資源簡介

(共75張PPT)
第70講
有機合成與推斷綜合突破
1.掌握烴及其衍生物的轉化關系，基于官能團的變化認識其轉化關系。
2.分析合成路線圖中有機物的轉化條件及部分有機物的分子結構，推斷未知有機物的結構簡式，掌握推斷未知有機物分子結構的技巧。
復
習
目
標
1.掌握典型有機物的轉化關系及反應類型
2.官能團、反應類型的推斷(詳見第67講)
3.近年高考熱點反應信息舉例
(1)成環反應
形成環烴 　　　　　　　　　，取代反應
成環醚 　　　　　　　　　　， 反應
雙烯合成六元環 　　　　　， 反應
取代
加成
(2)苯環上引入碳鏈
芳香烴的烷基化
芳香烴的酰基化
(3)還原反應
硝基還原為氨基
酮羰基還原成羥基
酯基還原成羥基
(4)醛、酮與胺制備亞胺
(5)胺生成酰胺的反應
取代
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，取代反應
(6)鹵代烴跟NaCN溶液取代再水解可得到羧酸
(7)烯烴通過臭氧氧化，再經過鋅與水處理得到醛或酮
CH3CH2CHO＋
(8)羥醛縮合
1.(2023·全國甲卷，36)阿佐塞米(化合物L)是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如右(部分試劑和條件略去)。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________________________。
鄰硝基甲苯(或2-硝基甲苯)
有機物A的結構簡式為　　　　，該有機物的化學名稱為
鄰硝基甲苯或2-硝基甲苯。
(2)由A生成B的化學方程式為_______________________
__________________。
＋HCl
(3)反應條件D應選擇____(填標號)。
a.HNO3/H2SO4 b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3
b
有機物C到E的反應為還原反應，因此該反應的反應條件D應為b。
(4)F中含氧官能團的名稱是________。
(5)H生成I的反應類型為____________。
羧基
消去反應
有機物H的酰胺處發生消去反應脫水得到氰基。
(6)化合物J的結構簡式為__________。
(7)具有相同官能團的B的芳香同分異構體還有_____種(不考慮立體異構，填標號)。
a.10 　　　b.12 　　　 c.14 　　　　 d.16
其中，核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰面積比為
2∶2∶1∶1的同分異構體結構簡式為____________。
d
分子式為C7H6ClNO2且含有—Cl、—NO2兩種官能團的芳
香同分異構體共有17種，分別為 　　　 (有機物B)、
　　　 　、 　　 、 　　　　　、 　　　　、　　　　
　　　　 、　 　　　、 　　　　、 　　　　、　　　
　　　　　 、　　　　 、　　　　　、 　　　　　 、
　　　　　 　、　　　　 、　　　　　、　　　　　 ，
除有機物B外，其同分異構體的個數為16個。
2.(2023·湖北，17)碳骨架的構建是有機合成的重要任務之一。某同學從基礎化工原料乙烯出發，針對二酮H設計了如右合成路線：
回答下列問題：
(1)由A→B的反應中，乙烯的碳碳_____鍵斷裂(填“π”或“σ”)。
π
(2)D的同分異構體中，與其具有相同官能團的有_____種(不考慮對映異構)，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結構簡式為
________________________。
7
D為( 　　　　　)，分子式為C5H12O，含有羥基的同分異構體分別為
　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　 、
　　　　　　 　 、 　 　　　 、 　　　　　 (D自身)、
　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　共8種，除去
D自身，還有7種同分異構體。
(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應生成的有機物的名稱為________、_______。
乙酸
丙酮
E為　 　　　，酸性高錳酸鉀可以將雙鍵
氧化斷開，生成　 　　　 和　　 　　　。
(4)G的結構簡式為_____________________。
H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環
結構，主要產物為I( 　　　　　)和另一種α，
β-不飽和酮J，J的結構簡式為_______________。
(5)已知：
,
若經此路線由H合成I，存在的問題有______(填標號)。
a.原子利用率低 b.產物難以分離
c.反應條件苛刻 d.嚴重污染環境
ab
根據已知反應特征可知，H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環結構，主要產物為
I(　　　　　 )和J( 　　　　　)。若經此路線
由H合成I，會同時產生兩種不飽和酮，二者互溶，難以分離，導致原子利用率低。
3.(2022·全國乙卷，36)左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，如右是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應條件已簡化，忽略立體化學)：
已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________。
3-氯丙烯
A屬于氯代烯烴，其化學名稱為3-氯丙烯。
(2)C的結構簡式為__________________。
(3)寫出由E生成F反應的化學方程式：
_______________________________________。
＋H2O
D與30%Na2CO3反應后再酸化生成E，E在濃硫酸、甲苯條件下反應生成F，F不能與飽和NaHCO3溶液反應產生CO2，F中不含羧基，F的分子式為C11H10O2，F在E的基礎上脫去1個H2O分子，說明E發生分子內酯化反應生成F。
(4)E中含氧官能團的名稱為____________。
(5)由G生成H的反應類型為__________。
羥基、羧基
取代反應
結合G、J的結構簡式及H的分子式知，H的
結構簡式為　 　　　 　，G與SOCl2發生取
代反應生成H。
(6)I是一種有機物形成的鹽，結構簡式為____________。
I的分子式為C8H4KNO2，I是一種有機物形成的鹽，
再結合J的結構簡式知，I的結構簡式為 　　　。
(7)在E的同分異構體中，同時滿足下列條件的總數為____種。
a.含有一個苯環和三個甲基；
b.與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳；
c.能發生銀鏡反應，不能發生水解反應。
上述同分異構體經銀鏡反應后酸化，所得產物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數量比為6∶3∶2∶1)的結構簡式
為____________________________________________。
10
、
由E的結構簡式知其分子式為C11H12O3，不飽和度為6；E的同分異構體與飽和NaHCO3溶液反應產生CO2，結合分子式中O原子的個數，說明含1個羧基；能發生銀鏡反應、不能發生水解反應說明還含1個醛基；若3個甲基在苯環上的位置
為　　　時，羧基、醛基在苯環上有3種位置；若3個甲基在苯環上的位置為
　 　時，羧基、醛基在苯環上有6種位置；若3個甲基在苯環上的位置為　　
時，羧基、醛基在苯環上有1種位置；故符合題意的同分異構體共有3＋6＋1＝10種。
4.(2022·山東，19)支氣管擴張藥物特布他林(H)的一種合成路線如右：
Ⅱ.PhCOOC2H5＋　　　　　　　
Ⅲ.R1Br＋R2NHCH2Ph　　　　　　　　　　　　　　　　　　　R1，R2＝烷基
回答下列問題：
(1)A→B反應條件為______________；B中含氧官能團有____種。
(2)B→C反應類型為__________，該反應的目的是_____________。
濃硫酸，加熱
2
取代反應
保護酚羥基
(3)D結構簡式為_______________；E→F的化學方
程式為_____________________________________
_____________________________。
CH3COOC2H5
＋HBr
(4)H的同分異構體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環結構的有_____種。
6
由C的結構簡式和有機物的轉化關系可知，在濃硫酸作用下， 　　 　　(A)與乙醇
共熱發生酯化反應生成　　　 　　　(B)；在碳酸鉀作用下B與PhCH2Cl發生取代
反應生成C，C與CH3COOC2H5(D)發生信息Ⅱ反應最終生成 　　 　　 　　(E)；
在乙酸作用下E與溴發生取代反應生成　　　　　　　　　　(F)；一定條件
下F與(CH3)3CNHCH2Ph發生取代反應生成 　　　　 　　　　　 (G)；G在
Pd-C作催化劑作用下與氫氣反應生成H。
由H的同分異構體中僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環結構可知，同分異構體的
結構可以視作　　　　　　　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　　分
子中苯環上的氫原子被—NH2取代所得，所得結構分別有1、3、2種，共有6種。
(5)根據題述信息，寫出以4-羥基鄰苯二甲酸二乙
酯為主要原料制備合成　 　　 　　　的路線。
答案　
由題給信息可知，以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯制備　　　　　　的合成步驟為在
碳酸鉀作用下　 　　　　　　與PhCH2Cl發生取代反應生成 　　　　　　　，
　　　　　　　　　　 發生信息Ⅱ反應生成　　　　　　　，　　　　　　
在Pd-C作催化劑作用下與氫氣反應生成　 　　　　，合成路線見答案。
根據轉化關系進行有機推斷思路
課時精練
1.(2023·遼寧，19)加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如右。
已知：
1
2
3
4
5
①Bn為
②　　　　＋R3NH2―→　　　　　　(R1為烴
基，R2、R3為烴基或H)
回答下列問題：
(1)A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的_____位(填“間”或“對”)。
(2)C發生酸性水解，新產生的官能團為羥基和_______(填名稱)。
1
2
3
4
5
對
羧基
有機物C在酸性條件下發生水解，其含有的酯基發生水解生成羥基和羧基。
(3)用O2代替PCC完成D→E的轉化，化學方程式
為_______________________________________
__________。
(4)F的同分異構體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無N—H鍵的共有____種。
1
2
3
4
5
2
＋O2
＋2H2O
3
1
2
3
4
5
F的同分異構體中不含有N—H，說明結構
中含有　　　　結構，又因紅外光譜中顯
示有酚羥基，說明結構中含有苯環和羥基，
固定羥基的位置，　　　　有鄰、間、對
三種情況，故有3種同分異構體。
(5)H→I的反應類型為___________。
(6)某藥物中間體的合成路線如下(部分反應條件已略去)，其中M和N的結構簡式分別為
______________和______________。
1
2
3
4
5
取代反應
1
2
3
4
5
利用逆合成法分析，有機物N可以與NaBH4反應生成最終產物，類似于題中有機物G與NaBH4反應生成有機物H，故有機
物N的結構簡式為　　　　　 ，有機物M
可以發生已知條件②所給的反應生成有機物N，說明有機物M中含有C==O，結合反應原料中含有羥基，說明原料發生反應生成有機物M的反應是羥基的催化氧化，有
機物M的結構簡式為 　　　　。
2.(2023·山東，19)根據殺蟲劑氟鈴脲(G)的兩條合成路線，回答下列問題。
1
2
3
4
5
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
G(　　　　　　　　　　　　　　　　)
(1)A的化學名稱為_______________(用系統命名法命名)；B→C的化學方程式為
______________________________________________；D中含氧官能團的名稱為
_________；E的結構簡式為______________________。
1
2
3
4
5
2,6-二氯甲苯
＋2KCl
酰胺基
1
2
3
4
5
A為　　　　　，系統命名為2,6-二氯甲苯；B與KF發生取代反應生成C，化學
方程式為 　　　 　＋2KF 　　　　　　　　 ＋2KCl；D為　 　　　　　，
含氧官能團為酰胺基。
(2)H中有____種化學環境的氫，①～④屬于加成反應的是_______(填序號)；J中碳原子的軌道雜化方式有____種。
1
2
3
4
5
2
②④
3
1
2
3
4
5
H為　 　　　　　，由結構特征可知，含有2種不同化學環境的氫；I為
　 　 　　　，H→I為還原反應，F為　　　　　　　　　　，I→F為加成反
應，F→J發生類似路線一中D→E反應；J為　　　　　　 　　，J→G為
加成反應；J中C原子的雜化方式有sp、sp2、sp3三種。
3.(2023·湖南，18)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一種合成該類化合物的路線如右(部分反應條件已簡化)：
回答下列問題：
(1)B的結構簡式為_______________________。
(2)從F轉化為G的過程中所涉及的反應類型是____________、__________。
1
2
3
4
5
消去反應
加成反應
(3)物質G所含官能團的名稱為________、___________。
(4)依據題述流程提供的信息，下列反應產物J
的結構簡式為____________________。
1
2
3
4
5
醚鍵
碳碳雙鍵
1
2
3
4
5
根據上述反應流程分析， 與呋喃反應生成　 　 　　　，
繼續與HCl反應生成有機
物J(　　　 　　　)。
(5)下列物質的酸性由大到小的順序是_____________(寫標號)。
1
2
3
4
5
①　　　　　　　②　　　　　　
③
③>①>②
—CH3是推電子基團，使磺酸基團酸性減弱，—CF3是吸電子基團，使磺酸基團酸性增強。
(6)　　(呋喃)是一種重要的化工原料，其能夠發生銀鏡反應的同分異構體中。除H2C==C==CH—CHO外，還有_____種。
1
2
3
4
5
4
呋喃是一種重要的化工原料，其同分異構體中可以發生銀鏡反應，說明其同分異構體中含有醛基，這樣的同分異構體共有4種，分別為CH3－C≡C－CHO、CH≡C－CH2－CHO、
　 　　、 　　　。
(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發生反應，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，依據由C到D的反應信息，設計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線(無機試劑任選)。
1
2
3
4
5
答案　
4.(2023·北京，17)化合物P是合成抗病毒藥物普拉那韋的原料，其合成路線如右。
1
2
3
4
5
已知：
(1)A中含有羧基，A→B的化學方程式是
______________________________________
__________________________。
CH2BrCOOH＋CH3CH2OH
CH2BrCOOCH2CH3＋H2O
(2)D中含有的官能團是_______。
1
2
3
4
5
醛基
D的結構簡式為　　　，含有的官能團為醛基。
(3)關于D→E的反應：
①　　　的羰基相鄰碳原子上的C—H鍵極性
強，易斷裂，原因是______________________
_______________________________________________________________________________。
②該條件下還可能生成一種副產物，與E互為同分異構體。該副產物的結構簡式是
________________。
1
2
3
4
5
羰基為強吸電子基團，使得相鄰碳原子上的電子偏向羰基上的碳原子，使得相鄰碳原子上的C—H鍵極性增強
1
2
3
4
5
2-戊酮的羰基相鄰的兩個碳原子上均有C—H，均可以斷裂與苯甲醛的醛基發生加成反應，如圖所示　 　，1號碳原子上
的C—H斷裂與苯甲醛的醛基加成得到E,3號碳原子上的C—H也可以斷裂與苯甲醛
的醛基加成得到副產物　　　　　。
(4)下列說法正確的是_____(填序號)。
a.F存在順反異構體
b.J和K互為同系物
c.在加熱和Cu催化條件下，J不能被O2氧化
1
2
3
4
5
ac
1
2
3
4
5
F的結構簡式為 　　　　　　，存在順反
異構體，a項正確；
J的結構簡式為 　　　　　　　 ， K中含
有酮羰基，J中不含有酮羰基，二者不互為同系物，b項錯誤；
J中與羥基直接相連的碳原子上無H原子，
在加熱和Cu催化條件下，J不能被O2氧化，c項正確。
(5)L分子中含有兩個六元環。L的結構簡式是
_________________。
1
2
3
4
5
(6)已知：　　　　　　　　　　，依據D→E的原理，L和M反應得到了P。M的結構簡式是
__________________。
5.(2023·河北模擬預測)有機物J是一種提高血液中白細胞含量的緩釋藥的成分，一種合成路線如圖所示。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱為________。A→B的反應類型為__________。
(2)C的結構簡式為________________。D中官能團的名稱為_______。
1
2
3
4
5
丙烯
取代反應
ClCH2CH2CH2Cl
羥基
1
2
3
4
5
根據E的結構簡式、C→D→E的反應條件、C的分子式，可知D為HOCH2CH2CH2OH、C為ClCH2CH2CH2Cl。D中官能團的名稱為羥基。
(3)寫出反應I→J的化學方程式：
______________________________________
_______________________________________________。
1
2
3
4
5
＋CH3OH
＋H2O
(4)I的同分異構體有多種，滿足下列條件的同分異構體有___種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜有4
組峰的結構簡式為____________________________
____________________________________________
_________________________________________(任寫一種)。
1
2
3
4
5
①與I具有相同的官能團；②苯環上有兩個取代基。
15
、
、
、
、
1
2
3
4
5
I的同分異構體與I具有相同的官能團，則有碳碳雙鍵、羧基、碳氯鍵，苯環上有兩個取代基，可以為—Cl和—CCl==CHCOOH、—Cl
和—CH==CClCOOH、—Cl和　 　 　　、
—COOH和—CCl==CHCl、—COOH和
—CH==CCl2，共5種情況，兩個不同取代基在苯環上有鄰、間、對3種位置關系，則共有15種滿足條件的同分異構體。核磁共振氫譜有4組峰，則有4種不同化學環境的H原子，
1
2
3
4
5
符合條件的同分異構體為　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　 、
　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　 、
　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　
　　　　　　　　　 。
(5)參照題述路線，設計以CH2==C(CH3)2為原料合成　　 　　　的路線(其他試劑任選)。
1
2
3
4
5
答案　CH2==C(CH3)2
返回1．(2023·遼寧，19)加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下。
已知：
①Bn為
②＋R3NH2―→ (R1為烴基，R2、R3為烴基或H)
回答下列問題：
(1)A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的________位(填“間”或“對”)。
(2)C發生酸性水解，新產生的官能團為羥基和______________(填名稱)。
(3)用O2代替PCC完成D→E的轉化，化學方程式為________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)F的同分異構體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無N—H鍵的共有________種。
(5)H→I的反應類型為______________。
(6)某藥物中間體的合成路線如下(部分反應條件已略去)，其中M和N的結構簡式分別為______________和______________。
2．(2023·山東，19)根據殺蟲劑氟鈴脲(G)的兩條合成路線，回答下列問題。
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
路線一：A(C7H6Cl2)B(C7H3Cl2N)CDE(C8H3F2NO2)
G()
(1)A的化學名稱為____________________(用系統命名法命名)；B→C的化學方程式為______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________；
D中含氧官能團的名稱為____________；E的結構簡式為________________________。
路線二：H(C6H3Cl2NO3)IF JG
(2)H中有________種化學環境的氫，①～④屬于加成反應的是__________(填序號)；J中碳原子的軌道雜化方式有______種。
3．(2023·湖南，18)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一種合成該類化合物的路線如下(部分反應條件已簡化)：
回答下列問題：
(1)B的結構簡式為________________________________________________________。
(2)從F轉化為G的過程中所涉及的反應類型是______________、______________。
(3)物質G所含官能團的名稱為____________、______________。
(4)依據上述流程提供的信息，下列反應產物J的結構簡式為__________________。
(5)下列物質的酸性由大到小的順序是__________________(寫標號)。
①　 ②
③
(6)(呋喃)是一種重要的化工原料，其能夠發生銀鏡反應的同分異構體中。除H2C==C==CH—CHO外，還有__________種。
(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發生反應，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，依據由C到D的反應信息，設計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線(無機試劑任選)。
4．(2023·北京，17)化合物P是合成抗病毒藥物普拉那韋的原料，其合成路線如下。
已知：
(1)A中含有羧基，A→B的化學方程式是__________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)D中含有的官能團是______________。
(3)關于D→E的反應：
①的羰基相鄰碳原子上的C—H鍵極性強，易斷裂，原因是______________________
______________________________________________________________________________。
②該條件下還可能生成一種副產物，與E互為同分異構體。該副產物的結構簡式是______________________________________________________________________________。
(4)下列說法正確的是__________(填序號)。
a．F存在順反異構體　b．J和K互為同系物
c．在加熱和Cu催化條件下，J不能被O2氧化
(5)L分子中含有兩個六元環。L的結構簡式是__________________________。
(6)已知：??，依據D→E的原理，L和M反應得到了P。M的結構簡式是__________________________。
5．(2023·河北模擬預測)有機物J是一種提高血液中白細胞含量的緩釋藥的成分，一種合成路線如圖所示。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱為________。A→B的反應類型為____________。
(2)C的結構簡式為______________。D中官能團的名稱為________。
(3)寫出反應I→J的化學方程式：_________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)I的同分異構體有多種，滿足下列條件的同分異構體有________種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜有4組峰的結構簡式為______________________________________________
____________________________________________________________________(任寫一種)。
①與I具有相同的官能團；②苯環上有兩個取代基。
(5)參照上述路線，設計以CH2==C(CH3)2為原料合成的路線(其他試劑任選)。
1．(1)對　(2)羧基
(3)2＋O22＋2H2O
(4)3　(5)取代反應
(6)　
解析　(2)有機物C在酸性條件下發生水解，其含有的酯基發生水解生成羥基和羧基。(4)F的同分異構體中不含有N—H，說明結構中含有結構，又因紅外光譜中顯示有酚羥基，說明結構中含有苯環和羥基，固定羥基的位置，有鄰、間、對三種情況，故有3種同分異構體。(6)利用逆合成法分析，有機物N可以與NaBH4反應生成最終產物，類似于題中有機物G與NaBH4反應生成有機物H，故有機物N的結構簡式為，有機物M可以發生已知條件②所給的反應生成有機物N，說明有機物M中含有C==O，結合反應原料中含有羥基，說明原料發生反應生成有機物M的反應是羥基的催化氧化，有機物M的結構簡式為。
2．(1)2,6-二氯甲苯　＋2KF＋2KCl　酰胺基　
(2)2　②④　3
3．(1)　(2)消去反應　加成反應
(3)醚鍵　碳碳雙鍵　(4)
(5)③>①>②　(6)4
(7)
解析　(4)根據上述反應流程分析，與呋喃反應生成，繼續與HCl反應生成有機物J()。(5)－CH3是推電子基團，使磺酸基團酸性減弱，－CF3是吸電子基團，使磺酸基團酸性增強。(6)呋喃是一種重要的化工原料，其同分異構體中可以發生銀鏡反應，說明其同分異構體中含有醛基，這樣的同分異構體共有4種，分別為CH3—C≡C—CHO、CH≡C—CH2—CHO、、。
4．(1)CH2BrCOOH＋CH3CH2OHCH2BrCOOCH2CH3＋H2O　(2)醛基　(3)①羰基為強吸電子基團，使得相鄰碳原子上的電子偏向羰基上的碳原子，使得相鄰碳原子上的C—H鍵極性增強　②
(4)ac　(5)
(6)
解析　(2)D的結構簡式為，含有的官能團為醛基。(3)②2-戊酮的羰基相鄰的兩個碳原子上均有C—H，均可以斷裂與苯甲醛的醛基發生加成反應，如圖所示，1號碳原子上的C—H斷裂與苯甲醛的醛基加成得到E,3號碳原子上的C—H也可以斷裂與苯甲醛的醛基加成得到副產物。(4)F的結構簡式為，存在順反異構體，a項正確；J的結構簡式為，K中含有酮羰基，J中不含有酮羰基，二者不互為同系物，b項錯誤；J中與羥基直接相連的碳原子上無H原子，在加熱和Cu催化條件下，J不能被O2氧化，c項正確。
5．(1)丙烯　取代反應
(2)ClCH2CH2CH2Cl　羥基
(3)＋CH3OH＋
H2O
(4)15　、
、、
、 (任寫一種即可)
(5)CH2==C CH3 2
解析　(2)根據E的結構簡式、C→D→E的反應條件、C的分子式，可知D為HOCH2CH2CH2OH、C為ClCH2CH2CH2Cl。D中官能團的名稱為羥基。
(4)I的同分異構體與I具有相同的官能團，則有碳碳雙鍵、羧基、碳氯鍵，苯環上有兩個取代基，可以為—Cl和—CCl==CHCOOH、—Cl和—CH==CClCOOH、—Cl和、—COOH和—CCl==CHCl、—COOH和—CH==CCl2，共5種情況，兩個不同取代基在苯環上有鄰、間、對3種位置關系，則共有15種滿足條件的同分異構體。核磁共振氫譜有4組峰，則有4種不同化學環境的H原子，符合條件的同分異構體為、、、、。第70講　有機合成與推斷綜合突破
[復習目標]　1.掌握烴及其衍生物的轉化關系，基于官能團的變化認識其轉化關系。2.分析合成路線圖中有機物的轉化條件及部分有機物的分子結構，推斷未知有機物的結構簡式，掌握推斷未知有機物分子結構的技巧。
1．掌握典型有機物的轉化關系及反應類型
2．官能團、反應類型的推斷(詳見第67講)
3．近年高考熱點反應信息舉例
(1)成環反應
形成環烴 ，取代反應
成環醚 ，取代反應
雙烯合成六元環 ，加成反應
(2)苯環上引入碳鏈
芳香烴的烷基化
芳香烴的酰基化
(3)還原反應
硝基還原為氨基
酮羰基還原成羥基
酯基還原成羥基
(4)醛、酮與胺制備亞胺
(5)胺生成酰胺的反應
②，取代反應
(6)鹵代烴跟NaCN溶液取代再水解可得到羧酸
CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH
(7)烯烴通過臭氧氧化，再經過鋅與水處理得到醛或酮
CH3CH2CHO＋
(8)羥醛縮合
1．(2023·全國甲卷，36)阿佐塞米(化合物L)是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。
已知：R—COOHR—COClR—CONH2
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是________________________________________________________。
(2)由A生成B的化學方程式為____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反應條件D應選擇__________(填標號)。
a．HNO3/H2SO4 b．Fe/HCl
c．NaOH/C2H5OH d．AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能團的名稱是_______________________________________________。
(5)H生成I的反應類型為_________________________________________________。
(6)化合物J的結構簡式為_________________________________________________。
(7)具有相同官能團的B的芳香同分異構體還有__________種(不考慮立體異構，填標號)。
a．10 b．12 c．14 d．16
其中，核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰面積比為2∶2∶1∶1的同分異構體結構簡式為_______________________________________________。
答案　(1)鄰硝基甲苯(或2-硝基甲苯)
(2)＋Cl2＋HCl　(3)b　(4)羧基　(5)消去反應　(6)　(7)d　
解析　(1)有機物A的結構簡式為，該有機物的化學名稱為鄰硝基甲苯或2-硝基甲苯。(3)有機物C到E的反應為還原反應，因此該反應的反應條件D應為b。(5)有機物H的酰胺處發生消去反應脫水得到氰基。(7)分子式為C7H6ClNO2且含有—Cl、—NO2兩種官能團的芳香同分異構體共有17種，分別為(有機物B)、、、、、、、、、、、、、、、、，除有機物B外，其同分異構體的個數為16個。
2．(2023·湖北，17)碳骨架的構建是有機合成的重要任務之一。某同學從基礎化工原料乙烯出發，針對二酮H設計了如下合成路線：
回答下列問題：
(1)由A→B的反應中，乙烯的碳碳________鍵斷裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分異構體中，與其具有相同官能團的有________種(不考慮對映異構)，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結構簡式為____________________。
(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應生成的有機物的名稱為________、________。
(4)G的結構簡式為________________________________________________________。
(5)已知：
，
H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環結構，主要產物為I()和另一種α，β-不飽和酮J，J的結構簡式為_______________________________________。
若經此路線由H合成I，存在的問題有________________(填標號)。
a．原子利用率低 b．產物難以分離
c．反應條件苛刻 d．嚴重污染環境
答案　(1)π　(2)7　
(3)乙酸　丙酮
(4)
(5)　ab
解析　(2)D為()，分子式為C5H12O，含有羥基的同分異構體分別為、、、、(D自身)、、、共8種，除去D自身，還有7種同分異構體。(3)E為，酸性高錳酸鉀可以將雙鍵氧化斷開，生成和。(5)根據已知反應特征可知，H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環結構，主要產物為I()和J()。若經此路線由H合成I，會同時產生兩種不飽和酮，二者互溶，難以分離，導致原子利用率低。
3．(2022·全國乙卷，36)左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應條件已簡化，忽略立體化學)：
已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________。
(2)C的結構簡式為__________。
(3)寫出由E生成F反應的化學方程式：
________________________________________________________________________。
(4)E中含氧官能團的名稱為__________。
(5)由G生成H的反應類型為__________。
(6)I是一種有機物形成的鹽，結構簡式為____________________________________。
(7)在E的同分異構體中，同時滿足下列條件的總數為__________種。
a．含有一個苯環和三個甲基；
b．與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳；
c．能發生銀鏡反應，不能發生水解反應。
上述同分異構體經銀鏡反應后酸化，所得產物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數量比為6∶3∶2∶1)的結構簡式為__________。
答案　(1)3-氯丙烯
(2)　(3)＋H2O　(4)羥基、羧基　(5)取代反應
(6)
(7)10
、
解析　(1)A屬于氯代烯烴，其化學名稱為3-氯丙烯。(3)D與30%Na2CO3反應后再酸化生成E，E在濃硫酸、甲苯條件下反應生成F，F不能與飽和NaHCO3溶液反應產生CO2，F中不含羧基，F的分子式為C11H10O2，F在E的基礎上脫去1個H2O分子，說明E發生分子內酯化反應生成F。(5)結合G、J的結構簡式及H的分子式知，H的結構簡式為，G與SOCl2發生取代反應生成H。(6)I的分子式為C8H4KNO2，I是一種有機物形成的鹽，再結合J的結構簡式知，I的結構簡式為。(7)由E的結構簡式知其分子式為C11H12O3，不飽和度為6；E的同分異構體與飽和NaHCO3溶液反應產生CO2，結合分子式中O原子的個數，說明含1個羧基；能發生銀鏡反應、不能發生水解反應說明還含1個醛基；若3個甲基在苯環上的位置為時，羧基、醛基在苯環上有3種位置；若3個甲基在苯環上的位置為時，羧基、醛基在苯環上有6種位置；若3個甲基在苯環上的位置為時，羧基、醛基在苯環上有1種位置；故符合題意的同分異構體共有3＋6＋1＝10種。
4．(2022·山東，19)支氣管擴張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下：
已知：Ⅰ.PhOH＋PhCH2ClPhOCH2PhPhOH　Ph—＝
Ⅱ.PhCOOC2H5＋
Ⅲ.R1Br＋R2NHCH2Ph　R1，R2＝烷基
回答下列問題：
(1)A→B反應條件為__________；B中含氧官能團有__________種。
(2)B→C反應類型為__________，該反應的目的是__________。
(3)D結構簡式為__________；E→F的化學方程式為__________。
(4)H的同分異構體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環結構的有__________種。
(5)根據上述信息，寫出以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備合成的路線。
答案　(1)濃硫酸，加熱　2　(2)取代反應　保護酚羥基
(3)CH3COOC2H5　＋Br2＋HBr
(4)6
(5)
解析　由C的結構簡式和有機物的轉化關系可知，在濃硫酸作用下，(A)與乙醇共熱發生酯化反應生成(B)；在碳酸鉀作用下B與PhCH2Cl發生取代反應生成C，C與CH3COOC2H5(D)發生信息Ⅱ反應最終生成(E)；在乙酸作用下E與溴發生取代反應生成(F)；一定條件下F與(CH3)3CNHCH2Ph發生取代反應生成(G)；G在Pd-C作催化劑作用下與氫氣反應生成H。
(4)由H的同分異構體中僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環結構可知，同分異構體的結構可以視作、、分子中苯環上的氫原子被—NH2取代所得，所得結構分別有1、3、2種，共有6種。(5)由題給信息可知，以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯制備的合成步驟為在碳酸鉀作用下與PhCH2Cl發生取代反應生成，發生信息Ⅱ反應生成，在Pd-C作催化劑作用下與氫氣反應生成，合成路線見答案。
根據轉化關系進行有機推斷思路
課時精練
1．(2023·遼寧，19)加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下。
已知：
①Bn為
②＋R3NH2―→(R1為烴基，R2、R3為烴基或H)
回答下列問題：
(1)A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的______________位(填“間”或“對”)。
(2)C發生酸性水解，新產生的官能團為羥基和______________(填名稱)。
(3)用O2代替PCC完成D→E的轉化，化學方程式為_________________________
________________________________________________________________________。
(4)F的同分異構體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無N—H鍵的共有______________種。
(5)H→I的反應類型為______________。
(6)某藥物中間體的合成路線如下(部分反應條件已略去)，其中M和N的結構簡式分別為______________和______________。
答案　(1)對　(2)羧基
(3)2＋O22＋2H2O
(4)3　(5)取代反應
(6)　
解析　(2)有機物C在酸性條件下發生水解，其含有的酯基發生水解生成羥基和羧基。(4)F的同分異構體中不含有N—H，說明結構中含有結構，又因紅外光譜中顯示有酚羥基，說明結構中含有苯環和羥基，固定羥基的位置，有鄰、間、對三種情況，故有3種同分異構體。(6)利用逆合成法分析，有機物N可以與NaBH4反應生成最終產物，類似于題中有機物G與NaBH4反應生成有機物H，故有機物N的結構簡式為，有機物M可以發生已知條件②所給的反應生成有機物N，說明有機物M中含有C==O，結合反應原料中含有羥基，說明原料發生反應生成有機物M的反應是羥基的催化氧化，有機物M的結構簡式為。
2．(2023·山東，19)根據殺蟲劑氟鈴脲(G)的兩條合成路線，回答下列問題。
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
路線一：A(C7H6Cl2)B(C7H3Cl2N)CDE(C8H3F2NO2)
G()
(1)A的化學名稱為______________(用系統命名法命名)；B→C的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
D中含氧官能團的名稱為____________；E的結構簡式為____________。
路線二：H(C6H3Cl2NO3)IF JG
(2)H中有________種化學環境的氫，①～④屬于加成反應的是__________(填序號)；J中碳原子的軌道雜化方式有____________種。
答案　(1)2,6-二氯甲苯　＋2KF＋2KCl　酰胺基　
(2)2　②④　3
解析　(1)A為，系統命名為2,6-二氯甲苯；B與KF發生取代反應生成C，化學方程式為＋2KF＋2KCl；D為，含氧官能團為酰胺基。(2)H為，由結構特征可知，含有2種不同化學環境的氫；I為，H→I為還原反應，F為，I→F為加成反應，F→J發生類似路線一中D→E反應；J為，J→G為加成反應；J中C原子的雜化方式有sp、sp2、sp3三種。
3．(2023·湖南，18)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一種合成該類化合物的路線如下(部分反應條件已簡化)：
回答下列問題：
(1)B的結構簡式為________________________________________________________。
(2)從F轉化為G的過程中所涉及的反應類型是__________________、__________________。
(3)物質G所含官能團的名稱為__________________、__________________。
(4)依據上述流程提供的信息，下列反應產物J的結構簡式為__________________。
(5)下列物質的酸性由大到小的順序是__________________(寫標號)。
①　②
③
(6)(呋喃)是一種重要的化工原料，其能夠發生銀鏡反應的同分異構體中。除H2C==C==CH—CHO外，還有__________種。
(7)甲苯與溴在FeBr3催化下發生反應，會同時生成對溴甲苯和鄰溴甲苯，依據由C到D的反應信息，設計以甲苯為原料選擇性合成鄰溴甲苯的路線(無機試劑任選)。
答案　(1)　(2)消去反應　加成反應　(3)醚鍵　碳碳雙鍵　(4)
(5)③>①>②　(6)4
(7)
解析　(4)根據上述反應流程分析，與呋喃反應生成，繼續與HCl反應生成有機物J()。(5)—CH3是推電子基團，使磺酸基團酸性減弱，—CF3是吸電子基團，使磺酸基團酸性增強。(6)呋喃是一種重要的化工原料，其同分異構體中可以發生銀鏡反應，說明其同分異構體中含有醛基，這樣的同分異構體共有4種，分別為CH3－C≡C－CHO、CH≡C－CH2－CHO、、。
4．(2023·北京，17)化合物P是合成抗病毒藥物普拉那韋的原料，其合成路線如下。
已知：
(1)A中含有羧基，A→B的化學方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)D中含有的官能團是___________________________________________________。
(3)關于D→E的反應：
①的羰基相鄰碳原子上的C—H鍵極性強，易斷裂，原因是__________________。
②該條件下還可能生成一種副產物，與E互為同分異構體。該副產物的結構簡式是________________________________________________________________________。
(4)下列說法正確的是__________(填序號)。
a．F存在順反異構體
b．J和K互為同系物
c．在加熱和Cu催化條件下，J不能被O2氧化
(5)L分子中含有兩個六元環。L的結構簡式是
________________________________________________________________________。
(6)已知：??，依據D→E的原理，L和M反應得到了P。M的結構簡式是________________________________________________________________________。
答案　(1)CH2BrCOOH＋CH3CH2OHCH2BrCOOCH2CH3＋H2O　(2)醛基　(3)①羰基為強吸電子基團，使得相鄰碳原子上的電子偏向羰基上的碳原子，使得相鄰碳原子上的C—H鍵極性增強　②
(4)ac　(5)
(6)
解析　(2)D的結構簡式為，含有的官能團為醛基。(3)②2-戊酮的羰基相鄰的兩個碳原子上均有C—H，均可以斷裂與苯甲醛的醛基發生加成反應，如圖所示，1號碳原子上的C—H斷裂與苯甲醛的醛基加成得到E,3號碳原子上的C—H也可以斷裂與苯甲醛的醛基加成得到副產物。(4)F的結構簡式為，存在順反異構體，a項正確；J的結構簡式為，K中含有酮羰基，J中不含有酮羰基，二者不互為同系物，b項錯誤；J中與羥基直接相連的碳原子上無H原子，在加熱和Cu催化條件下，J不能被O2氧化，c項正確。
5．(2023·河北模擬預測)有機物J是一種提高血液中白細胞含量的緩釋藥的成分，一種合成路線如圖所示。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱為________。A→B的反應類型為________。
(2)C的結構簡式為________。D中官能團的名稱為________。
(3)寫出反應I→J的化學方程式：__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)I的同分異構體有多種，滿足下列條件的同分異構體有________種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜有4組峰的結構簡式為_______________________________________
___________________________________________________________(任寫一種)。
①與I具有相同的官能團；②苯環上有兩個取代基。
(5)參照上述路線，設計以CH2==C(CH3)2為原料合成的路線(其他試劑任選)。
答案　(1)丙烯　取代反應
(2)ClCH2CH2CH2Cl　羥基
(3)＋CH3OH＋
H2O
(4)15　、、
、、 (任寫一種即可)
(5)CH2==C CH3 2
解析　(2)根據E的結構簡式、C→D→E的反應條件、C的分子式，可知D為HOCH2CH2CH2OH、C為ClCH2CH2CH2Cl。D中官能團的名稱為羥基。
(4)I的同分異構體與I具有相同的官能團，則有碳碳雙鍵、羧基、碳氯鍵，苯環上有兩個取代基，可以為—Cl和—CCl==CHCOOH、—Cl和—CH==CClCOOH、—Cl和、—COOH和—CCl==CHCl、—COOH和—CH==CCl2，共5種情況，兩個不同取代基在苯環上有鄰、間、對3種位置關系，則共有15種滿足條件的同分異構體。核磁共振氫譜有4組峰，則有4種不同化學環境的H原子，符合條件的同分異構體為、、、、。第70講　有機合成與推斷綜合突破
[復習目標]　1.掌握烴及其衍生物的轉化關系，基于官能團的變化認識其轉化關系。2.分析合成路線圖中有機物的轉化條件及部分有機物的分子結構，推斷未知有機物的結構簡式，掌握推斷未知有機物分子結構的技巧。
1．掌握典型有機物的轉化關系及反應類型
2．官能團、反應類型的推斷(詳見第67講)
3．近年高考熱點反應信息舉例
(1)成環反應
形成環烴 ，取代反應
成環醚 ，______反應
雙烯合成六元環 ，______反應
(2)苯環上引入碳鏈
芳香烴的烷基化
芳香烴的酰基化
(3)還原反應
硝基還原為氨基
酮羰基還原成羥基
酯基還原成羥基
(4)醛、酮與胺制備亞胺
(5)胺生成酰胺的反應
②，取代反應
(6)鹵代烴跟NaCN溶液取代再水解可得到羧酸
CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH
(7)烯烴通過臭氧氧化，再經過鋅與水處理得到醛或酮
CH3CH2CHO＋
(8)羥醛縮合
1．(2023·全國甲卷，36)阿佐塞米(化合物L)是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。
已知：R—COOHR—COClR—CONH2
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是_____________________________________________________________。
(2)由A生成B的化學方程式為____________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)反應條件D應選擇__________(填標號)。
a．HNO3/H2SO4 b．Fe/HCl
c．NaOH/C2H5OH d．AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能團的名稱是________________________________________________。
(5)H生成I的反應類型為__________________________________________________。
(6)化合物J的結構簡式為__________________________________________________。
(7)具有相同官能團的B的芳香同分異構體還有__________種(不考慮立體異構，填標號)。
a．10 b．12 c．14 d．16
其中，核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰面積比為2∶2∶1∶1的同分異構體結構簡式為_____________________________________________________________________________。
2．(2023·湖北，17)碳骨架的構建是有機合成的重要任務之一。某同學從基礎化工原料乙烯出發，針對二酮H設計了如下合成路線：
回答下列問題：
(1)由A→B的反應中，乙烯的碳碳________鍵斷裂(填“π”或“σ”)。
(2)D的同分異構體中，與其具有相同官能團的有________種(不考慮對映異構)，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9∶2∶1的結構簡式為____________________。
(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應生成的有機物的名稱為________、________。
(4)G的結構簡式為________________________________________________________。
(5)已知：
，
H在堿性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環結構，主要產物為I()和另一種α，β-不飽和酮J，J的結構簡式為_____________________________________________。
若經此路線由H合成I，存在的問題有________(填標號)。
a．原子利用率低 b．產物難以分離
c．反應條件苛刻 d．嚴重污染環境
3．(2022·全國乙卷，36)左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應條件已簡化，忽略立體化學)：
已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________。
(2)C的結構簡式為________________。
(3)寫出由E生成F反應的化學方程式：__________________________________________。
(4)E中含氧官能團的名稱為__________。
(5)由G生成H的反應類型為__________。
(6)I是一種有機物形成的鹽，結構簡式為________________。
(7)在E的同分異構體中，同時滿足下列條件的總數為__________種。
a．含有一個苯環和三個甲基；
b．與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生二氧化碳；
c．能發生銀鏡反應，不能發生水解反應。
上述同分異構體經銀鏡反應后酸化，所得產物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數量比為6∶3∶2∶1)的結構簡式為__________________________________________。
4．(2022·山東，19)支氣管擴張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下：
已知：Ⅰ.PhOH＋PhCH2ClPhOCH2PhPhOH　Ph—＝
Ⅱ.PhCOOC2H5＋
Ⅲ.R1Br＋R2NHCH2Ph　R1，R2＝烷基
回答下列問題：
(1)A→B反應條件為________________；B中含氧官能團有__________種。
(2)B→C反應類型為__________，該反應的目的是__________________。
(3)D結構簡式為__________；E→F的化學方程式為________________________________。
(4)H的同分異構體中，僅含有—OCH2CH3、—NH2和苯環結構的有__________種。
(5)根據上述信息，寫出以4-羥基鄰苯二甲酸二乙酯為主要原料制備合成的路線。
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
根據轉化關系進行有機推斷思路

展開更多......

收起↑