第63讲 有机综合推断 （讲义+课件 2份打包）2025年高考化学总复习

第63讲　有机综合推断第九章 有机化学基础课程标准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”为烷烃的卤代反应条件。(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应条件，或酯( )的水解反应条件。(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应条件。(4)“HNO3(浓H2SO4)”为苯环上的硝化反应条件。(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应条件。(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(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 R—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 ＋HCN ；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 。(10)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOH RCH2OH。(11)酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。 (2023·山东卷)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_________________。2，6-二氯甲苯2KCl酰胺基A为 ，化学名称为2，6-二氯甲苯。根据B的分子式可知，B为 ，根据B===C的转化条件及E的结构简式( )，可知C为 ，结合已知信息Ⅱ可推出D为 ，由D的结构简式可知，D中的含氧官能团为酰胺基。路线二：H(C6H3Cl2NO3) (2)H中有___种化学环境的氢，①～④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。2②④3H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sp、sp2 、sp33种。归纳总结有机推断题的解题思路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_____________、___________；H2、催化剂、△加成反应浓H2SO4、△消去反应③__________、___________；④_______________、____________。(2)G的结构简式：_________________________。Br2/CCl4加成反应NaOH/醇、△消去反应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。2．2021诺贝尔化学奖颁给“有机小分子的不对称催化”。在有机小分子F的催化作用下，合成具有光学活性的羟基酮Q的过程如图，虚线框表示催化机理。根据流程信息回答下列问题：(1)A→B的反应方程式为________________________________。(2)B→C的反应类型为__________。(3)F(C5H9NO2)的结构简式为________________________。取代反应从甲苯出发，首先发生硝化反应，在甲苯中甲基的对位上引入硝基生成物质B( )，再发生取代反应生成物质C，通过虚线框催化机理可知，催化剂F的结构简式为 。3．2-代环戊羧酸乙酯(X)是常见医药中间体，聚酯Ⅷ是常见高分子材料，它们的合成路线如图所示：已知： ＋R2OH根据流程信息回答下列问题：(1)化合物Ⅴ的结构简式为_______。(2)反应③的化学方程式为_________________________________________________________________________________。(3)化合物X的结构简式为__________________。Ⅰ和氯气反应生成Ⅱ为氯代烃，由Ⅲ的分子式可知，Ⅱ发生氯代烃的水解反应引入2个羟基生成C3H8O2，故Ⅰ发生加成反应生成Ⅱ为CH3CHClCH2Cl，则Ⅲ为 ，Ⅳ发生消去反应生成Ⅴ为 ，Ⅴ发生氧化反应生成Ⅵ，聚酯Ⅷ是常见高分子材料，Ⅵ中羧基与Ⅲ中羟基发生缩聚反应得到Ⅷ为 ，X是2-代环戊羧酸乙酯，结构简式为 。4．(2023·湖南卷)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________________；根据E、F的结构简式，结合B的分子式可推知B为 。(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是____________、____________；消去反应加成反应由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)依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为____________。 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 。5．(2023·辽宁卷)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____________________________________________。＋2H2O注意羟基被O2氧化为醛基的条件为催化剂Cu、加热。(2)H===I的反应类型为___________。取代反应H===I的反应为N原子上—H变成—CHO，是取代反应。(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____________。根据题干中D→E→G→H，结合该药物中间体的合成路线分析可得： 。课 时 测 评1．(10分)(2023·广东茂名模拟节选)一种药物中间体G的合成路线如下：已知：①DMF的结构简式为 ；②—NO2 —NH2。(1)C中除氨基之外的含氧官能团名称为________，检验C中含氧官能团的试剂为__________________________。醛基银氨溶液(或新制氢氧化铜)(2)E的结构简式为__________。E→F的反应类型为________。F→G的化学方程式为_______________________________________________。还原反应＋(CH3CO)2O―→CH3COOH＋根据F→G的反应条件和G的结构简式可知F为 ，再结合信息②可知E为 。2．(8分)(2023·太原一模节选)以下为某兴趣小组设计的绿原酸合成路线：已知：① ②R1COCl＋R2OH―→R1COOR2＋HCl回答下列问题：(1)反应A→B的化学方程式为________________________________。(2)C的结构简式为__________________。(3)D→E的第(1)步反应的化学方程式为_______________________________________________________________，该反应类型为___________。＋5NaOH＋3NaCl＋NaBr＋H2O取代反应根据信息①可知，B是 ；根据C的分子式，由D逆推C为 。3．(10分)(2023·西安渭城区模拟节选)有机物K是合成酪氨酸血症药物尼替西农的中间体，其合成路线如下：(1)A中官能团的名称为__________。D→E的反应类型为__________。碳碳双键取代反应(2)B→C反应的化学方程式为_______________________________________________________________。＋2H2O(3)H的结构简式为_____________。(4)关于物质G，下列说法正确的是____(填字母)。A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．能与液溴在FeBr3存在下发生取代反应C．能发生加聚反应D．1 mol G在空气中完全燃烧消耗6 mol氧气AB由题给合成路线流程图可知，由A、B的分子式和C的结构简式，并结合A到B、B到C的转化条件可知，A的结构简式为 ，B的结构简式为 ，由D的分子式并结合C到D的转化条件可知，D的结构简式为 ，由H的分子式结合G到H的反应条件可知，H的结构简式为 。4．(10分)(2023·广东五华联考节选)化合物M是灭活细菌药物的前驱体。实验室以A为原料制备M的一种合成路线如图所示：已知：① ；② 。回答下列问题：(1)A中含有的官能团的名称为______；B物质的化学名称是______。羟基丙烯(2)由D生成E、由F生成G的反应类型分别为__________、__________。(3)由C生成D的化学方程式为________________________________________________________。氧化反应取代反应CH2===CHCH2Cl＋NaOHCH2===CHCH2OH＋NaCl由题给信息推知，A为丙醇，B为 ，D为 ，E为 ，F为 。5．(8分)(2023·全国甲卷，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)。回答下列问题：(1)由A生成B的化学方程式为______________________________________。HCl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 ＋Cl2 ＋HCl。(2)反应条件D应选择___(填字母)。a．HNO3/H2SO4　　b．Fe/HCl c．NaOH/C2H5OH d．AgNO3/NH3b根据分析，有机物C发生反应生成有机物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，a项一般为硝化反应(取代反应)的反应条件，c项一般为卤代烃的消去反应的反应条件，d项一般为醛基的鉴别反应(银镜反应)的反应条件，故答案为b。(3)H生成I的反应类型为____________。消去反应在H→I的转化过程中，H中的酰胺基(—CONH2)转化为氰基(—CN)，脱去了一分子水并形成了不饱和键，符合消去反应的特征，故答案为消去反应。(4)化合物J的结构简式为_______________。根据分析可知有机物J的结构简式为 。6．(6分)(2023·全国乙卷，节选)奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件已简化)。已知： 回答下列问题：(1)C的结构简式为______________。(2)D的化学名称为____________。(3)H的结构简式为__________________。苯乙酸有机物A与有机物B发生反应生成有机物C，有机物C与有机物D在多聚磷酸的条件下反应生成有机物E，根据有机物E的结构可以推测，有机物C的结构简式为 ，进而推断出有机物D的结构简式为 ；有机物E与有机物F反应生成有机物G，有机物G根据已知条件发生反应生成有机物H，有机物H的结构简式为 ，有机物H发生两步反应得到目标化合物J(奥培米芬)。7．(12分)(2023·湖北卷，节选)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮H设计了如下合成路线：回答下列问题：(1)E与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为____、______。乙酸丙酮(2)G的结构简式为___________。A为CH2===CH2，与HBr发生加成反应生成B(CH3CH2Br)，B与Mg在无水乙醚中反应生成C(CH3CH2MgBr)，C与CH3COCH3反应生成D( )，D在氧化铝催化下发生消去反应生成E( )，E和碱性高锰酸钾反应生成F( )，参考D→E反应，F在氧化铝催化下发生消去反应生成G( )，G与 发生加成反应生成二酮H。(1)E为 ，与足量酸性KMnO4溶液反应时，发生氧化反应，碳碳双键断裂，生成CH3COOH和 ，其名称分别为乙酸和丙酮。(3)已知：2 ，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I( )和另一种α，β-不饱和酮J，J的结构简式为_________。若经此路线由H合成I，存在的问题有____(填字母)。a．原子利用率低 b．产物难以分离 c．反应条件苛刻 d．严重污染环境abA为CH2===CH2，与HBr发生加成反应生成B(CH3CH2Br)，B与Mg在无水乙醚中反应生成C(CH3CH2MgBr)，C与CH3COCH3反应生成D( )，D在氧化铝催化下发生消去反应生成E( )，E和碱性高锰酸钾反应生成F( )，参考D→E反应，F在氧化铝催化下发生消去反应生成G( )，G与 发生加成反应生成二酮H。(3)由题目信息可知，另一种α，β-不饱和酮J的结构简式为 ；经此路线由H合成I，生成的两种产物均为不饱和酮，二者互溶，难以分离，且由于有副产物生成，原子利用率较低，故本题答案为ab。8．(18分)(2023·新课标卷)莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。回答下列问题：(1)A的化学名称是________________________。3-甲基苯酚(间甲基苯酚)由A的结构简式可知A的化学名称为间甲基苯酚或3-甲基苯酚。(2)C中碳原子的轨道杂化类型有___种。2有机物C中苯环上的碳原子为sp2杂化，甲基和异丙基上的碳原子均为饱和碳原子，均为sp3杂化，故C中碳原子有2种杂化类型。(3)D中官能团的名称为______、________。氨基(酚)羟基根据综合推断分析知，D的结构简式为 ，其官能团名称为氨基和(酚)羟基。(4)E与F反应生成G的反应类型为____________。取代反应对比E、G的结构，结合F的分子式，可知F为ClCH2CH2N(CH3)2，有机物E中羟基上的氢原子被有机物F中除Cl外的基团取代生成有机物G，故E和F发生取代反应生成G和HCl。(5)F的结构简式为______________。(6)I转变为J的化学方程式为_______________________________________________________。＋H2O＋HCl＋N2↑对比I、K的结构，结合J的分子式可知J为 ，有机物I和H2O在加热条件下反应生成J、N2和HCl。(7)在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___种(不考虑立体异构)；①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为________________。9根据题中限定条件可知，若苯环上含三个取代基：2个—CH3和1个—CH(CH3)OH时，三者在苯环上有6种位置关系；若苯环上含两个取代基：—CH3和—CH(CH3)OCH3，二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系，故符合条件的B的同分异构体有9种。其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为 。9．(18分)物质F可用于制造有机离子导体，其某种合成路线如下：A(C2H2)  已知：① ；② 。回答下列问题：(1)试剂X的名称为_____，C中官能团的名称为_______________。A(C2H2) 甲醛碳碳三键、羟基A是乙炔，结构简式是CH≡CH，CH≡CH与HCHO发生信息①反应产生B是CH≡C－CH2OH，B与溴苯发生取代反应产生C是 CH2OH，C与H2在Pd催化下加热发生加成反应产生D： －CH2OH ，D与H2O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生E： ，E与CO2、TBAB加热发生加成反应产生F。A(C2H2) (1)试剂X是HCHO，名称为甲醛；C是 ，其中含有的官能团名称为碳碳三键、羟基；A(C2H2) (2)D→E的化学方程式为___________________________________________________________，检验E中是否含有D的试剂为______，E→F的反应类型为________。A(C2H2) ===CH—CH2OH＋H2O2＋H2O溴水加成反应A是乙炔，结构简式是CH≡CH，CH≡CH与HCHO发生信息①反应产生B是CH≡C－CH2OH，B与溴苯发生取代反应产生C是 CH2OH，C与H2在Pd催化下加热发生加成反应产生D： －CH2OH ，D与H2O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生E： ，E与CO2、TBAB加热发生加成反应产生F。A(C2H2) D是 ，D与H2O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生E： ，则D→E的反应方程式为 －CH2OH ＋H2O2 ＋H2O；D中含有不饱和的碳碳双键，能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色，而E不能使溴水褪色，因此检验E中是否含有D的试剂为溴水；E与CO2在TBAB作用下发生加成反应产生F，故E →F的反应类型是加成反应；A(C2H2) (3)符合下列条件的D的同分异构体有___种。①属于芳香族化合物　②能发生银镜反应　③含有6种不同化学环境的氢A(C2H2) 6A是乙炔，结构简式是CH≡CH，CH≡CH与HCHO发生信息①反应产生B是CH≡C－CH2OH，B与溴苯发生取代反应产生C是 CH2OH，C与H2在Pd催化下加热发生加成反应产生D： －CH2OH ，D与H2O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生E： ，E与CO2、TBAB加热发生加成反应产生F。A(C2H2) D是 ，其同分异构体符合条件：①属于芳香族化合物，说明含有苯环；②能发生银镜反应，说明含有醛基；③含有6种不同化学环境的氢，可能的结构有 、 ，共6种不同结构，因此有6种同分异构体；A(C2H2) (4)结合上述合成路线，设计由3-溴-1-丁醇为起始原料制备 的合成路线(无机试剂任选)。A(C2H2) 答案：CH3—CHBr—CH2—CH2OHNaOH CH3—CH===CH—CH2OHA是乙炔，结构简式是CH≡CH，CH≡CH与HCHO发生信息①反应产生B是CH≡C－CH2OH，B与溴苯发生取代反应产生C是 CH2OH，C与H2在Pd催化下加热发生加成反应产生D： －CH2OH ，D与H2O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生E： ，E与CO2、TBAB加热发生加成反应产生F。A(C2H2) (4)3-溴-1-丁醇(CH3—CHBr—CH2—CH2OH)与NaOH乙醇溶液共热，发生消去反应产生CH3—CH===CH—CH2OH，然后与H2O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生 ，然后与CO2在TBAB作用下加热发生加成反应生成目标产物。A(C2H2) 谢 谢 观 看