大单元五　第十四章　第71讲　有机综合推断【教研派资料社】

第十四章第71讲有机综合推断01化学

大一轮复习复习目标1.掌握烃及其衍生物的转化关系，基于官能团的变化认识其转化关系。2.分析合成路线图中有机物的转化条件及部分有机物的分子结构，推断未知有机物的结构简式，掌握推断未知有机物分子结构的技巧。1.掌握典型有机物的转化关系及反应类型2.官能团、反应类型的推断(详见第68讲)3.“三看”流程图提取有效信息一看碳链结构变化：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(如碳链变成碳环)，确定反应过程。二看官能团变化：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。三看反应条件：观察反应过程的条件，可推断物质变化过程中可能发生的反应和反应类型。4.规范解答有机综合大题的注意事项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。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。例(1)A中官能团的名称是

。

(2)D中有3个甲基，则D的结构简式为

。

羧基、碳碳双键从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯，可用来制取具有驱虫效能的二氢荆芥内酯。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行了如下反应。(3)试剂1为

。

(4)A、F互为同分异构体，则E→F的化学方程式为

。

NaOH的水溶液+H2O(5)F→G的反应类型是

。该反应在非水溶剂中进行的原因是

。

还原反应LiAlH4能和水反应且F不易溶于水思路分析拓展综合应用1.(2024·河北，18)甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如右(部分试剂和条件省略)。回答下列问题：(1)A的化学名称为

。

丙烯酸由合成路线可知，A与CH3OH发生酯化反应生成B，则A的结构简式为CH2==CHCOOH；B与CH3SH发生加成反应生成C(

)；C在碱性条件下发生水解反应，酸化后生成D(

)；D与SOCl2发生取代反应生成E(

)；由F的分子式及F转化为G的条件可知，F为；F发生硝化反应生成G，结合I的结构简式为

知，G为

；G在一定条件下反应生成H(

)；H与发生取代反应生成I(

)；I与CH3CH2ONa发生反应生成J(

)；J发生硝基的还原生成K(

)；K与E发生取代反应生成L；L与

反应生成M。由A→B的反应条件和B的结构简式可知该步骤为酯化反应，因此A为CH2==CHCOOH，其名称为丙烯酸。(2)B→C的反应类型为

。

加成反应(3)D的结构简式为

。结合C和E的结构简式以及C→D和D→E的反应条件，可知C→D为C先在碱性条件下发生水解反应后酸化，D为

。(4)由F生成G的化学方程式为___________

。+HNO3+H2OF→G的反应中，结合I的结构可知，苯环上碳氯键的对位引入硝基，反应的化学方程式是

。+HNO3+H2O(5)G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为

。H分子中存在羟基，能形成分子间氢键G的结构简式为

，H的结构简式为，H分子中存在羟基，能形成分子间氢键，G分子不能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质的熔、沸点显著升高。(6)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为

。

酰胺基根据分析可知，K与E反应生成L的反应为取代反应，反应中新构筑的官能团为酰胺基。(7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有

种。

(a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2；(b)红外光谱中存在C==O和硝基苯基(

)吸收峰。其中，可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式为

。

6I的分子式为C9H9NO4，其不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，C==O和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、C==O和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在“

”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶2∶2可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和C==O共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子，碳架异构有2种，且每种都有3个位置可以插入该O原子，如图：

，(序号表示插入O原子的位置)，符合题意的同分异构体共有6种。其中，能够水解生成H(

)的结构简式为

。2.(2024·湖北，19)某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：回答下列问题：(1)从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为__________

。

(或其他碱液)NaOH溶液据有机物D的结构可以推测，C6H10O3的结构为，D发生两步连续的反应生成有机物E，D中的氰基最终反应为—CH2NH2结构，最后E发生取代反应生成有机物F和乙醇。有机物A→B的反应中有HCN参加反应，HCN有毒，需要用碱液吸收，可用的吸收液为NaOH溶液。有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有机物B，B在Al2O3的作用下发生消去反应生成有机物C，C与C6H10O3发生反应生成有机物D，根(2)C的名称为

，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备

(填标号)的原料。

a.涤纶

b.尼龙c.维纶

d.有机玻璃2⁃甲基⁃2⁃丙烯腈(或甲基丙烯腈或异丁烯腈)d根据有机物C的结构，有机物C的名称为2⁃甲基⁃2⁃丙烯腈或甲基丙烯腈或异丁烯腈，该物质可以与甲醇在酸溶液中发生反应生成甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯经聚合反应生成有机玻璃。(3)下列反应中不属于加成反应的有

(填标号)。

a.A→B

b.B→C c.E→Fbc(4)写出C→D的化学方程式：

。

有机物C与发生加成反应生成有机物D，反应的化学方程式为

。(5)已知(亚胺)。然而，E在室温下主要生成G(

)，原因是_______________________________________________________。G的碳碳双键与羰基共轭，能形成离域大π键，使结构更稳定羰基与氨基发生反应生成亚胺(

)，亚胺在酸性条件下不稳定，容易发生重排反应生成有机物G，G的碳碳双键与羰基共轭，能形成离域大π键，使结构更稳定。(6)已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是

，

若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其结构简式为

。

防止生成亚胺结构根据，若不加酸，易生成亚胺结构，为防止生成亚胺结构，需在酸性条件下进行；若不加入酸，D生成，易被还原生成

，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其可能为

。3.[2023·全国乙卷，36(1)(2)(3)(4)(5)(6)]奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，如图是一种合成路线(部分反应条件已简化)。已知：回答下列问题：(1)A中含氧官能团的名称是

。(2)C的结构简式为

。(3)D的化学名称为

。

醚键、羟基苯乙酸(4)F的核磁共振氢谱显示为两组峰，峰面积比为1∶1，其结构简式为

。(5)H的结构简式为

。

(6)由I生成J的反应类型是

。

还原反应4.(2025·山西1月适应性测试)化合物J具有抗肿瘤活性，可由如右路线合成(略去部分试剂和条件)。回答下列问题：(1)A的结构简式是

，B的官能团名称是

。

碳溴键(2)下列说法错误的是

(填标号)。

A.E有顺反异构体B.A可与FeCl3溶液发生显色反应C.E→F的反应中有乙醇生成D.F→G的反应类型为取代反应Dc(3)J的结构简式中标注的碳原子a~d，其中手性碳原子是。(4)D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有

种(不考虑立体异构)：

①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为9∶3∶1∶1。写出其中一种的结构简式

。4(CH3)3CC(CH3)(OH)CHO分析合成路线，根据B、C的结构简式以及A的分子式，可知A与B发生取代反应生成C与HBr，A的结构简式为

。C与D发生取代反应，生成E和HBr。E在酸性条件下发生水解，生成和CH3CH2OH，结构不稳定，最终变成F。对比F的分子式和G的分子式，结合H的结构简式，可知F→G的过程为F与CH3NO2发生加成反应生成

。G中的醛基被氧化剂氧化为羧基，并与CH3OH在浓硫酸的作用下发生酯化反应，生成H。H与H2在催化剂的作用下发生还原反应，H中的硝基被还原为氨基，生成I。I脱去一分子CH3OH，发生分子内成环反应生成J。D的分子式为C7H14O2，其同分异构体满足条件①②，说明同分异构体中含有醛基，且存在四种不同化学环境的氢原子个数为9、3、1、1，满足条件的同分异构体有：(CH3)3CC(CH3)(OH)CHO、HCOOCH(CH3)C(CH3)3、(CH3)3CCH(CHO)OCH3、(CH3)3COCH(CH3)CHO，共4种。(5)某同学结合J的合成路线，设计了化合物K(

)的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为

和

。已知：R—CHO+CH3CHO

R—CH==CHCHO+H2OL与CH3CHO发生已知反应生成，可逆推出L的结构简式为。由K的结构简式及生成K的反应条件逆推，可知C8H15NO4的结构简式为。M被氧化剂氧化生成

，可知M的结构简式为

。课时精练(A)02KESHIJINGLIAN答案12341.(1)丙烯酸甲酯(2)加成反应(3)产物K(

)中S相对C电负性大，使得其α碳上的C—H极性增强，更容易断裂(4)

(5)4答案12342.(1)羟基乙酸(2)

(3)3

(4)还原反应(5)羧基氨基(6)

(7)答案12343.(1)醛基、碳溴键(2)

取代反应(3)

(4)12

(5)

(6)G结构中的N原子有孤电子对，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应(7)BD答案12344.(1)酮羰基、碳氯键17

(2)取代反应(3)sp2、sp3氧(4)(5)13

+2CH3CH2OH+2H2O答案12344.(6)CH3CH2OH

CH3COOH

CH3COOC2H5

(或CH3CH2OH

CH3CHO

CH3COOH

CH3COOC2H5

)1.斑蝥素是斑蝥的有效成分，现代药理研究表明斑蝥素对肝癌、胃癌、肺癌等多种癌症均有抑制作用，斑蝥素的一种合成路线如右(部分试剂和条件略去)。1234答案已知：在有机合成中，极性视角有助于我们理解一些反应历程。例如受酯基吸电子作用影响，酯基α碳上的C—H极性增强，易断裂，在碱性条件下，与另一分子酯发生酯缩合反应：1234答案1234答案(1)A的化学名称是

。(2)A→B的反应类型为

。

(3)B→C中，根据酯缩合机理还会生成一种与C互为同分异构体的副产物K，请从极性视角分析生成K更容易的原因为________________________________________________________

。

1234答案丙烯酸甲酯加成反应产物K(

)中S相对C电负性大，使得其α碳上的C—H极性增强，更容易断裂1234答案(4)已知H为五元环结构，写出H的结构简式：

。

(5)J中含有

个手性碳原子。

1234答案41234答案由图知，A(H2C==CHCOOCH3)与(HS—CH2COOCH3)发生加成反应生成B(

)，B在碱性条件下生成C(

)，C与HCN发生加成反应生成D(

)，D在POCl3条件下发生消去反应生成E(

)，1234答案E在HCl/CH3COOH条件下发生水解反应生成F(

)，F在SOCl2条件下脱水生成G，由分子式得到G为，G与H(C4H4O)反应生成I，由I和H的分子式推出H为

，I再反应生成J，据此解答。2.(2024·安徽1月适应性测试)非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下：1234答案(1)A可由HOCH2COOH氧化得到，HOCH2COOH的化学名称是

。羟基乙酸1234答案(2)C的结构简式为

。

(3)D中手性碳原子数目为

。

(4)E转化为AHPA的反应类型为

。(5)AHPA中酸性官能团名称为

，碱性官能团名称为

。

3还原反应羧基氨基1234答案(6)写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式：

。①含苯环且苯环只有一个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有—OH和—CONH2；③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1。1234答案(7)参照上述合成路线，设计以苄基氯(

)为主要原料制备的合成路线(其他原料、试剂任选)。1234答案答案1234答案A发生加成反应，然后碱化生成B，B和C发生加成反应生成D，结合D的结构可知，C为，D加碱、加热发生消去反应，然后酸化生成E，E发生还原反应生成AHPA，据此解答。苄基氯(

)在碱性条件下发生水解反应生成

，

发生催化氧化生成

，1234答案在碱性条件下和CH3NO2发生加成反应生成

，

在碱性条件下加热发生消去反应生成

，

发生加聚反应生成。3.(2024·山西晋城模拟)二联吡啶铂(Ⅱ)配合物(H)在传感器中有重要应用，一种合成路线如图。已知：R1NH—NH2+RCHO

R1NH—N==CHR+H2O(1)有机物D的官能团的名称为

。

(2)写出A→B的反应方程式：_________________

，该反应的反应类型为

。

1234答案醛基、碳溴键取代反应(3)试剂b的结构简式为

。

(4)C8H17Br的同分异构体有多种，其中含有两个甲基的结构有

种(不考虑立体异构)。

1234答案121234答案结合C的结构简式及B→C的反应条件，可推知B为，则A→B为溴代反应，结合A的分子式，可知A为；结合E→F的结构简式，则试剂a应为；F→G发生已知条件的反应，则试剂b为

。1234答案C8H17Br的同分异构体中，含有两个甲基，且含有溴原子(箭头代表溴原子的位置)：

，

，

，，，共12种。(5)B2Pin2的结构为

，可由频哪醇(

)和四(二甲氨基)二硼合成制得，频哪醇在浓硫酸作用下，加热，可制得分子式为C12H24O2的物质，写出其结构：

。

1234答案1234答案频哪醇(

)在浓硫酸作用下，加热，可制得分子式为C12H24O2的物质，不饱和度为1，说明是两个频哪醇分子脱水成环状醚，所以C12H24O2的结构为。(6)请从物质结构角度分析有机物G能与HCl反应的原因：__________________________________

。(7)下列关于有机物H的说法错误的是

(填字母)。A.Pt的配位数为4B.含有手性碳原子C.N原子的杂化方式为sp2和sp3D.存在由p轨道“头碰头”形成的π键1234答案G结构中的N原子有孤电子对，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应BD1234答案根据H的结构，1个Pt形成四个配位键，所以配位数为4，A正确；根据H的结构简式，H中不含有手性碳，B错误；N原子的杂化方式有sp2和sp3，C正确；π键是肩并肩形成的，D错误。4.(2025·河北张家口模拟)以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(I)的合成路线如下：1234答案回答下列问题：(1)I中除碳碳双键外的官能团的名称为

。C中共平面的原子最多有

个。

(2)D+H→I的反应类型为

。

酮羰基、碳氯键17取代反应1234答案(3)D中碳原子的杂化轨道类型有______

；A中电负性最大的元素为____(写元素名称)。

(4)写出F→G的化学方程式：__________

。sp2、sp3氧+2CH3CH2OH+2H2O1234答案(5)B的同分异构体中，满足下列条件的结构有

种；

①含有苯环；②与FeCl3溶液发生显色反应；③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上。其中，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1的结构简式为

。

131234答案A发生加成反应生成B，B发生消去反应生成C，C发生取代反应生成D；E生成F，F生成G，结合G化学式可知，E为邻二甲苯，F为

，F发生酯化反应生成G，G转化为H，D和H发生取代反应生成I和HCl。1234答案B的同分异构体中，满足下列条件：①含有苯环；②与FeCl3溶液发生显色反应，含酚羟基；③含有2个甲基，且连在同一个碳原子上，若含有—OH、—CCl(CH3)2，则有邻间对3种；若含有—OH、—CH(CH3)2、—Cl，则有10种，故共13种；核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1，则结构对称性很好，结构简式为

。1234答案根据上述信息，写出以乙醇和为原料合成的路线(无机试剂任选)。(6)利用原子示踪技术追踪G→H的反应过程如下：1234答案答案CH3CH2OH

CH3COOH

CH3COOC2H5

(或CH3CH2OH

CH3CHO

CH3COOH

CH3COOC2H5

)1234答案乙醇氧化为乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯和

发生已知反应原理生成产品，流程见答案。课时精练(B)03KESHIJINGLIAN答案1.(1)醚键、(酚)羟基(2)C8H11N

(3)(4)(5)c(6)9

1234、答案2.(1)取代反应(2)硫酸二甲酯(3)E

3

(4)BrCH2CH2CH2Cl(5)(6)17

(任写一种)1234+NaCN+NaCl、答案3.(1)

(2)消去反应加成反应(3)醚键碳碳双键(4)(5)③>①>②

(6)4(7)1234答案4.(1)取代反应(2)(3)(4)(5)浓硝酸和浓硫酸1234+(CH3CO)2O—→+CH3COOH答案4.(6)(7)1234+NaOH+CH3COONa1.(2024·西安统考模拟)雷诺嗪(G)是一种安全性比较高的药物，主要用于治疗慢性心绞痛。该物质的合成路线如图所示。答案1234回答下列问题：(1)A中含有的官能团名称为________

___________。

(2)C的分子式为

。

(3)利用质谱法测得D的相对分子质量为113，则D的结构简式为

。

醚键、(酚)羟基C8H11N答案1234(4)E→F的化学方程式为

。(5)B与F生成G的过程中，B断键的位置为图中

处。

c答案1234(6)H为A的同分异构体，符合下列条件的H有

种(已知：同一个碳原子上连两个—OH不稳定)。

①属于芳香族化合物；②1mol该物质与足量的Na发生反应，可生成标准状况下22.4LH2。9写出其中核磁共振氢谱上峰面积之比为1∶2∶2∶3的结构简式：

。

、1234答案A和在一定条件下发生取代反应生成B，C和D发生取代反应生成E，利用质谱法测得D的相对分子质量为113，结合C和E的结构简式可以推知D为

，E和

发生取代反应生成F，B、F和CH3CH(OH)CH3发生反应生成G。1234答案H为A的同分异构体，符合条件：①属于芳香族化合物，含有苯环；②1mol该物质与足量的Na发生反应，可生成标准状况下22.4LH2，则分子中含有2个—OH；综上所述，苯环上的取代基为—CH2OH和—OH(存在邻、间、对3种)或—CH3、—OH、—OH(苯环上3个取代基且2个相同，则有6种)，共有9种；核磁共振氢谱上峰面积之比为1∶2∶2∶3的结构中存在1个甲基且结构对称，为

、

。

1234答案取代反应硫酸二甲酯(3)A~E中含有手性碳原子的化合物是___(填字母)。化合物G中的C原子的杂化方式有

种。

(4)化合物F的结构简式为

。(5)由C生成D的化学方程式为___________________________________

。

1234答案E3BrCH2CH2CH2Cl+NaCN+NaCl(6)仅含一种官能团的芳香化合物W是B的同分异构体，1molW能与2molNaOH溶液发生反应，W共有

种(不考虑立体异构体)，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为

(任写一种)。1234答案17、1234答案根据C的结构简式和C到D的转化条件并结合D的分子式可知，D的结构简式为

，由E、G的结构简式可知，F的结构简式为BrCH2CH2CH2Cl。已知B的分子式为C8H10O2，仅含一种官能团的芳香化合物W是B的同分异构体，1molW能与2molNaOH溶液发生反应即含有2个酚羟基，1234答案则若含有3个取代基即—OH、—OH和—CH2CH3，共有6种位置关系，若含有4个取代基即2个—OH和2个—CH3，则有11种位置关系，即W共有6+11=17种，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为

、

。3.(2023·湖南，18)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)：1234答案回答下列问题：(1)B的结构简式为

。

(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是

、

。

消去反应加成反应1234答案(3)物质G所含官能团的名称为

、

。

(4)依据右述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为

。醚键碳碳双键1234答案根据题述反应流程分析，与呋喃反应生成

，

继续与HCl反应生成有机物J(

)。1234答案(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是

(写标号)。①②③③>①>②—CH3是推电子基团，使磺酸基团酸性减弱，—CF3是吸电子基团，使磺酸基团酸性增强。1234答案(6)

(呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C==C==CH—CHO外，还有

种。4呋喃是一种重要的化工原料，其同分异构体中可以发生银镜反应，说明其同分异构体中含有醛基，这样的同分异构体共有4种，分别为

、

、

、