【高中化学】有机合成与推断

醇消去、醇酯化
浓硝酸、浓硫酸，加热
苯环上取代
稀硫酸，加热
酯水解、二糖和多糖等水解
氢卤酸(HX)，加热
醇取代反应
3．根据物质的转化关系进行推断 (1)连续氧化关系：
结论Ⅰ
A 为醇、B 为醛、C 为羧酸、D 为酯
结论Ⅱ A、B、C 三种物质中碳原子数相同，碳骨架结构相同
A 分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有 2 个氢原 结论Ⅲ
[解析] (1)A 的相对分子量为 58，氧元素质量分数为 0.276， 则氧原子个数为 58×0.276÷16＝1，再根据商余法，42÷12＝ 3…6，A 分子的分子式为 C3H6O，核磁共振氢谱显示为单峰，
则 A 为丙酮。(2)A 为丙酮，根据已知②给的信息，B 为
，
B 分子中有 2 种氢原子，则其核磁共振氢谱显示为 2 组峰，峰
[答案] (1)苯甲醛 (2)加成反应 取代反应
提素能•好题
1．(2018·全国卷Ⅲ)近来有报道，碘代化合物 E 与化合物 H 在 Cr-Ni 催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合 物 Y，其合成路线如下：
已知：RCHO＋CH3CHO―N―a―O△―H/―H2―O→
回答下列问题：
R—CH===CH—CHO＋H2O
液反应放出 CO2，其核磁共振氢谱显示有 4 种不同化学环境 的氢，峰面积比为 6∶2∶1∶1。写出 2 种符合要求的 X 的 结构简式________________________。
[逆向推断法图解]
[解析] (1)由已知信息①，结合 A 转化为 B 的条件及 B
的分子式可推知 A 为
其名称为苯甲醛。(2)由合
解析：(1)由结构简式可知，A 的名称为丙炔。 (2)B 为单氯代烃，由反应条件可判断该反应为甲基上的取代反 应，则 B 为 HCCCH2Cl，结合 C 的分子式可知 B 与 NaCN 发生 取代反应，化学方程式为
(3)由以上分析知 A―→B 为取代反应。由 F 的分子式，结合 H 的
结构简式可推知，F 为
(4)1 mol —CHO 对应 2 mol Ag；或 1 mol —CHO 对应 1 mol
Cu2O(注意：HCHO 中相当于有 2 个—CHO)。
(5)物质转化过程中相对分子质量的变化：
①RCH2OH―→RCHO―→RCOOH
Mr
Mr－2 Mr＋14
②RCH2OH―浓C―HH―23SC―OO―4，O―H△→CH3COOCH2R
成路线可知，B 的结构简式为
C为
C 与 Br2 的 CCl4 溶液发生加成反应生
成 D(
)，其在 KOH 的 C2H5OH 溶液中发
生消去反应，酸化后生成的 E 为
E 发生
酯化反应生成 F 为
(可推知 G 为 。(5)F 为 苯环外含有 5 个碳原子、3 个不饱和度和 2 个 O 原子，其同分 异构体能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成 CO2，即必含有羧基， 核磁共振氢谱显示有 4 种氢原子，则具有较高的对称性，氢原 子个数比为 6∶2∶1∶1，可知含有两个对称的甲基，还有 2 个碳原子和 2 个不饱和度，则含有碳碳三键，故满足条件的同 分异构体的结构简式为
回答下列问题： (1)A 的化学名称是________。 (2)由 C 生成 D 和 E 生成 F 的反应类型分别是________、
__________。 (3)E 的结构简式为________________________。 (4)G 为甲苯的同分异构体，由 F 生成 H 的化学方程式为
_________________________。 (5)芳香化合物 X 是 F 的同分异构体，X 能与饱和碳酸氢钠溶
[答案] (1)丙酮 (2)
2 6∶1 (3)取代反应
(5)碳碳双键 酯基 氰基 (6)8
提素能•好题
2．双安妥明
可用于降低血液中的胆固
醇，该物质合成线路如图所示：
Ⅱ.RCH===CH2―H―B―r，―过―氧――化―物→RCH2CH2Br。
Ⅲ.C 的密度是同温同压下 H2 密度的 28 倍，且支链有一个甲基， I 能发生银镜反应且 1 mol I(C3H4O)能与 2 mol H2 发生加成反 应；K 的结构具有对称性。试回答： (1)A 的结构简式为__________________，J 中所含官能团的名 称为_______________。 (2)C 的名称为__________。 (3)反应 D→E 的化学方程式为__________________________ ________________________________________________；反应 类型是______________。 (4)“H＋K→双安妥明”的化学方程式为________________。 (5)与 F 互为同分异构体，且属于酯的有机物有________种。其 中核磁共振氢谱有 3 组峰，峰面积之比为 6∶1∶1 的结构简式 为________________________。
课时7
有机合成与推断
以常见有机物为原料合成具有复杂结构的新型有机物的 合成路线是有机结构推断题的永恒载体，试题将教材知识置于 新的背景材料下进行考查，常考常新。其主要考查点：有机物 官能团的名称与结构、有机物结构简式的确定、有机反应类型 的判断、化学方程式的书写、同分异构体的判断与书写、合成 路线的设计等，近年来，有机合成路线的设计已经成为常考考 点，而且设计过程需要的信息逐渐由显性变为隐性，即所需信 息由直接给出变为隐藏在框图中，需要考生去发现、去挖掘， 难度较大。
2．常考的有机新信息反应 类型
举例
脱水 反应
类型 Diels­ Alder 反应 二氯代烃与 Na 成环
(3＋2)环加 成反应
形成杂环化 合物(制药)
举例
类型
形成杂环化 合物(制药)
环氧乙烷 开环
羟醛缩合 α­H 反应
举例
类型 苯环支链碳 α­H 取代
反应
取代烯烃α ­H 反应
举例
类型 类型羧酸α ­H 卤代反
根据信息中所给出的化学方
程式可推出 G 为
由 G 生成 H 的反应条件及 H
的结构简式可知，该反应为 G 中碳碳双键与 H2 的加成反应。
(4)由 C 生成 D 的反应条件、C 的结构简式(HC CCH2CN)及 D 的分子式可判断 C 水解后的产物与乙醇发生酯化反应，则 D 为 HC CCH2COOC2H5。 (5)由 Y 的结构简式可知，Y 中含氧官能团为酯基和羟基。 (6)E 和 H 发生偶联反应生成 Y，由三者的结构简式可知，F 与
01 依据有机物的结构与性质 进行推断 02 依据题目中的新信息进行 推断
有机合成路线的设计
04
课时跟踪检测
题型一 依据有机物的 结构与性质进行推断
考必备•清单 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 “
“
”等结构。
”或
(1)A 的化学名称是________。
(2)B 为单氯代烃，由 B 生成 C 的化学方程式为_________
_______________________________________________。
(3)由 A 生成 B、G 生成 H 的反应类型分别是____________、
__________。
应
增长碳链
举例
类型 增长碳链
举例
类型 增长碳链
举例
类型 缩短碳链
举例
类型 醛、酮与 羟胺反应
生成肟
醛、酮与肼 反应生成腙
举例
探题源•规律 [典例] 氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为
，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酯(G)的合 成路线如下：
已知：①A 的相对分子质量为 58，氧元素质量分数为 0.276， 核磁共振氢谱显示为单峰
面积比为 1∶6。(3)光照条件下与氯气反应是取代反应的条件，
则由 C 生成 D 的反应类型为取代反应。(4)根据题给信息，由
D 生成 E 的化学方程式为
(5)根据题给结构简式，氰基丙烯酸酯为 CH2==C(CN)COOR， 根据流程图提供的信息可知，G 的结构简式为 CH2==C(CN)COOCH3，则 G 中的官能团有碳碳双键、酯基、 氰基。(6)G 的同分异构体中，与 G 具有相同官能团且能发生 银镜反应的有机物为甲酸酯，将氰基看成氢原子，有三种结构： HCOOCH2CH==CH2 、 HCOOCH==CHCH3 、 HCOOC(CH3) ==CH2，然后将氰基取代右面的碳原子上，共有 8 种。
碳碳双键和三键加成、酚取代、 醛氧化 苯、醛、酮加成 某些醇氧化、醛氧化
酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬 烯、炔、苯的同系物、醛、醇
酸钾溶液
等氧化
反应条件
有机反应
银氨溶液或新制的氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等
悬浊液
氧化
氢氧化钠溶液、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
浓硫酸，加热
4．根据有机反应中定量关系进行推断 (1)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)。
(2)
的加成：与 H2、Br2、HCl、H2O 等加成时按物质
的量之比为 1∶1 加成。
(3)含—OH 的有机物与 Na 反应时：2 mol —OH 生成 1 mol H2。
(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。