1、题型 4 有机合成与推断(选做题)(对应学生用书第 104 页)题型特点解读1题目构成题头(介绍产物用途、产物结构及特点)题干(以框图呈现物质间的转化关系、陌生的反应信息)题尾(根据物质结构和图中转化关系设问)。 2考查方式以新药物、新材料等制备为背景,通过对有机合成路线的分析,综合考查有机物的命名、官能团的性质和名称、有机物分子结构式的书写、等效氢原子种类的判断、反应类型的判断、化学方程式的书写、限定条件下同分异构体的书写及数目判断、有机合成路线的设计等。解题策略指导1基本思路审题干信息分析框图关系正推、逆推、推知中间体联想官能团的性质解答相关问题。2破题关键以反应类型为突破口,以物质类别判
2、断为核心破题。(1)看原料:明确合成所需原料。(2)看目的:观察最终合成产品,分析官能团,寻求合理反应。(3)找中间产物:根据组成、结构特点、转化关系确定官能团的种类与数量。(4)看条件:把握特征反应条件与物质类别和反应类型的关系。(5)研究信息:分析新信息对物质的描述、新反应的条件以及反应前后物质结构(官能团)的变化。(6)明确题目限定条件。典例剖析示范(2017全国卷) 物“比索洛尔”的中间体,化 合 物 G是 治 疗 高 血 压 的 药 一种合成 G 的路线 如下: :已 知 以 下 信 息A 的核磁共振氢谱为单峰;B 的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为 611。D 的苯环上仅有两种不同
3、化学环境的氢;1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应。回答下列问题:(1)A 的 为_。结 构 简 式(2)B 的 为_。化 学 名 称(3)C 与 D 反应生成 E 的化学方程式为_。(4)由 E 生成 F 的反应类型为_。(5)G 的分子式为_。(6)L 是 D 的同分异构体, ,L 共有_种;其可 与 FeCl3溶 液 发 生 显 色 反 应 , 1 mol的 L可 与 2 mol的 Na2CO3反 应中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为 3221 _、_。的 结 构 简 式 为明确目的:合成新物质中间体 G。特征反应条件:结合 C 和 E 的组成,发生了分
4、子间脱水反应。信息解读:A 中只有一类氢原子,说明高度对称;B 中有三类氢原子,个数比为611;D 苯环上有两类氢原子,说明取代基在对位;D 中含有两类羟基(酚羟基和醇羟基)。关注细节:规范答题不失分。限制条件:结构中含酚羟基,羟基个数为 2。限制条件:说明氢原子的种类和个数。【解析】 (1)由 A 中碳、氢原子个数关系可知,A 分子中可能有一个双键或一个环;由题给信息“A 的核磁共振氢谱为单峰”可知,A 分子有一定的对称性,由此可写出 A 的结构简式为 。(2)由“B 的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为 611”可知,B 为 CH3CH(OH)CH3,化学名称为 2丙醇(或异丙醇)。(3)由
5、题给信息知,D 中含有苯环;由“1 mol D 可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应”可知,D 分子结构中含有一个酚羟基和一个醇羟基;由“D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢”可知,酚羟基和醇羟基在苯环的对位上,所以 D 的结构简式为 ,C 与 D 反应生成E 的化学方程式为(4)根据 E 和 F 的分子式可知,另一种生成物为 HCl,因此该反应属于取代反应。(5)G 分子中含有 18 个碳原子,如果 G 分子饱和则含有 182238 个氢原子;但 G 分子结构中含有一个苯环,不饱和度为 4,要减去 8 个氢原子,含有一个 N 原子,可增加 1 个氢原子,因此 G 分子中应有
6、 31 个氢原子,还含有 4 个氧原子,因此 G 的分子式为 C18H31NO4。(6)L 可与 FeCl3溶液发生显色反应,说明 L 的结构中含有酚羟基;1 mol L 可与 2 mol Na2CO3反应,说明 L 含有 2 个酚羟基,另外苯环上还有一个甲基,由“定二移一”法可知,L 共有 6 种结构;满足峰面积比为 3221 的结构简式为。【答案】 (1)O (2)2丙醇(或异丙醇)(4)取代反应(5)C18H31NO4(6)6 即时应用体验1来氟米特片剂,适应征为成人类风湿性关节炎,成分为 ,工业上制备此物质的一种过程如下:已知:结构中 E1为CH 3。 【导学号:97184296】(1
7、)B 中所含官能团有_(写名称);C 的分子式为_。(2)CD 的反应类型为_。写出 EF 的化学方程式:_。(3)B 可以用于合成高分子化合物 G,请写出 G 的结构简式:_。(4)D 的同分异构体中满足下列情况的同分异构体有_种(不包括 D)。含有 和一个CH 3结构滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液红色变浅(5)已知 CH3OHNH 3 CH 3NH2H 2O,参照上述合成路线,设计以苯甲酸、甲醇、氨为原料合成 的路线。【解析】 (4)根据信息,可确定同分异构体中含有羧基或酯基。 结构中COOH或OOCH 可在 1、2 位上,其中羧基在 1 位时为 D,故符合条件的同分异构体有 3 种;结构中C
8、OOH 或OOCH 可在 1、2 位上,符合条件的同分异构体有 4 种; 结构中COOH 或OOCH 可在 1、2 位上,符合条件的同分异构体有 4 种; 结构中OOCCH3或COOCH 3可在 1、2、3 位上,符合条件的同分异构体有 6 种,共 17 种。【答案】 (1)酯基、羰基、醚键、碳碳双键 C 7H9O3N (2)水解反应(或取代反应) HCl(3)(4)172(2017山西三晋名校质检)工业上以乙醇为原料经一系列反应可以得到 4羟基扁桃酸和香豆素3羧酸,二者的合成路线如下(部分产物及条件未列出):已知:.RCOORROH RCOORROH 催 化 剂 加 热(R,R,R表示氢原子
9、、烷基或芳基)回答下列问题: 【导学号:97184297】(1)反应属于取代反应,则 A 的结构简式是_。(2)反应为一步反应,其反应条件为_。(3)B 中官能团的名称是_,反应的反应类型为_。(4)反应的化学方程式是_。(5)已知 G 分子中含有 2 个六元环。下列有关说法正确的是_(填标号)。a核磁共振仪可测出 E 有 5 种类型的氢原子b质谱仪可检测 F 的最大质荷比的值为 236c元素分析仪可确定 G 的分子式为 C12H10O4d化合物 W 能发生加聚反应得到线型高分子化合物(6)某芳香化合物 Q 是 4羟基扁桃酸的同分异构体,具有下列特征:苯环上只有 3 个取代基;能发生水解反应和
10、银镜反应;1 mol Q 最多能消耗 3 mol NaOH。Q 共有_种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为 5 组峰且峰面积之比是 12221 的结构简式为_。【解析】 反应属于取代反应,由反应条件可知 A 为 CH3COOH,ClCH 2COOH 与氢氧化钠溶液反应、酸化得到 C,C 为 HOCH2COOH,C 发生催化氧化得到 D,D 为 OHCCOOH,D 与苯酚发生加成反应生成 4羟基扁桃酸 。乙醇与丙二酸发生酯化反应生成 E,结合 E 的分子式可知,E 的结构简式为 C2H5OOCCH2COOC2H5,E 与 发生信息中反应生成 F,F 发生系列反应得到香豆素3羧酸,由香豆素3羧酸
11、的结构简式,可知 W 为 ,则 F 为,F 发生信息中反应生成 G,G 分子中含有 2 个六元环,则 G 为 。(1)由上述分析可知,A 的结构简式为 CH3COOH。(2)乙醇直接转变成乙酸为一步反应,其反应条件为硫酸酸化的 KMnO4溶液或硫酸酸化的 K2Cr2O7溶液。(3)B 为 ClCH2COOH,官能团的名称是氯原子和羧基。(4)D 生成 4羟基扁桃酸的化学方程式为 OHCCOOH。(5)E 为 C2H5OOCCH2COOC2H5,F 为 催 化 剂 ,W 为 ,G 为。核磁共振仪可测定 E 有 3 种类型的氢原子,a 项错误;F 的分子式为 C14H16O5,相对分子质量为 26
12、4,质谱仪可检测最大质荷比的值为 264,b 项错误;G 的分子式为 C12H10O4,元素分析仪可确定 G 的分子式为 C12H10O4,c 项正确;化合物 W中存在碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子化合物,d 项正确。(6)信息说明符合条件的物质中含有苯环、酯基、醛基;结合信息可知,Q 中含甲酸酚酯基、OH、CH2OH时,有 10 种结构;Q 中含甲酸酚酯基、OH、OCH 3时,有 10 种结构;Q 中有 2 个酚羟基、1 个CH 2OOCH 时,有 6 种结构,共 26 种。核磁共振氢谱显示有 5 组峰,且峰面积之比为12221 时,Q 的结构简式为 。【答案】 (1)CH 3COOH(2)硫酸酸化的 KMnO4溶液(或硫酸酸化的 K2Cr2O7溶液,其他合理答案也可)(3)氯原子和羧基 酯化反应(或取代反应)(5)cd(6)26