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2019届二轮复习 有机化合物的合成与推断 学案（全国通用）
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第20讲 有机化合物的合成与推断
最新考纲
考向分析
1.能从有机化合物的组成、结构等不同层次认识有机化合物的多样性并对其进行分类，从官能团的角度认识有机化合物的结构、性质及其衍变关系，形成“结构决定性质”的观念，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2．认识烃及烃的衍生物之间的衍变关系及转化规律，认识有机化合物转化的本质。
3．掌握官能团对有机化合物性质的决定作用及有机合成中官能团之间的衍变，知道通过分析、推理等方法研究不同有机化合物的本质特征及其相互衍变关系，建立推断分析的思维模型并据此揭示合成有机化合物的规律。
主观题：仍然会以新信息、新材料、新药物为背景，对有机化合物的推断和合成为基本命题思路，综合考查有机物的结构简式、同分异构体、反应类型、化学方程式的书写等知识。
考点一 有机化合物的推断
Z (课前)
1．(2018·全国Ⅰ·36)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为_氯乙酸__。
(2)②的反应类型是_取代反应__。
(3)反应④所需试剂、条件分别为_乙醇/浓硫酸、加热__。
(4)G的分子式为_C12H18O3__。
(5)W中含氧官能团的名称是_羟基、醚键__。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1) 。
(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线 (无机试剂任选)。
[解析] (1)该物质可以看作是乙酸中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代后的产物，其化学名称为氯乙酸。
(2)反应②为—CN取代氯原子的反应，因此属于取代反应。
(3)反应④为羧基与羟基生成酯基的反应，因此反应试剂为乙醇/浓硫酸，条件为加热。
(4)根据题给G的结构简式可判断G的分子式为C12H18O3。
(5)根据题给W的结构简式可判断W分子中含氧官能团的名称为羟基和醚键。
(6)酯的核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为1∶1，说明该物质的分子是一种对称结构，由此可写出符合要求的结构简式为。
(7)逆推法。要合成苯乙酸苄酯，需要；要生成，根据题给反应可知，需要；要生成，需要；苯甲醇和HCl反应即可生成。由此可写出该合成路线为。
2．(2018·江苏·17)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：
已知：
(1)A中的官能团名称为_碳碳双键、羰基__(写两种)。
(2)D→E的反应类型为_消去反应__。
(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式： 。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：
。
①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；
②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
[解析] (1)A中含有碳碳双键和羰基。
(2)在D→E的反应中，根据D和E的结构分析，E比D少了羟基，多了1个碳碳双键，所以D→E发生了消去反应。
(3)根据B→C的反应，结合A的结构简式及B的分子式知B的结构简式为。
(4)的一种同分异构体，分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，不能发生银镜反应，则不含醛基；碱性条件下水解，说明含有酯基，水解产物酸化后均只有2种不同化学环境的氢。综上分析，其同分异构体的结构简式为。
(5)。
R (课堂)
知能补漏
1．有机推断题的解题思路：
2．有机推断题的破题技巧：
(1)根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物，如反应条件为“NaOH的醇溶液，加热”，则反应物必是含卤原子的有机物，生成物中肯定含不饱和键。
(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，则表示有机物分子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。
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悬浊液并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质中含有—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由取代产物的种数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，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此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。
B (课后)
1．(2018·石景山区一模)“张－烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效合成五元环状化合物：
(R1代表氢原子或烃基，X代表氧原子或氮原子)
某五元环状化合物Ⅰ()的合成路线如下：
已知：—CHO＋—CH2CHO＋H2O
(1)烃的含氧衍生物A的相对分子质量为44，核磁共振氢谱显示分子中含有两种氢，则A的名称为_乙醛__。
(2)A→B的化学方程式为 2CH3CHOCH3CH===CHCHO＋H2O 。
(3)写出D顺式结构的结构简式 ，B→C的反应类型为_取代反应__。
(4)写出H的结构简式 CH3C≡CCOOCH2CH===CHCH2Cl 。
(5)①的化学试剂是_银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液__。
(6)写出③的化学方程式 CH3CHClCHClCOOH＋3NaOHCH3C≡CCOONa＋2NaCl＋3H2O 。
(7)下列说法正确的是_ac__。
a．H→I的过程中涉及单键、双键和三键的断裂以及单键和双键的形成
b．C、D、E、F均能使溴的四氯化碳溶液褪色
c．与F含有相同官能团的同分异构体有8种(不含F本身)
2．(新题预测)有机物A有如图所示的转化关系
已知：①有机物B是芳香烃的含氧衍生物，其相对分子质量为108，B中氧的质量分数为14.8%
②CH3CH2COOH＋Cl2CH3CHClCOOH＋HCl
③G分子结构中含有3个六元环
根据以上信息，回答下列问题：
(1)有机物F中官能团的名称是_羟基、羧基__。
(2)A的名称是_苯丙酸苯甲酯__。
(3)条件Ⅲ为_浓硫酸、加热__，F→G的反应类型是_酯化(取代)反应__，G的结构简式为 。
(4)写出一种检验M中官能团的化学方程式 ＋Cu2O↓＋2H2O 。
(5)R是N的同系物，相对分子质量比N大14，R有多种同分异构体，则同时符合下列条件的同分异构体有_8__种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1的有机物结构简式为 。
a．含有苯环 b．能发生银镜反应
c．遇FeCl3溶液不显紫色 d．不含醚键
(6)写出F→E的化学方程式： ＋H2O 。
考点二 有机化合物的合成
Z (课前)
1．(2018·天津·8)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：
(1)A的系统命名为_1,6－己二醇__，E中官能团的名称为_碳碳双键，酯基__。
(2)A→B的反应类型为_取代反应__，从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为_减压蒸馏(或蒸馏)__。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应；且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应，产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有_5__种，若W的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为 。
(5)F与G的关系为_c__(填序号)。
a．碳链异构 b．官能团异构
c．顺反异构 d．位置异构
(6)M的结构简式为 。
(7)参照上述合成路线，以为原料，采用如下方法制备医药中间体。
该路线中试剂与条件1为_HBr，△__，X的结构简式为 ；试剂与条件2为_O2/Cu或Ag，△__，Y的结构简式为 。
[解析] (1)A是含有6个碳原子的直链二元醇，2个羟基分别位于碳链的两端，根据系统命名法，A的名称应为1,6－己二醇。由E的结构简式可知， E中的官能团有碳碳双键和酯基。
(2)A→B的反应是—Br替代—OH的反应。A和B是能互溶的两种液体，但沸点不同，故用减压蒸馏(或蒸馏)的方法提纯B。
(3)C→D是酯化反应。
(4)能发生银镜反应说明含有醛基；溴代烷和酯都能与NaOH溶液发生化学反应；具有“四组峰”说明有四种不同化学环境的氢原子。
(5)CH2CH2是一种平面结构；F与G在碳碳双键右边基团的位置不同。
(6)G→N中有肽键生成。
(7)由原料和医药中间体的结构简式可推知化合物X为，化合物Y为，参照题给的合成路线可知，试剂与条件1为HBr，△。由生成可知是醇羟基被氧化为羰基，试剂与条件2为O2/Cu或Ag，△。
2．(2018·全国Ⅱ·36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：
回答下列问题：
(1)葡萄糖的分子式为_C6H12O6__。
(2)A中含有的官能团的名称为_羟基__。
(3)由B到C的反应类型为_取代反应__。
(4)C的结构简式为 。
(5)由D到E的反应方程式为 。
(6)F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有_9__种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为 。
[解析] (1)葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(2)葡萄糖中含有羟基和醛基，醛基与氢气发生加成反应生成羟基，因此A中的官能团只有羟基。
(3)B分子含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，因此该反应类型为取代反应(或酯化反应)。
(4)由C的分子式可知，B中只有一个羟基发生取代反应，因此C的结构简式为。
(5)D生成E的反应为酯在氢氧化钠作用下的水解反应，该反应的化学方程式为：
(6)B的分子式为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 mol，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为—C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的F的可能结构有9种，其中满足题意要求的结构简式为。
R (课堂)
知能补漏
1．有机合成题的解题思路：
2．常考的有机合成中三种官能团的保护：
(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化基团前先使其与NaOH反应，把酚羟基转变成—ONa，将其保护起来，使其他基团氧化后再酸化使其全部转化为—OH。
(2)碳碳双键的保护：碳碳双键容易被氧化，在氧化基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键。
(3)氨基(—NH2)的保护：如在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(H＋)氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
B (课后)
1．丁苯酞是我国自主研究的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如下：
已知：
(1)A的名称是_2－甲基丙烯(或2－甲基－1－丙烯)__，A分子中最多有_8__个原子共平面。
(2)B生成A的化学方程式为 (CH3)3CBr＋NaOH＋NaBr＋H2O 。
(3)D生成E的反应类型为_取代反应__，试剂a是_Br2/Fe__。
(4)F的结构简式是 。
(5)J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环。写出H生成J的化学方程式 ＋H2O (注明反应条件)。
(6)EX，X的同分异构体中：①能发生银镜反应；②能与氯化铁溶液发生显色反应。满足上述条件的X的同分异构体共有_13__种，写出其中核磁共振氢谱有五组吸收峰的结构简式 。
(7)利用题中信息和所学知识，写出以甲烷和苯甲醇为原料，合成的路线流程图(其他试剂自选)。
2．(2018·潍坊三模)化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体，可通过以下途径合成：
(1)写出C中官能团的名称：_醚键、氨基__。
(2)写出有关反应类型：B→C：_还原反应__；F→G：_消去反应__。
(3)写出A→B反应的化学方程式： 。
(4)同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为 。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应，水解产物之一与FeCl3溶液显紫色
③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢
(5)合成途径中，C转化为D的目的是_保护氨基在后续反应中不被氧化__。
(6)参照上述合成路线，以甲苯和(CH3CO)2O为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线 。
[解析] (1)根据C的结构简式可以判断其中含有的官能团有醚键和氨基。
(2)根据题目给出的信息可以判断A→B发生的是硝化反应，B的结构简式为；B→C的反应中—NO2变成了—NH2，因此反应为还原反应E→F的试剂为NaBH4，因此F的结构简式为，根据F和G的结构简式的不同可以判断反应为消去反应。
(3)根据题目给出的反应信息②可以判断A→B反应的化学方程式为。
(4)能发生银镜反应且能水解，则可能为甲酸形成的酯基，又水解后产物能与FeCl3发生显色反应，则水解后形成酚羟基，比较物质D的结构可知，还多余两个饱和碳和一个氮原子，只要将它们在苯环上形成对称结构，就只有4种不同化学环境的H，故其结构简式为或。
(5)根据题目给出的信息可知苯胺易被氧化，所以C→D的反应是为了保护—NH2。
(6)该题要合成的物质，在苯环上是邻位取代基，不可以将甲苯先氧化成苯甲酸，否则再硝化时，只能形成间位取代基，所以应先将甲苯硝化生成邻硝基甲基，接着运用流程中A至B的信息，将硝基转化成氨基，然后再与(CH3CO)2O反应生成酰胺键，最后将甲基氧化生成羧基。注意不可以氧化邻甲基苯胺，因为苯胺也会被氧化，当形成酰胺键时，相当于保护了氨基，故合成路线为 。
考点三 利用给予新信息设计有机合成路线
Z (课前)
1．(2018·北京·25)8－羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。下图是8－羟基喹啉的合成路线。
已知：ⅰ.
ⅱ.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类，A的类别是_烯烃__。
(2)A→B的化学方程式是 CH2===CHCH3＋Cl2CH2===CHCH2Cl＋HCl 。
(3)C可能的结构简式是_HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl__。
(4)C→D所需的试剂a是_NaOH，H2O__。
(5)D→E的化学方程式是 HOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO＋2H2O 。
(6)F→G的反应类型是_取代反应__。
(7)将下列K→L的流程图补充完整：
(8)合成8－羟基喹啉时，L发生了_氧化__(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为_3∶1__。
[解析] (1)由题给合成路线可知，B生成C为加成反应，则B分子中含有不饱和键，因此A中含有不饱和键，由A的分子式可知，A的不饱和度为1，即A为丙烯，属于烯烃。
(2)根据合成路线可知，在高温条件下，丙烯与氯气反应的化学方程式为CH2===CHCH3＋Cl2CH2===CHCH2Cl＋HCl。
(3)CH2===CHCH2Cl与HOCl发生加成反应的生成物可能是HOCH2CHClCH2Cl，也可能是ClCH2CH(OH)CH2Cl。
(4)根据C和D的分子式可推知，在该反应过程中Cl被羟基取代，因此试剂a为氢氧化钠的水溶液。
(5)根据(3)和(4)的推断可知，D的结构简式为
HOCH2CH(OH)CH2OH；由题给信息和分子式可知，F为苯酚，G为，G发生还原反应生成J，则J的结构简式为；由J和K的结构简式可推出，E的结构简式应为CH2===CH—CHO，D→E的化学方程式为HOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO＋2H2O。
(6)由上述分析可知，F生成G的反应为取代反应。
(7)由L的分子式可知，L的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，因此还有2个不饱和度，由L与G的反应可知，L中还含有一个环状结构，要满足不饱和度，只能含有一个双键，由此可写出流程中两种物质的结构简式分别为、。
(8)L()与G()生成8－羟基喹啉()、J()和H2O，由L和8－羟基喹啉的结构简式可看出，L分子中脱去2个氢原子形成碳氮双键，因此L发生氧化反应。该反应可看作是L脱去的氢原子与—NO2生成—NH2和H2O，根据一个N原子结合2个H原子，一个O原子结合2个H原子，由此可判断，1 mol G需与3 mol L反应，即L与G物质的量之比为3∶1。
2．(2018·全国Ⅲ·36)近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr－Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：
已知：RCHO＋CH3CHOR—CH===CH—CHO＋H2O
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_丙炔__。
(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为 ≡—CH2Cl＋NaCN≡—CH2CN＋NaCl 。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是_取代反应__、_加成反应__。
(4)D的结构简式为_HC≡—CH2COOC2H5__。
(5)Y中含氧官能团的名称为_羟基、酯基__。
(6)E与F在Cr－Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为 。
(7)X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式 、、、、、(任写3种) 。
[解析] (1)由结构简式可知，A的名称为丙炔。
(2)B为单氯代烃，由反应条件可判断该反应为甲基上的取代反应，则B为HC≡CCH2Cl，结合C的分子式可知B与NaCN发生取代反应，化学方程式为ClCH2C≡CH＋NaCNHC≡CCH2CN＋NaCl。
(3)由以上分析知A―→B为取代反应。由F的分子式，结合H的结构简式可推知，F为，根据信息中所给出的化学方程式可推出G为，由G生成H的反应条件及H的结构简式可知，该反应为G中碳碳双键与H2的加成反应。
(4)由C生成D的反应条件、C的结构简式(HC≡CCH2CN)及D的分子式可判断C水解后的产物与乙醇发生酯化反应，则D为HC≡CCH2COOC2H5。
(5)由Y的结构简式可知，Y中含氧官能团为酯基和羟基。
(6)E和H发生偶联反应生成Y，由三者的结构简式可知，F与E发生偶联反应所得产物的结构简式为。
(7)X是D的同分异构体，且含有相同的官能团，即含有—C≡C—、—COO—。符合要求的X有、、、、
、，写出任意3种即可。
R (课堂)
知能补漏
有机合成路线的解题思路
1．有机物合成步骤的选择：要充分考虑官能团间的相互影响。如涉及合成过程中物质的氧化，还要考虑部分官能团(如碳碳双键、酚羟基)的保护。
2．官能团特征反应的分析与判断：
在有机物的推断中，要充分依靠其特征反应的特殊现象(如与FeCl3溶液显紫色的物质含有酚羟基等)。
3．题示信息的准确把握：
有机合成与有机推断题中，大多是以信息给予题的形式出现，因此要求考生在分析试题时，要找出题中的两类信息，即有效信息和隐含信息，剔除无效信息和干扰信息。
B (课后)
1．(2017·全国Ⅰ节选)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：①RCHO＋CH3CHORCHCHCHO＋H2O
②‖＋≡
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)。
[解析] 由产物的结构简式，迁移信息②可知要先制出，可由氯代烃发生消去反应得到，而氯化烃可由环戊烷与氯气在光照条件下发生取代反应制得。
2．(2016·全国Ⅰ·38节选)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：
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)，设计制备对苯二甲酸的合成路线 。
[解析] 流程图中有两个新信息反应原理：一是C与乙烯反应生成D，是生成六元环的反应；二是D→E，在Pd/C，加热条件下脱去H2增加不饱和度。结合这两个反应原理可得出合成路线。
3．(2018·荆门二模)已知以下信息：
CH3CH2CH===CH2CH3CHBrCH===CH2
设计一条以1－丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶
(CH2—CH===CH—CH2的合成路线： CH3CH2CH2CH2===OHCH3CH2CH=== CH2CH3CHBrCHCH2CH2===CHCH===CH2CH2—CH===CH—CH2 。
[解析] 以1－丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶，可以用1－丁醇发生消去生成1－丁烯，再与溴发生取代生成CH3CHBrCH===CH2，再消去得到CH2===CHCH===CH2，CH2===CHCH===CH2再加聚可得产品。
4．(2017·北京密云区一模)已知：＋NaCl＋H2O
以苯为原料，选用必要的无机试剂合成B()，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)。
合成路线为 。
[解析] 以苯为原料合成，可以用苯与氯气发生取代，再经过碱性水解、酸化，再与氢气加成可得。
1．(广东七校联考)聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带、耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去)：
(1)B的名称(系统命名为)_1,2－丙二醇__。
(2)若反应①的反应条件为光照，最先得到的氯代有机物结构简式是 CH2ClCH===CH2 。
(3)写出下列反应的反应类型：反应②是_水解(取代)反应__，反应④是_氧化反应__。
(4)写出B与D反应生成G的反应方程式 nHOOC(CH2)4COOH＋nHOCH(CH3)CH2OH ＋(2n－1)H2O 。
(5)甲苯的二氯代物产物的同分异构体有_10__种。
(6)利用以上合成路线的信息，以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选)。
请写出合成路线： CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3 。
2．(2018·考前衡水中学冲刺)芳香族化合物A可进行如下转化：
回答下列问题：
(1)B的化学名称为_醋酸钠__。
(2)由C合成涤纶的化学方程式为 nHOCH2CH2OH＋＋(2n－1)H2O 。
(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为 。
(4)写出A所有可能的结构简式 。
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢
②可发生银镜反应和水解反应
[解析] (1)B为CH3COONa，化学名称为醋酸钠。(2)乙二醇与对苯二甲酸反应缩聚反应生成涤沦。(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E为对羟基苯甲酸，结构简式。(4)A的结构为苯环上连接CH3COO—和—COOCH2CH2OH，有邻、间、对3种。(5)符合条件①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢，含两个支链处于对位，②可发生银镜反应和水反应，为甲酸酯类，E的同分异构体的结构简式为。
3．(2018·孝感二模)美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体，可以通过以下方法合成：
请回答下列问题：
(1)美托洛尔中的含氧官能团为_羟基__和_醚键(顺序可调换)__(填名称)。
(2)反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl，X的结构简式为 。
(3)在上述①②③三步反应中，属于取代反应的是_①③__(填序号)。
(4)满足下列条件的B的同分异构体的结构简式为 (写出一种即可)。
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅲ.分子中有4种不同化学环境的氢原子，且1 mol该物质与金属钠反应产生1 mol H2
(5)根据已有知识并结合题目所给相关信息，写出以CH3OH和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：
CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
[解析] (1)美托洛尔中的含氧官能团为醚键和羟基。(2)根据C、D的结构简式及X的分子式，可以推出X为。(3)反应①为A中氯原子被—OCH3取代，为取代反应；反应②为B中转化为—CH2—，不是取代反应；反应③为C中酚羟基上的氢被取代，为取代反应。(4)根据Ⅰ知，含有醛基或甲酸酯基，根据Ⅱ知，含有酚羟基，结合Ⅲ，该同分异构体中含有1个醛基、2个酚羟基，并且分子中含有4种不同化学环境的氢原子，故符合条件的同分异构体的结构简式为。(5)运用逆合成分析法，推出中间产物，确定合成路线。
4．贝凡洛尔是一种用于治疗高血压的药物，其中间体F的一种合成路线如下：
(1)F中含氧官能团的名称为_醚键和酰胺键__。
(2)B→C的反应类型为_取代反应__。
(3)在Ni催化下C与H2反应可得X，X的分子式为C10H15O2N，写出X的结构简式 。
(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式： 或 。
①属于芳香族化合物，能发生银镜反应和水解反应
②分子中只有4种不同化学环境的氢
(5)请以原料制备，写出该制备过程的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
。
[解析] (1)由F的结合简式可知，其含氧官能团为—O—(醚键)、—CONH—(酰胺键)。(2)由B、C的结构可知，B生成C的反应为B分子中的—Cl被—CN代替的反应，为取代反应。(3)由C的结构简式可知其分子式为C10H11O2N，故C生成X的反应为C分子中的—C≡N—与H2发生的加成反应，故X的结构简式为。(4)根据要求①可知分子中含有甲酸酯基(HCOO—)，根据要求②可知分子结构对称，结合D的结构可知，同分异构体中可以保留2个—OCH3，同时还有1个—CH3，也可以是3个—CH3和2个—OH。(5)可以采用逆合成分析法。结合原流程中E生成F的反应可知，产物可由和原料之一得到，结合D生成E的原理可知，可由在PCl5的作用下得到，结合C生成D的原理可知，在酸性条件下水解得到，结合B生成C的原理可知，在KCN、K2CO3(aq)作用下得到，而可由原料与Br2发生1,4－加成反应得到。
5．据报道，化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性，其合成路线如下图所示。
完成下列填空：
(1)化合物C中的含氧官能团为_醚键__，反应④的反应类型为_取代反应__。
(2)写出E的结构简式： 。
(3)写出反应②的化学方程式： ＋HNO3＋H2O 。
(4)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式： 。
①含苯环结构，能在碱性条件下发生水解
②能与FeCl3发生显色反应
③分子中含有4种不同化学环境的氢
(5)已知：CH3CH2CNCH3CH2COOH
请以、CH2===CHCN和乙醇为原料合成化合物，写出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如下：
CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
CH2===CHCN 。
[解析] 根据反应③的条件结合已知信息可知E中含有—NH2，反应④为E中—NH2与另一反应物的—COOH发生取代反应(形成肽键)，根据M的结构简式可逆推知E的结构简式为，D为，根据A的分子式结合已知信息可推出A为。(4)由①可知分子中含有苯环和酯基，由②可知分子中含有酚羟基，由③可知分子结构对称，结合C的结构可写出符合要求的同分异构体。
6．(2018·石家庄五月联考)化合物G是一种低毒性、低残留、环境友好的农药，可以通过以下方法合成。
(1)A→B的反应类型为_取代反应__。
(2)化合物C中的含氧官能团名称为_羰基__和_(酚)羟基__。
(3)化合物X的分子式为C5H12O2，则X的结构简式为 。
(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式： 。
Ⅰ.属于芳香族化合物且能发生银镜反应
Ⅱ.分子中只有3种不同化学环境的氢
(5)请以为原料制备化合物，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
[解析] (3)由E、F的结构简式以及X的分子式可知，X为五个碳原子的直链二元醇，且两个醇羟基在链端第一和第二碳原子上，故X的结构简式为。(4)由Ⅰ可知分子中含有醛基，结合D的结构中除含有一个羰基外，还含有一个五元环和一个O原子，故满足要求的同分异构体中应含有两个醛基；由Ⅱ可知分子具有对称结构。故满足要求的同分异构体的结构简式为。
7．非索非那定(E)可用于减轻季节性过敏鼻炎引起的症状。其合成路线如下(其中R为)：
(1)E中的含氧官能团名称为_羟基__和_羧基__。
(2)X的分子式为C14H15ON，则X的结构简式为 。
(3)B→C的反应类型为_取代反应__。
(4)一定条件下，A可转化为F()。写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式： 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能使溴水褪色 ③有3种不同化学环境的氢
(5)已知：R—BrRCN。化合物G()
是制备非索非那定的一种中间体，请以、CH3Cl、t－BuOK为原料制备G，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
[解析] (2)A的分子式为C12H11ON，结合B的结构可知，A生成X的反应为A分子中与—CN相连的碳原子上的两个H原子被两个甲基取代的反应，故X的结构简式为。
(3)由B、C的结构可知，B生成C的反应为B分子中的Cl原子被取代的反应。
(4)由①可知分子中含有酚羟基，由②可知分子中含有碳碳双键，由③可知分子具有对称结构。由F的结构可知，同分异构体中除苯环外还含有6个C原子、3个O原子和3个不饱和度，6个C原子两个一组组成3个乙烯基，3个O原子分别形成3个酚羟基，且在苯环上都处于间位，故符合要求的结构简式为。
(5)结合原流程中D生成E的反应可知，化合物G可由得到；结合原流程中A生成X的反应可知，可由和CH3Cl反应得到；由“已知”中内容可知可由与NaCN反应得到；而可由与HBr反应得到。
最新考纲
考向分析
1.能从有机化合物的组成、结构等不同层次认识有机化合物的多样性并对其进行分类，从官能团的角度认识有机化合物的结构、性质及其衍变关系，形成“结构决定性质”的观念，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2．认识烃及烃的衍生物之间的衍变关系及转化规律，认识有机化合物转化的本质。
3．掌握官能团对有机化合物性质的决定作用及有机合成中官能团之间的衍变，知道通过分析、推理等方法研究不同有机化合物的本质特征及其相互衍变关系，建立推断分析的思维模型并据此揭示合成有机化合物的规律。
主观题：仍然会以新信息、新材料、新药物为背景，对有机化合物的推断和合成为基本命题思路，综合考查有机物的结构简式、同分异构体、反应类型、化学方程式的书写等知识。
考点一 有机化合物的推断
Z (课前)
1．(2018·全国Ⅰ·36)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为_氯乙酸__。
(2)②的反应类型是_取代反应__。
(3)反应④所需试剂、条件分别为_乙醇/浓硫酸、加热__。
(4)G的分子式为_C12H18O3__。
(5)W中含氧官能团的名称是_羟基、醚键__。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1) 。
(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线 (无机试剂任选)。
[解析] (1)该物质可以看作是乙酸中甲基上的一个氢原子被一个氯原子取代后的产物，其化学名称为氯乙酸。
(2)反应②为—CN取代氯原子的反应，因此属于取代反应。
(3)反应④为羧基与羟基生成酯基的反应，因此反应试剂为乙醇/浓硫酸，条件为加热。
(4)根据题给G的结构简式可判断G的分子式为C12H18O3。
(5)根据题给W的结构简式可判断W分子中含氧官能团的名称为羟基和醚键。
(6)酯的核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为1∶1，说明该物质的分子是一种对称结构，由此可写出符合要求的结构简式为。
(7)逆推法。要合成苯乙酸苄酯，需要；要生成，根据题给反应可知，需要；要生成，需要；苯甲醇和HCl反应即可生成。由此可写出该合成路线为。
2．(2018·江苏·17)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：
已知：
(1)A中的官能团名称为_碳碳双键、羰基__(写两种)。
(2)D→E的反应类型为_消去反应__。
(3)B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式： 。
(4)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：
。
①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；
②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
[解析] (1)A中含有碳碳双键和羰基。
(2)在D→E的反应中，根据D和E的结构分析，E比D少了羟基，多了1个碳碳双键，所以D→E发生了消去反应。
(3)根据B→C的反应，结合A的结构简式及B的分子式知B的结构简式为。
(4)的一种同分异构体，分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，不能发生银镜反应，则不含醛基；碱性条件下水解，说明含有酯基，水解产物酸化后均只有2种不同化学环境的氢。综上分析，其同分异构体的结构简式为。
(5)。
R (课堂)
知能补漏
1．有机推断题的解题思路：
2．有机推断题的破题技巧：
(1)根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物，如反应条件为“NaOH的醇溶液，加热”，则反应物必是含卤原子的有机物，生成物中肯定含不饱和键。
(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，则表示有机物分子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。
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悬浊液并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质中含有—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由取代产物的种数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，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此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。
B (课后)
1．(2018·石景山区一模)“张－烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效合成五元环状化合物：
(R1代表氢原子或烃基，X代表氧原子或氮原子)
某五元环状化合物Ⅰ()的合成路线如下：
已知：—CHO＋—CH2CHO＋H2O
(1)烃的含氧衍生物A的相对分子质量为44，核磁共振氢谱显示分子中含有两种氢，则A的名称为_乙醛__。
(2)A→B的化学方程式为 2CH3CHOCH3CH===CHCHO＋H2O 。
(3)写出D顺式结构的结构简式 ，B→C的反应类型为_取代反应__。
(4)写出H的结构简式 CH3C≡CCOOCH2CH===CHCH2Cl 。
(5)①的化学试剂是_银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液__。
(6)写出③的化学方程式 CH3CHClCHClCOOH＋3NaOHCH3C≡CCOONa＋2NaCl＋3H2O 。
(7)下列说法正确的是_ac__。
a．H→I的过程中涉及单键、双键和三键的断裂以及单键和双键的形成
b．C、D、E、F均能使溴的四氯化碳溶液褪色
c．与F含有相同官能团的同分异构体有8种(不含F本身)
2．(新题预测)有机物A有如图所示的转化关系
已知：①有机物B是芳香烃的含氧衍生物，其相对分子质量为108，B中氧的质量分数为14.8%
②CH3CH2COOH＋Cl2CH3CHClCOOH＋HCl
③G分子结构中含有3个六元环
根据以上信息，回答下列问题：
(1)有机物F中官能团的名称是_羟基、羧基__。
(2)A的名称是_苯丙酸苯甲酯__。
(3)条件Ⅲ为_浓硫酸、加热__，F→G的反应类型是_酯化(取代)反应__，G的结构简式为 。
(4)写出一种检验M中官能团的化学方程式 ＋Cu2O↓＋2H2O 。
(5)R是N的同系物，相对分子质量比N大14，R有多种同分异构体，则同时符合下列条件的同分异构体有_8__种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1的有机物结构简式为 。
a．含有苯环 b．能发生银镜反应
c．遇FeCl3溶液不显紫色 d．不含醚键
(6)写出F→E的化学方程式： ＋H2O 。
考点二 有机化合物的合成
Z (课前)
1．(2018·天津·8)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：
(1)A的系统命名为_1,6－己二醇__，E中官能团的名称为_碳碳双键，酯基__。
(2)A→B的反应类型为_取代反应__，从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为_减压蒸馏(或蒸馏)__。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应；且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应，产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有_5__种，若W的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为 。
(5)F与G的关系为_c__(填序号)。
a．碳链异构 b．官能团异构
c．顺反异构 d．位置异构
(6)M的结构简式为 。
(7)参照上述合成路线，以为原料，采用如下方法制备医药中间体。
该路线中试剂与条件1为_HBr，△__，X的结构简式为 ；试剂与条件2为_O2/Cu或Ag，△__，Y的结构简式为 。
[解析] (1)A是含有6个碳原子的直链二元醇，2个羟基分别位于碳链的两端，根据系统命名法，A的名称应为1,6－己二醇。由E的结构简式可知， E中的官能团有碳碳双键和酯基。
(2)A→B的反应是—Br替代—OH的反应。A和B是能互溶的两种液体，但沸点不同，故用减压蒸馏(或蒸馏)的方法提纯B。
(3)C→D是酯化反应。
(4)能发生银镜反应说明含有醛基；溴代烷和酯都能与NaOH溶液发生化学反应；具有“四组峰”说明有四种不同化学环境的氢原子。
(5)CH2CH2是一种平面结构；F与G在碳碳双键右边基团的位置不同。
(6)G→N中有肽键生成。
(7)由原料和医药中间体的结构简式可推知化合物X为，化合物Y为，参照题给的合成路线可知，试剂与条件1为HBr，△。由生成可知是醇羟基被氧化为羰基，试剂与条件2为O2/Cu或Ag，△。
2．(2018·全国Ⅱ·36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：
回答下列问题：
(1)葡萄糖的分子式为_C6H12O6__。
(2)A中含有的官能团的名称为_羟基__。
(3)由B到C的反应类型为_取代反应__。
(4)C的结构简式为 。
(5)由D到E的反应方程式为 。
(6)F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有_9__种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为 。
[解析] (1)葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(2)葡萄糖中含有羟基和醛基，醛基与氢气发生加成反应生成羟基，因此A中的官能团只有羟基。
(3)B分子含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，因此该反应类型为取代反应(或酯化反应)。
(4)由C的分子式可知，B中只有一个羟基发生取代反应，因此C的结构简式为。
(5)D生成E的反应为酯在氢氧化钠作用下的水解反应，该反应的化学方程式为：
(6)B的分子式为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 mol，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为—C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的F的可能结构有9种，其中满足题意要求的结构简式为。
R (课堂)
知能补漏
1．有机合成题的解题思路：
2．常考的有机合成中三种官能团的保护：
(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化基团前先使其与NaOH反应，把酚羟基转变成—ONa，将其保护起来，使其他基团氧化后再酸化使其全部转化为—OH。
(2)碳碳双键的保护：碳碳双键容易被氧化，在氧化基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键。
(3)氨基(—NH2)的保护：如在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(H＋)氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。
B (课后)
1．丁苯酞是我国自主研究的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如下：
已知：
(1)A的名称是_2－甲基丙烯(或2－甲基－1－丙烯)__，A分子中最多有_8__个原子共平面。
(2)B生成A的化学方程式为 (CH3)3CBr＋NaOH＋NaBr＋H2O 。
(3)D生成E的反应类型为_取代反应__，试剂a是_Br2/Fe__。
(4)F的结构简式是 。
(5)J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环。写出H生成J的化学方程式 ＋H2O (注明反应条件)。
(6)EX，X的同分异构体中：①能发生银镜反应；②能与氯化铁溶液发生显色反应。满足上述条件的X的同分异构体共有_13__种，写出其中核磁共振氢谱有五组吸收峰的结构简式 。
(7)利用题中信息和所学知识，写出以甲烷和苯甲醇为原料，合成的路线流程图(其他试剂自选)。
2．(2018·潍坊三模)化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体，可通过以下途径合成：
(1)写出C中官能团的名称：_醚键、氨基__。
(2)写出有关反应类型：B→C：_还原反应__；F→G：_消去反应__。
(3)写出A→B反应的化学方程式： 。
(4)同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式为 。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应，水解产物之一与FeCl3溶液显紫色
③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢
(5)合成途径中，C转化为D的目的是_保护氨基在后续反应中不被氧化__。
(6)参照上述合成路线，以甲苯和(CH3CO)2O为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线 。
[解析] (1)根据C的结构简式可以判断其中含有的官能团有醚键和氨基。
(2)根据题目给出的信息可以判断A→B发生的是硝化反应，B的结构简式为；B→C的反应中—NO2变成了—NH2，因此反应为还原反应E→F的试剂为NaBH4，因此F的结构简式为，根据F和G的结构简式的不同可以判断反应为消去反应。
(3)根据题目给出的反应信息②可以判断A→B反应的化学方程式为。
(4)能发生银镜反应且能水解，则可能为甲酸形成的酯基，又水解后产物能与FeCl3发生显色反应，则水解后形成酚羟基，比较物质D的结构可知，还多余两个饱和碳和一个氮原子，只要将它们在苯环上形成对称结构，就只有4种不同化学环境的H，故其结构简式为或。
(5)根据题目给出的信息可知苯胺易被氧化，所以C→D的反应是为了保护—NH2。
(6)该题要合成的物质，在苯环上是邻位取代基，不可以将甲苯先氧化成苯甲酸，否则再硝化时，只能形成间位取代基，所以应先将甲苯硝化生成邻硝基甲基，接着运用流程中A至B的信息，将硝基转化成氨基，然后再与(CH3CO)2O反应生成酰胺键，最后将甲基氧化生成羧基。注意不可以氧化邻甲基苯胺，因为苯胺也会被氧化，当形成酰胺键时，相当于保护了氨基，故合成路线为 。
考点三 利用给予新信息设计有机合成路线
Z (课前)
1．(2018·北京·25)8－羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。下图是8－羟基喹啉的合成路线。
已知：ⅰ.
ⅱ.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类，A的类别是_烯烃__。
(2)A→B的化学方程式是 CH2===CHCH3＋Cl2CH2===CHCH2Cl＋HCl 。
(3)C可能的结构简式是_HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl__。
(4)C→D所需的试剂a是_NaOH，H2O__。
(5)D→E的化学方程式是 HOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO＋2H2O 。
(6)F→G的反应类型是_取代反应__。
(7)将下列K→L的流程图补充完整：
(8)合成8－羟基喹啉时，L发生了_氧化__(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为_3∶1__。
[解析] (1)由题给合成路线可知，B生成C为加成反应，则B分子中含有不饱和键，因此A中含有不饱和键，由A的分子式可知，A的不饱和度为1，即A为丙烯，属于烯烃。
(2)根据合成路线可知，在高温条件下，丙烯与氯气反应的化学方程式为CH2===CHCH3＋Cl2CH2===CHCH2Cl＋HCl。
(3)CH2===CHCH2Cl与HOCl发生加成反应的生成物可能是HOCH2CHClCH2Cl，也可能是ClCH2CH(OH)CH2Cl。
(4)根据C和D的分子式可推知，在该反应过程中Cl被羟基取代，因此试剂a为氢氧化钠的水溶液。
(5)根据(3)和(4)的推断可知，D的结构简式为
HOCH2CH(OH)CH2OH；由题给信息和分子式可知，F为苯酚，G为，G发生还原反应生成J，则J的结构简式为；由J和K的结构简式可推出，E的结构简式应为CH2===CH—CHO，D→E的化学方程式为HOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO＋2H2O。
(6)由上述分析可知，F生成G的反应为取代反应。
(7)由L的分子式可知，L的不饱和度为6，苯环的不饱和度为4，因此还有2个不饱和度，由L与G的反应可知，L中还含有一个环状结构，要满足不饱和度，只能含有一个双键，由此可写出流程中两种物质的结构简式分别为、。
(8)L()与G()生成8－羟基喹啉()、J()和H2O，由L和8－羟基喹啉的结构简式可看出，L分子中脱去2个氢原子形成碳氮双键，因此L发生氧化反应。该反应可看作是L脱去的氢原子与—NO2生成—NH2和H2O，根据一个N原子结合2个H原子，一个O原子结合2个H原子，由此可判断，1 mol G需与3 mol L反应，即L与G物质的量之比为3∶1。
2．(2018·全国Ⅲ·36)近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr－Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：
已知：RCHO＋CH3CHOR—CH===CH—CHO＋H2O
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_丙炔__。
(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为 ≡—CH2Cl＋NaCN≡—CH2CN＋NaCl 。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是_取代反应__、_加成反应__。
(4)D的结构简式为_HC≡—CH2COOC2H5__。
(5)Y中含氧官能团的名称为_羟基、酯基__。
(6)E与F在Cr－Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为 。
(7)X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式 、、、、、(任写3种) 。
[解析] (1)由结构简式可知，A的名称为丙炔。
(2)B为单氯代烃，由反应条件可判断该反应为甲基上的取代反应，则B为HC≡CCH2Cl，结合C的分子式可知B与NaCN发生取代反应，化学方程式为ClCH2C≡CH＋NaCNHC≡CCH2CN＋NaCl。
(3)由以上分析知A―→B为取代反应。由F的分子式，结合H的结构简式可推知，F为，根据信息中所给出的化学方程式可推出G为，由G生成H的反应条件及H的结构简式可知，该反应为G中碳碳双键与H2的加成反应。
(4)由C生成D的反应条件、C的结构简式(HC≡CCH2CN)及D的分子式可判断C水解后的产物与乙醇发生酯化反应，则D为HC≡CCH2COOC2H5。
(5)由Y的结构简式可知，Y中含氧官能团为酯基和羟基。
(6)E和H发生偶联反应生成Y，由三者的结构简式可知，F与E发生偶联反应所得产物的结构简式为。
(7)X是D的同分异构体，且含有相同的官能团，即含有—C≡C—、—COO—。符合要求的X有、、、、
、，写出任意3种即可。
R (课堂)
知能补漏
有机合成路线的解题思路
1．有机物合成步骤的选择：要充分考虑官能团间的相互影响。如涉及合成过程中物质的氧化，还要考虑部分官能团(如碳碳双键、酚羟基)的保护。
2．官能团特征反应的分析与判断：
在有机物的推断中，要充分依靠其特征反应的特殊现象(如与FeCl3溶液显紫色的物质含有酚羟基等)。
3．题示信息的准确把握：
有机合成与有机推断题中，大多是以信息给予题的形式出现，因此要求考生在分析试题时，要找出题中的两类信息，即有效信息和隐含信息，剔除无效信息和干扰信息。
B (课后)
1．(2017·全国Ⅰ节选)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：①RCHO＋CH3CHORCHCHCHO＋H2O
②‖＋≡
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)。
[解析] 由产物的结构简式，迁移信息②可知要先制出，可由氯代烃发生消去反应得到，而氯化烃可由环戊烷与氯气在光照条件下发生取代反应制得。
2．(2016·全国Ⅰ·38节选)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：
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)，设计制备对苯二甲酸的合成路线 。
[解析] 流程图中有两个新信息反应原理：一是C与乙烯反应生成D，是生成六元环的反应；二是D→E，在Pd/C，加热条件下脱去H2增加不饱和度。结合这两个反应原理可得出合成路线。
3．(2018·荆门二模)已知以下信息：
CH3CH2CH===CH2CH3CHBrCH===CH2
设计一条以1－丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶
(CH2—CH===CH—CH2的合成路线： CH3CH2CH2CH2===OHCH3CH2CH=== CH2CH3CHBrCHCH2CH2===CHCH===CH2CH2—CH===CH—CH2 。
[解析] 以1－丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶，可以用1－丁醇发生消去生成1－丁烯，再与溴发生取代生成CH3CHBrCH===CH2，再消去得到CH2===CHCH===CH2，CH2===CHCH===CH2再加聚可得产品。
4．(2017·北京密云区一模)已知：＋NaCl＋H2O
以苯为原料，选用必要的无机试剂合成B()，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)。
合成路线为 。
[解析] 以苯为原料合成，可以用苯与氯气发生取代，再经过碱性水解、酸化，再与氢气加成可得。
1．(广东七校联考)聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带、耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去)：
(1)B的名称(系统命名为)_1,2－丙二醇__。
(2)若反应①的反应条件为光照，最先得到的氯代有机物结构简式是 CH2ClCH===CH2 。
(3)写出下列反应的反应类型：反应②是_水解(取代)反应__，反应④是_氧化反应__。
(4)写出B与D反应生成G的反应方程式 nHOOC(CH2)4COOH＋nHOCH(CH3)CH2OH ＋(2n－1)H2O 。
(5)甲苯的二氯代物产物的同分异构体有_10__种。
(6)利用以上合成路线的信息，以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选)。
请写出合成路线： CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3 。
2．(2018·考前衡水中学冲刺)芳香族化合物A可进行如下转化：
回答下列问题：
(1)B的化学名称为_醋酸钠__。
(2)由C合成涤纶的化学方程式为 nHOCH2CH2OH＋＋(2n－1)H2O 。
(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为 。
(4)写出A所有可能的结构简式 。
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式 。
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢
②可发生银镜反应和水解反应
[解析] (1)B为CH3COONa，化学名称为醋酸钠。(2)乙二醇与对苯二甲酸反应缩聚反应生成涤沦。(3)E的苯环上一氯代物仅有两种，E为对羟基苯甲酸，结构简式。(4)A的结构为苯环上连接CH3COO—和—COOCH2CH2OH，有邻、间、对3种。(5)符合条件①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢，含两个支链处于对位，②可发生银镜反应和水反应，为甲酸酯类，E的同分异构体的结构简式为。
3．(2018·孝感二模)美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体，可以通过以下方法合成：
请回答下列问题：
(1)美托洛尔中的含氧官能团为_羟基__和_醚键(顺序可调换)__(填名称)。
(2)反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl，X的结构简式为 。
(3)在上述①②③三步反应中，属于取代反应的是_①③__(填序号)。
(4)满足下列条件的B的同分异构体的结构简式为 (写出一种即可)。
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅲ.分子中有4种不同化学环境的氢原子，且1 mol该物质与金属钠反应产生1 mol H2
(5)根据已有知识并结合题目所给相关信息，写出以CH3OH和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：
CH2===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
[解析] (1)美托洛尔中的含氧官能团为醚键和羟基。(2)根据C、D的结构简式及X的分子式，可以推出X为。(3)反应①为A中氯原子被—OCH3取代，为取代反应；反应②为B中转化为—CH2—，不是取代反应；反应③为C中酚羟基上的氢被取代，为取代反应。(4)根据Ⅰ知，含有醛基或甲酸酯基，根据Ⅱ知，含有酚羟基，结合Ⅲ，该同分异构体中含有1个醛基、2个酚羟基，并且分子中含有4种不同化学环境的氢原子，故符合条件的同分异构体的结构简式为。(5)运用逆合成分析法，推出中间产物，确定合成路线。
4．贝凡洛尔是一种用于治疗高血压的药物，其中间体F的一种合成路线如下：
(1)F中含氧官能团的名称为_醚键和酰胺键__。
(2)B→C的反应类型为_取代反应__。
(3)在Ni催化下C与H2反应可得X，X的分子式为C10H15O2N，写出X的结构简式 。
(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式： 或 。
①属于芳香族化合物，能发生银镜反应和水解反应
②分子中只有4种不同化学环境的氢
(5)请以原料制备，写出该制备过程的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
。
[解析] (1)由F的结合简式可知，其含氧官能团为—O—(醚键)、—CONH—(酰胺键)。(2)由B、C的结构可知，B生成C的反应为B分子中的—Cl被—CN代替的反应，为取代反应。(3)由C的结构简式可知其分子式为C10H11O2N，故C生成X的反应为C分子中的—C≡N—与H2发生的加成反应，故X的结构简式为。(4)根据要求①可知分子中含有甲酸酯基(HCOO—)，根据要求②可知分子结构对称，结合D的结构可知，同分异构体中可以保留2个—OCH3，同时还有1个—CH3，也可以是3个—CH3和2个—OH。(5)可以采用逆合成分析法。结合原流程中E生成F的反应可知，产物可由和原料之一得到，结合D生成E的原理可知，可由在PCl5的作用下得到，结合C生成D的原理可知，在酸性条件下水解得到，结合B生成C的原理可知，在KCN、K2CO3(aq)作用下得到，而可由原料与Br2发生1,4－加成反应得到。
5．据报道，化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性，其合成路线如下图所示。
完成下列填空：
(1)化合物C中的含氧官能团为_醚键__，反应④的反应类型为_取代反应__。
(2)写出E的结构简式： 。
(3)写出反应②的化学方程式： ＋HNO3＋H2O 。
(4)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式： 。
①含苯环结构，能在碱性条件下发生水解
②能与FeCl3发生显色反应
③分子中含有4种不同化学环境的氢
(5)已知：CH3CH2CNCH3CH2COOH
请以、CH2===CHCN和乙醇为原料合成化合物，写出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如下：
CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
CH2===CHCN 。
[解析] 根据反应③的条件结合已知信息可知E中含有—NH2，反应④为E中—NH2与另一反应物的—COOH发生取代反应(形成肽键)，根据M的结构简式可逆推知E的结构简式为，D为，根据A的分子式结合已知信息可推出A为。(4)由①可知分子中含有苯环和酯基，由②可知分子中含有酚羟基，由③可知分子结构对称，结合C的结构可写出符合要求的同分异构体。
6．(2018·石家庄五月联考)化合物G是一种低毒性、低残留、环境友好的农药，可以通过以下方法合成。
(1)A→B的反应类型为_取代反应__。
(2)化合物C中的含氧官能团名称为_羰基__和_(酚)羟基__。
(3)化合物X的分子式为C5H12O2，则X的结构简式为 。
(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式： 。
Ⅰ.属于芳香族化合物且能发生银镜反应
Ⅱ.分子中只有3种不同化学环境的氢
(5)请以为原料制备化合物，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
[解析] (3)由E、F的结构简式以及X的分子式可知，X为五个碳原子的直链二元醇，且两个醇羟基在链端第一和第二碳原子上，故X的结构简式为。(4)由Ⅰ可知分子中含有醛基，结合D的结构中除含有一个羰基外，还含有一个五元环和一个O原子，故满足要求的同分异构体中应含有两个醛基；由Ⅱ可知分子具有对称结构。故满足要求的同分异构体的结构简式为。
7．非索非那定(E)可用于减轻季节性过敏鼻炎引起的症状。其合成路线如下(其中R为)：
(1)E中的含氧官能团名称为_羟基__和_羧基__。
(2)X的分子式为C14H15ON，则X的结构简式为 。
(3)B→C的反应类型为_取代反应__。
(4)一定条件下，A可转化为F()。写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式： 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能使溴水褪色 ③有3种不同化学环境的氢
(5)已知：R—BrRCN。化合物G()
是制备非索非那定的一种中间体，请以、CH3Cl、t－BuOK为原料制备G，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
[解析] (2)A的分子式为C12H11ON，结合B的结构可知，A生成X的反应为A分子中与—CN相连的碳原子上的两个H原子被两个甲基取代的反应，故X的结构简式为。
(3)由B、C的结构可知，B生成C的反应为B分子中的Cl原子被取代的反应。
(4)由①可知分子中含有酚羟基，由②可知分子中含有碳碳双键，由③可知分子具有对称结构。由F的结构可知，同分异构体中除苯环外还含有6个C原子、3个O原子和3个不饱和度，6个C原子两个一组组成3个乙烯基，3个O原子分别形成3个酚羟基，且在苯环上都处于间位，故符合要求的结构简式为。
(5)结合原流程中D生成E的反应可知，化合物G可由得到；结合原流程中A生成X的反应可知，可由和CH3Cl反应得到；由“已知”中内容可知可由与NaCN反应得到；而可由与HBr反应得到。
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