOOCH2CHCH2CH,、HCOOCH(CH)CH,CH、 HCOOCH,CH(CH)2、HCOOC(CH)a。 (1)羟基、醛基(2)HCO0人》-Br(合理即可) 2. (3)乙酸酐CHO,(4)加成反应消去反应取代反应 HO OH (5)CHC—CCH (6)取代 CHO 解析：由B可知A为 ,B与C经过3步反应得 OH Br CHO 加成反应 到D: OH OH O Br 消去反应 OH 0 Br 取代反应 O (D): OH D与E发生取代反应得到F,F与G发生取代反应得到H (2)化合物B的一种同分异构体能溶解于NaOH水溶液，遇 参考答案‘☑。 FC1,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 明不同化学环境的氢原子个数比为1：2：2，满足条件的结 构简式有HCOO 一Br等。(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 HO OH 构，可知频哪醇(CHuO2)的结构筒式为CH,C一CCH。 HC CH (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(PPh),CL,的催化下，化合物G与E反应合成新 的化合物I: B R,对比化合物I和产物 01 H的结构筒式，可知化合物I与D反应得到产物H,D的结 Br、 构简式为 0 高考真题演练·明考向… 1.(1)H H (2)(酚)羟基羧基 Br (3)还原反应(4)6 Bn C.H.OOC (5) -CH+(CHCO)2O→ OH Bn C,HOOC CH3+CH,COOH OOCCH COOH 解析：根据流程，A与B发生反应生成C,根据B的分子式和 (1)中的已知条件，可推知B的结构简式为H H; Br C与D发生反应生成E:E在醋酸酐的作用下发生成环反应生 成F;F发生两步连续反应生成G,根据G的分子式和H的结 0 Bn 构可以推出，G的结拘简式为H0 CH:G发 OH 生两步反应生成H,将羧基中的一OH取代为次氨基结构： H与I发生取代反应，将H中酚羟基上的氢取代生成J:最 后J发生取代反应将结构中的B取代为H。(2)根据G的结 构简式可知，G中含氧官能团为（酚）羟基和羧基。(3)J→K的 反应是将J中的一B转变为一H的反应，结合已知条件可 知该反应类型为还原反应。(4)D的同分异构体中，与D的 官能团完全相同，说明有酯基的存在，且水解后生成丙二酸， 2对勾·讲与练·高三化学 -56 说明其结构中含有 (可用R表示)。根据 00 D的分子式，剩余的碳原子数为5，剩余氢原子数为12，因同分 异构体中只含有酯基，则不能将氢原子单独连接在某一端的 氧原子上，因此将5个碳原子拆分。当R一侧连接甲基时，另 一侧连接一C,H,此时一C,H,共有4种同分异构体；当R一 侧连接乙基时，另一侧连接CH,此时一CH,共有2种同 分异构体，故满足条件的同分异构体有4十2=6种。(5)根据 已知条件和题目中的三步反应，第③步反应为酚羟基与乙 Bn C.H,OOC. 酸酐的反应，生成F。则Y为 CH,根 OH Bn C.H.OOC 据异构化原理，X的结构为 CH。反应 Bn C,H.OOC 第③步的化学方程式为 -CH: OH Bn C.H,OOC (CH,CO)2O→ CH+CH COOH。 OOCCH, (6)根据逆推法N发生还原反应生成目标化合物，N的结构简 F 式为 M由前置原料氧化得到，M中一COOH 与苯环上的H发生E→X类似反应生成有机物N,则有机物 F COOH M的结构简式为 2.(1)丙烯酸(2)加成反应 CHS OH (3) (4)CH +HO-NO,- 浓硫酸，C- NO,+ △ H2O (5)H分子中存在羟基，能形成分子间氢键(6)酰胺基 (7)6 CH,CH,CO一 NO 解析：由题干流程图可知，A与甲醇发生酯化反应生成B,则 OH A的结构简式为 :B与CHSH发生加成反应生 成C;C在碱性条件下发生酯的水解反应，酸化后生成D CHS OH );D与SOCl2发生取代反应生成E:由 O ci F的分子式可知，F的结构简式为 :F发生硝化反应生 CI 成G( ):G在一定条件下发生水解反应生成H NO OH )H与c入 8发生取代反应生成1,1与乙醇 NO, 钠发生反应生成J;J发生硝基的还原生成K 入入 OCH,CH OH ):K与E发生取代反应生成L:L与 NH, HC《 -SO3CH3反应生成M。(1)根据A的结构 简式及有机物的命名方法可知，A的名称为丙烯酸。(2)对 比B、C的结构筒式可知，B与CHSH发生加成反应，一H 和一SCH3分别加到双键碳原子上生成C。(4)FG的反应 中，结合I的结构可知，苯环上碳氯键的对位引入硝基，浓硫 酸作催化剂和吸水剂，吸收反应产物中的水，硝化反应的条 件为加热，反应的化学方程式是C +HO一NO, 疏酸C人 〉一NO2十HO。(5)由G、H的结构简式 △ 可知，H分子中存在羟基，能形成分子间氢键，G分子不能形 成分子间氢键，分子间氢键会使物质的熔、沸，点显著升高。 (6)根据分析可知，K与E反应生成L为取代反应，反应中新 构筑的官能团为酰胺基。(7)I的分子式为C,H,NO,,其不 饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，C一O和硝基各占 1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、C一。 和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在 人》-NO。”,根据核磁共振氢谱中峰面积之比为 3:2:2:2可知，结构中不存在羟基，存在甲基，结构高度 对称，硝基苯基和C一O共占用3个氧原子，还剩余1个氧 原子，因此剩余的氧原子只能插入两个相邻的碳原子之间。 不考虑该氧原子，碳骨架的异构有2种，且每种都有3个位 0 置可以插入该氧原子，如图：CH,CHC③贰 0 CH④C5cH.6∥ N0,(序号表示插入氧原子的位 置)，因此符合题意的同分异构体共有6种。其中，能够水解 0 生成H的结构为CH一CH,一C一O NO, COOCH OCH. 3.(1) (2)醚键酰胺基 NHCOCH (3)取代反应做氧化剂(4) COOCH OCH (5)HCH,C +NaOH A. NH, -56 COONa OCH H.CH,C +CH,OH NH CHCH HN NH (6) HN CI H,)2 (7) H.C CH. H C CH OH Na(OH水溶液 Cu/Ag 7 H.C △ CH, 解析：反应I到Ⅱ为取代反应，故I的结构为 COOCH OCH ,反应Ⅲ到Ⅳ也为取代反应，下的结构应为 NHCOCH. COOCH, OCH ,根据氨磺必利和Ⅷ的结构简式可判 NH CHCH 断X为 N 。(2)根据Ⅱ的结构简式可判断官 HN 能团除了磺酸基、酯基，还有醚键和酰胺基。(3)根据N的结 构简式可判断I到I属于加氧的反应，因此反应类型是氧化 反应，故H,O,的作用为做氧化剂。(4)V中一CH比一CH, 离结构中的极性基团更远，故一CH:的碳氢键比V中 一CH2一极性更小，所以a<b。(5)I含有酯基，转化为羧 基，I→中分两步进行，第1)步反应的化学方程式为 COOCH OCH H.CH,C +NaOH A. NH. COONa OCH HCH,C 十CH,OH。(6)根据X的结构 NH2 简式，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱有 参考答案‘☑。 4组峰，且峰面积之比为1：1：1：1，其结构简式为 HN NH, 。(7)根据有机转化关系图中的已知信息可 CI 知，以HC CH为原料合成 CH的路线为H,C CH ci H2() Na()H水溶液 H.C CH △ OH CH. Cu/Ag HC CH △ 第十一章 化学实验综合应用 第54讲微型实验设计与评价 考点一装置型实验方案的设计与评价 必备知识整合·强基础 3.(1)①Abaa②F饱和食盐水a③打开止水夹， 向长颈漏斗中注入适量蒸馏水④DaB⑤a (2)①a.碱石灰、PO、无水氯化钙b.无水硫酸铜 (3)③冷凝、导气④冷凝回流 对点题组突破·提能力 LBA项，该装置是排液量气装置，不符合题意；B项，该装置 进气管较短，若发生倒吸，倒吸液会进入广口瓶中，不会再倒 流到前一装置，从而防止倒吸，可作为安全瓶防倒吸，符合题 意：C项，该装置是气体混合装置，进入瓶中的两气体在广口 瓶中充分混合，不符合题意；D项，该装置是洗气装置，不符 合题意。 2.D①中装置a中碱石灰可吸收C1,,b常用于防倒吸，A项 能达到实验目的：②关闭止水夹时，产生的C。,将稀盐酸压 入左侧，大理石与稀盐酸分离，反应停止，打开止水夹时， CO2气体排出，压强减小，稀盐酸又流回右侧与大理石反应 产生CO2,B项能达到实验目的；③中大试管中Cu与浓硫酸 反应生成SO2气体，若小试管中酸性KMO1溶液褪色，则 证明SO,具有还原性，C项能达到实验目的；④中KHCO, 受热不稳定，X中应放的物质是KHCO,D项不能达到实验 目的。 3.C氨气极易溶于水，不能从长导管通入，应该从短导管通 入，否则会引发倒吸，A不符合题意；浓硫酸与Cu反应制 备SO,需要加热，题图所示缺少加热装置，B不符合题意；用 标准酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸钠溶液，草酸钠 完全反应的现象为加入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液由无色 变为浅紫色，且半分钟内不褪色，根据消耗的高锰酸钾溶液 的体积，结合高锰酸钾溶液的浓度和草酸钠溶液的体积，即 可算出草酸钠溶液的浓度，C符合题意：容量瓶不能溶解或 稀释药品，用浓盐酸溶解氯化铁固体使用的仪器是烧杯，D 不符合题意。 ,对勾·讲与练·高三化学 -56 4.ANO不溶于水且不和水反应，故可以用排水法收集，A符 合题意：胶体能透过滤纸，不能过滤分离，B不特合题意：挥 发出的HCI也会和四羟基合铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝 沉淀，干扰了实验，C不符合题意；加热固体不能用蒸发皿， 另外加热FeCL,溶液促进亚铁离子水解，且生成的HCI易挥 发，最终二价铁被空气中氧气氧化为三价铁，得不到无水氯 化亚铁，D不符合题意。 考点二探究类实验方案的设计与评价 …对点题组突破·提能力 1.C检验尿液中的葡萄糖需要用新制氢氧化铜，硫酸铜溶液 与氢氧化钠溶液发生反应可以生成新制氢氧化铜，A不符合 题意；浓硝酸能与蛋白质发生化学反应，可以用来检验蛋白 质，B不符合题意；淀粉溶液只能检验I,,不能检验I,C符 合题意：乙醇可以还原重铬酸钾使其变色，D不符合题意。 2.A有气泡产生，说明盐酸与NaSO3反应，有白色沉淀产 生，说明含SO,A项正确；待测液可能是铵盐溶液或氨水， B项错误；不能排除是FeO、Fe2O?的混合物，C项错误：不能 排除溶液中可能存在高锰酸根等强氧化性离子，D项错误。 3.B氯气没有漂白性，向品红溶液中通入氯气，品红溶液褪 色，是因为氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，A错误： 向酸性KMO1溶液中滴加乙醇，溶液褪色，说明高锰酸钾 发生还原反应，可知乙醇表现还原性，B正确；在酚酞溶液中 加入N2O2粉末，溶液先变红是因为过氧化钠和水反应生 成的氢氧化钠具有碱性，后褪色是因为过氧化钠具有强氧化 性，C错误；在盛满NO2的集气瓶中加入烘干的活性炭，气 体颜色变浅，是因为活性炭具有吸附性，D错误。 4.B在CuCL,溶液中存在如下平衡：[Cu(H,O)1]+(蓝色)十 4C1—一[CuC11](黄色)十4H2O,若加热后溶液逐渐变为 黄绿色，说明平衡正向移动，则说明正向为吸热反应，A正 确；酸性KMnO,溶液氧化过氧化氢产生氧气，CuSO,催化 过氧化氢分解产生氧气，反应原理不同，不能证明CuSO,比 KMO,的催化效果好，B错误；氨水能与AgC1l反应生成 [Ag(NH)2]而溶解，沉淀的溶解平衡正向移动，但不能使 AgI溶解，且AgCI和AgI的组成相似，说明Kp(AgCI)> Kp(AgI),C正确；向5mLKI溶液中加入1mL相同浓度 的FeCl3溶液，KI过量，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液 变红，可知铁离子不能完全转化，则说明KI与FCl3反应有 一定限度，D正确。 …高考真题演练·明考问… 1.A溴乙烷可萃取浓溴水中的溴，出现分层，下层为有色层， B2和乙醛能发生氧化还原反应而使浓澳水褪色，苯酚和浓 澳水发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀，故浓溴水可鉴别 溴乙烷、乙醛和苯酚，A正确；红外吸收峰的位置与强度反映 了分子结构的特点，红外光谱可确定有机物的基团、官能团 等，元素分析仪可以检测样品中所含有的元素，B错误：质谱 法测得某有机物的相对分子质量为72，不可据此推断其分子 式为C,H2,相对分子质量为72的还可以是CHO、 C3H,O2等，C错误；麦芽糖及其水解产物均具有还原性，均 能和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀 Cu2O,若按方案进行该实验，不管麦芽糖是否水解，均可生 成砖红色沉淀，故不能判断麦芽糖是否水解，D错误。 2.A溶液中含有Fe+,可以与K[Fe(CN):]发生反应生成蓝 色沉淀，A项合理；随着滴定的不断进行，溶液中S不断被 消耗，溶液中的HS还可以继续发生电离生成S一，使得测 定结果偏大，B项不合理；金属Na既可以和水发生反应又可 以和乙醇发生反应，故不能用金属N除去乙醇中少量的水， C项不合理：CIO具有氧化性，不能用DH试纸测定KCIO pH的大小，可以用pH计进行测量，D项不合理。 3.CCaO与水反应生成Ca(OH)2,使c(OH)增大，溶剂 (水)减少，且反应放热，促使NH:·H2O分解，放出NH, 氨气密度比空气的小，故用向下排空气法收集，试管口放一 团棉花，可以减小空气对流，使NH充满试管，A不符合题 68 一第十章有机化学基础 下列叙述正确的是 A.X中所有原子一定共平面 +HO B.Y中碳原子只有一种杂化方式 C.Z存在顺式异构体 HO 2 D.1molZ最多可以和6mol氢气发生加成反应 下列关于X、Y、Z的说法错误的是 5.(2024·河南五市联考)某抗氧化剂Z可由如下 A.Y和Z中含有相同数目的手性碳原子 反应制得 B.X分子中所有原子可以共平面 C.一定条件下，1molX分别与Br2、H2反应， 定条件 OH+HN 最多消耗3 mol Br2、5molH2 HO D.1molZ与NaOH溶液反应，最多消耗3mol NaOH 第53讲 有机合成及推断 考试要求 1.进一步掌握官能团的性质及不同类别有机物的转化关系。2.能综合应用有关知识完成有机化合物推断、 官能团检验、化学方程式的书写。3.能根据常见官能团的性质和已知信息设计有机合成路线。 考点一有机合成 319 ④醛或酮与格氏试剂(R'MgX)发生加成反应， 必备知识整合 啤强基础 所得产物经水解可得醇 1.碳骨架的构建 R (1)链增长的反应 RCHO+R'MgX→R—CH—OMgX→ 加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息 R 所给反应，如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成 反应… R-CHOH ①醛、酮与HCN加成 (2)链减短的反应 ①烷烃的裂化反应； C-O+H-CN催化剂 C-CN ②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应； OH ③利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧 ②醛、酮的羟醛缩合（其中至少一种有H) 化反应，羧酸及其盐的脱羧反应… 0 R (3)成环的方法 R-CH+H- 催化剂 CHO ①二元醇脱水成环醚，如 HOCH,CH,OH浓毓酸 △ HC—CH2+H,O: OH R R-CH-C-CHO ②二元羧酸成环，如HOOCCH,CH,COOH R2 H,C- CH, 浓硫酸 ③卤代烃与活泼金属作用 +H2O; 2R-Cl+2Na→R-R+2NaCI 多红勾·讲与练·高三化学 ③羟基酸分子成环酯，如 续表 引入官能团 引入方法 H.C-C HO(CH)。一COOH浓毓酸 苯环上引入 ①卤代：X2和FeX; 不同的官能团 H2C—CH2 ②硝化：浓硝酸和浓硫酸 X(①) H2O; (②) 共热； (③) NO2 ④氨基酸分子成环，如 HOOC ③烃基氧化； HN-C-0 ④先卤代后水解 OH(④) H2NCH,CH2COOH→ H2C-CH2 (2)官能团的消除 H2O; ①通过加成反应消除不饱和键（双键、三键）。 ⑤双烯合成： ②通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。 ③通过加成或氧化反应消除醛基。 2.常见官能团转化 ④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。 (1)官能团的引入 (3)官能团的保护 引入官能团 引入方法 ①酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧 化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把 ①烃、酚的取代： 一OH变为一ONa将其保护起来，待氧化后再 ②不饱和烃与HX、X2的 引入卤素原子 酸化将其转变为一OH。 320 加成； ②碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在 ③醇与氢卤酸(HX)反应 氧化其他基团前可以利用其与HC1等的加成反 ①烯烃与水加成； 应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转 ②醛、酮与氢气加成； 变为碳碳双键。 引入羟基 ③卤代烃在碱性条件下 ③氨基（一NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成 水解； 对氨基苯甲酸的过程中应先把一CH氧化成 ④酯的水解 一COOH之后，再把一NO2还原为一NH2。防 ①某些醇或卤代烃的消去； 止当酸性KMnO4溶液氧化一CH,时，一NH 引入碳碳双键 ②炔烃不完全加成： (具有还原性)也被氧化。 ③烷烃裂化 ④醛基（或酮羰基）的保护：在氧化其他基团前 可以用乙醇（或乙二醇）加成保护。如： ①醇的催化氧化： 0 OC2H; ②连在同一个碳上的两个 C,H,OH H/H,O 羟基脱水； R-C-H →RC-OC2H HCI 引人碳氧双键 ③低聚糖和多糖水解可引 H 人醛基； 0 ④含碳碳三键的物质与水 R-C-H。 加成 3.合成路线的设计与实施 ①醛基氧化； (1)正合成分析法 引入羧基 ②酯、多肽、蛋白质、羧酸盐 碳链的连接 ①路线：某种原料分子 官能团的安装 目标分子。 的水解 ②过程：首先比较原料分子和目标化合物分子 第十章有机化学基础 在结构上的异同，包括官能团和碳骨架两个方 下列说法正确的是 ( 面的异同；然后，设计由原料分子转向目标化合 A.化合物W、X、Y、Z中均有一个手性碳原子 物分子的合成路线。 B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反 (2)逆合成分析法 应和取代反应 ①路线：目标分子逆推原料分子。 C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件 ②过程：在逆推过程中，需要逆向寻找能顺利合 是NaOH醇溶液，加热 成目标化合物的中间有机化合物，直至选出合 D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再 适的起始原料。 与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合 (3)优选合成路线依据 物X ①合成路线是否符合化学原理。 题组二官能团的引入及转化 ②合成操作是否安全可靠。 3.在有机合成中，常会发生官能团的消除或增加， ③绿色合成。绿色合成主要出发点是有机合成 下列反应过程中反应类型及产物不合理的是 中的原子经济性；原料的绿色化：试剂与催化剂 的无公害性。 A乙烯→乙二醇：CH,-CH,加成CHCH, 一对点题组突破 BrBr ◆提能力 取代 CH2—CH2 题组一构建碳骨架 OHOH 1.以丙烯为基础原料，可制备离子导体材料中有 机溶剂的单体丙烯酸丁酯，其合成路线如下： B.溴乙烷→乙醇：CH,CH,Br本解CH,-CH, CO、H2, 加成CH,CH,OH 321 CH-CH-CH, 钴或铑 ① C.1-溴丁烷→1-丁炔：CH(CH,),CH,Br消去 0 CH,CH,CH-CH,加度CH,CH,CH-CH。 CH,-CHCH,-C-H② Br Br CH:CH2 CH2CH,OH- CH:-CH-COOH 消去CH,CH,C=CH ③ D.乙烯→乙炔：CH,一CH,加感CH,CH, Br Br 去CH=CH 丙烯酸丁酯 4.(2024·河北名校联盟联考)药物中间体N(0-乙 下列判断错误的是 酰基扁桃酰氯)的合成路线如图所示。下列有 A.反应①是一个碳链增长的反应 关说法错误的是 ( ) B.反应②是还原反应，可以通过加成的方式实现 OH OOCCH C.反应③需要的条件是浓硫酸和加热 OH OH CH COCI D.该合成工艺的原子利用率为100% 2.4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下： M COOC H. OOCCH COOC,H. C LiAIH, OH ② ③PBr N Br A.M分子式为CoHO B.上述两步转化均为取代反应 2勾·讲与练·高三化学 C.W与水杨酸（邻羟基苯甲酸）互为同系物 CH,COOCH,CH D.N的苯环上的二氯代物为6种 7.苯乙酸乙酯( )是一种常 5.重要的有机合成中间体W是一种多环化合物， 以下为W的一种合成路线（部分反应条件已 见的合成香料。请设计合理方案，以苯甲醛和 简化)： 乙醇为主要原料（无机试剂及有机溶剂任用）合 成苯乙酸乙酯。 B HO Br NaOH 已知：①R一Br+NaCN→R-CN+NaBr; CH.COOH C HBrO HCI 醇△ A ②R-CNH,OR-COOH. CH KMnO, HO+ 】 COOH O C,HOH C H.ONa OH W 浓硫酸，△O C.H.OH O- CuHiOs COOC,H H 322 已知：(i)R-C-O-R,+CHC-CH 8.沙罗特美是一种长效平喘药，其合成的部分路 CH:CH,ONa 线如图： RCCH2CCH3+R,OH CHCH OH CHO HCO、OCH CHO OH HCHO B HCI (2CH.CHO OHCHs-CH-CH2-CHO OH 结合D→E的反应过程，说明由B→C这步转化 OH 的作用是 NO, CH NO2 H 题组三合成路线的设计 Pd/C 6.请设计合理方案用 CHCICH COOH 合成 OH NH (无机试剂任选，用反应流程图表示， H2,Pd/C E 并注明反应条件)。 OH HBr 提示：R一CH=CH →R-CH2-CH-Br 过氧化 OH HO 沙罗特美 第十章有机化学基础 进 CHO 合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程 OCH 请写出以 图示例见本题题干)。 HO OH HO NH CHNO2为原料制备 的 HO 考点二 有机综合推断 (3)遇FeCl,溶液显紫色或加入浓溴水出现白 必备知识整合 啤强基础 色沉淀，表示该物质分子中含有 1.根据官能团的衍变推断反应类型 (4)加入新制Cu(OH)2并加热，有砖红色沉淀 酯化（取代） 生成（或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出 取代 崔化 卤代烃（水解 醇 氧化 羧酸雷化 酯 现)，说明该物质分子中含有一CHO。 R-X取代R'-CH,OH还原R'-CHOR'-COOH永解R'-COOCH,R (代) 加氢 水解 (5)加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中 HX (H,0 可能有一OH或一COOH。 烯烃(CH) (6)加入Na HCO,溶液有气体放出，表示该物 2.根据反应条件推断反应物或生成物 质分子中含有一COOH。 323 (1)“光照”为烷烃的卤代反应。 4.以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团 (2)“NaOH水溶液、加热”为R一X的水解反应 的位置 O (1)醇的氧化产物与结构的关系 或酯(R一C一OR')的水解反应。 氧化成醛 或羧酸 →分子中含有-CH,OH (3)“NaOH醇溶液、加热”为R一X的消去 反应。 醇 氧化成酮 →分子中含有一CH一OH (4)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的 (5)“浓硫酸、加热”为R一OH的消去或酯化 不能催化氧化分子中含有一C一OH 反应。 (2)由消去反应的产物可确定“一OH”或“一X” (6)“浓硫酸、170℃”是乙醇消去反应的条件。 的位置。 3.根据有机反应的特殊现象推断有机物的官 (3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定 能团 碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境 (1)使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有 的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称 碳碳双键、碳碳三键或醛基。 性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子 (2)使酸性KMnO,溶液褪色，则该物质分子 环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快 中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、醇 速进行解题。 (酚)羟基或苯的同系物（连接苯环的碳上含 (4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳 有氢原子)。 碳三键的位置。 2因勾·讲与练·高三化学 5.根据核磁共振氢谱推断有机物的结构 2.(2024·九省联考甘肃卷)有机太阳能电池利用 有机物的分子中有几种氢原子，在核磁共振氢 有机半导体将光能转换为电能。科学家设计了 谱中就出现几种峰，峰面积的大小和氢原子个 一种新型有机太阳能电池材料，其部分合成路 数成正比。 线如下： 对点题组突破 00(C) 啤提能力 CHO C.HO,- Na,CO 1.烷烃、烯烃是基本化工原料，以烷烃A(C2H)和 (A) (B) 烯烃(CH。)为原料合成某种六元环酯（分子式 / B-B (E) 为C,H。O4)的路线如图所示： 个0 OO Pd(PPh.)Cl.Na,CO C;Hjo ① (D) 足量02 Ag△3CH.0 NaOH/HO△ C.HoBrz ② 1)新制Cu(OHD/△ C.H1O2 C.HOs Pd(PPh,).Na.CO3 2)H④ (F) (H) C1,/光照 NaOH/H,O-B⑦，CHO, (1)化合物A的含氧官能团有 (填 →CH,Cl, ⑤ ⑥ 官能团名称)。 浓硫酸△ C.H10O (2)化合物B的一种同分异构体能溶解于 ⑧ NaOH水溶液，遇FeCl不显色。核磁共振氢 OH 谱检测到三组峰（峰面积比为1：2：2），其结构 324 已知：①一个碳原子上连两个羟基 C 不 简式为 0 OH (3)化合物C的名称是 ,分子式是 稳定，脱水生成 (4)由B到D的转化过程中涉及的反应类型有 ②C,H。分子的核磁共振氢谱中有4组峰，其峰 和 0 面积之比为2：2：3：3。 (5)化合物E可通过频哪醇(C,H4O2)和联硼 回答下列问题： 酸[B2(OH)4]的脱水反应制备。频哪醇的结构 (1)图中C,HoO3中所有的官能团名称是 简式是 (6)某同学分析以上合成路线，发现制备化合物 (2)①的反应类型是 ,②的反应类型是 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 (3)图中C,HCL4的结构简式为 ,图中 Pd(PPh)2Cl2的催化下，化合物G与E反应合 C,H。O2的结构简式为 成新的化合物1，其结构简式为 (4)反应⑧的化学方程式为 化合物I在Pd(PPh)4的催化下与化合 物 (写结构简式)反应即可生成 化合物H。 (5)CHO2的同分异构体中，属于甲酸酯类的 有 种 第十章有机化学基础 讲 「高考真题演练 明考向 1.(2024·辽宁卷)特戈拉赞（化合物K)是抑制胃 (6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X 酸分泌的药物，其合成路线如下： 的转化，设计化合物I的合成路线如下（部分反 应条件已略去)。其中M和N的结构简式为 CHO Bn CHO C H BrO, 和 B (D) -CH,·HC HN OH (A) (C) 氧华网一→还网 C.H,OOC (CH CO)O CHOOC -CH CH 0 OH OOCCH (E) (F) OH Bn i)NaOH.80℃CHN,0,iS0C ii)H Gii)N H OH (H) 2.(2024·河北卷)甲磺司特(M)是一种在临床上 治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等 Pd/C.H 疾病的药物。M的一种合成路线如下（部分试 剂和条件省略)。 OCH CH SH OCHs CH.OH A 325 已知： 一定条件 0 浓硫酸CH,O g B I.Bn为 CH一，咪唑为NNH: (D)NaOH ,CHS、 CI (2H OH和 O不稳定，能分别 回 0 8 0 ◆OCH.CH 快速异构化为 0和 -OH。 CH,CH,ONa OH H:10%Pd/CK K.CO 回答下列问题： NO, NO, (1)B中含氧官能团只有醛基，其结构简式为 (1)NaOH.H2O 加热，加压 (2)H G,浓硝酸硫酸 △ CH.CI (2)G中含氧官能团的名称为 和 OCH CH CH OCHCH OH OH CH (3)J→K的反应类型为 SO HN SCH CH (4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同， 网 回 且水解生成丙二酸的有 种（不考虑立 回答下列问题： 体异构)。 (1)A的化学名称为 (5)EF转化可能分三步：①E分子内的咪唑 环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y; (2)B→C的反应类型为 ③Y与(CHCO)2O反应生成F。第③步化学 (3)D的结构简式为 方程式为 (4)由F生成G的化学方程式为 2勾·讲与练·高三化学 (⑤)G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为 (3)Ⅲ→V的反应类型是 ,→I的反 应中H2O2的作用是 0 (6)K与E反应生成L,新构筑官能团的名称 (4)V是常用的乙基化试剂。若用a表示V 为 中一CH的碳氢键，b表示V中一CH2一的碳 (7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有 氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是a 种。 (填“>“<”或“=”)b。 (a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为 (5)Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程 3:2:22; 式是 (b)红外光谱中存在C一O和硝基苯基 -NO2)吸收峰。 (6)区的结构简式是 。X有多种同分 其中，可以通过水解反应得到化合物H的同分 异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢 异构体的结构简式为 谱有4组峰，且峰面积之比为1：1：1：1，其结 构简式是 3.(2024·贵州卷)氨磺必利是一种多巴胺拮抗 O 剂。以下为其合成路线之一（部分试剂和条件 已略去)。 (7)化合物 H.C CH 是合成药物 COOCH COOCH OCH OCH H2SO. CHOH PCl 326 O HO.S HOS NHCOCH NH2 艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设 Ⅱ COOCH, ci H.CH.CO-S OCH CHCINO S →HCHC 计以H,C CH. 为原料合成 NH. COOCH COOH OCH OCHs H.O 1)NaOH.H2O →HCH2C H.CH.C 2)调pH 0 0 NH H.C CH的路线： CHCH C:HiN2 OCH H.CH2G OO NH. 氨磺必利 (无机试剂任选)。 回答下列问题： (1)I的结构简式是 温馨提示) (2)Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、 学习至此，请完成课时作业53 和