（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习 专题9 有机化合物及其应用 11 小专题突破15 有机综合

化学专题9有机化合物及其应用小专题突破15有机综合推断题突破策略[专题精讲]一、根据转化关系进行推断有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，且有一部分产物或衍变条件常常是已知的，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及其衍生物之间的转化关系和转化条件。1．甲苯的一系列常见衍变关系2．二甲苯(如对二甲苯)的一系列常见衍变关系(2020·济宁一模)合成抗癌新药盐酸埃克替尼的关键中间体G的一种合成路线如下图：已知：①A分子中只有一种化学环境的氢；②TsCl为。(1)A的结构简式为________。(2)E的分子式为____________；G中含氧官能团的名称为________。(3)由E生成F的反应类型是________。(4)W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物，既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应；1molW最多可与4molNaOH反应，W的同分异构体有________种；若W的1H核磁共振谱只有4组峰，则W的结构简式为__________。【解析】根据A的分子式为C2H4O及已知信息①可知，A的结构简式为，B()与TsCl发生取代反应生成C()，C再与D()发生取代反应生成E()，E再与HNO3发生取代反应(硝化反应)生成F()，F与氢气发生还原反应生成G()。(1)通过以上分析可知，A的结构简式为。(2)E的结构简式为，则其分子式为C13H16O6；G中的含氧官能团为醚键和羧基。(3)由E生成F的反应类型是取代反应。(4)W是D的同分异构体。W是三取代芳香族化合物，说明W含有苯环；既能发生银镜反应和水解反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，说明W含有酯基、醛基和酚羟基；1molW最多可与4molNaOH反应，则W含有两个酚羟基、一个HCOO—，如果两个—OH处于邻位，有2种同分异构体，如果两个—OH处于间位，有3种同分异构体，如果两个—OH处于对位，有1种同分异构体，所以W的同分异构体共有6种；若W的1H核磁共振谱只有4组峰，则W的结构简式为【答案】(1)(2)C13H16O6醚键和羧基(3)取代反应(或硝化反应)二、依据反应试剂及条件、现象和性质进行推断1．以反应试剂及条件为突破口反应试剂及条件有机反应类型氯气、光照烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代液溴、催化剂苯、苯的同系物发生苯环上的取代浓溴水碳碳双键或碳碳叁键的加成、酚取代氢气、催化剂、加热碳碳双键、碳碳叁键、芳香烃、醛、酮的加成氧气、催化剂、加热某些醇氧化、醛氧化反应试剂及条件有机反应类型酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液烯、炔、苯的同系物、醛、醇等的氧化银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液、加热醛、葡萄糖等的氧化(实质为的氧化)氢氧化钠水溶液、加热卤代烃、酯等的水解反应试剂及条件有机反应类型氢氧化钠醇溶液、加热卤代烃的消去浓硫酸、加热醇的消去、醇和酸的酯化、纤维素水解、成醚反应浓硝酸、浓硫酸、加热苯环上的取代稀硫酸、加热酯、低聚糖、多糖等的水解氢卤酸、加热醇的取代2.以反应现象为突破口反应现象结论溴水褪色有机物中可能含有碳碳双键、碳碳叁键或醛基等酸性KMnO4溶液褪色有机物中可能含有碳碳双键、碳碳叁键、醛基、醇羟基、酚羟基或有机物为苯的同系物等遇FeCl3溶液发生显色反应有机物中含有酚羟基反应现象结论生成银镜或砖红色沉淀有机物中含有遇浓硝酸变黄有机物为含有苯环结构的蛋白质与钠反应产生气体(H2)有机物中可能含有羟基或羧基加入碳酸氢钠溶液产生气体(CO2)有机物中含有羧基加入浓溴水产生白色沉淀有机物中含有酚羟基3.以反应的定量关系为突破口物质化学反应定量关系烯烃与X2、HX、H2、H2O等加成1mol～1molX2(HX、H2、H2O)炔烃与X2、HX、H2等加成1mol——C≡C——～2molX2(HX、H2)醇与Na反应1mol—OH～1molNa～0.5molH2物质化学反应定量关系醛与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应1mol—CHO～2molAg(或1molCu2O)1molHCHO～4molAg(或2molCu2O)(1molHCHO相当于含2mol—CHO)物质化学反应定量关系羧酸与Na2CO3、NaHCO3反应1mol—COOH～0.5molNa2CO3～0.5molCO21mol—COOH～1molNaHCO3～1molCO2与醇发生酯化反应1mol—COOH～1mol—OH酚与Na、NaOH、Na2CO3反应1mol—OH～1molNa～0.5molH21mol—OH～1molNaOH1mol—OH～1molNa2CO3物质转化过程中相对分子质量的变化（关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量）有一种新型有机物M，存在如下转化关系：已知：①化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，1H核磁共振谱显示其有两组吸收峰，且峰面积之比为1∶2。②1H核磁共振谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。根据以上信息回答下列问题：(1)化合物M含有的官能团的名称为____________________________________。(2)化合物C的结构简式是_____________________________________，A→C的反应类型是____________。(3)写出B→G的化学方程式：________________________________________。(4)写出E→F的化学方程式：________________________________________。(5)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)：______________________________________________。a．属于酯类b．能发生银镜反应【答案】(1)酯基、溴原子三、以题给“已知”中的信息反应为突破口进行推断以“已知”中的信息反应为突破口进行推断其实是一个拓宽视野和“模仿”的过程，解题时首先应确定合成路线中哪一步反应是以信息反应为模型的，可通过对比特殊的反应条件进行确定，也可对比信息反应及合成路线中反应物和生成物的特殊官能团进行确定；然后分析信息反应中旧键的断裂和新键的形成，以及由此引起的官能团转化，将其迁移应用到合成路线中，即可推出物质的结构。信息反应基本原理反应示例烯烃α­H的取代与碳碳双键直接相连的碳原子上的氢原子(α­H)比较活泼，一定条件下可发生取代反应信息反应基本原理反应示例烯烃氧化规律高锰酸钾氧化：烯烃在酸性高锰酸钾溶液中，不仅双键被氧化，双键碳原子形成的C—H键也能被氧化，得到碳链断裂的产物信息反应基本原理反应示例烯烃氧化规律臭氧氧化：烯烃中碳碳双键在臭氧作用下断裂成两个碳氧双键，同时生成H2O2。为防止H2O2氧化水解产物，故水解时常加入锌粉做还原剂信息反应基本原理反应示例烯烃的加成反应马氏规则：不对称烯烃与卤化氢加成时，氢原子加到烯烃含氢原子较多的双键碳原子上，卤素原子加到含氢原子较少的双键碳原子上在过氧化物存在下，不对称烯烃和卤化氢的加成不遵循马氏规则信息反应基本原理反应示例羰基合成反应烯烃与一氧化碳和氢气在加热、高压和催化剂作用下，在烯烃双键上同时加上氢原子和甲酰基，生成比原来烯烃多一个碳原子的醛RCH===CH2＋CO＋H2――――――→催化剂加热、高压RCH2CH2CHO[或RCH(CHO)CH3](产物可能为其中一种，也可能两种都有)信息反应基本原理反应示例共轭二烯烃的加成规律卤素加成：以1，3－丁二烯与溴单质反应为例，两个溴原子分别加在1，3­丁二烯分子的C­1、C­2原子上，属于1，2­加成；两个溴原子分别加在1，3­丁二烯分子两端的C­1、C­4原子上，这时双键移向中间，属于1，4­加成信息反应基本原理反应示例共轭二烯烃的加成规律狄尔斯­阿尔德反应：由共轭二烯烃与含碳碳双键或碳碳叁键的化合物通过1，4­加成生成环状化合物的反应信息反应基本原理反应示例炔烃水化反应水先与碳碳叁键加成，生成很不稳定的加成物——烯醇，烯醇很快发生重排，形成稳定的羰基化合物。炔烃和水的加成产物大多为酮信息反应基本原理反应示例苯环的取代反应(定位基效应)邻、对位定位基：—NR2，—NHR，—NH2，—OH，—NHCOR，—OR，—OCOR，—R，—X(X为F、Cl、Br、I)等，该类定位基可使苯环上第二个取代基进入它的邻位或对位间位定位基：—N＋R3、—NO2、—CF3、—COR、—COOH、—CN、—SO3H、—CHO等，该类定位基可使苯环上第二个取代基进入它的间位信息反应基本原理反应示例苯环的烷基化反应芳香烃在无水氯化铝催化作用下，苯环上的氢原子被烷基所取代硝基苯的还原反应硝基苯在不同的还原剂及不同的介质中可以被还原成苯胺等不同产物信息反应基本原理反应示例格氏试剂的制备及用途有机卤代物和金属镁在无水乙醚(或其他惰性溶剂)中作用可得格氏试剂。利用格氏试剂可制备烃、醇、羧酸等RX＋Mg――――→无水乙醚RMgX(格氏试剂)R—MgX＋H2O―→R—H＋Mg(OH)X――――→RMgX无水乙醚――→H2ORCH2CH2OHRMgX＋CO2――――→无水乙醚RCOOMgX――→H＋/H2ORCOOH信息反应基本原理反应示例羟醛缩合反应具有α­H的醛或酮，在稀碱或稀酸的作用下，两分子的醛或酮可以互相作用，其中一个醛(或酮)分子中的α­H加到另一个醛(或酮)分子的羰基氧原子上，其余部分加到羰基碳原子上，生成一分子β­羟基醛(或一分子β­羟基酮)信息反应基本原理反应示例酚羟基的保护与脱保护一般是与碘甲烷在NaOH作用下，生成相应的甲基酚醚；如果要返回到原来的酚羟基，可用H2SO4溶液加热处理信息反应基本原理反应示例醛基的保护与脱保护在干燥的氯化氢或浓硫酸作用下，一分子的醛可以和一分子的醇发生半缩醛反应，然后再和一分子的醇进行反应，形成稳定的缩醛。缩醛具有很强的稳定性，但是在稀酸溶液中容易发生水解反应生成醛信息反应基本原理反应示例醛、酮与HCN的加成反应醛及脂肪酮能与HCN发生加成反应生成α­羟基氰(或α­氰醇)，水解可生成羧酸――→H＋/H2O醛的歧化反应分子中没有α­H的醛在浓碱作用下会发生歧化反应2HCHO＋NaOH(浓)―→HCOONa＋CH3OH信息反应基本原理反应示例羧酸的还原反应羧酸能被氢化铝锂还原成伯醇RCOOH――→LiAlH4RCH2OH脱羧反应脱羧反应是羧酸失去羧基放出二氧化碳的反应yCH2COOH――→△yCH3＋CO2↑y可以为、—CN、—NO2等信息反应基本原理反应示例羧酸α­H的取代羧酸分子中α­H在少量催化剂作用下被取代RCH2COOH＋Br2――→PBr3RCHBrCOOH酯的醇解反应酯的醇解反应也称酯交换反应，得到一个新酯和一个新醇RCOOR1＋R2OHH＋RCOOR2＋R1OH(2020·西安质检)双安妥明[]可用于降低血液中的胆固醇，该物质合成线路如图所示：Ⅱ.RCH===CH2――――――→HBr/过氧化物RCH2CH2Br。Ⅲ.C的密度是同温同压下H2密度的28倍，且支链有一个甲基，I能发生银镜反应且1molI能与2molH2发生加成反应；K的结构具有对称性。回答下列问题：(1)A的结构简式为________________，J中所含官能团的名称为__________。(2)C的名称为__________。(3)反应D→E的化学方程式为__________________________，反应类型是________。(4)“H＋K→双安妥明”的化学方程式为____________________________________。(5)与F互为同分异构体，且属于酯的有机物有________种。其中1H核磁共振谱有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的结构简式为_____________________________。【解析】根据C的密度是同温同压下H2密度的28倍可知，烃C的相对分子质量为56，从而可以确定其分子式为C4H8，其支链上有一个甲基，则C是，由已知信息可知D为