第48讲 有机合成与推断-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考化学大一轮复习全新方案基础版

第十章有机化学基础 277 第48讲有机合成与推断 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，能 复习 目标 根据有关信息书写化学方程式。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。 考点一 有机合成的主要任务 梳理>必备知识 0 浓硫酸 1.有机合成中碳骨架的构建 ②羟基酸酯化成环，如HO(CH)3一COH (1)碳链的增长 0 第 通过引入含碳原子的官能团等方式使碳链增 CH2—C 长，如取代反应、加成反应等。 O+H2O。 章 ①醛、酮与HCN加成 CH2—CH C=O+H-CN催化剂 ③氨基酸成环，如H2 NCH2 CH2COOH→ O ②醛、酮与RMgX加成 NH-C C一O十RMgX熊化剂 H2C—CH2+H2O. ④二元羧酸成环，如HOOCCH,CH,COOH ③醛、酮的羟醛缩合（其中至少一种有H) CH2-CH2 R 浓硫酸 R祖+HQ 催化剂 +H2O。 CHO △ O R ⑤利用题目所给信息成环，如常给信息二烯烃 与单烯烃的聚合成环： +1- 一定条件 (2)碳链的缩短 氧化反应等可以使烃分子链缩短，如烯烃、炔烃 及芳香烃的侧链被酸性高锰酸钾溶液氧化，生 成羧酸或酮。 2.有机合成中官能团的转化 KMnO (1)官能团的引人 ①CH3CH-C(CH3)2 H' 官能团 引入方法 ①烃、酚的取代； CH3-C -CH 碳卤键 ②不饱和烃与HX、X的加成； KMnO (卤素原子) ③醇与氢卤酸(HX)的取代 ② CH,CH COOH。 H (X代表卤素原子，下同) (3)碳链成环的方法 ①烯烃与水的加成； 浓硫酸 ②醛、酮与氢气的加成： ①二元醇成环，如HOCH2CH2OH △ 羟基 ③卤代烃在碱性条件下的水解； H.C CH.+H.O. ④酯的水解； ⑤葡萄糖发酵产生乙醇 278对构·讲与练·高三化学·基础版 续表 归纳》方法技巧 官能团 引入方法 1.有机合成过程中官能团的转化 ①某些醇或卤代烃的消去： (1)利用官能团的衍生关系进行转化，如 碳碳双键 ②炔烃的不完全加成： ③烷烃的裂化 R-CH.OH-R-CHO-R-COOH H。 (2)通过某种化学途径使一个官能团变为两 ①醇的催化氧化； ②连在同一个碳原子上的两 个，如 个羟基脱水； CH,CH2OH- 消去 -CH:-CH2C (-H2O) 碳氧双键 ③寡糖或多糖水解可引入 醛基； cH,C1CH,C本解HOCH,CH,OH ④含碳碳三键的物质与水的 (3)通过某种化学途径改变官能团的位置，如 第 加成 CH.CH,CH.C】 CH-CH—CH 章 ①醛基的氧化； 消去(-HCD CH,CH-CH,加成(+HC 羧基 ②酯、酰胺、肽、蛋白质、羧酸 2.有机合成过程中官能团的保护 盐的水解 (1)醇羟基的保护 苯环上引入 ①卤代：X2和FeX; ROH3引人 保拾茶O合恋度一OR陀除、 保护基R”OH 不同的官能团 ②硝化：浓硝酸和浓硫酸 合成反应影响羟基，无法直接转化 X(①) 共热： (2)酚羟基的保护：酚羟基易被氧化，在氧化其 (②) (③) -NO2 HOOC ③烃基氧化； 他基团前，可以利用其与NaOH反应，把一OH ④先卤代后水解 变为一ONa将其保护起来，待氧化后再酸化转 OH(④) 变为一OH。 (2)官能团的消除 (3)碳碳双键的保护：碳碳双键容易被氧化，在 ①通过加成反应消除不饱和键（双键、三键）。 氧化其他基团前，可以利用其与HC】的加成反 ②通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。 应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转 ③通过加成或氧化反应消除醛基。 变为碳碳双键。 ④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。 (4)氨基（一NH2)的保护：如在将对硝基甲苯转 正误判断正确打“√”号，错误打“X”号。 化成对氨基苯甲酸的过程中应先将一CH,氧化 (1)消去反应可以引入碳碳双键，加成反应也可以 成一COOH,再将一NO2还原为一NH2,防止当 引入碳碳双键。 ( KMnO4氧化一CH3时，一NH2(具有还原性)也 (2)一定条件下，可以通过取代反应由溴乙烷制备 被氧化 乙醇。 (3)丙烯中既可以引入碳卤键也可以引入羟基。 提升>关键能力 ) 1.下列反应中，不可能在有机物中引入羧基的是 (4)加聚反应可以使有机化合物碳链增长，取代反 应不能。 ( A.卤代烃的水解 (5)制取氯乙烷时，可以用乙烷和氯气在光照时反 B.有机物RCN在酸性条件下水解 应，也可以利用乙烯和氯化氢发生加成反应。 C.醛的氧化 D.烯烃的氧化 第十章有机化学基础279 CI OH OH 足量CHCO) O2/催化剂 CoH12O2- -B- 2.下列关于由CH,CHCH3→CH2一CHCH A 浓硫酸，△ ② ① 的说法正确的是 ( A.为有机分子碳链增长的过程 H 浓硫酸 B.第1步反应需引人碳碳双键 NaOH溶液，D →E △ △ C.该过程需通过两步反应完成 ③ ⑤ D.该过程不可能发生加成反应 A.①反应的目的是保护羟基 3.(2024·辽宁大连模拟)某药物中间体合成路线 B.B中含有醛基 如图（部分产物己略去）。下列说法错误的是 C.步骤③中有取代反应发生 ( D.E的消去产物有立体异构体 考点二 有机合成路线的设计与实施 第 梳理>必备知识》 成该有机化合物的中间体是苯甲酸与苯甲醇， 十 继续逆推可得出原料分子为甲苯。 章 1.正推法分析合成路线 (1)从某种原料分子开始，对比目标分子与原料 3.正、逆双向结合分析合成路线 分子的结构，对该原料分子进行碳骨架的构建 采用正推和逆推相结合的方法，是解决有机合 和官能团的引入与转化，从而设计出合理的合 成路线题最实用的方法，其思维程序如下： 成路线，其思维程序如下： 基础原料中间体…中间体目标化合物 基础原料→中间体→中间体…→目标化合物 4.有机合成路线的设计与选择 (2)举例：以乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用 (1)合成步骤较少，副反应少，反应产率高。 正推法。 (2)原料、溶剂和催化剂尽可能廉价易得、低毒， CH,=CH,CH,CH,OHCH,CHO CH.COOH 污染排放少。 (3)反应条件温和，操作简便，产物易于分离 CH COOCH,CH 提纯。 2.逆推法分析合成路线 提升>关键能力 (1)基本思路 1.请设计以CH2一CHCH3为主要原料（无机试剂 目标化合物→中间体今中间体共 任选)制备CHCH(OH)COOH的合成路线流 (2)一般程序 程图： 目标分子的碳骨架特征 观察目标分子的结构 以及 的种类和 位置 (须注明反应条件)。 由目标分子逆推原料 目标分子碳骨架的构建， 2.乙酸是醋的主要成分，而醋几乎贯穿了整个人 分子并设计合成路线 以及 的引入或 类文明史。 转化 (1)工业上大量使用的乙酸是通过石油化学工 对不同的合成路线进 业人工合成的。请以乙烯为原料设计路线合成 以绿色合成思想为指导 行优选 乙酸： (3)举例：采用逆推法，通过对苯甲酸苯甲酯 (无机试剂任选，并注明反应条件)。 一O十CH )的结构的分析可知，合 (2)目前出现了乙烯直接氧化得到乙酸的方法： 由乙烯在催化剂（如氯化钯：PdCI)存在的条件 280红对构·讲与练·高三化学·基础版 下，与氧气发生反应生成。假定有机合成路线 3.已知CH,=CHCH50OCH,=CHCH,C 每一步的产率为70%，试比较两种合成路线的 总产率哪种合成路线更优？ HO 和CH CHCICH为原料，请设 HO CH,CI 计制备化合物 的合成路线（无 机试剂任选)。 十章 考点三 有机合成与推断 梳理>必备知识 续表 1.根据官能团的衍变推断反应类型 反应现象 官能团种类 酯化 加人浓溴水产生 取代 含有酚羟基 白色沉淀 卤代烃水解 催化 醇 氧化 醛 氧化 羧酸 R-X 取代 R一OH还原 R-CHO R-COOH 3.根据反应条件推断有机反应类型 (卤代) (催化 加 酯水 反应条件 有机反应类型 消 加氢) 成 化解 烷烃取代、苯环侧链 (HX) 去 (H,O) 水解 酯 氯气、光照 烷基上取代 R-COOR 烯烃 液溴、催化剂 苯环上取代 2.根据反应现象推知官能团种类 碳碳双键和碳碳三键 浓溴水 加成、酚取代、醛氧化 反应现象 官能团种类 氢气、催化剂、加热 烯、炔、苯、醛、酮加成 可能含有碳碳双键、碳碳三键或 溴水褪色 氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 酚羟基、醛基等 烯烃、炔烃、苯的同系物 可能含有碳碳双键、碳碳三键、 酸性高锰酸钾溶液或 (与苯环相连的碳原子上 酸性高锰酸钾溶醛基、羟基或有机化合物为苯的 酸性重铬酸钾溶液 必须有氢原子)醛、醇等 液褪色 同系物（与苯环相连的碳原子上 氧化 必须有氢原子)等 银氨溶液或新制的 醛、甲酸、甲酸酯、 与氯化铁溶液发 氢氧化铜 葡萄糖等氧化 生显色反应 含有酚羟基 氢氧化钠水溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等 氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去 生成银镜或砖红 含有醛基或甲酸酯基 色沉淀 醇消去、羧酸与醇的 浓硫酸，加热 酯化反应 与钠反应产生H 可能含有羟基或羧基 浓硝酸、浓硫酸，加热 苯环上取代 酯水解、低聚糖和 加人碳酸氢钠溶 稀硫酸，加热 液产生CO 含有羧基 多糖等水解 氢卤酸(HX),浓硫酸，加热 醇的取代反应 第十章有机化学基础281 4.根据有机反应中定量关系推断 ②根据其峰面积比例可判断有机物中处于不同 (1)烃和卤素单质的取代：取代1mol氢原子， 化学环境氢原子的最简比例关系。 消耗1mol卤素单质(X2)。 ③若有机物分子中氢原子个数较多但吸收峰的 种类较少，则该分子对称性高或相同的基团 (2)C=C的加成：与H2、Br2、HCl、HO等 较多。 加成时按物质的量之比为1：1加成。 2.隐含的限制条件—有机物分子的不饱和度 (3)含一OH的有机化合物与Na反应时： (2)】 2mol-OH生成1molH2。 (1)根据有机物分子式计算不饱和度(2) (4)1mol-CHO对应2 mol Ag;1mol-CHO 对于有机物C,H,O,2= 2x十2-y=x+1 2 对应1 mol Cu2O(注意：HCHO中相当于有 2个-CHO)。 多[有机物分子中卤素原子（一X)以及一NO,、 归纳>方法技巧 一NH2等都视为氢原子]。 第 1.同分异构体的书写常见的限制条件总结 (2)不饱和度(2)与结构的关系 章 ()以官能团特征反应为限制条件 不饱和度 思考方向 思考方向（有机物中可能 2=1 1个双键或1个环 反应现象或性质 含有的官能团) 1个三键或2个双键或1个 2=2 双键和1个环 溴的四氯化碳溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键 3个双键或1个双键和1个 2=3 碳碳双键、碳碳三键、醛 三键（或考虑环结构） 基、苯的同系物（与苯环 酸性高锰酸钾溶液褪色 2≥4 考虑可能含有苯环 相连的碳原子上必须有 氢原子)等 3.限定条件下同分异构体书写步骤 第一步：推测“碎片”，审限定条件。解读限制条 遇氯化铁溶液显色、 酚羟基 件，从性质联想结构，根据题给有机物分子式、 浓溴水产生白色沉淀 结构、性质、定量反应关系、谱图等判断其含有 生成银镜或砖红色沉淀 醛基或甲酸酯基或甲酸 的官能团种类及数量。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 与钠反应产生H2 羟基或羧基 官能团之外的饱和碳原子)。 遇碳酸氢钠产生CO2 羧基 第二步：摘除“碎片”，构建碳骨架。计算所求物 质的不饱和度，进一步确定其他基团，确定碳骨 既能发生银镜反应又能 甲酸酯基 架结构。 在NaOH溶液中水解 第三步：组装“碎片”，写结构简式。利用“取代 能发生催化氧化，产物 法”“插入法”或“定一移一法”，确定官能团或相 伯醇（一CH2OH) 能发生银镜反应 关基团的位置，结合“碳四键”原理写出所求物 质的结构简式。 (2)以核磁共振氢谱为限制条件 确定氢原子的种类及数目，从而推知有机物分 提升>关键能力 子中有几种不同类型的氢原子以及它们的数目。 1.(2025·广东广州高三阶段训练)有机物M是 ①有几组峰就有几种处于不同化学环境的氢 合成阿托伐他汀（用于治疗胆固醇等疾病）的重 原子。 要中间体，其合成路线如图所示： 282 对构·讲与练·高三化学·基础版 OH 2.(2024·辽宁朝阳模拟)化合物H是合成抗病毒 ①CH,=CHMgBr..乙醚 ②NHCI溶液 药物普拉那韦的原料，其合成路线如下： B A OH C.H. ①NaCN COOH CH,OH ②H,O.H (CH)SiCI" OH Q D CH,COOC(CH) OH O C.HO NaOH.H.O D NaBH CH.CH,ONa. H H.O/H CH.CH,OH O OHOH 已知：① R,一CHO+R2一C-CH M OH NaOH/H,O R,-CH-CH,C-R,△ 已知： 第 章 R1-CH-CH-C-R2。 +R OH. CH CH,ONa,CH CH.OH 1) OH 回答下列问题： ②RBr Mg 乙醚 2)H,O/HT R (1)A中所含官能团名称为 RR, (2)C中碳原子的杂化轨道类型有 种。 (1)A具有酸性，且酸性比乙酸 (填 (3)F→M的反应类型为 “强”或“弱”)。 (2)A→B的反应类型为 (4)D>F的化学方程式为 ,D中官能 团名称为 20 (3)C的结构简式为 (5)在E的同分异构体中，属于酯类的物质有 (4)E有多种同分异构体，符合下列条件的同分 种；其中，核磁共振氢谱显示为4组 异构体有 种。 峰，且峰面积比为6：4：1：1的同分异构体的 a.经红外光谱测定结构中含 蓉 结构简式为 50 构，且苯环上只有两个取代基。 (6)根据以上信息，写出以甲苯和甲醇为主要原 b.能发生水解反应 CH2 COOCH c.能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。 (5)写出F→G反应的化学方程式： 料合成 的路线（无机试剂 任选)。 (6)某药物中间体的合成路线如下，其中K和J 的结构简式分别为 和 OH MgBr 0 CH,CH0ooK2HoM 1) 浓硫酸 第十章有机化学基础 283 演练>高考真题 1.(2024·新课标卷)四氟咯草胺（化合物G)是一 (6)G中手性碳原子是 (写出序号)。 种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一 (7)化合物H是B的同分异构体，具有苯环结 条合成路线如下（略去部分试剂和条件，忽略立 构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发 体化学)。 生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是 2.(2024·全国甲卷)白藜芦醇（化合物I)具有抗 ②Ru催化剂 肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合 <.CO. H 成化合物I的路线。 CH Fe/H B 1)NaNO,/HCI ③CHSO,CID C.HjoN2 K.CO CH,CL CHF NO ON NO. 2)HO/△ E(CH F NO) A 第 CH NH, NBS D (CHO)SO. ⑤Pd/C,H HN- 章 NO F.C CoHj2O2 NaOH HO G HCO CH;SO,CI,(C.H)N 己知反应I:ROH OC,H E CH,Cl, P(OCH)3 C.HBrO. OCH. ROSO2 CH+(C2 H3)N.HCI. H.CO R H.CO G 已知反应Ⅱ：HN OCH C.HOz R NaH/THF H.CO R HO +ROH。 OH HO R2 R1为烃基或H,R、R2、R、R4为烃基。 回答下列问题： 回答下列问题： (1)A中的官能团名称为 (1)反应①的反应类型为 ;加入KCO3 (2)B的结构简式为 的作用是 (3)由C生成D的反应类型为 (4)由E生成F的化学方程式为 (2)D分子中采用sp3杂化的碳原子数是 (3)对照已知反应I,反应③不使用(C2H)3N (5)已知G可以发生银镜反应，G的化学名称为 也能进行，原因是 (6)选用一种鉴别H和】的试剂并描述实验现 (4)E中含氧官能团名称是 象： (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CsH1FNO4,其结 (7)I的同分异构体中，同时满足下列条件的共 构简式是 有 种（不考虑立体异构）。 284购·讲与练·高三化学·基础版 ①含有手性碳原子（连有4个不同的原子或基 CHa 团的碳原子为手性碳原子)；②含有两个苯环； (2)E在一定条件下还原得到 ,后 ③含有两个酚羟基；④可发生银镜反应。 CH 3.(2024·安徽卷)化合物】是一种药物中间体， 者的化学名称为 可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条 (3)H的结构简式为 件略去)： (4)E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂 CHOH CHO CHO MnO 的是 (填字母)。 a.CHCH2 OCH2 CH CPh b.CH,OCH2 CH2 OH N-H CH CH CH c.O B Mg MgBr 无水醚 CH:OH 十章 (5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的有 Mn( 1)无水醚 种（不考虑立体异构），写出其中一种 2)H0 同分异构体的结构简式： ①含有手性碳原子 OH CH ②含有2个碳碳三键 1)CH,MgBr,无水醚 ③不含甲基 2)H,0 CPh (6)参照上述合成路线，设计以CHC -Br Mg 1)RC—R,无水醚 和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光 已知：i)RX 无水醚 RMgX 2)H,O CF. R 刻胶单体CH2一CH OH 的合成 R-C-OH CF 路线： ⅱ)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应： RMgX+HY→RH+Mg ,HY代表 (其他试剂任选)。 H2O、ROH、RNH2、RC=CH等 》温馨提示 (1)A、B中含氧官能团名称分别为 学习至此，请完成训练48核苷，则碱基分子在形成脱氧核糖核苷酸时均断裂N一H,B 正确：碱基与脱氧核糖通过脱水缩合形成核苷，核苷分子中 戊糖上的羟基与磷酸脱水，通过磷酯键结合形成核苷酸，C 正确：碱基之间形成的氢键数目越多，结构越稳定，故碱基G 与C、A与T互补配对原则的原因是形成的氢键数目最多、 结构最稳定，D正确。 考点三合成高分子 …》梳理·必备知识《… 1.(2)单体链节聚合度①聚合反应形成高分子②相同 最小③数目 2.热塑热塑热固 3.塑料合成纤维合成橡胶 4.(1)③ECH2CH 七CH2-CH-C-CH,x R R CH-C (2)①官能团 O ③a.H-EOCH,CH2一OOC-COH+(2n-1)H,O 0 H-EOCH2-CH2-COH +(x-1)H2 O 2 0 b.H-N-CH2COH +(x-1)H2O 0 0 H-ENH-CH,-C-NH-CH-COH+(2n-1)H,O CH OH H七 CH2方OH +(n-1)H0 正误判断(1)/(2)×(3)×(4)×(5)×(6)× …》提升·关键能力《… 1.D顺丁橡胶和高吸水性树脂都难溶于水，故D错误。 2.C硅橡胶是指主链由硅原子和氧原子交替构成，硅原子上 通常连有两个有机基团的橡胶，属于生物非降解型的医用高 分子材料，A正确：离子交换树脂可分为两大类：阴离子交换 树脂和阳离子交换树脂，被广泛应用于水处理中，B正确；用 于制造CPU芯片的半导体材料是单晶硅，属于无机非金属 材料，C错误。 3.C从有机物的结构简式可知，该高聚物是由 CH2一CHCOOCH,CH经加聚反应生成的，其链节是 —CH,一CH一，故选C。 COOC,H 4.APBT属于线型高分子，具有热塑性，受热会熔化，A不正 瑞：PBT的单体为H00C○C0OH和 HOCH2CH一CH,一CH2OH,两者通过缩聚反应生成 PBT,B、C正确；1 mol PBT与NaOH溶液发生水解反应生 成n mol HOOC COOHn mol HO(CH2)OH, n mol HOOC- COOH能与2 mol NaOH反应， D正确。 …》演练·高考真题《… 1.D淀粉属于多糖，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，A正确： 发酵制醇阶段的主要反应为C。H2O 2CH.CH:OH+ 葡萄糖 486 亿对沟·讲与练·高三化学·基础版 2CO2◆，该阶段有CO,产生，B正确；发酵制酸阶段的主要 反应为2CHCH2OH十O2 催化刺2CH,CH0十2H,0. 2CH CHO+O, 化粥2CH,C0OH,CH,C00H与 △ CH,CH2OH会发生酯化反应生成CH,COOCH,CH,, CH COOCH,CH属于酯类物质，C正确；发酵制酸阶段 CH,CH,OH发生氧化反应生成CH,COOH,应在有氧条件 下进行，D错误。 2.C葡萄糖氧化生成CO,和H,O是放热反应，在人体内葡 萄糖缓慢氧化生成CO2和H,O为人体提供能量，A项正 确：核酸是一种生物大分子，分析核酸水解的产物可知，核酸 是由许多核苷酸单体形成的聚合物，核苷酸进一步水解得到 磷酸和核苷，核苷进一步水解得到戊糖和碱基，故核酸可看 作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子，B 项正确；氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,形成的二 肽的结构简式为H2NCH2 CONHCH2COOH,该二肽中含1 个氨基、1个羧基和1个肽键，C项错误；鸡蛋清溶液为蛋白 质溶液，NaCl溶液属于轻金属盐溶液，向饱和NaCI溶液中 加入少量鸡蛋清溶液，蛋白质发生盐析，D项正确。 3.B线型聚乙烯塑料具有热塑性，受热易软化，A正确；聚四 氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，具有一定的热稳定性，受热不 易分解，B错误；尼龙66即聚己二酰己二胺纤雏，由己二酸 和己二胺缩聚合成，强度高、韧性好，C正确：聚甲基丙烯酸酯 (有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成，其透明度高，D正确。 4.C根据PLA的结构简式可知含有酯基结构，可以在碱性条 件下发生降解反应，A正确；根据MP的结构简式，MP可视 为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的，因此其化学名称为丙酸 甲酯，B正确：MP的同分异构体中，含有羧基的有2种，分别 为正丁酸和异丁酸，C错误；MMA中含有双键结构，可以发 CH 生加聚反应生成高分子七CH,一C ,D正确。 COOCH 5.AX可与溴的四氯化碳溶液反应生成C2HBr2,可知X为 乙烯；CH,Br,发生水解反应生成HOCH2CH2OH,在浓硫 酸、加热条件下与Z发生反应生成单体M,结合Q可反推知 单体M为CH2=C(CH,)COOCH2CH2OH,则Z为 CH HC-CCOOH。1,2二澳乙烷发生水解反应，反应所需 试剂为NaOH水溶液，A错误；Y为HOCH,CH2OH,含羟 基，可与水分子间形成氢键，增大其在水中的溶解度，B正 CH 确；根据分析可知，Z的结构简式可能为H,C一CCOOH,C 正确；M结构简式为CH2-C(CH)COOCH,CH,OH,含碳 碳双键、酯基和羟基3种官能团，D正确。 第48讲有机合成与推断 考点一有机合成的主要任务 …》梳理·必备知识《… 1.(1)①-C-CN ②—C—OMgX OH OH R ③R-CH-C-CHO(2)①CH,COOH R, 正误判断(1)/(2)/(3)/(4)×(5)× …》提升·关键能力《… 1.A卤代烃水解引入了羟基，RCN水解生成RCOOH, RCHO被氧化生成RCOOH,烯烃如RCH一CHR被氧化后 可以生成RCOOH。故选A。 CI 2.B该合成路线为CH CHCH3 消去CH,CH-CH, 加成 XX HO OH CH,CHCH, 取代CH,CHCH,。故选B。 HOOC 3.D结合 结构简式可知E应为 OH 、,D为 NaOOc HOOC OH C 为 B 为 H.CCOO OHC OHC H.CCOO ,A为HO 。①反应将羟基转化为 酯基，防止醛基氧化时羟基被氧化，A正确：B中含酯基和醛 基，B正确：步骤③中包含羧基与NOH的中和反应以及酯 HOOC 基的水解（取代）反应，C正确；E为 OH ,发生消去 HOOC 反应生成 由结构筒式可知不含立体异构，D 错误。 考点二有机合成路线的设计与实施 …》梳理·必备知识《… 2.(1)基础原料(2)官能团官能团 …》提升·关键能力《… NaOH/H,O 1.CH2=CHCH,→CHCH—CH △ CI CI (O2/Cu或Ag CH一CH一CH2 CH一CCHO △ OHOH O H2/Ni 催化剂 CH;-C-COOH CH,-CH-COOH △ 0 OH H2) Cu/(02 2.(1)CH,一CH,催化剂，知热，加压CH,CHOH △ (02 CH CHO- CH,COOH 催化剂/△ (2)(1)中合成路线的产率为70%×70%×70%=34.3%， 小于(2)中合成路线的70%，故(2)中的合成路线更优。 Na(OH醇溶液 3.CH CHCICH,- 加热 CH,-CHCH,5o0℃ C1, CH,=CHCH,CI- 催化剂 CH,CICHCICH,CH -OH 碱 CHCI -OH- (0 解析：CH CHCICH发生消去反应得到CH2一CHCH, CH-CHCH与氣气发生取代反应得到CH-CHCH,C1, CH=CHCH,C与氣气发生加成反应得到CH CICHCICH CI, CH,CICHCICH,CI与 -OH 反应得到 -OH CH,CI ,合成路线为 NaOH醇溶流CH,-CHCH,5O0℃ Cl2 CH CHCICH 加热 CH,-CHCH,C化剂 CH,CICHCICH,CH -OH OH CH,CI 考点三有机合成与推断 》提升·关键能力《 1.(1)醚键、碳氯键(2)2(3)加成反应或还原反应 OH (4) COOCH,+CH,COOC(CH), CHCH,ONa,CHCH,OH OH 0 0 +CH:OH (5)19 HCOOCH(CH,CH), CH CH2 CI CH,COOH ①NaCN (6) 光 ②H2(O,H CH,COOCH CH,OH 浓硫酸，△ 解析：A与CH2一CHMgBr先发生开环反应，再酸性水解得 到B,B与NCN发生取代反应，再经酸化生成C,C与甲醇 发生酯化反应生成D(人人 H COOCH,,D与 E[CH COOC(CH)3]在流程条件下发生已知信息中反应生 成F,F中羰基与氢气加成生成M,据此分析解答。(1)由A 的结构简式可知A中官能团为醚键、碳氯键。(2)C中碳碳 双键和羧基中的碳原子采用sp2杂化，单键碳采用sp3杂化。 (3)由以上分析可知F到M发生加成反应或还原反应。 (4)D与E[CH COOC(CH3)3]在流程条件下发生已知信息中 OH 反应生成F,反应的化学方程式为 COOCH+ CH,CH,ONa,CH,CH,OH CH COOC(CH) OH OO 人 人十CHOH。(5)E中有6个碳原 0 子，可以是甲酸与戊醇形成的酯，戊醇有8种结构，则对应8种 酯；若为乙酸和丁醇形成的酯，丁醇有4种结构，则对应4种酯： 若为丙酸和丙醇，丙醇有2种结构，则对应2种酯；若为丁酸 和乙醇，丁酸有2种结构，则对应2种酯；若为戊酸和甲醇，戊 酸有4种结构，则对应4种酯，共有20种，除去E外还有 19种；其中，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6： 4:1:1的同分异构体的结构简式为HCOOCH(CH,CH)2。 CH,CI (6)甲苯与氯气光照条件下发生取代反应生成 CH,CI CH2CN 与NaCN发生取代反应生成 参考答案 487 CH,CN CH,COOH CH,COOH 水解生成 与甲 CH,COOCH 醇发生酯化反应生成 ,合成路线表示为 CH CH,CI CH,COOH Cl2 ①NaCN 光 ②HO,H CH,COOCH CHOH 浓硫酸，△ 2.(1)强(2)酯化反应或取代反应醛基 0 (3) BrMg Ni (4)24(5) +H, OH (6)HC—CH—CH2 C CH O H,C-CH=CH-CCH 解析：根据题干信息，A具有酸性，则A的结构简式为 CH,BrCOOH,A与乙醇发生酯化反应，则B的结构简式为 CH2 BrCOOCH2CH3,根据信息②可知，C的结构简式： ,根据D的分子式以及E的结构简式 BrMg CHO 可知，D为苯甲醛，其结构筒式： ,根据F的分 子式以及E的结构简式，E→F发生消去反应，即F的结构简 ,F与氢气发生加成反应，对比F、 G的分子式，则G的结构简式： ,H的 HO. 结构简式 )。 (1)A的结构简式为 CH2 BrCOOH,由于Br电负性大于H,故CH2 BrCOOH酸 性比乙酸强。(2)根据分析可知，A与乙醇发生酯化反应；根 据分析可知，D为苯甲醛，官能团为醛基。(3)根据分析，参 考已知信息②可知，C的结构简式：BrMg (4)E的同分异构体符合：a.经红外光谱测定结构中含 488红对沟·讲与练·高三化学·基础版 一O结构，且苯环上只有两个取代基；b.能发生水 解反应，说明含酯基；c能与新制C(OH)2反应产生砖红色 沉淀，说明含醛基或甲酸某酯基，综上可判断该分子中，苯环 上两侧链分别为一CH,和一OOCH,两个取代基位置有邻 间、对3种，一CH1的碳架异构有8种，同分异构体共有24种。 (5)根据分析，F结构简式为 ,F与氢气 发生加成反应生成G,其结构简式为 学方 Ni 程 式 H 。(6)根据目标产物， 发生 消去反应得到目标产物，由乙醛、丙酮经过一系列反应得到 HC一CH-CH一CCH,图此合成路线为CH CHO OH H,C-CHCH2 CH. NaOH/H,O MgBr OH 1) HCCH CHCCH 2)H,O/HT 浓硫酸 则 K、J结构筒式分别为 OH HCCH-CH,-C CH、 O HC-CH=CH—CCH。 …》演练·高考真题《… 1.(1)取代反应 与生成的HBr反应，促进反应正向进行 (2)5(3)D分子中同时存在一OH和一N N (4)酯基 (5) CH (6)3和4(7)H,N H,N 解析：结合A、C的结构简式和B的分子式可知，B的结构筒 式为 ,A中一Br与B中一NH发生取代反 H 应，生成C和小分子HBr,加入的KgCO3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类似已知反应I,则D中应含有一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sp FC5 杂化的碳原子为图中数字标注的碳原子，有5个；D的分子 中存在一OH和一N一，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的结构筒式为 (1)根 FC 据分析，反应①的反应类型为取代反应，反应中加入K,CO 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s即3杂化的碳原子数为5，如图 (3)已知反应I为一OH与 FC5 CHSO,CI发生取代反应，生成的小分子HC1与一N一结 合生成铵盐。由D的结构简式可知，D分子中同时存在 OH和一N一，故反应③不使用(C,H)3N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，第一步产物的结构筒式 (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， HN 说明其具有 一NH或一H2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 H.C CH 式有H,N H,N- H.C CH. CH 2.(1)硝基(2) (3)取代反应 H,N NH CH,Br (4) 十P(OC2H)3→ H.CO OCH HCO OC,H D OC,H十C,HBr H CO (5)4-甲氧基苯甲醛（或对甲氧基苯甲醛） (6)鉴别试剂选用FCL溶液，分别取少量有机物H和有机物 I的固体溶于水配制成溶液，向溶液中滴加FC13溶液，溶液 呈紫色的即为有机物I,无明显现象的为有机物H(合理即可) (7)9 解析：根据流程，有机物A在Fe/H+作用下发生还原反应生 成有机物B,根据有机物B的分子式和有机物A的结构可以 CH 得到有机物B的结构，为 ;有机物B发 H2N NH2 生两个连续的反应后将结构中的氨基氧化为羟基，得到有机 物C;有机物C发生取代反应得到有机物D,根据有机物D CH 的分子式可以推出有机物D为 :有机 HCO OCH 物D与NBS发生取代反应得到有机物E,根据有机物E的 CH,Br 分子式可以推出有机物E为 ;有机物 H.CO OCH E与P(OC,H)?发生反应得到有机物F,有机物F与有机 物G发生反应得到有机物H,结合有机物H的结构、有机物 G的分子式和小问5的已知条件可以得到有机物G的结构 为OHC 一OCH:最后，有机物H与BBr?反应得 到目标化合物I。据此分析解题。(1)根据有机物A的结构 可知，A的官能团为硝基。(2)根据分析，有机物B的结构筒 CH3 式为 。(3)根据分析，有机物C发生反应 H,N NH, 生成有机物D是将C中的羟基取代为甲氧基得到有机物D, 故反应类型为取代反应。(4)根据分析，有机物E与 P(OC,H)发生反应得到有机物F,反应方程式为 CH,Br +P(OC2H)3→ H.CO OCH HCO OC H P OCH十C2HBr。(5)有机物G可以发生 HCO 银镜反应说明有机物G中含有醛基，结合其分子式和有机物 F和有机物H的结构可以得到有机物G的结构简式为 OHC- 一OCH,其化学名称为4-甲氧基苯甲醛（或 对甲氧基苯甲醛)。(6)对比有机物H和有机物I的结构可 以看出，有机物I中含有酚羟基，可以由此进行鉴别，鉴别试 剂可以为FCl3溶液，则实验现象为分别取少量有机物H和 有机物I的固体溶于水配制成溶液，向溶液中滴加FeCL,溶 参考答案489 液，溶液呈紫色的即为有机物I,无明显现象的为有机物H。 (7)对于有机物I的同分异构体，可以发生银镜反应说明含 有醛基；含有手性碳原子，说明有饱和碳原子，可以得到其主 CHO 体结构为 ,因其含有两个酚羟基和手性 碳原子，则满足条件的同分异构体有9种，分别为 HO HO CHO CHO HO H HO HO CHO OH、 H OH CHO -OH、 OH OH OH CHO CHO OH OH CHO HO HO- HO HO OH 3.(1)羟基醛基(2)1,2-二甲苯（邻二甲苯） CH,O H.C (3) (4)bc CPh (5)4CH=C—CH,一CH,一CH,一CH(NH,)一C=CH 或CH=C—CH,-CH,CH(NH,)-CH2C=CH或 CH=C-CH(CH2NH2)-CH2一CH2一C=CH或 CH=C-CH,-CH(CH,CH,NH,)-C=CH 0 OH NaBH, (6)HC—C H.C-C Br 浓硫酸 Mg H,C-CH Br 170℃ 无水醚 1)CF,C()CF3,无水醚 H,C-CH MgBr 2)H0+ CE, H,C-CH OH(合理即可) CF 解析：有机物A中的羟基在MO2催化、加热的条件下与氧 气反应生成醛基，有机物B与Ph,CCI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Br,E发生已知条件ⅰ的第一步反应与 有机物C作用最终生成有机物G;有机物G在MO2催化 加热的条件下先与氧气反应生成有机物H,有机物H的结 490 红对构·讲与练·高三化学·基础版 CH O H.C 构为 ,有机物H最终发生已知条件 CPh, 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）。 CH,O H.C (3)根据分析，H的结构简式为 CPh (4)根据已知条件ⅱ，RMgX易与含有活泼氢的化合物 (H,O、ROH、RNH2、RC=CH等)发生反应，b中含有羟基， c中含有N—H,其氢原子为活泼氢原子，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一CH2一CH2一CH,—CH(NH2)一C=CH、 CH=C-CH2-CH2-CH(NH2)-CH2-C=CH, CH=C-CH(CH,NH2)-CH2一CH2-C=CH、 CH=C一CH2一CH(CH,CH2NH2)一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CF,COC℉？在无水醚中反应再水解 生成目标化合物，具体的流程如下：H,C一C OH NaBH 浓硫酸 →HC Br- 170℃ H Mg H,C-CH Br 无水醚 1)CFC(OCF3,无水醚 H,C=CH MgBr 2)H,() CF H,C-CH C-OH。 CF. 第十一章化学实验综合 第49讲气体的制备实验方案的设计与评价 考点一气体的制备、净化和收集 》梳理·必备知识《… MnO 2.(2)2KC10,△ -2KCI+302 2NH,CI+Ca(OH)2 △CaC,+2NH,4+2H,0MnO,+4HCI(浓)△ MnCl2+Cl,◆+2H2 ZnSO,+H2◆CaCl,+CO2◆+ Mn()2 H,O 2H,O,= 2H,0+O2◆NH34+H20 2KC1十2MnCl2+8H2O+5Cl2↑Na2SO3+H2SO1- Na,SO,+H,O+SO2个 正误判断1.(1)×(2)×(3)×(4)× 2.(1)×(2)×(3)×(4)×