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第64讲　有机综合推断
1.进一步掌握官能团的性质及不同类别有机物的转化关系。
2．能准确分析有机合成路线图，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能力。
必备知识
关键能力
必备知识
1.根据反应条件推断反应物或生成物
(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯( )的水解反应。
(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。
(4)“HNO3(浓H2SO4)”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。
(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团
(1)使溴水褪色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。
(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。
(4)加入新制Cu(OH)2并加热，有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，表示该物质中含有—CHO。
(5)加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。
(6)加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。
3．以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置
(1)醇的氧化产物与结构的关系
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
4．根据关键数据推断官能团的数目
5．根据新信息类推
高考常见的新信息反应总结如下：
(1)丙烯α-H被取代的反应：CH3—CH===CH2＋Cl2Cl—CH2—CH===CH2＋HCl。
(2)共轭二烯烃的1，4-加成反应：
①CH2===CH—CH===CH2 +Br2 ―→ ；
② 。
(3)烯烃被O3氧化：
R—CH===CH2 —CHO＋HCHO。
(4)苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳原子上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化： 。
(5)苯环上的硝基被还原： 。
(6)醛、酮的加成反应(加长碳链，—CN水解得—COOH)：
①CH3CHO＋HCN―→ ；
② ；
③CH3CHO＋NH3 (作用：制备胺)；
④CH3CHO＋CH3OH (作用：制半缩醛)。
(7)羟醛缩合： 。
(8)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：
。
(9)羧酸分子中的α-H被取代的反应：
。
(10)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOHRCH2OH。
(11)酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。
关键能力
【教考衔接】
典例[2023·湖南卷，18节选]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)：
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____________、____________；
(3)依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为
________________。
消去反应
加成反应
【师说·延伸】　有机推断题的解题思路
【对点演练】
1．根据有机物的官能团的转化解答下列问题：
已知：G是相对分子质量Mr＝118的烃。
(1)指出下列反应的反应条件及反应类型。
①________________、________；
②________________、________；
③________________、________；
④________________、________。
(2)G的结构简式： ________________。
H2、催化剂、△
加成反应
浓H2SO4、△
消去反应
Br2/CCl4
加成反应
NaOH/醇、△
消去反应
2．[2023·全国甲卷，36节选]阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知：R—COOHR—COClR—CONH2
回答下列问题：
(1)由A生成B的化学方程式为__________________________________。
(2)反应条件D应选择________(填标号)。
a．HNO3/H2SO4　　　b．Fe/HCl
c．NaOH/C2H5OH　　d．AgNO3/NH3
(3)H生成I的反应类型为________。
(4)化合物J的结构简式为________。
b
消去反应
解析：根据有机物C的结构，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，则有机物B为 ，有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到，有
机物A为 ，有机物E为有机物C发生还原反应得到的，
有机物E经一系列反应得到有机物G，根据已知条件，有机物G发生两步反应得到有机物H，有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体
，中间体 与氨水发生反应得到有机物H，
有机物H的结构为 ，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构为 ，有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞
米(有机物L)，据此分析解题。(1)根据分析，有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为 。
(2)根据分析，有机物C生成有机物E的反应为还原反应，根据反应定义，该反应为一个加氢的反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl。
(3)有机物H生成有机物I的反应发生在有机物H的酰胺处，该处与POCl3发生消去反应脱水得到氰基。
(4)根据分析可知有机物J的结构简式为 。
3．[2023·辽宁卷，19节选]加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。
(2)H→I的反应类型为________。
(3)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M
和N的结构简式分别为________________和________________。
取代反应
解析：根据有机物A的结构和有机物C的结构，有机物A与CH3I反应生成有机物B，根据有机物B的分子式可以得到有机物B的结构，即
；有机物B与BnCl反应生成有机物C，有机物C发生还原反应生成有机物D，有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E，根据有机物E的结构和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构，即
；
有机物E与有机物F发生已知条件给的②反应生成有机物G，有机物G发生还原反应生成有机物H，根据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构，即
，同时也可得到有机物F的结构，即
；随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。
(1)O2与有机物D发生催化氧化反应生成有机物E，反应的化学方程
式为2 。
(2)有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I，反应时，有机物H中的N－H键发生断裂，与HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合，故反应类型为取代反应。
(3)根据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N可以与NaBH4反应生成最终产物，类似于题中有机物G与NaBH4反应生成有机物H，作用位置为有机物N的N===C上，故有机物N的结构为
，有机物M可以发生已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M中含有C===O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构为
。
(1)A的化学名称为________________(用系统命名法命名)；B→C的化学方程式为
___________________________________________________________；
D中含氧官能团的名称为________；E的结构简式为
________________。

2，6-二氯甲苯
酰胺基
路线二：
(2)H中有________种化学环境的氢，①～④中属于加成反应的是________(填序号)；J中碳原子的轨道杂化方式有________种。
2
④
2第64讲　有机综合推断
1.进一步掌握官能团的性质及不同类别有机物的转化关系。
2．能准确分析有机合成路线图，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能力。
1.根据反应条件推断反应物或生成物
(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯()的水解反应。
(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。
(4)“HNO3(浓H2SO4)”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。
(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团
(1)使溴水褪色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。
(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。
(4)加入新制Cu(OH)2并加热，有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，表示该物质中含有—CHO。
(5)加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。
(6)加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。
3．以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置
(1)醇的氧化产物与结构的关系
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
4．根据关键数据推断官能团的数目
(1)
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2；
(3)2—COOHCO2，—COOHCO2；
(4) ；
(5) 。
5．根据新信息类推
高考常见的新信息反应总结如下：
(1)丙烯α-H被取代的反应：CH3—CH===CH2＋Cl2Cl—CH2—CH===CH2＋HCl。
(2)共轭二烯烃的1，4-加成反应：
①CH2===CH—CH===CH2 +Br2 ―→；
②。
(3)烯烃被O3氧化：
R—CH===CH2 —CHO＋HCHO。
(4)苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳原子上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化：
。
(5)苯环上的硝基被还原：。
(6)醛、酮的加成反应(加长碳链，—CN水解得—COOH)：
①CH3CHO＋HCN―→；
②；
③CH3CHO＋NH3 (作用：制备胺)；
④CH3CHO＋CH3OH (作用：制半缩醛)。
(7)羟醛缩合： 。
(8)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：
。
(9)羧酸分子中的α-H被取代的反应：
RCH2COOH＋Cl2 ＋HCl。
(10)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOHRCH2OH。
(11)酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。
【教考衔接】
典例[2023·湖南卷，18节选]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)：
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____________、____________；
(3)依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为________________。
【师说·延伸】　有机推断题的解题思路
【对点演练】
1．根据有机物的官能团的转化解答下列问题：
已知：G是相对分子质量Mr＝118的烃。
(1)指出下列反应的反应条件及反应类型。
①________________、________；
②________________、________；
③________________、________；
④________________、________。
(2)G的结构简式： ________________。
2．[2023·全国甲卷，36节选]阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知：R—COOHR—COClR—CONH2
回答下列问题：
(1)由A生成B的化学方程式为__________________________________________。
(2)反应条件D应选择________(填标号)。
a．HNO3/H2SO4　　　b．Fe/HCl
c．NaOH/C2H5OH　　d．AgNO3/NH3
(3)H生成I的反应类型为________。
(4)化合物J的结构简式为________。
3．[2023·辽宁卷，19节选]加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。
　
已知：①Bn为
②＋R3NH2―→ (R1为烃基，R2、R3为烃基或H)
回答下列问题：
(1)用O2代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)H→I的反应类型为________。
(3)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为________________和________________。
4．[2023·山东卷，19]根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线回答下列问题。
已知：Ⅰ.R1NH2＋OCNR2―→
Ⅱ.
路线一：
(1)A的化学名称为________________(用系统命名法命名)；B→C的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
D中含氧官能团的名称为________；E的结构简式为________________。
路线二：
(2)H中有________种化学环境的氢，①～④中属于加成反应的是________(填序号)；J中碳原子的轨道杂化方式有________种。
第64讲　有机综合推断
突破·关键能力
教考衔接
典例　解析：(1)根据E、F的结构简式，结合B的分子式可推知B为。(2)由F、中间体、G的结构可知，F先发生消去反应得到中间体，中间体再与呋喃发生加成反应得到(G)。(3)HOOC—C≡C—COOH和发生类似中间体→G的加成反应得到，和HCl发生类似G→H的反应得到，故产物J的结构简式为。
答案：(1)
(2)消去反应　加成反应
(3)
对点演练
1．解析：从反应物到产物的转化过程中，碳骨架未发生改变。①进行的是醛基催化加氢；②发生醇羟基的消去反应；③是与Br2的加成反应；④再进行卤代烃的消去反应，得到目标产品。
答案：(1)①H2、催化剂、△　加成反应　②浓H2SO4、△　消去反应　③Br2/CCl4，加成反应　④NaOH/醇、△　消去反应　(2)
2．解析：根据有机物C的结构，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，则有机物B为，有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到，有机物A为，有机物E为有机物C发生还原反应得到的，有机物E经一系列反应得到有机物G，根据已知条件，有机物G发生两步反应得到有机物H，有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体，中间体与氨水发生反应得到有机物H，有机物H的结构为，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构为，有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L)，据此分析解题。(1)根据分析，有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为。
(2)根据分析，有机物C生成有机物E的反应为还原反应，根据反应定义，该反应为一个加氢的反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl。
(3)有机物H生成有机物I的反应发生在有机物H的酰胺处，该处与POCl3发生消去反应脱水得到氰基。
(4)根据分析可知有机物J的结构简式为。
答案：(1)
(2)b
(3)消去反应
(4)
3．解析：根据有机物A的结构和有机物C的结构，有机物A与CH3I反应生成有机物B，根据有机物B的分子式可以得到有机物B的结构，即；有机物B与BnCl反应生成有机物C，有机物C发生还原反应生成有机物D，有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E，根据有机物E的结构和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构，即；有机物E与有机物F发生已知条件给的②反应生成有机物G，有机物G发生还原反应生成有机物H，根据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构，即，同时也可得到有机物F的结构，即；随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。
(1)O2与有机物D发生催化氧化反应生成有机物E，反应的化学方程式为2。
(2)有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I，反应时，有机物H中的N－H键发生断裂，与HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合，故反应类型为取代反应。
(3)根据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N可以与NaBH4反应生成最终产物，类似于题中有机物G与NaBH4反应生成有机物H，作用位置为有机物N的N===C上，故有机物N的结构为，有机物M可以发生已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M中含有C===O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构为。
答案：(1)2
(2)取代反应
(3) 　
4．解析：结合已知信息Ⅰ，根据G的结构简式和E、F的分子式进行逆推，可知E为，F为，结合A的分子式、E的结构简式，推出A为，根据B的分子式知，B为，根据B→C的转化条件及E的结构简式知C应为，结合已知信息Ⅱ可推出D为，路线一的完整路线如下：
根据已知信息Ⅰ及G和D的结构简式可以推出J为，结合H的分子式和F的结构简式可推出H为，则I为，路线二的完整路线如下：
(1)A为，化学名称为2，6-二氯甲苯。由D的结构简式可知，D中的含氧官能团为酰胺基。(2)H为，含有2种化学环境的氢，由完整的路线二知，②、④为加成反应。J为，碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种。
答案：(1)2，6-二氯甲苯
酰胺基　
(2)2　②④　2

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