专题：有机合成与推断

1、专题：有机合成与推断【题型说明】有机合成与推断型综合题是高考有机化学选做题的重要考查形式，该题型多以新型有机物的合成路线为载体， 并结合题目所给物质结构、性质反应信息，综 合性考查有机化合物的推断、官能团的结构与性质、有机反应类型的判断、有机 化学方程式的书写、同分异构体的书写等知识点，通常有45个设问，题目综合性强，情境新，考查全面，难度稍大，大多以框图转化关系形式呈现，能够很 好地考查学生综合分析问题和解决问题的能力，获取信息、整合信息和对知识的 迁移应用能力，在复习备考中应予以重视。|题型有机合成路线的综合分析题型示例【示例1】(2014 全国大纲卷，30) “心得安”是治疗心脏病的药物

2、，下 面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)：Ml-严VsCHiCO 4t3OH00(CJ回答下列问题：(1) 试剂a是 试剂b的结构简式为，b中官能团的名称(5) 芳香化合物D是1-萘酚的同分异构体，其分子中有两个官能团，能发 生银镜反应，D能被KMnQ酸性溶液氧化成E(C2HQ)和芳香化合物FQsfQ)，E 和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出 CQ气体，F芳环上的一硝化产物只有一种。D 的结构简式为；由F生成一硝化产物的化学方程式为，该产物的名称是。思路点拨(1)反应可用NaQH或NqCG)与1-萘酚中酚羟基反应生成(KELCU CH2(2)反应由B(1-萘酚钠；根据A B的结构简式

3、和b的分子式(CaH5Cl)，可推测出b的结构简 式为CICHCH=GH故b分子中含有的官能团为氯原子、碳碳双键。Q)是断了碳碳双键，加了一个氧原子，故属于加氧型的氧化反应。(3)根据心得安的结构简式即 可确定其分子式为C6l41QNo由丙烷(CfCHCH)经三步反应合成CICHCH=CH的流程图如下:CHCHCHCI2光照TCU3C1ICI13ciNaQH乙 醇CH=CHC一定条件下CICHCH=GH由此得反应1的试剂与条件为 CI2、光照；反应2的化学方程式为：CH.CHCH.+ NaQCcHQH3=CHH + NaCI+ fQ;反应3的反应类型为()取代反应。(5)根据1-萘酚的结构简式

4、)可确定D的分子式为CoHQ又知芳香族化合物D可发生银镜反应，故确定含有醛基，D能被酸性KMn(氧化成E(C2H2)和芳香化合物F(C8HQ4)，且均与NaHC3：溶液反应放出CQ,可确定E为CHCOO,又由F芳环上的一硝基代物只有一种,OOH *故F为结合D的分子式可确定D的结构简式为由f的结构简式即可得出其一硝基取代物的结构简式为H（）（ ）C该硝化产物的名称为2-硝基-1,4-苯二甲酸或硝基对苯二甲酸。硝化反应所需试剂为浓硝酸和浓硫酸，所以由F生成一硝化产物的化学方程式为NQHOOCHNO/jM ftSOH.O 亠答案 （1）NaOH（或NqCG） CICHCH=GH氯原子、碳碳双键 （

5、2）氧化反 应（3）C i6“iQNCH,CHCH. +Na（）HCl 2、光照ClCQHCH=G CHT + NaCI+ H2Q取代反应s 门/=7 液 1 b sot+ HN）3 （浓）NOS【IOOCCOOIl 十O 2 g 1.4苯二叩酿.朮适其站碎-羅1【归纳总结】1 常见的有机合成路线(1) 一元合成路线R CH=GtL定条条件卤代烃 NaQHHQ元醇一元醛_ 一元羧酸_ 酯。(2) 二元合成路线ClltCH,ch=ch- 左 XNaQH0 二 元醇 一 二元醛一 二元羧链酯酸环酯。高聚酯(3)芳香化合物合成路线:nm)h/heo 严loh，J FeCl, f u 4b crHt

6、_ c严耳Clti QjCIL0I1一中。一丁CMH 一芳香轨2有机合成中官能团的引入、消去和转化(1) 官能团的引入卤代烃的消去：CHCHBr + NaO亍 引 CH=CHT + NaBr+ 0CHCHOH入碳 醇的消去：CHCHoH0CH=CW + H20 碳双170 C键炔烃的不完全加成：CH=CHCI一定条件HO CF+ HCI 引入卤素原错误！引入羟醛酮的加成：匚7Z丄J崔化剂 十 f -CH Oil/烯烃与水的加成:催化剂CH=C卅也加催、加压卤代烃的水解：R- X+ NaO- R0+ NaX酯的水解：RCOOR+ NaOH-RCOON+R OH醛的氧化：催化剂2CHCHQ O2C

7、HCOOH酯的水解：hCHCOOG5 + F2O CHCOOHQHsOH烯烃的氧化：R CH=gHM占 RCOOHCOTV-CHR苯的同系物的氧化:农KM-H(2) 官能团的消去 通过加成反应消除不饱和键。 通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基 (一OH 通过加成(还原)反应或氧化反应消除醛基(一CHO) 通过消去反应或水解(取代)反应消除卤素原子。(3) 官能团的转化利用衍变关系引入官能团，如卤代烃水解 伯醇(RCHOH)氧原醛 氧化羧酸通过不同的反应途径增加官能团的个数，如浦去加成CH3CHfOH 一 CIh CH2 CII CHS I I Br Br:HUOH Oil通过不同的反应，

8、改变官能团的位置，如消去CHaCHsCH：()H CHtCH =HClCH.CHCH.clf CHAHCH. ()H3有机合成中常见官能团的保护(1) 酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把一OH变为一ONa或一OCH将其保护起来，待氧化后再酸化将其 转变为一OH(2) 碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用 其与HCI等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双 键。(3) 氨基(NH)的保护：如对硝基甲苯一合成对氨基苯甲酸的过程中应先把 CH氧化成一COOH之后，再把一NO还原为一NH。防止当 KMnO氧化一

9、CH时, NH(具有还原性)也被氧化。题组精练1. (2013 重庆，10)华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物，可由化合物E和M在一定条件下合成得到(部分反应条件略)化合物耳催WCHiC=(：HH,00(1)A的名称为, AB的反应类型为D-E的反应中，加入的化合物 X与新制Cu(OH反应产生砖红色沉淀的化学方程式为(3) G-J为取代反应，其另一产物分子中的官能团是 F(4)L的同分异构体Q是芳香酸,CCr R(CH7QCI) 水N|HSK2CH T, T的核磁共振氢谱只有两组峰，C的结构简式为 , FHS的化学方程式为0(5)上图中，能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是 。O()II 催化

10、剂II(6)已知：LM 的原理为C6HOHGH2CR 化剂 OCR + C2H5OH和()()O (III催化制I I匸比+ GIWCR KiCCH CK； + C2H5OH, M的结构简式为OH解析 A-B的反应为CHCF+ HC催化列(：仏 d：l【：属于加成反应。D E的反应为隹化眾(川TO|CIICHf-CIaO比L cn-c-OqQ +CHjCOGIU(4)根据T的核磁共振氢谱只有两组峰,Q应为(5) 0川能和醛类缩合成体型高分子化合物?uy(G |CH *口山_(1；_(1山0()申匚乱0ym十gh比()答案(1)丙炔加成反应 5山 4-2Cu(OH)a 仝 OT川 +CuA)4

11、+2()(Q 嫌基(或一C(X)TI)2. (2014 江苏，17)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：K,tNalNHtO/H3HCOOHICT1CU.请回答下列冋题： 非诺洛芬中的含氧官能团为 和（填名称）。 反应中加入的试剂X的分子式为GHQ，X的结构简式为。（3）在上述五步反应中，属于取代反应的是 （填序号）。（4）B的一种同分异构体满足下列条件：I .能发生银镜反应，其水解产物之一能与 FeCb溶液发生显色反应。n .分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。 写出该同分 异构体的结构简式：。根据已有知识并结合相关信息，写出以CH.ICHCOOH为覘

12、料制备J的合成路线流程图（无机试剂任用）成路线流程图示例如下:CHCHBrNaO溶液 CHCHOH浓硫缪 CHCOOGCH解析（1）由非诺洛芬的结构简式，可知含有醚键和羧基。（2）对比A B结ICCH,构可知A中一Br被取代，结合X的分子式可推知X的结构简式（）ICCH,为（3）上述五步反应中，为取代反应，为还原 （或加成） 反应（酮羰基还原为醇羟基），为取代反应（羟基被一Br取代），为取代反应（Br被一CN取代），为水解反应（一CN生成一COOH）B的结构除掉2个苯 环外还有2个碳原子，2个氧原子，1个不饱和度。能发生银镜反应，其水解产()II厲)聚丙烯隈钠I()CHaCJIjOEI(7)

13、CHjCHCOOH +2Na()H；*BrCH: =(.HCOOad-NaBr+2H30【知识归纳】1 确定官能团的方法性质结构代表物质酸性含有一C00、酚羟基乙酸、苯酚水解反应含有一X、一 COO、NC的物质及二糖、多 糖；其中在酸性及碱性溶液中均能水解的物质含 有酯基或肽键CHCHCI、乙酸乙酯使溴水褪色1 1含有 Y=C-或一C C或一CHC或是酚类物质CH=CH使溴的CC14溶液褪色丄1或一g C-CH CH使酸性高锰酸钾溶液褪色含有一0H CHO上含有侧链的物质Y或一C C及苯环CHCHO与FeCb溶液作用显紫色含有酚羟基苯酚与银氨溶液反应产生银镜或与新制Cu(OH)悬浊液反应产生红

14、色沉淀含有一CHO乙醛与钠反应放出H含有一OH或一COOH乙醇、乙酸与 NqCO或 NaHCQ反应放出CO含有一COOH乙酸2.有机反应类型的推断（1）有机化学反应类型判断的基本思路誉龍阖射柱頑一 抑Bf械型的豐化| 巴有就氏止矣塑 药与民总豪骨|（2）根据反应条件推断反应类型 在NaOF的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 在NaOHl勺乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。在浓HSO存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 能与溴水或溴的CCb溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。 能与H在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 在Q、Cu（或Ag）、加热（或CuO加热）条件下，发生醇的催化氧化反应。 与Q或新制的Cu（OH