2018年高考化学二轮核心考点总动员专题18+有机物的合成与推断

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2018年高考化学二轮核心考点总动员专题18+有机物的合成与推断

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2018年高考二轮复习之核心考点步步高系列
考点十八、有机合成与推断
题型介绍:
有机合成与推断在全国卷还有一些省市的选考题中考查,有机框图+有机物的合成是是标准题型。主要以一种物质合成为背景,考查了有机反应类型、官能团名称、同分异构体的书写、有机反应方程式的书写、有机物的结构简式以及有机合成路线的设计。其中合成路线流程图难度最大。这类试题一般考查考生获取信息和应用信息的能力,以及灵活运用教材中知识的能力。分析时以有机物官能团之间转化关系及反应类型为基础,进行推断与合成,然后应用相关基础知识进行答题,答题过程中需要注意化学用语的准确性。
高考选题:
【2017新课标1卷】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。
(3)E的结构简式为____________。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为___________。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________(其他试剂任选)。
【答案】(1)苯甲醛 (2)加成反应 取代反应 (3)
(4)
(5)、、、(任写两种)
(6)
【解析】已知各物质转变关系分析如下:G是甲苯同分异构体,结合已知②的反应物连接方式,则产物H左侧圈内结构来源于G,G为,F为
,E与乙醇酯化反应生成F,E为,根据反应条件,D→E为消去反应,结合D的分子式及D的生成反应,则D为,所以C为,B为,再结合已知反应①,A为。(1)根据以上分析可知A的名称是苯甲醛。
(5)F为,根据题意,其同分异构体中含有苯环、—COOH,先考虑对称结构,一种情况是其余部分写成两个—CH=CH2,则连接在苯环上不符合要求,其次是写成两个—CH3和一个—C≡CH,则其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1的有机物结构简式为、、、。
(6)根据已知②,环己烷需要先转变成环己烯,再与2-丁炔进行加成就可以连接两个碳链,再用Br2与碳链上双键加成即可,即路线图为:

【名师点睛】高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。本题较全面的考查了考生对有机物的性质、物质的反应类型、物质之间的相互转化关系和一些基本概念、基本理论的掌握和应用能力。
解题技巧:
一、有机综合推断题解题方法与技巧
1、有机推断解题的一般模式
2、有机推断解题的方法
(1)正合成分析法:从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,其合成示意图:基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。
(2)逆合成分析法:设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线,其合成示意图:目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。
3、确定官能团的方法
(1)根据试剂或特征现象推知官能团的种类
①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。
②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。
③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。
④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。
⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。
⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。
⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。
(2)根据数据确定官能团的数目

②2—OH(醇、酚、羧酸)H2
③2—COOHCO2,—COOHCO2
④ ,—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2—
⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。
⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。
⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。
(3)根据性质确定官能团的位置
①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。
②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
③由一卤代物的种类可确定碳架结构。
④由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。
④由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定“—OH”与“—COOH”的相对位置。
4、有机反应类型的推断
(1)有机化学反应类型判断的基本思路
(2)根据反应条件推断反应类型
①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。
②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。
③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。
④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。
⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。
⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。
⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程)
⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。
⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
二、有机合成题解题方法与技巧
1、有机合成题的解题思路
→→→





2、有机合成中碳骨架的构建
(1)链增长的反应:
①加聚反应;②缩聚反应;③酯化反应等
(2)链减短的反应:
①烷烃的裂化反应;
②酯类、糖类、蛋白质等的水解反应等
3、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
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()
某些醇或卤代烃的消去、炔烃不完全加氢
醛基(—CHO)
某些醇(含有—CH2OH)的氧化、烯烃的氧化
羧基(—COOH)
醛的氧化、酯的酸性水解、羧酸盐的酸化、苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)被强氧化剂氧化
酯基(—COO—)
酯化反应
4、官能团的消除
(1)通过加成消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键等);
(2)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO);
(3)通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH);
(4)通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
5、官能团的改变
(1)通过官能团之间的衍变关系改变。
如:醇醛羧酸。
(2)通过某些化学方法改变官能团个数或位置。
如:CH3CH2OHCH2===CH2XCH2CH2XHOCH2CH2OH,
CH3CH2CH===CH2CH3CH2CHXCH3CH3CH===CHCH3。
6、有机合成中常见官能团的保护
(1)酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH(或羧酸)反应,把—OH变为—ONa(或酯基)将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。
(2)碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
(3)氨基(—NH2)的保护:如对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。
高频考点一:有机合成类试题
【典例】【云南省师范大学附属中学2018届高三月考卷(六)】 己知化合物N是一种对氨基苯甲酸酯类物质,可作局部麻醉药。合成N的一种路线如下图:
已知以下信息:
①核磁共振氢谱显示B只有一种化学环境的氢,H苯环上有两种化学环境的氢;

③E为芳香烃,其相对分子质量为92;
④ (苯胺,易被氧化)。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______________,检验B中官能团的试剂是____________,N中官能团的名称是_________________。
(2)由E生成F的化学方程式为____________________________。
(3)由F生成G的反应类型为______________,H在一定条件下可以发生聚合反应,写出该聚合反应的化学方程式:_______________________。
(4)D的同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气的共有________种(不考虑立体异构)。
(5)参照上述合成路线,以乙烯、干醚和环氧乙烷为原料(无机试剂任选)制备1,6-已二醛,设计合成路线:_____________________。
【答案】 2?甲基丙烯 NaOH溶液、稀HNO3、AgNO3溶液 氨基、酯基 氧化反应 15
【解析】A与溴化氢发生加成反应生成B,核磁共振氢谱显示B只有一种化学环境的氢,则B的结构简式为CBr(CH3)3,官能团溴原子检验要先加NaOH溶液加热,再加入硝酸酸化,最后加入AgNO3,根据沉淀颜色判断官能团为溴原子;则A的结构简式为。根据已知信息②可知C与环氧乙烷反应生成D,则D的结构简式为。E为芳香烃,其相对分子质量为92,则E是甲苯,甲苯发生硝化反应生成F,由于H苯环上有两种化学环境的氢,这说明硝基在甲基的对位,即F的结构简式为。由于氨基易被氧化,所以F生成G是甲基的氧化反应,引入羧基,即G的结构简式为。根据信息④G中的硝基被还原转化为氨基,则H的结构简式为。N是一种对氨基苯甲酸酯类物质,则H和D发生酯化反应生成N,则N的结构简式为:。
(2)E与F发生反应为:。答案为:
(3)由F生成G的反应类型为氧化反应;H分子中含有氨基和羧基,在一定条件下可以发生缩聚反应,该聚合反应的化学方程式:。答案为: 氧化反应
(4)D的结构简式为,其同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气,说明含有醚键,可以是甲醇和戊醇形成,戊基有8中,相应醚有8种;可以是乙醇和丁醇形成,丁醇有4种,相应醚有4种;可以是2分子丙醇形成,丙醇有2种,相应醚有3种,综上共计15种(不考虑立体异构)。答案为:15种
(5)参照上述合成路线和题干信息以乙烯、干醚和环氧乙烷为原料(无机试剂任选)制备1,6-已二醛的合成路线为:
答案为:
【名师揭秘】有机合成题目一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等,在解题过程中应抓住这些信息,对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等,掌握其反应实质。两条经典合成路线掌握好有利于解题:①一元合成路线:RCH===CH2―→一卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯;②二元合成路线:RCH===CH2―→二卤代烃―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H)。在合成某一种产物时,可能会存在多种不同的方法和途径,应当在节省原料、产率高的前提下,选择最合理、最简单的方法和途径。
高频考点二:有机推断类试题
【典例】【河南省开封市2018届高三上学期第一次模拟】3,4-二羟基肉桂酸(H)是为止血升白细胞药,用于肿瘤治疗的术后恢复,其合成路线如图所示。
已知:
请回答下列问题:
(1)X的名称为_______________,A中的官能团的名称是____________。
(2)Y+R→Z的化学方程式为____________。反应类型为____________。
(3)下列说法正确的是____________ (填字母)。
A.1 molH最多能和3 mol Br2反应
B.1个H分子中最多有8个碳原子共平面
C.乙烯在一定条件下与水发生加成反应生成X
D.有机物Z的分子式为C9H8O2Cl2
(4)T是H的芳香族同分异构体,1mol T与足量碳酸氢钠溶液反应生成2mol CO2,则T的结构有____________种。其中,核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为____________ (写一种即可)。
(5)设计以甲醛、Y为原料合成C5H12O4 ()的路线 (无机试剂任选) 。____________
【答案】 乙醇 碳碳双键、醛基、氯原子 CH3CHO + 加成反应 c d 10 (或) CH3CHO
【解析】(1)乙烯与水在催化剂作用下加成得X即乙醇,乙醇催化氧化得Y即乙醛,根据Z的结构简式可知R为,Z在浓硫酸作用下发生醇羟基消去反应生成A所以A中的官能团的名称为碳碳双键、醛基和氯原子。
(2)乙醛与R反应的化学方程式为CH3CHO +
该反应类型为加成反应。
(3)根据H的结构简式可知,1molH最多能与4 mol Br2反应,其中3 mol Br2在苯环上发生取代反应,1mol Br2与C=C发生加成反应,所以a错误;苯环是平面结构,—CH=CH—C这个也是平面结构,所以1个H分子中最多有9个碳原子共平面,则b错误;乙烯中含有C=C,所以在一定条件下与水发生加成反应乙醇X,则c正确;有机物Z的分子式为C9H8O2Cl2,所以d正确。因此正确答案为cd。
(5)以甲醛、乙醛为原料合成,由题目所给信息可知,CH3CHO与三分子的HCHO在NaOH溶液的作用下发生反应,再用H2还原即可。转化过程为:CH3CHO
【名师揭秘】有机推断题在解题过程中抓住题眼,根据特征反应、特征现象、特征物质的性质来确定其中的一些物质,然后采用正向推导或逆向推导的方法完成。
1.【2017新课标2卷】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。
(2)B的化学名称为____________。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为____________。
(4)由E生成F的反应类型为____________。
(5)G的分子式为____________。
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,L共有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。
【答案】(1) (2)2-丙醇(或异丙醇)
(3)
(4)取代反应 (5)C18H31NO4
(6)6
【解析】A的化学式为C2H4O,其核磁共振氢谱为单峰,则A为;B的化学式为C3H8O,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1,则B的结构简式为CH3CH(OH)CH3;D的化学式为C7H8O2,其苯环上仅有两种不同化学环境的氢,1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应,则苯环上有酚羟基和—CH2OH,且为对位结构,则D的结构简式为。
(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2和发生反应生成E的化学方程式为:

(4)的分子式为C3H5OCl,E的分子式为C12H18O3,E与的分子式之和比F的分子式少了一个HCl,则E和发生了取代反应生成F。
(5)根据有机物成键特点,有机物G的分子式为C18H31NO4。
(6)L是的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基,当二个酚羟基在邻位时,苯环上甲基的位置有2种,当二个酚羟基在间位时,苯环上甲基的位置有3种,当二个酚羟基在对位时,苯环上甲基的位置有1种,满足条件的L共有6种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为、。
【名师点睛】高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体数目的判断等知识的考查;它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析,解决实际问题,这是高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等,这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类的判断,要充分利用题目提供的信息判断同分异构体中含有结构或官能团,写出最容易想到或最简单的那一种,然后根据类似烷烃同分异构体的书写规律展开去书写其余的同分异构体;物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。本题较全面地考查了考生对有机物的性质、物质的反应类型、物质之间的相互转化关系和一些基本概念、基本理论的掌握和应用能力;进行结构简式的判断时,注意结合题目中已知的进行分析,找出不同之处,这些地方是断键或生成键,一般整个过程中碳原子数和碳的连接方式不变,从而确定结构简式,特别注意书写,如键的连接方向。
2.【2017新课标3卷】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。
(3)⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱,其作用是____________。
(4)G的分子式为______________。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有______种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。
【答案】(1) 三氟甲苯 (2)浓硝酸/浓硫酸、加热 取代反应
(3) 吸收反应产物的HCl,提高反应转化率
(4)C11H11F3N2O3 (5)9 (6)
【解析】(1)反应①发生取代反应,应取代苯环取代基上的氢原子,根据C的结构简式和B的化学式,可确定A为甲苯,即结构简式为:,C的化学名称为三氟甲苯。
(2)反应③是C上引入-NO2,C与浓硝酸、浓硫酸,并且加热得到,此反应类型为取代反应。
(3)根据G的结构简式,反应⑤发生取代反应,Cl取代氨基上的氢原子,即反应方程式为;吡啶的作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率。
(4)根据有机物成键特点,G的分子式为C11H11F3N2O3。
(6)根据目标产物和流程图,苯甲醚应首先与混酸反应,在对位上引入硝基,然后在铁和HCl作用下-NO2转化成-NH2,最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物,合成路线是:

【名师点睛】考查有机物的推断与合成,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。通常根据反应条件推断反应类型的方法有:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。
3.【2017北京卷】(17分)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:
RCOOR'+R''OH RCOOR''+ R'OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A属于芳香烃,其结构简式是______________________。B中所含的官能团是________________。
(2)C→D的反应类型是___________________。
(3)E属于脂类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:
______________________________。
(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能团有和___________。
(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:
【答案】(1) 硝基(2)取代反应
(3)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O22CH3COOH,
C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O (4)
(5)
【解析】(1)A是芳香烃,根据C的结构简式,推出A中应含6个碳原子,即A为苯,结构简式为:。应得到乙酸乙酯。发生的反应是2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,2CH3CHO+O2 2CH3COOH,CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。(4)结合已知转化,根据原子守恒,推出F的分子式为C6H10O3,根据信息,以及羟甲香豆素的结构简式,推出F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3,除含有,还含有。(5)根据羟基香豆素的结构简式,以及(2)的分析,C、D的氨基、羟基分别在苯环的间位,分别为、。F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3,F与D发生已知第一个反应生成中间产物1,中间产物1的结构简式为:,再发生已知②的反应生成中间产物2:,然后发生消去反应脱水生成羟甲香豆素。
【名师点睛】试题以羟甲香豆素的合成为素材,重点考查有机流程的理解和有机物结构推断、官能团、有机反应类型、简单有机物制备流程的设计、有机方程式书写等知识,考查考生对有机流程图的分析能力、对已知信息的理解能力和对有机化学基础知识的综合应用能力。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来告知部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。如本题已知反应①,直观理解就是苯酚酚羟基邻位C—H键断裂后与酮分子中的羰基发生加成反应。
4.【2017天津卷】(18分)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下:
回答下列问题:
(1)分子中不同化学环境的氢原子共有_______种,共面原子数目最多为_______。
(2)B的名称为_________。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式_______。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是___________。
(4)写出⑥的化学反应方程式:_________,该步反应的主要目的是____________。
(5)写出⑧的反应试剂和条件:_______________;F中含氧官能团的名称为__________。
(6)在方框中写出以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。
……目标化合物
【答案】(18分)(1)4 13(2)2-硝基甲苯(或邻硝基甲苯)
(3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位)
(4) 保护甲基
(5)Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe) 羧基
(6)
【解析】甲苯在浓硫酸作用下生成对甲基苯磺酸,再与混酸发生硝化反应,反应③将—SO3H水解去掉得B,B再与酸性高锰酸钾发生氧化反应得邻硝基苯甲酸;再与Fe/HCl发生还原反应将B中的硝基转化为氨基,即C为邻氨基苯甲酸;再发生反应⑥保护氨基,反应⑦引入—SO3H,将羧基的一个间位位置占住;反应⑧发生取代反应引入Cl原子;反应⑨再将—SO3H水解去掉,并将氨基转化回来即可。
(3)若甲苯直接硝化,所得副产物较多,即可能在甲基的对位发生硝化反应,或者生成三硝基甲苯等。
(4)反应⑥为邻氨基苯甲酸与乙酰氯发生取代反应,方程式为:
。结合F的结构可知,该步骤的目的是保护氨基,防止氨基被氧化。
(5)结合D、F的结构可知,反应⑧引入Cl原子,苯环上引入Cl原子的方法是在Fe或者FeCl3作催化剂的条件下与Cl2发生取代反应;F中的含氧官能团为羧基。
(6)根据步骤⑨及缩聚反应可得流程如下:

【名师点睛】本题考查有机推断与有机合成、有机反应方程式的书写、同分异构体、信息获取与迁移应用等,综合性较强,需要学生完全凭借已知反应规律和合成路线进行推断,对学生的思维能力提出了更高的要求。
5.【2017江苏卷】(15分)化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为_______和__________。
(2)D→E的反应类型为__________________________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_____________________。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:__________________。
(5)已知:(R代表烃基,R'代表烃基或H)
请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)醚键 酯基 (2)取代反应 (3)
(4)
(5)
【解析】(1) C中的含氧官能团名称为醚键和酯基。
(4) 由F到H发生了两步反应,分析两者的结构,发现F中的酯基到G中变成了醛基,由于已知G到H发生的是氧化反应,所以F到G发生了还原反应,结合G 的分子式C12H14N2O2 ,可以写出G的结构简式为 。
(5)以和(CH3)2SO4为原料制备,首先分析合成对象与原料间的关系。结合上述合成路线中D到E的变化,可以逆推出合成该有机物所需要的两种反应物分别为和;结合B到C的反应,可以由逆推到,再结合A到B的反应,推到原料;结合学过的醇与氢卤酸反应,可以发现原料与氢溴酸反应即可得到。具体的合成路线流程图如下:
【名师点睛】本题考查有机化学的核心知识,包括常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、有限定条件的同分异构体以及限定原料合成一种新的有机物的合成路线的设计。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这是高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。解题时,通过分析转化前后官能团的变化,确定发生反应的类型及未知有机物的结构。书写同分异构体时,先分析对象的组成和结构特点,再把限定的条件转化为一定的基团,最后根据分子中氢原子种数以及分子结构的对称性,将这些基团组装到一起,并用限定条件逐一验证其正确性。设计有机合成路线时,先要对比原料的结构和最终产物的结构,通常用逆合成分析法从合成产物的分子结构入手,采用"切断一种化学键"分析法,分析官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,结合课本学过的知识和试题所给的新信息,逐步分析直到和原料完美对接。本题就是逆合成分析法的好例子。
6.【2016年高考新课标Ⅰ卷】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
秸秆(含多糖物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是______________。(填标号)
A.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
B.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
C.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
D.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为______。
(3)D中官能团名称为______,D生成E的反应类型为______。
(4)F 的化学名称是______,由F生成G的化学方程式为______。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2,W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。
【答案】(1)cd;
(2)取代反应(或酯化反应);
(3)酯基、碳碳双键;消去反应;
(4)己二酸 ; nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O;
(5)12; ;
(6)。
【解析】
试题分析:(1)A.淀粉和纤维素都是糖,没有甜味,错误;B.麦芽糖是二糖,水解只生成2个分子的葡萄糖,错误;C.无论淀粉是否水解完全,都会产生具有醛基的葡萄糖,因此都可以产生银镜反应,故HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH,该物质含有两个羧基,可以与甲醇CH3OH在一定条件下发生酯化反应,产生酯C:CH3OOC-CH=CH-CH=CH-COOCH3和水,酯化反应也就是取代反应;(3)根据图示可知D中官能团为碳碳双键和酯基;根据物质的分子结构简式可知,D发生消去反应产生E;(4)F 分子中含有6个碳原子,在两头分别是羧基,所以F的化学名称是己二酸,由F生成G的化学方程式为nHOOC(CH2)4COOH + nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O;(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2,说明W分子中含有2个—COOH,则其可能的支链情况有四种,它们分别是:—COOH、—CH2CH2COOH;—COOH、—CH(CH3)COOH;2个—CH2COOH;—CH3、—CH(COOH)2四种情况,它们在苯环的位置可能是邻位、间位、对位,故W可能的同分异构体种类共有4×3=12种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。(6)以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计的制备对二苯二甲酸的合成路线是。
【考点定位】考查有机物的结构、性质、转化、化学方程式和同分异构体的书写的知识。
【名师点睛】有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断。掌握同分异构体的类型有官能团异构、碳链异构、位置异构和空间异构四种基本类型;对于芳香族化合物来说,在支链相同时,又由于它们在苯环的位置有邻位、间位、对位三种不同的情况而存在异构体。分子中含有几种不位置的氢原子,就存在几种核磁共振氢谱,核磁共振氢谱峰的面积比就是各类氢原子的个数比。掌握其规律是判断同分异构体的种类及相应类别结构式的关键。本题难度适中。
7.【2016年高考北京卷】(17分)
功能高分子P的合成路线如下:
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是___________________。
(2)试剂a是_______________。
(3)反应③的化学方程式:_______________。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:_______________。
(5)反应④的反应类型是_______________。
(6)反应⑤的化学方程式:_______________。
(5)已知:2CH3CHO。
以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
【答案】(1)(2)浓硫酸和浓硝酸 (3)
(4)碳碳双键、酯基 (5)加聚反应
(6)
(7)
【解析】
试题分析:根据高分子P的结构和A的分子式为C7H8,可以推出,D为对硝基苯甲醇,因此A应该为甲苯,B为对硝基甲苯,B与氯气发生取代反应生成C为一氯甲基对硝基苯,结构简式为。根据D和P的结构简式可知D和G发生酯化反应生成P,因此G的结构简式为。F水解生成G和乙醇,因此F的结构简式为。E在催化剂的作用下转化为F,这说明反应④是碳碳双键的加聚反应,因此E的结构简式为CH3CH=CHCOOC2H5。
(1)根据以上分析可知A的结构式为;
(2)甲苯和硝酸在浓硫酸催化作用下生成对硝基苯,所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸;
(3)反应③是一氯甲基对硝基苯在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成对硝基苯甲醇,反应的化学方程式为;
(7)乙烯和水可以直接加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙醛发生已知条件中的反应既可以使碳链增长,由于碳碳双键易被氧化,因此首先发生消去反应,然后再氧化醛基为羧基,羧酸和乙醇发生酯化反应,即可得物质E,合成路线为:
【考点定位】本题主要是考查有机物的推断与合成、结构、性质、转化、化学方程式的书写等知识。
【名师点睛】有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断。解决这类题的关键是以反应类型为突破口,以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知,这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。本题的区分度体现在“E物质”的推导过程,该物质可用“逆推法”来推断。有机题高起低落,推断过程可能略繁琐,但大多数问题的难度不大,第(6)问的方程式书写较易出错,注意解答的规范化。
8.【2016年高考上海卷】(本题共13分)
M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体,其一条合成路线如下(部分试剂及反应条件省略):
完成下列填空:
(1)反应①的反应类型是____________。反应④的反应条件是_____________。
(2)除催化氧化法外,由A得到所需试剂为___________。
(3)已知B能发生银镜反应。由反应②、反应③说明:在该条件下,_______________。
(4)写出结构简式,C________________ D________________
(5)D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式。_____________
(6)写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。____________
①不含羰基 ②含有3种不同化学环境的氢原子
已知:双键碳上连有羟基的结构不稳定。
【答案】(本题共13分)
(1)消除反应;浓硫酸,加热
(2)银氨溶液,酸(合理即给分)
(3)碳碳双键比羰基易还原(合理即给分)
(4)CH2=CHCHO;
(5)(合理即给分)
(6)(合理即给分)
【解析】
试题分析:
(1)根据题意可知合成M的主要途径为:丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下与H2/CO发生反应生成丁醛CH3CH2CH2CHO;CH3CH2CH2CHO在碱性条件下发生加成反应生成,其分子式为C8H16O2,与A的分子式C8H14O对比可知,反应①为在浓硫酸、加热条件下发生消除反应。故答案为:消除反应;浓硫酸,加热。
(2)除催化氧化法外,由A得到还可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液等将醛基氧化成羧基,然后再酸化的方法。故答案为:银氨溶液,酸(其他合理答案亦可)。
(4)丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下被O氧化为C(分子式为C3H4O),结构简式为:CH2=CHCHO;CH2=CHCHO进一步被催化氧化生成D(分子式为C3H4O2),D的结构简式为:CH2=CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为:。故答案为:CH2=CHCHO;。
(5)D为CH2=CHCOOH,与1-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应可生成高聚物:。故答案为:(合理即给分)。
(6)丁醛的结构简式为:CH3CH2CH2CHO,Ω=1,在其同分异构体中①不含羰基,说明分子
中含有碳碳双键,②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。则符合条件的结构简式为:(合理即给分)。
【考点定位】考查有机物的合成途径的选择、有机物结构简式的书写方法。
【名师点睛】有机推断题型,考查学生有机化学基础知识同时还考查信息迁移能力、分析问题和解决问题等综合能力,因而深受出题者的青睐,是历年高考必考题型之一,题目难度中等。有机推断题常以框图题的形式出现,解题的关键是确定突破口:(1)根据有机物的性质推断官能团:有机物官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质,这些都是有机物结构的突破口。①能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或酚类物质(产生白色沉淀);②能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有-CHO,并且氧化产物经酸化后转化为-COOH;③能与H2发生加成(还原)反应说明分子中可能还有碳碳双键、碳碳三键、羰基、苯环等;④能被催化氧化说明是碳碳双键、-CHO、醇类等;⑤Na、NaOH、Na2CO3等分别用来推断有机物中-OH、酸性官能团和酯基、-COOH等官能团的种类和数目;⑥能发生消去反应说明该有机物属于醇类或卤代烃;⑦能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚类物质或苯的同系物。(2)根据性质和有关数据推断官能团的数目。(3)从特定的变量进行推断,主要依据反应前后相对分子质量变化进行推断反应类型及官能团的变化。(4)依据反应前后分子式的变化进行推断,主要依据反应前后分子组成的变化进行推断反应类型及官能团的变化。最后准确书写有机物的结构式、结构简式等也是此类题型的关键点。
9.【2016年高考新课标Ⅱ卷】[化学--选修5:有机化学基础](15分)
氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
已知:①A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰

回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)B的结构简式为______,其核磁共振氢谱显示为______组峰,峰面积比为______。
(3)由C生成D的反应类型为________。
(4)由D生成E的化学方程式为___________。
(5)G中的官能团有___、 ____ 、_____。(填官能团名称)
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_____种。(不含立体异构)
【答案】38.(1)(1)丙酮
(2) 2 6:1
(3)取代反应
(4)
(5)碳碳双键 酯基 氰基
(6)8
【解析】
试题分析:(1)A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,则氧原子个数为58×0.276÷16=1,根据商余法,42÷12=3…6,A分子的分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示为单峰,则A为丙酮。
(2)A为丙酮,根据已知②题给的信息,B为,根据B的结构简式可知,B分子中有2种氢原子,其核磁共振氢谱显示为2组峰,峰面积比为6:1。
(5)根据题给结构简式,氰基丙烯酸酯为CH2=C(CN)COOR,根据流程图提供的信息可知,G的结构简式为CH2=C(CN)COOCH3,则G中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯,HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2,然后将氰基接到酯基右端碳上,共有8种。
【考点定位】考查有机物的推断,有机化学方程式的书写,官能团,同分异构体的判断等知识。
【名师点睛】本题考查有机物的推断,有机化学方程式的书写,官能团,同分异构体的判断等知识。本题涉及到的有机物的合成,思路及方法与往年并没有差异,合成路线不长,考点分布在官能团、反应类型、有机化学反应方程式和同分异构体等基本知识点上。对于有机物的推断关键是看懂信息,明确各类有机物的基本反应类型和相互转化关系,审题时要抓住基础知识,结合信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。
10.【2016年高考新课标Ⅲ卷】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,成为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为______,D 的化学名称为______,。
(2)①和③的反应类型分别为______、______。
(3)E的结构简式为______。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_______mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_____________________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:1,写出其中3种的结构简式_______________________________。
(6)写出用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线___________。
【答案】(1) ;苯乙炔;(2)取代;消去;(3),4;
(4)+(n-1)H2;
(5)、、、;(6)

【解析】
试题分析:(1)A与氯乙烷发生取代反应生成B,则根据B分子式可知A是苯,B是苯乙烷,则B的结构简式为;根据D的结构简式可知D 的化学名称为苯乙炔。
(4)根据原子信息可知化合物()发生Glaser偶联反应生成聚合物的化学方 程式为。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:1,结构简式为、、、。
(6)根据已知信息以及乙醇的性质可知用2-苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线为
【考点定位】考查有机物推断与合成
【名师点睛】本题考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写等知识,利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力;考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题,掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系,充分利用题目提供的信息进行分析、判断。本题难度适中。
夯实基础:
1.【河南省豫南九校2018届高三下学期第一次联考】I.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 俗称有机玻璃。其结构简式为:
以下是有机玻璃的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为________,A 生成B 的反应类型是______反应。
(2)C 中官能团的名称是________ ,D 的名称是________(系统命名法)。
(3)由E生成PMMA 的化学方程式为____________。
II.由合成PMMA 得到的启示,可应用于由苯酚为主要原料制备
(4)的同分异构体中符合下列条件的有_____种(不考虑立体异构):
①属于的二取代物
②取代基处于对位且完全相同
③能够与NaHCO3溶液反应产生CO2
其中核磁共振氢谱有5 个峰,峰面积之比为6:2:1:1的是_________(填结构简式)。
(5)参照I中有机玻璃的合成路线,设计并完善的合成路线:
____________
【答案】 加成 羟基、羧基 2-甲基丙烯酸 10
【解析】(1)丙酮的结构简式为,A生成B是丙酮与HCN发生加成反应生成,反应类型是加成反应;(2)中官能团的名称是羟基和羧基;由PMMA的结构简式可知E的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,C发生消去反应生成D为CH2=C(CH3)COOH,则D的名称是2-甲基丙烯酸;(3)由E生成PMMA的化学方程式为;(4)①属于的二取代物,②取代基处于对位且完全相同,; (5)补充部分为,环已醇氧化生成,与HCN发生加成反应生成,酸化得到,合成路线为: 。
2.【江苏省苏北四市2018届高三一模】化合物H是一种用于合成药物的中间体,其合成路线流程图如下:
(1)B中的含氧官能团名称为羟基、________________和________________。
(2)B→C的反应类型为________________。
(3)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式:________________。
①含有苯环,且遇FeCl3溶液不显色;
②能发生水解反应,水解产物之一能发生银镜反应,另一水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢。
(4)F 的分子式为C18H20O4,写出F的结构简式:________________。
(5)以苯、甲醛和丙酮为基础有机原料,制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。___________________
【答案】 醚键 羰基 消去反应
【解析】(1)B为,含氧官能团名称为羟基、醚键和羰基;(2)B→C是加热条件下发生消去反应生成和水,反应类型为消去反应;(3)A()子式为C18H20O4,结合E()的结构简式,以及F与SOCl2反应生成,则F的结构简式为:; (5)甲醛与丙酮在氢氧化钠溶液中反应生成HOCH2CH2COCH3,HOCH2CH2COCH3催化氧化得到OHCCH2COCH3,OHCCH2COCH3进一步催化氧化得到HOOCCH2COCH3,HOOCCH2COCH3与SOCl2反应得到ClCOCH2COCH3,ClCOCH2COCH3与苯在氯化铝催化下反应得到。合成路线流程图如下:。
3.【广西省防城港市2018届高三1月模拟】(F)是重要的医药中间体,其制备流程如图的所示:
已知:
回答下列问题:
(1)B的名称是___________,F中官能团的名称为___________。
(2)写出符合下列条件B的同分异构体的结构简式___________。
a.苯环上只有两个取代基且互为邻位
b.既能发生银镜反应又能发生水解反应
(3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,其目的是_______________。
(4)写出⑥的化学反应方程式_____________________________________。
(5)写出⑧的反应试剂和条件__________________________。
(6)以合成的流程:___________________________________________。
【答案】 邻硝基甲苯或2-硝基甲苯 氯原子、氨基、羧基 或 防止苯环对位引入-NO2 +CH3COCl→+HCl Fe粉、Cl2
(3)甲苯发生硝化反应时,甲基邻位和对位苯环上的氢原子容易被硝基取代,该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B,而是经由①②③三步反应制取B,目的是防止苯环对位引入-NO2。
(4)由已知:,则反应⑤生成C为:;C()与CH3COCl发生反应⑥生成,根据原子守恒,化学反应方程式为:+CH3COCl→+HCl。
应试剂和条件为:Fe粉、Cl2。
(6)要合成高分子,需要单体,结合流程中反应④、⑤得到启发,以为原料,先氧化生成,再将硝基还原成氨基,得到,故流程为:

能力拓展:
4.【广东省揭阳市2018届高三上学期期末】化合物F是一种有机香精的调香剂。实验室由A制备F的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的化学名称是________________________________;
(2)由C生成D和D、E生成F的反应类型分别是_____________、_______________;
(3)C的结构简式为________________________________________________________;
(4)反应⑥的化学方程式为_________________________________________________;
(5)芳香化合物G是E的同分异构体,且G能与金属钠反应放出H2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为3:2:2:1,写出一种符合要求的G的结构简式:_____________
(6)写出用正丙醇(CH3CH2CH2OH)为原料制备化合物CH3COCOOCH2CH2CH3的合成路线_____________________________(其它试剂任选)。
【答案】 2-甲基-1-丁烯 消去反应 取代反应(或酯化反应) 或
(3)C的结构简式为;
(4) 反应⑥的化学方程式为+ H2O +;
(5)依题意可得G的结构简式有 或;
(6)
5.【北京市石景山区2018届高三第一学期期末】苯是一种非常重要的化工原料,利用苯可以合成多种有机物。有人设计了合成芳纶、PF树脂和肉桂酸乙酯的路线,如下图:
回答下列问题:
(1)反应条件1是____________。
(2)B分子中的官能团的名称为_________,B→C的反应类型为____________。
(3)D的结构简式为________,生成PF树脂的化学方程式为_______________。
(4)试剂E是_________。
(5)由J合成肉桂酸乙酯的化学方程式为 _____________________。
(6)写出同时满足下列条件的肉桂酸乙酯的一种同分异构体__________。
①苯环上仅有2个取代基且处于对位
②能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显色
③存在顺反异构
(7)以D为原料,选用必要的无机试剂合成乙二醛,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上或下注明试剂和反应条件)。_____________
【答案】 浓硝酸、浓硫酸、加热 氨基 缩聚反应 CH3CHO 银氨溶液或新制氢氧化铜浊液
【解析】根据反应及芳纶的结构可知,苯与浓硝酸在浓硫酸的催化下发生硝化反应生成对硝基苯A,根据已知可知A反应生成B,B的结构简式为,与发生缩聚反应生成芳纶;苯在一定条件下反应生成苯酚,苯酚与,根据肉桂酸乙酯的结构倒推J与乙醇反应生成肉桂酸乙酯,则J为,在银氨溶液或新制氢氧化铜浊液中氧化后再酸化得到。(1)反应条件1是苯与浓硝酸在浓硫酸的催化下发生硝化反应生成对硝基苯,故反应条件为浓硝酸、浓硫酸、加热;(2)B为,分子中的官能团的名称为氨基,B→C是与发生缩聚反应生成芳纶;(3)D的结构简式为CH3CHO,生成PF树脂的化学方程式为;(4)I在试剂E下被氧化后酸化得到J,则试剂E是银氨溶液或新制氢氧化铜浊液;(5)由J合成肉桂酸乙酯的化学方程式为;(6)肉桂酸乙酯的同分异构体满足:①苯环上仅有2个取代基且处于对位,②能发生水解反应和银镜反应,其中一种水解产物遇FeCl3溶液显色,则为酯且水解后有酚的结构,③存在顺反异构,符合条件的同分异构体有、、;(7)乙醛催化加氢得到乙醇,乙醇在浓硫酸催化下迅速加热到170℃发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴水反应得到1,2-二溴乙烷, 1,2-二溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应生成乙二醇,乙二醇在铜的催化下加热得到乙二醛,合成路线为:。
6.【江苏南京市、盐城市2018届高三第一次模拟】盐酸米多君是临床常用的升压药,其一种合成路线如下:
(1)盐酸米多君中含氧官能团名称为_____________(只写两种)。
(2)B→C的反应类型为___________。
(3)写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:_______。
①含有苯环,分子中有一个手性碳原子,能发生银镜反应,与FeCl3溶液发生显色反应,在酸性条件下水解可生成两种有机物。
②分子中只有5?种不同化学环境的氢。
(4)E的分子式为C10H15O3N,经取代得到F。写出E?的结构简式:_______。
(5)已知:,请写出以和为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】 羟基、醚键、酰胺键 取代反应
【解析】(1) 由盐酸米多君的结构简式可知,其含氧官能团的名称为羟基、醚键、酰胺键(或肽键);
(2) B→C的反应类型为取代反应;
(3) B的一种同分异构体中,含有一个手性碳原子即必须是一个碳原子连接四个不同的原子或原子团,含有—CHO或甲酸酯,含有酚羟基,结合只有5种不同化学环境的氢,所以该同分异构体的结构简式为;
(4)由F可推知E的结构简式为
(5)
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7.【辽宁省大连渤海高级中学2018届高三上学期期末】绿原酸()是一种抗氧化药物,存在如图所示的转化关系。
(1)绿原酸中的含氧官能团有酯基、________。
(2)B的分子式是__________________。
(3)C的氧化产物能发生银镜反应,则C―→D的化学方程式是__________________。
(4)咖啡酸苯乙酯的结构简式是__________________。
(5)1 mol A与足量的H2、浓溴水作用,最多可消耗H2________mol,浓溴水________mol。
(6)F是A的同分异构体。F分别与碳酸氢钠溶液或新制Cu(OH)2溶液反应产生气体或红色沉淀;苯环上只有两个取代基,且核磁共振氢谱表明该有机物中有8种不同化学环境的氢。
①符合上述条件的F有________种可能的结构;
②若F还能与NaOH在常温下以物质的量之比1∶2完全反应,其化学方程式为_______(任写1个)。
【答案】 羟基、羧基 C7H12O6 +H2O 4 4 6
故B为,咖啡酸苯乙酯发生水解反应生成A、C,故咖啡酸苯乙酯的结构简式为。(1)根据绿原酸的结构可知,绿原酸中含氧官能团有:酯基、羟基、羧基;(2)由书写分析可知,B为,其分子式为C7H12O6;(3)C→D是发生消去反应生成,反应方程式为:+H2O;(4)咖啡酸苯乙酯的结构简式是;(5)中含有一个苯环和一个碳碳双键,1 mol与足量的H2作用,最多可消耗H24mol,酚羟基的邻、对位上的氢有3个,与浓溴水发生取代消耗3mol溴,碳碳双键发生加成反应消耗1mol溴共消耗4mol溴;(6)①F是的同分异构体,F可以与碳酸氢钠溶液反应产生气体,分子中含有-COOH,也可以与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,含有-CHO,且F的苯环上只有两个取代基,且核磁共振氢谱表明该有机物中有8种不同化学环境的氢。符合上述条件F的结构简式有:(邻、间、对三种) (邻、间、对三种)共6种;②若F还能与NaOH在常温下以物质的量之比1:2完全反应,则F为含有酚羟基、-COOH,则F为等,反应方程式为:

8.【北京市西城区2018届高三上学期期末】M是合成抗生素灰黄霉素的中间产物,其合成路线如下:
已知:
(R1、R2、R3代表烃基或氢原子)
(1)A中含有的官能团的名称为醚键、氯原子、________、________。
(2)A→C反应的化学方程式是________。
(3)C→D的反应类型是________。
(4)E的结构简式是________。
(5)I的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰。
①条件a是________。
②H→I反应的化学方程式是________。
③I→K反应的化学方程式是________。
(6)L的结构简式是________。
【答案】 羧基 羟基 取代反应 NaOH水溶液,加热
(CH3CHO)、K为CH3CH=CHCOCH3。结合信息I由M、E、K三种物质的结构,可推出L为。
(1)A中含有的官能团为醚键、氯原子、羧基、羟基。
(2)A→C反应的化学方程式是。
(3)C→D的反应类型是取代反应。
(4)E的结构简式是。
(5)反应①是卤代烃水解反应,条件a是NaOH水溶液,加热。
②H→I反应的化学方程式是。
③I→K反应的化学方程式是。
(6)L的结构简式是。
9.【广西桂林市、贺州市2018届高三上学期期末】有机物F是一种重要的精细化工合成中间体,其合成线路如图:
已知: ,回答下列问题:
(1)有机物A、C的名称分别为______、_____,DE的反应类型为__________。
(2)有机物F的结构简式为________。写出B C反应方程式__________。
(3)有机物D中含氧官能团的名称为_______,若要证明D中含有“”官能团,实验方法为_______。
(4)E的同分异构体有多种,其中属于芳香族化合物,既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在氢氧化钠溶液中发生水解反应的同分异构体有__________种。
(5)环氧乙烷()是一种重要的石化产品,化学性质活泼,能与水、卤化氢、乙醇等很多化合物发生a处开环加成反应。写出由MN的合成路线:____________。
【答案】 甲苯 苯甲醇 氧化反应( 或银镜反应) 醛基 取少量的D样品于试管中,加入足量的银氨溶液并 水浴加热,充分反应后取上层清液于另一试管中并加人硝酸酸化,然后滴入溴水、若溴水褪色,说明含有碳碳双键 7
; (1)有机物的名称是甲苯、的名称分别为苯甲醇,,醛基变为羧基属于氧化反应。
(2)有机物F的结构简式为。在氢氧化钠的水溶液中水解为的反应方程式为。
(3)有机物中含氧官能团的名称为醛基;、醛基都能与溴水发生反应,若要证明D中含有“”官能团,先取少量的样品于试管中,加入足量的银氨溶液并水浴加热,充分反应后生成,再取上层清液于另一试管中并加人硝酸酸化,然后滴入溴水、若溴水褪色,说明含有碳碳双键。
(4) 的同分异构体有多种,属于芳香族化合物含有苯环,能使溴的四氯化碳溶液褪色说明含有碳碳双键,能在氢氧化钠溶液中发生水解反应说明含有酯基,同分异构体有、、、、、、,共7种;
(5)环氧乙烷与溴化氢反应开环加成反应,再催化氧化为,在氢氧化钠的水溶液中水解为,由MN的合成路线为
10.【河北省衡水中学2018届高三上学期八模】有机物F(C11H12O2)属于芳香酯类物质,可由下列路线合成:
请回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是__________,上述③④⑤⑥中属于取代反应的是_______________。
(2)C物质的名称是_______,反应③的条件是________________________。
(3)B在一定条件下可以形成高分子化合物,写出此过程的化学方程式:_________________。
(4)反应⑥的化学方程式为___________________________________。
(5)A、B、E三种有机物,可用下列的某一种试剂鉴别,该试剂是_______________________。
A.新制的Cu(OH)2悬浊液 B.溴水
C.酸性KMnO4溶液 D.溴的CC14溶液
(6)G是E的同系物且相对分子质量比E大28。G有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有____种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为6:1:2:2:1的结构简式为_____________________。
①能与Na2CO3溶液反应 ②分子中含有两个一CH3
【答案】 羟基、醛基 ④⑤⑥ 甲苯 浓硫酸,加热 a 13
【解析】催化氧化生成A,A催化氧化生成,则A为;发生反应③生成B,B和E通过反应⑥生成芳香酯类物质F( C11H12O2),则E为含可知,反应③为消去反应、反应④为取代反应、反应⑤为取代反应、反应⑥为酯化反应,也属于取代反应,所以属于取代反应的为:④⑤⑥;(2)C为,其名称为甲苯;反应③为发生消去反应生成的,反应条件为浓硫酸、加热;(3)B为,分子中含有碳碳双键,能够发生加聚反应生成高分子化合物,该反应的化学方程式为:
n;(4)反应⑥的化学方程式为:
;(5)A为、B为、E为,溴水与A、B的反应现象相同;酸性高锰酸钾都能够与三种有机物反应;溴的四氯化碳溶液都能够与A、B反应;只有a.新制的Cu(OH)2浊液能够鉴别:与A能够发生氧化还原反应生成砖红色沉淀、与B发生中和反应,浊液变澄清、与E不反应,答案选a;(6)E为,G是E的同系物且相对分子质量比E大28,说明G分子中含有1个苯环、醇羟基,且侧链含有3个C;①能与Na2CO3溶液反应,有机物分子中含有酚羟基;②分子中含有两个一CH3,满足以上条件的有机物的苯环侧链为:-OH、-CH3、-CH2CH3或-CH(CH3)2、-OH;取代基为-OH、-CH3、-CH2CH3时可能情况为:①都处于邻位,有3种结构;②都处于间位,有1种结构;③-OH、-CH3相邻,-CH2CH3在间位,有2种结构;④-CH3、-CH2CH3相邻,-OH在间位,有2种结构;⑤-OH、-CH2CH3相邻,-CH3在间位,有2种结构,总共有10种结构;当取代基为-CH(CH3)2、-OH时,存在邻、间、对3种同分异构体,所以总共含有13种满足条件的同分异构体;其中核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为6:1:2:2:1的结构简式中,存在5种等效H原子,6为甲基、其中1个1为酚羟基,2为苯环中4个H,说明该有机物具有对称结构,其结构简式为:。
有机合成与推断在解题过程中首先根据转化过程过程,结合特征反应条件、特征反应现象以及物质的特征性质,确定官能团之间的转化关系;在转化过程中一般碳链的骨架不会发生大的改变,故可以结合其中某种物质进行综合推断。解答有机合成与推断题时,要上看看、下看看(上下求索),左看看、右看看(左右逢源),学会先分析、后综合,边分析、边综合,先局部思考后全盘兼顾。在答题过程中对化学用语、结构的表达要力求准确。

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