卓越学案高三化学一轮复习（通用版）第十一章 有机化学基础 热点专题讲座9有机合成与推断综合题的突破策略 Word版含答案

1、有机合成与推断综合题的突破策略有机推断题常以框图题形式出现，解题的关键是确定解题的突破口，一般应按照“由特征反应推知官能团的种类，由反应机理推知官能团的位置，由转化关系和产物结构推知碳架结构，再经过综合分析验证，最终确定有机物的结构”这一思路求解。技法一依据有机物的特殊结构与特殊性质推断1根据有机物的特殊反应确定有机物分子中的官能团官能团种类试剂与条件判断依据碳碳双键或碳碳三键溴水橙红色褪去酸性KMnO4溶液紫红色褪去卤素原子NaOH溶液，加热，AgNO3溶液和稀硝酸有沉淀产生醇羟基钠有H2放出酚羟基FeCl3溶液显紫色浓溴水有白色沉淀产生羧基NaHCO3溶液有CO2气体放出醛基银氨溶液，水浴

2、加热有银镜生成新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸有砖红色沉淀生成酯基NaOH与酚酞的混合物，加热红色褪去羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而直接连在苯环上的物质为酚。连接醇羟基(或卤素原子)的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。CH2OH氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸；氧化生成酮。1 mol COOH与NaHCO3反应时生成1 mol CO2。3根据特定的反应条件进行推断“光照,”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件，如：a.烷烃的取代；b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；c.不饱和烃中烷基的取代。“eq o(,sup7(Ni),sdo5()”为不饱和键加氢反应的

3、条件，包括与H2的加成。“eq o(,sup7(浓H2SO4),sdo5()”2O生成烯烃或炔烃；b.酯化反应；c.醇分子间脱水生成醚的反应；d.纤维素的水解反应。“eq o(,sup7(NaOH醇溶液),sdo5()”或“eq o(,sup7(浓NaOH醇溶液),sdo5()”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。“eq o(,sup7(NaOH水溶液),sdo5()”是a.卤代烃水解生成醇；b.酯类水解反应的条件。“eq o(,sup7(稀H2SO4),sdo5()”是a.酯类水解；b.糖类水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反应条件。“eq o(,sup7(Cu或Ag),sdo

4、5()”“O,”为醇氧化的条件。“eq o(,sup7(Fe)”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。溴水或Br2的CCl4溶液是不饱和烃加成反应的条件。“eq o(,sup7(O2或CuOH2),sdo5(或AgNH32OH)”“O,”是醛氧化的条件。4根据有机反应中定量关系进行推断烃和卤素单质的取代：取代1 mol 氢原子，消耗1 mol 卤素单质(X2)。的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比11加成。含OH有机物与Na反应时：2 mol OH生成 1 mol H2。1 mol CHO对应2 mol Ag；或1 mol CHO对应 1 mol Cu2O

5、。物质转化过程中相对分子质量的变化：aRCH2OHMRCHOM2RCOOHM14bRCH2OHMeq o(,sup7(CH3COOH),sdo5(H2SO4)CH3COOCH2RM42cRCOOHMeq o(,sup7(CH3CH2OH),sdo5(H2SO4)RCOOCH2CH3M28(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳

6、定，易脱水形成羰基；D可与银氨溶液反应生成银镜；F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为11。回答下列问题：(1)A的化学名称为_；(2)由B生成C的化学反应方程式为_，该反应的类型为_；(3)D的结构简式为_；(4)F的分子式为_；(5)G的结构简式为_；(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有_种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为221的是_(写结构简式)。【思路点拨】解析由A的分子式为C7H8，结合题意，可推断出A为甲苯()；甲苯在铁作催化剂的条件下，苯环对位上的氢原子与氯气发生取代反应生成B()；B在光照的条件下，甲基上的氢原子与氯气发

7、生取代反应，生成C()；C在氢氧化钠的条件下，甲基上的氯原子发生水解反应，结合题目信息，生成D()；D在氧化剂的条件下醛基被氧化生成E()；E在碱性、高压、高温条件下，苯环上的氯原子被羟基取代生成F()；F经酸化后生成G()，即对羟基苯甲酸。答案(1)甲苯(2) 取代反应(3) (4)C7H4O3Na2(5) (6)13技法二依据有机物之间的转化关系推断有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。(1)甲苯的一系列常见的衍变关系 (2)二甲苯的一系列常见

8、的衍变关系某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药柳胺酚。已知：回答下列问题：(1)对于柳胺酚，下列说法正确的是_。A1 mol柳胺酚最多可以和2 mol NaOH反应B不能发生硝化反应C可发生水解反应 D可与溴发生取代反应(2)写出AB反应所需的试剂：_。(3)写出BC的化学方程式：_。(4)写出化合物F的结构简式：_。(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式：_(写出3种)。属酚类化合物，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子； 能发生银镜反应(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)_。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：CH3CHOe

9、q o(,sup7(O2),sdo5(催化剂)CH3COOHeq o(,sup7(CH3CH2OH),sdo5(浓H2SO4)CH3COOCH2CH3解析结合柳胺酚的结构简式及题给信息，采用逆向分析法，推断A、B、C、D、E、F的结构简式，再结合各小题分析、解决问题。采用逆向推理分析法，应 (1)柳胺酚分子中含有苯环、酚羟基和酰胺键，能发生水解反应，1 mol柳胺酚最多消耗3 mol NaOH。柳胺酚可与浓硝酸发生苯环上的硝化反应，也可与溴发生苯环上酚羟基的邻、对位取代反应，故C、D项正确。 (5)题目要求F的同分异构体满足条件：分子式为C7H6O3；属于酚类的有机物分子中含有酚羟基，苯环上有

10、三种不同化学环境的H原子；含有CHO，能发生银镜反应。符合条件的有机物有(6)先用苯和乙烯为原料制取乙苯，再在光照条件下与Cl2发生侧链上的取代反应，然后发生消去反应生成苯乙烯，最后发生加聚反应生成聚苯乙烯。答案(1)CD(2)浓HNO3/浓H2SO4(3) (4) (5) (6) 技法三依据题目提供的信息进行推断有机信息题常以新材料、高科技为背景，考查有机化学的基础知识。这类题目新颖、新知识以信息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析整理给予信息，找出关键。这类试题通常要求解答的问题并不难，特点是“起点高、落点低。”常见的有机信息有：1苯环侧链引进羧基如 (R代表烃基)被酸性KMnO4溶

11、液氧化生成，此反应可缩短碳链。2溴乙烷跟氰化钠溶液反应再水解可以得到丙酸如CH3CH2Breq o(,sup7(NaCN)CH3CH2CNeq o(,sup7(H2O)CH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。3烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可知碳碳双键的位置。4双烯合成如1,3丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。5羟醛缩合有H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成羟基醛，称为羟醛

12、缩合反应。(2014高考新课标全国卷，38)席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：已知以下信息：1 mol B经上述反应可生成2 mol C，且C不能发生银镜反应D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢回答下列问题：(1)由A生成B的化学方程式为_，反应类型为_。(2)D的化学名称是_，由D生成E的化学方程式为 _ 。(3)G的结构简式为_。(4)F的同分异构体中含有苯环的还有_种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6221的是_(写出其中一种的结构简式)。(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N

13、异丙基苯胺：反应条件1所选用的试剂为_，反应条件2所选用的试剂为。I的结构简式为_。【思路点拨】由信息推知1 mol B经信息反应可生成2 mol C，则B分子结构含有碳碳双键，C分子结构中含3个碳原子，因C不能发生银镜反应，故C的结构为，进而推知B的结构为；由信息推知D为单取代芳香烃，其相对分子质量为106，据eq f(106,12)8余10可知，D的分子式为C8H10，即D为；由信息推知F的分子式为C8H11N，F苯环上有两种化学环境的氢，则F的结构简式为； 解析A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生消去反应生成B,1 mol B经信息反应，生成2 mol C，而C不能发生银

14、镜反应，所以C属于酮，C为，从而推知B为，A为。因D属于单取代芳烃，且相对分子质量为106，设该芳香烃为CxHy，则由12xy106，经讨论x8，y10，所以芳香烃D为。由F(C8H11N)核磁共振氢谱中苯环上有两种化学环境的氢，所以F为，从而推出E为。 答案(1) 消去反应(2)乙苯(3) (4)19 (5)浓HNO3、浓H2SO4Fe和稀盐酸1(2016江西南昌模拟)有机物G是一种医药中间体，可通过如图所示路线合成。A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上，H的分子式是C7H8。已知：请回答以下问题：(1)A的结构简式是_。(2)HI的化学反应方程式为_，B与银氨溶液反应的化学方

15、程式是_。(3)CD的反应类型是_，IJ的反应类型是_。(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_。(5)满足以下条件的F的同分异构体(含F)共有_(填数字)种。能与氯化铁溶液发生显色反应用红外光谱等方法检测分子中有结构苯环上有两个取代基其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为_。答案：(1)CH2=CH2(2) CH3CHO2Ag(NH3)2OHeq o(,sup7()CH3COONH42Ag3NH3H2O(3)取代反应氧化反应(4) (5)122(2016辽宁大连检测)有机化合物香醇可以用作食用香精，其结构如图所示：(1)香

16、醇的分子式为_；它可能发生的有机反应类型是_(填序号)。取代反应加成反应消去反应聚合反应氧化反应水解反应(2)有机物丙(C13H18O2)是一种香料，其合成路线如图所示，其中甲的相对分子质量为88，它的核磁共振氢谱中有3组峰，乙为香醇的同系物。已知：RCH=CH2eq o(,sup7(B2H6),sdo5(H2O2/OH)RCH2CH2OH请回答下列问题：A的系统命名名称为_；写出C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：_；丙分子中有两个甲基，在一定条件下，1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙，D可以发生银镜反应，则D的结构简式为_；甲与乙反应的化学方程式为_；甲的同分异构体中

17、含有“COO”结构的共有种。解析：(1)可根据香醇的结构简式书写分子式。香醇分子中含有羟基，能发生取代反应、消去反应、氧化反应，含有苯环，能发生加成反应。(2)根据图中的转化关系，可以推断甲为羧酸，结合其相对分子质量为88，则其分子式为C4H8O2，又因甲的核磁共振氢谱中有3组峰，则甲的结构简式为，从而可以逆推出A为，其系统命名名称为2甲基丙烯。C为，与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应。丙为甲和乙发生酯化反应的产物，根据甲、丙的分子式可以推断乙的分子式为C9H12O，由于甲、丙分子中均含两个甲基，则乙分子中不含甲基，又乙为香醇的同系物，答案：(1)C10H14O(2)2甲基丙烯(CH3)2

18、CHCHO2Cu(OH)2NaOHeq o(,sup7()(CH3)2CHCOONaCu2O3H2O5有机推断题常以框图题形式出现，解题的关键是确定解题的突破口，一般应按照“由特征反应推知官能团的种类，由反应机理推知官能团的位置，由转化关系和产物结构推知碳架结构，再经过综合分析验证，最终确定有机物的结构”这一思路求解。技法一依据有机物的特殊结构与特殊性质推断1根据有机物的特殊反应确定有机物分子中的官能团官能团种类试剂与条件判断依据碳碳双键或碳碳三键溴水橙红色褪去酸性KMnO4溶液紫红色褪去卤素原子NaOH溶液，加热，AgNO3溶液和稀硝酸有沉淀产生醇羟基钠有H2放出酚羟基FeCl3溶液显紫色浓

19、溴水有白色沉淀产生羧基NaHCO3溶液有CO2气体放出醛基银氨溶液，水浴加热有银镜生成新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸有砖红色沉淀生成酯基NaOH与酚酞的混合物，加热红色褪去羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而直接连在苯环上的物质为酚。连接醇羟基(或卤素原子)的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。CH2OH氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸；氧化生成酮。1 mol COOH与NaHCO3反应时生成1 mol CO2。3根据特定的反应条件进行推断“光照,”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件，如：a.烷烃的取代；b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；c.不饱和烃中烷基的

20、取代。“eq o(,sup7(Ni),sdo5()”为不饱和键加氢反应的条件，包括与H2的加成。“eq o(,sup7(浓H2SO4),sdo5()”2O生成烯烃或炔烃；b.酯化反应；c.醇分子间脱水生成醚的反应；d.纤维素的水解反应。“eq o(,sup7(NaOH醇溶液),sdo5()”或“eq o(,sup7(浓NaOH醇溶液),sdo5()”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。“eq o(,sup7(NaOH水溶液),sdo5()”是a.卤代烃水解生成醇；b.酯类水解反应的条件。“eq o(,sup7(稀H2SO4),sdo5()”是a.酯类水解；b.糖类水解；c.油脂的酸性水

21、解；d.淀粉水解的反应条件。“eq o(,sup7(Cu或Ag),sdo5()”“O,”为醇氧化的条件。“eq o(,sup7(Fe)”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。溴水或Br2的CCl4溶液是不饱和烃加成反应的条件。“eq o(,sup7(O2或CuOH2),sdo5(或AgNH32OH)”“O,”是醛氧化的条件。4根据有机反应中定量关系进行推断烃和卤素单质的取代：取代1 mol 氢原子，消耗1 mol 卤素单质(X2)。的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比11加成。含OH有机物与Na反应时：2 mol OH生成 1 mol H2。1 mol C

22、HO对应2 mol Ag；或1 mol CHO对应 1 mol Cu2O。物质转化过程中相对分子质量的变化：aRCH2OHMRCHOM2RCOOHM14bRCH2OHMeq o(,sup7(CH3COOH),sdo5(H2SO4)CH3COOCH2RM42cRCOOHMeq o(,sup7(CH3CH2OH),sdo5(H2SO4)RCOOCH2CH3M28(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基

23、苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；D可与银氨溶液反应生成银镜；F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为11。回答下列问题：(1)A的化学名称为_；(2)由B生成C的化学反应方程式为_，该反应的类型为_；(3)D的结构简式为_；(4)F的分子式为_；(5)G的结构简式为_；(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有_种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为221的是_(写结构简式)。【思路点拨】解析由A的分子式为C7H8，结合题意，可推断出A为甲苯()；甲苯在铁作催化剂的条件下，苯环对位上的氢原

24、子与氯气发生取代反应生成B()；B在光照的条件下，甲基上的氢原子与氯气发生取代反应，生成C()；C在氢氧化钠的条件下，甲基上的氯原子发生水解反应，结合题目信息，生成D()；D在氧化剂的条件下醛基被氧化生成E()；E在碱性、高压、高温条件下，苯环上的氯原子被羟基取代生成F()；F经酸化后生成G()，即对羟基苯甲酸。答案(1)甲苯(2) 取代反应(3) (4)C7H4O3Na2(5) (6)13技法二依据有机物之间的转化关系推断有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关

25、系及转化条件。(1)甲苯的一系列常见的衍变关系 (2)二甲苯的一系列常见的衍变关系某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药柳胺酚。已知：回答下列问题：(1)对于柳胺酚，下列说法正确的是_。A1 mol柳胺酚最多可以和2 mol NaOH反应B不能发生硝化反应C可发生水解反应 D可与溴发生取代反应(2)写出AB反应所需的试剂：_。(3)写出BC的化学方程式：_。(4)写出化合物F的结构简式：_。(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式：_(写出3种)。属酚类化合物，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子； 能发生银镜反应(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线(无机试剂

26、及溶剂任选)_。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：CH3CHOeq o(,sup7(O2),sdo5(催化剂)CH3COOHeq o(,sup7(CH3CH2OH),sdo5(浓H2SO4)CH3COOCH2CH3解析结合柳胺酚的结构简式及题给信息，采用逆向分析法，推断A、B、C、D、E、F的结构简式，再结合各小题分析、解决问题。采用逆向推理分析法，应 (1)柳胺酚分子中含有苯环、酚羟基和酰胺键，能发生水解反应，1 mol柳胺酚最多消耗3 mol NaOH。柳胺酚可与浓硝酸发生苯环上的硝化反应，也可与溴发生苯环上酚羟基的邻、对位取代反应，故C、D项正确。 (5)题目要求F的同分异构体满

27、足条件：分子式为C7H6O3；属于酚类的有机物分子中含有酚羟基，苯环上有三种不同化学环境的H原子；含有CHO，能发生银镜反应。符合条件的有机物有(6)先用苯和乙烯为原料制取乙苯，再在光照条件下与Cl2发生侧链上的取代反应，然后发生消去反应生成苯乙烯，最后发生加聚反应生成聚苯乙烯。答案(1)CD(2)浓HNO3/浓H2SO4(3) (4) (5) (6) 技法三依据题目提供的信息进行推断有机信息题常以新材料、高科技为背景，考查有机化学的基础知识。这类题目新颖、新知识以信息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析整理给予信息，找出关键。这类试题通常要求解答的问题并不难，特点是“起点高、落点低。”

28、常见的有机信息有：1苯环侧链引进羧基如 (R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可缩短碳链。2溴乙烷跟氰化钠溶液反应再水解可以得到丙酸如CH3CH2Breq o(,sup7(NaCN)CH3CH2CNeq o(,sup7(H2O)CH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。3烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可知碳碳双键的位置。4双烯合成如1,3丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。5羟醛缩合有H的醛在稀

29、碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成羟基醛，称为羟醛缩合反应。(2014高考新课标全国卷，38)席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：已知以下信息：1 mol B经上述反应可生成2 mol C，且C不能发生银镜反应D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢回答下列问题：(1)由A生成B的化学方程式为_，反应类型为_。(2)D的化学名称是_，由D生成E的化学方程式为 _ 。(3)G的结构简式为_。(4)F的同分异构体中含有苯环的还有_种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6221

30、的是_(写出其中一种的结构简式)。(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N异丙基苯胺：反应条件1所选用的试剂为_，反应条件2所选用的试剂为。I的结构简式为_。【思路点拨】由信息推知1 mol B经信息反应可生成2 mol C，则B分子结构含有碳碳双键，C分子结构中含3个碳原子，因C不能发生银镜反应，故C的结构为，进而推知B的结构为；由信息推知D为单取代芳香烃，其相对分子质量为106，据eq f(106,12)8余10可知，D的分子式为C8H10，即D为；由信息推知F的分子式为C8H11N，F苯环上有两种化学环境的氢，则F的结构简式为； 解析A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生消去反应生成B,1 mol B经信息反应，生成2 mol C，而C不能发生银镜反应，所以C属于酮，C为，从而推知B为，A为。因D属于单取代芳烃，且相对分子质量为106，设该芳香烃为CxHy，则由12xy106，经讨论x8，y10，所以芳香烃D为。由F(C8H11N)核磁共振氢谱中苯环上有两种化学环境的氢，所以F为，从而推出E为。 答案(1) 消去反应(2)乙苯(3) (4)19 (5)浓HNO3、浓H2SO4Fe和稀盐酸1(2016江西南昌模拟)有机物G是一种医药中间体，可通过如图所示路线合成。A是石油化工的重要产品