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138有机合成碳链的变化官能团的变化有机合成的思路碳链的增加碳链的缩短碳链成环由环成链加成、加聚、缩聚、酯化及其他水解、裂化裂解环酯、环醚、环肽水解反应、环烯的氧化官能团的引入官能团的消除官能团位置和数目的变化官能团的保护官能团的衍变羟基、双键、卤素原子羟基、双键、卤素原子、醛基有机物官能团性质多通过卤素原子的取代与消去板块一 有机合成的思路1． 有机合成的思路：就是通过有机反应构建目标分子的骨架，并引入或转化所需的官能团。
2． 有机合成的关键—碳骨架的构建。
3． 有机合成的重要方法：逆合成分析法①剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息) ②合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架 ③目标分子中官能团引入板块二 有机合成的技巧一、 碳骨架的变化1． 有机合成中的增减碳链的反应：通过观察分子式变化，尤其是碳数的变化，可以推断有机物可能发生的反应： （1）C 数不变，则只是官能团之间的相互转化， 知识点睛 知识网络第24讲有机物的合成与推断（-）有机合成如：CH2=CH2→CH3CH2OH →CH3CHO→CH3COOH（2）增长碳链的反应：①酯化反应②加聚反应③缩聚反应（3）减短碳链的反应：①水解反应：酯的水解，糖类、蛋白质的水解；②裂化和裂解反应；2．链状变环状：不饱和有机物之间的加成，同一分子中或不同分子中两个官能团互相反应结合成环状结构。
有机合成中的成环反应：3．环状变链状：酯及多肽的水解、环烯的氧化等。
二、官能团的变化1．官能团的引入：在有机化学中，卤代烃可谓烃及烃的衍生物的桥梁，只要能得到卤代烃，就可能得到诸如含有羟基、醛基、羧基、酯基等官能团的物质。
此外，由于卤代烃可以和醇类相互转化，因此在有机合成中，如果能引入羟基，也和引入卤原子的效果一样，其他有机物都可以信手拈来。
同时引入羟基和引入双键往往是改变碳原子骨架的捷径，因此官能团的引入着重总结羟基、卤原子、双键的引入。
高一化学有机合成与推断试题答案及解析1.（7分）来自石油的有机化工原料A，其产量已作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志，A 可以发生如下转化：已知：E是具有果香味的有机物，其分子式为C4H8O2，F是一种高分子化合物。
（1）A的分子式是，C的名称是。
（2）D分子中的官能团名称是，证明该官能团具有酸性的方法是。
（3）反应③的化学方程式是；反应④的类型是反应。
【答案】（1）C2H4（1分）乙醛（1分）（2）羧基（1分）；向D中滴加碳酸氢钠溶液，若有无色无味的气体产生，则证明羧基具有酸性（1分）（3）CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O （2分）加聚（1分）【解析】A是来自石油的重要有机化工原料，此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平，所以A是H2C=CH2，E是具有果香味的有机物，E是酯，酸和醇反应生成酯，则B和D一种是酸一种是醇，B能被氧化生成C，A反应生成B，碳原子个数不变，所以B是乙醇，D是乙酸，铜作催化剂、加热条件下，乙醇被氧气氧化生成C，所以C是乙醛，A反应生成F，F是一种高聚物，可制成多种包装材料，所以F是聚乙烯，则（1）通过以上分析知，A的分子式为：C2H4，C的名称为乙醛；（2）D分子中的官能团名称是羧基，检验羧基具有酸性的方法是：向D中滴加碳酸氢钠溶液，若有无色无味的气体产生，则证明羧基具有酸性；（3）反应③是酯化反应，方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。
反应④一定条件下，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，该反应属于加聚反应。
【考点】考查有机物的推断2.一种高分子化合物（VI）是目前市场上流行的墙面涂料之一，其合成路线如下（反应均在一定条件下进行）：回答下列问题：（1）化合物III中所含官能团的名称是、。
（2）化合物III生成化合物IV的副产物为。
（提示：原子利用率100%，即原子全部都转化成产物）（3）CH2=CH2与溴水反应方程式：。
有机合成与推断1、有机物F是一种香料，其合成路线如图所示：（1）A的名称为，试剂X的结构简式为，步骤Ⅵ的反应类型为。
（2）步骤Ⅰ的反应试剂和条件分别为、。
（3）步骤Ⅱ反应的化学方程式为。
（4）满足下列条件的E的同分异构体有种，其中核磁共振氢谱峰面积比为6︰2︰2︰1︰1的分子的结构简式为。
①苯环上只有两个取代基②能与FeCl3溶液发生显色反应③能发生水解反应和银镜反应（5）依据题中信息，完成以为原料制取的合成路线图。
合成路线图示例如下：2、将猫薄荷中分离出的荆芥内酯与等物质的量的氢气进行加成，得到的二氢荆芥内酯是一种有效的驱虫剂，可用于商业生产。
下图为二氢荆芥内酯的一种合成路线：已知A（C10H16O）的结构中有一个五元环，核磁共振氢谱显示其侧链上有四个不同环境的氢，且峰面积比为1：2：3：3。
（1）A的结构简式为，B含有的官能团的名称是。
（2）B与CH3OH发生的反应类型是，C与HBr发生的反应类型是。
（3）由D生成二氢荆芥内酯的化学方程式为。
（4）D在某催化剂作用下可发生反应生成一种高聚物，其结构简式为，若该高聚物平均相对分子质量约为20000，则其平均聚合度约为（填标号）。
a.54 b .108 c. 119 d.133（5）写出符合以下条件的荆芥内酯的同分异构体的结构简式，其分子中最多有个碳原子在同一平面上。
①结构中含有苯环②只有一个侧链③能发生酯化反应④不能发生消去反应3、乙基香兰素是最重要的合成香料之一，常作为婴幼儿奶粉的添加剂。
制备乙基香兰素的一种合成路线（部分反应条件略去）如下图所示：已知：①R—ONa + R’—Br —→R—O—R’+ NaBr②Ⅲ中生成的Cu2O经氧化后可以循环利用（1）A的核磁共振氢谱有3组峰。
A的结构简式为。
（2）Ⅰ中可能生成的一种烃是（填名称）；催化剂PEG可看作乙二醇脱水缩聚的产物，PEG的结构简式为。
若PEG的平均相对分子质量为17618，则其平均聚合度约为。
押新高考卷第17题有机合成与推断综合题有机推断与有机合成综合题是考查有机化学知识的主流题型，为高考必考题，常以框图题形式出现，多以生活生产实际为背景，以合成新物质新材料合成医药等学术探索情境作为命题的切入点，充分体现了化学学科素养中的“科学态度与社会责任”。
试题具有情境载体新、知识跨度大等特点，对学生的综合能力要求较高，很多学生解决此类试题感觉难度较大。
具体表现为学生不能够理清合成路线，找不到解题的关键信息进而推断不出未知物质，导致得分情况不理想。
因此，如何快速获取有效信息形成顺畅的解题思路，成为解决这类试题的关键。
考查类型可以大致分为三类：（1）完全推断型：即在合成路线中各物质的结构简式是未知的，需要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断；（2）结构（或化学式）已知型：即合成路线中各物质的结构简式（或化学式）是已知的，此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的，需要根据前后的变化来分析其反应特点；（3）“半推半知“型：即合成路线中部分有机物的结构简式是已知的，部分是未知的，审题时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。
命题的角度可以分为四大类：（1）辨识类:有机物类别、官能团类别、反应类型、反应试剂和条件、手性碳原子；（2）表达类：分子式、结构简式、化学方程式；（3）推断类：未知物的结构简式、同分异构体的结构简式和数量：（4）设计类：有机合成的路线设计。
考向一 完全推断型有机合成与推断1．（2022·北京卷）碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X—射线检查。
其合成路线如下：已知：R 1COOH+R 2COOH −−−→催化剂+H 2O（1）A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是。
（2）B无支链，B的名称是。
B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是。
（3）E为芳香族化合物，E→F的化学方程式是。
（4）G中含有乙基，G的结构简式是。
（5）碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。
高考化学总复习有机物的推断与合成考点1. 各类有机物间的衍变关系2.重要的有机反应类型和涉及的主要有机物类别考点解说1. 掌握官能团之间的互换和变化正确解答有机推断题与有机合成题的关键是熟练掌握各类烃的衍生物的相互转化，其实质是官能团之间的互换和变化，一般来说有以下几种情况:（1）相互取代关系：如卤代烃与醇的关系：R-X+H2O====+HXR-OH，实际上是卤素原子与羟基的相互取代。
（2）氧化还原关系：如醇与醛、酸之间的相互转化关系，实际上是醇中的–CH2OH氧化====还原-CHO氧化——→–COOH（3）消去加成关系：CH3CH2OH与浓硫酸共热170℃发生消去反应生成CH2=CH2和水，而CH2=CH2在催化剂、加热、加压条件下与水发生加成反应生成CH3CH2OH，前者是消去羟基形成新的官能团不饱和键，后者则是打开不饱和键结合水中的H—和一OH形成具有官能团—OH的化合物（醇）的过程。
（4）结合重组关系：如醇与羧酸的酯化反应以及酯的水解：RCOOH + R’–OH酯化====水解RCOOR’+H2O实际上是醇中—OH与羧酸中—COOH相互作用，重新组合生成—COO—和H—OH的过程，而酯的水解实际上是酯中—COO—和H—OH相互作用，重新组合形成具有官能团—OH的醇和—COOH的羧酸的过程。
2.掌握有机合成的常规方法（1）官能团的引入①引入羟基（—OH）：烯烃与水加成、醛（酮）与氢气加成、卤代烃碱性条件下水解、酯的水解等。
②引入卤原子（一X）：烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代等。
③引入双键：某些醇或卤代烃的消去引入C＝C、醇的氧化引入C＝O等。
（2）官能团的消除①通过加成消除不饱和键。
②通过消去或氧化或酯化等消除羟基（—OH）。
③通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）。
④通过酯化消除羧基（—COOH）。
（3）官能团的衍变①通过消去（H2O）、加成（X2）、水解，将一元醇（RCH2CH2—OH）变为二元醇R-OH |CH－OH|CH2。
一、有机物的推断突破口1、根据物质的性质推断官能团，如：能使溴水变成褐色的物质含有“C═C”或“C≡C”；能发生银镜反应的物质含有“－CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“－OH”或“－COOH”；能与碳酸钠溶液作用的物质含有“－COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。
2、根据性质和有关数据推知官能团个数。
如－CHO——2Ag——Cu2O；2－OH——H2；2－COOH CO2；－COOH CO2 3、根据某些反应的产物推知官能团的位置。
如：（1）由醇氧化得醛或羧酸，－OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上；由醇氧化得酮，－OH接在只有一个氢原子的碳原子上。
（2）由消去反应产物可确定“－OH”或“－X”的位置。
（3）由取代产物的种类可确定碳链结构。
（4）由加氢后碳的骨架，可确定“C═C”或“C≡C”的位置。
二、有机物的鉴别鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质），要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。
试剂名称酸性高锰酸钾溶液溴水银氨溶液新制Cu(OH)2FeCl3溶液碘水酸碱指示剂少量过量、饱和被鉴别物质种类含的物质；烷基苯含的物质苯酚溶液含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖苯酚溶液淀粉羧酸现象高锰酸钾紫红溴水褪色出现白色沉出现银镜出现红色沉淀呈现紫色呈现蓝使石蕊或甲基三、有机物的合成：1、合成有机高分子化合物的方法主要有两种：加聚和缩聚反应。
加聚反应是含有不饱和C＝C、C＝O或C≡C的物质在一定条件下发生聚合反应生成的有机高分子化合物，此时，不饱和有机物：“双键变单键，组成不改变；两边伸出手，彼此连成链”发生加聚反应的有机物必含有不饱和键，结构中主键原子数必为偶数；而缩聚反应则是由含有两个官能团的有机物通过缩合脱水所生成的有机高分子化合物，一般为含有两个官能团的二元羧酸和二元醇，也可以是既有羟基又有羧基的羟基酸或氨基酸等含有两个官能团的有机物。
精做《 有机合成与推断 》题型简介：有机合成与推断为全国卷的选考题，有机框图+有机物的合成是是标准题型，此大题考查的内容包含有机化学的主干内容，综合性强、难度较大，有很好的区分度。
通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体，考查的热点涉及①某些物质的结构简式或名称、②反应类型或反应条件、③重要转化的有机化学方程式书写、④分子式的确定、⑤同分异构体书写与数目确定、⑥特定条件的有机物合成路线的设计等。
试题前沿：经典剖析：一、官能团的结构与性质【例1】有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料，其结构简式为由A 、X 为原料，按如下流程可以合成甲，其中试剂Ⅰ可由一定条件下炔烃与水反应制得，试剂 X 的质谱图显示最大的峰值为106。
已知：a.—CH 2OH ＋—CH 2OH――→浓硫酸△ —CH 2OCH 2—＋H 2Ob ．――→稀OH－△c．羟基直接连在碳碳双键的碳上是一种不稳定的结构，易发生分子内重排从而转化为稳定结构：分子内重排―――――→请回答下列问题：(1)已知A分子中氧元素的质量分数为19.88%，碳元素的质量分数为29.81%，其余为氢元素和氯元素，且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰，峰面积之比为2∶2∶1，则A的结构简式为_____________。
(2)下列说法不正确的是________。
A．有机物A能发生水解反应，其水解产物可用作汽车发动机的抗冻剂B．有机物X不可能有能与Na单质发生置换反应的同分异构体存在C．有机物G的分子式为C13H14O3，能发生取代、加成、氧化、还原、加聚反应D．有机物D分子内最多4原子共线，且所有原子均可能共面(3)写出B→C的化学方程式：_______________________________________________。
【应对策略】确定官能团的方法（1）根据试剂或特征现象推知官能团的种类①使溴水褪色，则表示该物质中可能含有“”或“”结构。
②使KMnO4(H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。
专题十九 有机推断及合成路线的分析与设计(选考)[查漏补缺·对接高考] 排查核心知识 挖掘命题规律授课提示：对应学生用书第85页[探高考·真题鉴赏]1．(2019·高考全国卷Ⅰ节选)化合物G 是一种药物合成中间体，其合成路线如下：设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH 3COCH 2COOC 2H 5)制备的合成路线________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(无机试剂任选)。
答案：C 6H 5CH 3――→Br 2光照C 6H 5CH 2Br CH 3COCH 2COOC 2H 5――→1)C 2H 5ONa/C 2H 5OH 2)C 6H 5CH 2Br2．(2019·高考全国卷Ⅲ节选)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。
下面是利用Heck反应合成W的一种方法：回答下列问题：(1)A的化学名称为________。
(2)反应③的类型为_________________________________________________，W的分子式为________。
(3)利用Heck反应，由苯和溴l乙烷为原料制备，写出合成路线________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
期末复习（五）有机物的推断与合成
考纲要求：1.掌握常见官能团的引入方法；
2.掌握有机合成与推断方法；
【教学过程】
一．官能团引入:
二．合成方法：
①识别有机物的类别，含何官能团，它与何知识信息有关
②正逆推，综合比较选择最佳方案
③据现有原料，信息及反应规律，尽可能合理把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引入、转换，保护方法或设法将各片断拼接衍变
三．合成原则:
①原料价廉，原理正确②路线简捷，便于操作，条件适宜③易于分离，产率高
四．解题思路:
①剖析要合成的物质(目标分子)，选择原料，路线(正向、逆向思维，结合题给信息)
②合理的合成路线由什么基本反应完全，目标分子骨架
③对比反应物前后官能团或原子团异同
五．烃及衍生物的相互转化:
烃—R-X R-OH R ’-CHO R ’COOH R ’COOR ”
【典型例题】
3. 甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体，其旧法合成的反应
是：(CH 3)2C=O+HCN →(CH 3)2C(OH)CN
(CH 3)2C(OH)CN +CH 3OH+H 2SO 4→CH 2=C(CH 3)COOCH 3+NH 4HSO 4
20世纪90年代新法的反应是：CH 3C ≡CH +CO+CH 3OH −→−Pd
CH 2=C(CH 3)COOCH 3。
旧法相比较，新法的优点是（ ）
A.原料无燃爆危险
B 原料都是无毒物质 C.没有副产物，原料利用率高 D.对设备腐蚀性较小
4、以乙醇为原料，用上述6种类型的反应来合成乙二酸乙二酯（结构简式 ），
正确的顺序是（ ）
①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚
A ．①⑤②③④ B.①②③④⑤ C.②③⑤①④ D.②③⑤①⑥
15、在红磷存在时，羧酸跟原子上导入溴原子
RCH 2COOH
以丙酸为原料合成D 有如下衍变关系，请回答下列问题：
（1）A.B.C.D 的结构简式为 ， ， ， ; （2）CH 3CH 2COOH →A 的反应类型是 ，化学方程式为 ；
B →
C 的反应类型是 ，化学方程式为： ；
Br 2
红磷
（3）B 中属于羟基羧酸的同分异构体的结构简式为 。
答案：（1）
C D
(2)
CH 3CH 2COOH + Br
2(3)
（1）本题的起始物已知，结合信息采用顺推思维方式进行推断。
（2）该题除知道起始物结构外，大多为分子式，而反应步骤已给定。
因此应属于从结构结合分子式推断结构的题型。
该题在文字叙述部分给出一个信息，即在红磷条件下羧基碳上的氢可以被溴原子取代的性质。
而在框中，该信息又具体化到该题中本身的一个转变情节，而暗示了未知的中间物A 的结构。
这一点是该题突破点。
17、 通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水,
生成碳氧双键的结构:
下面是9个化合物的转变关系:
(1)化合物①是 ,它跟氯气发生反应的条件A 是
(2)化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨, ⑨的结构简式是: 名称是
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用化合物⑧和②直接合成它。
此反应的化学方程式是 .
思路分析：由①−→−2
Cl ③−−
→−水解⑥和①−→−2
Cl
②−−→−水解
⑤两条路线可推知①为甲苯。
而甲苯的氯代反应有两种形式，一种是Fe 或FeCl 3催化剂条件下发生在苯环上的邻、对位碳上；另一种是光照条件下发生在甲基上。
显然此题属于后者，即反应的条件A 是光照。
综合题目（2）、（3）所给条件进行整体思维，⑤（属醇类）跟⑦在酸催化下去水生成⑨，且知⑨属香料物
质（多是酯类），因此反应⑤+⑦−→−+
H
⑨属于酯化反应，⑦为羧酸类化合物。
再据①−→−2
Cl ④−水解
推知⑦ 为 。
再推测⑧ ，结合⑤−→−+
H
⑨，⑧−→−⑨两条路线答案：（1）甲苯，光照 （2）苯甲酸苯甲酯(或苯甲酸苄酯) (3)见下式：
方法要
领：
1）本题的起始反应物是未知物，因此采用逆推思维方式进行推断。
而逆推思维过程最关键的一点是要确定好逆推起始物的结构及反应性能。
2）统观全题除少数结构外，大多为未知物，而反应步骤已给定。
因此应属于从结构推断结构的题型。
该题在文字叙述部分给出一个信息，即同碳二羟基结构在形成后随即会脱水成羰基的
Cl
Cl C-Cl OH
OH C-OH CH 3
CO OH
Cl 2 水解
CO OH CO ON a
HO-CH 2
CO OH
+H 2O
CO O CH 2 H +
+
?
性质。
而在框中，该信息又具体化到该题中本身的一个转变情节，而暗示了未知的起始物①的碳架。
这一点在读题过程中应给予充分注意。
【针对训练】
16.已知醛在一定条件下可以发生如下转化：
R C H 2C H O ＋R 'C H 2C H O
R C H 2C H
C H C H O O H
R '
△C H 2C H
C C H O R '
物质B 是一种可以作为药物的芳香族化合物，请根据下图(所有无机产物均已略
去)
中各有机物的转变关系回答问题：
△
（1）A 、B 的结构简式为：A__________________，B_________________。
（2）G 、D 反应生成H 的化学方程式是：__________。
（3）一定条件下，能够与1m ol F 发生反应的H 2的最大用量是：_______。
（4）G 有多种同分异构体，其中能与金属钠反应且苯环上只有一个取代基的同分异构体的结构简式为：___________、____________、___________、_____________。
（2012广东）、过渡金属催化的新型碳—碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如： 反应①
O
OH
O + CH 3C =CH 2
一定条件下
CH 2
Ⅰ Ⅱ
化合物Ⅱ可由化合物合成：
C 4H 72
Ⅲ Ⅳ （1）化合物Ⅰ的分子式
（2）化合物Ⅱ与Br 2加成的产物的结构简式为 （3）化合物Ⅲ的结简式为
（4）在浓硫酸存在和加热条件下，化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应的方程式为 （注明反应条件），
因此，在碱性条件下，由Ⅳ与C H 3 C —Cl 反应生成Ⅱ，其反应类型为 。
（5）Ⅳ的一种同分异构体Ⅴ能发生银镜反应，Ⅴ与Ⅱ也可以发生类似反应①的反应，生成化合物Ⅵ，Ⅵ的结构简式为 （写出其中一种）。
O
已知：
①醛可以发生如下反应：
②B与乙酸酐（）能发生取代反应生成阿司匹林（）
③F为一种可降解的高分子聚合物
④G在一定条件下可生成(C3H4O2)n
（1）由A生成D的化学方程式是。
（2）B分子中的含氧官能团是（写名称）。
（3）G的结构简式是。
（4）由E生成F的化学方程式是。
