专题5 第3单元 第3课时 有机合成与推断的解题策略-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3配套练习word（苏教版）

第3课时　有机合成与推断的解题策略 命题热点(一)——有机物的推断 1.根据有机化合物的性质进行推断 (1)能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键或—CHO。 (2)能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或为苯的同系物。 (3)能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO、或苯环,其中—CHO、和苯环一般只与H2发生加成反应。 (4)能发生银镜反应或与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀的有机物必含—CHO。 (5)能与Na或K反应放出H2的有机物含有—OH(醇羟基或酚羟基)或—COOH。 (6)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机物必含—COOH。 (7)遇FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基。 (8)能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。 (9)能发生连续氧化的有机物具有—CH2OH结构。 (10)能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯等。 2.根据有机物推断中的定量关系进行推断 (1)相对分子质量增加16,可能是加进了一个氧原子。 (2)根据发生酯化反应生成物(有机物)减轻的质量就可以求出参与反应的羟基或羧基的个数。 (3)由生成Ag的质量可确定醛基的个数:—CHO~2Ag。 (4)由有机物与Na反应生成H2的量可以求出—OH或—COOH的个数:2—OH~H2、2—COOH~H2。 3.根据有机物间转化时的反应条件进行推断 反应条件 常见结构及反应 浓H2SO4,加热 ①醇的消去反应(—OH); ②羧酸和醇的酯化反应(—COOH和—OH) NaOH的乙醇 溶液,加热 卤代烃的消去反应() NaOH水 溶液,加热 ①卤代烃的水解反应(); ②酯的水解反应() Cu/Ag,O2,△ 醇的催化氧化反应() 光照 烷烃或苯环侧链的取代反应 Fe/FeX3 作催化剂 苯环与卤素单质的取代反应 银氨溶液或新 制Cu(OH)2 醛、甲酸、甲酸某酯的氧化反应 [题点多维训练] 1.有机物A是常用的抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如图转化: 已知:B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基;C的结构可表示为(其中:—X、—Y均为官能团)。 请回答下列问题: (1)根据系统命名法,B的名称为 　。 (2)官能团—X的名称为　　　　。  (3)A的结构简式为 　。 (4)反应⑤的化学方程式为 　。 2.某课题小组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。回答下列问题: 已知: 回答下列问题: (1)化合物F的结构简式为　　　　　　　　,其化学名称为　　　　　　　　。  (2)由E和F生成柳胺酚的反应类型是 。 (3)写出由A生成B反应所需的试剂: 。 (4)写出由B生成C的化学方程式: 　。  命题热点(二)——限定条件下同分异构体的判断与书写 1.明确不饱和度(Ω)与结构关系 不饱和度 思考方向 Ω=1 1个双键或1个环或一个碳氧键 Ω=2 1个三键或2个双键 Ω=3 3个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构) Ω≥4 考虑可能含有苯环 2.限定条件下官能团的判断 (1)性质限定 常见限定条件 有机物分子中的官能团或结构特征 与金属钠反应放出氢气 含羟基、羧基 能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀 含醛基、甲酸酯基 能与NaOH溶液反应 含酚羟基、羧基、酯基、碳卤键(卤素原子)等 与NaHCO3、Na2CO3溶液反应产生CO2 含羧基 与FeCl3溶液发生显色反应或与浓溴水反应产生白色沉淀 含酚羟基 能发生水解反应 含酯基、碳卤键(卤素原子)等 卤代烃或醇能发生消去反应 含β⁃H原子 (2)结构限定 常见限定条件 有机物分子中的官能团或结构特征 属于芳香族 含苯环 核磁共振氢谱有n组峰 一般为对称结构,有n种不同化学环境的氢原子,若峰面积比中出现3或6的,可考虑含有1个或2个甲基 　　 [典例]　 (1)符合下列要求的的同分异构体共有　　　　种。  ①属于芳香族化合物 ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ③能与NaOH溶液反应 (2)化合物I(C10H14O)的同分异构体满足以下条件的有　　　　种(不考虑立体异构);  ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基 ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰 其中,苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为6∶2∶1的结构简式为　　　　　 (任写一种)。  听课记录: |思维建模|限定条件下同分异构体的书写步骤 第一步 依据限定条件,推测“碎片”(原子、基团)的结构 第二步 摘除“碎片”,构建碳骨架 第三步 按照思维的有序性组装“碎片”,完成书写 [题点多维训练] 1.(1)(2024·江西卷·节选)E()的消去产物(C6H10O2)的同分异构体中,同时满足下列条件a、b和c的可能结构有　　　　种(立体异构中只考虑顺反异构);写出只满足下列条件a和c,不满足条件b的结构简式　　　　(不考虑立体异构)。  a)能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2; b)红外光谱中有碳碳双键特征吸收峰; c)核磁共振氢谱峰面积比例为3∶3∶2∶1∶1。 (2)(2024·河北卷·节选)同时满足下列条件的I()的同分异构体共有　　　种。  (a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶2; (b)红外光谱中存在C==O和硝基苯基()吸收峰。 2.(2024·安徽卷,节选)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 3.(1)(2024·浙江6月选考)写出4种同时符合下列条件的化合物CH3COCH2CH2COOCH3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。 (2)(2024·上海卷)化合物有多种同分异构体,写出满足下列条件的同分异构体的结构简式　　。  ⅰ.芳香族化合物,可以发生银镜反应; ⅱ.核磁共振氢谱中显示出3组峰,其峰面积之比为6∶6∶1。 (3)(2024·重庆卷)的同分异构体能同时满足以下条件的有　　　　个(不考虑立体异构体)。  (ⅰ)含环戊烷基;(ⅱ)含两个甲基;(ⅲ)含碳氧双键。 其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为6∶4∶2∶1∶1)的同分异构体的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　(只写一个)。  课下请完成课时跟踪检测(二十五) 第3课时　有机合成与推断的解题策略 命题热点(一) 1.解析:E为高分子材料,结合反应③条件可知D有可能是烯烃,B是醇,结合B的相对分子质量为60可推知B为丙醇,只有一个甲基,则B为CH3CH2CH2OH,D为CH2CH—CH3,E为。C能与NaHCO3溶液反应产生气泡,则含有—COOH,与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,结合已知条件可知C的结构简式只能是,则A的结构简式为 答案:(1)1⁃丙醇　(2)羧基 (3) (4)+NaHCO3+H2O+CO2↑ 2.解析:根据苯与液溴反应的条件及产物,可知苯与氯气在FeCl3催化下生成的A为氯苯;根据最终产物柳胺酚的结构、题示信息和转化路线中的反应条件,可知A到B的反应是苯环上的硝化反应,A生成B反应所需的试剂是浓硝酸、浓硫酸,B是对氯硝基苯;B到C的反应是对氯硝基苯的水解反应,C是;C经过盐酸酸化得到的D为;D中硝基被还原生成的E为;E与F()发生取代反应生成柳胺酚。 答案:(1)　邻羟基苯甲酸或2⁃羟基苯甲酸 (2)取代反应 (3)浓硝酸、浓硫酸 (4)+2NaOH+NaCl+H2O 命题热点(二) [典例]解析:(1)第一步:确定有机物的类别,找出该有机物常见的类别异构体(可以结合不饱和度)。 技巧:原题有机物属于羧酸类,与羟基醛、酯互为类别异构体。 第二步:结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤)。 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注 羧酸 × √ 羟基醛 √ 苯酚√ 醇羟基与NaOH溶液不反应,但酚羟基可以 酯 甲酸酯√ √ 一般酯与银氨溶液不反应,但甲酸酯可以 综上所述,符合本题条件的有两大类:①羟基醛[(酚)—OH,—CHO];②甲酸酯(—OOCH)。 第三步:按类别去找,方便快捷不出错。 ①若为羟基醛[(酚)—OH,—CHO],则还剩余一个碳原子,分两种情况讨论: 若苯环有两个侧链,此时—CH2—只能和醛基一起,有邻、间、对3种结构; 若苯环有三个侧链,则为—OH、—CHO、—CH3,苯环连接三个不同的取代基,有10种结构。 ②若为甲酸酯(—OOCH):则用—OOCH取代甲苯上的氢原子,有4种结构。 第四步:符合要求的同分异构体共有17种。 (2)化合物I的分子式为C10H14O,计算可得不饱和度为4,根据题目所给信息,化合物I的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度),则其余C原子均为饱和碳原子(单键连接其他原子);又由红外光谱无醚键吸收峰,可得苯环上的取代基中含1个羟基;再由分子中苯环上只含有1个取代基,可知该有机物的碳链结构有如下四种:、、、(1、2、3、4均表示羟基的连接位置),所以满足条件的化合物I的同分异构体共有12种;其中,苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为6∶2∶1的同分异构体应含有两个等效的甲基,则其结构简式为或。 答案:(1)17　(2)12　(或) [题点多维训练] 1.解析:(1)E的消去产物(C6H10O2)的结构简式为CH2CHCH2COOCH2CH3,其同分异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2,则含有羧基,结合条件b可知,其同分异构体中含有碳碳双键,结合条件c可知,其同分异构体中含有5种类型的氢原子,个数比为3∶3∶2∶1∶1,且考虑顺反异构,故满足条件的同分异构体的碳骨架结构为(2种)、(2种)、(2种)、(2种)、(1种),共9种。只满足条件a和c,不满足条件b的结构简式中含有1个碳环,则结构简式为。 (2)由题给条件知,I的同分异构体中存在CO和,根据I的结构简式可知,其同分异构体(记为I')除含有一个对硝基苯基()外,还有3个C、2个O、1个不饱和度,再除去I'中还含有的CO(1个C、1个O、1个不饱和度),还剩2个C和1个O,对硝基苯基中有两种H,个数比为2∶2,则核磁共振氢谱中剩余的两组峰(个数比为3∶2)分别属于一个甲基(—CH3)和一个亚甲基(—CH2—)。综上,I'的结构中包含以下结构各一个:甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)、羰基()、饱和O原子()、对硝基苯基(),其中甲基和对硝基苯基分居I'两端,剩余三个基团共有、、 3种组合,6种连接形式。 答案:(1)9　　(2)6 2.解析: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 HC≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、HC≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、HC≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH,共4种。 答案: 4　HC≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH 3. 解析:(1)CH3COCH2CH2COOCH3的同分异构体中有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)满足条件的同分异构体中有苯环、醛基,且分子对称性较强,核磁共振氢谱中显示出3组峰,其峰面积之比为6∶6∶1,则其结构简式为。(3)的同分异构体满足:(ⅰ)含环戊烷基;(ⅱ)含两个甲基;(ⅲ)含碳氧双键,①若环戊烷基上连接2个取代基,2个取代基为—CH3和,2个取代基可连在同碳、邻碳、间碳上,有3种结构;②若环戊烷基上连接3个取代基,分别为2个甲基和1个醛基,2个甲基有三种位置,如图、、,醛基在环上的位置依次有2、3、3种,共有8种结构;符合条件的同分异构体有11种;核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为6∶4∶2∶1∶1),说明2个甲基对称,则符合要求的同分异构体结构简式:、。 答案:(1)、、 、(其他符合条件的结构也可)　(2) (3)11　、(任写一个) 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $