高考化学二轮复习：专题二十六有机合成与推断

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1、专题二十六 有机合成与推断 （09安徽卷26）是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是 。（2）BC的反应类型是 。（3）E的结构简式是 （4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式： （5）下列关于G的说法正确的是a能与溴单质反应 b. 能与金属钠反应c. 1molG最多能和3mol氢气反应 d. 分子式是C9H6O3答案 (1)CH3CHO (2)取代反应（3）(5)a、b、d考试说明：了解烃(烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃)及其衍生物(卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯)的组成、结构特点和性质。认识不同类型化合物之间的转化关

2、系，能设计合理路线合成简单有机化合物命题趋向：高考预测：一、有机合成中的官能团1官能团的引入(1)引入CC：CC或CC与H2加成；(2)引入CC或CC：卤代烃或醇的消去；(3)苯环上引入(4)引入X：在饱和碳原子上与X2（光照）取代；不饱和碳原子上与X2或HX加成；醇羟基与HX取代。(5)引入OH：卤代烃水解；醛或酮加氢还原；CC与H2O加成。(6)引入CHO或酮：醇的催化氧化；CC与H2O加成。(7)引入COOH：醛基氧化；CN水化；羧酸酯水解。(8)引入COOR：醇酯由醇与羧酸酯化；酚酯由酚与羧酸酐取代。(9)引入高分子：含CC的单体加聚；酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇（或羟基酸）酯化缩聚、

3、二元羧酸与二元胺（或氨基酸）酰胺化缩聚2官能团的消除(1)通过加成反应可以消除CC或CC。如CH2CH2 H2 CH3CH3(2)通过消去、氧化可消除OH。如CH3CH2OHCH2CH2 H2O 、2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O(3)通过加成或氧化可消除CHO。如2CH3CHO O2 2CH3COOH 、CH3CHO H2 CH3CH2OH (4)通过水解反应消除COO。如CH3COOC2H5 H2O CH3COOH C2H5OH。二、有机合成中官能团位置和数目1官能团数目的改变：如(1)CH3CH2OHCH2CH2 XCH2CH2XHOCH2CH2OH 。(2)。2官能团

4、位置的改变：如(1)CH3CH2CH2ClCH3CHCH2CH3CHClCH3(2)CH3CH2CH2OH CH3CHCH2 CH3CHClCH3CH3CH(OH)CH3。【例1】现有A、B、C、D四种有机物，已知： 它们的相对分子质量都是104； A是芳香烃，B、C、D均为烃的含氧衍生物，分子内均没有甲基； A、B、C、D能发生如下反应生成高分子化合物X、Y、Z（方程式未注明条件）：n AX；n BY(聚酯)（n-1） H2O；n Cn DZ(聚酯)(2n-1) H2O。请按要求填空：(1)A的结构简式是_，A分子中处于同一平面的原子最多有_个；(2)B也能发生分子内酯化生成五元环状化合物E

5、，E的结构简式是_；(3)Z的结构简式是_利用官能团的性质求解：利用商余法、等量代换法求解【变式训练】胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组对其分子组成结构的研究中发现：A 的相对分子质量不超过150；A中C、O的质量分数分别为：w(C)80.60%，w(O)11.94%，完全燃烧后产物只有CO2和H2O。根据以上信息，填写下列内容：(1)A的摩尔质量为 。(2)光谱分析发现A中不含甲基(CH3)，苯环上的一氯取代只有2种；1molA与足量溴水反应，最多消耗3molBr2。A的结构简式为 。(3)A的一种同分异构体中，苯环上含有两个取代基，取代基位置与A相同，且能发生银镜反应。符合

6、条件的A的同分异构体的结构简式 。上述A的一种同分异构体发生银镜反应的化学方程式 。【例2】香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸提示：CH3CHCHCH2CH3CH3COOHCH3CH2COOHRCHCH2RCH2CH2Br请回答下列问题：(1)写出化合物C的结构简式_。(2)化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有_种。(3)在上述转化过程中，反应步骤BC的目的是_。(4)请设

7、计合理方案从合成(用反应流程图表示，并注明反应条件)。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为CH3CH2OHCH2CH2【变式训练】已知在极性溶剂中，溴与1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)主要发生1,4加成生成CH2BrCH=CHCH2Br，在非极性溶剂中，如正己烷中，主要是1,2加成生成CH2BrCHBrCH=CH2。现用1,3-丁二烯、溴水为主要原料(其他无机试剂可自选)，合成氯丁橡胶：，试写出有关反应的化学方程式例1：思路点拨：本题既可以利用官能团的性质求解，也可是利用商余法、等量代换法求解疑难辨析：商余法是利用除法运算的结果由式量求有机物化学式的方法。通常由式量求化学式可用

8、商余法，步骤如下：(1)由除法得商和余数，得出式量求得烃的化学式，注意H原子数不能超饱和。(2)进行等量代换确定出同式量其他烃或烃的衍生物的化学式：1个C原子可代替12个H原子；1个O原子可代替16个H原子或1个“CH4”基团；1个N原子可代替14个H原子或1个“CH2”基团，注意H原子数要保持偶数。然后再结合官能团的性质可确定有机物的结构简式。解题过程：解法一：利用官能团的性质求解：对于有机物A是一种芳香烃，含有苯基（），苯基的相对分子质量为77，A在一定条件下能发生反应生成高分子化合物X，生成X的同时没有小分子生成，说明发生的是加聚反应，可以考虑含有碳碳双键，结合A的相对分子质量是104，

9、从而确定A为苯乙烯，经验证合理。对于有机物B是一种烃的含氧衍生物，B在一定条件下能发生缩聚反应生成聚酯，说明B中含有羧基和羟基，两者相对分子质量之和62，余下的可考虑烃链，由于题中说明B中无甲基，所以为CH2CH2CH2结构，因此B的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH，经验证合理。由于有机物C和有机物D在一定条件下能相互之间发生缩聚反应生成聚酯，说明C和D均是多官能团化合物，至少分别含有二个羧基和二个羟基，在相对分子质量是104和无甲基的限定下，可确定二种有机物一种是丙二酸，一种是1,5戊二醇解法二：利用商余法、等量代换法求解：先假设有机物全是烃，有多少个“CH2”基团和此外的H原子数目

10、。10414=76 ，有机物的分子式为C7H20，由于氢原子数目超饱和，不合理。利用等效代换法（1C12H、1O1C+4H）再确定分子式，可以为C8H8、C6H16O（不合理，H原子超饱和）、C5H12O2（合理，符合饱和多元醇的通式）、C4H8O3（合理，可以构建成羟基酸）、C3H4O4（合理，符合饱和多元酸的通式）、C2O5（不合理，不属于烃或烃的含氧衍生物）。再结合有机物A、B、C、D所发生的三个反应，不难确定有机物的结构简式。答案为(1)16 (2) (3)【变式训练】答案：(1)134g/mol (2) (3)CH2CH3COONH4CH2CH3CHO +2AgOH +2Ag+3NH

11、3+H2O解析：由题意知胡椒酚中至少含有一个羟基，A的摩尔质量M=16n/11.94%，由于M150，可知n只能取1，解得M=134g/mol，A中含有的碳原子数为13480.60%/12=9，氢原子数为134(1-80.60%-11.94%)/1=10，因此A的化学式为C9H10O。A分子的不饱和度数为5，含有一个苯环，不饱和度为4，说明A中含有一个碳碳双键，且A中不含甲基，因此双键在末端，A中苯环上的一氯取代只有2种，说明酚羟基和烃基在对位上，从而可确定胡椒酚A的结构简式为。例2：思路点拨：本题是信息给予型的有机合成题，全面考查了烯烃、醇、卤代烃、酸和酯的主要化学性质及它们之间的相互转化关

12、系，可以说有机化学即为官能团的化学，掌握官能团之间的转化和衍变显得尤为重要疑难辨析：要注意到醇发生消去反应和卤代烃发生消去反应的条件是不同的。解题过程：步骤AB是芳香内酯的水解，B分子比A多了2个H原子和1个O原子，B、C的不饱和度(缺氢指数)都是6，分子内含有1个苯环、1个羧基、1个碳碳双键和1个羟基，根据CD的变化可推知C的结构为，C分子内没有了羟基，显然是通过步骤BC使羟基变为甲氧基，B的结构简式是，将它直接用KMnO4溶液氧化得不到乙二酸和水杨酸，因为酚羟基也要被氧化。D的同分异构体能发生水解且水解产物之一能发生银镜反应，该物质肯定是甲酸酯，苯环上的取代基有3种情况：HCOO与CH3O

13、、HCOO与HOCH2、HCOOCH2与HO，每种情况的两个取代基又有邻位、对位和间位3种可能，共有9种同分异构体。最后的合成要用“逆合成分析法”：。答案：(1) (2)9种 (3)保护酚羟基，使之不被氧化(4)变式训练：答案：解析：采用逆合成分析方法设计出如下合成线路：。1诺龙是一种一元醇，分子式为C18H26O2，是国际奥委会明确规定的违禁药物，常被制成苯丙酸诺龙(诺龙的苯丙酸酯)。已知苯丙酸结构简式为C6H5CH2CH2COOH，则苯丙酸诺龙的分子式为AC27H34O3 BC27H36O3 CC26H34O3 DC27H36O42已知烯烃在一定条件下可以发生如下反应：2RCHCHRRCH

14、CHRRCHCHR（R、R都表示烃基）该反应称为烯烃复分解反应，2005年诺贝尔化学奖就授予研究该反应的几位科学家。下列对该反应机理的猜测肯定不正确的是A反应物分子都断裂CC键B反应物分子都断裂RC键C反应物分子都断裂RC键D两分子反应物中，一个断裂RC键，另一个断裂RC键3氧氟沙星是常用抗菌药，其结构简式如下图所示，下列对氧氟沙星叙述错误的是 A能发生加成、取代反应 B能发生还原、酯化反应C分子内共有19个氢原子 D分子内共平面的碳原子多于6个4下列化学方程式中，错误的是ACH3COOHNaOHCH3COONaH2OBC6H5SO3HNaOHC6H5SO3NaH2OCC6H5OHNaOHC6

15、H5ONaH2ODC6H11OHNaOHC6H11ONaH2O5今有下列物质：C2H6 CH2=CH2 CHCH H2 CH3OH HCOOH HOOCCOOH HCOOCH3 C2H6O 。能够与CO无论按何种比例混合，只要总的物质的量一定，完全燃烧时所消耗的O2的物质的量也一定的有A B C D6现有分子式均为C3H6O2的四种有机物A、B、C、D，且分子中均含甲基，把它们分别进行下列实验以鉴别之，其实验记录如下：NaOH溶液银氨溶液新制Cu(OH)2金属钠A中和反应溶 解产生氢气B有银镜加热后有红色沉淀产生氢气C水解反应有银镜加热后有红色沉淀D水解反应则A、B、C、D的结构简式分别为：A

16、 ，B ，C ，D 。7从香料八角中提取的有机物A可制得抗禽流感病毒的特效药“达菲”。(1)经测定，A的相对分子质量在150200之间，含碳的质量分数为48.3%，含氢的质量分数为5.7%，其余为氧。则A的分子式为_。(2)1 molA能与足量NaHCO3反应得到标准状况下的CO2 22.4 L，与足量金属钠反应得到标准状况下的H2 44.8 L，能与1 mol Br2发生加成反应。将A分子中含有官能团的名称及数目填入下表（可不填满也可补充）：官能团名称官能团数目(3)A与等物质的量的H2加成后生成B。A的红外光谱显示其分子中除了含有上述官能团外，还含有一个六元碳环，B的核磁共振氢谱显示其分子

17、中有7种不同化学环境的氢原子。已知羟基连在双键碳原子上是不稳定的，两个羟基连在同一碳原子上也是不稳定的，则A的结构简式是_8二乙酸1,4环己二醇酯（化合物E）可通过下列路线合成：已知1,3丁二烯可与乙烯反应得到环己烯：（也可表示为：）1,3丁二烯还可与Br2发生1,4加成反应：CH2CHCHCH2Br2BrCH2CHCHCH2Br，回答下列问题：(1)写出E的结构简式： _。(2)写出实验室检验物质B的化学方程式：_。(3)请仿照由CH2CH2合成CH3COOH以及由CH2CH2合成的流程图，写出由C合成D的流程图（无机试剂任选）。9机物A、B、C、D、E、E、G相互关系如下图所示。5.2g

18、F能与100mL 1molL-1 NaOH溶液恰好完全中和，0.1mol F还能与足量金属钠反应，在标准状况下放出2.24L H2。D的分子式为C3H3O2Na，E的分子中含有羧基。(1)写出下列物质的结构简式：G ；F 。(2)化学反应类型： ； 。(3)化学方程式： _； _ 。10最近文献报道了在二碘化钐四氢呋喃体系中，硝基化合物和酯作用锅法制备酰胺的新方法。，该法反应条件温和，原料易得，操作步骤便捷，效率高，对环境友好。若已知：（R1，R2为烃基）；（R为烃基）。近来有人以苯、乙醇和丙酮为有机原料，应用锅法合成了CH2=C(CH3)CONH，请写出合成过程。提示：合成过程中无机试剂任选

19、；合成反应流程图表示方法示例如下：11以苯为主要原料，可以通过下图所示途径制取阿司匹林和冬青油：请按要求回答：(1)请写出有机物的结构简式：A_；B_；C_。(2)写出变化过程中、的化学方程式(注明反应条件)反应_；反应_。(3)变化过程中的属于_反应，属于_反应。(4)物质的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃烧时消耗氧气的量，冬青油比阿司匹林_(5)怎样从化学平衡移动的观点理解用乙酸酐代替乙酸可以提高阿司匹林产率?_。请写出当用乙酸酐作原料时，合成阿司匹林的化学方程式_。(6)用容量返滴定法对阿司匹林的纯度进行质量分析的过程如下：在被测样品中，加入浓度为a molL-1的氢氧化钠标准溶液V1 m

20、l，再用另一种浓度为b molL-1的盐酸标准溶液去滴定水解后剩余的NaOH标准溶液，记下体积 V2 mL。求该被测样品中阿司匹林的物质的量。(7)返潮的阿司匹林片为什么不能服用?胃溃疡患者服用阿司匹林片时，为何需同时服用氢氧化铝片?12充分燃烧一含碳、氢、氧的有机物，消耗O2和生成CO2的体积比为54，则此类有机物最简化的通式可表示为_；其中相对分子质量最小的物质的化学式为_；这类有机物充分燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之比为11，且能发生水解反应的物质其分子式为_，该有机物能发生水解反应的同分异构体结构简式有_1A 2BC 3C 4D 5C 6ACH3CH2COOH BCH3CHOHC

21、HO CHCOOCH2CH3 DCH3COOCH37(1)C7H10O5 (2) (3)8(1)(2)CH3CHO2Cu(OH)2 CH3COOHCu2O2H2O 或CH3CHO2Ag2OHCH3COONH42Ag3NH3H2O(3)9(1)G：HOCH2CH2CH2OH F：HOOCCH2COOH (2)消去反应 取代（水解）反应(3)BrCH2CH2COOH + 2NaOHCH2CHCOONa + NaBr + 2H2OCH2CHCOOCH2CH2CH2Br + H2OCH2CHCOOH + BrCH2CH2CH2OH1011(1)A：B： C： +Br2+HBr +CH3OH+H2O(3

22、)为水解反应(取代) 为酯化反应(取代) (4)少 (5)乙酸酐能与水迅速反应，生成乙酸，使平衡向右移动。COOHOHCOOHOOCCH3+CH3COOHH3CCH3CCOOO(6)水解阿司匹林所消耗的NaOH物质的量为：mol，1mol阿司匹林与足量的NaOH溶液反应，消耗的NaOH物质的量为3mol。阿司匹林的物质的量为mol=mol。(7)阿司匹林片在潮湿空气中会水解生成水杨酸和乙酸，返潮的阿司匹林已变质，所以不能服用；胃溃疡患者服用阿司匹林水解生成的水杨酸和乙酸会刺激胃粘膜，服用氢氧化铝可中和生成的酸。12(CH)m(H2O)n，(m，nN) C2H4OC4H8O2HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。