专题8.10高考中有机推断及合成题的信息解读及突破-备战

高考中有机推断及合成题的信息解读及突破【考纲要求】1.掌握卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质以及它们之间的相互转化。2.了解烃类及其衍生物的重要应用以及烃的衍生物的合成方法。3.根据信息能设计有机化合物的合成路线。考点一依据有机物的结构与性质推断【核心知识梳理】1．根据反应条件推断可能的官能团及反应(1)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯()的水解反应。(2)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。(3)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。(4)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。(5)“O2/Cu、△”为醇羟基的催化氧化(反应物含—CH2OH或)(6)“Cl2(Br2)/Fe”为苯环上的取代反应(7)“Ag(NH3)2OH/△”或“新制的Cu(OH)2/△”为醛的氧化反应。2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团(1)能使溴水褪色，则表示该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或是苯的同系物(连接苯环的碳原子上有氢原子)。(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)加入新制的Cu(OH)2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)，说明该物质分子中含有—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，说明该有机物分子结构的对称性越高，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(1)—CHOeq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(2[Ag（NH3）2]＋),\s\do5())2Ag,\o(→,\s\up7(2Cu（OH）2),\s\do5())Cu2O))；(2)2—OH(醇、酚、羧酸)eq\o(→,\s\up7(2Na))H2；(3)2—COOHeq\o(→,\s\up7(Na2CO3))CO2，—COOHeq\o(→,\s\up7(NaHCO3))CO2；(5)RCH2OHeq\o(→,\s\up7(CH3COOH),\s\do5(酯化))CH3COOCH2R。(Mr)(Mr＋42)5．根据描述推断有机物结构示例序号题给叙述推断结论(1)芳香化合物该化合物含有苯环(2)某有机物能与FeCl3溶液发生显色反应该有机物含有酚羟基(3)某有机物G不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应G中不含酚羟基，水解后的生成物中含有酚羟基(极有可能是酚酯)(4)某有机物能发生银镜反应该有机物含有醛基或(5)某有机物若只含有一个官能团，既能发生银镜反应，又能发生水解反应该有机物可能为甲酸某酯(6)某有机物能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体该有机物含有羧基(7)0.5mol某有机酸与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2该有机酸是eq\a\vs4\al(二)元羧酸，一个分子中含有eq\a\vs4\al(2)个—COOH(8)某有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1该有机物含有eq\a\vs4\al(四)种不同化学环境的氢原子，且氢原子的个数之比为6∶2∶2∶1(9)某气态有机物的密度是同温同压下H2密度的28倍该气态有机物的摩尔质量为eq\a\vs4\al(56)g·mol－16．根据转化关系推断有机物的类别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。醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机物结构推断的重要突破口，它们之间的相互转化关系如图所示：上图中，A能连续氧化生成C，且A、C在浓硫酸存在下加热生成D，则：①A为醇，B为醛，C为羧酸，D为酯。②A、B、C三种物质中碳原子数相同，碳骨架结构相同。③A分子中含—CH2OH结构。7．根据题目提供的信息推断1．烯烃的有关信息(1)双烯合成：机理解读：→，1，3­丁二烯发生1，4­加成，合成六元环的首选方法。如(2)烯烃的氧化反应①臭氧氧化：＋R2COR3机理解读：eq\o(→,\s\up7(1）O3),\s\do5(2）Zn/H2O))＋，生成醛或酮。如eq\o(→,\s\up7(①O3),\s\do5(②Zn/H2O))②酸性高锰酸钾溶液氧化：机理解读：酸性高锰酸钾溶液的氧化性更强，碳碳双键上的氢原子进一步氧化，形成羧酸(R″—COOH)，若R″为H原子，则最终氧化为CO2。③硼氢化氧化：RCHCH2eq\o(→,\s\up7(1）B2H6),\s\do5(2）H2O2/OH－))R—CH2—CH2—OH机理解读：此反应可理解为一个加成反应，注意羟基加成在含氢原子较多的双键碳原子上，而氢则加在含氢原子较少的碳原子上。如2．与格氏试剂有关的信息格氏试剂：RMgX(X表示卤素原子)，用RX与金属Mg制取。是有机合成中常用的一种试剂，起到增长碳链的作用。机理解读：格氏试剂与醛、酮反应时，格氏试剂的烃基进攻羰基碳，生成卤代烃氧基镁，酸化后得到醇。即：→。信息2：RCOOC2H5eq\o(→,\s\up7(1）R′MgBr（足量）),\s\do5(2）H＋/H2O))机理解读：格氏试剂与酯的反应，从形式上可以看成二步：首先格氏试剂的烃基取代酯中的烷氧基(—OCH2CH3)生成醛或酮；生成的醛或酮再进一步与格氏试剂反应，最终生成醇。如：CH3OOCCOOCH3eq\o(→,\s\up7(1）CH3CH2MgBr（足量）),\s\do5(2）H＋/H2O))信息3：机理解读：机理与信息2相似。3．与芳香烃有关的信息(1)博­克烷基化反应：机理解读：实质为苯与卤代烃发生取代反应。如＋。(2)博­克酰基化反应：机理解读：实质为苯中的氢与酰基化合物中酰基的取代反应。如。4．与醛、酮、酯有关的信息(1)醛与醛缩合机理解读：α­H在稀碱的作用下对碳氧双键进行加成生成β­羟基醛；生成的β­羟基醛在加热条件下再发生消去反应而脱去水。即：eq\o(→,\s\up7(稀OH－),\s\do5())(2)酯与酯缩合RCOOR′＋R″CH2COOR′eq\o(→,\s\up7(CH3CH2ONa),\s\do5())＋R′OH机理解读：也是α­H的机理，从反应形式上看，是一个取代反应；即：eq\o(→,\s\up7(CH3CH2ONa),\s\do5())＋R′OH。(3)酯交换反应：RCOOR′＋R″OH→RCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烃基)机理解读：酯化反应为可逆反应，在酯的溶液中，是有少量的游离醇和酸存在的。酯交换反应中的醇能够与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反应，新的酯化反应就生成了新的酯和新的醇。即：酯脱OR′，醇脱氢，类比于酯化反应中的“酸脱羟基，醇脱氢”。【精准训练1】1．某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A的结构简式为____________________________________________________________。(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？____________(填“是”或“不是”)。(3)在下图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。C的化学名称是_______________________________________________________________；反应⑤的化学方程式为_________________________________________________________；E2的结构简式是_______________________________________________________________；反应④的反应类型是__________，反应⑥的反应类型是_____________________________。2．已知二氯烯丹是一种播前除草剂，其合成路线如下：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(Cl2、光照),\s\do5(①))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Cl2、室温),\s\do5(②加成))CH2Cl—CHCl—CH2Cleq\o(→,\s\up7(NaOH、醇),\s\do5(③))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(Cl2、室温),\s\do5(④))eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(NaOH、醇),\s\do5(⑤))eq\x(E)eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(⑥))D在反应⑤中所生成的E，其结构只有一种。(1)写出下列反应的反应类型：反应①是_____________，反应③是_________，反应⑥是______________。(2)写出下列物质的结构简式：A________________________，E_________________________。(3)写出反应③的化学方程式：_________________________________________________________。3.双安妥明可用于降低血液中的胆固醇，该物质合成线路如图所示：已知：Ⅰ.eq\o(→,\s\up7(苯酚钠))。Ⅱ.RCHCH2eq\o(→,\s\up7(HBr，过氧化物))RCH2CH2Br。Ⅲ.C的密度是同温同压下H2密度的28倍，且支链有一个甲基，I能发生银镜反应且1molI(C3H4O)能与2molH2发生加成反应；K的结构具有对称性。试回答：(1)A的结构简式为________________________，J中所含官能团的名称为________________。(2)C的名称为________________。(3)反应D→E的化学方程式为______________________________；反应类型是____________。(4)“H＋K→双安妥明”的化学方程式为_________________________________________。(5)与F互为同分异构体，且属于酯的有机物有________种。其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为6∶1∶1的结构简式为____________________________________________。4．碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚(R—O—R′)：R—X＋R′OHeq\o(→,\s\up7(KOH/室温))R—O—R′＋HX化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下：(1)1molA和1molH2在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇Y(通式CnH2n＋2O)，Y中碳元素的质量分数约为65%，则Y的分子式为__________。A的结构简式为__________________。(2)第①②步反应类型分别为①________，②________。(3)已知C是环状化合物，其结构简式是____________________________________________。(4)写出化合物C与氢氧化钠水溶液反应的化学方程式：______________________________。5．辣椒素是辣椒的活性成分，可在口腔中产生灼烧感，能够起到降血压和胆固醇的功效，进而在很大程度上预防心脏病，也能缓解肌肉关节疼痛。辣椒素酯类化合物的通式可以表示为(R为烃基)，其中一种辣椒素酯类化合物J的合成路线如图所示：已知：①A、B、E互为同系物，其中B的相对分子质量为44，A和B的核磁共振氢谱显示都有两组峰。②J的分子式为C15H22O4。③R1CHO＋R2CH2CHOeq\o(→,\s\up7(稀NaOH溶液),\s\do5(△))回答下列问题：(1)G中所含官能团的名称为__________________。(2)由A和B生成C的化学方程式为_________________________________________________。(3)由C生成D的反应类型为_________________________，D的化学名称为______________。(4)由H生成I的化学方程式为__________________________________________。(5)在G的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种的共有________种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱显示两组峰的是____________________(写结构简式)。考点二有机合成路线的设计【核心知识梳理】1．有机合成中官能团的转变(1)官能团的引入(或转化)官能团的引入—OH＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖水解—X烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2(或HX)；R—OH＋HXR—OH和R—X的消去反应；炔烃不完全加成—CHO某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解—COOHR—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O—COOR酯化反应(2)官能团的消除①消除双键：加成和氧化反应。②消除羟基：消去、氧化、酯化反应。③消除醛基：还原和氧化反应。(3)官能团的保护被保护的官能团被保护的官能团性质保护方法酚羟基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚：②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚：氨基易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基碳碳双键易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键醛基易被氧化乙醇(或乙二醇)加成保护：2．增长碳链的常见方法(1)2CH≡CH→CH2====CH—C≡CH(2)2R—Cleq\o(→,\s\up7(Na),\s\do5())R—R＋2NaCl【精准训练2】6．已知：，试写出以1，3­丁二烯和乙炔为原料(无机试剂及催化剂任用)合成的合成路线(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)。7．结合已知反应，设计以乙醇和苯甲醛()为原料(无机试剂任选)，制备的合成路线。已知：RCHO＋R′CH2CHOeq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))8．化合物F是合成某药物的中间体，其合成路线如下：参考本题信息，写出以间二甲苯与H2NCH2CH3为原料制备下图有机物的合成线路(无机试剂任选)。9．G是合成某新型药物的中间体，如图是合成G的流程。已知：乙酸酐的结构简式为。以乙酸酐和为原料，制备的部分流程如下。请结合相关信息和已学知识，将合成路线补充完整(无机试剂任选)。有机合成路线的设计方法常用方法正合成分析法从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构（碳骨架及官能团），对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入（或者官能团的转化），从而设计出合理的合成路线，其思维程序为eq\x(\a\al(基础原料))⇨eq\x(中间体)⇨……⇨eq\x(中间体)⇨eq\x(目标有机物)逆合成分析法从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其思维程序为eq\x(目标有机物)⇨eq\x(中间体)⇨……⇨eq\x(中间体)⇨eq\x(基础原料)正、逆双向合成分析法采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，其思维程序为eq\x(基础原料)⇨eq\x(中间体)……eq\x(中间体)⇦eq\x(目标有机物)【真题感悟】1．【2021·全国甲卷】近年来，以大豆素(化合物C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下：（1）A的化学名称为 。（2）1molD反应生成E至少需要 mol氢气。（3）写出E中任意两种含氧官能团的名称 。（4）由E生成F的化学方程式为 。（5）由G生成H分两步进行：反应1)是酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)的反应类型为 。（6）化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有 。a．含苯环的醛、酮b．不含过氧键（－O－O－）c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3:2:2:1A．2个 B．3个 C．4个 D．5个（7）根据上述路线中的相关知识。以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物，写出合成路线。2.【2021·河北卷节选】丁苯酞（NBP）是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM-289是一种NBP开环体（HPBA）衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分，其合成路线如下：回答下列问题：（1）A的化学名称为_____________。（2）D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为_____________、_____________。①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:2:2:3（3）E→F中步骤1）的化学方程式为___________。（4）G→H的反应类型为_____________。若以NaNO3代替AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3对该反应的促进作用主要是因为_____________________。（5）HPBA的结构简式为________。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比HPBA和NBP的结构，说明常温下常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因_____________。（6）W是合成某种抗疟疾药物的中间类似物。设计由2,4-二氯甲苯（）和对三氟甲基苯乙酸（）制备W的合成路线_____________。（无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选）3．【2021·广东卷】天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示－C6H5)：已知：⑴化合物Ⅰ中含氧官能团有 (写名称)。⑵反应①的方程式可表示为：I+IIIII+Z，化合物Z的分子式为 。⑶化合物IV能发生银镜反应，其结构简式为 。⑷反应②③④中属于还原反应的有 ，属于加成反应的有 。⑸化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有 _种，写出其中任意一种的结构简式： 。条件： a)能与NaHCO3反应；b)最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c)能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应；d)核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e)不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。⑹根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成的路线 (不需注明反应条件)。4．【2021·湖南卷】叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如下：回答下列问题：已知： ①②（1）A的结构简式为 。（2）A→B，D→E的反应类型分别是 ， 。（3）M中虚线框内官能团的名称为a ，b 。（4）B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)①苯环上有2个取代基 ②能够发生银镜反应 ③与FeCl3溶液发生显色发应其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为6:2:2:1:1的结构简式为 。（5）结合上述信息，写出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式： 。（6）参照上述合成路线，以乙烯和为原料，设计合成的路线(其他试剂任选)。5．【2021·山东卷】一种利胆药物F的合成路线如图：已知： Ⅰ．eq\o(→,\s\up7(△))+Ⅱ．eq\o(→,\s\up6(R"-NH2),\s\do6(Δ))回答下列问题：⑴A的结构简式为 ；符合下列条件的A的同分异构体有 种。①含有酚羟基②不能发生银镜反应③含有四种化学环境的氢⑵检验B中是否含有A的试剂为 ；B→C的反应类型为 。⑶C→D的化学方程式为 ；E中含氧官能团共 种。⑷已知：，综合上述信息，写出由和制备的合成路线。6．【2021·江苏卷】F是一种天然产物，具有抗肿瘤等活性，其人工合成路线如图：（1）A分子中采取sp2杂化的碳原子数目是___。（2）B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分子中不同化学环境的氢原子个数比是2：2：2：1。②苯环上有4个取代基，且有两种含氧官能团。（3）A+B→C的反应需经历A+B→X→C的过程，中间体X的分子式为C17H17NO6。X→C的反应类型为___。（4）E→F中有一种分子式为C15H14O4的副产物生成，该副产物的结构简式为___。（5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。7．【2020·全国=2\*ROMANII卷】维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α­生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。已知以下信息：回答下列问题：(1)A的化学名称为____________________。(2)B的结构简式为____________________。(3)反应物C含有三个甲基，其结构简式为__________________________________。(4)反应⑤的反应类型为________________。(5)反应⑥的化学方程式为_____________________________________________。(6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有________个(不考虑立体异构体，填字母)。(ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有羰基(但不含CCO)；(ⅲ)不含有环状结构。a．4b．6c．8d．10其中，含有手性碳原子(注：连有四个不同的原子或原子团的碳原子)的化合物的结构简式为_______。【课时达标训练】1．天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示—C6H5)：(1)化合物Ⅰ中含氧官能团有________(写名称)。(2)反应①的方程式可表示为Ⅰ＋Ⅱ=Ⅲ＋Z，化合物Z的分子式为________。(3)化合物Ⅳ能发生银镜反应，其结构简式为________。(4)反应②③④中属于还原反应的有________，属于加成反应的有________。(5)化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有________种，写出其中任意一种的结构简式：__________________。条件：a)能与NaHCO3反应；b)最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c)能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应；d)核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e)不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。(6)根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及HOCH2CH2Cl为原料合成的路线：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不需注明反应条件)。2．化合物G是一种抗骨质疏松药，俗称依普黄酮。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下：回答下列问题：(1)反应①的反应条件为________，反应②的反应类型是________。(2)F中含氧官能团的名称：________，________，________。(3)D＋H→E的化学方程式：_________________________________________________。(4)已知N为催化剂，E和M反应生成F和另一种有机物X，X的结构简式为________。(5)D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有________种。a．含苯环的单环化合物b．核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为3∶2∶2∶1(6)根据上述信息，设计由为原料，制备eq\a\vs4\al()的合成路线_________________________________________________(无机试剂任选)。3．有机化合物F为一种药物合成中间体。其合成路线如图。(1)A的名称为________；反应①的条件为________。(2)反应②的化学方程式为__________________________________________________。(3)D的结构简式为____________。(4)反应④分两步进行，第一步中D与发生加成反应的化学方程式为___________，第二步的反应类型为____________。(5)反应⑤中E断键的位置为________。(填编号)(6)的同分异构体中，满足下列条件：①除苯环外，没有其他环；②苯环上只有两个取代基；③能与NaHCO3溶液反应生成气体；④遇FeCl3溶液显紫色的同分异构体共有________种；其中核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为2∶2∶1∶1的结构简式为____________。4．中医药是中华民族的宝库，连花清瘟胶囊由13味中药组方而成，研究表明，其中黄酮类物质(如槲皮素、木犀草素等)对COVID­19病毒有明显的抑制作用，某黄酮类化合物G的化学合成路线如图所示：(其中R1、R2为烃基或氢原子，R3为烃基)，回答下列问题：(1)E的分子式为____________，其官能团的名称是____________。(2)A→B的反应条件为____________，C的名称为____________。(3)C→D的化学方程式是_______________________________________________。(4)已知E→F的反应为可逆反应，吡啶是一种有机碱，吡啶的作用是_____________________。(5)同时符合下列条件的E的所有同分异构体的结构共有____________种，任写出其中一种核磁共振氢谱具有四组峰的结构简式____________。a．苯环上的一氯代物只有两种b．既能发生银镜反应又能发生水解反应5．以化合物A为原料合成内酯F的路线如图。回答下列问题：(1)化合物A的名称为________，B的分子式为________。(2)化合物中含氧官能团的名称为____________，1mol该物质最多消耗________molNaOH。(3)化合物D具有手性碳原子(连有四个不同原子或原子团的碳原子)的数量为________，酯E的结构简式为________。(4)写出酯E转变为化合物F时，伴随产生的副产物为________。(5)化合物F的一种同分异构体H，同时满足条件：①只有三种环境的氢原子；②能发生银镜反应；③含六元环结构。则同分异构体H的结构简式为________。(6)芳香卤代烃与NaOH反应常常有自身特点。研究发现：有两种主要机理(苯炔机理和SNAr机理)，如图所示。若高温下，用1­14C(黑点标记)氯苯与NaOH反应，则得到两种苯酚(钠盐)——14C在1位上的苯酚占58%，14C在2位上的苯酚占42%。则此时按苯炔和SNAr机理反应的氯苯，其物质的量之比为________。6．有机物G是一种重要的医用药物，其合成路线如图。已知：A中不含有甲基；R—CHOeq\o(→,\s\up7(1）HCN),\s\do5(2）H3O＋))R—CH(OH)COOH。回答下列问题：(1)A中的含氧官能团名称是__________。(2)②的反应类型是__________。(3)C的化学名称为__________。(4)碳原子上连有4个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳原子。写出F的结构简式，并用星号(*)标出F中的手性碳原子__________。(5)反应①的化学方程式为______________________________________________。(6)已知化合物H是D的同分异构体，则满足下列条件的H的结构简式为__________。①遇氯化铁溶液显紫色；②与碳酸氢钠溶液反应产生CO2气体；③核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为2∶2∶1∶1。(7)设计由HOOCCH2CH2OH制备化合物G的合成路线__________________________________________________________。(无机试剂任选)7．手性过渡金属配合物催化的不对称合成反应具有高效、高对映选择性的特点，是有机合成化学研究的前沿和热点。近年来，我国科学家在手性螺环配合物催化的不对称合成研究及应用方面取得了举世瞩目的成就。某螺环二酚类手性螺环配体(K)的合成路线如下：已知有如下信息：RCHO＋CH3COR′eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(EtOH/H2O))R，R′＝烃基回答下列问题：(1)化合物A是一种重要的化工产品，常用于医院等公共场所的消毒，可与FeCl3溶液发生显色反应，其结构简式为________；反应①的反应类型为________。(2)化合物C可发生银镜反应，其名称为________，化合物C的结构简式为________、D的结构简式为________、G的结构简式为________、J的结构简式为________。(3)C的一种同分异构体可与FeCl3溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1，该异构体的结构简式为________。(4)反应⑤的反应条件为________。(5)在反应⑥的条件下，若以化合物E为原料，相应的反应产物为________和________，上述反应结果表明，中间体F中Br原子在E→H的合成过程中的作用为____________________。【高考中有机推断及合成题的信息解读及突破】答案【精准训练1】1．答案(1)(2)是(3)2,3­二甲基­1,3­丁二烯＋2NaOHeq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(△))＋2NaBr加成反应取代反应(或水解反应)解析(1)用商余法先求该烃的化学式，n(CH2)＝eq\f(84,14)＝6，化学式为C6H12，分子中含有一个碳碳双键，又只有一种类型的氢，说明分子结构很对称，结构简式为。(2)由于存在碳碳双键，因此分子中所有碳原子共平面。(3)A和Cl2发生加成反应，产物再经反应②得共轭二烯烃C()，D1是C和Br2发生1,2-加成反应的产物，而D1和D2互为同分异构体，可知D2是C和Br2发生1,4-加成反应的产物，生成物D1和D2分别再发生水解反应生成醇E1和E2。2．答案(1)取代反应消去反应取代反应(2)CH3—CH=CH2CH2Cl—CCl=CHCl(3)CH2Cl—CHCl—CH2Cl＋NaOHeq\o(→,\s\up7(醇),\s\do5(△))CH2Cl—CClCH2＋NaCl＋H2O解析此题的突破口在于B与氯气加成得到CH2Cl—CHCl—CH2Cl，从而逆向推出B为CH2Cl—CHCH2、A为CH3—CH=CH2。CH2Cl—CHCl—CH2Cl通过反应③得到C，难以判断CH2Cl—CHCl—CH2Cl消去哪个氯原子、消去几个氯原子，此时可以从合成路线的另一端开始逆推。由反应⑥E与发生取代反应而得到二氯烯丹可推知，E为CH2Cl—CCl=CHCl，D的消去产物E只有一种结构，所以D应该是一种对称结构，D为CH2Cl—CCl2—CH2Cl，再进一步联系反应③，可推知C为CH2Cl—CClCH2。3.答案(1)羟基、醛基(2)2-甲基丙烯(3)(CH3)2CHCH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))(CH3)2CHCH2OH＋NaBr取代反应(4)eq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))(5)4解析根据C的密度是同温同压下H2密度的28倍，知烃C的相对分子质量为56，从而可以确定其分子式为C4H8，其支链上有一个甲基，则C是；I的分子式为C3H4O，能发生银镜反应且1molI能与2mol氢气发生加成反应，则I是CH2=CH—CHO；结合图示转化关系及K的结构具有对称性，可以推断J为HOCH2CH2—CHO，K为HOCH2CH2CH2OH；根据双安妥明和K的结构简式，可以推断H为，则G为，B为，A为。(5)与F[(CH3)2CHCOOH]互为同分异构体，且属于酯的有机物有4种，它们分别是HCOOCH2CH2CH3、、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3。其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为6∶1∶1的结构简式为。4．答案(1)C4H10OCH2=CHCH2CH2OH(2)加成反应取代反应(3)(4)解析1molA和1molH2在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇Y(通式CnH2n＋2O)，Y中碳元素的质量分数约为65%，则有eq\f(12n,12n＋2n＋2＋16)×100%＝65%，解得，n≈4，则Y分子式为C4H10O，A能和溴发生加成反应，则A中含有不饱和键，1molA和1molH2在一定条件下恰好反应，则A中含有一个碳碳双键；A中还含有—OH，由信息卤代烃与醇反应生成醚，结合四氢呋喃的结构，可知A为CH2=CHCH2CH2OH，A和溴发生加成反应生成B，则B为CH2BrCHBrCH2CH2OH，B发生取代反应生成C，C为环状化合物，C为，C发生消去反应生成D和E，D和E为、，D、E发生加成反应生成四氢呋喃。5．答案(1)醚键、(酚)羟基(2)(CH3)3CCHO＋CH3CHOeq\o(→,\s\up7(稀NaOH溶液),\s\do5(△))(3)加成反应(或还原反应)4,4-二甲基-1-戊醇(4)(5)8解析审题时抓住三点：一是辣椒素酯类化合物的通式；二是框图信息；三是已知信息。依题意，E能与氢氧化铜反应，说明E含醛基，而A、B、E互为同系物，B的相对分子质量为44，则B为CH3CHO。又A的核磁共振氢谱上有两组峰，说明A为(CH3)3C—CHO。根据已知信息③知，C为(CH3)3C—CH=CHCHO。结合反应条件可推知D为(CH3)3C—CH2CH2CH2OH，E为(CH3)3C—CH2CH2CHO，F为(CH3)3CCH2CH2COOH,1个F分子含7个碳原子，由已知②知，J的分子式中含有15个碳原子，所以G、H、I分别为、、，J为。(4)H中的氯原子、酚羟基都能与NaOH溶液反应。(5)符合条件的G的同分异构体分两类：一类是苯环上连接2个相同的取代基，且位于苯环对位，有2种结构，分别是和；另一类是苯环上连接4个取代基，分别为2个羟基、2个甲基，有6种结构，分别是、、、、、。其中核磁共振氢谱显示两组峰，即只含有两种化学环境的氢，只有符合。【精准训练2】6．解析和HC≡CH发生加成反应生成和溴单质发生加成反应生成发生水解反应生成7．解析：将目标产物水解可得和CH3CH2OH，利用题目信息可知用和CH3CHO在碱性条件下发生已知信息的反应得到，进一步把醛基(—CHO)氧化成—COOH即可生成，即可设计出相应的合成路线。8．答案解析由原料和产物对比分析，间二甲苯需要先引入硝基，后经过氧化将—CH3转化为—COOH，与SOCl2发生取代反应得到酰氯，然后可以与氨基发生反应脱HCl生成肽键。9．解析参照流程图中A→B→C和D→E可写出合成路线。即乙酸苯酯在氯化铝作用下发生重排，生成(Ⅰ)，Ⅰ在浓硫酸作用下与乙酸酐反应生成(Ⅱ)，Ⅱ在钯催化下和H2反应生成(Ⅲ)，最后Ⅲ在浓硫酸作用下发生消去反应生成目标产物。【真题感悟】1．答案（1）1,3－苯二酚（或间苯二酚）（2）2（3）酯基，醚键，酮基(任写两种)（4）（5）取代反应（6）C（7）解析由合成路线图，可知，A（间苯二酚）和B（）反应生成C（），与乙酸酐发生酯化反应，生成，与氢气发生加成反应生成，发生消去反应，生成F，F先氧化成环氧化合物G，G在酸催化下发生水与环氧化合物的加成反应，然后发生酯的水解生成H，据此分析解答。（1）A为，化学名称为间苯二酚（或1,3-苯二酚），故答案为：间苯二酚（或1,3-苯二酚）；（2）D为，与氢气发生加成反应生成，碳碳双键及酮基都发生了加成反应，所以1molD反应生成E至少需要2mol氢气，故答案为：2；（3）E为，含有的含氧官能团的名称为酯基，醚键，酮基（任写两种），故答案为：酯基，醚键，酮基（任写两种）；（4）E为，发生消去反应，生成，化学方程式为，故答案为：；（5）由G生成H分两步进行：反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)是将酯基水解生成羟基，反应类型为取代反应，故答案为：取代反应；（6）化合物B为，同分异构体中能同时满足下列条件：a.含苯环的醛、酮；b.不含过氧键()；c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1，说明为醛或酮，而且含有甲基，根据要求可以写出：、、、，故有4种，答案为：C；（7）以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成下图有机物，可以将丙烯在m-CPBA的作用下生成环氧化合物，环氧化合物在酸催化下水发生加成反应，然后再与乙酸酐发生酯化反应即可，故合成路线为：。2.答案（1）邻二甲苯（1,2-二甲基苯）（2）（3）（4）取代反应；生成AgBr沉淀，有利于反应正向进行。（5）；HPBA结构中含有羟基和羧基，自身可以发生酯化反应形成稳定的五元环内酯结构（6）解析（1）A为烃，由B的结构简式逆推可知B为，化学名称为邻二甲苯或1,2-二甲基苯。（2）该同分异构体可以发生银镜反应，说明含有醛基，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1:2:2:3，则满足条件的同分异构体为：和。（3）E→F为酚酯基水解反应和酸碱中和反应，其中步骤1）的化学方程式为：（4）取代反应；另一产物AgBr为难溶性沉淀，有利于反应正向进行。（5）NBP首先水解，在用稀盐酸酸化，得到HPBA的结构简式为；HPBA结构中含有羟基和羧基，自身可以发生酯化反应成环，比较容易转化为NBP。（6）对比原料和目标合成产物W的结构简式，结合题给已知反应信息，由W逆推可设计合成路线如下：3．答案⑴(酚)羟基、醛基⑵C18H15OP⑶⑷②④②⑸10⑹解析本题以天然产物的合成为背景，考查有机化学基础；官能团识别，分子式书写、结构简式推断、反应类型判断、限制条件的同分异构体书写、有机合成路线设计等。(1)根据有机物Ⅰ的结构，有机物Ⅰ为对羟基苯甲醛，其含氧官能团为（酚）羟基、醛基。(2)反应①的方程式可表示为：Ⅰ+Ⅱ=Ⅲ+Z，根据反应中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式和质量守恒定律可知，反应前与反应后的原子个数相同，则反应后Z为Ph3P=O（Ph表示C6H5-），其分子式为C18H15OP。(3)已知有机物Ⅳ可以发生银镜反应，说明有机物Ⅳ中含有醛基，又知IV的分子式C8H8O2可知不饱和度为5，又知有机物Ⅳ与H2加成的产物，进而倒推断有机物Ⅳ的结构简式（见答案所示）。(4)有机化学中加氢或者去氧一般指还原反应，所以反应②还原反应；③为氧化反应（加氧同时去氢），④氢氧不变，仅是加成反应；加成反应定义来看是不饱和键与其他物质反应，其中反应②④为加成反应（有人认为④是整个分子的不饱和度不变，不是加成，其实是片面的，注意重温加成反应的定义）。(5)化合物VI的分子式为C10H12O4，不饱和度为5，根据题给限制条件，含苯环能与NaHCO3反应说明含有羧基，就将5个不饱和度用完，最多能与2倍物质的量的NaOH反应，说明除一个羧基外还含有酚羟基；能与3倍物质的量的发生放出的反应，说明还含一个醇羟基，综上该分子一定含有羧基和酚羟基及醇羟基；核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子（注意不是6种类型的氢，请看清楚，不然无法得出正确答案），说明含有两个甲基取代基，并且高度对称，据此可知苯环上共有三个取代基，分别是-OH、-COOH和；我们都知道苯环上三个不同ABC取代基，则同分异构体共有10种；任意写一种即可；注意e和d两个限制条件不要看错或看漏，特别是d不能看错！也有看漏e写出：等两种，答案写成了12种，这里出现了手性碳原子不符。(6)根据题给已知条件和反应④及自己所学知识，不难写出合成路线（亦可以用逆合成原理分析），具体见答案所示。4．答案（1）（2）还原反应 取代反应（3）酰胺基 羧基（4）15 （5）（6）解析（1）由已知信息①可知，与反应时断键位置用蓝色虚线表示，成键时原子连接用红线表示：，由此可知A的结构简式为，故答案为：。（2）A→B的反应过程中失去O原子，加入H原子，属于还原反应；D→E的反应过程中与醛基相连的碳原子上的H原子被溴原子取代，属于取代反应，故答案为：还原反应；取代反应。（3）由图可知，M中虚线框内官能团的名称为a：酰胺基；b：羧基。（4）的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明结构中存在醛基，②与FeCl3溶液发生显色发应，说明含有酚羟基，同时满足苯环上有2个取代基，酚羟基需占据苯环上的1个取代位置，支链上苯环连接方式（五星标记）：、共五种；其中核磁共振氢谱有五组峰，因酚羟基和醛基均无对称结构，因此峰面积之比为6：2：2：1：1的结构简式一定具有对称性(否则苯环上的氢原子不等效)，即苯环上取代基位于对位，核磁共振氢谱中峰面积比为6的氢原子位于与同一碳原子相连的两个甲基上，因此该同分异构的结构简式为。（5）丁二酸酐（）和乙二醇(HOCH2CH2OH)合成聚丁二酸乙二醇酯()的过程中，需先将转化为丁二酸，可利用已知信息②实现，然后利用B→C的反应类型合成聚丁二酸乙二醇酯，因此反应方程式为:。（6）以乙烯和为原料合成的路线设计过程中，可利用E→F的反应类型实现，因此需先利用乙烯合成，中醛基可通过羟基催化氧化而得，中溴原子可利用D→E的反应类型实现，因此合成路线为：。有机合成推断解题过程中对信息反应的分析主要是理解成键与断键的位置关系，同时注意是否有小分子物质生成。按照要求书写同分异构体时，需根据题干所给要求得出结构中官能团种类及数目，然后分析该结构是否具有对称性，当核磁共振氢谱中出现比例为6的结构中，一般存在同一个碳原子上连接两个甲基或者甲基具有对称性的情况，当核磁共振氢谱出现比例为9的结构中，一般存在三个甲基连接在同一个碳原子上。5．答案⑴；4⑵FeCl3溶液；氧化反应⑶+CH3OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do7(加热))+H2O；3⑷解析⑴用逆推法确定框图中的各物质的结构简式。由信息II，结合F的结构简式可知，E的结构简式为；由信息I可知D的结构简式为；由C→D的反应条件可知，此步为C与CH3OH的酯化反应，故C的结构简式为；B、C的不饱和度相同，B比C少一个氧原子，结合反应条件可知该步为醛基的氧化反应，B的结构简式为，由A→B的反应及A的分子式可推出A的结构简式为。有机物A中除苯环外，还有两个C、三个O、一个不饱和度；A的同分异构体①含有酚羟基②不能发生银镜反应③含有四种化学环境的氢。满足此三个条件的结构简式分别为、、、，共4种。⑵B中不含酚羟基，而A中含有酚羟基，可用FeCl3溶液检验B中是否含有A；B的结构简式为；C的结构简式为，B→C的反应类型为氧化反应。⑶C→D的化学方程式为+CH3OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do7(加热))+H2O。E的结构简式为，其中含氧官能团有醚键、羟基、醛基，共3种。⑷用逆推法不难分析出合成路线为：6．答案（1）7（2）或（3）消去反应（4）（5）解析(1)从成键方式看，双键为sp2杂化，则醛基为sp2杂化；苯环中的碳原子为sp2杂化，故共有7个碳原子采取sp2杂化；故答案为：7；(2)B的一种同分异构体，环上有4个取代基，且有两种含氧官能团，且分子中不同化学环境的氢原子个数比是2：2：2：1，则该物质为：或；故答案为：或；(3)由题给C结构式可知，C的分子式为C17H15NO5；中间体X的分子式为C17H17NO6；结合C的结构简式可知X→C生成碳碳双键，反应类型为生成消去反应；故答案为：消去反应；(4)由E与F结构简式可知，E→F为酯的水解反应，可生成分子式为C15H14O4的副产物，其结构简式为：；故答案为：；(5)根据题给信息，可设计合成路线为：；故答案为：。7．答案(1)3­甲基苯酚(或间甲基苯酚)(4)加成反应(5)＋H2eq\o(→,\s\up7(Pd­Ag),\s\do5(△))解析①注意产物B的分子式中碳原子数，结合信息a可知B是A在羟基邻位上引入两个甲基形成的，B为。②注意反应条件，联想信息b的变化和反应前后结构简式的变化，确定C结构简式为。③着眼于反应条件与信息c的关系，可知道反应⑤是乙炔对羰基进行了加成，得到D()。④通过D与结构简式对比，明确反应⑥是H2对碳碳三键进行了部分加成，可写出反应方程式。【课时达标训练】1．答案(1)酚羟基、醛基(2)C18H15PO(4)②②④解析(1)化合物Ⅰ的结构简式为其含氧官能团为酚羟基、醛基。(2)反应①中的断键情况为，因此化合物Z的组成为Ph3P=O，则Z的分子式为C18H15PO。(3)化合物Ⅳ能发生银镜反应，说明含有醛基，对比化合物Ⅲ和反应②的产物，再结合Ⅳ的分子式，可知Ⅳ的结构简式为。(4)反应②为与氢气反应的加成反应，也是还原反应；反应③为上的酚羟基被氧化为羰基，所以反应③为氧化反应；反应④为加成反应。(5)该同分异构体为芳香族化合物，说明含有苯环；该同分异构体能与NaHCO3反应，说明含有—COOH；该同分异构体最多能与2倍物质的量的NaOH反应，能与3倍物质的量的Na反应，根据Ⅵ分子中含有4个氧原子，说明除含有1个羧基外，还含有1个酚羟基、1个醇羟基；核磁共振氢谱确定有6个化学环境相同的氢原子，说明含有两个对称的甲基；不含有手性碳原子，则该取代基只能为，所以该同分异构体含有3种取代基，分别为—COOH、酚羟基，采用“定二移一法”，有以下几种位置：故共有10种同分异构体。(6)由目标产物及原料HOCH2CH2Cl分析可知，另一种原料(苯酚的同系物)为，合成时需要在苯环的碳原子上引入2个醚键。结合“已知”反应，在中引入第一个醚键，得到中间产物，引入第二个醚键，则可利用题给路线中反应④的原理，在催化剂的作用下生成，而可以由水解得到，因此合成路线为2．答案(1)光照取代反应(2)羰基(酚)羟基醚键(顺序可颠倒)eq\a\vs4\al()(4)乙醇(C2H5OH或CH3CH2OH)(5)6(6)解析(1)由分析可得反应①A与Cl2在光照条件下发生取代反应生成与NaCN在一定条件下发生取代反应生成。(2)F中所含官能团的名称为羰基、醚键、(酚)羟基以及碳碳双键，其中含氧官能团为羰基、醚键、(酚)羟基。(3)由分析可知D为，H为，E为eq\a\vs4\al()，则D＋H→E的化学方程式为eq\o(→,\s\up7(一定条件))eq\a\vs4\al()。(4)已知N为催化剂，eq\a\vs4\al()与HC(OC2H5)3在eq\a\vs4\al()作催化剂条件下反应生成eq\a\vs4\al()和C2H5OH，则X为C2H5OH。(5)D()分子式为C8H8O2，有多种同分异构体，同时满足下列条件：a.含苯环的单环化合物；b.核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为3∶2∶2∶1，则有eq\a\vs4\al()3．答案(1)甲苯光照解析(1)A为，A的名称为甲苯；反应①为甲苯中甲基上的H原子被—Cl取代生成B，该反应的条件为光照。(2)反应②为一氯甲苯的水解反应，该反应的化学方程式为＋NaCl。(3)D的结构简式为(4)反应④分两步进行，第一步中D与发生加成反应的化学方程式为，第二步醇羟基发生消去反应生成E，所以第二步的反应类型为消去反应。(5)根据E、F结构简式知，E中碳碳双键反应后生成F中碳碳单键，所以反应⑤中E断键的位置为②。(6)的同分异构体中，满足下列条件：①除苯环外，没有其他环；②苯环上只有两个取代基；③能与NaHCO3溶液反应生成气体，说明含有羧基；④遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，根据其不饱和度知，还存在1个碳碳三键，则取代基为—OH、—C≡CCOOH，有邻、间、对3种结构；其中核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为2∶2∶1∶1的结构简式为。4．答案(1)C9H10O2(酚)羟基、羰基(2)液溴、Fe粉(或FeBr3)对甲基苯酚(4­甲基苯酚)(4)吡啶能和生成的盐酸反应，降低盐酸浓度，使平衡正向移动解析(1)由E的结构简式可知E的分子式为C9H10O2，其官能团的名称是(酚)羟基、羰