1、【命题分析】有机合成与推断是高考的经典题型，该题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材，以框图或语言描述为形式，考查有机物的性质与转化关系、同分异构体、有机化学用语及考生的逻辑推理能力，涉及的问题常包含官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、方程式书写、反应条件及反应类型、空间结构、检验及计算、合成路线等，各问题之间既相对独立，又相互关联，是典型的综合类题目。近 5 年有机化学试题，一般流程图较长，8-10 空居多。每年都有判断反应类型、有机命名、同分异构体、书写反应方程式或物质的(原料、产物或中间产物)结构简式，最近 4 年都有设计合成线路的考查。年份 2017 2016 2015
2、考查内容以有机光电材料为素材，考查有机物命名、结构简式和有机反应方程式的书写、有机反应类型、符合条件的同分异构体的结构简式、设计有机合成路线以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物为素材，考查有机物命名、结构简式和有机反应方程式的书写、有机反应类型、符合条件的同分异构体的结构简式、设计有机合成路线以乙炔制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯为素材，考查有机物命名、结构简式和有机反应方程式的书写、有机反应类型、符合条件的同分异构体的结构简式、设计有机合成路线【解题策略】1官能团的识别与名称书写官能团 结构 性质碳碳双键易加成、易氧化、易聚合碳碳三键 易加成、易氧化卤素X(X 表示 Cl、Br等)易取代(如溴
3、乙烷与 NaOH 水溶液共热生成乙醇)、易消去(如溴乙烷与 NaOH 醇溶液共热生成乙烯)醇羟基 OH易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、170 条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被强氧化剂氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为乙醛甚至乙酸)酚羟基 OH极弱酸性(酚羟基中的氢能与 NaOH 溶液反应，但酸性极弱，不能使指示剂变色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、显色反应(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)醛基易氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、易还原羰基易还原(如 在催化加热条件下还原为 )羧基酸性(如乙酸的酸性强于碳酸，乙酸与 NaOH 溶液反应)、易取代(
4、如乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应)酯基易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解，乙酸乙酯在 NaOH 溶液、加热条件下发生碱性水解)醚键 ROR 如环氧乙烷在酸催化下与水一起加热生成乙二醇硝基 NO2如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺：2.根据题给信息推断有机物的结构题给信息 推断结论芳香化合物 含有苯环某有机物能与 FeCl3溶液发生显色反应 该有机物含有酚羟基某有机物不能与 FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应该有机物中不含酚羟基，水解后生成物中含有酚羟基某有机物能发生银镜反应 该有机物含有醛基或某有机物若只含有一个官能团，既能发生银镜反应
5、，又能发生水解反应(或皂化反应)该有机物可能为甲酸某酯某有机物能与饱和 NaHCO3溶液反应产生气体该有机物含有羧基某有机酸 0.5 mol 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44 g CO2该有机酸是二元羧酸，一个分子中含有 2个COOH某有机物的核磁共振氢谱中有 4 组峰，且峰面积比为 6221该有机物含有四种化学环境不同的氢原子，且氢原子的个数比为 6221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 56 gmol13根据题给转化关系图推断有机物的结构(1)根据已知物质的结构简式和未知物质的分子式确定未知物质的结构简式。(2)根据已知物的结构简式和未知物的性质
6、确定未知物的结构简式。(3)根据已知物的结构简式和未知物的相对分子质量判断。(4)根据反应物和生成物的结构简式确定可能存在的副产物的结构简式。4.有机反应类型反应类型 重要的有机反应烷烃、烯烃的卤代：CH 4Cl 2 CH3ClHCl、CH 2=CHCH3Cl 2 光 照 CH2=CHCH2ClHCl 光 照 卤代烃的水解：CH 3CH2BrNaOH CH3CH2OHNaBr 水 酯化反应：取代反应二肽水解：烯烃的加成：炔烃的加成：CHCHH 2O CCH 3OH 汞 盐 CHHCHOH加成反应苯环加氢：消去反应 醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OH CH2=CH2H 2O 浓 硫 酸 170卤
7、代烃脱 HX 生成烯烃：CH 3CH2BrNaOH CH2=CH2NaBrH 2O 乙 醇 单烯烃的加聚： nCH2=CH2 CH 2CH2加聚反应共轭二烯烃的加聚：羟基与羧基之间的缩聚如羟基酸之间的缩聚：CHnHOCH3COOH CHHOCH 3COHO ( n1)H 2O 一 定 条 件 氨基酸之间的缩聚：缩聚反应苯酚与 HCHO 的缩聚：催化氧化：2CH 3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O Cu/Ag 醛基与银氨溶液的反应：CH 3CHO2Ag(NH 3)2OH CH3COONH42Ag3NH 3H 2O 氧化反应醛基与新制氢氧化铜的反应：CH 3CHO2Cu(OH)2NaOH
8、 CH3COONaCu 2O3H 2O 醛基加氢：CH 3CHOH 2 CH3CH2OH Ni 还原反应硝基还原为氨基：5限定条件下同分异构体的书写(1)思维流程：根据限定条件确定同分异构体中所含官能团；结合所给有机物有序思维：碳链异构官能团位置异构官能团类别异构；确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。(2)注意事项：限定范围书写和补写同分异构体，解题时要看清所限范围，分析已知几个同分异构体的结构特点，对比联想找出规律补写，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。芳香族化合物同分异构体：烷基的类别与个数，即碳链异构；若有 2 个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构。具有官能团的有机物：一
9、般的书写顺序：碳链异构官能团位置异构官能团类别异构。书写要有序进行，如书写酯类物质的同分异构体时，可采用逐一增加碳原子的方法。6有机合成中官能团的转变(1)官能团的引入(或转化)：引入官能团 方法OH H 2O；RXH 2O；RCHOH 2；RCORH 2；RCOORH 2O；多糖发酵X 烷烃X 2；烯(炔)烃X 2或 HX；ROHHXROH 和 RX 的消去；炔烃不完全加氢CHO 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解COOHRCHOO 2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；RCOORH 2OCOO 酯化反应(2)官能团的消除：通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键)和苯环；通过消去
10、、氧化或酯化反应等消除羟基；通过加成或氧化反应等消除醛基；通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。(3)官能团的改变：利用官能团的衍生关系进行衍变，如 RCH2OH RCHO RCOOH。 O2 H2 O2 通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OH CH2=CH2 ClCH2 消 去 H2O 加 成 Cl2CH2Cl HOCH2CH2OH。 水 解 通过某种手段改变官能团的位置，如(4)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 用 NaOH 溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚：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
11、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：【题型归类】例题 1 有机物 X 是一种重要的有机化工原料，如图所示是以有机物 X 为原料设计的合成路线(部分产物、个别合成路线、反应条件略去)。已知：.X 为芳香烃，其相对分子质量为 92；Y 是一种功能高分子材料。.烷基苯在酸性高锰酸钾的作用下，侧链被氧化成羧基：。. (苯胺，易被氧化)。请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题
12、：(1)X 的分子式为_。(2) 中官能团的名称为_。(3)反应的反应类型是_；已知 A 为一氯代物，则 E 的结构简式是_。(4)反应的化学方程式为_。(5)阿司匹林有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有_种。含有苯环；既不能发生水解反应，又不能发生银镜反应；1 mol 该有机物能与 2 mol NaHCO3完全反应。(6)请写出以 A 为原料制备 的合成路线流程图 (无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下：CH3CH2Br CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 NaOH， H2O CH3COOH 浓 硫 酸 ， 化关系图可知，在浓硫酸存在下，甲苯与浓硝酸发生反应生成 (F)，
13、被酸性高锰酸钾氧化，生成 (G)， 发生还原反应生成 ，所以反应的反应类型是还原反应。X 是甲苯，根据转化关系图可知，X 与氯气在光照条件下反应生成一氯甲苯(A)，一氯甲苯发生取代反应生成苯甲醇(B)，苯甲醇发生催化氧化反应生成苯甲醛(C)，苯甲醛与银氨溶液反应再酸化，生成苯甲酸(E)，则 E 的结构简式是 。(4)已知 Y 是一种功能高分子材料，则 发生缩聚反应生成高分子化合物，所以反应的化学方程。(5)阿司匹林有多种同分异构体，现分析其满足的条件：含有苯环；既不能发生水解反应，也不能发生银镜反应，说明分子中没有酯基，也没有醛基；1 mol 该有机物能与 2 mol NaHCO3完全反应，说
14、明分子中有 2 个羧基，则苯环上有 1 个取代基时有 1 种结构，有两个取代基时有 3 种结构(邻、间、对)，有 3 个取代基时有 6 种结构，分别是两个羧基在邻位(有 2 种结构)，两个羧基在对位(有 1 种结构)，两个羧基在间位(有 3 种结构)，一共 10 种。【答案】(1)C 7H8 (2)酚羟基、羧基 (3)还原反应 (5)10例题 2 随着我国航天事业的飞速发展，对材料的需求也越来越多。聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料，其结构简式为 ，在航空航天等领域应用广泛。如图是利用乙酰丙酸( )合成聚芳酯 E 的路线(省略部分产物)：(1)A 中含有的官能团是_(填官
15、能团名称)。(2)B 与 D 反应的反应类型为_，A 的结构简式为_。(3)C 生成 D 的化学方程式为_，乙酰丙酸生成 A 的化学方程式为_。(4)C 分子的核磁共振氢谱中有_组吸收峰，同时符合下列要求的 C 的同分异构体有_种。F 与 C 属于官能团异构的同分异构体，且只含一种官能团，则 1 mol F 与足量 NaOH 溶液反应时消耗 NaOH 的物质的量为_。能发生银镜反应 能与 NaHCO3溶液反应分子中有苯环，分子中无结构(5)下列关于有机物 B 的说法正确的是_(填字母代号)。a1 mol 该物质最多能与 2 mol NaOH 反应b1 mol 该物质最多能与 2 mol Br2
16、发生苯环上的取代反应c不能发生消去反应d能与 H2发生加成反应(6)根据合成聚芳酯 E 的路线，请你以苯酚及 2丙醇为原料(无机试剂任选)，设计合成的路线。【解析】 被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的 C 为 ，C 中羧基上的羟基被氯原子取代生成 D，D 为 ，由聚芳酯 E 的结构简式可知 B 为，逆推可知 A 为 。(1)A 中含有的官能团为且只含有一种官能团，则 F 含有 2 个OOCH，水解得到 2 mol 羧基、2 mol 酚羟基，则 1 mol F 与足量NaOH 溶液反应时消耗 NaOH 的物质的量为 4 mol。(5)由 B 的结构简式知，1 mol 该物质的水解产物中含有2 mol
17、酚羟基和 1 mol 羧基，最多能与 3 mol NaOH 反应，a 错误；酚羟基邻、对位上的氢原子能被溴原子取代，故 1 mol 该物质最多能与 4 mol Br2发生苯环上的取代反应，b 错误；不能发生消去反应，c 正确；B 中含有苯环，能与 H2发生加成反应，d 正确。(6)结合转化关系中乙酰丙酸与苯酚转化为 A 的反应，可知2丙醇被氧化生成 ，丙酮与苯酚反应得到 。【答案】(1)(酚)羟基、羧基(2)缩聚反应 (4)4 13 4 mol (5)cd【题型演练】1.PET 俗称涤纶树脂，是一种热塑性聚酯；PMMA 俗称有机玻璃。工业上以基础化工原料合成这两种高分子材料的路线如下：(1)指
18、出下列反应的反应类型：反应_；反应_。(2)E 的名称为_；反应的化学方程式为_。(3)PET 单体中官能团的名称为_。(4)下列说法正确的是_(填字母)。aB 和 D 互为同系物 b为缩聚反应，为加聚反应cF 和丙醛互为同分异构体 dG 能发生加成反应和酯化反应(5)I 的同分异构体中，满足下列条件的有_种。(不包括 I)能与 NaOH 溶液反应；含有碳碳双键。(6)根据题中信息，用环己醇为主要原料合成 ，模仿以上流程图设计合成路线，标明每一步的反应物及反应条件。(有机物写结构简式，其他原料自选)示例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为：CH 3CH2OH CH2=CH2 CH3CH3 浓
19、 硫 酸 170 高 温 、 高 压 催 化 剂2.有机物 F 是一种重要的医药中间体，以化合物 A 为原料合成 F 的工艺流程如下：(1)B 的结构简式为_，F 分子中含氧官能团的名称为_，反应 BC 的反应类型为_。(2)下列有关叙述正确的是_(填标号)。aA 分子中最多有 13 个原子共平面b1 mol B 在一定条件下最多只能与 2 mol NaOH 反应cC 能发生取代反应和加成反应dE 易溶于水，且能发生水解反应eCH 2(COOC2H5)2的核磁共振氢谱有 3 组峰(3)B 在生成 D 反应过程中还可得到另一种副产物 G( )，则 G 与乙二醇在一定条件下通过聚合反应得到高分子材
20、料的化学方程式为_。(4)EF 的转化中，会生成一种含有五元环的副产物且与 F 互为同分异构体，其结构简式为_。(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以 CH2=CH2、CH 3OH、C 2H5OH 和 CH2(COOC2H5)2为原料合成CH3OOCCH2CH2CH2CH2COOCH3的路线图(注明反应条件，无机试剂任选)。合成路线图示例如下：3.各地对食品非法添加和滥用添加剂进行了多项整治活动。其中常用的面粉增白剂过氧化苯甲酰( )也被禁用。下面是一种以苯为原料合成过氧化苯甲酰的流程：已知： 。请回答下列问题：（1）工业上物质 B 主要来源于_，物质 D 的名称是_；每个 C 分子中最多有
21、_个原子共平面。（2）结合过氧化苯甲酰结构分析，过氧化苯甲酰可以作为增白剂的原因是_。（3）写出反应的化学方程式_，反应类型为_。（4）某物质 F 为过氧化苯甲酰的同分异构体，同时符合下列条件的 F 的同分异构体有_种，请写出其中有三种不同化学环境的氢原子的结构简式:_。 含有联苯（ ）结构单元.无其他环状结构在一定条件下能发生银镜反应1mol F 最多可消耗 4mol NaOH（5）请写出以苯乙烯为原料，合成 的流程，无机试剂任选，注明反应条件。示例如下：4.有机化合物甲有镇咳、镇静的功效，其合成路线如下：已知：（1）A 的结构简式为_。（2）一中，属于取代反应的是_。（3）上述合成路线中，
22、含有-OH 的物质是_（写结构简式） 。（4）E 一 F 的化学方程式为_。（5）条件 a 是_。（6）有机化合物甲的同分异构体中，属于芳香化合物的有_种。（7）下列说法正确的是_ AE 有属于酚类的同分异构体BD、F、X 的核磁共振氢谱均只有两组峰，且峰面积之比均为 1：l CB 在水中的溶解度比 E 大D采用蒸馏方法从反应的混合物中提纯 B （8）以甲苯为原料，其他无机试剂任选，合成 ，写出合成路线：_。5.香豆素是一种用途广泛的香料，可用于配制香精以及制造日用化妆品和香皂等。以有机物 M 和有机物 A合成香豆素的流程如下：已知以下信息： M 的分子式为 C2H6O，分子中有 3 种化学环
23、境不同的氢原子 香豆素中含有两个六元环（1）M 的化学名称是_，由 M 生成 B 的化学方程式为_。（2）A 的结构简式为_。（3）D 转变为 E 的第步所需的试剂及反应条件是_。(4）由 E 生成香豆素的化学方程式为_。(5）写出满足如下条件的 C 的一种同分异构体的结构简式：_。 能发生银镜反应 1mol C 完全反应能消耗 2 mol NaOH 苯环上有 3 个取代基 苯环上的一氯代物只有 2 种6.以丙烯为原料合成抗炎药物 D 和机体免疫增强制剂的合成路线如下(部分反应条件和产物己经略去)：回答下列问题：（1）由丙烯生成 A 的反应类型为_，由 H 生成 I 的反应类型为_。（2）E
24、的结构简式为_，F 中含氧官能团的名称为_。（3）化合物 G 的化学式为 C5H10O3N2，则其结构简式为_。（4）AB 反应的化学方程式为 _。（5）A 的同分异构体中属于苯的同系物的共有_种(不包含 A)，其中核磁共振氢谱有四组峰的是_ (写一种结构简式） 。（6）已知： 。结合上述流程中的信息，设计由制备 制备的合成路线：_。7.有机物 E 是医药合成中间体。其合成路线如下：(1) 的官能团名称为_。(2)已知 的系统命名为 2-丙酮酸，则 A 的名称是。(3)D 为二元酯，则 BD 的化学方程式为。(4)DE 的反应历程如下：其中属于取代反应的是_（填序号） 中能与稀 NaOH 溶液
25、反应的官能团是。检验该官能团的方法是_。(5)写出满足下列条件的 D 的所有同分异构体的结构简式。a核磁共振氢谱有 4 组峰 b常温下能与 NaHCO3 按 1:2 反应并释放出气体(6)由化合物 A 经过两步便可以合成环境友好型高聚物聚 3-羟基丁酸酯请写出反应合成线路_。 （无机试剂任用）合成线路示例如下：8.相对分子质量为 92 的某芳香烃 X 是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中 A 是一氯代物，H 是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。已知：. . (苯胺，易被氧化)请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题
26、：（1）X 的名称是。阿司匹林的化学式是。（2）H 的结构简式是。（3）反应的类型分别是、 。（4）反应的化学方程式是。（5） 分子中的 3 个氧原子（填“能” 、 “不能” ）与苯环同时共平面。它有多种同分异构体，其中含有 1 个醛基和 2 个酚羟基的芳香族化合物共有种。（6）请补齐下面的合成反应流程图，由 和其他无机试剂合成 。9.实验室以有机物 A、E 为原料，制备聚酯纤维 M 和药物中间体 N 的一种合成路线如下：已知： A 的核磁共振氢谱有 3 组峰 （ R 1、R 2、R 3、R 4 表示烃基）请回答下列问题：（1） A 的化学名称为_。（2） J 的结构简式为_。（3） BC、G
27、H 的反应类型分别为_、_。（4） DIM 的化学方程式为_。（5） 同时满足下列条件的 N 的同分异构体有_种（ 不考虑立体异构） ， 其中任意一种的结构简式为_。饱和五元碳环上连有两个取代基能与 NaHCO 3溶液反应能发生银镜反应（6） 参照上述合成路线和信息， 以环庚醇和甲醇为有机原料（ 无机试剂任选） ， 设计制备的合成路线。参考答案1.(1)取代(或水解)反应 消去反应(3)酯基、羟基 (4)bc (5)72.(1) 羰基 取代反应(2)ace(4)3.石油裂解（石油化工）苯甲酸 16 分子中有过氧键，具有强氧化性取代反应 124. NaOH/醇 22 种 b c d5.乙醇 2C
28、H3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 银氨溶液、水浴加热（或新制氢氧化铜悬浊液、加热、不能用酸性高锰酸钾溶液，它会氧化双键及酚烃基；也不能用 O2，它会氧化酚羟基）H2O ， ， （任写一种）6.加成反应取代反应 羰基(或其他合理答案)117.8.（1） 甲苯（1 分） C 9H8O4（1 分）（2） （2 分；全对得 2 分）（3）氧化反应（1 分） 还原反应（1 分）（4） +2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH 3+H2O（3 分；产物正确得 2 分，配平、条件、箭头全对得 1 分）（5）能（1 分） 6（2 分）（6） （3 分；每步全对得 1 分）9.（1） 2-丙醇（1 分）（2） （1 分）（3） 加成反应（1 分） ， 消去反应（1 分）（4） 或（2 分，任写一个即可得分）（5） 6（ 2 分） 、 、 、 、 中的任意一种即可得分（1 分）（6） （3 分）
