高中化學(xué)《有機合成與推斷》

有機合成與推斷主干知識·數(shù)碼記憶有機物結(jié)構(gòu)的推斷一、小試能力知多少(判斷正誤)(1) 淀粉通過下列轉(zhuǎn)化可以得到乙(其AD均為有機物)：淀粉ABCD乙。則乙為乙醇(×)(2)(2013·菏澤模擬)1 mol x能與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)放出44.8 L(標準狀況)CO2，則x可能為乙二酸()()高考定位有機物推斷類試題，能夠靈活地考查有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和其轉(zhuǎn)化關(guān)系，以及學(xué)生分析問題和解決問題的能力，是高考的熱點題型，綜合性強，思維容量大，難度也較大，解題時要綜合考慮物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)條件和變化，嚴密推理，認真作答。二、必備知識掌握牢(一)、有機物結(jié)構(gòu)推斷的常用方法1有機推斷題的解題思路2解答有機推斷題的六大“題眼”有機物的化學(xué)和物理特性；有機反應(yīng)條件；有機反應(yīng)的數(shù)據(jù)；反應(yīng)物和生成物的特殊結(jié)構(gòu)；有機物分子的通式和相對分子質(zhì)量；題目提供的反應(yīng)信息。3.有機推斷中常見的解題突破口1根據(jù)反應(yīng)特征推斷官能團的種類1)能使溴水褪色的物質(zhì)可能含有“”、“”或酚類物質(zhì)(產(chǎn)白色沉淀)；2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物質(zhì)可能含有“”、“”、“CHO”或酚類、苯的同系物等；3)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2生成磚紅色沉淀的物質(zhì)一定含有CHO；4)能與Na反應(yīng)放出H2的物質(zhì)可能為醇、酚、羧酸等；5)能與Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊試液變紅的有機物中含有COOH；6)能水解的有機物中可能含有酯基()、肽鍵()，也可為鹵代烴；7)能發(fā)生消去反應(yīng)的為醇或鹵代烴。小結(jié)：官能團與特殊反應(yīng)官能團種類試劑與條件判斷依據(jù)碳碳雙鍵或碳碳三鍵溴水橙紅色褪去酸性KMnO4溶液紫紅色褪去鹵素原子NaOH溶液，加熱，AgNO3溶液和稀硝酸有沉淀產(chǎn)生醇羥基鈉有H2放出酚羥基FeCl3溶液顯紫色濃溴水有白色沉淀產(chǎn)生羧基NaHCO3溶液有CO2氣體放出醛基銀氨溶液，水浴加熱有銀鏡生成新制Cu(OH)2懸濁液，煮沸有磚紅色沉淀生成酯基NaOH與酚酞的混合物，加熱紅色褪去2.根據(jù)反應(yīng)數(shù)量關(guān)系確定官能團的數(shù)目(1)CHO即1 mol CHO對應(yīng)2 mol Ag；或1 mol CHO對應(yīng)1 mol Cu2O；(2) 2 molOH(醇、酚、羧酸) 1 mol H2；即含OH有機物與Na反應(yīng)時：2 mol OH生成1 mol H2；(3) 2COOHCO2，COOH,CO2； 即碳碳雙鍵與H2、Br2、HCl、H2O等加成時是11加成；碳碳三鍵與H2、Br2、HCl、H2O等加成時是12加成(5)某有機物與醋酸反應(yīng)，相對分子質(zhì)量增加42，則含有1個OH；增加84，則含有2個OH。即OH轉(zhuǎn)變?yōu)镺OCCH3。(6)由CHO轉(zhuǎn)變?yōu)镃OOH，相對分子質(zhì)量增加16；若增加32，則含2個CHO。(7)當醇被氧化成醛或酮后，相對分子質(zhì)量減小2，則含有1個OH；若相對分子質(zhì)量減小4，則含有2個OH。(8)烴和鹵素單質(zhì)的取代：取代1 mol 氫原子，消耗1 mol 鹵素單質(zhì)(X2)。3根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)確定官能團的位置和有機物的類別(1) 羥基連在脂肪烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上的物質(zhì)為醇，而直接連在苯環(huán)上的物質(zhì)為酚。若醇能氧化成醛或羧酸。則醇分子中含CH2OH氧化生成醛，進一步氧化生成羧酸；醇分子中含氧化生成酮。若該醇不能被氧化，則必含有COH(與OH相連的碳原子上無氫原子)。(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“OH”或“X”的位置。若與連接醇“OH”或“X”碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，則不能發(fā)生消去反應(yīng)。(3)由一鹵代物的種類可確定碳架結(jié)構(gòu)；由取代反應(yīng)的產(chǎn)物的種數(shù)可確定碳鏈結(jié)構(gòu)；(4)由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)，可確定或CC的位置。(5)由有機物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或聚酯，可確定有機物是羥基酸，并根據(jù)環(huán)的大小，可確定OH與COOH的相對位置。4根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷物質(zhì)的類別(1)(2)醇、醛、羧酸、酯之間的相互衍變關(guān)系是有機結(jié)構(gòu)推斷的重要突破口，它們之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可用下圖表示：上圖中，A能連續(xù)氧化生成C，且A、C在濃H2SO4存在下加熱生成D，則：A為醇、B為醛、C為羧酸、D為酯；A、B、C三種物質(zhì)中碳原子數(shù)相同，碳骨架結(jié)構(gòu)相同A分子中含CH2OH結(jié)構(gòu)。若D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A為CH3OH，B為HCHO、C為HCOOH，D為HCOOCH3。5.根據(jù)特定的反應(yīng)條件進行推斷“”這是烷烴和烷基中的氫被取代的反應(yīng)條件，如a.烷烴的取代；b.芳香烴及其他芳香族化合物側(cè)鏈烷基的取代；c.不飽和烴中烷基的取代?！啊被颉啊睘椴伙柡玩I加氫反應(yīng)的條件，包括、CC、與H2的加成?！啊笔莂.醇消去H2O生成烯烴或炔烴；b.酯化反應(yīng)；c.醇分子間脫水生成醚的反應(yīng)；d.纖維素的水解反應(yīng)?！啊被颉啊笔躯u代烴消去HX生成不飽和有機物的反應(yīng)條件?！啊笔莂.鹵代烴水解生成醇；b.酯類水解反應(yīng)的條件?！啊笔莂.酯類水解；b.糖類水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反應(yīng)條件?！啊薄啊睘榇佳趸臈l件?！啊被颉啊睘楸郊捌渫滴锉江h(huán)上的氫被鹵素原子取代的反應(yīng)條件。溴水或Br2的CCl4溶液是不飽和烴加成反應(yīng)的條件。“”“”是醛氧化的條件。5依據(jù)有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系進行推斷6依據(jù)新信息進行有機結(jié)構(gòu)推斷有機信息題常以新材料、高科技為背景，考查有機化學(xué)的基礎(chǔ)知識。這類題目比較新穎，新知識以信息的形式在題目中出現(xiàn)，要求通過閱讀理解、分析整理給予的信息，找出規(guī)律。這類試題通常要求解答的問題并不難，特點是“起點高、落點低”。三、常考題型要明了考查有機物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、命名及同分異構(gòu)體典例考查有機物的結(jié)構(gòu)推斷演練1考查有機物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定演練2典例(2013·新課標全國卷)化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定條件下合成：已知以下信息：A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫；RCH=CH2RCH2CH2OH；化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基。回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為_。(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)E的分子式為_。(4)F生成G的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)類型為_。(5)I的結(jié)構(gòu)簡式為_。(6)I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，J的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件：苯環(huán)上只有兩個取代基，既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2，共有_種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為221，寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。解析信息表明A物質(zhì)是(CH3)3CCl，A發(fā)生消去反應(yīng)后生成(CH3)2C=CH2；由信息可知C為(CH3)2CHCH2OH，C在銅催化下被氧化得到D，D為(CH3)2CHCHO，D繼續(xù)被氧化再酸化生成E，E為(CH3)2CHCOOH，F(xiàn)苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，說明其對稱性高，可知其為對甲基苯酚，在光照下F苯環(huán)上的甲基發(fā)生二氯取代，由信息知G水解酸化后得到對羥基苯甲醛，E和H在一定條件下發(fā)生分子間脫水生成。(6)滿足條件的J的同分異構(gòu)體在苯環(huán)上只有兩個取代基，且含有醛基和羧基兩種官能團，兩取代基分別處于苯環(huán)的鄰、間、對位置，這兩個取代基可以分別是“CHO與CH2CH2COOH”、“CHO與CH(CH3)COOH”、“CH2CHO與CH2COOH”、“CH2CH2CHO與COOH”、“CH(CH3)CHO與COOH”、“CH3與CH(COOH)CHO”，共18種同分異構(gòu)體。J的一種同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后，核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積比為221，說明該物質(zhì)對稱性相當高，通常取代基處于苯環(huán)對位且兩個取代基中碳原子數(shù)相同，由此可推知該有機物為答案(1)2­甲基­2­氯丙烷(或叔丁基氯) 演練1(2013·石家莊聯(lián)考)已知AJ 10種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：已知：E分子中含有一個連有4個不同原子或原子團的碳原子。C分子中核磁共振氫譜中顯示有四種不同的氫原子，且峰面積之比為4321。1 mol F與足量的新制氫氧化銅在加熱條件下充分反應(yīng)可生成2 mol磚紅色沉淀。G為白色沉淀。請回答下列問題：(1)A中含有的含氧官能團的名稱是_。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)E生成H的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)的反應(yīng)類型是_。(4)D的化學(xué)名稱是_。(5)高分子化合物J的結(jié)構(gòu)簡式為_。(6)與C具有相同的官能團和相同的官能團數(shù)目，且官能團不在同一個碳原子上的C的同分異構(gòu)體共有_種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，且峰面積之比為221的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式)。解析：根據(jù)框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系、C的分子式及信息可知C為，由C生成F的條件及信息可知F為，由E的分子式及信息可知E為，由信息可知D為NaCl，因此B為、H為CH2=CHCOOH、J為；逆推可知A為答案：(1)羥基、酯基 (6)5HOCH2CH2CH2CH2OH演練2(2012·課標全國卷)對羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑，對酵母和霉菌有很強的抑制作用，工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進行酯化反應(yīng)而制得。以下是某課題組開發(fā)的從廉價、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線：已知以下信息：通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基：D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡；F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為11?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學(xué)名稱為_；(2)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為_該反應(yīng)的類型為_；(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為_；(4)F的分子式為_；(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為_；(6)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有_種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為221的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式)。解析：解答本題可采取順推和逆推相結(jié)合的方法。A顯然是甲苯，在Fe的催化作用下，苯環(huán)上的氫會被取代，根據(jù)合成的目標產(chǎn)物對羥基苯甲酸丁酯，可判斷B是對氯甲苯。在光照條件下，B分子中甲基上的兩個H被取代，生成物C是，根據(jù)信息、可知D是，E是，F(xiàn)是，G是(1)A的化學(xué)名稱是甲苯。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為。(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)F的分子式為C7H4O3Na2。(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)E的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含有HCOO或CHO。首先寫出含有HCOO或CHO但不含Cl原子的有機物，有如下幾種：，上述各物質(zhì)的苯環(huán)上的一氯代物分別有3種、2種、4種、4種，共有13種。2014全國各地有機合成與推斷>高考題集錦11. (2014·山東理綜，34)3-對甲苯丙烯酸甲酯(E)是一種用于合成抗血栓藥的中間體，其合成路線如下：已知：HCHOCH3CHO CH2=CHCHOH2O(1)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個取代基的A的同分異構(gòu)體有_種。B中含氧官能團的名稱為_。(2)試劑C可選用下列中的_。a.溴水 b.銀氨溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu(OH)2懸濁液(3) 是E的一種同分異構(gòu)體，該物質(zhì)與足量NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式為_。(4)E在一定條件下可以生成高聚物F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為_解析：(1)遇FeCl3溶液顯紫色說明苯環(huán)上連有OH，符合要求的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 ,(2)對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合CHO的性質(zhì)，可推知C溶液為銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液。(3)根據(jù)酯在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)的一般規(guī)律可寫出化學(xué)方程式，書寫時不要忽略酚羥基與NaOH的反應(yīng)。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為，分子中含有，生成高聚物的反應(yīng)應(yīng)為加聚反應(yīng)，依據(jù)烯烴發(fā)生加聚反應(yīng)的規(guī)律可推出F的結(jié)構(gòu)簡式為答案：(1) 3醛基 (2) bd2. (2014·課標全國卷38) 席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)用。合成G的一種路線如下：1 mol B經(jīng)上述反應(yīng)可生成2 mol C，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D屬于單取代芳烴，其相對分子質(zhì)量為106核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫H2O回答下列問題：(1)由A生成B的化學(xué)方程式為_，反應(yīng)類型為_。(2)D的化學(xué)名稱是_，由D生成E的化學(xué)方程式為_。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有_種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6221的是_(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。(5)由苯及化合物C經(jīng)如下步驟可合成N異丙基苯胺：反應(yīng)條件1所選用的試劑為_，反應(yīng)條件2所選用的試劑為_，I的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析：1 mol烯烴B能生成2 mol C，則B為結(jié)構(gòu)對稱的烯烴，又因C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，故C為，答案：(1) H2O消去反應(yīng)3. (2014·北京高考) 順丁橡膠、制備醇酸樹脂的原料M以及殺菌劑N的合成路線如下：.RCH=CHRRCHORCHO(R、R代表烴基或氫)(1)CH2=CHCH=CH2的名稱是_。(2)反應(yīng)的反應(yīng)類型是(選填字母)_。 a. 加聚反應(yīng) b. 縮聚反應(yīng)(3)順式聚合物P的結(jié)構(gòu)式是(選填字母)_。(4)A的相對分子質(zhì)量為108。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。1 mol B完全轉(zhuǎn)化成M所消耗H2的質(zhì)量是_g。(5)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(6)A的某些同分異構(gòu)體在相同的反應(yīng)條件下也能生成B和C。寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。解析：(1)CH2=CHCH=CH2的名稱是1,3丁二烯。(2)反應(yīng)是二烯烴的加聚反應(yīng)。(3)二烯烴加聚時，碳碳雙鍵位置變到2、3號碳之間，所以順式聚合物P的結(jié)構(gòu)式是b。(4)反應(yīng)類似已知反應(yīng)，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2=CHCH=CH2。M中的OH由CHO與H2加成所得，所以1 mol B中的3 molCHO與6 g H2反應(yīng)生成1 mol M。答案：(1)1,3丁二烯(2)a(3)b4. (2014·江蘇高考) 非諾洛芬是一種治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物，可通過以下方法合成：請回答下列問題：(1)非諾洛芬中的含氧官能團為_和_(填名稱)。(2)反應(yīng)中加入的試劑X的分子式為C8H8O2，X的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)在上述五步反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是_(填序號)。(4)B的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件：. 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。. 分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且分子中含有兩個苯環(huán)。寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下：CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3解析：(2)根據(jù)A、B的結(jié)構(gòu)簡式及X的分子式可推出X的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為。(4)B的同分異構(gòu)體能水解，說明結(jié)構(gòu)中有酯基。由于分子中只有兩個氧原子，構(gòu)成酯基后無法再構(gòu)成醛基，說明分子應(yīng)是甲酸酯。1個該分子中含有12個氫原子，但氫原子的化學(xué)環(huán)境只有6種，說明分子有一定的對稱性。結(jié)合上述三個方面的信息，可寫出該分子的結(jié)構(gòu)簡式。答案：(1)醚鍵羧基 ,2014全國各地有機合成與推斷>高考題集錦21. (2014·課標全國卷38) 席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)用。合成G的一種路線如下：1 mol B經(jīng)上述反應(yīng)可生成2 mol C，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D屬于單取代芳烴，其相對分子質(zhì)量為106核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫H2O回答下列問題：(1)由A生成B的化學(xué)方程式為_ _，反應(yīng)類型為_。(2)D的化學(xué)名稱是_，由D生成E的化學(xué)方程式為_ _。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有_種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6221的是_(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。(5)由苯及化合物C經(jīng)如下步驟可合成N異丙基苯胺：反應(yīng)條件1所選用的試劑為_，反應(yīng)條件2所選用的試劑為_，I的結(jié)構(gòu)簡式為_。2.立方烷（ ）具有高度的對稱性、高致密性、高張力能及高穩(wěn)定性等特點，因此合成立方烷及其衍生物成為化學(xué)界關(guān)注的熱點。下面是立方烷衍生物I的一種合成路線： 回答下列問題：（1）C的結(jié)構(gòu)簡式為        ，E的結(jié)構(gòu)簡式為          。（2）的反應(yīng)類型為        ，的反應(yīng)類型為       。（3）化合物A可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成： 反應(yīng)1的試劑與條件為       ：反應(yīng)2的化學(xué)方程式為      ：反應(yīng)3可用的試劑為       。（4）在I的合成路線中，互為同分異構(gòu)體的化合物是      （填化合物代號）。（5）I與堿石灰共熱可轉(zhuǎn)化為立方烷，立方烷的核磁共振氫譜中有    個峰。（6）立方烷經(jīng)消化可得到六硝基立方烷，其可能的結(jié)構(gòu)有          種。3.不飽和酯類化合物在藥物、涂料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1)下列關(guān)于化合物的說法，正確的是_。A遇FeCl3溶液可能顯紫色 B可發(fā)生酯化反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)C能與溴發(fā)生取代反應(yīng) D1 mol 化合物最多能與2 mol NaOH反應(yīng)(2)反應(yīng)是一種由烯烴直接制備不飽和酯的新方法： 2ROH2COO2          2H2O 化合物的分子式為_，1 mol化合物能與_mol H2恰好完全反應(yīng)生成飽和烴類化合物。(3)化合物可由芳香族化合物或分別通過消去反應(yīng)獲得，但只有能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2。的結(jié)構(gòu)簡式為_(寫一種)；由生成的反應(yīng)條件為_。 (4)聚合物   可用于制備涂料，其單體結(jié)構(gòu)簡式為_ _，利用類似反應(yīng)的方法，僅以乙烯為有機物原料合成該單體，涉及的反應(yīng)方程式為_。 4. (2014·山東理綜，34)3-對甲苯丙烯酸甲酯(E)是一種用于合成抗血栓藥的中間體，其合成路線如下：已知：HCHOCH3CHO CH2=CHCHOH2O(1)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個取代基的A的同分異構(gòu)體有_種。B中含氧官能團的名稱為_。(2)試劑C可選用下列中的_。a.溴水 b.銀氨溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu(OH)2懸濁液(3) 是E的一種同分異構(gòu)體，該物質(zhì)與足量NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式為_。(4)E在一定條件下可以生成高聚物F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為_5. (2014·江蘇高考) 非諾洛芬是一種治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物，可通過以下方法合成：請回答下列問題：(1)非諾洛芬中的含氧官能團為_和_(填名稱)。(2)反應(yīng)中加入的試劑X的分子式為C8H8O2，X的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)在上述五步反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是_(填序號)。(4)B的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件：. 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。. 分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且分子中含有兩個苯環(huán)。寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下：CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH33(2013·天津高考)已知2RCH2CHORCH2CH=水楊酸酯E為紫外線吸收劑，可用于配制防曬霜。E的一種合成路線如下：請回答下列問題：(1)一元醇A中氧的質(zhì)量分數(shù)約為21.6%，則A的分子式為_；結(jié)構(gòu)分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為_。(2)B能與新制的Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)C有_種結(jié)構(gòu)；若一次取樣，檢驗C中所含官能團，按使用的先后順序?qū)懗鏊迷噭篲。(4)第步的反應(yīng)類型為_；D所含官能團的名稱為_ _。(5)寫出同時符合下列條件的水楊酸所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。a分子中有6個碳原子在一條直線上；b分子中所含官能團包括水楊酸具有的官能團。(6)第步的反應(yīng)條件為_；寫出E的結(jié)構(gòu)簡式：_。解析：(1)A的相對分子質(zhì)量為74，741658,58÷12410，故A的分子式是C4H10O。若只有一個甲基，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2OH。(2)B是CH3CH2CH2CHO，其與新制氫氧化銅的反應(yīng)類似于乙醛與新制氫氧化銅的反應(yīng)。(3)根據(jù)信息知由B生成C實際上發(fā)生了兩步反應(yīng)，即2分子B先發(fā)生加成反應(yīng)，生成中間產(chǎn)物，再由此中間產(chǎn)物發(fā)生脫水得到C。由于此中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)不對稱，所以有兩種脫水方式，得到的C有兩種：、。C分子中含有碳碳雙鍵和醛基兩種官能團。檢驗碳碳雙鍵可用溴水或酸性高錳酸鉀溶液，但醛基也能被上述試劑氧化，對碳碳雙鍵的檢驗帶來干擾，所以應(yīng)先檢驗醛基，再檢驗碳碳雙鍵。(4)C的相對分子質(zhì)量是126，D的相對分子質(zhì)量為130，顯然從C到D是C與H2發(fā)生的加成反應(yīng)，且碳碳雙鍵與醛基都發(fā)生了加成反應(yīng)，生成的D是飽和一元醇。(5)水楊酸的分子式是C7H6O3，不飽和度是5，其同分異構(gòu)體中含有1個羧基，占有1個不飽和度，則剩余6個碳原子占有4個不飽和度，又要求6個碳原子共線，則分子中必有2個CC鍵，且相鄰兩個CC鍵之間不能有飽和碳原子，因此其碳鏈有兩種：CCCCCCCOOH、CCCCCCCOOH。用羥基分別取代CH鍵上的氫原子可得到4種同分異構(gòu)體。(6)第步是酯化反應(yīng)，反應(yīng)條件是濃硫酸作催化劑并加熱。答案：(1)C4H10O1­丁醇(或正丁醇)(2)CH3CH2CH2CHO2Cu(OH)2NaOHCH3CH2CH2COONaCu2O3H2O(3)2銀氨溶液、稀鹽酸、溴水(或其他合理答案)(4)還原反應(yīng)(或加成反應(yīng))羥基(5)HOCH2CCCCCH2COOH、HOCH2CH2CCCCCOOH、(6)濃H2SO4，加熱4(2012·新課標全國卷)對羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑，對酵母和霉菌有很強的抑制作用，工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進行酯化反應(yīng)而制得。以下是某課題組開發(fā)的從廉價、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線： 氧化劑已知以下信息：通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基：D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡；F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為11。回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為_；(2)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為_該反應(yīng)的類型為_；(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為_；(4)F的分子式為_；(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為_；(6)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有_種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為221的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式)。解析：解答本題可采取順推和逆推相結(jié)合的方法。A顯然是甲苯，在Fe的催化作用下，苯環(huán)上的氫會被取代，根據(jù)合成的目標產(chǎn)物對羥基苯甲酸丁酯，可判斷B是對氯甲苯。在光照條件下，B分子中甲基上的兩個H被取代，生成物C是，根據(jù)信息、可知D是，E是，F(xiàn)是，G是。(1)A的化學(xué)名稱是甲苯。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為2Cl22HCl。(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)F的分子式為C7H4O3Na2。(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)E的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含有HCOO或CHO。首先寫出含有HCOO或CHO但不含Cl原子的有機物，有如下幾種：、，上述各物質(zhì)的苯環(huán)上的一氯代物分別有3種、2種、4種、4種，共有13種。答案：(1)甲苯(2) 2Cl22HCl取代反應(yīng)(3)(4)C7H4O3Na2(5) (6)135(2012·天津高考)萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、醫(yī)藥和溶劑。合成­萜品醇G的路線之一如下：C(A)(B)DEF (G)已知：RCOOC2H5請回答下列問題：(1)A所含官能團的名稱是_。(2)A催化氫化得Z(C7H12O3)，寫出Z在一定條件下聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)B的分子式為_；寫出同時滿足下列條件的B的鏈狀同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。核磁共振氫譜有2個吸收峰 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(4)BC、EF的反應(yīng)類型分別為_、_。(5)CD的化學(xué)方程式為_。(6)試劑Y的結(jié)構(gòu)簡式為_。(7)通過常溫下的反應(yīng)，區(qū)別E、F和G的試劑是_和_。(8)G與H2O催化加成得不含手性碳原子(連有4個不同原子或原子團的碳原子叫手性碳原子)的化合物H，寫出H的結(jié)構(gòu)簡式：_。解析：(1)由A的結(jié)構(gòu)簡式知其所含官能團為羧基與羰基。(2)Z的結(jié)構(gòu)簡式為，分子中含有OH、COOH兩種官能團，Z發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚酯。(3)B的分子式為C8H14O3。B的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基或甲酸酯基，核磁共振氫譜有2個吸收峰，說明分子結(jié)構(gòu)具有高度的對稱性，若分子中有2個CHO，同時含有醚鍵結(jié)構(gòu)時可得到符合條件的結(jié)構(gòu)簡式：。(4)由BC、EF的反應(yīng)條件知前者為Br取代OH的反應(yīng)，后者為酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))。(5)C的結(jié)構(gòu)簡式為，在NaOH的乙醇溶液中，Br發(fā)生消去反應(yīng)，在環(huán)上形成一個碳碳雙鍵；COOH與NaOH反應(yīng)生成COONa，書寫方程式時要注意有水生成，并注意水的計量數(shù)。(6)E是，F(xiàn)是，再結(jié)合題目給出的新反應(yīng)信息及G的結(jié)構(gòu)簡式知Y是CH3MgX(XCl、Br、I)。(7)E中含有羧基，F(xiàn)中含有酯基，G中含有羥基，故可先用Na2CO3或NaHCO3溶液等試劑將E區(qū)別開(有氣泡產(chǎn)生)，然后再用Na將G區(qū)別開(有氣泡產(chǎn)生)。(8)因得到的是不含手性碳原子的物質(zhì)，故加成時羥基應(yīng)該加到連有甲基的不飽和碳原子上，由此可得到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式。答案：(1)羰基、羧基(2) (n1)H2O(3)C8H14O3(4)取代反應(yīng)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))(5) 2NaOHNaBr2H2O(6)CH3MgX(XCl、Br、I)(7)NaHCO3溶液Na(8) 有機物的合成高考定位有機合成題是以有機合成流程圖為載體綜合考查有機化學(xué)知識的綜合題目，是高考的經(jīng)典題型，通常考查的知識點有：有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、官能團的識別、反應(yīng)類型的判斷、有機化學(xué)方程式的書寫，同分異構(gòu)體的書寫或數(shù)目的判斷等，知識涵蓋面廣，思維容量大，能夠很好地考查學(xué)生的分析推理能力。題材靈活，難度較大。3 一、小試能力知多少(判斷正誤)(1)(2012·北京高考)乙酸、氯乙烯和乙二醇均可作為合成聚合物的單體(×)(2)(2012·浙江高考)有機物E(C6H10O3)經(jīng)縮聚反應(yīng)生成一種可用于制備隱形鏡的高聚物F(C6H10O3)n(×)(3)(2013·廣東高考)化合物可由化合物合成：則化合物的結(jié)構(gòu)簡式為 (×)(4)(2013·浙江高考) 和CO2反應(yīng)生成可降解聚合物，該反應(yīng)符合綠色化學(xué)的原則()二、必備知識掌握牢1有機合成“三路線”(1)一元合成路線：RCH=CH2鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯(2)二元合成路線：CH2=CH2XCH2CH2X二元醇二元醛二元羧酸酯(鏈酯、環(huán)酯、聚酯)(3)芳香族化合物的合成路線2官能團引入“六措施”引入官能團引入方法引入鹵素原子烴、酚的取代；不飽和烴與HX、X2的加成；醇與氫鹵酸(HX)取代引入羥基烯烴與水加成；醛、酮與氫氣加成；鹵代烴在堿性條件下水解；酯的水解；葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇引入碳碳雙鍵；某些醇或鹵代烴的消去；炔烴不完全加成烷烴裂化引入碳氧雙鍵醇的催化氧化；連在同一個碳上的兩個鹵素原子水解；含碳碳三鍵的物質(zhì)與水加成引入羧基醛基氧化；酯、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解鹵代：X2、鐵屑；硝化：濃硝酸與濃硫酸共熱；烴基氧化；先鹵代后水解3官能團消除“四方法”(1)通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵、苯環(huán))。(2)通過消去、氧化、酯化反應(yīng)消除羥基。(3)通過加成或氧化反應(yīng)消除醛基。(4)通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。4官能團改變“三路徑”(1)通過官能團之間的衍變關(guān)系改變官能團。如醇醛酸。(2)通過某些化學(xué)途徑使一個官能團變成兩個。如CH3CH2OHCH2=CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OHCH2=CHCH2CH3CH3CHXCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3CHXCHXCH3CH2=CHCH=CH2(3)通過某些手段改變官能團的位置。如CH3CHXCHXCH3CH2=CHCH=CH2CH2XCH2CH2CH2X三、?？碱}型要明了考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)典例考查有機合成中官能團的保護演練1考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及有機物的合成演練2典例工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)對羥基苯甲酸乙酯，其生產(chǎn)過程如下圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式(有機物寫結(jié)構(gòu)簡式，要注明反應(yīng)條件)：_。(3)在合成線路中，設(shè)計第和這兩步反應(yīng)的目的是_。解析由甲苯合成對羥基苯甲酸乙酯的反應(yīng)流程為： (3)保護酚羥基有機合成中官能團的保護方法在有機合成中，若使用到酸性KMnO4溶液等強氧化劑，結(jié)果卻對原有機物分子結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵、酚羥基、醇羥基等官能團起到了破壞作用，需要先將這些官能團保護起來，待KMnO4溶液氧化其他官能團后，再將其復(fù)原。具體過程可表示為：1酚羥基的保護與復(fù)原2醇羥基的保護與復(fù)原3碳碳雙鍵的保護與復(fù)原 演練1吡洛芬是一種用于治療風(fēng)濕病的藥物，它的合成路線如下：已知：(易被氧化)回答下列問題：(1)BC的反應(yīng)類型為_。(2)AB反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。從整個合成線路看，步驟AB的目的是_。解析：從合成路線中看出，BC的反應(yīng)中需加入Cl2作反應(yīng)物，Cl2具有強氧化性，而題目信息中NH2易被氧化。故步驟AB的目的是保護NH2，防止被Cl2氧化。答案：取代反應(yīng)保護NH2，防止其被Cl2氧化演練2(2013·江蘇淮安調(diào)研)化合物E是一種醫(yī)藥中間體，常用于制備抗凝血藥，可以通過如圖所示的路線合成：(1)A中含有的官能團名稱為_。(2)C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)類型是_。(3)寫出D與足量NaOH溶液完全反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)1 mol E最多可與_mol H2加成。(5)寫出同時滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B核磁共振氫譜只有4組峰C能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，水解時1 mol可消耗3 mol NaOH(6)已知工業(yè)上以氯苯水解制取苯酚，而酚羥基一般不易直接與羧酸酯化。苯甲酸苯酚酯()是一種重要的有機合成中間體。試寫出以苯、甲苯為原料制取該化合物的合成路線流程圖(無機原料任選)。合成路線流程圖示例如下：H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析：(1)A為乙醛，官能團是醛基。(2)C為，它與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)生成D和HCl。(3)D中的酯基在足量NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，且水解生成的酚羥基也能與NaOH反應(yīng)。(4)E中苯環(huán)及碳碳雙鍵能與H2加成，但酯基不能與H2加成，1 mol E最多可與4 mol H2加成。(5)所寫有機物應(yīng)含有酚羥基和甲酸酯基，由核磁共振氫譜只有4組峰知，酚羥基只能在甲酸酯基的對位。答案：(1)醛基(2)取代反應(yīng) (6)解答有機合成題的思路與方法有機合成題的解題思路有機合成與推斷題中提供的材料和涉及的化學(xué)知識多數(shù)是新情境、新知識，這些新知識以信息的形式在題目中給出，要求學(xué)生通過閱讀理解信息，進行分析、整理，利用聯(lián)想、遷移、轉(zhuǎn)換、重組等方法，找出規(guī)律，解決有關(guān)問題。其命題角度如下：(1)依據(jù)題目提供的有機合成路線進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷。(2)依據(jù)題目提供的信息設(shè)計合理的有機合成路線。典題(2013·江蘇高考)化合物A(分子式為C6H6O)是一種有機化工原料，在空氣中易被氧化。A 的有關(guān)轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下(部分反應(yīng)條件略去)：已知：RBrRMgBr (R表示烴基，R和R表示烴基或氫)(1)寫出A 的結(jié)構(gòu)簡式：_。(2)G是常用指示劑酚酞。寫出G中含氧官能團的名稱：_和_。(3)某化合物是E的同分異構(gòu)體，且分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫。寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡式：_(任寫一種)。(4)F和D互為同分異構(gòu)體。寫出反應(yīng)EF的化學(xué)方程式：_。(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以A和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下：H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH解析本題考查有機合成和推斷，意在考查考生對有機合成的綜合分析能力。(1)A為苯酚，結(jié)構(gòu)簡式為。(2)G中含氧官能團為(酚)羥基和酯基。(3)根據(jù)分子中有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫可推知，分子以O(shè)原子為中心呈對稱結(jié)構(gòu)，從而可以推斷其結(jié)構(gòu)簡式為或。(4)F和D互為同分異構(gòu)體，D為則F為，EF為發(fā)生分子內(nèi)脫水(消去反應(yīng))答案(1) (2)(酚)羥基酯基 名師支招有機合成解題三方法 針對訓(xùn)練(2013·南京模擬)我國科研人員從天然姜屬植物分離出一種具有顯著殺菌、消炎、解毒作用的化合物H。H的合成路線如下： (1)AB的反應(yīng)類型是_。(2)化合物B中的含氧官能團為_和_(填官能團名稱)。(3)寫出同時滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。.苯環(huán)上有兩個取代基；.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；.既能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(4)實現(xiàn)FG的轉(zhuǎn)化中，加入的化合物X(C12H14O3)的結(jié)構(gòu)簡式為_。(5)化合物是合成紫杉醇的關(guān)鍵化合物，請寫出以和CH3CHO為原料制備該化合物的合成路線流程圖(無機試劑任用)。合成路線流程圖示例如下：CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO解析：(1)由AB可知，反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(2)化合物B中的含氧官能團為醛基和醚鍵。(4)由BC的反應(yīng)和FG的變化，推出X的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)由反應(yīng)原料和CH3CHO及流程圖中BC的反應(yīng)可知，兩者可生成，選擇弱氧化劑將醛基氧化為羧基，如新制的氫氧化銅，即生成，然后與Br2的四氯化碳溶液加成生成，最后水解、酸化生成目標產(chǎn)物。答案：(1)取代反應(yīng)(2)醛基醚鍵 1(2013·山東高考)聚酰胺­66常用于生產(chǎn)帳篷、漁網(wǎng)、降落傘及彈力絲襪等織物，可利用下列路線合成：已知反應(yīng)：RCNRCOOHRCNRCH2NH2(1)能與銀氨溶液反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為_；的反應(yīng)類型為_。(3)為檢驗D中的官能團，所用試劑包括NaOH水溶液及_。(4)由F和G生成H的反應(yīng)方程式為_。解析：本題考查同分異構(gòu)體的書寫、反應(yīng)類型、物質(zhì)檢驗及反應(yīng)方程式的書寫，意在考查考生靈活運用有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系進行推斷的能力。(1)B的分子式是C4H8O，能與銀氨溶液反應(yīng)，則含有醛基，丙基有兩種，所以B的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。(2)生成D的反應(yīng)是OH被Cl取代的反應(yīng)，所以D是CH2ClCH2CH2CH2Cl。分析D和CH2(CN)CH2CH2CH2CN的結(jié)構(gòu)知反應(yīng)是取代反應(yīng)。(3)加NaOH溶液，D中的氯原子水解產(chǎn)生Cl，然后加硝酸銀溶液和稀硝酸檢驗Cl。(4)F是HOOC(CH2)4COOH，G是H2N(CH2)6NH2，則兩者發(fā)生縮聚反應(yīng)生成H。答案：(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl取代反應(yīng)(3)HNO3、AgNO32(2013·大通模擬)甲酯除草醚(下圖中E)是一種光合作用抑制劑，能被葉片吸收，但在植物體內(nèi)傳導(dǎo)速度較慢，它是芽前除草劑，主要用于大豆除草。某烴A合成E的路線如下：(1)寫出A、C的結(jié)構(gòu)簡式：A_；C_。(2)寫出C中官能團的名稱：_。(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)_；反應(yīng)_，反應(yīng)類型是_。(4)C的同分異構(gòu)體有多種。寫出核磁共振氫譜有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為1222的四種有機物的結(jié)構(gòu)簡式：_。解析：由