高考化学一轮复习同步课件 大单元五　第十四章　第60讲　有机综合推断

第十四章

第60讲有机综合推断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。复习目标1.掌握典型有机物的转化关系：2.官能团、反应类型的推断(详见第58讲)3.熟悉常见的成环反应(1)烯烃环氧化反应RCH==CH2

。(2)双烯合成第尔斯-阿尔德反应，如：

。(3)二元醇脱水成醚

。(4)羟基羧酸分子内酯化

。(5)氨基酸分子内脱水形成酰胺基

。(6)活泼α-H原子的取代a.

。逆向分析可知，②位α-H代替了两个Br原子的位置。b.

。逆向分析可知，②位α-H代替了两个①③羰基碳原子上乙氧基(—OC2H5)的位置。4.分子内的重排和异构化(1)“重排”指有机物分子中的一个基团迁移到另外一个原子上，其分子式不变，异构反应发生后有机物往往转化成更稳定的物质。如：由D合成F的路线如图所示。E分子中含有酯基，则E的结构简式为

。(2)常见的异构化反应①同一碳原子上既有羟基又有碳碳双键会重排成羰基，该过程称为烯醇重排，如：

⥫⥬

。②

和

不稳定，能分别快速异构化为和

。5.有机综合推断的审题方法——“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。6.规范解答有机综合大题的注意事项有机推断过程完成后，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。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。回答下列问题：(1)上述转化过程中，属于氧化反应的是①和③。官能团的变化分别是

转变为

，

转变为

(填官能团的名称)。一、侧重碳链增减和官能团的转化1.化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：羟基酮羰基羟基羧基(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子。用星号(*)标出B中的手性碳原子：

。(3)反应④所需的试剂和条件是

。(4)⑤的反应类型是

。C2H5OH/浓H2SO4、加热取代反应(5)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备

的合成路线(无机试剂任选)。答案

；CH3COCH2COOC2H5

上述流程中，由A到D，以及F到G过程均涉及官能团的变化。由E到F的过程，从结构可以判断，该过程是E(

)中和酯基相连接的环上的碳原子上的H原子被CH3CH2CH2—所取代，得到F(

)。由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备

，可以先由甲苯合成

，再根据题中反应⑤的信息由乙酰乙酸乙酯、

反应合成

，最后根据题中反应⑥的信息由

水解生成产品

。2.(2025·泰州模拟)化合物J是合成壳二孢氯素的中间体，其人工合成路线如图：(1)A分子中手性碳原子数为

。1

根据图中各物质的结构简式及反应条件可知：A中碳碳双键和B中碳碳双键发生加成反应生成C，C中酰胺基发生水解反应生成D，D中羧基发生反应生成E中酯基，E中碳碘键发生消去反应生成F中碳碳双键，F中酯基发生还原反应生成G(分子式为C9H16O2)，H发生取代反应生成J，根据J的结构简式结合H的分子式(C9H14O2)知，H为

。A分子中连接甲基和氮原子的碳原子为手性碳原子。(2)若将B换成，则会在第2步反应中生成

和

。(3)E→F的反应类型为

；H的结构简式为

。

消去反应

E中碳碘键发生消去反应生成F中碳碳双键，则E→F的反应类型为消去反应，由分析可知H的结构简式为

。二、活泼氢原子的反应3.[2023·江苏，15(1)(2)(3)(5)(6)]化合物I是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如图：(1)化合物A的酸性比环己醇的

(填“强”“弱”或“无差别”)。强

化合物A中含有酚羟基，酚羟基酸性强于醇羟基，故化合物A的酸性比环己醇的强。

CH3COClHCl

(5)G的分子式为C8H8Br2，F→H的反应类型为

。取代反应

分析可知F→H的反应为

+HBr，该反应为取代反应。(6)写出以

、

为原料制备

的合成路线流程图(须用NBS和AIBN，无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。答案三、官能团的保护、恢复和定位4.化合物G可通过如图所示的方法进行合成：(1)1molE分子中采取sp2杂化的碳原子数目是

。(2)A→B的反应需经历A→X→B的过程，X的分子式为C10H13NO6，则X的结构简式为

。(3)E→F的反应类型为

。8NA(或8×6.02×1023)取代反应(4)设计以

和CH3CH2Cl为原料制取的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。答案

A与1，3-丙二醇先发生加成反应生成

，该分子发生分子内取代反应生成B，目的是保护醛基。B在催化剂作用下与氢气发生还原反应生成C，C与ClCH2COCl发生取代反应生成D，D在氯化氢的水溶液中恢复醛基得到E，E在碳酸钾作用下发生取代反应生成F，F在甲苯作用下与乙胺反应生成化合物G。(1)化合物B的熔点比化合物A的高，主要原因是_______________________

。5.(2024·连云港高三期中)化合物H可以用于治疗皮炎，其合成路线如图：

化合物B分子之间能形成氢键，分子间作用力更强，所以熔点比化合物A高(2)D的分子式为C2H2OCl2，则D的结构简式为

。(3)E中含有的官能团名称为

。(4)F→G的反应类型为

。酮羰基、碳氯键取代反应(5)写出以

为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。答案

A发生还原反应生成B，B发生取代反应生成C，对比C、E的结构简式，结合(2)中D的分子式为C2H2OCl2，可知C与D发生取代反应生成E和HCl，则D的结构简式为

，E发生还原反应生成F，F与

发生取代反应生成G和HCl，G与

发生取代反应生成H。四、涉及成环、开环、异构化问题6.有机物M和有机物N是重要的化工产品，可用于航空、医疗等领域，其合成路线如图所示。已知：①；②回答下列问题：(1)E的化学名称为

。异丙基苯(2)B的结构简式为

。(3)M中官能团的名称为

。(4)B→C的第①步反应的化学方程式为

。(5)试剂1和试剂2分别为

、

。酯基、酮羰基Br2、FeBr3NaOH的乙醇溶液(6)N的结构简式为

。(7)C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)；其中核磁共振氢谱显示有五组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为

。①苯环上有3个取代基；②1mol该物质与足量NaHCO3溶液反应可得到2molCO2。、167.喹啉(

)及其衍生物是合成药物的重要原料，E是一种取代喹啉醇。由D合成E需要三步反应，合成路线如图所示：

已知：ⅰ.

+

；ⅱ.。中间产物1、中间产物2的结构简式分别是

、

。该过程中还会生成副产物H，H也是一种取代喹啉醇且与E互为同分异构体，则H的结构简式为

。精练高频考点提升关键能力课时精练答案1231.(1)较大(2)

(3)羧基1

(4)

或

(5)答案1232.(1)防止B中的醛基被进一步氧化(2)bcd

(3)(4)

(或

)答案1233.(1)OHCCHBrCHO

(2)5

(3)消去(4)C

(5)(6)1.(2025·江苏，15)G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如图：(1)A分子中，与2号碳相比，1号碳的C—H键极性相对

(填“较大”或“较小”)。123答案较大

1号碳与两个酯基相连，2号碳与一个酯基相连，酯基具有吸电子效应，使与其相连的碳原子上的电子云密度降低，因此1号碳的C—H键极性更强。(2)D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物，其结构简式为

。123答案123答案

E中右侧六元环由

中2号羧基中的—OH与1号C上的H脱水所得，若改用3号羧基与1号C上的氢反应，则可得到与E互为同分异构体且含五元环的副产物

。(3)E分子中含氧官能团名称为醚键、羰基和

，F分子中手性碳原子数目为

。123答案羧基1

手性碳原子要求连接4个各不相同的基团或原子，因此F中只有1个手性碳原子，如图“*”所示

。(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：___________________________

。123答案或①含有3种不同化学环境的氢原子；②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，n(X)∶n(Y)=2∶1，X的相对分子质量为60，Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。123答案

G的分子式为C14H17O4Cl，不饱和度为6，其同分异构体(记作G')在碱性条件下水解后酸化，生成两种有机物X和Y，且n(X)∶n(Y)=2∶1，说明G'中存在两个酯基；Y中含有苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应，说明Y中含有酚羟基，则X中应含有羧基；结合X的相对分子质量为60可知，X为CH3COOH；G'中只有三种不同化学环境的H原子，故G'结构对称，结合剩余碳原子数知，苯环上的另一个含碳取代基只能是—C(CH3)3，因此G'的结构简式为

或

。(5)写出以

和

为原料制备

的合成路线流程图(无机试剂和两碳以下的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。123答案答案123答案

根据目标产物的结构可知该高分子的单体为

和

。

可由

水解得到，

可由

与

反应(仿照合成路线中A和B的反应)后还原(仿照合成路线中F→G的反应)得到，

可由

发生取代反应得到，据此写出合成路线。2.(2026·苏州模拟)化合物I是一种药物中间体，可由右面路线合成(—Ph代表苯基，部分反应条件略去)：已知：RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：

，HY代表H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等。123答案(1)A→B中使用MnO2而不使用KMnO4(H+)的原因是________________________

。防止B中的醛基被进一步氧化(2)E→F反应中，下列物质不能用作反应溶剂的是

(填字母)。a.CH3OCH3

b.CH3CH2OHc. d.CH3COOH123答案bcd

CH3CH2OH、CH3COOH含有—OH，

含有N—H键，为防止F与CH3CH2OH、

、CH3COOH反应，

E→F反应中，不能用作反应溶剂的是bcd。(3)化合物H的分子式为C31H26N2O，则其结构简式为

。123答案

G中含有羟基，羟基被MnO2氧化为羰基生成H，化合物H的分子式为C31H26N2O，其结构简式为

。(4)J是相对分子质量比D少14的一种有机物，写出同时满足下列条件的J的一种链状同分异构体的结构简式：___________________________

。①含有1个手性碳原子②含有2个碳碳三键且不含甲基123答案(或

)123答案

J是相对分子质量比D少14的一种有机物，即J分子比D少1个CH2，分子式为C7H9N，①含有1个手性碳原子，②含有2个碳碳三键且不含甲基，满足条件的J的链状同分异构体的结构简式为

或

。(5)写出以和CH3Br为原料制备

的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。123答案答案123答案

被二氧化锰氧化为

，CH3Br和Mg反应生成CH3MgBr，

与CH3MgBr反应生成

，

被二氧化锰氧化为

，

与CH3MgBr反应生成

。3.(2025·如皋一模)有机物G可以通过如图路线进行合成：(1)有机物B只有一种含氧官能团且能发生银镜反应，B的结构简式为

。(2)有机物C中含有咪唑(

)的结构，咪唑与苯性质相似，且所有原子均位于同一平面。咪唑分子中轨道杂化方式为sp2杂化的原子共有

个。123答案OHCCHBrCHO5123答案

有机物B只有一种含氧官能团且能发生银镜反应，说明其中含有—CHO，结合B的分子式可以推知B为OHCCHBrCHO，C和

先发生成环的反应生成

，

环上的酯基水解，生成

，再发生羟基的消去反应生成D，D和(CH3CO)2O发生反应生成E，E经过一系列反应生成F，F和CH3CH2Br发生取代反应生成G。咪唑与苯性质相似，且所有原子均位于同一平面，说明

中的C原子和N原子均为sp2杂化，sp2杂化的原子共有5个。(3)C→D反应分为多步，其中最后两步的转化为

→

→D，最后一步生成D的反应类型为

反应。(4)F→G的反应条件除用K2CO3外，也可以选择下列物质中的

(填字母)。A.浓硫酸B.H2、催化剂C.(C2H5)3N123答案消去C

F和CH3CH2Br发生取代反应生成G，同时生成HBr，加入K2CO3的作用是除去HBr，使反应正向进行，提高反应物的转化率，浓硫酸或H2、催化剂均不能消耗HBr，(C2H5)3N具有碱性，可以消耗HBr