2019年领军高考化学清除易错点专题25有机推断与合成知识点讲解.docx

易错点25 有机推断与合成
瞄准高考
1．（2018课标Ⅰ）化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：

回答下列问题：
（1）A的化学名称为________。
（2）②的反应类型是__________。
（3）反应④所需试剂，条件分别为________。
（4）G的分子式为________。
（5）W中含氧官能团的名称是____________。
（6）写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式（核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1）______________。
（7）苯乙酸苄酯（）是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线__________（无机试剂任选）。
【答案】氯乙酸 取代反应 乙醇/浓硫酸、加热 C12H18O3 羟基、醚键

2．（2018课标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：
回答下列问题：
（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________________、________________。
（4）D的结构简式为________________。
（5）Y中含氧官能团的名称为________________。
（6）E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为________________。
（7）X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式________________。
【答案】丙炔 取代反应 加成反应 羟基、酯基 、、、、、
以分子有6种：。
3．（2018北京）8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。下图是8−羟基喹啉的合成路线。

已知：i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
（1）按官能团分类，A的类别是__________。
（2）A→B的化学方程式是____________________。
（3）C可能的结构简式是__________。
（4）C→D所需的试剂a是__________。
（5）D→E的化学方程式是__________。
（6）F→G的反应类型是__________。
（7）将下列K→L的流程图补充完整：____________

（8）合成8−羟基喹啉时，L发生了__________（填“氧化”或“还原”）反应，反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为__________。
【答案】 烯烃 CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl HOCH2CHClCH2Cl ClCH2CH(OH)CH2Cl NaOH，H2O HOCH2CH(OH)CH2OH CH2=CHCHO+2H2O 取代反应 氧化 3∶1
4．（2017课标Ⅰ）化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：
已知：

回答下列问题：
（1）A的化学名称为为__________。
（2）由C生成D和E生成F的反应类型分别为__________、_________。
（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∶2∶1，写出2种符合要求的X的结构简式____________。
（6）写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线________（其他试剂任选）。
【答案】（1）苯甲醛 （2）加成反应 取代反应 （3）
（4）
（5）、、、（任写两种）
（6）
5．（2017课标Ⅱ）化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：

已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1molD可与1mol NaOH或2mol Na反应。
回答下列问题：
（1）A的结构简式为____________。
（2）B的化学名称为____________。
（3）C与D反应生成E的化学方程式为____________。
（4）由E生成F的反应类型为____________。
（5）G是分子式为____________。
（6）L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1mol的L可与2mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。
【答案】
（1） （2） 2-丙醇
（3）
（4）取代反应 （5）C18H31NO4
（6）6 、
（5）根据有机物成键特点，有机物G的分子式为C18H31NO4；
（6）L是的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，1mol的L可与2mol的Na2CO3反应，说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基，当二个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有2种，当二个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有3种，当二个酚羟基在对位时，苯环上甲基的位置有1种，只满足条件的L共有6种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为、。
6．（2017课标Ⅲ）氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：

回答下列问题：
（1）A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
（2）③的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是__________。
（3）⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱，其作用是____________。
（4）G的分子式为______________。
（5）H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有______种。
（6）4-甲氧基乙酰苯胺（）是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚（）制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________（其他试剂任选）。
【答案】（1），三氟甲苯；
（2）浓硝酸、浓硫酸，并加热 取代反应；
（3）
吸收反应产物的HCl，提高反应转化率
（4）C11H11O3N2F3
（5）9种
（6）

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一、有机物的官能团和它们的性质：

官能团

结构

性质

碳碳双键

加成（H2、X2、HX、H2O）
氧化（O2、KMnO4）
加聚

碳碳叁键

－C≡C－

加成（H2、X2、HX、H2O）
氧化（O2、KMnO4）、加聚

苯

取代（X2、HNO3、H2SO4）
加成（H2）、氧化（O2）

卤素原子

－X

水解（NaOH水溶液）
消去（NaOH醇溶液）

醇羟基

R－OH

取代（活泼金属、HX、分子间脱水、酯化反应）
氧化（铜的催化氧化、燃烧）
消去

酚羟基

取代（浓溴水）、弱酸性、加成（H2）
显色反应（Fe3+）

醛基
－CHO

加成或还原（H2）
氧化[O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2]

羰基

加成或还原（H2）

羧基
－COOH

酸性、酯化

酯基

水解 (稀H2SO4、NaOH溶液)

二、由反应条件确定官能团 ：

反应条件
可能官能团
浓硫酸
①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羟基、羧基）
稀硫酸
①酯的水解（含有酯基） ②二糖、多糖的水解
NaOH水溶液

①卤代烃的水解 ②酯的水解
NaOH醇溶液
卤代烃消去（－X）
H2、催化剂
加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)
O2/Cu、加热
醇羟基 （－CH2OH、－CHOH）
Cl2(Br2)/Fe
苯环
Cl2(Br2)/光照
烷烃或苯环上烷烃基
碱石灰/加热
R－COONa

能与NaHCO3反应的
羧基
能与Na2CO3反应的
羧基、酚羟基
能与Na反应的
羧基、酚羟基、醇羟基
与银氨溶液反应产生银镜
醛基
与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解）
醛基 （羧基）
使溴水褪色
C＝C、C≡C
加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色
酚

A是醇（－CH2OH）或乙烯

三、根据反应类型来推断官能团：

反应类型
可能官能团
加成反应
C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯环

加聚反应
C＝C、C≡C
酯化反应
羟基或羧基

水解反应
－X、酯基、肽键 、多糖等

单一物质能发生缩聚反应

分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基

四、由反应现象推断：

反应的试剂
有机物
现象
与溴水反应
(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃
溴水褪色，且产物分层
(3)醛
溴水褪色，且产物不分层
(4)苯酚
有白色沉淀生成
与酸性高
锰酸钾反应
(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃
(3)苯的同系物(4)醇(5)醛
高锰酸钾溶液均褪色

与金属钠反应
(1)醇
放出气体，反应缓和
(2)苯酚
放出气体，反应速度较快
(3)羧酸
放出气体，反应速度更快
与氢氧化钠
反应
(1)卤代烃
分层消失，生成一种有机物
(2)苯酚
浑浊变澄清
(3)羧酸
无明显现象
(4)酯
分层消失，生成两种有机物
与碳酸氢钠反应
羧酸
放出气体且能使石灰水变浑浊
银氨溶液或
新制氢氧化铜
(1)醛
有银镜或红色沉淀产生
(2)甲酸或甲酸钠
加碱中和后有银镜或红色沉淀产生
(3)甲酸酯
有银镜或红色沉淀生成

五、 由数量关系推断：
分子中原子个数比
1. C︰H=1︰1，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。
2. C︰H=l︰2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。
3. C︰H=1︰4，可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。
常见式量相同的有机物和无机物
1. 式量为28的有：C2H4，N2，CO。
2. 式量为30的有：C2H6，NO，HCHO。
3. 式量为44的有：C3H8，CH3CHO，CO2，N2O。
4. 式量为46的有：CH3CH2OH，HCOOH，NO2。
5. 式量为60的有：C3H7OH，CH3COOH，HCOOCH3，SiO2。
6. 式量为74的有：CH3COOCH3，CH3CH2COOH，CH3CH2OCH2CH3，
Ca(OH)2，HCOOCH2CH3，C4H9OH。
7. 式量为100的有：CH2=C COOCH3，CaCO3，KHCO3，Mg3N2。
OH
8. 式量为120的有： C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)，MgSO4，NaHSO4，KHSO3，
CaSO3，NaH2PO4，MgHPO4，FeS2。
9. 式量为128的有：C9H20(壬烷)，C10H8(萘)。
六、官能团的引入：
1、引入常见的官能团
引入官能团

有关反应

羟基-OH

烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解、醛的氧化　

卤素原子（－X）

烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成，醇与HX取代

碳碳双键C=C

某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢

醛基-CHO

某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化）

羧基-COOH

醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸盐酸化，(苯的同系物被强氧化剂氧化)

酯基-COO-

酯化反应

2、有机合成中的成环反应

①加成成环：不饱和烃小分子加成（信息题）；
②二元醇分子间或分子内脱水成环；

①
②
③

③二元醇和二元酸酯化成环；
④羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。
3、有机合成中的增减碳链的反应
⑴增加碳链的反应：
有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应或者不饱和化合物间的聚合、①酯化反应 、 ②加聚反应、 ③ 缩聚反应
⑵减少碳链的反应：
① 水解反应：酯的水解，糖类、蛋白质的水解；
② 裂化和裂解反应；
氧化反应：燃烧，烯催化氧化（信息题），脱羧反应（信息题）。
4、官能团的消除
①通过加成消除不饱和键；
②通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)；
③通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH)
七、有机合成信息的利用
1．烷基取代苯R可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成COOH，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C一H键，则不容易被氧化得到COOH。
【解析】此反应可缩短碳链，在苯环侧链引进羧基。
2. 在一定条件下，羧酸酯或羧酸与含－NH2的化合物反应可以生成酰胺，如：

【解析】醇、酸、酸酐、酰卤、酯、酰胺胺解都能得到酰胺。
3. 已知溴乙烷跟氰化钠反应再水解可以得到丙酸
CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH，产物分子比原化合物分子多了一个碳原子，增长了碳链。
【解析】卤代烃与氰化物亲核取代反应后，再水解得到羧酸，这是增长一个碳的常用方法。
4. 已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐，如：
＋H2O
【解析】这是制备酸酐的一种办法。
5. 烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如：

6. RCH=CHR’与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸：

常利用该反应的产物反推含碳碳双键化合物的结构。
【解析】这都属于烯烃的氧化反应。其中，臭氧化还原水解一般得到醛和酮，而用酸性高锰酸钾得到羧酸。通过分析氧化后的产物，可以推知碳碳双键的位置。
7. 环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到：
(也可表示为：+║→)
【解析】这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。
8. 马氏规则与反马氏规则

【解析】不对称烯烃与卤化氢加成一般遵守马氏规则，即时H加在原来双键碳中氢多的碳原子上。当有过氧化物存在时，遵守反马氏规则。
9. 在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成综醛来保护醛基，此类反应在酸催化下进行。例如：

【解析】这是醛基、羰基的保护反应，最后在酸性条件下水解可重新释放出醛基、羰基。
10. 武慈反应：卤代烃能发生下列反应：
2CH3CH2Br＋2Na → CH3CH2CH2CH3＋2NaBr
【解析】这是合成对称烷烃的首选办法。
11. 已知两个醛分子在碱性溶液中可以自身加成，加成生成的物质加热易脱水（脱水部位如下框图所示）。如：

【解析】这是羟醛缩合反应，是增长碳链的常用办法。
12. 通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水,生成碳氧双键的结构：

13. 烯烃碳原子上连接的羟基中的氢原子容易自动迁移到烯键的另一个碳原子上，形成较为稳定的羰基化合物
－C=C－OH－CH－C=O

【解析】烯醇不稳定，会重排成醛或酮。
14. 碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚（R—O—R’）：
R－X＋R’OHR－O－R’＋HX
【解析】这是威廉逊醚合成法，卤代烃与醇发生亲核取代反应，是合成醚的首选方法。

大题冲关
1．M：是牙科粘合剂， X是高分子金属离子螯合剂，以下是两种物质的合成路线：

R、R1、R2代表烃基或其他基团，C属于环氧类物质。

（1）A为烯烃，B中所含官能团名称是_________，A→B的反应类型是_________。
（2）C→D的反应条件是____________。
（3）E分子中有2个甲基和1个羧基， F的化学名称是__________________。
（4）D+F→K的化学方程式是___________________________________。
（5）下列关于J的说法正确的是______。
a．可与Na2CO3溶液反应
b．1 mol J与饱和溴水反应消耗8 mol Br2
c．可发生氧化、消去和缩聚反应
（6）G分子中只有1种氢原子，G→J的化学方程式是_____________________________。
（7）N的结构简式是______________。
（8）Q+Y→X的化学方程式是_________________________________________。
【答案】碳碳双键 氯原子 取代反应 NaOH/H2O，△ 2 – 甲基丙烯酸 a
2．环丁基甲酸是重要的有机合成中间体，以下是用烯烃A和羧酸D合成它的一种路线：

回答下列问题：
(1)A的结构简式为__________。
(2)B→C的反应类型为__________。该反应还能生成一种与C互为同分异构体的副产物，该副产物的结构简式为____________。
(3) D→E的化学方程式为_____________。
(4) M是H的同分异构体，写出同时满足下列条件的M的结构简式_____________。（不考虑立体异构）
①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg；②核磁共振氢谱为两组峰。
(5)根据上述合成路线中的信息，某学习小组设计以丙二酸二乙酯和1，2-二溴乙烷为原料合成二甲酸环己烷的流程图如下。则甲的结构简式为_______，乙的结构简式为_______。

【答案】CH3-CH=CH2 加成反应 CH2BrCHBrCH3（或）
3．某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。

已知：；
请回答：
(1)下列说法正确的是____________。
A．化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应 B．化合物C具有弱碱性
C．化合物F能发生加成、取代、还原反应 D．X的分子式是C17H22N2O3
(2)化合物B的结构简式是___________________________________________________。
(3)写出C+D→E的化学方程式___________________________。
(4)写出化合物A(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式_____________________________。
1H－NMR谱和IR谱检测表明：①分子中有4种化学环境不同的氢原子；②分子中含有苯环、甲氧基(－OCH3)，没有羟基、过氧键(－O－O－)。
(5)设计以CH2=CH2和为原料制备Y()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)
_______________。
【答案】BC
、、、
【解析】由题意知A为、B为、C为、D为、E为、F为。(1) A．化合物A为，不含有酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，选项A错误；B．化合物C为，含有氨基，具有弱碱性，选项B正确；C．化合物F为，含4．有机物W在医药和新材料等领域有广泛应用。W的一种合成路线如下:

已知部分信息如下:
ⅰ)
ⅱ)
ⅲ)
ⅳ) R是苯的同系物，摩尔质量为106g/mol,R的一氯代物有5种不同结构: T为一硝基化合物；H分子在核磁北振氢谱上有5个峰。
ⅴ）1molY完全反应生成2molZ,且在加热条件下Z不能和新制氢氧化铜浊液反应，
ⅵ）苯甲酸的酸性比盐酸弱，苯甲酸与浓硫酸，浓硝酸在加热条件下主要发生间位取代反应
请回答下列问题:
（1）X的化学名称是_______；Z中官能团名称为________；
（2）T的结构简式为_____;图示中X转化为Y的反应类型是______
（3）Z和H在一定条件下生成W的化学方程式为______________。
（4）G是T的同分异构体，G能和碳酸钠反应产生气体且分子中含有-NH2(氨基),G的同分异构体有_________种(不考虑立体结构)其中在核破共振氣谐上峰的面积比为1:2:2:2:2的结构简式为___________
（5）设计出以茉乙烯为主要原料制备药物中间体()的合成路线（无机试剂任选），合成路线常用的表示方式为: 。________________
【答案】2,3-二甲基-2-丁醇 羰基 消去反应 17 或
的面积比为1:2:2:2:2的结构简式为或。
（5）以茉乙烯为主要原料制备药物中间体()的合成路线为: 。
5．1923 年,在汉阳兵工厂工作的我国化学家吴蕴初先生研制出了廉价生产味精的方案，并于1926 年向英、美、法等化学工业发达国家申请专利。这也是历史上，中国的化学产品第一次在国外申请专利。以下是利用化学方法合成味精的路线:

请回答下列问题:
（1）下列有关氨基酸的说法正确的是_______(填字母标号)。
A．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位 B．氨基酸都是α—氨基酸
C．氨基酸都有两性 D．氨基酸都难溶于水
（2）化合物I的化学名称为___________。
（3） F 中官能团的名称为__________；由B 生成C的反应类型___________。
（4） 写出由A 生成B 的化学方程式___________。
（5）符合下列要求的B的同分异构体共有20种。写出任意两种的结构简式为____________。
①结构中含有六元环
②能在NaOH溶液中发生水解反应
③lmol 该物质与足量金属Na反应能够生成0.5molH2
（6）参照上述合成路线，写出以丙酸(CH3CH2COOH) 和甲醇为原料(其他无机试剂任选)，合成丙氨酸()的线路。_____________
【答案】AC 2-氨基-1,5-戊二酸或α-氨基-1,5-戊二酸或谷氨酸 羧基、酯基 加成反应 或

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