第05講有機合成與推斷

目錄

01考情透視?目標導(dǎo)航錯誤!未定義書簽。

02知識導(dǎo)圖?思維引航錯誤!未定義書簽。

03考點突破?考法探究錯誤!未定義書簽。

考點一有機推斷2

知識點1有機推斷的方法和有機推斷解題的思維建模2

知識點2確定官能團的方法3

知識點3有機反應(yīng)類型的推斷4

知識點4有機推斷的題眼5

考向1根據(jù)官能團的變化推斷8

考向2根據(jù)反應(yīng)條件、反應(yīng)類型、轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷15

考向3根據(jù)題目所給信息進行推斷21

考點二有機合成路線設(shè)計29

知識點1有機合成原則、有機合成的分析方法及解題方法29

知識點2有機合成的主要任務(wù)29

知識點3高考常見的新信息反應(yīng)總結(jié)31

知識點4常用的合成路線32

考向1考查有機物官能團的衍變33

考向2考查有機物官能團的保護34

考向3考查有機合成路線的設(shè)計35

04真題練習(xí)?命題洞見錯誤!未定義書簽。

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

2024?河北卷18題，15分;高考非選擇題通常以藥物、材料、新物質(zhì)的合成為背景，根據(jù)

2024?全國甲卷36題，15分；合成路線命題形式總體可分為三類：第一類是有機推斷型，即

2024?遼寧卷19題，15分:在合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是未知的，需要結(jié)合反應(yīng)條件、

2023北京卷17題，12分；分子式、目標產(chǎn)物、題給信息等進行推斷；第二類是結(jié)構(gòu)已知

2023湖北卷17題，14分；型，即合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是已知的，此類試題中所

有機推斷

2023廣東卷20題，14分；涉及的有機物大多是陌生且比較復(fù)雜的，需要根據(jù)前后的變化

2022福建卷15題，10分；來分析其反應(yīng)特點；第三類是“半推半知”型，即合成路線中部

2022重慶卷19題，15分；分有機物的結(jié)構(gòu)簡式是已知的，部分是未知的，審題時需要結(jié)

2023湖南卷第8題，4分合條件及已知結(jié)構(gòu)去推斷未知有機物的結(jié)構(gòu)。考查的知識點相

2022全國甲卷第8題，6分對比較穩(wěn)定,有結(jié)構(gòu)簡式的推斷、官能團的名稱、有機物命名、

反應(yīng)類型的判斷、有機化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體數(shù)目的

判斷、結(jié)合核磁共振氫譜書寫指定有機物的結(jié)構(gòu)簡式、合成路

2024?安徽卷18題，15分;

線設(shè)計等。

2024?湖北卷19題，15分;

預(yù)計2025年高考會以新的情境載體考查官能團的名稱、反

2024.江蘇卷15題,15分；

應(yīng)條件、有機合成與推斷，重點考查信息題提取能力、加工能

有機合成路線2023江蘇卷15題，15分；

力，重點考查學(xué)生對新信息的接受和處理能力、知識遷移應(yīng)用

設(shè)計2023海南卷18題，15分;

能力以及分析推理能力，題目難度較大。同時會以新的情境載

2022河北卷18題，15分；

體考查有機合成路線設(shè)計知識，結(jié)合陌生復(fù)雜信息或陌生反應(yīng)

2022山東卷19題，12分；

信息對有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)進行系統(tǒng)推理，

2022湖南卷19題，15分；

對有機化合物的有機合成路線進行綜合推斷、設(shè)計或評價，題

目難度一般較大。

復(fù)習(xí)目標:

1.掌握有機合成路線設(shè)計的方法。

2.根據(jù)合成路線圖能夠推斷有機物的結(jié)構(gòu)。

知識固本

知識點1有機推斷的方法和有機推斷解題的思維建模

1.有機推斷的方法

分為順推法、逆推法和猜測論證法

（1）順推法。以題所給信息順序或?qū)哟螢橥黄瓶冢卣蛩悸穼訉臃治鐾评恚鸩阶鞒鐾茢啵贸鼋Y(jié)論。

（2）逆推法。以最終物質(zhì)為起點，向前步步遞推，得出結(jié)論，這是有機推斷題中常用的方法。

(3)猜測論證法。根據(jù)已知條件提出假設(shè)，然后歸納、猜測、選擇，得出合理的假設(shè)范圍，最后得出結(jié)論。

2.解答有機推斷題的思維建模

知識點2確定官能團的方法

1.根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團的種類

①使澳水褪色，則表示該物質(zhì)中可能含有"0=C''或”結(jié)構(gòu)。

/\

②使KMnCU(H+)溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有“一『C-”或“一CHO”等結(jié)構(gòu)或為苯的同

/\

系物。

③遇FeCb溶液顯紫色，或加入濱水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基。

④遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

⑤遇12變藍則該物質(zhì)為淀粉。

⑥加入新制的Cu(0H)2懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有一CHO。

⑦加入Na放出H2,表示含有一OH或一COOH。

⑧加入NaHCCh溶液產(chǎn)生氣體，表示含有一COOH。

2.根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團的數(shù)目

Ag(NH3)2OH

①*2Ag

—CHO—新制Cu(OH)2懸濁液

--------------------------->Cu2O

Na

②2—OH(醇、酚、較酸)----->H2

3

@2—COOH——^CO2,—COOH^^^2CO2

@xc=c/1molBn\cBr_cBZ；—c三j或二烯、烯醛)獨號—CH2cH2—

⑤某有機物與醋酸反應(yīng)，相對分子質(zhì)量增加42,則含有1個一OH；增加84,則含有2個一OH。即一OH

轉(zhuǎn)變?yōu)橐籓OCCH3。

⑥由一CHO轉(zhuǎn)變?yōu)橐籆OOH,相對分子質(zhì)量增加16；若增加32,則含2個一CHO。

⑦當醇被氧化成醛或酮后，相對分子質(zhì)量減小2,則含有1個一OH；若相對分子質(zhì)量減小4,則含有2個

—OHo

⑧1mol苯完全加成需要3molH2o

?1mol—COOH與Na反應(yīng)生成0.5molH2；1mol—OH與Na反應(yīng)生成0.5molH2o

…()

⑩與NaOH反應(yīng)，1mol—COOH消耗1molNaOH；1mol||(R、R，為炫基)消耗1molNaOH,若

R—C—O—R(

R，為苯環(huán)，則最多消耗2molNaOH?

3.根據(jù)性質(zhì)確定官能團的位置

①若醇能氧化為醛或竣酸，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“一CH2OH"；若能氧化成酮，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)

“一CHOH—"。

②由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“一OH”或“一X”的位置。

③由一鹵代物的種類可確定碳架結(jié)構(gòu)。

④由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)，可確定“'cr、/”或“一C三C—”的位置。

/\

⑤由有機物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或聚酯，可確定有機物是羥基酸，并根據(jù)環(huán)的大小，可確定“一OH”與

“一COOH”的相對位置。

4.常見官能團性質(zhì)

官能團常見的特征反應(yīng)及其性質(zhì)

烷煌基取代反應(yīng)：在光照條件下與鹵素單質(zhì)反應(yīng)

碳碳雙鍵(1)加成反應(yīng)：使濱水或澳的四氯化碳溶液褪色

碳碳三鍵(2)氧化反應(yīng)：能使酸性KMnCU溶液褪色

(1)取代反應(yīng)：①在FeBn催化下與液澳反應(yīng)；②在濃硫酸催化下與濃硝酸反應(yīng)

苯環(huán)(2)加成反應(yīng)：在一定條件下與H2反應(yīng)

注意：苯與濱水、酸性高鎰酸鉀溶液都不反應(yīng)

(1)水解反應(yīng)：鹵代煌在NaOH水溶液中加熱生成醇

鹵代燃

(2)消去反應(yīng)：(部分)鹵代煌與NaOH醇溶液共熱生成不飽和姓

(1)與活潑金屬(Na)反應(yīng)放出H2

醇羥基(2)催化氧化：在銅或銀催化下被氧化成醛基或酮叛基

(3)與炭酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯

(1)弱酸性：能與NaOH溶液反應(yīng)

酚羥基(2)顯色反應(yīng)：遇FeCb溶液顯紫色

(3)取代反應(yīng)：與濃溟水反應(yīng)生成白色沉淀

(1)氧化反應(yīng)：①與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮銀鏡；②與新制的Cu(OH)2共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀

醛基

(2)還原反應(yīng)：與H2加成生成醇

(1)使紫色石蕊溶液變紅

竣基(2)與NaHCCh溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2

(3)與醇羥基發(fā)生酯化反應(yīng)

酯基水解反應(yīng)：①酸性條件下水解生成炭酸和醇；②堿性條件下水解生成竣酸鹽和醇

酰胺基在強酸、強堿條件下均能發(fā)生水解反應(yīng)

NO2NH2

硝基還原反應(yīng)：如嶼＞人.

0hci0

知識點3有機反應(yīng)類型的推斷

1.有機化學(xué)反應(yīng)類型判斷的基本思路

2.根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型

①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代燒的水解反應(yīng)。

②在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代煌的消去反應(yīng)。

③在濃H2s04存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成酸反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。

④能與澳水或澳的CC14溶液反應(yīng)，可能為烯燒、煥煌的加成反應(yīng)。

⑤能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng)，則為烯燃、煥煌、芳香燒、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。

⑥在。2、Cu（或Ag）、加熱（或CuO、加熱）條件下，發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。

⑦與或新制的Cu（0H）2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)，則該物質(zhì)發(fā)生的是一CHO的氧化反應(yīng)。（如果連續(xù)兩次

出現(xiàn)。2,則為醇一一＞醛一一＞竣酸的過程）

⑧在稀H2s04加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。

⑨在光照、X2（表示鹵素單質(zhì)）條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。

知識點4有機推斷的題眼

有機推斷解題的突破口也叫做題眼，題眼可以是一種特殊的現(xiàn)象、反應(yīng)、性質(zhì)、用途或反應(yīng)條件，或在框

圖推斷試題中，有幾條線同時經(jīng)過一種物質(zhì)，往往這就是題眼。

題眼1、有機反應(yīng)條件

條件1、光照「這是烷」和烷基中的氫被取代的反應(yīng)條件。如：①烷垃的取代；芳香煌或芳香族化合物側(cè)鏈烷基的取代；③

不飽和燃中烷基的取代。

條件2、濃這是乙醇脫水生成乙烯的反應(yīng)條件。

170七

條件3、冬或竺雪為不飽和鍵加氫反應(yīng)的條件，包括：-C=C-、=C=O、-C三C-的加成。

條件4、變史、是①醇消去H2O生成烯煌或煥煌；②醇分子間脫水生成酸的反應(yīng)；③酯

A

化反應(yīng)的反應(yīng)條件。

條件5、嚶二是①鹵代燒水解生成醇；②酯類水解反應(yīng)的條件。

條件6、NaOH醉溶逐是鹵代［消去HX生成不飽和慌的反應(yīng)條件。

A

條件7、型曾是①酯類水解（包括油脂的酸性水解）；②糖類的水解

△

條件8、CqA.或⑼,是醇氧化的條件。

條件9、混水，或,的CCL溶空是不飽和燒加成反應(yīng)的條件。

條件10、一一rc、》是苯的同系物側(cè)鏈氧化的反應(yīng)條件(側(cè)鏈煌基被氧化成-COOH)。

或［0］

條件11、顯色現(xiàn)象：苯酚遇FeCb溶液顯紫色；與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的現(xiàn)象：1、沉淀溶解，出現(xiàn)

深藍色溶液則有多羥基存在；2、沉淀溶解，出現(xiàn)藍色溶液則有竣基存在；3、加熱后有紅色沉淀出現(xiàn)則有

醛基存在。

題眼2、有機物的性質(zhì)

1、能使濱水褪色的有機物通常含有“一C=C—"、“一C三C—”或“一CH0”。

2、能使酸性高鋸酸鉀溶液褪色的有機物通常含有“一C=C—”或“一C三C—“、“一CH0”或為“苯的同系物”、

醇類、酚類。

3、能發(fā)生加成反應(yīng)的有機物通常含有“一C=C—"、“一C三C—"、“一CH0”或“苯環(huán)”，其中“一CH0”和“苯環(huán)”

只能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。

4、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或能與新制的CU(0H)2懸濁液反應(yīng)的有機物必含有“一CHO”。

5、能與鈉反應(yīng)放出H2的有機物必含有“一OH”、“一COOH”。

6、能與Na2cCh或NaHCCh溶液反應(yīng)放出CCh或使石蕊試液變紅的有機物中必含有-COOH。

7、能發(fā)生消去反應(yīng)的有機物為醇或鹵代煌。

8、能發(fā)生水解反應(yīng)的有機物為鹵代燒、酯、糖或蛋白質(zhì)。

9、遇FeCb溶液顯紫色的有機物必含有酚羥基。

10、能發(fā)生連續(xù)氧化的有機物是伯醇或乙烯，即具有“一CH20H”的醇。比如有機物A能發(fā)生如下反應(yīng)：

A—BTC,則A應(yīng)是具有“一CH2OH”的醇，B就是醛，C應(yīng)是酸。

11、加入濃澳水出現(xiàn)白色沉淀的有機物含有酚羥基、遇碘變藍的有機物為淀粉遇濃硝酸變黃的有機物為蛋

白質(zhì)。

題眼3、有機物之間的轉(zhuǎn)化

1、直線型轉(zhuǎn)化：(與同一物質(zhì)反應(yīng))

醇。r醛。r竣酸乙烯02r乙醛,乙酸

快石加氏.烯宜加H、烷石

2、交叉型轉(zhuǎn)化

#—醛一j

(1)渝給子也必不數(shù)比J

烯隹父--------酯---------

①C：H=1：1,可能為乙煥、苯、苯乙烯、苯酚。

②C：H=1：2,可能分為單烯燒、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。

③C：H=1：4,可能為甲烷、甲醇、尿素［CO(NH2)2］。

(2)常見式量相同的有機物和無機物

①式量為28的有：C2H4,N2,CO。

②式量為30的有：C2H6,NO,HCHO?

③式量為44的有：C3H8,CH3CHO,CO2,N2O0

④式量為46的有：CH3CH2OH,HCOOH,N02O

⑤式量為60的有：C3H7OH,CH3coOH,HCOOCH3,SiCh。

⑥式量為74的有：CH3COOCH3,CH3cH2coOH,CH3cH20cH2cH3,

Ca(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OH。

⑦式量為100的有：CH2=C(OH)COOCH3,CaCCh,KHCO3,Mg3N2o

⑧式量為120的有：C9H以丙苯或三甲苯或甲乙苯)，MgSO4,NaHSCU,KHSO3,CaSO3,NaH2Po4,MgHPCh,

FeS2?

⑨式量為128的有：C9H20(壬烷)，CIOH8(蔡)。

(3)有機反應(yīng)數(shù)據(jù)信息

①根據(jù)與H2加成時所消耗H2的物質(zhì)的量進行突破：lmol=C=CED成時需ImolHz,ImolHX,Imol—C三C—

完全加成時需2molH2,Imol—CHO加成時需ImolH?,而1moi苯環(huán)加成時需3m0IH2。

②含Imol—OH或Imol—COOH的有機物與活潑金屬反應(yīng)放出0.5molH2。

③含Imol—COOH的有機物與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出ImolCCh。

④Imol一元醇與足量乙酸反應(yīng)生成Imol酯時，其相對分子質(zhì)量將增加42。

Imol二元醇與足量乙酸反應(yīng)生成酯時，其相對分子質(zhì)量將增加84?

Imol一元酸與足量乙醇反應(yīng)生成Imol酯時，其相對分子質(zhì)量將增加28。

Imol二元酸與足量乙醇反應(yīng)生成酯時，其相對分子質(zhì)量將增加56。

⑤Imol某酯A發(fā)生水解反應(yīng)生成B和乙酸時，若A與B的相對分子質(zhì)量相差42,則生成Imol乙酸。

⑥由一CHO變?yōu)橐籆OOH時，相對分子質(zhì)量將增加16。

⑦分子中與飽和鏈煌相比，若每少2個氫原子，則分子中可能含雙鍵。

⑧煌和鹵素單質(zhì)的取代：取代1mol氫原子，消耗1mol鹵素單質(zhì)(X2)。

(9)1mol—CHO對應(yīng)2molAg；或1mol—CHO對應(yīng)1molCu2Oo

題眼5反應(yīng)類型與官能團的關(guān)系：

反應(yīng)類型可能官能團

加成反應(yīng)C=C、C三C、一CHO、炭基、苯環(huán)

加聚反應(yīng)c=c、c=c

酯化反應(yīng)羥基或竣基

水解反應(yīng)一X、酯基、肽鍵、多糖等

單一物質(zhì)能發(fā)生縮聚

分子中同時含有羥基和痰基或竣基和胺基

反應(yīng)

題眼6特征反應(yīng)現(xiàn)象:

反應(yīng)的試劑有機物現(xiàn)象

(1)烯燒、二烯煌(2)快煌澳水褪色，且產(chǎn)物分層

與澳水反應(yīng)(3)醛濱水褪色，且產(chǎn)物不分層

(4)苯酚有白色沉淀生成

與酸性高(1)烯燒、二烯煌(2)快煌高鎰酸鉀溶液均褪色

鎰酸鉀反應(yīng)(3)苯的同系物(4)醇(5)醛

(1)醇放出氣體，反應(yīng)緩和

與金屬鈉反應(yīng)(2)苯酚放出氣體，反應(yīng)速度較快

(3)竣酸放出氣體，反應(yīng)速度更快

(1)鹵代烽分層消失，生成一種有機物

與氫氧化鈉(2)苯酚渾濁變澄清

反應(yīng)(3)竣酸無明顯現(xiàn)象

(4)酯分層消失，生成兩種有機物

與碳酸氫鈉反應(yīng)炭酸放出氣體且能使石灰水變渾濁

(1)醛有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生

銀氨溶液或

(2)甲酸或甲酸鈉加堿中和后有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生

新制氫氧化銅

(3)甲酸酯有銀鏡或紅色沉淀生成

考向1根據(jù)官能團的變化推斷

H(2024?湖北黃岡.模擬預(yù)測)丹皮酚(G)可用于緩解骨關(guān)節(jié)炎引起的疼痛，過敏性鼻炎以及感冒。一

種合成丹皮酚及其衍生物H的合成路線如下：

回答下列問題：

(1)D和G反應(yīng)生成H分2步進行，反應(yīng)類型依次為。

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)在F的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的共有種(不考慮立體異構(gòu))；

①與NaHCOs溶液反應(yīng)放出CO2；②與FeC^溶液顯色

(4)A的核磁共振氫譜的吸收峰有組。

(5)G中官能團的名稱為，F(xiàn)生成G的過程中，可能生成另一種與G具有相同官能團的有機物副產(chǎn)物，這

種副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。

(6)H中手性碳原子的個數(shù)為。

【答案】(1)加成反應(yīng)、消去反應(yīng)

(6)2

【分析】A分子式為C7H80,B的分子式為C7H60,結(jié)合B的結(jié)構(gòu)簡式可知A發(fā)生氧化反應(yīng)生成了B,則

A為卜OH；根據(jù)苯甲醇在銅作催化劑條件下氧化為苯甲醛B，與硝基乙烷在醛

【解析】

N

后消去最后得到H（OH）,故答案為：加成反應(yīng)、消去反應(yīng)。

H3co/OH

（2）與硝基乙烷在醛基上加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化合物）。

HO

O

（3）F（產(chǎn)的同分異構(gòu)體中，同時滿足①與NaHCC）3溶液反應(yīng)放出CO2,說明含有竣基；②

H0人總?cè)?H

與FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基,符合條件的取代基為:-COOH、-OH、-CH3,共有10種,或是-CH2coOH、

-OH,共有3種，因此符合的同分異構(gòu)體共有13種。

（4）A的對稱性如圖CH；，因此有5種等效氫,核磁共振氫譜的吸收峰有5組。

O0

（5）G的結(jié)構(gòu)簡式為廣土，所含官能團為酸鍵、羥基、魏基，F(xiàn)（乃人）與CH3I發(fā)生取代反

0OH

OO

應(yīng)生成G（3人），變化的位置是酚羥基,因此具有相同官能團的有機物副產(chǎn)物為Or人。

、人人OHHo/^^OCH?

口

V

（6）連接四個不同的基團的碳原子為手性碳原子，因此H（OH）中手性碳原子如圖

H3co/OH

人人OH,手性碳原子的個數(shù)為2個，故答案為：2。

【變式訓(xùn)練1】（2024?山東日照.三模）化合物K是一種有機合成中間體,其合成路線如下：

已知：

11

OHC\

IV.R|

回答下列問題:

(1)C中官能團的名稱為。

(2)已知A-C的原子利用率為100%,B的結(jié)構(gòu)簡式為，C-D的反應(yīng)類型為。

(3)H-I的化學(xué)方程式為。

(4)K中含有五元環(huán)，K的結(jié)構(gòu)簡式為。

(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有種。

①苯環(huán)上有4個取代基

②含有兩個乙基

③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

（6）綜合上述信息，寫出以為主要原料制備的合成路線（其他試劑任選）。

【答案】（1）酮琉基、竣基

(2)還原反應(yīng)

+H2O

(5)16

【分析】由題干流程圖A、C的結(jié)構(gòu)簡式和B的分子式且A到C為加成反應(yīng)(原子利用率100%)可知，B的

結(jié)構(gòu)簡式為：,由C、E的結(jié)構(gòu)簡式和D的分子式以及C到D、D到E的轉(zhuǎn)化條件并結(jié)合題

干已知信息I可知，D的結(jié)構(gòu)簡式為：，由H、J的結(jié)構(gòu)簡式和I的分子式，并結(jié)合H到

OH

LI到J的轉(zhuǎn)化條件和題干已知信息II可知，I的結(jié)構(gòu)簡式為：，由1的結(jié)構(gòu)簡式和K的分子式,

O

以及題干已知信息III可知，K的結(jié)構(gòu)簡式為：,據(jù)此分析解題。

【解析】(1)由題干流程圖中C的結(jié)構(gòu)簡式可知，C中官能團的名稱為酮魏基和竣基，故答案為：酮歌基

和竣基；

(2)由分析可知，已知A—C的原子利用率為100%,B的結(jié)構(gòu)簡式為,由分析可知，D的

結(jié)構(gòu)簡式為:結(jié)合C到D的轉(zhuǎn)化條件可知，C-D的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);

(3)由分析可知，I的結(jié)構(gòu)簡式為:故H-I的化學(xué)方程式為

(4)由分析可知，K中含有五元環(huán)，K的結(jié)構(gòu)簡式為

(5)由題干流程圖中E的結(jié)構(gòu)簡式可知，E的分子式為：CUHBOCI,不飽和度為5,則符合下列條件①苯

環(huán)上有4個取代基，②含有兩個乙基，③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)即含有醛基，則四個取代基分別為：-CH2cH3、

-CH2cH3、-Cl和-CHO,向排兩個-CH2cH3則有鄰、間、對三種位置關(guān)系，再排-C1又分別有：2種、3種和

1種，最后排-CHO,則分別有：3種、3種、2種、3種、2種和3種，即符合條件的E的同分異構(gòu)體一共

有16種，故答案為：16；

（6）本題采用逆向合成法，即根據(jù)已知信息IV可知,可由在CH3CH2ONa作用

下轉(zhuǎn)化而來，結(jié)合題干已知條件和酯化反應(yīng)條件可知,

酯化反應(yīng)制得，根據(jù)已知信息H和題干所給物質(zhì)可知,

確定合成路線為:

【變式訓(xùn)練2】（2024?山東泰安?模擬預(yù)測）苗草酮是一種常見的除草劑，主要用于水稻和草坪上。以A和

芳香煌E為原料可以制備黃草酮，其合成路線如下：

回答下列問題：

（1）A中所含官能團的名稱為。

（2）寫出B—C的化學(xué)方程式。

（3）C—D的反應(yīng)類型為，E—F的反應(yīng)所需試劑為。

（4）G的化學(xué)名稱為。

（5）若I分子的碳碳雙鍵和Bn分子加成，則產(chǎn)物中有個手性碳原子。

（6）B的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有種。

①與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②含有2個甲基，且連在同一個碳原子上。

其中核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為6：2：2：1的結(jié)構(gòu)簡式為。

（7）利用原子示蹤技術(shù)追蹤G-H的反應(yīng)過程：

O

COOC2H5^JJ

利用上述信息，寫出以乙醇和為原料合成『［〉的路線。（用流程圖表示，其他無機

COOC2H5

O

試劑任選）

【答案】（1）碳氯鍵、叛基（酮基）

（4）鄰苯二甲酸二乙酯

（5）1

（6）13^C1

\"'CH3

.廳。℃凡O

（7）CH3cH20H，電—>CH3coOH吸->CH3coOC2H5'^^^COOC2H5'?

，z。偉沏I■I散，△。ZDA||I/

ii.H+/H,O,A

0

【分析】A發(fā)生加成反應(yīng)生成B,B發(fā)生消去反應(yīng)生成C,C發(fā)生取代反應(yīng)，生成D,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式,

八人^COOH

E為T,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F|T,F發(fā)生酯化反應(yīng)，生成G,再經(jīng)過一系列反

應(yīng)，得到產(chǎn)品。

【解析】（1）根故A的結(jié)構(gòu)簡式，含有的官能團名稱為：碳氯鍵、默基（酮基）；

ciCl

（2）B發(fā)生消去反應(yīng)生成C,化學(xué)方程式為:

（3）C發(fā)生取代反應(yīng)生成D,EfPYC"

在酸性KMnO4溶液等氧化劑的條件下，生成F

\^^CH3

//OOH

,E—F的反應(yīng)所需試劑為酸性KMnO4溶液；

\^^COOH

^^COOH

（4）FjT與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,G的名稱為:鄰苯二甲酸二乙酯;

cioBrBr_

(5)I與Bn發(fā)生反應(yīng)生成,連接四種不同基團的為手性碳原子，與乙基相連的碳原子是

0

手性碳原子，只有1個;

C1

（6）B的結(jié)構(gòu)簡式：6曠，①與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有

;②含有2個甲基，且連在同一個

OH

OH

八H

碳原子上；若V有鄰、對、間3種，若結(jié)構(gòu)有3個取代基69

口,苯環(huán)取代基為-OH、-Cl、-CH（CH3）2,

C1

羥基與氯原子有鄰、間、對3種位置關(guān)系，對應(yīng)的-CH（CH3）2分別有4種、4種、2種位置，該情況有10

種位置異構(gòu)，共13種，其中核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為6：2：2：1的結(jié)構(gòu)簡式為:

HO^G^-CI°

'CH3

/i^/COOC2H

（7）乙醇氧化為乙酸，乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，乙酸乙酯和CC5發(fā)生已知反應(yīng)原理生成產(chǎn)

^^COOC2H5

品，故流程為：CH￡HQH院°*打ACH'COOH黑亭〉CH3co0弓區(qū)'。

+

"ii.H/H2O,A

考向2根據(jù)反應(yīng)條件、反應(yīng)類型、轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷

題1（2024?湖北武漢?模擬預(yù)測）人體攝入少量氟可預(yù)防齒患齒，增強免疫力，但攝入過量會導(dǎo)致氟斑牙、氟

骨癥和腫瘤的發(fā)生，因此需要對氟離子進行定量檢測。化合物J可以定量檢測氟離子，其合成路線如下

回答下列問題：

（1）按照系統(tǒng)命名法，B的名稱為。

（2）D中所含官能團的名稱為。

（3）G的結(jié)構(gòu)簡式為。

（4）已知RCN在酸性條件下水解生成RCOOH,I在酸性條件下充分水解的離子方程式為。

（5）H-J分2步進行，反應(yīng)類型依次為、。

（6）1的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的共有種（不考慮立體異構(gòu)）。其中，含有手性碳的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)

簡式為。

①具有鏈狀結(jié)構(gòu)且含有硝基。②碳原子不全在一條直線上。

（7）J檢測氟離子時，J轉(zhuǎn)化為

結(jié)構(gòu)的角度分析Si-0轉(zhuǎn)換為Si-F的原因：。

【答案】（1）1一碘丙烷

（2）叛基

Cl

(3)

r

zO

+

(4)+3H2O+3HHOOCCH2COOH+-OH+NHt

(5)加成反應(yīng)消去反應(yīng)

HC=C-CH-CH

(6)5I3

NO2

(7)Si—F鍵比Si—o鍵短，鍵能大，鍵更穩(wěn)定。

【分析】A與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為C,依據(jù)A、C的結(jié)構(gòu)簡式，可確定B為CH3cH2cH2l；C與D發(fā)生取代反應(yīng)，生

成和NH3；在AlCb、DCM作用下，發(fā)生取代反應(yīng)，生成和CH3OH,由F、H的結(jié)構(gòu)簡式及G的分子式,

C1

?

可確定G的結(jié)構(gòu)簡式為,/S下H與I發(fā)生加成、消去反應(yīng)生成J等。

【解析】(1)A中亞氨基上的一個H原子被B中的丙基替代生成C和HL所以為取代反應(yīng)，故B的名稱

為1-碘丙烷;

(2)D中官能團含有堤基，故答案為：毀基;

C1

由解析可知，G的結(jié)構(gòu)式為二弓\^；

(3)

r

(4)己知RCN在酸性條件下水解生成RCOOH,I為/在酸性條件下生成

HOOCCH2coOH、CH30H等，所以離子方程式為：

z0

/+3H2O+3H+.HOOCCH2coOH+-OH+NH；

(5)H上的一CHO首先與I物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，然后加成生成的羥基與鄰位H原子發(fā)生脫水消去反應(yīng)，形

成碳碳雙鍵，故答案為：加成反應(yīng)，消去反應(yīng);

(6)I的同分異構(gòu)體中，同時滿足題意條件的有機物可能為：

HC=C-CH-CH3NO2

I、HC三C-CH2-CH2-NO2、ChN-C三C-CH2-CH3、O2N-CH=CH-CH=CH2>|，共5

NO2

HC=C-CH-CH3HC=C-CH-CH3

種，符合題意的同分異構(gòu)體為I,故答案為：5種，I

NO2NO2

（7）J檢測氟離子時，J轉(zhuǎn)化為,Si—O鍵斷裂，O的電負性小于F,則形成

Si—O鍵更穩(wěn)定，所以F的原子半徑比O小，所以Si—F鍵比Si—O鍵短，鍵能大，鍵更穩(wěn)定。故答案為:

Si-F鍵比Si—0鍵短，鍵能大，鍵更穩(wěn)定。

【變式訓(xùn)練1】（2024.河北.三模）化合物G是一種有機合成的中間體，可以通過以下路徑來制備。

回答下列問題：

（1）化合物C的名稱為，其中所含官能團名稱為。

（2）化合物B與[Ag（NH3%]OH反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（3）化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為。

（4）根據(jù)流程可知：F+HCOOCH2CH3^G+H,則H的結(jié)構(gòu)簡式為，該反應(yīng)類型為。

（5）符合下列條件的化合物B的同分異構(gòu)體有種（不考慮立體異構(gòu)），其中核磁共振氫譜有四組峰，且峰面

積之比為1:2:3:6的結(jié)構(gòu)簡式為。

i）苯環(huán)上含有四個取代基。ii）所含的官能團種類和數(shù)目均與B相同。

是一種有機合成的中間體，設(shè)計以苯甲醛和ANH2為原料制備的合

成路線。（無機試劑任選）

【答案】（1）苯乙胺或2-苯乙胺

+2AgJ+3NH+HO

NH332

(4)CH3cH20H取代反應(yīng)

CHO

(5)

H

【分析】依據(jù)題意，流程中相關(guān)物質(zhì)及轉(zhuǎn)化推斷如下:

EFG

回答。

【解析】（1）化合物C為名稱為苯乙胺或2-苯乙胺，其中所含官能團為氨基;

OCH3

廠/\1HCO^J^OCH

（2）化合物B中含有醛基，與［Ag（NH3）』OH反應(yīng)，在加熱條件下，化學(xué)方程式如下：3Yj;

CHO

OCH3

AH3CO>^1/OCH3

+2[Ag(NH3)2]OH4YjT+2Ag；+3NH3+H2O；

COONH4

（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式判斷，D的分子式為C18H23NO4,E的分子式為C18H21NO3,且D中含羥基，E應(yīng)由D脫

H3CO

水而得，因此E的結(jié)構(gòu)簡式為HsCO—

Z

H3CO

（4）根據(jù)流程可知，F(xiàn)+HCOOCH2CH3->G+H,由F和G的結(jié)構(gòu)判斷，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，化合物H為

CH3cH20H；

H3COH

(5)B(符合題意的同分異構(gòu)體數(shù)目相同,中有3個取代基,

OCH3

CHOCHO

兩個相同，共6種，除去化合物B還有5種，其中核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為的1:2:3:6的結(jié)

CHO

H3COOCH3

構(gòu)簡式為

OCH3

OHOH

CHO

(6)與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為在催化劑的作用下發(fā)生消去反應(yīng)轉(zhuǎn)化

HH

【變式訓(xùn)練2】（2024.湖南.模擬預(yù)測）根據(jù)我國農(nóng)藥毒性分級標準，精喳禾靈

CH

——

「cc「口）屬于低毒除草劑，作用速度快，藥效穩(wěn)定，不易受溫度及

—CH

濕度等環(huán)境條件的影響。其合成路線之一如下:

已知：-NO?屬于間位定位基，-C1屬于鄰、對位定位基。

回答下列問題：

（1）B—C的反應(yīng)試劑及條件是。

（2）D中含氧官能團的名稱為。

（3）K的結(jié)構(gòu)簡式為；I-精唾禾靈的反應(yīng)類型為。

（4）H-I的反應(yīng)過程中，當H過量時可能會得到某一副產(chǎn)物，生成該副產(chǎn)物的化學(xué)方程式為。

（5）化合物X的相對分子質(zhì)量比D大14,則滿足下列條件的X有種（不考慮立體異構(gòu)）。

①含有-NH?和-NO?,且-NO2直接連在苯環(huán)上；②苯環(huán)上側(cè)鏈數(shù)目小于4。

其中核磁共振氫譜有4組吸收峰的X的結(jié)構(gòu)簡式為。

（6）參考上述合成路線，設(shè)計以的路線（其他無機試劑和有機溶

劑任選）。

【答案】（1）濃硝酸、濃硫酸、加熱

（2）硝基

C1

(5)23

NO2

【分析】苯與C12在FeC13作催化劑的條件下生成B,B在一定條件下生成C,結(jié)合C的分子式和E的結(jié)構(gòu)

可知，C為，C與NH3發(fā)生取代反應(yīng)，生成D,結(jié)合D的分子式，D的結(jié)構(gòu)為,D與M

反應(yīng)生成E,E與氫氧化鈉反應(yīng)生成F,F與KBH4反應(yīng)生成G,G在SOCb的作用下羥基被C1取代，得到

,H與K反應(yīng)生成I,結(jié)合I的結(jié)構(gòu)可得，K為HC)Y》一OH,I

H,

o—CH—COOCH反應(yīng)得到精唾禾靈。

【解析】(1)B-C發(fā)生硝化反應(yīng)，反應(yīng)試劑及條件為濃硝酸、濃硫酸、加熱；

NH

人一2叫

(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為,含有的官能團為硝基、氨基、碳氯鍵，其中含氧官能團為硝基；

C1

OH

(3)K的結(jié)構(gòu)簡式為［，；通過對比結(jié)構(gòu)簡式，I-精唾禾靈為工上H中氧氫鍵

OH

,然后發(fā)生取代反應(yīng);

cooc;:

(4)H和K反應(yīng)的實質(zhì)是H()中碳氫鍵斷裂，K中氧氫鍵斷裂，然后發(fā)生取代反應(yīng),

N^>C1

而K中有兩個羥基，所以當H與K以物質(zhì)的量之比2：1反應(yīng)時得到該副產(chǎn)物，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為

+H0+2HC1;

(5)化合物X的相對分子質(zhì)量比D大14,說明X比D多一個“-CH「”，而X中含有-NH?和-NO?,且

-NO2直接連在苯環(huán)上，苯環(huán)上所連側(cè)鏈數(shù)目小于4,則符合上述條件的X的結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))有下列

NH,

I-

情況：①苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈，即±H—C1，有鄰、間、對三種情況；②苯環(huán)上有三個側(cè)鏈，三個側(cè)鏈分

—NO2

-CH-NH2FCH-C1

別為--。一和一NH2，而當苯環(huán)上連三個不同的側(cè)鏈時，三個側(cè)鏈的相對位置共有10種；綜上

-NO2ITNO2