新教材宁陕2025届高考化学一轮复习教案第9章有机化学基础第61讲有机合成与推断综合题突破鲁科版

第61讲有机合成与推断综合题突破

［复习目标］1.进一步驾驭官能团的性质及不同类别有机物的转化关系。2.能精确分析有机

合成路途图，提取相关信息推断中间产物，提升整合信息解决实际问题的实力。

■归纳整合必备知识

1.熟知常见官能团的性质

具体内容见“热点强化多官能团有机物的结构与性质”热点精讲。

2.驾驭典型有机物的性质及转化关系

(1)重要炫的性质及转化

-£CH2—CH2±CH2=CHCI-^46一fH上

(2)重要炫的衍生物之间的转化关系

酯化

水解氧化气化用化I

CH,CH,Br^^CH.,CH,OHCHUCHO--------CH.COOHCH.COOCH.CH,

还原水解

rH=rH加成/孙水解产OH氧化fHO辄化COOH所化成环

Cn.,=vn>弋-----Ir-------|•|----_.

CH2Br取代CH/JH还原CIIOCOOII乙一髀

3.近年高考热点反应信息举例

(1)成环反应

广广

形成环燃+2Na―►0+2NaClf...

Clo,取代反应

成环酸HO-华Q+HQ

---------------QH,取代反应

00

台+《。一⑥

双烯合成六元环

0,加成反应

(2)苯环上引入碳链

芳香烧的烷基化0+R_*OR+HQ

0+R-C-CI—0~^_R+HCI

芳香燃'1勺酰基化

(3)还原反应

QpNOFc/HCIQ-NH,

硝基还原为级基z

酮镁基还原成羟基/。淮Q\H

H,COH*CO_________

yCH:,CH,

酯基还原成羟基C^COOCH^^O^OH

⑷醛、酮与胺制备亚胺

/R，（H）/R，（H）

KNH2+O=C^

K—N=C+H2O

、R"

(5)胺生成酰胺的反应

o0

①R《一CI+RNHLR'LNHR+HCI，取代反应

OCH,

:CH.-C

x

o+CH.COOH

dNHNHCOCH,

②2,取代反应

■题型特点

有机推断综合题常以新医药、新材料的合成工艺为背景，呈现有机化合物的相互转化流程,

赐予相关的新信息，综合考查有机化合物的核心学问。考查角度主要有：

1.有机化合物的命名、结构简式的书写、有机化学方程式的书写等。

2.官能团的名称书写、性质分析、反应类型推断等。

3.限定条件下同分异构体数目的推断、结构简式的书写等。

4.依据新信息设计合理的合成路途。

解题思路

特征反应

仃｛官能团的种类上

机

确定

推

断反应机理｛官能团的位置卜

有机

题

的

综合物的

解题数据处理官能团的数目、］_

结构

路

思分子式「

产物结的｛碳架结构卜

真题演练明确考向

1.(2024•北京，17)碘番酸可用于X射线的口服造影液，其合成路途如图所示。

AB

（C,HltO）（C,HQ）

（C；HQ）

碘番酸—.

J

()()

已知：R—C00H+R'—C00H照为二_(一匕加便

(DA可发生银镜反应，其官能团为__________o

(2)B无支链，B的名称为；B的一种同分异构体中只有一种环境氢，其结构简式

为。

(3)E是芳香族化合物,E—F的方程式为°

(4)G中有乙基，则G的结构简式为。

(5)碘番酸中的碘在苯环不相邻的碳原子上，碘番酸的相对分子质量为571,J的相对分子质

量为193。则碘番酸的结构简式为o

(6)通过滴定法来确定口服造影液中碘番酸的质量分数。

第一步取amg样品，加入过量Zn粉、NaOH溶液后加热，将I元素全部转化为1，冷却,

洗涤。

其次步调整溶液阴，用bmol-LhAgNO,溶液滴定至终点，用去cmL。已知口服造影液中

答案(】)醛基(2)丁酸NOZ+HZO

COOH

解析由题给信息和有机物的转化关系可知，A(CHQUUCHO)发生氧化反应生成

B(CH；tCH2CH2COOH),B发生已知信息的反应生成

CHO

??(S

D(CH3CH?CH2—c-()—C-CH..CH2CH3).在浓硫酸作用下，E(\Z)与发烟硝酸

CHO

共热发生硝化反应生成「(N()2)；在催化剂作用下，F与D反应生成B(CH£H2cH£00H)

COOH

CH=UCH3

R

和6(N()2)；G在银做催化剂条件下，与铝、氢氧化钠发生还原反应后，调整

溶液pH生成J,J与氯化碘发生取代反应生成碘番酸(

可知，能发生银镜反应的A的结构简式为QhCH£H£HO,官能团为醛基。(2)由分析可知，无

支链的B的结构简式为CHCHCKOOH,名称为丁酸，丁酸的同分异构体中只有一种环境氢说

明同分异构体分子的结构对称，分子中含有2个健键和1个六元环，结构简式为\(/。(6)

由题给信息可知,

3「〜3AgN(h,由滴定消耗cmLbmol-L〜硝酸银可知，碘番酸的质量分数为

Z>mol•l/'XcXIO'LX^X571g,mol

J57100的

aX10-3gX100%=%

2.(2024•全国乙卷，36)左旋米那普伦是治疗成人重:度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐

(化合物K)的一种合成路途(部分反应条件已洵化，忽视立体化学)：

已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。

回答下列问题：

(DA的化学名称是。

(2)C的结构简式为。

(3)写出由E生成F反应的化学方程式:。

(4)E中含氧官能团的名称为。

(5)由G生成H的反应类型为。

(6)1是一种有机物形成的盐，结构简式为。

(7)在E的同分异构体中，同时满意下列条件的总数为种。

a.含有一个苯环和三个甲基；

b.与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；

c.能发生银镜反应，不能发生水解反应。

上述向分界构体经银馍反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比

为6：3：2：1)的结构简式为。

答案(1)3-氯丙烯

浓硫酸

0^04-11,0(4)羟基、竣基⑸

甲苯

解析（1）A属于氯代烯烧，其化学名称为3-氯丙烯。（2）A发生氧化反应生成B,B与C在NaNH2>

甲苯条件下反应生成D,对比B、D的结构简式，结合C的分子式CMN,可推知C的结构简

式为—1（'rH^口（'一=N1、。（3）D与30%Na2C。,反应后再酸化生成E,E在浓硫酸、甲苯条件

下反应生成F,F不能与饱和NaHCOj溶液反应产生CO?,F中不含按基，F的分子式为。此心,

F在E的基础上脱去1个40分子，说明E发生分子内酯化反应生成F,E生成F的化学方程

式为HOOC胃婴。入。+出0。（4）E中含氧官能团为（醉）羟基、段基。（5）F

与（GHJzNH在AlCh、甲苯条件下反应生成G,G与SOCb、甲苯反应生成H,H的分子式为

CX/^CI

Cu^ClNO,H与I反应生成J,结合G、J的结构简式知，H的洁构简式为O,G

与SOCL发生取代反应生成人（6）1的分子式为CMK'O?,I是一种有机物形成的盐，则I的

结构简式为01。（7）由E的结构简式知其分子式为GJkO3,不饱和度为6：E的同

分异构体与饱和NaHCO,溶液反应产生8二，结合分子式中0原子的个数，说明含1个粉基；

能发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基：若3个甲基在苯环上的位置为

4《

时，股基、醛基在苯环上有3种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，

艘基、醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，竣基、醛基在

基环上有1种位置；故符合题总的同分异构体共有3十6+1=10种；上述同分异构体经银镜

反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6：3：2：1的结构简式

3.(2024•浙江6月选考，31节选)某探讨小组按下列路途合成药物氯氮平。

CH,

ifS硝化「化还原eciiQH

U------CHH.NO,

NO?

已知：①c3cH2等rX：

/

RN(X=CI.Br.OH)

O

RCOOR'I/

R-C-N\

XI/

HOCH2cH21

请回答:

(1)下列说法不正确的是

A.硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸

B.化合物A中的含氧官能团是硝基和瘦菸

C.化合物B具有两性

D.从C-E的反应推想，化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼

(2)化合物C的结构简式是_________:氯氮平的分子式是:化合物H成环得

氯氮平的过程中涉及两步反应，其反应类型依次为o

⑶写出E-G的化学方程式o

/~\

(4)设计以CH?=CH?和CHN1,为原料合成HK-U-CHSH工的路途(用流程图表示，无机试

剂任选)___________________________________________________________________________

C()()CH3

NH,

答案(DD(2)C.4IH..N.C1加成反应、消去反应

CH.CH,()H

/

HN

⑷飙=叫普刀；CH=CH,里CHCHdNH也/终'cHCIQH0也

HN_N-CH:tCH：,CH2ClH.C-N^N-CH2CH3

COOH

NO

解析甲苯硝化得到硝基甲苯，结合H的结构简式，可知A为'〃,再还原得到B为

COOHCOOCH

NH2NH

,B和甲醇发生酯化反应生成C,结合信息②可知E为

COOCH,,

硝化反应是指苯在浓硝酸和浓流酸存在的状况下，加热时发生的•种反应，试剂是浓硝酸和

COOHC(X)H

NH2

浓硫酸,A正确;化合物A中的含氧官能团是硝基和毅基,B正确：化合物B

含有痰基和氨基，故化合物B具有两性，C正确；从C-E的反应推想，化合物D中硝基邻位

(XXX'H、

NIL

(IJ

氯原子比间位的活泼，D错误0(2)化合物C的结构简式是V；依据氯氮平的结构简

式可知其分子式为C4LgNCl；对比H和氯氮平的结构简式可知，H-＞氯氮平经验的反应是先

发生加成反应，后发生消去反应。(4)乙烯首先氧化得到环氧乙烷(、，)，乙烯和HC1加成生

CH,CH,()H

/

UN

成CH3cH£1,之后N&和▽反应生成CII2cli2。口，再和CMH?反应生成HU'1一。％,

/_\

结合信息②和CH£H©反应得到HK-U-CH2cH\

4.(2024•山东，19)支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路途如卜.：

PhCH.O

A3也B(C,HI,1O.)镭DCOOCM

Z

PhCH2Oc

DB「2

E(CHO,)F(CHl“BrOJ

NaH222OCH,COOH22

(CHO.CNHCH.Ph

—G«)

HO

已知I:

KCOtH.

I.PhOH+PhCH£l—PhOCH?hPhOHPh—=

RR

\O/

又COOC.H.,

CHC(XK'2HSPhCOCH

/NaHP"HWH+

H.PhCOOCzHs+R'-►K

R

\H

N-CH2PhN

肯定冬件,、/

Ih/\

11&R”R尸烷基

III.RiBr+ReNHCILPh^^R-P^CR.

回答下列问题：

(1)A~B反应条件为:B中含氧官能团有种。

(2)B-C反应类型为,该反应的目的是。

(3)D结构简式为__________:E-F的化学方程式为o

(4)H的同分异构体中，仅含有一0CH£H：,、一NH?和苯环结构的有种。

OH

HO

(5)依据上述信息，写出以4-羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成OH的

路途。

答案(1)浓硫酸，加热2(2)取代反应爱护酚羟基

()

CIhCOOH

⑶CH£OOC2Hs

CH3CH2COOC2H5H2O/H

NaH△

解析由C的结构简式和有机物的转化关系可知,

COOCH-,

乙醇共热发生酯化反应生成H()Oil(B)；在碳酸钾作用下B与PhCH2Cl发生取代反

()

应生成C,C与CHCOOGHKD)发生信息II反应最终生成PhH?C。OCH2Ph(E)；在乙

()

II

CCH2Br

A

酸作用下E与溟发生取代反应生成PhH2c()OCH,Ph(F).肯定条件下F与

()CH,Ph

III

CCH2NC(CH3)J

A

(CKO^CNHCHzPh发生取代反应生成Ph%")()CHJh(G)；G在Pd-C作催化剂作用

卜与氢气反应生成比

COOC.H

A

（2）由分析可知，B-C的反应为在碳酸钾作用下H（）OH与PhCH£l发生取代反应生

COCK^H,

成PhH2co（）CH?Ph和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B-C的目的是爱护

酚羟基。（4）由H的同分异构体中仅含有一OCHOh、一VI和苯环结构可知，同分异构体的结

OCHXH,

二"A()CH,CH3

()CH2cH3

XXIOCHZCH.

构可以视作H，CH?COOCH/CH3、()cn2cn:J0cH2cH3分子中苯环

上的氢原子被一NH?取代所得，所得结构分别有1、3、2种，共有6种。（5）由题给信息可知,

OH

以4-羟基邻苯二甲酸二乙酯制备OH的合成步骤为在碳酸钾作用下

HOCOOGH：PhH.COC()()C.H

XX-'XX'5

与发生取代反应生成

COOCiH：phCHXlC()()CH5,

PhH,COCOOC,H；o

XX发生信息反应生成w

C()(X3,H5Ho,

OH

PhH2co

。在Pd-c作催化剂作用下与氢气反应生成0H,合成路途见

答案。

课时精练

1.(2024•太原模拟)2024年3月14日，金花清感颗粒连续第6次被国家抗疫方案举荐用于

治疗新冠感染，其中抗菌杀毒的有效成分为“绿原酸”，以下为某爱好小组设计的绿原酸合

成路途：

QB罕GHQQ©

AC

已知：①、+—

②R£0C1+R20H-R>C00R2+HC1

回答下列问题：

(DClCl的化学名称为。

(2)反应A—B的化学方程式为o

(3)C的结构简式为,D中所含官能团的名称为。

(4)D~E的第(1)步反应的化学方程式为,该反

应类型为0

(5)设计反应E―F的0的是。

(6)有机物C的同分异构体有多种，其中满意以下条件的有种(不含C,不

考虑立体异构)o

a.有六元碳环；

b.有3个一Cl,且连在不同的C原子上;

c.能与NaHCO：,溶液反应。

答案(1)1,2-二氯乙烯(或顺二氯乙烯)

一(Vcl

Cl+ClCl-

片

(3)Cl陵基、碳氯键、碳澳键

Cly()^OHH()y^()-()N

a

eV"HQH<V<，H

(4)Cl+5NaOH-^-OH+3NaCl+NaBr+乩0取代反应

(5)爱护羟基(或使特定位置的羟基发生反应)

(6)11

(：1()

6:广

解析依据信息①可知，B是C1；依据C的分子式，由【)逆推C为C10

()

Q

OH

Br

(4)1)fE的第(1)步反应是C1在碱性条件下水解。(6)a.有六元碳环；b.有3个

一C1,且连在不同的C原子上；c.能与NaHCO：,溶液反应，说明含有竣基，符合条件的

C1

()

C1入、…ClCl1Cl

"6c,"工

Ci的同分异构体有CHCl、COOH、

HOOC■V1■9»191ClCl

Cl、Cl、Cl、C1COOH、Cl、

Cl

1100('CI9COOH

COOH

ci、ci~ci、civci，共n种。

2.(2024•西安模拟)有机物K是合成酪氨酸血症药物尼替西农的中间体，其合成路途如下:

皿罂小含二所

ABC

1)新制CU(0H)2

2m.04A

(DA中官能团的名称为oD-E的反应类型为o

(2)B-C反应的化学方程式为o

(3)H的结构简式为。

(4)关于物质G,下列说法正确的是(填字母)。

A.能使酸性高钵酸钾溶液褪色

B.能与液浪在铁粉存在下发生取代反应

C.能发生加聚反应

D.1molG在空气中完全燃烧消耗6mol氧气

⑸是I)的同系物，其核磁共振氢谱峰面积之比为6：2：1：1,则M的结构简式为

(写出全部可能的结构)。

y\COOH

(6)以\/V为原料合成UO,试写出合成路途(无机试剂任选)。

COOH

COOH

解析由题给合成路途流程图可知，由A、B的分子式和C的结构简式，并结合A到B、B到

C的转化条件可知，A的结构简式为,B的结构简式为O,由D

的分子式并结合C到D的转化条件可知，D的结构简式为，由H的分子式

结合G到H的反应条件可知，H的结构简式为(5)M(GIM)2)是D的同系物即含有苯

环和峻基，其核磁共振氢谱峰面积之比为6：2：1：1,即有4种H原子，其中有两个甲基,

COOH

coon

H3C-Ar('H3

则M的结构简式为、H3c(6)结合题干流程图中，D到E、

CH3O

E到F、F到G、G到H、H到K的信息采纳逆向合成法可知,

条件卜.水解而得,在Pt/C作催化剂卜.与压加成而得,

在A1CL作用下制得,

3.(2024•广东茂名模拟)一种药物中间体合成路途如下，回答下列问题:

HOOC—(CH2),—COOH

0叵|©

(1)A的化学名称为

(2)B中官能团的名称为:B-C、E-G的反应类型分别为

(3)C-D反应的化学方程式为o

(4)含五元环和碳碳双键的D的同分异构体有种(不含D),其中核磁共振氢

谱中峰面积之比为4：3：2的是(写结构简式)。

(5)设计以F和CHz=CIICIIO为起始原料•，合成”N

H的路途(其他试剂任选)。

HOyNH?催化剂

答案(1)己二酸(2)酮谈基加成反应取代反应⑶6一

(4)12

⑸

解析B与NH,发生加成反应生成C,结合D的分子式可知C发生醇羟基的消去反应生成D,D

NIL

为,碳碳双键与氢气发生加成反应生成E,E和F发生取代反应得到G和HC1,G和

COOH

/%/发生取代反应生成H和HBr,H-I脱去血。

(4)D为，含五元环和碳碳双键的D的同分异构体有

,共12种，其中核磁共振氢谱中峰面模之比为4：3：2的是

4.(2024•上海静安模拟)大高良姜挥发性油中含有乙酰氧基胡根酚乙酸酯，它具有众多的生

物活性，在医药和食品工业上仃广泛的应用前景。乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(琳)的合成路途如图

所示。

"HO奈椽回

AB一

CHmCH-------->®Z^*CH2=CHMgBr—

DF

OMgBrOH

HO-^JFCH—CH=CH2-^HO-^J>-CH-CH=CH2

G?H

OOCCH,

乙酸肝III

—H.CCO^JHCH-CH^

w

R，

I

RC—OMgX

已知：R-xZMRMgXR，CH0,L

回答下列问题：

(DC中含氧官能团的名称是;A->B的反应类型是_________