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-高三化学专题-有机推断和有机合成-第 25 页高三化学二轮复习专题 有机推断和有机合成【命题趋向】 综观近几年化学高考试题，作为高考化学理综命题不可缺少的有机化学而言，其命题呈现如下趋势：是以烃及烃的衍生物的转化关系为内容的传统考查方式仍将继续，是有机推断中渗透有机实验、有机计算等其它有机综合性问题、开放性的考查形式。一、知识网络1、知识网1（单官能团）2、知识网2（双官能团）二、知识要点归纳1、由反应条件确定官能团 ：反应条件可能官能团浓硫酸醇的消去（醇羟基）酯化反应（含有羟基、羧基）稀硫酸酯的水解（含有酯基） 二糖、多糖的水解NaOH水溶液卤代烃的水解 酯的水解 NaOH醇溶液卤代烃消去（X）H2、催化剂加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)O2/Cu、加热醇羟基 （CH2OH、CHOH）Cl2(Br2)/Fe苯环Cl2(Br2)/光照烷烃或苯环上烷烃基碱石灰/加热RCOONa2、根据反应物性质确定官能团 :反应条件可能官能团能与NaHCO3反应的羧基能与Na2CO3反应的羧基、酚羟基 能与Na反应的羧基、(酚、醇)羟基与银氨溶液反应产生银镜醛基 与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解）醛基 （若溶解则含COOH）使溴水褪色CC、CC或CHO加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色酚使酸性KMnO4溶液褪色C=C、CC、酚类或CHO、苯的同系物等AB氧化氧化CA是醇（CH2OH） 3、根据反应类型来推断官能团：反应类型可能官能团加成反应CC、CC、CHO、羰基、苯环 加聚反应CC、CC酯化反应羟基或羧基水解反应X、酯基、肽键 、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基 5 、注意有机反应中量的关系烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的Cl2 之间的数量关系；不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成时，CC、CC与无机物分子个数的关系；含OH有机物与Na反应时，OH与H2个数的比关系；CHO与Ag或Cu2O的物质的量关系；RCH2OH RCHO RCOOH M M2 M14RCH2OH CH3COOCH2R M M42(7)RCOOHRCOOCH2CH3 (酯基与生成水分子个数的关系)M M28 (关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)三、注意问题1官能团引入: 官能团的引入：引入官能团有关反应羟基-OH烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解,葡萄糖分解卤素原子（X）烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成，(醇与HX取代)碳碳双键C=C某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢醛基-CHO某些醇(CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化）羧基-COOH醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸盐酸化，(苯的同系物被强氧化剂氧化)酯基-COO-酯化反应其中苯环上引入基团的方法：2、有机合成中的成环反应类型方式酯成环（COO）二元酸和二元醇的酯化成环酸醇的酯化成环醚键成环（ O ）二元醇分子内成环 二元醇分子间成环肽键成环二元酸和二氨基化合物成环氨基酸成环不饱和烃单烯和二烯2合成方法：识别有机物的类别，含何官能团，它与何知识信息有关据现有原料，信息及反应规律，尽可能合理把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引入、转换，保护方法或设法将各片断拼接衍变正逆推，综合比较选择最佳方案3合成原则:原料价廉，原理正确路线简捷，便于操作，条件适宜易于分离，产率高4解题思路:剖析要合成的物质(目标分子)，选择原料，路线(正向、逆向思维，结合题给信息)合理的合成路线由什么基本反应完全，目标分子骨架目标分子中官能团引入四、重要的图式X稀硫酸AB氧化C氧化试分析各物质的类别X属于 ，A属于 B属于 ，C属于 。若变为下图呢？稀硫酸氧化CXNaOH溶液AB氧化D练有机物X能在稀硫酸中发生水解反应，且能与NaHCO3反应。其变化如图所示：XC6H9O4Br稀硫酸AD可发生银镜反应CBNaOH溶液O2Cu,NaOH溶液试写出X的结构简式 写出D发生银镜反应的方程式： NaOH溶液变化有机物X能在稀硫酸中发生水解反应，且能与NaHCO3反应。其变化如图所示：XC6H9O4Br稀硫酸ADCBNaOH溶液稀硫酸浓硫酸E六元环试写出X和E的结构简式 典型例题例1：（14分）（08年西城）有机物A可发生如下转化，其中C能与FeCl3溶液发生显色反应。AC9H8O4稀硫酸 反应B相对分子质量：60CDEC2H5OH 浓硫酸反应NaHCO3反应（1）化合物A是一种邻位二取代苯，其中一个取代基是羧基，则A的结构简式是_。（2）反应、都属于取代反应。取代反应包括多种类型，其中属于_反应，属于_反应。（3）反应的化学方程式是_。（4）与A具有相同官能团（COOH和COO）的A的同分异构体很多，请写出其中三种邻位二取代苯的结构简式_，_， _。例2：（2004年天津，27）烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如：上述反应可用来推断烯烃的结构。一种链状单烯烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B无银镜反应，催化加氢生成D。D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。反应图示如下：回答下列问题：（1）B的相对分子质量是_；CF的反应类_；D中含有官能团的名称是_。（2）D+FG的化学方程式是_。（3）A的结构简式为_。（4）化合物A的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理只得到一种产物，符合该条件的异构体的结构简式有_种。参考答案：例1：（14分）（1） (2分) （2）水解(1分)；酯化(1分) （3）+NaHCO3+H2O+CO2(4分) （4） (2分)， (2分)， (2分)例2答案：（1）86 氧化反应 羟基（2）CH3CH2COOH+（C2H5）2CHOHCH3CH2COOCH（C2H5）2+H2O（3）（CH3CH2）2C=CHCH2CH3 （4）3强化训练：1、（08北京卷25）。（16分）菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料，是化合物甲与苯氧乙酸发生化反应的产物。(1)甲一定含有的官能团的名称是_。(2)5.8 g甲完全燃烧可产生0.3 mol CO2和0.3 mol H2O，甲蒸气对氢气的相对密度是29，甲分子中不含甲基，且为链状结构，其结构简式是_。(3)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且有2种一硝基取代物的同分异构体是（写出任意2种的结构简式）_。 (4)已知： 菠萝酯的合成路线如下： 试剂X不可选用的是（选填字母）_。33丙的结构简式是_，反应的反应类型是_。反应的化学方程式是 2、（08北京宣武二模拟）有机物A是一种广谱高效食品防腐剂，右图是A 分子的球棍模型。回答问题：（1）写出A的分子式： ；（2）A能够发生反应的类型有（填写序号）： 氧化反应； 加成反应； 取代反应； 消去反应（3）写出A与烧碱溶液反应的化学方程式： （4）下列是一些中草药中所含的有机物：桂皮酸 异香豆素二氢异香豆素 香豆素 其中互为同分异构体的是（填写序号）： 能与Br2水反应的是（填写序号）： （5）A的一种同分异构体B在一定条件下可转化为二氢异香豆素，写出B发生消去反应的化学方程式： （6）A的另一种同分异构体C遇FeCl3溶液显紫色；1molC可与1mol NaOH反应生成有机物D；D被Ag（NH3）2OH溶液氧化后经酸化得有机物E，E经酯化、消去两步反应可得香豆素。写出符合上述要求的一种C的结构简式： 3、（08海淀插漏补缺）有机物A（分子式C6H10O3）是合成某种隐形眼镜材料的单体，A可发生如下变化。已知：物质B是最简单的二元醇，可用作汽车发动机抗冻剂；物质D不能发生银镜反应，但能与NaHCO3溶液反应放出气体。E常温下为气体。回答下列问题：（1）A中不含氧官能团的名称 ；E的水溶液的一种用途 ；（2）写出物质B在铜催化下与O2反应的化学方程式 ； （3）C与H2加成的产物为F，F的同分异构体中，分子为链状的酯类物质共有 种，写出其中所有能够发生银镜反应酯的结构简式 ； 4）隐形眼镜材料H的结构简式为 ；做为隐形眼镜材料，应具有良好的透气性和亲水性，请从H的结构分析，它可以做为隐形眼镜材料的原因 （5）请设计合理方案，用物质D制取乙二酸4、（08上海卷）近年来，由于石油价格的不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚乙烯（PVC）和人造羊毛的合成线路。请回答下列问题： (1)写出反应类型：反应_，反应_。 (2）写出结构简式：PVC_，C_。 (3）写出AD的化学方程式_。 (4）与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有_种（不包括环状化合物），写出其中一种的结构简式_。5: （08全国卷）A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：(1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液显紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为。(2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO2，则D分子式为      ，D具有的官能团是。3）反应的化学方程式是。(4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的同分异构体，通过反应化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是。(5）E可能的结构简式是。6、（08海南卷）A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物，请根据下列图示回答问题。 (1)直链有机化合物A的结构简式是_； (2)的反应试剂和反应条件是_； (3)的反应类型是_； (4)B生成C的化学方程式是_； D1或D2生成E的化学方程式是_； (5)G可应用于医疗、爆破等，由F生成G的化学方程式是_。7、（08海南卷）A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH=CHR'在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R'COOH，其中R和R'为烷基)。回答下列问题： (1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为_；(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是_，反应类型为_。 (3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是_ (4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有_种，其相应的结构简式是_。8、(08北京崇文)某有机物A（只含C、H、O）是一种重要化工生产的中间体，其蒸气密度是相同状况下氢气密度的83倍。试根据下列信息回答相关问题：A分子中碳原子总数是氧原子总数的3倍，其苯环上只有一个取代基，且取代基碳链上无支链； A可与NaHCO3溶液作用，产生无色气泡；A在一定条件下可与乙酸发生酯化反应。请写出：（1）A的分子式 ；A的一种可能的结构简式 ；A中含氧官能团的名称 。C失1分子水A失1分子水B一定条件DC分子中含有一个六元环和一个四元环B能使溴的四氯化碳溶液褪色D为高聚物若有机物A存在如下转化关系（见下框图），请据此时A的结构回答（2）、（3）、（4）问：（2）请写出： AC和BD的化学反应方程式（注明反应条件），并注明反应类型： AC： ，反应类型： ；BD： ，反应类型： 。（3）A的一种同分异构体F，其苯环上有两个相邻的取代基，且能与三氯化铁溶液发生显色反应。F在稀硫酸存在下水解生成G和H，其中H俗称“木精”，是饮用假酒过程中致人失明、甚至死亡的元凶。请写出F的结构简式： 。（4）已知H在一定条件下可被氧化成K，K的水溶液常用作防腐剂，请写出：HK的化学方程式： 。9、（08海淀插漏补缺）某碳氢化合物A的结构简式为 （1）A的分子式是_（2）若A的同分异构体B中含有苯环和碳碳三键，则B 的结构简式有_种（3）已知多个羟基连在同一个C上不稳定，易自动失水：若B的一种同分异构体X中含有-CH2- ,X能发生如图所示的转化关系。指出反应类型EF是_,FG是_写出DE的化学方程式_已知G可用于制备高聚物（离子交换树脂），请写出在一定条件下制备该高聚物的化学方程式_10、(08北京模拟)C10H20O2）具有兰花香味，可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知：B分子中没有支链。D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代，其一氯代物只有一种。F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。（1）B可以发生的反应有 （选填序号）。 取代反应 消去反应 加聚反应 氧化反应（2）D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。（3）写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式： 。（4）E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物，据报道，可由2甲基1丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是 。（5）某学生检验C的官能团时，取1mol/LCuSO4溶液和2mol/LNaOH溶液各1mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5mL40%的C，加热后无红色沉淀出现。该同学实验失败的原因可能是 。（选填序号）加入的C过多 加入的C太少加入CuSO4溶液的量过多 加入CuSO4溶液的量不够参考答案：强化训练：1、 (1) 羟基 (2) CH2=CH-CH2-OH(3) (答对其中任意两个均给分)(4) a c ClCH2COOH取代反应2、(1) C9H10O3 (2) (3)（4） ; （5）（6）3、（1）碳碳双键 浸制生物标本 （2）HOCH2CH2OH + O2 OHC-CHO + 2H2O （3）4种HCOOCH2CH2CH3 HCOOCH(CH3)2（4） 由于H高分子中支链大，高分子之间的间距就大，所以有良好的透气性；分子中含有许多羟基，所以有良好的亲水性。 （5）4、（1）加成反应；加聚反应。 (2） ；H2C=HCCN。(3)HC CHCH3COOH 催化剂H2C=CHOOCCH3。(4）4；CH2=CHCOOCH3。5、（1）HOCH3。 (2）C4H8O2；COOH（羧基）。 (3）CH3CH2CH2COOHHOCH3 浓H2SO4 CH3CH2CH2COOCH3H2O。CH3CH2CH2OH；CH3CHCH3。OH (4）CH3COOH，COOH，H3CCH3COOH。(5）6答案：（1）CH2=CHCH3(2）Cl2、高温(3）加成反应(4）CH2=CHCH2Cl +Br2 CH2BrCHBrCH2Cl(5)7答案、（1）C5H10O。(2）HOOCCH2COOH；HOOCCH2COOH + 2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5 +2H2O；酯化反应（或取代反应）。(3）HOCH2CH2CH=CHCH3。(4）2；CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。8、（1）C9H10O3 （1分）CHCH2COOHOHCHCH2COOH或OH （1分）羟基、羧基 （2分）CHCH2COOHOH+ H2O CHCH2COO（2）AC： 酯化反应 （取代反应） （3分，方程式2分；反应类型1分）CHCHCOOH n CHCHCOOHnBD：加聚反应 （聚合反应）（3分，方程式2分，写“一定条件”也可以；反应类型1分）CH2COOCH3OH（3） （2分）2CH3OH + O2 2HCHO + 2H2O（4） （2分）9、（1）C9H8 （2）5 （3）加成（还原）反应 消去反应 + 2Cu(OH)2 + Cu2O + 2H2O10、答案（1）（3分）（2）羧基（2分）、碳碳双键（2分） （2分） （2分） （2分）（5）（2分）强化训练二：1工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯（HOCOOC2H5）过程如下：据上图填写下列空白：（1）有机物A的结构简式 ，B的结构简式 ；（2）反应属于 反应，反应属于 反应；（3）和的目的是 ；（4）写出反应的方程式 。CuI2在金属锂和碘化亚铜存在的条件下，卤代烃间发生反应生成一种新的烃： C4H9ClC4H9Li (C4H9)2CuLi C4H9C2H5 以CaC2、苯、石油裂解气为主要原料制取高分子化合物G的过程如下：（1）写出下列物质的结构简式 C ，D ，E （2）写出下列变化的化学方程式AB F+EG 3已知：R苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图：（1）A转化为B的化学方程式是_。（2）图中“苯”省略了反应条件，请写出、物质的结构简式：_，_。（3）B在苯环上的二氯代物有 种同分异构体。（4）有机物的所有原子 （填“是”或“不是”）在同一平面上。4环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到： （也可表示为：）丁二烯 乙烯 环已烯实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷：请按要求填空：（1）A的结构简式是 ；B的结构简式是 。（2）写出下列反应的化学方程式和反应类型：反应 ，反应类型 ；反应 ，反应类型 。5请认真阅读和领会下列有关反应的信息：试根据上述信息，按以下途径从某烃A合成一种外科药剂的中间体X(部分试剂和反应条件已略去)。试根据上述上述信息，按以下途径从某烃合成一种外科药剂的中间体(部分试剂和反应条件已略去)。 (1) 写出A和D的结构简式：A：_；D：_。(2) 反应中，属于取代反应的是：_，反应的类型为_反应。(3) 反应和的顺序是否可以颠倒，其理由是_。(4) 写出反应的化学方程式：_。66羰基庚酸是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环己烷为原料合成6羰基庚酸。请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案（注明反应条件）提示：合成过程中无机试剂任选，如有需要，可以利用试卷中出现过的信息，合成反应流程图表示方法示例如下：7芬必得是一种高效的消炎药物，其主要成分为布洛芬，它有多种合成路线，下面是一种合成方法。已知：卤代烃有如下反应：RClNaCNRCNNaCl，回答下列问题，（1）写出有机物B、D的结构简式：B ；D 。（2）写出反应AB和BC的反应类型 、 ，（3）有机物C和苯酚的关系是 （选填字母） A.互为同分异构体 B.互为同系物C.均属于芳香醇类 D.均属于芳香族化合物（4）与A具有相同的分子式，且苯环上只有一个取代基的有机物共有四种，写出除A外的其余三种的结构简式： ； ； 。（5）写出E布洛芬反应的化学方程式（要求配平，有机物要用结构简式表示） ClClNH2ABCE(C3H6O2) )F(C9H9Cl2NO)呈酸性DFe ,HCl, H2OCl2/催化剂8有机物F商品名称“敌稗（Propanil）”，是一种优良的水稻除草剂，现通过下列合成路线制备：RX RCN RCOOH （）NaCN H2O 已知： （X表示卤素原子，下同）当一取代苯继续发生取代反应时，新引进的取代基受到原取代基的影响而取代邻位、对位或间位。使新的取代基进入它的邻位、对位的取代基：CH3、NH2、X；使新的取代基进入它的间位的取代基有：COOH、NO2等。请结合上述所给信息，回答问题：反应条件 。有人认为：若将、两步反应顺序颠倒，也可以得到C，实际上是不妥的。请你指出不妥之处 。反应的化学反应方程式： 。请你设计DE（C3H6O2）的合成路线。要求：合成过程中无机试剂任选、有机原料碳原子不超过2个；合成反应流程图表示方法示例如第6题。强化训练答案（2）1（1）A：H3CCl B：HOOCOCH3（2）氧化反应 取代反应（3）保护酚羟基，防止被氧化（4）H3COCOOC2H5HIHOCOOC2H5CH3IBrCH=CH22、（1） C :CH2=CHLi ，D: ， E :+ HBrCHCH一定温度、压强CH2=CHBr（2）nCH2=CH2+ nCH=CH2引发剂CH2-CH2-CH2-CHn3. （3）6 （4）不是4（1）（或 ） （或）（2）H2O（或H2O）消去反应十H2 （或十H2）加成反应5(1) CH3，NH(C2H5)2(2) ，还原(3)不可，将导致苯环上NO2引入至COOH间位(4) O2NCOOH+HOCH2CH2N(C2H5)2H2O+O2NCOOCH2CH2N(C2H5)267（1）(2)取代 加成 (3) D(4)(5) 8（1）H2SO4(浓) ClClNH2CH3CH2COOHClClNHCCH2CH3OH2O（2）所得C的纯度不高HBr催化剂H2ONaCNCH2CH2 CH3CH2Br CH3CH2CN CH3CH2COOH专题强化训练 (三)一、选择题1(2011海南，18)下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为32的是()【解析】BDA的结构不是对称结构，所以苯环上的氢有2种，加上甲基上的氢共有3种；B分子为对称结构，环上(注意不是苯环)有等效氢4个，甲基上有等效氢6个，比值为32，符合题意；C分子也是对称结构，但双键上的氢和甲基上氢的比为13；D也是对称结构，与氯相连的碳上有4个等效氢，甲基上有6个等效氢，比值为32，符合题意。二、非选择题2(2011北京，28)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下：已知： (1)A的核磁共振氢谱有两种峰。A的名称是_。(2)A与CHO合成B的化学方程式是_。(3)C为反式结构，由B还原得到。C的结构式是_。(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色，N由A经反应合成。a的化学试剂和条件是_。b的反应类型是_。c的化学方程式是_。(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是_。(6)碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是_。【解析】(1)A的分子式是C2H4O，且A的核磁共振氢谱有两种峰，因此A只能是乙醛。(2)根据题中的信息可写出该反应的方程式：(3)C为反式结构，说明C中含有碳碳双键。又因为C由B还原得到，B中含有醛基，因此C中含有羟基，故C的结构简 (4)根据PVB的结构简式并结合信息可推出N的结构简式是CH3CH2CH2CHO，又因为E能使Br2的CCl4溶液褪色，所以E是