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2022高考化学一轮复习（步步高）第十一章 第52讲 有机综合推断题突破策略课件
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这是一份2022高考化学一轮复习（步步高）第十一章 第52讲 有机综合推断题突破策略课件，共60页。PPT课件主要包含了C9H6O3，-甲基丙烯，取代反应，酚羟基，思维流程，取代或水解反应，加成反应，消去反应，酯化或取代反应，C4H10O等内容，欢迎下载使用。
1.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。
2.根据试剂或特征现象推知官能团的种类熟记下列特征现象与官能团的关系(1)使溴的四氯化碳溶液褪色，则表示该物质中可能含有“ ”或“—C≡C—”等结构。(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有“ ”“—C≡C—”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。(3)遇FeCl3溶液显紫色，或加入饱和溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。
(4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO。(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。(8)加入NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。
3.根据有机反应中定量关系推断官能团的数目(1)烃和卤素单质的取代：取代1 ml氢原子，消耗1 ml卤素单质(X2)。(2) 的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量之比为1∶1加成。(3)含—OH的有机物与Na反应时：2 ml —OH生成1 ml H2。(4)1 ml —CHO对应2 ml Ag或1 ml —CHO对应1 ml Cu2O(注意：HCHO中相当于有2个—CHO)。
(5)物质转化过程中相对分子质量的变化①RCH2OH―→RCHO―→RCOOH M M－2 M＋14②RCH2OH CH3COOCH2R M M＋42③RCOOH RCOOCH2CH3 M M＋28(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)
例1 有机物X是苯环上的邻位二取代物，其相对分子质量不超过170，经测定氧的质量分数为29.6%，既能和FeCl3溶液发生显色反应，又能和NaHCO3溶液发生反应产生气体，1 ml有机物X完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为3∶1。则该有机物的分子式为________，结构简式为______________________。
解析 X既能和FeCl3溶液发生显色反应，又能和NaHCO3溶液发生反应产生气体，则X中含有酚羟基和羧基，至少含有3个氧原子。
依据相对分子质量不超过170，则M(X)＝162，再根据1 ml X燃烧产生CO2和H2O的物质的量的比值，知n(C)∶n(H)＝3∶2，设其分子式为C3nH2nO3，12×3n＋2n＋16×3＝162，n＝3，即X的分子式为C9H6O3。
M(X)－M(C6H4)－M(—COOH)－M(—OH)为剩余基团的相对分子质量。162－76－45－17＝24，即X中除含有苯环、一个—COOH、一个—OH外还含有两个碳原子，两个碳原子之间必然存在碳碳三键，可知X结构简式为： 。
4.根据反应条件推断反应类型(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应或成醚反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原反应。
(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的催化氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是 —CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程)(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
5.根据官能团的衍变推断反应类型
例2 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)①②③④反应条件及反应类型①_________________________；②_________________________；③_________________________；④_________________________。(2)G的结构简式：____________________。
H2，催化剂，△，加成反应
浓H2SO4，△，消去反应
Br2/CCl4，加成反应
NaOH/醇，△，消去反应
解析 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。
6.根据题目提供的信息推断常见的有机新信息总结如下：(1)苯环侧链引入羧基如 (R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成 ，此反应可缩短碳链。(2)卤代烃与氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸
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
如 CH3CH2CHO＋ ；RCH==CHR′ (R、R′代表H原子或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可推断碳碳双键的位置。
(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，也是合成六元环的首选方法。
(5)羟醛缩合有α-H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成 β-羟基醛，称为羟醛缩合反应。
如2CH3CH2CHO
例3 (2019·西安质检)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. 。
Ⅱ.RCH==CH2 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1 ml I(C3H4O)能与2 ml H2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__________。
(CH3)2CHCH2OH＋NaBr
(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______________。
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 。
7.根据流程中某些已知有机物猜测可能结构及反应类型分析流程中某些已知有机物的分子式或结构特征，根据其差异，联想已有有机化学知识，猜想可能的有机反应类型，由此反应物、产物的结构特点，结合框图中的其他物质，确定具体的结构。
例4 [2020·江苏，17(1)(2)(3)]化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：
根据流程信息解答下列问题：(1)A中的含氧官能团名称为硝基、_____和________。
解析 A中的含氧官能团有硝基、(酚)羟基和醛基。
(2)B的结构简式为__________________。
(3)C→D的反应类型为__________。
解析 C→D是醇羟基被Br原子代替，反应类型为取代反应。
1.某天然有机化合物A仅含C、H、O元素，与A相关的反应框图如下：
(1)写出下列反应的反应类型：S→A第①步反应_________________；B→D_________；D→E第①步反应__________；A→P_________________。
(2)B所含官能团的名称是________________。
(3)写出A、P、E、S的结构简式：A：___________________；P：______________________；E：___________________；S：_______________________。
HOOCC≡CCOOH
解析 在有机反应中对反应条件要有清楚的认识，OH－/H2O为水解(或取代)反应，而OH－/醇、△为消去反应，生成不饱和键；物质B与Br2/CCl4应发生加成反应，因此B是氯代有机酸先消去后酸化得到的，应含有 和—COOH 的官能团；由相对分子质量和六元环状化合物及G的化学式可知，碳原子数没有变化。
2.碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚(R—O—R′)：R—X＋R′OH 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)1 ml A和1 ml H2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___________________。
CH2==CHCH2CH2OH
(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)请参照上述合成路线，写出用乙醇合成 的路线。
解析 1 ml A和1 ml H2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 ×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，1 ml A和1 ml H2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。用乙醇合成 ，乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇，乙二醇和1,2-二溴乙烷发生信息中的反应生成 。
3.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＋R2CH2CHO
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________________________________________________________________________。
加成反应(或还原反应)
4,4-二甲基-1-戊醇
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 。H中的氯原子、酚羟基都能与NaOH溶液反应。
(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)。
解析 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。
(6)参照题述合成路线，设计一条以乙醛为原料合成乙酸正丁酯的路线：_________________________________________________(无机试剂任选)。
解析 乙酸正丁酯由乙酸和正丁醇合成，乙醛自身发生已知信息③的反应可以增长碳链，由此可以设计合成路线。
4.蛋白糖(G)是一种广泛应用于食品、饮料、糖果中的甜味剂，一种合成蛋白糖的路线如下：
(R、R′、R″为烃基或氢原子)
回答下列问题：(1)A的名称为_______，F中含有官能团的名称是___________。
解析 根据已知①及A的分子式和B的结构简式可知，A与HCN发生加成反应生成B，则A的结构简式为 ，B酸化得到的C的结构简式为 ，根据已知②及C的结构简式可知，D的结构简式为 ，
D在浓硫酸和加热条件下与CH3OH发生酯化反应生成E，E的结构简式为 ，E与F发生反应生成G。A为 ，其名称为苯乙醛，F( )中含有官能团的名称是氨基、羧基。
(2)由A生成B的反应类型是________，由E生成G的反应类型是_________。
解析 与HCN发生加成反应生成 ， 与 发生取代反应生成和水。
(3)C的结构简式为_______________。
(4)能同时满足下列条件的C的同分异构体共有___种(不考虑立体异构)。①苯环上有两个取代基②能与FeCl3溶液发生显色反应③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
解析 的同分异构体(不考虑立体异构)满足条件：②能与FeCl3溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，说明分子中含有羧基，①苯环上有两个取代基，则除酚羟基外，另一取代基的结构有—CH2CH2COOH、—CH(CH3)COOH两种，与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对位，故符合条件的同分异构体有2×3种＝6种。
(5)写出反应D→E的化学方程式：___________________________________________________________。
(6)参照题述合成路线，设计一条以甲醛为起始原料制备氨基乙酸的合成路线(无机试剂任选)。
1.骨胶黏剂是一种极具应用前景的医用高分子材料。某骨胶黏剂的制备原料为聚酯三元醇，其合成原理如下：
已知：R1COOR2＋R318OH R1CO18OR3＋R2OH
下列说法不正确的是A.单体M1可用于配制化妆品B.改变M1在三种单体中的比例，可调控聚酯三元醇的相对分子质量C.该合成反应为缩聚反应D.X、Y、Z中包含的结构片段可能有
解析 由信息中的已知反应可知，三种单体生成聚酯三元醇时主要发生信息中的酯交换反应，其反应原理为醇羟基断开H原子，酯基断开碳氧单键，断开处相互结合生成新的物质。单体M1为丙三醇，丙三醇具有吸水性，可用于配制化妆品，故A正确；改变M1在三种单体中的比例，则产物的结构简式会改变，相对分子质量也会改变，故B正确；
缩聚反应有小分子生成，而上述反应无小分子生成，故C错误；根据信息的反应原理，X、Y、Z中包含的结构片段可能有 ，故D正确。
2.某重要的塑料F，其单体A(C5H8O2)不溶于水，C的一氯代物D有两种，并可以发生如图变化：则A、B、C、D、E的结构简式分别是A________________，B_____________，C______________，D____________________________，E______________。
解析 A能发生加聚反应，则含有碳碳双键，依据A→B的反应条件及产物CH3OH，知A中含有酯基，再根据A的不饱和度为2，判断A中含有一个“ ”，一个“—COO—”，C在光照条件发生烃基上的取代反应，产物D有两种，可知C为： ，D为 或 ，逆推得到其他物质的结构简式。
3.(2020·济宁一模)合成抗癌新药盐酸埃克替尼的关键中间体G的一种合成路线如图：
已知：①A分子中只有一种化学环境的氢；②TsCl为 。
(1)A的结构简式为___________。
解析 根据A的分子式为C2H4O及已知信息①可知，A的结构简式为 ，B( )与TsCl发生取代反应生成C( )，C再与D( )发生取代反应生成E( )，E再与浓HNO3发生取代反应(或硝化反应)生成F( )，F与氢气发生还原反应生成G( )。
通过以上分析可知，A的结构简式为 。
(2)E的分子式为_________；G中含氧官能团的名称为___________。
解析 E的结构简式为 ，则其分子式为C13H16O6；G中的含氧官能团为醚键和羧基。
(3)由E生成F的反应类型是_________________。
解析 由E生成F的反应类型是取代反应。
(4)W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物，既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应；1 ml W最多可与4 ml NaOH反应，W的同分异构体有____种；若W的核磁共振氢谱只有4组峰，则W的结构简式为___________________________。
解析 W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物，说明W含有苯环；既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，说明W含有酯基、醛基和酚羟基；1 ml W最多可与4 ml NaOH反应，则W含有两个酚羟基、一个HCOO—，如果两个—OH处于邻位，有2种同分异构体，如果两个—OH处于间位，有3种同分异构体，如果两个—OH处于对位，有1种同分异构体，所以W的同分异构体共有6种；若W的核磁共振氢谱只有4组峰，则W的结构简式为 、 。
4.(2020·郑州市高三第二次质检)我国科研工作者近期提出肉桂硫胺( )可能对2019-nCV有疗效。肉桂硫胺的合成路线如图：已知：①
完成下列问题：(1)F的结构简式为____________。G→H 的反应类型是_________。(2)E中所含官能团名称为_________________。
(3)B→C反应试剂及条件为____________________。(4)有机物 D 与新制氢氧化铜悬浊液(加热)反应的化学方程式为________________________________________________________。
(5)J为 E的同分异构体，写出符合下列条件的J 的结构简式___________________________________________(写两种)。①能发生银镜反应②J是芳香族化合物，且苯环上的一氯代物只有两种③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1
(6)参照题述合成路线及已知信息，写出由甲苯和丙酰氯(CH3CH2COCl) 为原料合成 的路线：__________________________________________________________________________。
解析 A与氯气发生取代反应生成B，可知A为 ，B为 ；B→C的过程中，失去Cl，增加OH，则C为 ，C在Cu与氧气加热的条件下，生成D，则D为 ；
5.(2019·山东德州一模)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质，在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J，其合成路线如图：已知：
解析 根据C的碳架结构逆推可知A、B分别是(CH3)2C==CH2、(CH3)2CBrCH2Br，结合反应条件可知，C发生催化氧化生成D，D进一步氧化、酸化产生羧基，E的醇羟基与HBr发生取代反应得到F。A的系统命名为2-甲基丙烯。
回答下列问题：(1)A的名称为___________。
(2)C→D的化学方程式为___________________________________________________。E→F的反应类型为_________。
(3)H中含有的官能团名称为______________。J的分子式为__________。
解析 通过产物结构和已知信息逆推出H是对硝基苯酚，其官能团名称为硝基和(酚)羟基。
(4)化合物X是D的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的X有___种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为_______________________________。
解析 能与NaOH反应的同分异构体可以是羧酸，也可以是酯(碱性条件下水解)，结合核磁共振氢谱图特点，可写出两种结构：
(5)参照题中合成路线图，设计以甲苯和 为原料来合成另一种大位阻醚 的合成路线：___________________________________________。
6.(2020·湖北高三月考)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
已知：乙酸酐的结构简式为
请回答下列问题：(1)G中含氧官能团的名称是___________。
解析 根据G的结构简式，G中的含氧官能团是醚键、羧基。
(2)反应①的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)反应⑤所需的试剂和条件是_____________，该反应类型是________。
解析 F→G发生加成反应，说明F中含有不饱和键，即E生成F发生消去反应，所需试剂和条件为浓硫酸、加热。
(4)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式：___________________________________________。Ⅰ.苯环上只有两种取代基；Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰；Ⅲ.能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
解析 C的同分异构体的核磁共振氢谱有4组峰，说明是对称结构，两个取代基位置应是对位，能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基，即符合条件的同分异构体是 、 。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，称为手性碳原子。则 中的手性碳是_____(填碳原子的数字标号)。
解析 根据手性碳原子的定义，属于手性碳原子的是5、8。
(6)设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)。
7.(2020·江西省重点中学盟校高三联考)环丙贝特(H)是一种降血脂药物，可明显降低极低密度和低密度脂蛋白水平，并升高高密度脂蛋白水平，通过改善胆固醇的分布，可减少CH和LDL在血管壁的沉积，还有溶解纤维蛋白和阻止血小板凝聚的作用。如图是合成环丙贝特的一种新方法：
回答下列问题：(1)B的化学名称为___________________________。
对羟基苯甲醇(或4-羟基苯甲醇)
解析 由A的分子式、B的结构简式可知，A为 ，A与甲醛发生加成反应生成B；B发生氧化反应生成C，C发生Wittig反应生成D，D发生取代反应生成E，E环化生成F，F水解生成H。B的结构简式为 ，根据系统命名法可知其名称应为对羟基苯甲醇或4-羟基苯甲醇。
(2)F中非含氧官能团的名称为________。
解析 F中的官能团有酯基、醚键、氯原子，其中非含氧官能团为氯原子。
(3)反应①的反应类型为_________，反应④的化学方程式为______________________________________________。
解析 反应①为苯酚与甲醛发生加成反应生成B；反应④为D中羟基上的氢原子被取代的过程，反应的化学方程式为 。
(4)M为 的同分异构体，能与NaHCO3溶液反应产生气体，则M的结构共有_____种(不考虑立体异构)；其中1HNMR中有3组峰，且峰面积之比为6∶2∶1的结构简式为__________________________________。
解析 M为 的同分异构体，所以分子式为C5H9O2Br，能与NaHCO3溶液反应产生气体，说明含有—COOH，因含有两个官能团，所以可以定一移一进行讨论，数字代表溴原子的位置，
则符合条件的有 、 、 、 ，共有4＋4＋1＋3＝12种结构；
其中1HNMR中有3组峰，且峰面积之比为6∶2∶1的结构简式为
(5)利用Wittig反应，设计以环己烷为原料(其他试剂任选)，制备 的合成路线：_________________________________________________。
1.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。
2.根据试剂或特征现象推知官能团的种类熟记下列特征现象与官能团的关系(1)使溴的四氯化碳溶液褪色，则表示该物质中可能含有“ ”或“—C≡C—”等结构。(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有“ ”“—C≡C—”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。(3)遇FeCl3溶液显紫色，或加入饱和溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。
(4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO。(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。(8)加入NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。
3.根据有机反应中定量关系推断官能团的数目(1)烃和卤素单质的取代：取代1 ml氢原子，消耗1 ml卤素单质(X2)。(2) 的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量之比为1∶1加成。(3)含—OH的有机物与Na反应时：2 ml —OH生成1 ml H2。(4)1 ml —CHO对应2 ml Ag或1 ml —CHO对应1 ml Cu2O(注意：HCHO中相当于有2个—CHO)。
(5)物质转化过程中相对分子质量的变化①RCH2OH―→RCHO―→RCOOH M M－2 M＋14②RCH2OH CH3COOCH2R M M＋42③RCOOH RCOOCH2CH3 M M＋28(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)
例1 有机物X是苯环上的邻位二取代物，其相对分子质量不超过170，经测定氧的质量分数为29.6%，既能和FeCl3溶液发生显色反应，又能和NaHCO3溶液发生反应产生气体，1 ml有机物X完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为3∶1。则该有机物的分子式为________，结构简式为______________________。
解析 X既能和FeCl3溶液发生显色反应，又能和NaHCO3溶液发生反应产生气体，则X中含有酚羟基和羧基，至少含有3个氧原子。
依据相对分子质量不超过170，则M(X)＝162，再根据1 ml X燃烧产生CO2和H2O的物质的量的比值，知n(C)∶n(H)＝3∶2，设其分子式为C3nH2nO3，12×3n＋2n＋16×3＝162，n＝3，即X的分子式为C9H6O3。
M(X)－M(C6H4)－M(—COOH)－M(—OH)为剩余基团的相对分子质量。162－76－45－17＝24，即X中除含有苯环、一个—COOH、一个—OH外还含有两个碳原子，两个碳原子之间必然存在碳碳三键，可知X结构简式为： 。
4.根据反应条件推断反应类型(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应或成醚反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原反应。
(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的催化氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是 —CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程)(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。
5.根据官能团的衍变推断反应类型
例2 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)①②③④反应条件及反应类型①_________________________；②_________________________；③_________________________；④_________________________。(2)G的结构简式：____________________。
H2，催化剂，△，加成反应
浓H2SO4，△，消去反应
Br2/CCl4，加成反应
NaOH/醇，△，消去反应
解析 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。
6.根据题目提供的信息推断常见的有机新信息总结如下：(1)苯环侧链引入羧基如 (R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成 ，此反应可缩短碳链。(2)卤代烃与氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸
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
如 CH3CH2CHO＋ ；RCH==CHR′ (R、R′代表H原子或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可推断碳碳双键的位置。
(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，也是合成六元环的首选方法。
(5)羟醛缩合有α-H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成 β-羟基醛，称为羟醛缩合反应。
如2CH3CH2CHO
例3 (2019·西安质检)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. 。
Ⅱ.RCH==CH2 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1 ml I(C3H4O)能与2 ml H2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__________。
(CH3)2CHCH2OH＋NaBr
(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______________。
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 。
7.根据流程中某些已知有机物猜测可能结构及反应类型分析流程中某些已知有机物的分子式或结构特征，根据其差异，联想已有有机化学知识，猜想可能的有机反应类型，由此反应物、产物的结构特点，结合框图中的其他物质，确定具体的结构。
例4 [2020·江苏，17(1)(2)(3)]化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：
根据流程信息解答下列问题：(1)A中的含氧官能团名称为硝基、_____和________。
解析 A中的含氧官能团有硝基、(酚)羟基和醛基。
(2)B的结构简式为__________________。
(3)C→D的反应类型为__________。
解析 C→D是醇羟基被Br原子代替，反应类型为取代反应。
1.某天然有机化合物A仅含C、H、O元素，与A相关的反应框图如下：
(1)写出下列反应的反应类型：S→A第①步反应_________________；B→D_________；D→E第①步反应__________；A→P_________________。
(2)B所含官能团的名称是________________。
(3)写出A、P、E、S的结构简式：A：___________________；P：______________________；E：___________________；S：_______________________。
HOOCC≡CCOOH
解析 在有机反应中对反应条件要有清楚的认识，OH－/H2O为水解(或取代)反应，而OH－/醇、△为消去反应，生成不饱和键；物质B与Br2/CCl4应发生加成反应，因此B是氯代有机酸先消去后酸化得到的，应含有 和—COOH 的官能团；由相对分子质量和六元环状化合物及G的化学式可知，碳原子数没有变化。
2.碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚(R—O—R′)：R—X＋R′OH 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)1 ml A和1 ml H2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___________________。
CH2==CHCH2CH2OH
(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)请参照上述合成路线，写出用乙醇合成 的路线。
解析 1 ml A和1 ml H2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 ×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，1 ml A和1 ml H2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。用乙醇合成 ，乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇，乙二醇和1,2-二溴乙烷发生信息中的反应生成 。
3.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＋R2CH2CHO
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________________________________________________________________________。
加成反应(或还原反应)
4,4-二甲基-1-戊醇
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 。H中的氯原子、酚羟基都能与NaOH溶液反应。
(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)。
解析 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。
(6)参照题述合成路线，设计一条以乙醛为原料合成乙酸正丁酯的路线：_________________________________________________(无机试剂任选)。
解析 乙酸正丁酯由乙酸和正丁醇合成，乙醛自身发生已知信息③的反应可以增长碳链，由此可以设计合成路线。
4.蛋白糖(G)是一种广泛应用于食品、饮料、糖果中的甜味剂，一种合成蛋白糖的路线如下：
(R、R′、R″为烃基或氢原子)
回答下列问题：(1)A的名称为_______，F中含有官能团的名称是___________。
解析 根据已知①及A的分子式和B的结构简式可知，A与HCN发生加成反应生成B，则A的结构简式为 ，B酸化得到的C的结构简式为 ，根据已知②及C的结构简式可知，D的结构简式为 ，
D在浓硫酸和加热条件下与CH3OH发生酯化反应生成E，E的结构简式为 ，E与F发生反应生成G。A为 ，其名称为苯乙醛，F( )中含有官能团的名称是氨基、羧基。
(2)由A生成B的反应类型是________，由E生成G的反应类型是_________。
解析 与HCN发生加成反应生成 ， 与 发生取代反应生成和水。
(3)C的结构简式为_______________。
(4)能同时满足下列条件的C的同分异构体共有___种(不考虑立体异构)。①苯环上有两个取代基②能与FeCl3溶液发生显色反应③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
解析 的同分异构体(不考虑立体异构)满足条件：②能与FeCl3溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，说明分子中含有羧基，①苯环上有两个取代基，则除酚羟基外，另一取代基的结构有—CH2CH2COOH、—CH(CH3)COOH两种，与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对位，故符合条件的同分异构体有2×3种＝6种。
(5)写出反应D→E的化学方程式：___________________________________________________________。
(6)参照题述合成路线，设计一条以甲醛为起始原料制备氨基乙酸的合成路线(无机试剂任选)。
1.骨胶黏剂是一种极具应用前景的医用高分子材料。某骨胶黏剂的制备原料为聚酯三元醇，其合成原理如下：
已知：R1COOR2＋R318OH R1CO18OR3＋R2OH
下列说法不正确的是A.单体M1可用于配制化妆品B.改变M1在三种单体中的比例，可调控聚酯三元醇的相对分子质量C.该合成反应为缩聚反应D.X、Y、Z中包含的结构片段可能有
解析 由信息中的已知反应可知，三种单体生成聚酯三元醇时主要发生信息中的酯交换反应，其反应原理为醇羟基断开H原子，酯基断开碳氧单键，断开处相互结合生成新的物质。单体M1为丙三醇，丙三醇具有吸水性，可用于配制化妆品，故A正确；改变M1在三种单体中的比例，则产物的结构简式会改变，相对分子质量也会改变，故B正确；
缩聚反应有小分子生成，而上述反应无小分子生成，故C错误；根据信息的反应原理，X、Y、Z中包含的结构片段可能有 ，故D正确。
2.某重要的塑料F，其单体A(C5H8O2)不溶于水，C的一氯代物D有两种，并可以发生如图变化：则A、B、C、D、E的结构简式分别是A________________，B_____________，C______________，D____________________________，E______________。
解析 A能发生加聚反应，则含有碳碳双键，依据A→B的反应条件及产物CH3OH，知A中含有酯基，再根据A的不饱和度为2，判断A中含有一个“ ”，一个“—COO—”，C在光照条件发生烃基上的取代反应，产物D有两种，可知C为： ，D为 或 ，逆推得到其他物质的结构简式。
3.(2020·济宁一模)合成抗癌新药盐酸埃克替尼的关键中间体G的一种合成路线如图：
已知：①A分子中只有一种化学环境的氢；②TsCl为 。
(1)A的结构简式为___________。
解析 根据A的分子式为C2H4O及已知信息①可知，A的结构简式为 ，B( )与TsCl发生取代反应生成C( )，C再与D( )发生取代反应生成E( )，E再与浓HNO3发生取代反应(或硝化反应)生成F( )，F与氢气发生还原反应生成G( )。
通过以上分析可知，A的结构简式为 。
(2)E的分子式为_________；G中含氧官能团的名称为___________。
解析 E的结构简式为 ，则其分子式为C13H16O6；G中的含氧官能团为醚键和羧基。
(3)由E生成F的反应类型是_________________。
解析 由E生成F的反应类型是取代反应。
(4)W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物，既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应；1 ml W最多可与4 ml NaOH反应，W的同分异构体有____种；若W的核磁共振氢谱只有4组峰，则W的结构简式为___________________________。
解析 W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物，说明W含有苯环；既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，说明W含有酯基、醛基和酚羟基；1 ml W最多可与4 ml NaOH反应，则W含有两个酚羟基、一个HCOO—，如果两个—OH处于邻位，有2种同分异构体，如果两个—OH处于间位，有3种同分异构体，如果两个—OH处于对位，有1种同分异构体，所以W的同分异构体共有6种；若W的核磁共振氢谱只有4组峰，则W的结构简式为 、 。
4.(2020·郑州市高三第二次质检)我国科研工作者近期提出肉桂硫胺( )可能对2019-nCV有疗效。肉桂硫胺的合成路线如图：已知：①
完成下列问题：(1)F的结构简式为____________。G→H 的反应类型是_________。(2)E中所含官能团名称为_________________。
(3)B→C反应试剂及条件为____________________。(4)有机物 D 与新制氢氧化铜悬浊液(加热)反应的化学方程式为________________________________________________________。
(5)J为 E的同分异构体，写出符合下列条件的J 的结构简式___________________________________________(写两种)。①能发生银镜反应②J是芳香族化合物，且苯环上的一氯代物只有两种③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1
(6)参照题述合成路线及已知信息，写出由甲苯和丙酰氯(CH3CH2COCl) 为原料合成 的路线：__________________________________________________________________________。
解析 A与氯气发生取代反应生成B，可知A为 ，B为 ；B→C的过程中，失去Cl，增加OH，则C为 ，C在Cu与氧气加热的条件下，生成D，则D为 ；
5.(2019·山东德州一模)有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质，在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J，其合成路线如图：已知：
解析 根据C的碳架结构逆推可知A、B分别是(CH3)2C==CH2、(CH3)2CBrCH2Br，结合反应条件可知，C发生催化氧化生成D，D进一步氧化、酸化产生羧基，E的醇羟基与HBr发生取代反应得到F。A的系统命名为2-甲基丙烯。
回答下列问题：(1)A的名称为___________。
(2)C→D的化学方程式为___________________________________________________。E→F的反应类型为_________。
(3)H中含有的官能团名称为______________。J的分子式为__________。
解析 通过产物结构和已知信息逆推出H是对硝基苯酚，其官能团名称为硝基和(酚)羟基。
(4)化合物X是D的同分异构体，其中能与氢氧化钠溶液反应的X有___种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为_______________________________。
解析 能与NaOH反应的同分异构体可以是羧酸，也可以是酯(碱性条件下水解)，结合核磁共振氢谱图特点，可写出两种结构：
(5)参照题中合成路线图，设计以甲苯和 为原料来合成另一种大位阻醚 的合成路线：___________________________________________。
6.(2020·湖北高三月考)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：
已知：乙酸酐的结构简式为
请回答下列问题：(1)G中含氧官能团的名称是___________。
解析 根据G的结构简式，G中的含氧官能团是醚键、羧基。
(2)反应①的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)反应⑤所需的试剂和条件是_____________，该反应类型是________。
解析 F→G发生加成反应，说明F中含有不饱和键，即E生成F发生消去反应，所需试剂和条件为浓硫酸、加热。
(4)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式：___________________________________________。Ⅰ.苯环上只有两种取代基；Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰；Ⅲ.能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
解析 C的同分异构体的核磁共振氢谱有4组峰，说明是对称结构，两个取代基位置应是对位，能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基，即符合条件的同分异构体是 、 。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，称为手性碳原子。则 中的手性碳是_____(填碳原子的数字标号)。
解析 根据手性碳原子的定义，属于手性碳原子的是5、8。
(6)设计以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)。
7.(2020·江西省重点中学盟校高三联考)环丙贝特(H)是一种降血脂药物，可明显降低极低密度和低密度脂蛋白水平，并升高高密度脂蛋白水平，通过改善胆固醇的分布，可减少CH和LDL在血管壁的沉积，还有溶解纤维蛋白和阻止血小板凝聚的作用。如图是合成环丙贝特的一种新方法：
回答下列问题：(1)B的化学名称为___________________________。
对羟基苯甲醇(或4-羟基苯甲醇)
解析 由A的分子式、B的结构简式可知，A为 ，A与甲醛发生加成反应生成B；B发生氧化反应生成C，C发生Wittig反应生成D，D发生取代反应生成E，E环化生成F，F水解生成H。B的结构简式为 ，根据系统命名法可知其名称应为对羟基苯甲醇或4-羟基苯甲醇。
(2)F中非含氧官能团的名称为________。
解析 F中的官能团有酯基、醚键、氯原子，其中非含氧官能团为氯原子。
(3)反应①的反应类型为_________，反应④的化学方程式为______________________________________________。
解析 反应①为苯酚与甲醛发生加成反应生成B；反应④为D中羟基上的氢原子被取代的过程，反应的化学方程式为 。
(4)M为 的同分异构体，能与NaHCO3溶液反应产生气体，则M的结构共有_____种(不考虑立体异构)；其中1HNMR中有3组峰，且峰面积之比为6∶2∶1的结构简式为__________________________________。
解析 M为 的同分异构体，所以分子式为C5H9O2Br，能与NaHCO3溶液反应产生气体，说明含有—COOH，因含有两个官能团，所以可以定一移一进行讨论，数字代表溴原子的位置，
则符合条件的有 、 、 、 ，共有4＋4＋1＋3＝12种结构；
其中1HNMR中有3组峰，且峰面积之比为6∶2∶1的结构简式为
(5)利用Wittig反应，设计以环己烷为原料(其他试剂任选)，制备 的合成路线：_________________________________________________。
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