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第12题有机合成与推断(选修5)复习建议：4课时(题型突破2课时习题2课时)1.(2018·课标全国Ⅰ，36)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：回答下列问题：(1)A的化学名称为________。(2)②的反应类型是________。(3)反应④所需试剂、条件分别为________。(4)G的分子式为________。(5)W中含氧官能团的名称是________。(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)_____________________________________。解析(1)A的化学名称为氯乙酸。(2)反应②中—CN取代—Cl，为取代反应。(3)比较D和E的结构简式可知，反应④是HOOC—CH2—COOH与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生的酯化反应。(4)由G的结构简式可知G的分子式为C12H18O3。(5)由W的结构简式可知，W中含氧官能团的名称为羟基、醚键。(6)根据题意知，满足条件的E的酯类同分异构体具有高度对称结构，则满足条件的同分异构体为。(7)由苯甲醇合成苯乙酸苄酯，需要增长碳链。联系题图中反应②、③、④设计合成路线。(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线(无机试剂任选)__________________________________________。答案(1)氯乙酸(2)取代反应(3)乙醇/浓硫酸、加热(4)C12H18O3(5)羟基、醚键(6)(7)2.(2018·课标全国Ⅱ，36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下：回答下列问题：(1)葡萄糖的分子式为________。(2)A中含有的官能团的名称为________。(3)由B到C的反应类型为________________。(4)C的结构简式为________________。(5)由D到E的反应方程式为____________________________________________。解析(1)葡萄糖是一种重要的单糖，其分子式为C6H12O6。(2)根据A的结构简式可知A中含有的官能团为羟基。(3)由B和C的结构简式可知该反应为酯化反应或取代反应。(5)在NaOH溶液作用下发生水解反应生成和CH3COONa，其化学方程式为。(6)结合图示可知(6)F是B的同分异构体。7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为________。B的分子式为C6H10O4，即F的分子式也为C6H10O4，其摩尔质量为146g·mol－1，7.30gF的物质的量为\f(7.30g,146g·mol－1)＝0.05mol，结合0.05molF与饱和NaHCO3溶液反应生成标况下2.24L(0.1mol)CO2可知1molF中含2mol—COOH，则F的结构中，主链上含有4个碳原子时有6种情况，即(数字表示另一个—COOH的位置，下同)和；主链含3个碳原子时有3种情况，即，则符合条件的F有9种可能结构。其中核磁共振氢谱中吸收峰的峰面积之比为3∶1∶1的结构简式为。答案(1)C6H12O6(2)羟基(3)取代反应或酯化反应,(4)(5)＋NaOH＋CH3COONa,(6)93.(2018·课标全国Ⅲ，36)近来有报道，碘代化合物E与化合物H在CrNi催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：已知：RCHO＋CH3CHOR—CH===CH—CHO＋H2O回答下列问题：(1)A的化学名称是________。(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为__________________________。(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是________、________。(4)D的结构简式为______________________________。解析(1)CH3—C≡CH的名称为丙炔。(2)CH3—C≡CH与Cl2在光照条件下发生取代反应生成ClCH2—C≡CH(B)，ClCH2—C≡CH与NaCN在加热条件下发生取代反应生成HC≡C—CH2CN(C)，即B→C的化学方程式为ClCH2—C≡CH＋NaCNHC≡C—CH2CN＋NaCl。(3)A生成B的反应为取代反应，结合已知信息可推出G生成H的反应(5)Y中含氧官能团的名称为________。,(6)E与F在CrNi催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为___________________________________________。(7)X与D互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式,______________________________________________________。化学为加成反应。,(4)HC≡C—CH2CN水解后生成HC≡C—CH2COOH，HC≡C—CH2COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成HC≡C—CH2COOC2H5(D)。,(5)根据Y的结构简式可知，Y中含有酯基和羟基两种含氧官能团。(6)F为,其与在CrNi催化下发生偶联反应生成。(7)根据题设条件可知，X中含有2个—CH3、1个碳碳三键、1个酯基、1个—CH2—，则符合条件的X的结构简式如下：、、、、、。答案(1)丙炔(2)(3)取代反应加成反应(4)(5)羟基、酯基(6)(7)(任意写三种，合理即可)4.(2017·课标全国Ⅰ，36)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：回答下列问题：(1)A的化学名称为________。(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别为________、________。(3)E的结构简式为________________。(4)G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为,___________________。(5)芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式_____________________________________。(6)写出用环戊烷和2丁炔为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。解析(1)A→B发生题给信息①反应，B中含有9个碳原子，则A中含有7个碳原子且有—CHO，A为苯甲醛()，B，C为，D为。由F与G发生题给成环反应，E中有碳碳三键，E为，F为。(2)C→D发生的是加成反应，E→F发生的是取代反应(酯化反应)。(4)对比F和G的结构，结合题给信息反应2，可知G为。(5)F除苯环外还有5个碳原子，2个氧原子，3个不饱和度。由限制条件可知含有—COOH，另外还有4个碳原子，2个不饱和度。由于只有4种氢，为对称结构，其中有6个氢原子相同，即有2个对称—CH3结构，另外2个碳原子组成碳碳三键。(6)要将两种物质组合在一起，由题给信息，一种含有碳碳三键(2丁炔)，另一种有碳碳双键。环戊烷先与氯气取代生成一氯环戊烷，再在NaOH醇溶液、加热条件下消去，生成环戊烯，再与2丁炔发生反应，最后与溴加成。答案(1)苯甲醛(2)加成反应取代反应(酯化反应)(3)(4)(5)、、、(任选2种)(6)5.(2016·全国Ⅰ卷)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：已知：①A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰②――――――――→HCN（水溶液）NaOH（微量）回答下列问题：(1)A的化学名称为________。(2)B的结构简式为________，其核磁共振氢谱显示为________组峰，峰面积比为________。(3)由C生成D的反应类型为________。(4)由D生成E的化学方程式为____________________________________________________________________________________________。(5)G中的官能团有________、________、________。(填官能团名称)(6)G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种。(不含立体异构)解析(1)A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，经计算知A中只含一个氧原子，结合信息②知A是一种酮或醛，因A的核磁共振氢谱显示为单峰，即分子中只有1种氢原子，则A为，名称为丙酮。(2)根据信息②可知，B的结构简式为，分子中含有2种氢原子，故核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积比为6∶1。(3)由B的结构简式及C的分子式可推知C为，在光照条件下C与Cl2应发生—CH3上的取代反应。(4)由反应条件可知，D生成E的反应为氯原子的水解反应，由E的分子式为C4H5NO可推知，D为，该反应的化学方程式为＋NaOH――→H2O＋NaCl。(5)由E―→F―→G的反应条件可推知，G为，分子中含有碳碳双键、酯基、氰基3种官能团。(6)能发生银镜反应，则分子中含有醛基，且与G含有相同的官能团，符合条件的G的同分异构体应为甲酸酯类，分别为、、、、、、，共8种。答案(1)丙酮(2)26∶1(3)取代反应(4)(5)碳碳双键酯基氰基(6)8命题调研(2014～2018五年大数据)命题角度设空方向频数难度1.以合成路线形成推断为主的有机合成题2.以合成物质为主的有机合成题1.有机物的简单命名150.472.官能团的名称或结构简式160.463.有机分子的共线、共面20.394.有机反应类型160.475.结构简式的书写160.446.分子式的书写40.457.有机反应方程式的书写160.408.限定条件的同分异构体数目确定140.349.限定条件的同分异构体的书写130.3710.确定有机物的性质判断20.4311.设计合成路线120.32通过对五年高考的统计分析可以看出，高考选考模块中的有机化学题，基本上是运用典型的有机合成路线，将信息和问题交织在一起，以新药、新材料合成为线索，环环相扣，串联多个有机性质进行考查。此类试题陌生度高、联系生产实际和科技成果，起点高、新颖性强，与中学所学有机化学基础知识联系密切，几乎涵盖了所有重点知识，如结构简式及同分异构体的书写、重要的有机反应方程式的书写、反应类型判断、官能团的名称、反应条件等，既能较好地考查考生知识运用及信息迁移能力，也能较好地考查分析、推理、创新的能力。预测2019年高考中仍会以新的合成材料、新药物、新颖的实用有机物等新型的有机分子为载体，利用有机物官能团的转化，特别是以重要的有机化学反应为考查点，以各种常见物质的性质、结构简式、同分异构体的书写为重点进行设问，特别需要注意的是利用题给信息设计简短合成路线将是有机化学选考题的命题重点与难点，复习时给予特别关注。官能团主要化学性质烷烃①在光照下发生卤代反应；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高温分解不饱和烃烯烃①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色炔烃①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚苯①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3＋作催化剂)；②与H2发生加成反应苯的同系物①取代反应；②使酸性KMnO4溶液褪色卤代烃—X①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH醇溶液共热发生消去反应醇—OH①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化(取代)反应酚—OH①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉