有機(jī)合成與推斷考點(diǎn)突破

有機(jī)合成與推斷考點(diǎn)突破有機(jī)合成與推斷是目前高考命題《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》模塊的最佳命題形式，通過該題型既能與最新科技聯(lián)系起來，也可考查該模塊知識(shí)的融會(huì)貫通能力。命題導(dǎo)向主要是針對(duì)以下常見知識(shí)點(diǎn)：復(fù)雜物質(zhì)的化學(xué)式書寫；有機(jī)基本反應(yīng)類型的確認(rèn)；通過框圖的分析推導(dǎo)物質(zhì)后考查常見官能團(tuán)的性質(zhì)，進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)方程式的書寫；同分異構(gòu)體數(shù)目的確認(rèn)或者是在給出部分同分異構(gòu)體的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充；利用有機(jī)物質(zhì)中最常見的基礎(chǔ)物質(zhì)合成某有機(jī)物等。其他的一些如有機(jī)實(shí)驗(yàn)的考查也會(huì)穿插其中。無論考查有機(jī)部分的什么知識(shí)點(diǎn)，最終的落腳點(diǎn)是要求學(xué)生能夠推斷出框圖中的有機(jī)物質(zhì)。【真題范例1】(2022·新課標(biāo)全國卷)PC是一種可降解的聚碳酸酯類高分子材料，由于其具有優(yōu)良的耐沖擊性和韌性，因而得到了廣泛的應(yīng)用。以下是某研究小組開發(fā)的生產(chǎn)PC的合成路線：已知以下信息：①A可使溴的CCl4溶液褪色；②B中有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫；③C可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)：④D不能使溴的CCl4褪色，其核磁共振氫譜為單峰。請(qǐng)回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱是；(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為；(3)C與D反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為；(4)D有多種同分異構(gòu)體，其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是(寫出結(jié)構(gòu)簡式)；(5)B的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有種，其中在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰，且峰面積之比為3：1的是(寫出結(jié)構(gòu)簡式)。解析：本題以有機(jī)物的合成為背景，考查了有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，主要考點(diǎn)有有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式、化學(xué)方程式、化學(xué)名稱的書寫，和同分異構(gòu)體的書寫等。根據(jù)①至④的信息可確定，A為CH3CH＝CH2，B為，C為苯酚，D為丙酮；綜合分析“E+CO2”的反應(yīng)產(chǎn)物PC和C、D的結(jié)構(gòu)，可知E的結(jié)構(gòu)簡式為。D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體中含有醛基，故結(jié)構(gòu)為CH3CH2CHO。B的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的共7種：丙基還有一種，一個(gè)甲基一個(gè)乙基三種，三個(gè)甲基三種；“核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰”的具有很強(qiáng)的對(duì)稱性，為。答案：(1)丙烯(2)(3)(4)CH3CH2CHO(5)7【真題范例2】(2022·上?；瘜W(xué))粘合劑M的合成路線如下圖所示：完成下列填空：(1)寫出A和B的結(jié)構(gòu)簡式。AB(2)寫出反應(yīng)類型。反應(yīng)⑥反應(yīng)⑦(3)寫出反應(yīng)條件。反應(yīng)②反應(yīng)⑤(4)反應(yīng)③和⑤的目的是。(5)C的具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體共有種。(6)寫出D在堿性條件下水解的反應(yīng)方程式解析：考查有機(jī)合成與推斷可采取正推、逆推或正逆結(jié)合的方法去分析。A為CH2=CHCH3，生成CH2=CHCH2OH的過程需要經(jīng)過兩步：α取代和鹵代烴的水解；CH2=CHCH2OH再經(jīng)過三步生成C3H4O2，C3H4O2應(yīng)是CH2=CHCOOH；由M的結(jié)構(gòu)可知，其是加聚產(chǎn)物，逆推可得兩種單體，則C應(yīng)為CH2=CH-COOCH3，故第⑥步為酯化反應(yīng)；D為。第(4)小題：在羥基氧化為羧基的過程中，碳碳雙鍵也容易被氧化，故需保護(hù)。第(5)小題：此酯可以是甲酸酯(三種)或乙酸酯，共4種。答案：(1)A：CH3CH=CH2；B：CH2=CHCH2Cl（CH2=CHCH2Br）；(2)反應(yīng)⑥：酯化反應(yīng)；反應(yīng)⑦：加聚反應(yīng)；(3)反應(yīng)②：NaOH/H2O，加熱；反應(yīng)⑤NaOH/C2H5OH，加熱；(4)保護(hù)碳碳雙鍵；(5)4種；(6)【熱點(diǎn)掃描】仔細(xì)研究和分析近三年高考試題，可發(fā)現(xiàn)無論是命題思路還是命題形式，跟以往相比，有著明顯的變化和發(fā)展，此類題逐步向綜合型、信息化、能力型方向發(fā)展。有機(jī)物推斷主要以框圖填空題為主。常將對(duì)有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的考查融為一體，具有較強(qiáng)的綜合性，并多與新的信息緊密結(jié)合。有機(jī)合成主要是利用一些基本原料(如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、苯、甲苯等)并限定合成路線或設(shè)計(jì)合成路線來合成有機(jī)物，并與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式、同分異構(gòu)體、有機(jī)反應(yīng)類型、有機(jī)反應(yīng)方程式的書寫等基礎(chǔ)知識(shí)的考查相結(jié)合?！咎岱忠c(diǎn)】1．應(yīng)用反應(yīng)中的特殊條件進(jìn)行推斷(1)NaOH水溶液——發(fā)生鹵代烴、酯類的水解反應(yīng)。(2)NaOH醇溶液，加熱——發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)濃H2SO4，加熱——發(fā)生醇消去、酯化、成醚、苯環(huán)的硝化反應(yīng)等。(4)溴水或溴的CCl4溶液——發(fā)生烯、炔的加成反應(yīng)，酚的取代反應(yīng)。(5)O2/Cu(或Ag)——醇的氧化反應(yīng)。(6)新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液——醛氧化成羧酸。(7)稀H2SO4——發(fā)生酯的水解，淀粉的水解。(8)H2、催化劑——發(fā)生烯烴(或炔烴)的加成，芳香烴的加成，醛還原成醇的反應(yīng)。2．應(yīng)用特征現(xiàn)象進(jìn)行推斷(1)使溴水褪色，則表示物質(zhì)中可能含有“”或“—C≡C—”。(2)使酸性KMnO4溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有“”、“—C≡C—”、“—CHO”或是苯的同系物。(3)遇FeCl3溶液顯紫色或加入溴水產(chǎn)生白色沉淀，表示物質(zhì)中含有酚羥基。(4)加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，有磚紅色沉淀生成，或加入銀氨溶液有銀鏡出現(xiàn)，說明該物質(zhì)中含有—CHO。(5)加入金屬鈉，有H2產(chǎn)生，表示物質(zhì)可能有—OH或—COOH。(6)加入NaHCO3溶液有氣體放出或能使紫色石蕊試液變紅，表示物質(zhì)中含有—COOH。3．應(yīng)用特征產(chǎn)物推斷碳架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的位置(1)若醇能被氧化成醛或羧酸，則醇分子中含“—CH2OH”；若醇能被氧化成酮，則醇分子中含“”；若醇不能被氧化，則醇分子中含“”。(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。(3)由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)可確定“”或“—C≡C—”的位置。(4)由單一有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或高聚酯，可確定該有機(jī)物是含羥基的羧酸，并根據(jù)酯的結(jié)構(gòu)，確定—OH與—COOH的相對(duì)位置。4．應(yīng)用一些特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷有機(jī)物的類型(1)Aeq\o(→,\s\up15(O2))Beq\o(→,\s\up15(O2))C，此轉(zhuǎn)化關(guān)系說明A為醇，B為醛，C為羧酸。符合此轉(zhuǎn)化關(guān)系的有機(jī)物A為酯，當(dāng)酸作催化劑時(shí)，產(chǎn)物是醇和羧酸，當(dāng)堿作催化劑時(shí)，產(chǎn)物是醇和羧酸鹽。(3)有機(jī)三角：，由此轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知A、B、C分別為烯烴、鹵代烴和醇三類物質(zhì)。5．解有機(jī)合成題的基本思路(1)分析碳鏈的變化：有無碳鏈的增長或縮短？有無成環(huán)或開環(huán)？(2)分析官能團(tuán)的改變：引入了什么官能團(tuán)？是否要注意官能團(tuán)的保護(hù)？(3)讀懂信息：題中的信息可能是成為物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的重要一環(huán)，因而要認(rèn)真分析信息中牽涉到哪些官能團(tuán)(或碳鏈的結(jié)構(gòu))與原料、產(chǎn)品或中間產(chǎn)物之間有聯(lián)系。(4)可以由原料正向推導(dǎo)產(chǎn)物，也可從產(chǎn)物逆向推導(dǎo)出原料，也可從中間產(chǎn)物出發(fā)向兩側(cè)推導(dǎo)。【模擬演練】1、某研究人員發(fā)現(xiàn)一個(gè)破裂的小瓶中滲漏出一未知有機(jī)物A，有催淚作用。經(jīng)分析A的相對(duì)分子質(zhì)量為161，該化合物中除含有C、H元素外還含有一種鹵族元素，且分子中只含有一個(gè)甲基?；衔顰—F的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中1molC與足量的新制Cu(OH)2溶液反應(yīng)可生成1molD和1molCu2O，B1和B2均為較穩(wěn)定的化合物且互為同分異構(gòu)體。已知：(1)(2)一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)（—C=C=C—）不穩(wěn)定。請(qǐng)完成下列問題：(1)化合物A含有的官能團(tuán)是___________。B1的相對(duì)分子質(zhì)量是___________。(2)①、②、③的反應(yīng)類型分別是_______、_______、_______。(3)寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式：A.___________；F.___________。(4)寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________。2、在有機(jī)分析中，常用臭氧化分解來確定有機(jī)物中碳碳雙鍵的位置與數(shù)目。如：(CH3)2C＝CH－CH3(CH3)2C＝O＋CH3CHO某有機(jī)物A經(jīng)臭氧化分解后發(fā)生下列一系列的變化：已知A的分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)六元環(huán)；B不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；1molF與足量銀氨溶液完全反應(yīng)可以生成2mol銀。試回答下列問題：(1)有機(jī)物A、B的結(jié)構(gòu)簡式為A：________E：_______(2)寫出下列反應(yīng)類型D→E：G→H：(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①C→D：②H→I：(4)寫出與F具有相同分子式，含有六元環(huán)、屬于酯類的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。（任意寫出兩種）3、化合物Ⅴ是中藥黃芩中的主要活性成分之一,具有抗氧化和抗腫瘤作用?；衔铫跻部赏ㄟ^如圖所示方法合成：回答下列問題:(1)化合物I含有___種不同的氫原子。(2)化合物Ⅱ的合成方法為:合成肉桂酸的反應(yīng)式中,反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為1:1。反應(yīng)物A的結(jié)構(gòu)簡式是，名稱是。(3)反應(yīng)①屬于(填反應(yīng)類型))?；衔颕和Ⅱ反應(yīng)還可以得到一種酯,該酯的結(jié)構(gòu)簡式是。(4)下列關(guān)于化合物Ⅴ的說法正確的是(填序號(hào))。a．分子中有三個(gè)苯環(huán)b．難溶于水c．使酸性KMnO4溶液褪色d．與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)4、已知：有機(jī)玻璃可按下列路線合成：其中D的結(jié)構(gòu)簡式為：，G的化學(xué)式為C5H8O2，F(xiàn)可由水煤氣在高溫、高壓、催化劑下合成。試寫出：(1)天然氣主要成分的化學(xué)式、C的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)E+F→G的反應(yīng)方程式為。(3)“丙烯→A”和“D→E”的反應(yīng)類型分別屬于、。(4)G→有機(jī)玻璃的反應(yīng)方程式為5、異噁草酮是一種色素抑制類除草劑，它的工業(yè)合成路線如下：⑴從A→D過程中，反應(yīng)①的目的是。⑵物質(zhì)D與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。⑶由G制備異噁草酮的反應(yīng)中要加入試劑X（C8H5NOCl2），X的結(jié)構(gòu)簡式為。⑷是B的一種重要的同分異構(gòu)體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案，完成從到的合成路線（用合成路線流程圖表示，并注明反應(yīng)條件）?！崾荆孩?；②合成過程中無機(jī)試劑任選；③合成路線流程圖示例如下：CH3CH2OHCH2＝CH2CH2－CH26、A為藥用有機(jī)物，從A出發(fā)可發(fā)生如圖所示的一系列反應(yīng)。已知A在一定條件下能與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，A分子中苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，且苯環(huán)上的一鹵代物有兩種，D不能與NaHCO3溶液反應(yīng)，但能與NaOH溶液反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題：（1）A在酸性條件下水解的產(chǎn)物能發(fā)生的反應(yīng)類型有（填序號(hào)）；①取代反應(yīng)②加成反應(yīng)③消去反應(yīng)④加聚反應(yīng)⑤縮聚反應(yīng)（2）用系統(tǒng)命名法命名同時(shí)符合下列條件的有機(jī)物，其稱為；（i）與E的摩爾質(zhì)量相同（ii）與碳酸氫鈉反應(yīng)無氣泡生成，但與金屬鈉反應(yīng)有氣泡生成（iii）有三種氫原子（3）芳香族化合物M是A的同分異構(gòu)體，苯環(huán)上兩個(gè)取代基在對(duì)位；M與A具有相同的官能團(tuán)；但與新制氫氧化銅懸濁液共熱有磚紅色沉淀生成。則符合這些條件的A的同分異構(gòu)體共有____種；寫出其中一種M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式?！救馊觥?、解析：據(jù)F的化學(xué)式可知鹵原子為溴；A能與NaOH的醇溶液反應(yīng)生成穩(wěn)定的B1、B2，兩者互為同分異構(gòu)體，說明溴原子發(fā)生消去反應(yīng)后有兩種可能，同時(shí)又能被O3氧化，所以一定含有碳碳雙鍵，分子中只含有一個(gè)CH3-，C中只含有一個(gè)-CHO，說明甲基連在含碳碳雙鍵的碳原子上，推知D為羧酸，E為含醇-OH的羧酸，F(xiàn)為酯類，所以反應(yīng)①為消去反應(yīng)，②為加成反應(yīng)，③為酯化反應(yīng)；根據(jù)F的化學(xué)式C6H9BrO2，計(jì)算不飽和度為2，可知F中除含有碳氧雙鍵外，還形成了一個(gè)環(huán)（因?yàn)镋中不可能有碳碳雙鍵），且分子中有一個(gè)甲基，其結(jié)構(gòu)為，則E的結(jié)構(gòu)為，D結(jié)構(gòu)為，A結(jié)構(gòu)為。A發(fā)生消去反應(yīng)后脫去HBr，B1、B2的化學(xué)式為C6H8。其相對(duì)分子質(zhì)量是80。答案：(1)碳碳雙鍵、溴原子（-Br）；80(2)消去反應(yīng)；加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）；酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）(3)(4)2、解析：“B不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)”說明B屬于酮，它與氫氣生成C4H10O2說明B中有兩個(gè)酮基，則B的結(jié)構(gòu)簡式為，D是1，3—丁二烯；又“1molF與足量銀氨溶液完全反應(yīng)可以生成2mol銀”，說明F中只有一個(gè)醛基，則另一個(gè)是酮基；再根據(jù)“A的分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)六元環(huán)”，可推斷出A的結(jié)構(gòu)為：。F的結(jié)構(gòu)簡式為，其屬于酯類的同分異構(gòu)體中必含有碳碳雙鍵，可能的結(jié)構(gòu)簡式有：。答案：(1)(2)加聚反應(yīng)加成反應(yīng)（還原反應(yīng)）(3)①②(4)3、解析：根據(jù)觀察可知，氫原子類型如題所示：，所以有四種類型不同的氫原子；第(2)小題考查質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用和簡單有機(jī)物的命名。運(yùn)用質(zhì)量守恒定律得出A的分子式，根據(jù)兩種產(chǎn)物與已知的反應(yīng)物(CH3CO)2O的結(jié)構(gòu)關(guān)系，推斷A的結(jié)構(gòu)簡式為；第(3)小題考查閱讀有機(jī)物結(jié)構(gòu)式圖的能力。從反應(yīng)①前后物質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化點(diǎn)推測出斷鍵的位置和方式，可知該反應(yīng)可理解為取代了左側(cè)苯環(huán)上的氫原子，從而判斷反應(yīng)①的類型為取代反應(yīng)；從化合物Ⅰ和Ⅱ的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、酯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（），結(jié)合反應(yīng)①中化合物Ⅱ的斷鍵方式，所以反應(yīng)方式是II中的Cl原子取代I中酚羥基的H原子，所以酯的結(jié)構(gòu)簡式為。第(4)小題考查對(duì)復(fù)雜有機(jī)物結(jié)構(gòu)的觀察和分析能力，以及有機(jī)物官能團(tuán)的性質(zhì)，有機(jī)分子中基團(tuán)之間存在的相互影響?；衔铫踔杏蟹恿u基、碳碳雙鍵、兩個(gè)苯環(huán)等官能團(tuán)，因此具有酚、烯烴的某些性質(zhì)；在判斷是否溶于水時(shí)，學(xué)生可能會(huì)有障礙，這里雖然有三個(gè)親水的羥基，但有兩個(gè)疏水的苯環(huán)，因此是難溶于水的。答案：(1)）4(2)，苯甲醛(3)取代反應(yīng)(4)b、c、d4、解析：由D的結(jié)構(gòu)式