有机合成与推断专题

1、有机合成与推断专题一、有机推断1、有机物的官能团和它们的性质:馆能团是钥匙，它能打开未知有机物对你关闭的大门。掠能团是地图，它能指引你走进有机物的陌生地带。官能团结构性质碳碳双键C = C / 、加成（h2、x2、hx、h2o）氧化（O2、KMnO4）加聚碳碳叁键C三 C 加成（h2、x2、hx、h2o）氧化（O2、KMnO4）、加聚苯取代（x2、hno3、h2so4）加成（H2）、氧化（o2）凶系原子一 X水解（NaOH水溶液） 消去（NaOH醇溶液）醇羟基R-OH取代【活泼金属、HX、分子间脱水、酯化反应】氧化【铜的催化氧化、燃烧】消去酚羟基|pOH取代（浓滨水）、弱酸性、加成（h2）显色

2、反应（Fe3+）缩聚反应（制酚醛树脂）醛基CHO加成或还原（h2）氧化【02、银氨溶液、新制 Cu（OH） 2厥基/ = 0加成或还原（h2）较基-COOH酸性、酯化酯基水解（稀H2 so4、NaOH溶液）2.由反应条件确定官能团反应条件可能官能团浓硫酸醇的消去（醇羟基）酯化反应（含有羟基、竣基）稀硫酸酯的水解（含有酯基）二糖、多糖的水解NaOHK溶液卤代煌的水解酯的水解NaOH享溶液卤代烧消去（一X）也、催化剂加成（碳碳双键、碳碳叁键、醛基、琰基、苯环 ）殳/Cu、加热醇羟基 (CH2OH、 CHOH )Cl 2(Br 2)/Fe苯环Cl2(Br 2)/ 光照烷烧或苯环上烷煌基水浴加热苯的硝

3、化、银镜反应、制酚醛树脂、酯类和二糖的水解3.根据反应物性质确定官能团反应条件可能官能团能与NaHCO 3反应的较基能与Na2CO3反应的竣基、酚羟基能与Na反应的竣基、酚羟基、醇羟基与银氨溶液反应产生银镜与新制氢氧化铜产生醇红色沉淀(溶解)醛基(竣基)使滨水(或澳的 CC14)褪色C = C、C三 C加澳水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色酚氧化氧化、AB B 务 CA是醇(一CH2OH)或乙烯4.反应现象反应的试剂有机物现象与滨水反应(1)烯烧、二烯煌(2)快煌滨水褪色，且产物分层(3)醛澳水褪色，且产物不分层(4)苯酚有白色沉淀生成与酸性高 镒酸钾反应 烯烧、二烯煌(2)快烧 苯的同系物(4

4、)醇(5)醛高镒酸钾溶液均褪色与金属钠反应(1)醇放出气体，反应缓和(2)苯酚放出气体，反应速度较快(3)竣酸放出气体，反应速度更快与氢氧化钠 反应(1)卤代煌分层消失，生成一种有机物(2)苯酚浑浊变澄清竣酸无明显现象(4)酯分层消失，生成两种有机物与碳酸氢钠反应竣酸放出气体且能使石灰水变浑浊银氨溶液或 新制氢氧化铜醛有银镜或红色沉淀产生(2)甲酸或甲酸钠加碱中和后有银镜或红色沉淀产生(3)甲酸酯有银镜或红色沉淀生成5.根据反应类型来推断官能团:反应类型可能官能团加成反应C = C、Cm C、 CHO、琰基、苯环加聚反应C = C、Cm C酯化反应羟基或短基水解反应X、酯基、肽键、多糖等单一物

5、质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和竣基或竣基和胺基6 .【有机反应 数据】据与 H2加成时所消耗 H2的物质的量进行突破：1mol C=C一加成时需 1molH2, 1mol-C= C完全加成时需 2molH2, 1mol CHO加成时需1molH2,而1mol苯环加成时需 3molH2。 1moCHO 完全反应时生成 2molAgJ 或 ImolCuzOj。2mol OH 或 2mol COOH 与活泼金属反应放出 1molH2。1mol COOH与碳酸钠或碳酸氢钠溶液反应放出ImolCO 2 t1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加 42, 1mol二元醇与足

6、量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。1mol某酯A发生水解反应生成 B和乙酸时，若 A与B的相对分子质量相差42,则生成1mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差 84时，则生成2mol乙酸。7 .【物质简式通式】（1）C : H=1 ： 1,可能为乙快、苯、苯乙烯、苯酚。 （2）C : H=l ： 2,可能分为单 烯烧、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。（3）C ： H=1 ： 4,可能为甲烷、甲醇、尿素CO（NH2）2 （4）符合CnH2n+2 一定为烷烧，符合 CnH2n可能为烯烧，符合 CnH2n-2可能为快烧，符合 CnH2n-6 可能为苯的同系物，符合 CnH2n+2O

7、可为醇或触，符合 CnHznO可为醛或酮，符合 CnH2nO2可为一 元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯。8 .【物质 结构】具有4原子共线的可能含碳碳叁键。具有 4原子共面的可能含醛基。具有 6原 子共面的可能含碳碳双键。具有12原子共面的应含有苯环。9 .【物质物理性质】在通常状况下为气态的烧，其碳原子数均小于或等于4,而煌的衍生物中只有CH3Cl、CH2=CHCl、HCHO在通常情况下是气态。10 .质量（元素/原子）守恒规律的巧用（可推未知物的分子式） 例：醇+酸一酯+水（若知其中三者可正推酯式或逆推醇式，酸式） 11.由高分子有机物结构确定单体首先确定高分子化合物是加聚产物还是缩聚

8、产物，若链节结构中.主链上是碳与碳原子形成碳键，则 OOIlII一般为加聚广物；若链节结构中主链上有C' O 或C NH ,则一般为缩聚广物。若为加聚产物，将加聚物的链节取出，单键改双键，双键改单，再断开错误的双键（以C为4价键判），得出加Q。I ：_聚物单体；若为缩聚产物，只要将主链中的一匚一!一口一或一 C一：NH -断开，分别补上（左）OH和（右）一H即可得出相反应单体。二、有机合成1、官能团的引入:引入官能团后关反应羟基-OH烯燃与水加成，醛/酮加氢,卤代烧水解，酯的水解凶系原子（-X）煌与X2取代，不饱和煌与HX或X2加成，（醇与HX取代）碳碳双键C=C某些醇或卤代燃的消去，

9、焕燃加氢醛基-CHO某些醇（CH2OH）氧化，烯氧化椭类水解，（快水化）竣基-COOH醛氧化，酯酸性水解，竣酸盐酸化，（苯的同系物被强氧化剂氧化）酯基-COO-酯化反应2、有机合成中的成环反应：加成成环：不饱和烧小分子加成（信息题）；二元醇分子间或分子内脱水成环;二元醇和二元酸酯化成环；羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。3、有机合成中的增减碳链的反应:增加碳链的反应:酯化反应 加聚反应 缩聚反应减少碳链的反应： 水解反应：酯的水解，糖类、蛋白质的水解；裂化和裂解反应；氧化反应：燃烧，烯催化氧化（信息题），脱竣反应（信息题）4、有机合成路线（1） 一元合成路线：卤代煌一一元醇一一

10、元醛一一元竣酸一酯（2）二元合成路线：卤代煌一烯煌一二卤代物一二元醇一二元醛一二元竣酸一酯能化水解氧化轼化 醋化 4 醒一樱酸中酯egF是环状化合物水解审题做好三审:1）文字、框图及问题信息反应（条件、性质.现象）信息2）找出隐含信息、信息规律及模仿规律3）先看结构简式，再看化学式找突破口有三法：1）数字 2）化学键3）衍变关系答题有三要：1）要找关键字点词 2）要规范答题 3）要找得分例根据图示填空（1）化合物A含有的官（2） 1 mol A与2 mol H 2反应生成1 mol E ,其反应方程式是 。（3）与A具有相同官能团的 A的同分异构体的结构简式是 。4 4） B在酸性条件下与 B

11、/反应得到D。D的结构简式是 。5 5） F的结构简式是 。由E生成F的反应类型是 题中给出的已知条件中已含着以下四类信息：1）反应（条件、性质）信息：A能与银氨溶液反应， 表明A分子内含有（），A能与NaHCO 3反应断定A分子中有（）。2）结构信息：从D物质的碳链不含支链，可知A分子也不含（）。3）数据信息：从F分子中C原子数可推出A是含（）个碳原子的物质。4）隐含信息：从第（2）问题中提示 1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E :可知A分子内除了含1个醛基外还可能含1个（）。题型专练一、利用结构性质推断有机物性质是与其所具有的官能团相对应的，可根据有机物的某些性质（如反

12、应对象、反应条件、反应数据、反应特征、反应现象、反应前后分子式的差异等等）。首先确定其中的官能团及位置，然后再结合分子式价键规律、取代产物的种类、不饱和度等确定有机物的结构简式，再根据题设要求进行 解答。例1有机物A（C 6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使滨水褪色，且难溶于水，但在酸性条件可发生水解反应，得到B（C4H4。4）和甲醇。通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。（1）A可以发生白反应有（选填序号）加成反应 酯化反应 加聚反应氧化反应（2）B分子所含官能团的名称是 、。（3）B分子中没有支链，其结构简式是 , B的具有相同官能团的同分异构体的结 构简式是 O（4

13、）由B制取A的化学方程式是 。（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由 B通过以下反应制取天门冬氨酸。天 门冬氨酸的结构简式是 。回一,天门冬氨酸A出发可发生如图所示的H分子式为C6H6。，例2化合物A（C 8H8。3）为无色液体、难溶于水、有特殊香味的物质，从 一系列反应，化合物 A硝化时可生成4种-硝基取代物，化合物G能发生银镜反应。（已知RCOONa + NaOH RH + Na2CO3）嚏歌黑呷+甲为*呷闵亚ID 浓硫一胆灰山J 国泥嚼濯（白色沉淀）15只日u反应QID请回答：（1）下列化合物可能的简式：A, E。（2）反应类型:（I）, （II） , （I

14、II）（3）写出下列反应的化学方程式： HRK : ;CE : ; C+ FfG : o二、利用数据、实验推断数据往往起突破口的作用，常用来确定某种有机物分子式或官能团的数目或推测发生的反应类型。利用实验推断实际是利用实验现象、实验条件、实验对象、实验中相关物质的个数比、同分异构体的个数等等来推测有机物的结构简式。对相关实验知识必须要熟悉。需要注意的是这尖题经常同时考查实验现象描述”或 实验结论的判断”等方面的书写。例3 下列图示表示 A、B、C、D之间的相互转化关系，其中 A能跟NaOH溶液反应，B能使滨水褪色。请回答下列问题：(1)写出A可能的各种,互为同系物的是(填序号)OHIb. HO

15、OC CH COOCHs OII IId. CHsO C C OCHsOH OH OHI I ICH2 CH CH coohoIIh. HOQCUHtCHe C-C QH结构简式：(2)反应和的反应类型分别为：反应;反应 。若将A催化氧化可得另一种化合物E , E可发生银镜反应，则E的结构简式为 。写出A转化为B的化学方程式： 。例4 有机物A的相对分子质量不超过 150,经测定，A具有下列性质：A的性质推断A的组成、结构A的燃烧产物只有CO2和H2OA与醇或竣酸在浓H2SO4共热条件下均能生成有香味的物质一定条件下，A可发生分子内的脱水反应，生成物与滨水混合，滨水褪色0.1molA与足量Na

16、HCO3溶液反应放出标准状况下4.48L气体(1)填写表中空白部分的内容。(2)已知A中含氧元索的质量分数为59.7%,写出A所有可能的结构简式： (3)若A分子内无含碳支链，写出反应的化学方程式： 。(4)A不可能发生的反应类型有(填序号)。a.水解反应b.取代反应c.加成反应 d.消去反应e.加聚反应f.缩聚反应 (5)下列物质与A互为同分异构体的是(填序号)OH QHI Ia. HOOC- CH - CH -CHOOIIg HOOC- C CHjCOOHO OHII ICU3-O C CH (CHjqOQGLOHIg. HOOC- CH (CHi) 3COOH三、利用信息推断解答此类题时

17、，对试题给予的信息进行分析，区分哪些是有用的信息，哪些是与解题无关的信息，一定要围绕如何利用信息这个角度来思考，对于信息方程式要观察旧化学键的断裂(位置)方式和新化学键的生成(位置)方式，反应物和产物结构上的差异。找出新信息与题目要求及旧知识之间的联系，同时解题过程中要不断地进行验证或校正。例5设R为煌基，已知 RX + Mg无水乙瞳RMgX(格林t剂)H*RJIIgX+ C =0 R C ON g X , F- C OH +II水解I分析下列合成线路，回答有关问题。从而尽快找到合成目标与反应物之间的中间产物作为解决问(1)以上步反应中属于加成反应的是 。(2)写出 A、 D、E 的结构简式：

18、A , DE。(3)分别写出第和步反应的化学方程式：,有机合成：1.有机合成中官能团掩蔽和保护和定位定位合成，在有机合成中，尤其是含有多个官能团的有机物的合成中属于难点，多种官能团之间会相互影响和相互制约，即当制备某一官能团或拼接碳链时，分子中已有的官能团或者被破坏，或者首先发生反应，因而造成在制备的过程中要把分子中已存在的某种官能团先用恰当的方法掩蔽而保护起来，在适当的时候再把它转变过来，从而达 /C=C到合成的目的。常见需保护的情况。如氧化时先保护 U "，对/ 加成时先保护一CHO ,对苯环邻位(或对位)取代时先保护对位(或邻位)： 氧化其他基团时先保护醛基 ”等等。2 .信息

19、类有机合成仍以 围绕如何运用信息”这点来寻求突破点。例：由乙烯和其它无机原料合成环状化合物E,请在下列方框内填入 合适的化合物的结构简式。请写出A和E的水解反应的化学方程式A水解E水解分析：合成有机物要以反应物、生成物的官能团为核心，在知识网 中找到官能团与其它有机物的转化关系,题的突破点，主要思维方法：A.顺向思维法：思维程序为反应物一中间产物一最终产物B.逆向思维法：思维程序为最终产物一中间产物一反应物 实际解题过程中往往正向思维和逆向思维都需要应用。例1.聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为一 CH2C (CH3) n-,它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式：COOCH

20、2CH20H(1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯(3)由乙烯制备乙二醇例2 .在有机分析中，常用臭氧氧化水解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。如:5 .(CH3)2C=CHCH3 ©ZiVHeO (CH3)2C=O + CH3CHO已知某有机物A经臭氧氧化水解后发生下列一系列的变化： 试回答下列问题：ACiqH i iOBrZn/HsO 1_卡手乖gHqq用亘1一(1)写出有机物A、F的结构简式：A , F(2)从B合成E通常要经过几步有机反应，其中最佳的次序应是OHC o- -o CHOA.水解、酸化、氧化B.氧化、水解、酸化 C.

21、水解、酸化、还原(3)写出下列变化的化学方程式：I水解生成E和H: ,F制取G: 课后练习D.氧化、水解、酯化O1 .(山东)苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为：由苯丙酸诺龙的结构推测，它能 (填代号)。a.使澳的四氯化碳溶液褪色b.使酸性KMnO4溶液褪色苯丙酸诺龙的一种同分异构体A,在一定条件下可发生下列反应:O1c.与银氨溶液发生银镜反应d.与Na2CO3溶液作用生成 C02据以上信息回答题:r-CHlCOOH + S RTHY0UH + HCIC1B一 D的反应类型是 。C的结构简式为 FG的化学方程式是 。2. A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH=

22、CHR'在酸性高镒酸钾溶液中反应生成RCOOH和R'COOH，其中R和R'为烷基)。回答下列问题：(1)直链化合物A的相对分子质量小于 90, A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814,其余为氧元素，则A的分子式为;(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1 ： 2,则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH 发生反应的化学方程式是 ,反应类型为 :(3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使澳的四氯化碳溶液褪色，则 A的结构简式是 (4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出 CO2的有 种，其相应的结构简式是 O3、(2010全国卷1) 30.

23、(15分)有机化合物 AH的转换关系如下所示:催化剂HQCCH2cH上匕0g(C9HL4。4请回答下列问题：(1)链煌A有南链且只有一个官能团，其相对分子质量在6575之间，1 mol A 完全燃烧消耗7 mol氧气，则 A的结构简式是 ,名称是;(2)在特定催化剂作用下，A与等物质的量的 吨反应生成E。由E转化为F的化学方程式(3) G与金属钠反应能放出气体，由G转化为H的化学方程式是 ;(4)的反应类型是 ;的反应类型是 ;(5)链煌B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊为烷，写 出B所有可能的结构简式(6) C也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考

24、虑立体异构，则C的结构简式为。4、(2010 天津卷)8. (18 分)(煌基烯基醒)I.已知：R CH= CH- O R' 一线一 R CHCHO + R' OH煌基烯基醛A的相对分子质量(Mr)为176,分子中碳氢原子数目比为 3：4。与A相关的反应如下:MT 7当请回答下列问题：A的分子式为。B的名称是 ; A的结构简式为 写出C 一 D反应的化学方程式： 写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式： 属于芳香醛； 苯环上有两种不同环境的氢原子。n.由E转化为对甲基苯乙快(CH)的一条路线如下:F 单G卜，HHjC写出G的结构简式：。(6)写出步反应所加试剂、反应

25、条件和步反应类型:序号所加试剂及反应条件反应类型利用从冬青中提取出的有机物A合成抗结肠炎药物 Y及其他化学品，合成路线如下图:足贵MaOH稀 H1fo.HNOlEA提示t根据上述信息回答:CCOH(1)D不与NaHCO3溶液反应,D中官能团的名称是,BT C的反应类型是(2)写出A生成B和E的化学反应方程式(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下I和J分别生产鉴别I和J的试剂为A的另一种同分异构体HOOCK用于合成高分子材料，K可由制得，写出KC(CHtOCH1)0：足於银©溶就* D 催化剂，色在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式(2010 安徽卷)26. (

26、17 分)F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成:CH空气C峰A浓的酸(1)AT B的反应类型是E的反应类型是,ET F的反应类型是过量匚出匚血 讪浓说龈8c玲DcmCOOCFtF（2）写出满足下列条件的 B的所有同分异构体 （写结构式）。含有苯环含有酯基能与新制Cu（OH）2反应（3） C中含有的它能团名称是 。已知固体C在加热条件下可深于甲醇，下列Ct D的有关说法正确的是。a.使用过量的甲醇，是为了提高 B的产 b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑c.甲醇即是反物，又是溶剂d.D的化学式为GH2NQ（4） E的同分异构苯丙氨酸经合反应形成的高聚物是 （写结构简式）。p0IIII

27、 _（5）已知R1 CNHRa ；在一定条件下可水解为Ri-C-OH和R2-NH2, F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是 。（2010福建卷）31从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分：CH=CE4CHjOH（甲）（1）甲中含氧官能团的名称为分子式G川M邰分性质能使母工/CCla退色能在稀1/8露中水解f丙）（2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）甲02/Cu_定条件k I k乙 n其中反应I的反应类型为 ,反应n的化学方程式为 （注明反应条件） 已知：1. 5i,浓 NhOhRCH=CHRJ >RCHO + R'CHO；

28、2HCHO 由COOH+CH,OHU.Zn/H2Oij. H*由乙制丙的一种合成路线图如下（ AF均为有机物，图中 Mr表示相对分子质量）：.i.浓NaOIJ缩聚反应 * E（.Wr= 76）-卜1 5iL ii-r ik ZiVH.O ,乙浓3； 内L /制QHOH）悬浊注一八 IL ir下列物质不能 与c反应的是（选填序号）a.金属钠b . HBr c . Na2co3溶液d .乙酸写出F的结构简式。D有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式a.苯环上连接着三种不同官能团b .能发生银镜反应c .能与Br2 / CC14发生加成反应 d 。遇FeCl3溶液显示特征颜

29、色综上分析，丙的结构简式为 。狐(2010四川理综卷)28. (13)已知：OH4 * fl一 gciM C,H- -c=c THI,OH-CHO 十一C-CHOM-C-CHQII以乙快为原料，通过下图所示步骤能合成有机中间体E (转化过程中的反应条件及部分产物已略去)国叵产也一户% E： H-KqKh其中，A,B,C,D分别代表一种有机物，B的化学式为C4H10O2分子中无甲基。请回答下列问题：(1) A生成B的化学反应类型是 。(2) 写出生成A的化学反应方程式 。(3) B在浓硫酸催化下加热， 可生成多种有机产物。 写出2种相对分子质量比 A小的有机产物的结 构简式：、 O(4) 写出C

30、生成D的化学反应方程式： O(5)含有苯环，且与 E互为同分异构体的酯有 种，写出其中一种同分异构体的结构简式:OHH-OH镇痉药物C、化合物N以及高分子树脂的合成路线如下：CH孑OH上 hcn 5r2卯w 2 H-OHRCHO1tA RCHCOOHZ H JJ* rf 二K已知:(R、R代表煌基)o socr - ROH RCCM3H *RCCRCOOR(1) A的含氧官能团的名称是 。(2) A在催化剂作用下可与 出反应生成B。该反应的反应类型是 。(3)酯类化合物C的分子式是Ci5H14。3,其结构简式是 。(4) A发生银镜反应的化学方程式是 。0H/A-CHCOOH(5)扁桃酸( J

31、)有多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有_种，写出其中一种含亚甲基( 一CH2)的同分异构体的结构简式 。(6) F与M合成高分子树脂的化学方程式是 。(7) N在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 。)阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉积结垢，经由下列反应路线可得到E和R两种阻垢剂(部分反应条件略去).(1)阻垢剂E的制备件化剂A出I)A可由人类重要白营养物质 水解制得(填 糖类"、油脂”或 蛋白质”).B与新制的Cu(OH)2反应生成D,其化学方程式为 D经加聚反应生成 E, E的结构简式为 .(2)阻垢剂R的制备Hi*fIZjl ZjChUAK / ¥地一；小一，'山仙，卬# jjh -CH 一1色1即川JIX)：'门“ <x<ccm