2023高三二轮复习化学（老高考）题型突破五　有机合成和推断课件PPT

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高考命题1　有机物的合成
要点❶　有机合成中官能团的转化
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
①根据官能团的衍生关系进行衍变，如
R—CH2OH R—CHO R—COOH；
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
①通过加成反应消除不饱和键（双键、三键、苯环）；
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基；
③通过加成或氧化反应等消除醛基；
①用甲苯合成对羟基苯甲酸（羟基的保护）
②用丙烯醇合成丙烯酸（双键的保护）
③通过某种手段改变官能团的位置，如
要点❷　有机合成中碳骨架的构建
④利用题目信息所给的反应
如醛酮中的羰基与HCN的加成反应：
R—CHO＋HCN
②苯的同系物的氧化反应
③酯类、糖类、蛋白质等的水解反应
RC≡CR' RCOOH＋R'COOH
羧酸及其盐的脱羧反应：
＋NaOH RH＋Na2CO3
（3）常见的由链成环的反应
HOCH2CH2OH ＋H2O
RCOOH＋
HOOCCH2CH2COOH ＋H2O
（4）常见的由环转化为链的反应
①酸性条件下，环酯的水解反应
如 ＋H2O HO（CH2）3COOH
②碱性条件下，环酯的水解反应
⑤利用题目所给信息成环，如常给信息二烯烃与单烯烃的聚合成环
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.[2022·辽宁化学]某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性，其合成路线如下：
（1）A的分子式为 　　　　⁠。 
答案：（1）C7H7NO3
（2）在NaOH溶液中，苯酚与CH3OCH2Cl反应的化学方程式为 　 ⁠。 
（3）D→E中对应碳原子杂化方式由 　 　　⁠变为 　　 　⁠，PCC的作用为 　 ⁠。 
（4）F→G中步骤ii实现了由 　　　　⁠到 　　　　⁠的转化（填官能团名称）。 
答案：（3）sp3　sp2　将分子中的羟基氧化为羰基
答案：（4）硝基　氨基
（5）I的结构简式为 　　　　⁠。 
（6）化合物I的同分异构体满足以下条件的有 　　　　⁠种（不考虑立体异构）； 
ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基
ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰
其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为 　 ⁠（任写一种）。 
解析：本题考查有机合成与推断，涉及分子式、有机反应化学方程式的书写、官能团的转化、碳原子杂化方式判断、同分异构体数目的判断及书写等。
（1）由A的结构简式可知A的分子式为C7H7NO3。
（2）由题给合成路线中C→D的转化可知，苯酚可与CH3OCH2Cl发生取代反应生成 与HCl，HCl可与NaOH发生中和反应生成NaCl和H2O，据此可写出总反应的化学方程式。
（3）根据D、E的结构简式可知，D→E发生了羟基到羰基的转化，对应碳原子杂化方式由sp3变为sp2；由D→E的结构变化可知，PCC的作用为将分子中的羟基氧化为羰基。
（4）由题给已知信息可知，F→G的步骤i中F与化合物I在强碱的作用下发生已知信息的反应得到碳碳双键，对比F与G的结构简式可知，步骤ii发生了由硝基到氨基的转化。
解析（6）化合物I的分子式为C10H14O，计算可得不饱和度为4。化合物I的同分异构体分子中含有苯环，则其余C原子均为饱和碳原子；又由红外光谱无醚键吸收峰，可得苯环上的取代基中含1个羟基；分子中苯环上只含有1个取代基，则该取代基的结构为 、 、 、 （1、2、3、4均表示羟基的连接位置），即满足条件的化合物I的同分异构体共有12种。其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的同分异构体应含有两个等效的甲基，则其结构简式为 或 。
2.[2022·湖北化学]化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：
（1）A→B的反应类型是 　　　　⁠。 
答案：（1）取代反应（或酯化反应）　
（4）D→E的过程中，被还原的官能团是 　　　　⁠，被氧化的官能团是 　　　　⁠。 
（5）若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有 　　　　⁠种。 
（6）已知A→D、D→E和E→F的产率分别为70%、82%和80%，则A→F的总产率为 　　　　⁠。 
（2）化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有 　　　　⁠组。 
（3）化合物C的结构简式为 　　　　⁠。 
答案：（4）酯基　碳碳双键　
答案：（6）45.92%　
（7）Pd配合物可催化E→F转化中C—Br键断裂，也能催化反应①：
为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子S－1（结构如图所示）。在合成S－1的过程中，甲组使用了Pd催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除Pd；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。
根据上述信息，甲、乙两组合成的S－1产品催化性能出现差异的原因是  　。
答案：（7）甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①
（1）由分析知，A→B为酯化反应，属于取代反应。
（2）核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类，即有多少种不同化学环境的氢原子。由B的结构简式可知，B中有5种不同化学环境的氢原子，所以核磁共振氢谱有5组吸收峰。
（3）B与CH3I在有机强碱的作用下反应生成C，结合D的结构简式可分析得出C的结构简式为 。
（4）E结构中存在环状酯结构，采用逆推的方式可得到 ，存在羧基和醇羟基，再结合两种官能团的位置及支链中碳原子的个数，可推得D中碳碳双键被氧化，酯基被还原。
（5）只考虑氟的位置异构， F中氟原子没取代之前只有6种不同化学环境的氢原子，如图： ，取代后有6种氟代物，除去F本身，应有5种同分异构体。
（6）A→F的过程中，分成三步进行，且三步反应A→D、D→E和E→F的产率分别为70%、82%和80%，则A→F的产率＝70%×82%×80%＝45.92%。
（7）甲、 乙两组合成的小分子催化剂结构相同，但只有使用了Pd催化剂的甲组才能催化反应①，而乙组不能催化反应①，说明有机小分子S－1不是反应①的催化剂，根据已知条件，Pd配合物也能催化反应①，可推测，Pd催化剂在催化甲组合成S－1后，并没有完全除尽，有残留，所以最终起催化作用的依然为Pd催化剂。
3.[2022·海南化学]黄酮哌酯是一种解痉药，可通过如下路线合成：
（1）A→B的反应类型为 　　　　⁠。 
答案：（1）取代反应或磺化反应
（2）已知B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为  　。
（3）C的化学名称为 　　　　⁠，D的结构简式为 　　　　⁠。 
（4）E和F可用 　　　　⁠（写出试剂）鉴别。 
（5）X是F的同分异构体，符合下列条件。X可能的结构简式为 　　　　⁠（任写一种）。 
①含有酯基　②含有苯环　③核磁共振氢谱有两组峰
答案：（4）FeCl3溶液（或其他合理答案）
答案：（5） 或
（6）已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N的结构简式 　　　　⁠、 　　　　⁠。 
答案：（6） 　H2O
（7）设计以 为原料合成 的路线  　⁠（其他试剂任选）。 
解析：根据合成路线，A（ ）在浓硫酸、加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B（ ），B依次与NaOH熔融、HCl反应生成C（ ），C先与NaOH反应生成 ， 和CO2在一定条件下反应，再与HCl反应生成D，D的分子式为C7H6O3，根据E的结构简式可知，D为 ，D再与CH3CH2COCl发生取代反应生成E，E与AlCl3反应生成F，F与苯甲酸酐在一定条件下生成G，G经一系列反应生成黄酮哌酯，据此分析解答。
（1）由分析可知，A（ ）在浓硫酸、加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B（ ），即反应类型为取代反应（或磺化反应）。
（2）B为一元强酸，室温下B与NaOH溶液反应生成 和H2O，反应的化学方程式为 。
（4）由E、F的结构简式可知，F含有酚羟基，而E没有，因此可用FeCl3溶液鉴别二者，F溶液变成紫色，E溶液无明显现象。
（3）C的结构简式为 ，则化学名称为苯酚，根据分析可知，D的结构简式为 。
（5）F的分子式为C10H10O4，X是F的同分异构体，X含有苯环和酯基，其核磁共振氢谱有两组峰，说明X只有2种不同环境的H原子，则满足条件的X的结构简式为 或 。
（6）酸酐能与羟基化合物反应生成酯，则F与苯甲酸酐反应可生成G、苯甲酸和水，故M和N的结构简式为 和H2O。
（7）已知 ＋CO2，则以 为原料合成 时，可先将 与浓硫酸在加热的条件下发生取代反应生成 ， 再依次与NaOH熔融、HCl反应生成 ， 再与CH3COCl发生取代反应生成 ， 氧化可得 ， 再与AlCl3反应可得到 。
4.[2022·广东化学]基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
（1）化合物Ⅰ的分子式为 　　　　⁠，其环上的取代基是 　　　　⁠（写名称）。 
答案：（1）C5H4O2　醛基　
解析：（1）根据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4O2；其环上的取代基为醛基。
（2）已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。
答案：（2）②—CHO　O2　—COOH　③—COOH　CH3OH　—COOCH3　酯化反应（或取代反应）　
解析：（2）②化合物Ⅱ'中含有的—CHO可以被氧化为—COOH；③化合物Ⅱ'中含有—COOH，可与含有羟基的物质（如甲醇）发生酯化反应生成酯。
（3）化合物Ⅳ能溶于水，其原因是  　⁠。 
答案：（3）Ⅳ中含有羧基，其中—OH能与水分子形成分子间氢键　
（4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1 ml Ⅳ与1 ml化合物a反应得到2 ml Ⅴ，则化合物a为 　　　　⁠。 
解析：（3）化合物Ⅳ中含有羧基，其中—OH能与水分子形成分子间氢键，使其能溶于水。
解析：（4）化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1 ml Ⅳ与 1 ml a反应得到2 ml Ⅴ，则a的分子式为C2H4，为乙烯。
解析：（5）化合物Ⅵ的分子式为C3H6O，其同分异构体中含有 ，则符合条件的同分异构体有 和CH3CH2CHO，共2种，其中核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简式为 。
解析：（6）根据化合物Ⅷ的结构简式可知，其单体为 ，其原料中的含氧有机物只有一种含两个羧基的化合物，原料可以是 ， 发生题干Ⅳ→Ⅴ的反应得到 ， 还原为 ，再加成得到 ， 和 发生酯化反应得到目标产物。
（6）选用含2个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线 　 ⁠（不用注明反应条件）。 
5.[2022·全国乙卷]左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐（化合物K）的一种合成路线（部分反应条件已简化，忽略立体化学）：
已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
（1）A的化学名称是 　　　　⁠。 
答案：（1）3－氯－1－丙烯　　
（2）C的结构简式为 　　　　⁠。 
（3）写出由E生成F反应的化学方程式  　⁠。 
（4）E中含氧官能团的名称为 　　　　⁠。 
（5）由G生成H的反应类型为 　　　　⁠。 
（6）I是一种有机物形成的盐，结构简式为 　　　　⁠。 
答案：（4）羟基、羧基　
答案：（5）取代反应　
（7）在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为 　　　　⁠种。 
a）含有一个苯环和三个甲基；
b）与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；
c）能发生银镜反应，不能发生水解反应。
上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢（氢原子数量比为6∶3∶2∶1）的结构简式为 　 ⁠。 
答案：（7）10　 、
解析：A发生氧化反应生成B，B与C在NaNH2、甲苯条件下反应生成D，对比B、D的结构简式，结合C的分子式C8H7N，可推知C的结构简式为 ；D与30%Na2CO3反应后再酸化生成E，E在浓硫酸、甲苯条件下反应生成F，F不能与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，F中不含羧基，F的分子式为C11H10O2，F在E的基础上脱去1个H2O分子，说明E发生分子内酯化生成F，则F的结构简式为 ；F与（C2H5）2NH在AlCl3、甲苯条件下反应生成G，G与SOCl2在甲苯条件下反应生成H，H的分子式为C15H20ClNO，H与I反应生成J，结合G、J的结构简式知，H的结构简式为 ；I的分子式为C8H4KNO2，I是一种有机物形成的盐，则I的结构简式为 ，据此作答。
（2）根据分析可知，C的结构简式为 。
（3）E的结构简式为 ，F的结构简式为 ，E生成F的化学方程式为 。
（4）E的结构简式为 ，其中含氧官能团的名称为羟基、羧基。
（5）G的结构简式为 ，H的结构简式为 ，G与SOCl2发生取代反应生成H。
（6）根据分析可知，I的结构简式为 。
（7）E的结构简式为 ，E的分子式为C11H12O3，不饱和度为6；E的同分异构体与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，结合分子式中O原子的个数，说明含1个羧基，能发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基；若3个甲基在苯环上的位置为 时，羧基、醛基在苯环上有3种位置；若3个甲基在苯环上的位置为 时，羧基、醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位置为 时，羧基、醛基在苯环上有1种位置；故符合题意的同分异构体共有3＋6＋1＝10种；上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6∶3∶2∶1的结构简式为 、 。
6.[2022·全国甲卷]用N－杂环卡其碱（NHC base）作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线（无需考虑部分中间体的立体化学）。
（1）A的化学名称为 　　　　⁠。 
答案：（1）苯甲醇　　
（3）写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式 　　　　⁠。 
（4）E的结构简式为 　　　　⁠。 
（5）H中含氧官能团的名称是 　　　　⁠。 
（2）反应②涉及两步反应，已知第一步的反应类型为加成反应，第二步的反应类型为 　　　　⁠。 
答案：（2）消去反应　　
答案：（5）硝基、酯基和酮羰基　　
（6）化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式 　　　　⁠。 
（7）如果要合成H的类似物H'（ ），参照上述合成路线，写出相应的D'和G'的结构简式 　　　　⁠、 　　　　⁠。H'分子中有 　　　　⁠个手性碳（碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳）。 
答案：（7） 　 　5
解析：由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为 ，则A为 ，B与CH3CHO发生加成反应生成 ， 再发生消去反应生成C，C的结构简式为 ，C与Br2/CCl4发生加成反应得到 ， 再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为 ；B与E在强碱的环境下反应再还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为 ，可推知E为 ，F与 反应生成G，G与D反应生成H，据此分析解答。
（1）由分析可知，A的结构简式为 ，其化学名称为苯甲醇。
（2）由B、C的结构简式，结合反应条件，可知B（ ）先与CH3CHO发生碳氧双键的加成反应生成 ， 再发生消去反应生成C（ ），故第二步的反应类型为消去反应。
（3）由分析可知，C与Br2/CCl4发生加成反应得到 。
（4）由分析可知，E的结构简式为 。
（5）H的结构简式为 ，可知其分子中含有的含氧官能团为硝基、酯基和酮羰基。
（6）C的结构简式为 ，分子式为C9H8O，其同分异构体X可发生银镜反应，说明含有醛基，与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环的对位，满足条件的X的结构简式为 。
高考命题2　有机物的合成路线
要点❶　合成路线中有机物的推断
（1）根据试剂和特征现象推断未知物中含有的官能团
（2）根据反应条件推断反应类型
（3）根据反应物、生成物分子式特征推断有机物结构及反应类型
分析反应物、生成物的分子式特征，根据其差异，联想已有有机化学知识，猜想可能的有机反应类型，由此确定反应物、生成物的结构特点，结合框图中的其他物质，确定具体的结构。如
① ：对比F与G的分子式，G比F的分子式少1个H，多1个—NO2，可判断反应类型可能为取代反应，F若为苯酚，则G可能为硝基苯酚。
② ：对比C与D的分子式，D比C的分子式少2个Cl，多2个—OH，根据分子式可判断反应类型可能为取代反应，是卤代烃碱性条件下的水解反应。
③ ：对比C与D的分子式，D比C的分子式少2个NH，多2个O，根据分子式可判断反应类型可能为取代反应，为苯环上的2个—NH2被2个—OH取代。
（4）官能团种类和数目的判断
取代1 ml氢原子，消耗1 ml卤素单质（X2）。
②含不饱和键的有机物与H2的加成反应
1 ml 消耗1 ml H2；1 ml —C≡C—消耗2 ml H2；1 ml 或 消耗 1 ml H2。
④含—OH的有机物（醇、酚、羧酸）与Na的反应
2 ml—OH生成1 ml H2。
⑤含—OH的有机物与一元羧酸的酯化反应
羟基与羧基按1∶1反应，1 ml A分子（含有羟基）与x ml一元羧酸分子反应，则1个A分子中含有x个—OH。
⑥含—COOH的有机物与一元醇的酯化反应
羟基与羧基按1∶1反应，1 ml A分子（含有羧基）与x ml一元醇分子反应，则1个A分子中含有x个—COOH；1 ml A分子（含有羧基）与足量NaHCO3反应生成22.4 L（标准状况）CO2气体，则1个A分子中含有1个—COOH。
1 ml—CHO生成2 ml Ag；1 ml—CHO生成1 ml Cu2O。
1 ml醇酯基碱性水解，消耗1 ml NaOH；1 ml酚酯基碱性水解，消耗2 ml NaOH。
（5）根据某些产物推断官能团的位置
①由醇氧化成醛（或羧酸），可确定—OH在链端；由醇氧化成酮，可确定—OH在链中；若该醇不能被氧化，可确定与—OH相连的碳原子上无氢原子。
②由取代产物的种类可确定碳链骨架结构。
③由加氢后碳链骨架结构确定 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。
要点❷　合成路线中涉及的问题——典型有机方程式的书写
（1）烯、炔烃的加成反应
　　—C≡C—　1∶2加成
（2）苯的同系物卤代时，条件不同，取代位置不同
①在光照条件下，卤代反应发生在烷基上，记作“烷代光”。
＋Cl2 ＋HCl
②在铁的催化作用下，卤代反应发生在苯环上，记作“苯代铁”。
（3）卤代烃水解反应和消去反应
CH3CH2Br＋NaOH CH3CH2OH＋NaBr
BrCH2CH2Br＋2NaOH HOCH2—CH2OH＋2NaBr
a.两类不能发生消去反应的卤代烃：与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子，如CH3Cl；与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子，但邻位碳原子上没有氢原子，如 、 等。
③ 型卤代烃，发生消去反应可以生成R—C≡C—R，如BrCH2CH2Br＋2NaOH CH≡CH↑＋2NaBr＋2H2O。
（4）醇的消去反应和催化氧化反应规律
醇分子中，连有羟基（—OH）的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应生成不饱和键。
如CH3OH、 则不能发生消去反应。
②醇的催化氧化反应规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基（—OH）相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
（5）醛的银镜反应和与氢氧化铜悬浊液的反应
甲醛分子中相当于含2个—CHO，发生银镜反应时甲醛与生成银的物质的量之比为1∶4，其他一元醛与生成银的物质的量之比为1∶2。
①一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
CH3COOH＋HOC2H5 CH3COOC2H5＋H2O
②一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
2CH3COOH＋ ＋2H2O
③多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
＋2CH3CH2OH ＋2H2O
④多元羧酸与多元醇之间的酯化反应
此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如
nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH
＋（2n－1）H2O
⑤羟基酸自身的酯化反应
此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如
＋（n－1）H2O
（7）合成高分子化合物的两个基本反应——加聚反应和缩聚反应
a.聚乙烯类（塑料纤维）
（—R为—H、—Cl、—CH3、 、—CN等）
b.聚1，3－丁二烯类（橡胶）
（—R为—H、—Cl、—CH3等）
（—R为—H、—Cl、—CH3、 、—CN等）
c.混合加聚类：两种或两种以上单体加聚
a.聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚
b.聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚
nHCHO＋n （n－1）H2O＋
要点❸　合成路线中涉及的问题——限定条件下的同分异构体
（1）限定条件下同分异构体的推断，关键是根据提供的化学性质推断所含官能团，根据提供的结构特点排列官能团位置。分析和解答此类试题的思维流程如下：
（2）建立限定条件下同分异构体的书写流程
（3）芳香化合物同分异构体
①分析苯环上有几个侧链，侧链各有几种同分异构体。
②侧链在苯环上的位置：若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构。若有3个侧链，若三个侧链各不相同，则有10种；若有2个相同，则有6种；若三个相同，则有3种。
题组　有机物的合成路线
1.[2022·北京化学]碘番酸可用于X射线的口服造影液，其合成路线如图所示。
已知：R—COOH＋R'—COOH f＋H2O
（1）A可发生银镜反应，其官能团为 　　　　⁠。 
（2）B无支链，B的名称为 　　　　⁠；B的一种同分异构体中只有一种环境的氢，其结构简式为 　　　　⁠。 
（3）E是芳香族化合物，E F的方程式为 　 ⁠。 
（4）G中有乙基，则G的结构简式为 　　　　⁠。 
（5）碘番酸中的碘在苯环不相邻的碳原子上，碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193。则碘番酸的结构简式为 　　　　　　⁠。 
（6）通过滴定法来确定口服造影液中碘番酸的质量分数。
第一步　取a g样品，加入过量Zn粉、NaOH溶液后加热，将I元素全部转为I－，冷却，洗涤。
第二步　调节溶液pH，用b ml·L－1AgNO3溶液滴定至终点，用去c mL。已知口服造影液中无其他含碘物质，则碘番酸的质量分数为 　　　　⁠。 
解析：由题给信息和有机物的转化关系可知，A（CH3CH2CH2CHO）发生氧化反应生成B（CH3CH2CH2COOH）；B（CH3CH2CH2COOH）发生已知信息反应生成D（ ）；在浓硫酸作用下，E（ ）与发烟硝酸共热发生硝化反应生成F（ ）；在催化剂作用下，F（ ）与D（ ）反应生成B（CH3CH2CH2COOH）和G（ ）；G（ ）在镍做催化剂条件下，与铝、氢氧化钠发生还原反应后，调节溶液pH生成J（ ），J（ ）与氯化碘发生取代反应生成 ，即碘番酸的结构简式为 。
（1）由分析可知，能发生银镜反应的A的结构简式为CH3CH2CH2CHO，官能团为醛基。
（2）由分析可知，无支链的B的结构简式为CH3CH2CH2COOH，名称为丁酸，丁酸的同分异构体中只有一种环境的氢说明同分异构体分子的结构对称，分子中含有2个醚键和1个六元环，结构简式为 。
（3）由分析可知，E→F的反应为在浓硫酸作用下， 与发烟硝酸共热发生硝化反应生成 和水，反应的化学方程式为 。
（4）由分析可知，含有乙基的G的结构简式为 。
（5）由分析可知，相对分子质量为571的碘番酸中含有3个碘原子，结构简式为 。
2.[2022·河北化学]舍曲林（Sertraline）是一种选择性5－羟色胺再摄取抑制剂，用于治疗抑郁症，其合成路线之一如下：
（ⅰ）手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子
（1）①的反应类型为 　　　　⁠。 
（2）B的化学名称为 　　　　⁠。 
答案：（2）3，4－二氯苯甲酸
（3）写出一种能同时满足下列条件的D的芳香族同分异构体的结构简式 　　　　⁠。 
（4）合成路线中，涉及手性碳原子生成的反应路线为 　　　　⁠、 　　　　⁠（填反应路线序号）。　　　　 
（5）H→I的化学方程式为 　 ⁠，反应还可生成与I 互为同分异构体的两种副产物， 其中任意一种的结构简式为　 　 　（不考虑立体异构）。 
答案：（5） ＋HCl （或 ）
答案：（6）
（6）W是一种姜黄素类似物，以香兰素（ ）和环己烯（ ）为原料，设计合成W的路线   ⁠（无机及两个碳以下的有机试剂任选）。
（4）连有四个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，F→G双键加成过程中有手性碳原子生成，I到最终产物的反应过程也有手性碳原子生成，所以合成路线中有手性碳原子生成的为反应⑥和反应⑨。
解析：本题考查有机物的结构、转化、反应类型、命名、同分异构体、手性碳原子以及合成路线设计等。
（1）由B的分子式，结合高锰酸钾的强氧化性，可知A分子中与苯环直接相连的甲基被氧化为—COOH，即发生了氧化反应。
（2）B中羧基所连碳原子为1号碳，为使取代基位数之和最小，将两个氯原子分别编号为3、4，故其系统命名为3，4－二氯苯甲酸。
（5） 发生成环反应生成 和HCl。 分子中能发生取代反应的H原子共有4个（带*号的），而其中有2个H原子相同，所以除了生成I外还可生成的副产物有 和 。
（6）目标产物可由 和 按物质的量之比为1∶2发生类似已知信息ⅲ的反应生成，则 需转化为 ，而羰基往往由醇羟基催化氧化得到，醇羟基可由卤素原子水解得到，卤素原子可由碳碳双键加成得到，由此即得合成路线。
3.[2022·山东化学]支气管扩张药物特布他林（H）的一种合成路线如下：
Ⅰ.PhOH＋PhCH2Cl PhOCH2Ph PhOH　
（1）A→B反应条件为 　　　　⁠；B中含氧官能团有 　　　　⁠种。 
答案：（1）浓硫酸，加热　2　
（2）B→C反应类型为 　　　　⁠，该反应的目的是 　　　　⁠。 
答案：（2）取代反应　保护酚羟基　
（3）D结构简式为 　　　　⁠；E→F的化学方程式为 　 ⁠。 
答案：（3）CH3COOC2H5　
（4）H的同分异构体中，仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环结构的有 　　　　⁠种。 
（5）根据上述信息，写出以4－羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成 的路线   。 
解析：由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下， 与乙醇共热发生酯化反应生成 ，则A为 、B为 在碳酸钾作用下 与PhCH2Cl发生取代反应生 成 ， 与CH3COOC2H5发生信息Ⅱ反应生成 ，则D为CH3COOC2H5、E为 ；在乙酸作用下 与溴发生取代反应生 成 ，则F为 ；一定条件下 与（CH3）3CNHCH2Ph发生取代反应生成 ，则G为 ；在Pd－C做催化剂作用下与氢气反应生成H。
（1）由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下， 与乙醇共热发生酯化反应生成 和水；B的结构简式为 ，含氧官能团为羟基、酯基，共有2种。
（2）由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下 与PhCH2Cl发生取代反应生成 和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基。
（3）由分析可知，D的结构简式为CH3COOC2H5；E→F的反应为在乙酸作用下 与溴发生取代反应生成 和溴化氢，反应的化学方程式为 ＋Br2 ＋HBr。
（4）由H的同分异构体仅含有—OCH2CH3、—NH2和苯环可知，同分异构体的结构可以视作 、 、 分子中苯环上的氢原子被—NH2取代所得结构，所得结构分别有1、3、2种，共有6种。
（5）由题给信息可知，以4－羟基邻苯二甲酸二乙酯制备 的合成步骤为在碳酸钾作用下 与PhCH2Cl发生取代反应生成 ， 发生信息Ⅱ反应生成 ， 在Pd－C做催化剂作用下与氢气反应生成 ，则合成路线为 。
4.[2022·湖南化学]物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：
（1）A中官能团的名称为 　　　　⁠、 　　　　⁠。 
答案：（1）醚键　醛基　
（2）F→G、G→H的反应类型分别是 　　　　⁠、 　　　　⁠。 
答案：（2）取代反应　加成反应　
（3）B的结构简式为 　　　　⁠。 
（4）C→D反应方程式为 　 ⁠。 
（5） 是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有 　　　　⁠种（考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为 　　　　⁠。 
（6）I中的手性碳原子个数为 　　　　⁠（连接四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子）。 
（7）参照上述合成路线，以 和 为原料，设计合成 的路线  　⁠（无机试剂任选）。 
（2）由分析可知，G的结构简式为 ，对比F和G的结构简式可知F→G的反应为取代反应；G→H反应中， 的碳碳双键变为碳碳单键，则该反应为加成反应。
（3）由分析可知，B的结构简式为 。
（4）由分析可知，C、D的结构简式分别为 、 ，则C→D的化学方程式为 。
（1）A的结构简式为 ，其官能团为醚键和醛基。
（6）连接四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，则I中手性碳原子的个数为1，是连有甲基的碳原子。
（7）结合题干信息可知，可先将 转化为 ，再使 和 反应生成 ，并最终转化为 。
5.[2022·浙江6月选考]某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。
（1）下列说法不正确的是 　　　　⁠。 
（2）化合物C的结构简式是 　　　　⁠；氯氮平的分子式是 　　　　⁠；化合物H成环得氯氮平的过程中涉及两步反应，其反应类型依次为 　 ⁠。 
答案：（2） 　C18H19ClN4　加成反应、消去反应　
（3）写出E→G的化学方程式 　 ⁠。 
②分子中含一个环，其成环原子数≥4。
（5）写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式 　　　　⁠。 
①1H－NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子，有N—H键。
答案：（5） 、 、 、
（1）A.硝化反应是指在浓硝酸和浓硫酸存在的情况下，加热时发生的苯环上的取代反应，试剂是浓硝酸和浓硫酸，A正确；B.由分析可知化合物A是 ，其中的含氧官能团是硝基和羧基，B正确；C.由分析可知化合物B为 ，含有羧基和氨基，故化合物B具有两性，C正确；D.从C→E的反应推测，化合物D中硝基邻位氯原子比间位的活泼，D错误。
解析：甲苯硝化得到硝基苯，结合H的结构简式，可知A为 ，再还原得到B，B为 ，B和甲醇发生酯化反应生成C（ ），结合信息②可知E为 ，再结合信息②可知G为 ，以此解题。
（2）由分析可知化合物C的结构简式是 ；根据氯氮平的结构简式可知其分子式为C18H19ClN4；对比H和氯氮平的结构简式可知，H→氯氮平经历的反应是先发生加成反应，后发生消去反应。
（3）由分析可知E→G的化学方程式为
（4）乙烯和HCl加成生成CH3CH2Cl；乙烯氧化得到环氧乙烷（ ），之后NH3和 反应生成 ，再和CH3NH2反应生成 ，结合信息②和CH3CH2Cl反应得到 。
（5）化合物F有1个不饱和度，则化合物F的同分异构体也有1个不饱和度，其有3种不同化学环境的氢原子，含有N—H键，且分子中含一个环，其成环原子数≥4，则这样的结构有 、 、 、 。
题型突破五　有机合成和推断
1.[2022·雅礼中学模拟]有机物G是高分子金属离子螯合剂，以下是G的合成路线：
已知：ⅰ.R代表烃基或其他基团；
ⅱ.有机物C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，两个羟基同时连在同一碳原子上会失水形成“—CHO”；
ⅲ. ＋RCl ＋HCl。
（1）C中所含官能团的名称为 　　　　⁠，D→E的反应类型为 　　　　⁠。 
（2）A→B的反应条件为 　　　　⁠。 
（3）C→D的化学反应方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（1）羰基　取代反应
答案：（2）氢氧化钠水溶液、加热
（4）符合下列条件的D的同分异构体有 　　　　⁠种（不考虑立体异构和两个羟基同时连在同一碳原子上的情况）。 
②每个苯环上均只有一个取代基。
其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为 　　　　⁠。 
（5）根据题中合成路线，写出由苯酚和B合成有机物 的合成路线（无机试剂任选） 　　　　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（5）
（1）C为丙酮，丙酮中含有的官能团为羰基；D→E发生提示信息中的ⅲ反应，为取代反应。
（2）A为2－溴丙烷，B为2－丙醇，A→B是卤代烃的水解，反应条件为氢氧化钠水溶液、加热。
（4）D为 ，其同分异构体满足（不考虑立体异构和两个羟基同时连在同一碳原子上的情况）：
①属于二元醇；②每个苯环上均只有一个取代基；相当于丙烷分子中的4个H被两个苯环、两个羟基取代，且两个羟基不能同时连在同一个碳原子上，则羟基的位置有HO—C—C—C—OH和HO—C—C（OH）—C，在此基础上连上2个苯环，
HO—C—C—C—OH苯环有4种连接方式，HO—C—C（OH）—C苯环有5种连接方式，故符合此要求的同分异构体共有9种；其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为 。
（5）苯酚和三氯甲烷反应生成 ，然后—CHCl2水解、脱水、酸化后转化为醛基，经新制的氢氧化铜悬浊液氧化再酸化，将醛基转化为羧基，最后通过酯化反应得到产物，其合成路线如下： 。
2.[2022·潍坊模拟]化合物M是一种医药中间体。实验室制备M的一种合成路线如图：
已知：① ＋ ；②RCN RCOOH；
④RCOOH RCOCl。
（1）A的化学名称是 　　　　⁠，D中含氧官能团的名称是 　　　　⁠。 
答案：（1）对甲基苯酚（或4－甲基苯酚）　羟基、羰基　
（2）C→D的反应类型是 　　　　⁠。 
（3）F的结构简式是 　　　　⁠。 
（4）D与NaOH溶液反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
答案：（4） ＋2NaOH ＋H2O＋NaCl
（5）写出符合下列条件的C的同分异构体的结构简式 　　　　⁠。 
③核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1
（6）参照上述合成路线，以苯酚和 为原料（无机试剂任选），设计制备 的合成路线 　　　　　　　⁠。 
解析：根据B的分子式、B→C的反应条件、C的结构可以推出，B的结构为 ；A与CH3COCl反应生成B，根据A的分子式可知A为 ；C与浓盐酸在加热的条件下反应生成D，结合D的分子式可知D为 ；D与NaCN发生取代反应生成E，E与CH3CHO发生已知反应①生成F，结合G的结构可以得到F的结构为 ，则E的结构简式为 ，据此分析解答。
（1）A的结构简式为 ，则A的化学名称为对甲基苯酚（或4－甲基苯酚）；D的结构简式为 ，其中含氧官能团为羟基、羰基。
（2）C与浓盐酸在加热条件下反应生成D，C的结构简式为 ，D为 ，可知醇羟基被Cl原子所取代，因此C→D为取代反应。
（3）由上述分析可知，F的结构简式为 。
（4）D的结构简式为 ，其中酚羟基和Cl原子均能与NaOH反应，因此产物为 ，故反应的化学方程式为 ＋2NaOH ＋H2O＋NaCl。
（5）C的结构简式为 ，其同分异构体苯环上有3个取代基，能发生银镜反应，说明含有醛基，又因核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1，说明含有5种不同环境的氢原子的个数比为6∶2∶2∶1∶1，满足条件的结构 有 、 。
（6）结合题干G→M的反应和已知信息④，以苯酚和 为原料制备 ， 先与SOCl2反应生成 ， 再与苯酚反应生成 ， 与I2反应得到 ，故合成路线为 。
3.[2022·石家庄质检]白藜芦醇（K）具有优异的抗氧化性，可降低血小板聚集，预防和治疗动脉粥样硬化。一种合成白藜芦醇的路线如图所示：
已知：Ⅰ.酸性：—SO3H＞H2SO3＞—COOH
（1）A的化学名称为 　　　　⁠，K中所含官能团的名称为 　　　　⁠。 
（2）B→C的化学方程式为 　　　　　　　　　⁠。 
（3）D转化为E时，加入NaHCO3可使E的产率大幅提升，原因为 　　 　⁠。 
答案：（1）苯甲酸　碳碳双键、（酚）羟基
（4）G→H的反应类型为 　　　　⁠。 
答案：（3）NaHCO3可以消耗生成的H2SO4，使平衡正向移动，可提高E的产率
Ⅰ.苯环上连有4个取代基；
Ⅱ.1 ml M最多能与3 ml NaOH发生反应。
（7）设计以苯甲醇为原料，制备 的合成路线 　 　⁠（其他试剂任选）。 
（5）I存在顺反异构，其反式结构的结构简式为 　　　　⁠。 
（6）M为F的同分异构体，满足下列条件的M的结构有 　　　　⁠种（不考虑立体异构）。 
解析：对比A、B结构可知，A中苯环上间位两个氢原子被—SO3H取代得到B，根据已知Ⅰ酸性：—SO3H＞H2SO3＞—COOH，B与NaHSO3可反应生成SO2、H2O和 （C），C再经反应后得到D，D→E、E→F、F→G、G→H均发生取代反应，H到I的反应参照已知Ⅱ可得到I的结构简式为 ，最后I经取代反应得到产物K。
（1）根据A的结构简式，其名称为苯甲酸，K中所含官能团名称为碳碳双键、（酚）羟基。
（3）根据D到E的反应可知，反应生成H2SO4，加入NaHCO3可以消耗生成的H2SO4，使平衡正向移动，可提高E的产率。
（4）根据分析可知，G→H为取代反应。
（5）根据分析可知I的反式结构简式为 。
（6）M为F的同分异构体，1 ml M最多能与3 ml NaOH发生反应，说明M含有三个酚羟基，同时苯环上连有4个取代基，则另一个取代基为—CH2CH2CH3或 ，苯环上有4个取代基，其中3个取代基相同的同分异构体有6种，所以M的同分异构体有6×2＝12种。
（7）可参照题目F到K的合成路线，以苯甲醇为原料合成 ，具体合成路线为 。