（江苏专版）2020版高考化学一轮复习专题十第二题有机推断与合成题型研究学案.docx

有机推断与合成题型研究试题特点有机推断合成题是江苏高考有机考査的定型题型，题型以新材料、新科技为背景，合成新型药物或保健产品等，合成过程中新知识以信息的形式呈现在题目中，通过阅读理解、分析整理、提炼运用给予的信息，找出关键。体现了“起点高、落点低”的特点。试题一般围绕：酯的合成(包括羧酸和醇、羧酸和酚的酯化，多次涉及醇、醛、羧酸、酯之间的转化)、高分子化合物的合成以及药物合成等内容展开。主要考查：有机结构与官能团的推理和书写、反应类型的判断或反应条件的判断或指定反应的化学方程式的书写、由转化关系和产物结构推知中间有机物的结构简式、限制条件下同分异构体结构简式的书写以及指定原料与产品“流程图”的设计等。做真题明考查特点1(2018江苏高考)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下： 已知：。(1)A中的官能团名称为_(写两种)。考查官能团的判断(2)DE的反应类型为_。考查反应类型的判断(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式：_。考查结构简式的书写(4)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_。分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。考查限定条件下同分异构体的书写(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干)。考查有机合成路线的设计解析：(1)A中含有碳碳双键和羰基。(2)在DE的反应中，E比D少了1个羟基，多了1个碳碳双键，所以DE发生了消去反应。(3)根据BC的反应，结合A的结构简式及B的分子式知，B的结构简式为。(4)的一种同分异构体，分子式为C9H6O3，分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，不能发生银镜反应，则不含醛基；碱性条件下水解，说明含有根据分子式可知还有一个基团，由水解产物酸化后均只有2种不同化学环境的氢，说明对称性高。综上分析，其同分异构体的结构简式为答案：(1)碳碳双键、羰基(2)消去反应(3) 2(2017江苏高考)化合物H是一种用于合成分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：(1)C中的含氧官能团名称为_和_。考查官能团的判断(2)DE的反应类型为_。考查反应类型的判断(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_。含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；能发生水解反应，水解产物之一是氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。考查限定条件下同分异构体的书写(4)G的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到H，写出G的结构简式：_。考查结构简式的书写考查有机合成路线的设计解析：(1)C中含有的“COC”为醚键，“COO”为酯基。(2)D中N原子上的H原子被BrCH2COCH3中的CH2COCH3取代，故DE发生的是取代反应。(3)能水解，说明含有酯基；产物之一为氨基酸，即含有对比C的结构简式知，除以上结构和苯环外，还有一个碳原子和一个氧原子；另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的H原子，则符合条件的C的同分异构体中的两个取代基在苯环上应处于对位，且其水解产物之一具有对称结构，由此写出其结构简式为 (4)对比F和H的结构简式可知，F中的酯基转变成了醛基，已知G经氧化得到H，则G中含有醇羟基，由此写出G的结构简式为。(5)与HBr发生取代反应生成，模仿AB的反应可知：硝基被还原生成氨基，氨基上的H原子与中的Br原子结合生成HBr，另一产物即为答案：(1)醚键酯基(2)取代反应(4) 3(2016江苏高考)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：(1)D中的含氧官能团名称为_(写两种)。考查官能团的判断(2)FG的反应类型为_。考查反应类型的判断(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_。能发生银镜反应；能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；分子中只有4种不同化学环境的氢。考查限定条件下同分异构体的书写(4)E经还原得到F。E的分子式为C14H17O3N，写出E的结构简式：_。考查结构简式的书写请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。考查有机合成路线的设计解析：(1)由D的结构简式可知，D中的含氧官能团有(酚)羟基、羰基和酰胺键。(2)由F、G的结构简式可知，F中的OH消失，出现了新的碳碳双键，FG应是醇羟基发生的消去反应。(3)能发生银镜反应，则同分异构体中含有醛基；能发生水解反应，且产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则该水解产物含有酚羟基，进一步可推知同分异构体中含有与苯环直接相连的基团“OOCH”；又因为分子中含有4种氢原子，符合条件的同分异构体有3种：(4)由F的结构简式可知，其分子式为C14H19O3N，而E的分子式为C14H17O3N。由于E经还原得到F，且E中不含Br元素，综合分析D和F的结构变化可推知，E中羰基被还原为醇羟基生成F，逆推可知E的结构简式应为。(5)由与(CH3CO)2O与(CH3CO)2O为原料制备分析原料和产物结构的变化可知，COOH是CH3被氧化得到的，且需在邻位引入NHCOCH3。由信息可知苯甲酸发生硝化反应时在间位引入NO2，因此甲苯在氧化前必须发生硝化反应在邻位引入NO2；由于苯胺易被氧化，因此在CH3被氧化为COOH 前，先将NH2转化为NHCOCH3。答案：(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键(任写两种即可)(2)消去反应(4)研热点找解题策略年份试题知识点分值2018第17题有机物中官能团的名称；有机反应类型的判断；有机物结构简式的书写；限定条件下同分异构体的书写；有机合成路线“流程图”的设计15分2017第17题有机物中官能团的名称；有机反应类型的判断；限定条件下同分异构体的书写；有机物结构简式的书写；有机合成路线“流程图”的设计15分2016第17题有机物中官能团的名称；有机反应类型的判断；限定条件下同分异构体的书写；有机物结构简式的书写；有机合成路线“流程图”的设计15分1有机物中官能团的判断官能团结构名称碳碳双键X卤素原子OH(与苯环直接相连)(酚)羟基醛基羧基碳碳叁键OH(与链烃基相连)(醇)羟基醚键羰基酯基2.有机反应类型的判断反应类型重要的有机反应取代反应烷烃、烯烃的卤代：CH4Cl2CH3ClHCl、CH2CHCH3Cl2CH2CHCH2ClHCl卤代烃的水解：CH3CH2BrNaOHCH3CH2OHNaBr酯化反应：CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O二肽水解：加成反应消去反应醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OHCH2=CH2H2O卤代烃脱HX生成烯烃：CH3CH2BrNaOHCH2=CH2NaBrH2O加聚反应单烯烃的加聚：nCH2=CH2CH2CH2缩聚反应氧化反应催化氧化：2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O醛基与银氨溶液的反应：CH3CHO2Ag(NH3)2OHCH3COONH42Ag3NH3H2O醛基与新制氢氧化铜的反应：CH3CHO2Cu(OH)2NaOHCH3COONaCu2O3H2O还原反应醛基加氢：CH3CHOH2CH3CH2OH3.由转化关系和产物结构推知中间有机物的结构简式在有机推断题中，经常遇到转化步骤中出现“有机物结构简式字母代替有机物分子式(或者有机物结构简式)”，要求写出“字母所代替的有机物(或者有机试剂)”的结构简式。对于此类有机物结构的推断，需要考虑如下几点：(1)在限定的转化步骤中，反应的条件是什么？其目的是什么？(2)转化前后发生了什么反应？有机物结构发生了什么变化？(3)然后根据转化前后(有时要分析、比较几步转化)有机物的结构及分子式的比较，写出“字母所代替的有机物(或者有机试剂)”的结构简式。类型实例根据已知物的结构简式和未知物的分子式确定未知物的结构简式根据已知物的结构简式和未知物的性质确定未知物的结构简式实验AB的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为根据已知物的结构简式和未知物的相对分子质量确定副产物的结构简式合成B时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物D，D的结构简式为根据反应物和生成物的结构简式确定可能存在的副产物的结构简式AB的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为4.限定条件下同分异构体的书写题给信息推断结论芳香化合物含有苯环某有机物能与FeCl3溶液发生显色反应该有机物含有酚羟基某有机物不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应该有机物中不含酚羟基，水解后生成物中含有酚羟基某有机物能发生银镜反应该有机物含有醛基或某有机物若只含有一个官能团，既能发生银镜反应，又能发生水解反应(或皂化反应)该有机物可能为甲酸某酯某有机物能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体该有机物含有羧基某有机酸0.5 mol与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2该有机酸是二元羧酸，一个分子中含有2个COOH某有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积比为6221该有机物含有四种化学环境不同的氢原子，且氢原子的个数比为6221某气态有机物的密度是同温同压下H2密度的28倍该气态有机物的摩尔质量为56 gmol15.有机合成路线“流程图”设计的三种类型(1)以熟悉官能团的转化为主型如：请设计以CH2=CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。(2)以分子骨架变化为主型如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。提示：RBrNaCNRCNNaBr(3)以陌生官能团兼有骨架显著变化为主型要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)1熟记常见官能团的结构与性质官能团结构性质碳碳双键易加成、易氧化、易聚合碳碳三键易加成、易氧化卤素X(X表示Cl、Br等)易取代(如溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯)醇羟基OH易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、170 条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸)酚羟基OH极弱酸性(酚羟基中的氢能与NaOH溶液反应，但酸性极弱，不能使指示剂变色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)醛基易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、易还原羰基易还原(如在催化加热条件下还原为)羧基酸性(如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与NaOH溶液反应)、易取代(如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)酯基易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，在NaOH溶液、加热条件下发生碱性水解)醚键ROR如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇硝基NO2如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺：2.读懂常见的信息(1)烯烃通过臭氧氧化、再经过锌和水处理得到醛或酮R1CH=CHR2(R1、R2代表H或烃基)与碱性高锰酸钾溶液共热后酸化，发生碳碳双键断裂生成羧酸，通过这些反应可以推测碳碳双键的位置。(2)双烯合成如：1,3丁二烯与乙烯发生环化加成得到环己烯这是合成六元环的首选方法。(3)溴乙烷跟氰化钠溶液反应再水解可以得到丙酸CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH这是增加一个碳原子的常用方法。(4)羟醛缩合具有H的醛或酮，在稀碱催化下能和另一个醛相互作用，生成羟基醛，羟基醛不稳定受热脱水生成不饱和醛或酮。如：(5)酯的醇解在酸或醇钠催化下，酯还可以发生醇解反应。酯的醇解又称酯交换反应，在有机合成中有重要用途。3掌握合成路线的设计(1)原则原料价廉、原理正确；路线简捷、便于操作；条件适宜、易于分离、产率高。(2)方法正推法。即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官能团的转化)，从而设计出合理的合成路线，其思维程序为。如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法：逆推法。即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其思维程序为。如采用逆推法，通过对苯甲酸苯甲酯的结构分析可知合成该有机化合物的是苯甲酸与苯甲醇，继续逆推可得出原料分子为甲苯，如图所示：设计合成路线时，要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小，污染小，副产物少的路线，即正逆双向结合法。采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，其思维程序为。1表达要规范，例如碳碳双键不能表示为C=C，而应表示为。2用词要准确，例如羟基要明确是醇羟基、酸羟基还是酚羟基，醚键不能叫醚基。3流程关系图中要注明反应条件。结构式、结构简式中要注意官能团位置。练新题提答题能力1盐酸米多君是临床常用的升压药，其一种合成路线如图所示：(1)盐酸米多君中含氧官能团名称为_(只写两种)。(2)BC的反应类型为_。(3)写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：_。含有苯环，分子中有一个手性碳原子，能发生银镜反应，与FeCl3溶液发生显色反应，在酸性条件下水解可生成两种有机物。分子中只有5 种不同化学环境的氢。(4)E的分子式为C10H15O3N，经取代得到F。写出E 的结构简式：_。解析：(1)OH为羟基，O为醚键，为酰胺键。(2)BC反应相当于(C6H5CH2)2NH中NH上的H与Cl结合，剩余部分结合，为典型的取代反应。(3)B的一种同分异构体中，含有一个手性碳原子即必须是一个碳原子连接四个不同的原子或原子团，含有CHO和酯基或甲酸酯，且含有酚羟基，结合只有5种不同化学环境的氢，对称性高，所以该同分异构体的结构简式为答案：(1)羟基、醚键、酰胺键(写两种)(2)取代反应2(2019无锡模拟)化合物E是一种合成高血压药物的中间体，其合成路线流程图如图所示：(1) 中所含官能团名称为_和_。(2)苯环上的硝基对新引入基团的位置会产生一定的影响，如：(产物中，间二硝基苯占93%)，苯经两步反应制得A，第一步反应的条件为_。(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体X的结构简式： _。含有两个苯环，分子中有6种不同化学环境的氢；既能与盐酸反应，又能与NaHCO3溶液反应。(4)合成E时，还可能生成一种与E互为同分异构体的副产物Y，Y的结构简式为_。(5)常温下，苯酚在Br2的CCl4溶液中发生取代反应，得到一溴代物。请写出以苯酚、CCl4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：(2)由题中信息可知苯环上有硝基时新引入基团的位置主要在间位，故苯经两步反应制得A()，须先溴化再硝化，则第一步反应的条件为FeBr3或Fe。(3)B的一种同分异构体X既能与盐酸反应，又能与NaHCO3溶液反应，则含NH2和COOH，含有两个苯环，分子中有6种不同化学环境的氢，说明结构高度对称，故X的结构简式为(4)合成E时三元环开环位置不同，则产物不同，故还可能生成一种与E互为同分异构体的副产物Y，Y的结构简式为。(5)常温下，苯酚在Br2的CCl4溶液中发生取代反应，得到一溴代物由图中信息A B可得到由CD可知，必须生成苯酚与H2加成后再与HBr发生取代反应。与发生取代反应生成产物。答案：(1)碘原子、醚键(2)FeBr3(4)3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的一种合成路线如图所示：回答下列问题：(1)E中的官能团名称为_和_。(2)CD的反应类型为_。BC的化学反应方程式为_。(3)G的结构简式为_。(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：_。遇FeCl3溶液显紫色；能发生银镜反应；分子中有5种不同化学环境的氢且个数比为11224。(5)写出用甲醛和乙烯为原料制备化合物C(CH2ONO2)4的合成路线(其他无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：(1) 中的官能团是碳碳三键和羧基。(2)根据题中信息，AB是苯甲醛与乙醛发生加成反应后再发生消去反应，生成苯丙烯醛BC是苯丙烯醛被Cu(OH)2氧化生成苯丙烯酸的过程，CD是苯丙烯酸与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成DE是D与KOH的乙醇溶液发生消去反应生成EF是E与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成结合信息判断FGH是F和G两种不饱和物质发生加成反应得到H。则G的结构简式为。BC的化学反应方程式为(4)F的一种同分异构体满足：遇FeCl3溶液显紫色说明有酚羟基。能发生银镜反应说明有醛基。分子中有5种不同化学环境的氢且个数比为11224，说明呈对称结构。则其结构简式为(5)很明显，C(CH2ONO2)4这是一个多元酯。根据题中信息醛和醛之间的加成，可以使碳链增长，将乙烯在一定条件下先水化制得乙醇，再氧化得到乙醛，用甲醛和乙醛加成制得多元醇，再酯化得到C(CH2ONO2)4。答案：(1)碳碳三键羧基(2)加成反应(3)(4) 4(2019镇江一中检测)有机物G是一种治疗关节炎止痛药，合成G的路线如图所示：(1)C和D中含氧官能团的名称分别为_和_。(2)AB的反应类型为_。(3)B与(CH3CO)2O反应生成C和另一有机物H，则H的结构简式为_。(4)有机物J为G的同系物，比G少一个碳原子，J有多种同分异构体，写出一种满足下列条件的J的同分异构体的结构简式：_。能发生银镜反应；分子中有4种不同化学环境的氢；能发生水解反应，且水解产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应。请设计以1丙醇、苯、乙酸酐(CH3CO)2O为原料来合成G的另一种方法，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：(1)C中含羰基或酮基，D中含醛基。(2) 是加成反应。(3)根据原子守恒知另一有机物H为 CH3COOH。(4)有机物J为G的同系物，比G少一个碳原子，属于芳香酸，J的同分异构体必须满足能发生银镜反应即含CHO，分子中有4种不同化学环境的氢，说明结构高度对称，能发生水解反应，且水解产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应，说明含酯基且酯基中的O与苯环相连，因此J的同分异构体的结构简式为 (5)以1丙醇、苯、乙酸酐(CH3CO)2O为原料来合成G由题中信息可知1丙醇先转化为丙烯，与苯在AlCl3作用下生成再与乙酸酐(CH3CO)2O反应生成将羰基转化为羟基，由题给信息，将羟基转化为羧基，即得。答案：(1)羰基醛基(2)加成反应(3)CH3COOH(5)5莳萝油脑是中药材莳萝子中的活性成分之一，具有温脾肾、开胃、散寒的作用，它的一种合成路线如图所示(部分条件略去)：(1)化合物A中含氧官能团有_和_(填官能团名称)。(2)反应的反应类型是_。(3)反应中加入试剂X的分子式为C3H5Cl，X的结构简式为_。(4)B的一种同分异构体满足下列条件：. 苯环上有3个取代基，有5种不同化学环境的氢原子. 既能发生银镜反应又能与FeCl3发生显色反应写出一种符合条件的同分异构体的结构简式：_。CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3。解析：(1)化合物A()中含氧官能团为醚键和酚羟基。(2)分析C()和D()的结构发现C中羟基中的H被甲基代替，故为取代反应。(3)反应是A()与X反应生成B()，且X的分子式为C3H5Cl，则X的结构简式为CH2=CHCH2Cl。(4)B()的一种同分异构体满足： 既能发生银镜反应又能与FeCl3发生显色反应说明有醛基和酚羟基； 苯环上有三个取代基，有5种不同化学环境的氢原子，说明取代基要对称，则符合条件的同分异构体的结构简式为答案：(1)酚羟基醚键(2)取代反应(3)CH2=CHCH2Cl(4)6(2019常州重点中学联考)氧化芪三酚(H)具有抵抗疱疹、防御病毒等作用。它的一种合成路线如图所示：(1)B中的官能团名称为_(除苯环外)。(2)EF的反应类型为_。FG反应中的另一产物为_。(3)