高考化学二轮复习 第一篇 专题通关攻略 专题六 有机化学基础 2 有机化合物的合成与推断课件.ppt

第2讲有机化合物的合成与推断 真题回访 1 2016 全国卷 t38 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应 称为glaser反应 2r c c hr c c c c r h2该反应在研究新型发光材料 超分子化学等方面具有重要价值 下面是利用glaser反应制备化合物e的一种合成路线 回答下列问题 1 b的结构简式为 d的化学名称为 2 和 的反应类型分别为 3 e的结构简式为 用1mole合成1 4 二苯基丁烷 理论上需要消耗氢气 mol 4 化合物 也可发生glaser偶联反应生成聚合物 该聚合反应的化学方程式为 5 芳香化合物f是c的同分异构体 其分子中只有两种不同化学环境的氢 数目比为3 1 写出其中3种的结构简式 6 写出用2 苯基乙醇为原料 其他无机试剂任选 制备化合物d的合成路线 解析 1 根据c的结构可知反应 为氯代反应 则b为 因为a ch3ch2cl b 可知a中含有6个碳原子而且含有苯环 则a是苯 的化学名称为苯乙炔 2 反应 的化学方程式为该反应是取代反应 反应 中碳碳单键变成碳碳三键 发生了消去反应 3 根据题中信息 2r c c hr c c c c r h2 则1 4 二苯基丁烷的结构简式为 e中2个碳碳三键都变成碳碳单键 1个碳碳三键和2个氢气分子加成 则用1mole合成1 4 二苯基丁烷 理论上需要消耗氢气4mol 4 根据题目信息可知发生glaser偶联反应生成聚合物的原理是链端去掉氢原子形成氢气 将碳链连接起来即得高聚物 化学方程式为 5 芳香化合物f是c的同分异构体 可以将侧链拆成2个氯原子和2个 ch3 符合其分子中只有两种不同化学环境的氢 数目比为3 1的结构简式为 6 2 苯基乙醇的结构简式为 化合物d的结构简式为 根据已知信息及醇的性质可用逆合成法分析合成路线 答案 1 苯乙炔 2 取代反应消去反应 2 2014 全国卷 t38 立方烷 具有高度对称性 高致密性 高张力能及高稳定性等特点 因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点 下面是立方烷衍生物i的一种合成路线 回答下列问题 1 c的结构简式为 e的结构简式为 2 的反应类型为 的反应类型为 3 化合物a可由环戊烷经三步反应合成 反应1的试剂与条件为 反应2的化学方程式为 反应3可用的试剂为 4 在i的合成路线中 互为同分异构体的化合物是 填化合物代号 5 i与碱石灰共热可转化为立方烷 立方烷的核磁共振氢谱中有 个峰 6 立方烷经硝化可得到六硝基立方烷 其可能的结构有 种 解析 1 根据题意可知在nbs和过氧化物中发生取代反应生成 在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成c c又在nbs和过氧化物中发生取代反应生成 由此可推断c的结构简式为 又与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成e e为 2 根据流程图可知 为取代反应 为消去反应 3 根据流程图可知环戊烷在光照条件下与氯气反应生成一氯环戊烷 该物质在氢氧化钠溶液中水解生成环戊醇 然后再在铜的催化作用下生成环戊酮 4 g与h互为同分异构体 二者的分子式均为c10h6o2br2 5 立方烷中氢原子只有一种 因此核磁共振氢谱中只有1个峰 6 根据立方烷的结构可知 其二硝基取代物有3种 利用换元法可以推测其六硝基取代物也有3种 答案 1 2 取代反应消去反应 3 cl2 光照 4 g和h 5 1 6 3 命题特点 有机推断和合成是高考必考的内容之一 主要以主观题的形式考查 1 考查 名称 有机物官能团的名称 如羟基 羧基 醛基等 有机物结构简式的书写 简单有机物的命名等 2 考查 式子 重要化学方程式的书写 如酯化反应 卤代烃的水解等 3 考查 反应 取代反应 加成反应 消去反应等反应类型的判断 4 考查 结构 同分异构体数目的判断以及限定条件书写有机物的同分异构体结构简式 5 考查 试剂 反应条件 有机化合物的鉴别等 6 考查 路线设计 利用题目给定的条件和反应 设计已知物质的合成路线 真题备选 1 2013 全国卷 t38 查尔酮类化合物g是黄酮类药物的主要合成中间体 其中一种合成路线如下 已知以下信息 芳香烃a的相对分子质量在100 110之间 1mola充分燃烧可生成72g水 c不能发生银镜反应 d能发生银镜反应 可溶于饱和na2co3溶液 核磁共振氢谱显示其有4种氢 回答下列问题 1 a的化学名称为 2 由b生成c的化学方程式为 3 e的分子式为 由e生成f的反应类型为 4 g的结构简式为 5 d的芳香同分异构体h既能发生银镜反应 又能发生水解反应 h在酸催化下发生水解反应的化学方程式为 6 f的同分异构体中 既能发生银镜反应 又能与fecl3溶液发生显色反应的共有 种 其中核磁共振氢谱为5组峰 且峰面积比为2 2 2 1 1的为 写结构简式 解析 1 72 18 4 可知一个a分子有8个氢原子 110 8 12 8余6 所以一个a中有8个碳原子 所以a的分子式为c8h8 有 18 8 2 5个不饱和度 所以a结构中含有一个碳碳双键 所以a的名称为苯乙烯 2 4 a b为加成反应 b为醇 b c为醇的催化氧化 c不能发生银镜反应 则c为酮 b为仲醇 a b c的结构简式分别为 由b生成c的化学方程式为2h2o d c7h6o2 能发生银镜反应 可溶于饱和na2co3溶液 核磁共振氢谱显示其有4种氢 苯环上对二取代 或苯环上一取代 结合信息 和反应条件 可推知d的结构 简式为 e的结构简式为 e的分子式为c7h5o2na 结合信息 推断f的结构简式为 e到f的反应为取代反应 根据信息 可知g的结构简式为 5 d的芳香同分异构体h既能发生银镜反应 又能发生水解反应 说明h是酯 即甲酸苯酚酯 结构简式为 h在酸催化下发生水解反应的化学方程式为 6 f的同分异构体中 既能发生银镜反应 又能与fecl3溶液发生显色反应 则其结构中有醛基和酚羟基 分两种情况 苯环上有 ch2cho和 oh 有邻位 间位和对位3种情况 苯环上有 ch3 cho和 oh 有10种情况 共13种 其中核磁共振氢谱为5组峰 且峰面积比为2 2 2 1 1的结构简式为 答案 1 苯乙烯 3 c7h5o2na取代反应 2 2011 全国卷 t38 香豆素是一种天然香料 存在于黑香豆 兰花等植物中 工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得 以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线 部分反应条件及副产物已略去 已知以下信息 a中有五种不同化学环境的氢 b可与fecl3溶液发生显色反应 同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定 易脱水形成醛基 请回答下列问题 1 香豆素的分子式为 2 由甲苯生成a的反应类型为 a的化学名称为 3 由b生成c的化学反应方程式为 4 b的同分异构体中含有苯环的还有 种 其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有 种 5 d的同分异构体中含有苯环的还有 种 其中 既能发生银镜反应 又能发生水解反应的是 写结构简式 能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出co2的是 写结构简式 解析 1 根据香豆素的结构简式推出分子式为c9h6o2 2 a中有五种不同化学环境的氢 且由已知条件工业上用水杨醛制香豆素的反应可知 需要在甲基邻位取代 由甲苯生成a的反应类型为取代反应 因为是邻位取代 所以a的名称为邻氯甲苯或2 氯甲苯 3 b中甲基上的两个氢原子被氯原子取代 生成c 4 b的同分异构体中含有苯环的还有 和 共四种 核磁共振氢谱中只出现四组峰即只有四种氢原子 观察这四种物质 和都有四种氢原子 5 d为 其中含有苯环的同分异构体有 和四种 既能发生银镜反应 又能发生水解反应的是 能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出co2的是 答案 1 c9h6o2 2 取代反应2 氯甲苯 邻氯甲苯 知识回顾 1 必考的三条合成路线 1 一元合成路线 r ch ch2卤代烃 一元醇 酯 2 二元合成路线 ch2 ch2x ch2 ch2 x 二元醇 二元羧酸 酯 链酯 环酯 聚酯 一元醛 一元羧酸 二元醛 3 芳香族化合物的合成路线 2 常考的五种官能团的引入方法 hx x2 氢卤酸 hx 水 氢气 碱性 消去 催化氧化 3 必记的四种官能团消除方法 1 通过 反应消除不饱和键 双键 三键 苯环 2 通过 酯化反应消除羟基 3 通过加成或氧化反应消除醛基 4 通过水解反应消除酯基 肽键 卤素原子 加成 消去 氧化 4 常考的三条官能团改变途径 1 通过官能团之间的衍变关系改变官能团 如醇 醛 酸 2 通过某些化学途径使一个官能团变成两个 如 ch3ch2oh ch2 ch2 ch2xch2x ch2ohch2oh ch2 chch2ch3 ch3chxch2ch3 ch3ch chch3 ch3chxchxch3 ch2 chch ch2 3 通过某些手段改变官能团的位置 如ch3chxchxch3 ch2 chch ch2 ch2xch2ch2ch2x 易错辨析 判断下列说法是否正确 正确的打 错误的打 1 消去反应是引入碳碳双键的唯一途径 提示 消去反应是引入碳碳双键的主要途径 但不是唯一的途径 如乙炔与氢气按1 1加成可以生成乙烯 2 通过烯烃被酸性kmno4溶液氧化可以实现碳链的缩短 提示 烯烃被酸性kmno4溶液氧化时 烯烃分子中的碳碳双键全部断裂 从实现了碳链的减短 3 由2 溴丙烷为原料制取1 2 丙二醇 需要经过的反应为消去 取代 加成 提示 2 溴丙烷 丙烯 1 2 二溴丙烷 1 2 丙二醇 其反应类型分别为消去 加成 取代 4 某有机物既能发生消去反应 氧化反应和酯化反应 又能跟某些活泼金属发生置换反应 则此有机物中一定含有的官能团是羧基 提示 羧基不能发生消去反应 此有机物中含有的官能团应为羟基 一定条件下 羟基既可以发生消去反应产生不饱和键 又可以发生催化氧化变为醛基或羰基 也可以与羧基发生酯化反应或与金属钠等活泼金属反应产生氢气 5 以乙醇为原料合成乙二酸乙二酯 时经过的反应分别为消去反应 加成反应 水解反应 氧化反应 酯化反应等 提示 首先乙醇通过消去反应生成乙烯 然后乙烯与溴加成生成1 2 二溴乙烷 1 2 二溴乙烷水解得到乙二醇 乙二醇进一步氧化成乙二酸 最后乙二酸和前面制得的乙二醇发生酯化反应得到乙二酸乙二酯 6 有机合成应尽量选择步骤最少的合成路线 提示 在原理正确的前提下 合成的步骤越少 对反应物的利用率会越高 7 只有通过取代反应才能引入 oh 提示 通过羰基与氢气的加成反应 烯烃与水的加成反应均能引入羟基 8 通过加成反应可以同时引入两个卤素原子 提示 通过烯烃与卤素单质的加成反应能在分子中同时引入两个卤素原子 考点一结构 官能团 性质为主的推断 典型例题 1 2015 安徽高考 四苯基乙烯 tpe 及其衍生物具有聚集诱导发光特性 在光电材料等领域应用前景广阔 以下是tpe的两条合成路线 部分试剂及反应条件省略 1 a的名称是 试剂y为 2 b c的反应类型为 b中官能团的名称是 d中官能团的名称是 3 e f的化学方程式是 4 w是d的同分异构体 具有下列结构特征 属于萘 的一元取代物 存在羟甲基 ch2oh 写出w所有可能的结构简式 5 下列说法正确的是 a b的酸性比苯酚强b d不能发生还原反应c e含有3种不同化学环境的氢d tpe既属于芳香烃也属于烯烃 解题指南 解答本题时应注意以下两点 1 苯环上的 cooh可以通过高锰酸钾氧化引入 2 物质有什么结构就具备这种结构所显示的性质 解析 1 根据a的分子式及b的结构知a是甲苯 y是酸性高锰酸钾溶液 2 b中的 cooh变为 cobr 因此b c是取代反应 b的官能团是羧基 d的官能团是羰基 3 根据e的结构 f的分子式知e f可看作是卤代烃的水解反应 化学方程式为 4 d的分子式为c13h10o w含萘环 ch2oh 该同分异构体是 5 苯甲酸的酸性比苯酚强 a正确 d含苯环 羰基 都能与氢气发生加成反应 即还原反应 b错误 e的苯环上有3种h 与br连接的c上有1种h 共4种h c错误 tpe含碳碳双键 可以看作是烯烃 d正确 答案 1 甲苯酸性高锰酸钾溶液 2 取代反应羧基羰基 母题变式 1 a b和e f的反应类型分别是什么 提示 氧化反应和取代反应 a为甲苯 经过反应后变为苯甲酸 因此为氧化反应 根据e和f的结构简式和反应方程式可以得出反应为卤代烃的水解反应 即为取代反应 2 1mol物质d最多能与多少h2发生反应 提示 7mol 因为d的结构简式为 分子中含有2个苯环和1个羰基 二者均能与h2发生加成反应 因此1mold最多能与7molh2发生加成反应 3 物质tpe分子中最多有多少个碳原子在同一个平面上 提示 28个 由于苯环中的6个碳原子在同一平面内 而直接与碳碳双键相连的原子也在同一平面内 因此tpe分子所有的碳原子均可能在同一平面内 余下的氢原子也在这个面上 2 2015 北京高考 张 烯炔环异构化反应 被 namereactions 收录 该反应可高效构筑五元环状化合物 r r r 表示氢 烷基或芳基 合成五元环有机化合物j的路线如下 1 a属于炔烃 其结构简式是 2 b由碳 氢 氧三种元素组成 相对分子质量是30 b的结构简式是 3 c d含有与b相同的官能团 c是芳香族化合物 e中含有的官能团是 4 f与试剂a反应生成g的化学方程式是 试剂b是 5 m和n均为不饱和醇 m的结构简式是 6 n为顺式结构 写出n和h生成i 顺式结构 的化学方程式 解题指南 解答本题时应注意以下3点 1 看懂 张 烯炔环异构化反应 2 双键两端的碳原子连接不同的原子或原子团时 存在顺反异构 3 题给已知反应是醛加成反应 然后消去羟基 解析 1 a是炔烃 则为ch3c ch 2 b含o 相对分子质量为30 去掉o 余下的相对分子质量为14 应该是ch2 故b是甲醛 hcho 3 c d含有与b相同的官能团 c是芳香族化合物 则c是苯甲醛 d是乙醛 根据题给已知信息得e是 含有的官能团是碳碳双键和醛基 4 根据f的分子式知f是 根据题给反应推知i是 n是 h是 则f g h是先与卤素单质加成再消去 故试剂a是br2 f g的反应方程式为 试剂b是氢氧化钠的醇溶液 5 根据题意可知a b为醛的加成 根据n的分子式知m的结构简式为ch3 c c ch2oh 6 根据题意n和h发生酯化反应生成i的化学方程式为 答案 1 ch3c ch 2 hcho 3 碳碳双键 醛基 母题变式 1 物质n有多种同分异构体 写出其中与d具有相同官能团的结构简式 提示 物质n为不饱和醇 其结构简式为ch3ch chch2oh 而物质d中的官能团为醛基 因此其结构简式为ch3ch2ch2cho 2 等物质的量的b和d与足量银氨溶液反应 析出单质的质量比为多少 提示 2 1 物质b为甲醛 1mol甲醛能与4mol银氨溶液反应生成4mol单质ag 而物质d为乙醛 1mol乙醛能与2mol银氨溶液反应生成2mol单质ag 答题技法 1 有机推断题的解题思路 2 有机推断题的解题方法 1 根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物 如反应条件为 naoh的醇溶液 加热 则反应物必是含卤原子的有机物 生成物中肯定含不饱和键 2 根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 使溴水褪色 则表示有机物分子中可能含有碳碳双键 碳碳三键或醛基 使酸性kmno4溶液褪色 则该物质中可能含有碳碳双键 碳碳三键 醛基或苯的同系物 遇fecl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀 表示该物质分子中含有酚羟基 加入新制cu oh 2悬浊液并加热 有红色沉淀生成 或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现 说明该物质中含有 cho 加入金属钠 有h2产生 表示该物质分子中可能有 oh或 cooh 加入nahco3溶液有气体放出 表示该物质分子中含有 cooh 3 以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 醇的氧化产物与结构的关系 由消去反应的产物可确定 oh 或 x 的位置 由取代产物的种数或氢原子环境可确定碳架结构 有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多 说明此有机物结构的对称性越高 因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题 由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置 由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯 可确定该有机物是含羟基的羧酸 根据酯的结构 可确定 oh与 cooh的相对位置 新题预测 1 芳香化合物a分子式为c9h10o2 b的分子量比a大79 j是乙酸 k是聚乙酸乙烯酯的单体 c与氯化铁溶液能发生显色反应 且苯环上的一元取代物只有两种 a k之间有如下转化关系 已知 当羟基与双键碳原子相连时 易发生转化 rch choh rch2cho ona连在烃基上不会被氧化 请回答下列问题 1 化合物k的结构简式是 i中官能团的名称为 2 反应 中属于水解反应的是 填反应编号 由c g操作顺序为 而不采取 原因是 3 g可以与nahco3溶液反应 1molg与nahco3溶液反应时最多消耗 molnahco3 4 写出b c d的化学方程式 5 同时符合下列要求的a的同分异构体有 种 不考虑立体异构 含有苯环 能发生银镜反应和水解反应在这些同分异构体中 满足下列条件的同分异构体的结构简式为 核磁共振氢谱有5个吸收峰 1mol该同分异构体只能与1molnaoh反应 解答 由k的加聚产物可知k为ch3cooch ch2 k在氢氧化钠水溶液 加热条件下发生水解反应生成d与i i反应生成乙酸 乙酸与氢氧化钠溶液反应生成d 故d为ch3coona i为ch3cho ch2 choh不稳定 有机物a的分子式为c9h10o2 不饱和度为 5 结合c与氯化铁溶液能发生显色反应 且苯环上的一元取代物只有两种 说明苯环对位有两个基团 可知a含有1个苯环 a在光照条件下生成一溴代物b b在氢氧化钠水溶液 加热条件下发 生水解反应生成c与d c又能连续氧化生成f 可推知a为 1 根据上面的分析可知 k为ch3cooch ch2 i为ch3cho i中官能团的名称为醛基 2 反应 中属于水解反应的是 由c g操作顺序为 而不采取 原因是保护酚羟基 防止被氧化 3 g为 g中的羧基与nahco3溶液反应 所以1molg与nahco3溶液反应时最多消耗1molnahco3 4 b c d的化学方程式为 5 a为 根据条件 含有苯环 能发生银镜反应和水解反应 说明有甲酸某酯 则符合条件的结构为苯环上连有hcooch2ch2 或hcoo 和ch3ch2 有邻 间 对三种 或hcoo ch3 ch3 根据定二动一的原则可知有6种 或hcooch2 和ch3 有邻 间 对三种 或hcooch ch3 所以共有1 3 6 3 1 14种 其中符合条件 核磁共振氢谱有5个吸收峰 1mol该同分异构体 只能与1molnaoh反应的结构为 答案 1 ch3cooch ch2醛基 2 保护酚羟基 防止被氧化 3 1 2 已知 现有一种用于治疗高血脂的新药 灭脂灵 是按如下路线合成的 已知c的分子式为c7h7cl 试回答以下问题 1 上述反应 中属于取代反应的是 填序号 2 反应 的条件可能是 a naoh溶液加热b naoh醇溶液加热c 稀硫酸加热d 浓硫酸加热 3 写出b h的结构简式 b h 4 写出i与银氨溶液反应的化学方程式 5 写出含六个甲基且属于酯类的e的3种同分异构体 解析 甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成a ch2cl2 a和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成b 但同一个碳原子上含有两个羟基不稳定会失水生成醛 则b的结构简式为hcho ch3 ch2 6cho和甲醛反应生成e e与甲醛继续反应生成f 根据题给信息知 e的结构简式为 f的结构简式为 f和氢气 发生加成反应生成g 则g的结构简式为ch3 ch2 5c ch2oh 3 甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成c c7h7cl 其结构简式为 和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成d d的结构简式为 d被氧化生成i 则i的结构简式为 苯甲醛被氧化生成j j的结构简式为 g和j反应生成h h的结构简式为 1 反应 中 是取代反应 是卤代烃的水解 属于取代反应 是醛醛加成反应 是醛基的加成反应 是酯化反应 属于取代反应 属于取代反应的有 2 根据以上分析 是酯化反应 故条件为浓硫酸加热 3 根据以上分析 b为hcho h为 4 i是苯甲醛 与银氨溶液反应的化学方程式为 5 e为 含六个甲基且属于酯类的同分异构体为 答案 1 2 d 3 hcho 3 px是一种重要的化工原料 px属于烃类 以其为原料合成高分子树脂e和p的路线如下 回答下列问题 1 b中官能团名称是 2 f的结构简式是 3 m n的反应类型是 4 px g的化学反应方程式是 5 d可发生缩聚反应生成e 其化学方程式是 6 m的同分异构体中 苯环上一氯代物只有一种的有 种 写出其中任意一种同分异构体的结构简式 解析 由p的结构简式可知合成它的单体是和 由px经酸性高锰酸钾氧化生成f 可知f是 则n是 因px属于烃类 所以px是 px与br2在光照条件下反应生成 由题给信息知b为 d为 e为 答案 1 醛基 2 3 加成反应 还原反应 加固训练 2016 吉安二模 间氯肉桂酸是一种可部分替代膳食纤维的新型药物的主要成分 它可降低体内胆固醇的含量 调节血糖 有预防糖尿病 高血压 心脑血管疾病等功效 工业上常用煤焦油中的一种芳香烃a通过如下路线合成间氯肉桂酸 请回答下列问题 1 a的名称为 2 c所属有机物的类别是 填序号 a 饱和一元醇b 酚c 芳香醇 3 完成下列指定条件下的化学反应方程式 a在光照的条件下与cl2反应生成b c在浓h2so4存在下与冰醋酸共热反应生成一种某类化妆品的添加剂 香料 4 由于碳碳双键不能自由旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象称为顺反异构 则合成路线图中的间氯肉桂酸属于结构 填 顺式 或 反式 5 化学家们研究发现 经agd这一路线也可达到目的 并能降低成本 经红外光谱分析g与b具有相同的官能团 若g的一种同分异构体的核磁共振氢谱中只出现三个峰 且峰面积比为1 1 1 则该同分异构体的结构简式为 6 含氯有机物燃烧后cl元素常以hcl形式存在 完全燃烧等物质的量的f和间氯肉桂酸消耗氧气的物质的量之比为 解析 芳香烃a在光照条件下发生侧链上取代反应生成卤代烃b 卤代烃b水解得到c 结合c的分子式可知 c为 a为 b为 c发生氧化反应生成d 而与氯气发生取代反应生成e 结合反应i 可知e中含有 cho 由间氯肉桂酸的结构可知 cl处于 cho的间位 故d为 e为 由信息i可知f为 4 合成路线图中的间氯肉桂酸结构中较大基团处于碳碳双键的两侧 属于反式结构 故为反式 5 化学家们研究发现 经agd这一路线也可达到目的 并能降低成本 经红外光谱分析g与b具有相同的官能团 则g为 若g的一种同分异构体的核磁共振氢谱中只出现三个峰 且峰面积比为1 1 1 则含有侧链为 cl ch2cl且处于对位 则该同分异构体的结构简式为 6 f为 分子式为c10h7o4cl 可以改写为c8h6 2co2 hcl 间氯肉桂酸的分子式为c9h7o2cl 可以改写为c8h6 co2 hcl 1molf与1mol间氯肉桂酸的耗氧量均为 8 mol 9 5mol 二者耗氧量为1 1 答案 1 甲苯 2 c 4 反式 5 6 1 1 考点二以新物质合成为载体的综合推断 典型例题 1 2016 海南高考 富马酸 反式丁烯二酸 与fe2 形成的配合物 富马酸铁又称 富血铁 可用于治疗缺铁性贫血 以下是合成富马酸铁的一种工艺路线 回答下列问题 1 a的化学名称为 由a生成b的反应类型为 2 c的结构简式为 3 富马酸的结构简式为 4 检验富血铁中是否含有fe3 的实验操作步骤是 5 富马酸为二元羧酸 1mol富马酸与足量饱和nahco3溶液反应可放出 lco2 标准状况 富马酸的同分异构体中 同为二元羧酸的还有 写出结构简式 解题指南 解答本题时应注意以下三点 1 由前后物质的变化推断物质的结构简式 2 有机化合物之间的转化关系以及反应类型和反应条件 3 羧酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳时1mol cooh 1molnahco3 1molco2 解析 1 a的化学名称是环己烷 由a生成b为烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应 2 环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成c 则c为 3 富马酸是naooc ch ch coona与酸反应得到的 富马酸的结构简式为 4 检验富血铁中是否含有fe3 的实验操作步骤是取少量富血铁 加入稀硫酸溶解 再滴加kscn溶液 若溶液显红色 则产品中含有fe3 反之则无 5 富马酸为二元羧酸 1mol富马酸与足量饱和nahco3溶液反应可放出2molco2 标准状况下放出co2的体积是44 8l 富马酸的同分异构体中 同为二元羧酸的还有 两种 答案 1 环己烷取代反应 4 取少量富血铁 加入稀硫酸溶解 再滴加kscn溶液 若溶液显红色 则产品中含有fe3 反之则无 2 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 2 f g的反应类型为 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 4 e经还原得到f e的分子式为c14h17o3n 写出e的结构简式 5 已知 苯胺 易被氧化 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 解题指南 解答本题时应注意以下两点 1 根据反应物结合所给反应条件 推出生成物 2 分析题目中给出的信息 并要学会迁移应用 解析 1 oh 称为羟基 称为羰基 nhco 称为酰胺键 2 f中的羟基发生消去反应生成碳碳双键 3 能发生银镜反应且能水解 则为甲酸形成的酯基 又水解后产物能与fecl3发生显色反应 则应为酚酯 比较c物质的结构知 还多余两个饱和碳和一个氮原子 只要将它们在苯环上形成对称结构 就只有4种不同化学环境的氢 4 d中溴原子与酚羟基上的氢原子脱去后生成e e中的羰基再经还原可得f中 的羟基 由此可以写出e的结构简式 5 本题要合成的物质 在苯环上是邻位取代基 不可以将甲苯先氧化成苯甲酸 否则再硝化时 只能形成间位取代基 所以应先将甲苯硝化生成邻硝基甲苯 接着运用流程中a至b的信息 将硝基转化成氨基 然后再与 ch3co 2o反应生成酰胺键 最后将甲基氧化生成羧基 注意不可以氧化邻甲基苯胺 因为 nh2也会被氧化 当形成酰胺键时 相当于保护了氨基 答案 1 酚 羟基 羰基 酰胺键 任选两种 2 消去反应 答题技法 1 有机合成题的解题思路 2 常考的有机合成中三种官能团的保护 1 酚羟基的保护 因酚羟基易被氧化 所以在氧化基团前先使其与naoh反应 把酚羟基转变成 ona 将其保护起来 使其他基团氧化后再酸化使其全部转变为 oh 2 碳碳双键的保护 碳碳双键容易被氧化 在氧化基团前可以利用其与hcl等的加成反应将其保护起来 待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键 3 氨基 nh2 的保护 如在对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把 ch3氧化成 cooh之后 再把 no2还原为 nh2 防止当kmno4 h 氧化 ch3时 nh2 具有还原性 也被氧化 新题预测 1 g是一种新型香料的主要成分之一 其结构中含有三个六元环 g的合成路线如下 部分产物和部分反应条件略去 已知 rch ch2 ch2 chr3ch2 ch2 rch chr3 b中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子 d和f是同系物 请回答下列问题 1 ch3 2c ch2的系统命名法名称为 2 a b反应过程中涉及的反应类型依次为 3 d分子中含有的含氧官能团名称是 g的结构简式为 4 生成e的化学方程式为 5 同时满足下列条件 与fecl3溶液发生显色反应 苯环上有两个取代基 含c o的f的同分异构体有 种 不包括立体异构 其中核磁共振氢谱为4组峰 能水解的物质的结构简式为 6 模仿由苯乙烯合成f的方法 写出由丙烯制取 羟基丙酸 的合成路线 解析 由a与氯气在加热条件下反应生成 可知a的结构简式为 故苯乙烯与 ch3 2c ch2发生反应生成a 与hcl反应生成b 结合b的分子式可知 应是发生加成反应 b中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子 故b为 顺推可知c为 d为 苯乙烯与ho br发生加成反应生成e e可以氧化生成c8h7o2br 说明e中 oh连接的碳原子上有2个氢原子 故e为 c8h7o2br为 和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到f 且d和f是同系物 故f为 d与f生成g g结构中含有三个六元环 则g为 1 ch3 2c ch2的系统命名法名称为2 甲基 1 丙烯 2 a b反应过程中涉及的反应类型依次为取代反应 加成反应 3 d为 d分子中含有的含氧官能团名称是醇羟基和羧基 g的结构简式为 4 生成e的化学方程式为 5 f的同分异构体同时满足下列条件 与fecl3溶液发生显色反应 苯环上有两个取代基 含c o 苯环上邻 间 对3种 侧链有异构体 cooch3 oocch3 ch2cooh och2cho coch2oh chohcho共7种 故异构体有3 7 21种 核磁共振氢谱为4组峰 能水解的物质 即4种化学环境的h 只有苯环上对位 3种h 侧链上1种h 上述前两种 才符合条件 其结构简式为 6 丙烯和ho br发生加成反应生成ch3chbrch2oh ch3chbrch2oh发生氧化反应生成ch3chbrcooh ch3chbrcooh和氢氧化钠的水溶液加热酸化得到ch3chohcooh 其合成路线为 答案 1 2 甲基 1 丙烯 或2 甲基丙烯 或甲基丙烯 2 取代反应加成反应 3 醇羟基和羧基 顺序可以颠倒 2 g是一种合成橡胶和树脂的重要原料 a是由c h o三种元素组成的五元环状化合物 相对分子质量为98 其中氧元素的质量分数为49 其核磁共振氢谱只有一个峰 f的核磁共振氢谱有3个峰 峰面积之比为2 2 3 已知 其中r是烃基 有关物质的转化关系如图所示 1 b中含氧官能团的名称是 a的结构简式为 的反应类型是 g与br2的ccl4溶液反应 所有可能的产物共有 种 2 反应 的化学方程式为 3 e可在一定条件下生成高分子化合物 写出该高分子化合物可能的结构简式 4 反应 的化学方程式为 5 有机物y与e互为同分异构体 且具有相同的官能团种类和数目 写出所有符合条件的y的结构简式 6 写出由g合成2 氯 1 3 丁二烯的合成路线 无机试剂任选 合成路线流程图示例如下 解析 a是一种五元环状化合物 其核磁共振氢谱只有一个峰 说明a中只含一种类型的氢原子 a能水解生成b b能和氢气发生加成反应生成c 说明b中含有碳碳双键 根据题给信息知a的分子式为c4h2o3 故其结构简式为 a水解生成b b的结构简式为 hoocch chcooh b和氢气发生加成反应生成c c的结构简式为hoocch2ch2cooh b和水发生反应生成e 根据b和e的摩尔质量知 b发生加成反应生成e 所以e的结构简式为hoocch2ch oh cooh c和x反应生成f 根据f的分子式知 x是乙醇 f的结构简式为ch3ch2oocch2ch2cooch2ch3 c反应生成d 结合题给信息知 d的结构简式为hoch2ch2ch2ch2oh d在浓硫酸 加热条件下反应生成g 根据g的分子式知 d发生消去反应生成g g的结构简式为ch2 chch ch2 1 b为hoocch chcooh b中含氧官能团的名称是羧基 a的结构简式为 的反应类型是加成反应 g与br2的ccl4溶液反应 所有可能的产物共有3种 2 反应 的化学方程式为hoch2ch2ch2ch2ohch2 chch ch2 2h2o 3 e的结构简式为hoocch2ch oh cooh e可在一定条件下生成高分子化合物 该高分子化合物可能的结构简式为或 4 反应 的化学方程式为hoocch2ch2cooh 2c2h5ohch3ch2oocch2ch2cooch2ch3 2h2o 5 e的结构简式为hoocch2ch oh cooh 有机物y与e互为同分异构体 且具有相同的官能团种类和数目 符合条件的y的结构简式 6 g为ch2 chch ch2 g和溴发生加成反应生成brch2ch chch2br brch2ch chch2br和naoh的水溶液加热发生取代反应生成hoch2ch chch2oh hoch2ch chch2oh和hcl发生加成反应生成hoch2ch2chclch2oh hoch2ch2chclch2oh发生消去反应生成 其合成路线为ch2 chch ch2brch2 ch ch ch2brhoch2 ch ch ch2oh 答案 1 羧基加成反应3 3 氧氮杂环是新药研制过程中发现的一类重要活性物质 具有抗惊厥 抗肿瘤 改善脑缺血等性质 下面是某研究小组提出的一种氧氮杂环类化合物h的合成路线 1 原料a的同分异构体中 含有苯环且核磁共振氢谱中有4个峰的是 写出其结构简式 2 原料d的结构简式是 3 反应 的化学方程式是 4 原料b俗名 马来酐 它是马来酸 顺丁烯二酸 的酸酐 它可以经下列变化分别得到苹果酸 和聚合物q 半方酸是原料b的同分异构体 分子中含1个环 四元碳环 和1个羟基 但不含 o o 键 半方酸的结构简式是 反应 的反应类型是 反应 的化学方程式为 两分子苹果酸之间能发生酯化反应 生成六元环酯 请写出该反应的化学方程式 解析 根据流程图知 反应 为加成反应 反应 为酯化反应 且c为ch3ch2oh 反应 为加成反应 且d为 反应 为消去反应 原料b俗名 马来酐 马来酸和hbr发生加成反应生成m m的结构简式为hoocch2chbrcooh m发生反应 水解反应 生成的n为naoocch2ch oh coona n酸化得到苹果酸 马来酸与h2发生加成反应生成 r r为hoocch2ch2cooh r和乙二醇发生酯化反应生成聚合物q q的结构简式为 1 原料a的同分异构体中 含有苯环且核磁共振氢谱中有4个峰的是 2 通过以上分析知 原料d的结构简式是 3 反应 为e与乙醇发生酯化反应 该反应为 4 半方酸是原料b的同分异构体 分子中含1个环 四元碳环 和1个羟基 但不含 o o 键 半方酸的结构简式是 通过以上分析知 反应 的反应类型是取代反应或水解反应 反应 的化学方程式为nhooc ch2 ch2 cooh 两分子苹果酸之间能发生酯化反应 生成六元环酯 该反应方程式为 答案 1 4 m是一种重要材料的中间体 结构简式为 合成m的一种途径如下 a f分别代表一种有机化合物 合成路线中的部分产物及反应条件已略去 已知 y的核磁共振氢谱只有1种峰 rch ch2rch2ch2oh 两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定 易脱水 请回答下列问题 1 d中官能团的名称是 y的结构简式是 2 步骤 的反应类型是 3 下列说法不正确的是 a a和e都能发生氧化反应b 1molb完全燃烧需6molo2c c能与新制氢氧化铜悬浊液反应d 1molf最多能与3molh2反应 4 写出步骤 中第 步化学反应方程式是 5 步骤 的化学反应方程式是 6 m经催化氧化得到x c11h12o4 x的同分异构体中同时满足下列条件的结构简式为 a 苯环上只有两个取代基 苯环上的一氯代物有2种b 水解只生成芳香醇和二元酸 且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰 解析 y的分子式为c4h9cl 其核磁共振氢谱只有1种峰 这说明其只有一种化学环境的氢 说明y为2 甲基 2 氯丙烷 y a是消去反应 故a为 ch3 2c ch2 a b是加成反应 故b为 ch3 2chch2oh b c是氧化反应 故c为 ch3 2chcho c d是氧化反应 故d为 ch3 2chcooh 由题意知e 发生取代反应 故e为 f发生水解反应 故f为 由题意知d f m为酯化反应 中醛基被氧化成酸 故x为 ch3 2chcoo c6h4 cooh 1 根据以上分析可知d中官能团的名称是羧基 y的结构简式是 2 步骤 是卤代烃的消去反应 3 a a含有碳碳双键 e含有酚羟基 二者都能发生氧化反应 a正确 b b的分子式为c4h10o 1molb完全燃烧需6molo2 b正确 c c分子中含有醛基 能与新制氢氧化铜悬浊液反应 c正确 d f分子中含有醛基和苯环 则1molf最多能与4molh2反应 d错误 答案选d 4 根据信息 可知步骤 中第 步化学反应方程式是 5 根据以上分析可知步骤 的化学反应方程式是 6 x的结构简式为 ch3 2chcoo c6h4 cooh a 苯环上只有两个取代基 苯环上的一氯代物有2种 说明取代基是对位的 b 水解只生成芳香醇和二元酸 且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰 所以符合条件的有机物结构简式为 答案 1 羧基 2 消去反应 3 d 题型六有机合成与推断 典型例题 2016 全国卷 秸秆 含多糖类物质 的综合应用具有重要的意义 下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线 回答下列问题 1 下列关于糖类的说法正确的是 填标号 a 糖类都有甜味 具有cnh2mom的通式b 麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c 用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d 淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 2 b生成c的反应类型为 3 d中官能团名称为 d生成e的反应类型为 4 f的化学名称是 由f生成g的化学方程式为 5 具有一种官能团的二取代芳香化合物w是e的同分异构体 0 5molw与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gco2 w共有 种 不含立体结构 其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 6 参照上述合成路线 以 反 反 2 4 己二烯和c2h4为原料 无机试剂任选 设计制备对苯二甲酸的合成路线 解析 1 淀粉和纤维素都属于糖类 没有甜味 a项错误 麦芽糖水解只能生成葡萄糖 b项错误 无论淀粉水解是否完全 都会产生具有醛基的葡萄糖 都能发生银镜反应 所以银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 c项正确 淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 d项正确 2 b生成c的反应为羧酸与醇的酯化反应 故反应类型为取代反应 或酯化反应 3 d中官能团名称为酯基和碳碳双键 d生成e的反应类型为消去反应 4 f的化学名称是己二酸 由f生成g的化学方程式为 5 具有一种官能团的二取代芳香化合物w是e的同分异构体 0 5molw与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gco2 说明w分子中含有2个 cooh 则其可能的支链情况是 cooh和 ch2ch2cooh cooh和 ch ch3 cooh 2个 ch2cooh ch3和 ch cooh 2四种情况 它们在苯环的位置可能是邻位 间位 对位 故w可能的同分异构体种类共有4 3 12种 不含立体结构 其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 6 以 反 反 2 4 己二烯和c2h4为原料 无机试剂任选 设计制备对苯二甲酸的合成路线是 答案 1 c d 2 取代反应 或酯化反应 3 酯基 碳碳双键消去反应 4 己二酸 答题技法 1 审题 正确解题的基础 看清题中已知信息和框图信息 综合已知信息和框图信息 理解物质的转化过程 2 析题 正确解题的关键 1 运用 三看 突破物质间的变化 看碳链结构变化 根据已知物质的结构简式 确定反应前后碳链的增减 形状的变化 如链状变为环状 确定反应的过程 看官能团的变化 如果反应中已经给出了部分物质的结构简式 可对比这些物质的结构简式 确定未知物质的结构和反应过程 看反应条件 观察反应过程的反应条件 可推断物质变化过程中可能发生的反应 以及反应类型 2 运用合适推断方法 确定有机物结构 正向推断法 正向推断法是在已知反应物条件下的推断 从已知反应物入手 结合反应条件 分子式 碳链变化等信息 推断合成过程的中间体 逐步推向目标有机物 逆向推断法 以题中要求最终产物为起点 结合反应条件 一步步逆推 确定起始原料 正向逆向综合法 其实多数题目需要我们灵活运用正向推断法和逆向推断法 可能推断过程中一部分使用正向推断法 一部分使用逆向推断法 综合运用正推法和逆推法 总结分析得到答案 3 解题 正确解题的步骤 有机推断的过程完成后 分析题中问题 确定所要书写的有机物的结构 重要的反应等 解答时要注意规范书写有机物的结构简式 特别注意氢原子数的书写 正确书写有机物反应 注意不要漏掉水等 有些题目解答过程可能和析题过程交替进行 从而使解题过程不断深入 此外有些题目的问题中也蕴含着解题的信息 应注意合理运用 4 检查 正确解题的保证 最后要对照试题进行认真的检查核实 避免失误 即时训练 1 2016 天津高考 反 2 己烯醛 d 是一种重要的合成香料 下列合成路线是制备d的方法之一 根据该合成路线回答下列问题 1 a的名称是 b分子中的共面原子数目最多为 c分子中与环相连的三个基团中 不同化学环境的氢原子共有 种 2 d中含氧官能团的名称是 写出检验该官能团的化学反应方程式 3 e为有机物 能发生的反应有 a 聚合反应b 加成反应c 消去反应d 取代反应 4 b的同分异构体f与b有完全相同的官能团 写出f所有可能的结构 5 以d为主要原料制备己醛 目标化合物 在方框中将合成路线的后半部分补充完整 6 问题 5 的合成路线中第一步反应的目的是 解题指南 解答本题时应按照以下流程进行 解析 1 a分子中含有醛基 为丁醛 b为ch2 choc2h5 分子中含有双键 类似于乙烯的平面结构 分子中有6个原子在同一平面内 剩余的基团 ch2 ch3 类似于ch3 ch3结构 在乙烷分子中 最多有4 2个c h和另2个c h 个原子在同一平面内 所以ch2 choc2h5分子中在同一平面内原子数是9个 c分子中与 环相连的基团中有2个 ch2 ch2 ch3 所处的环境不同 其中有6种不同化学环境的氢原子 ch2 ch3 有2种不同化学环境的氢原子 共8种 2 d分子中含有醛基 可以用新制的氢氧化铜或银氨溶液检验醛基 3 根据流程图和题给信息分析c在酸性条件下反应生成 ch3ch2ch2cho和ch3ch2oh以及水 e是乙醇 能发生消去反应和取代反应 4 b分子中含有碳碳双键和醚键 f和b含有相同官能团且互为同分异构体 则f有四种结构 ch2 chch2och3 5 d为 以d合成ch3ch2ch2ch2ch2cho时 利用题给信息 先发生d与氢气的加成反应 然后在酸性条件下得到目标产物 6 在d合成己醛时 因醛基也能够与氢气加成 5 中合成路线中第一步反应目的是保护醛基 答案 1 正丁醛或丁醛98 2 醛基 2 2016 漳州二模 伪麻黄碱 d 是新康泰克的成分之一 能够缓解感冒时带来的鼻塞 流鼻涕和打喷嚏等症状 其中一种合成路线如下 回答下列问题 1 伪麻黄碱 d 的分子式为 b中含有的官能团有 写名称 2 写出b c反应的化学方程式 c d的反应类型为 3 b的