第7讲 有机推断与有机合成Word文档格式.docx
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不能与H2加成）
浓硫酸、加热
酯化反应或苯环上的硝化、磺化反应
浓硫酸、170℃
醇的消去反应
浓硫酸、140℃
醇生成醚的取代反应
稀硫酸、加热
酯的可逆水解或蔗糖、
淀粉的水解反应
NaOH水溶液、加热
卤代烃或酯类的水解反应
NaOH醇溶液、加热
卤代烃的消去反应
铁、盐酸
硝基还原为氨基
O2、Cu或Ag、加热
醇的催化氧化反应
银氨溶液或新制
Cu（OH）2悬浊液
醛的氧化反应、葡萄
糖的氧化反应
水浴加热
苯的硝化、银镜反应、制酚醛树脂
2.巧用不饱和度
官能团
不饱和度
一个碳碳双键
1
一个碳环
一个碳碳叁键
2
一个苯环
4
一个羰基（酮基、羧基、醛基）
一个氰基（—CN）
3．根据性质和有关数据推知官能团的数目
（1）—CHO
（2）2—OH（醇、酚、羧酸）
H2
（3）2—COOH
CO2，—COOH
CO2
1．水杨酸酯E为紫外吸收剂，可用于配制防晒霜。
E的一种合成路线如下。
请回答下列问题：
（1）一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，则A的分子式为____________；
结构分析显示A中只有一个甲基，A的名称为____________。
F与A互为同分异构体，F的1H核磁共振谱图中有2组峰，且峰面积比为9∶1，则F与浓HBr溶液共热生成的有机物的结构简式为____________________。
（2）B能与新制的Cu（OH）2发生反应，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）C中所含官能团的名称为____________，若要检验C中所含官能团，一次取样检验，按使用的先后顺序写出所用试剂：
（4）第③步的反应类型为____________；
第④步的反应条件为____________；
E的结构简式为________________________________________________________________________
答案：
（1）C4H10O 正丁醇 C（CH3）3Br
（2）CH3CH2CH2CHO＋2Cu（OH）2＋NaOH
CH3CH2CH2COONa＋Cu2O↓＋3H2O
（3）碳碳双键、醛基 银氨溶液、稀盐酸、溴水（或酸性高锰酸钾溶液）
（4）加成反应（或还原反应） 浓硫酸、加热
2．（2018·
浙江4月选考，T32）某研究小组按下列路线合成抗抑郁药物吗氯贝胺：
已知：
请回答：
（1）下列说法不正确的是________。
A．化合物A能发生还原反应
B．化合物B能与碳酸氢钠反应产生气体
C．化合物D具有碱性
D．吗氯贝胺的分子式是C13H13ClN2O2
（2）化合物F的结构简式是________。
（3）写出C＋D→E的化学方程式：
（4）为探索新的合成路线，发现用化合物C与X（C6H14N2O）一步反应即可合成吗氯贝胺。
请设计以环氧乙烷（
）为原料合成X的合成路线
（用流程图表示，无机试剂任选）。
（5）写出化合物X（C6H14N2O）可能的同分异构体的结构简式：
须同时符合：
①分子中有一个六元环，且成环原子中最多含一个非碳原子。
②1HNMR谱显示分子中有5种氢原子；
IR谱表明分子中有N—N键，无O—H键。
（1）D
（2）
有机合成设计[学生用书P78]
一、有机合成解题思路
二、有机合成的常用方法
1．官能团的引入
（1）引入羟基（—OH）：
①烯烃与水加成，②醛（酮）与氢气加成，③卤代烃水解，④酯的水解等，最重要的是卤代烃水解。
（2）引入卤原子（—X）：
①烃与X2取代，②不饱和烃与HX或X2加成，③醇与HX取代等，最主要的是不饱和烃的加成。
（3）引入双键：
①某些醇或卤代烃的消去引入
，②醇的氧化引入
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、酯化等消除羟基（—OH）。
（3）通过加成或氧化等消除醛基（—CHO）。
3．官能团间的衍变
根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间物质向产物递进。
常见的有三种方式：
（1）利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇
醛
羧酸。
（2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OH
CH2===CH2
ClCH2CH2Cl
HOCH2CH2OH。
（3）通过某种手段，改变官能团的位置。
4．碳骨架的增减
（1）增长：
有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。
（2）减短：
如烃的裂化和裂解、某些烃（如苯的同系物、烯烃）的氧化、羧酸盐脱羧反应等。
有机合成中可通过加成、取代、消去、氧化、还原等反应实现官能团的引入、消除及转化，分析时既要注意反应条件及各类有机物的结构是否符合相应官能团的转化，同时要考虑它对其他官能团的影响。
1．（2018·
浙江11月选考，T32）某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。
（1）下列说法正确的是________。
A．化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应
B．化合物C具有弱碱性
C．化合物F能发生加成、取代、还原反应
D．X的分子式是C17H22N2O3
（2）化合物B的结构简式是__________________。
（4）写出化合物A（C10H14O2）同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：
1HNMR谱和IR谱检测表明：
①分子中有4种化学环境不同的氢原子；
②分子中含有苯环、甲氧基（—OCH3），没有羟基、过氧键（—O—O—）。
（5）设计以CH2===CH2和
为原料制备Y（
）的合成路线（用流程图表示，
无机试剂任选）：
_______________________________________________________________________
解析：
由最终产物X的结构简式可知，CH3CH2Cl与OHOH发生取代反应生成的A的结构简式为
；
A→B是硝化反应，又因为E→F也是硝化反应，故可知A→B反应中苯环上引入一个硝基，通过观察X的结构可知，B的结构简式为
B在Na2S的作用下还原为C，C的结构简式为
C与D发生已知信息中的取代反应形成酰胺键生成E，故D的结构简式为
，E的结构简式为
E再次硝化生成的F为
F被还原生成X
。
（1）A.化合物A中无酚羟基，故不能与FeCl3溶液发生显色反应，A错误；
B.化合物C中有氨基，显弱碱性，B正确；
C.化合物F中有苯环，故可以发生加成、还原、取代反应，C正确；
D.化合物X的不饱和度为9，分子式为C17H20N2O3，选项中不饱和度为8，D错误。
故选BC。
（2）化合物B的结构简式为
（1）BC
（2）
2．（2019·
浙江4月选考，T32）某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间体X。
A．化合物B到C的转变涉及取代反应
B．化合物C具有两性
C．试剂D可以是甲醇
D．苯达松的分子式是C10H10N2O3S
（3）写出E＋G→H的化学方程式：
（4）写出C6H13NO2同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：
①分子中有一个六元环，且成环原子中最多含2个非碳原子；
②1HNMR谱和IR谱检测表明分子中有4种化学环境不同的氢原子，有N—O键，没有过氧键（—O—O—）。
（5）设计以CH3CH2OH和
为原料制备X
的合成路线（无机试剂任选，合成中须用到上述①②两条已知信息，用流程图表示）：
（1）BC
（2）（CH3）2CHNH2
解答有机合成题的基本思路
（1）分析碳链的变化：
有无碳链的增长或缩短？
有无成环或开环？
（2）分析官能团的改变：
引入了什么官能团？
是否要注意官能团的保护？
（3）读懂信息：
题中的信息可能是物质转化中的重要一环，因而要认真分析信息中牵涉到哪些官能团（或碳链的结构）与原料、产品或产物之间的联系。
（4）可以由原料正向推导产物，也可从产物逆向推导出原料，也可从中间产物出发向两侧推导。
课后达标检测[学生用书P131（单独成册）]
1．（2017·
浙江11月选考，T32）某研究小组按下列路线合成药物胃复安：
（1）化合物A的结构简式：
________。
（2）下列说法不正确的是________。
A．化合物B能发生加成反应
B．化合物D能与FeCl3溶液发生显色反应
C．化合物E具有碱性
D．胃复安的分子式是C13H22ClN3O2
（3）设计化合物C经两步反应转变为D的合成路线（用流程图表示，试剂任选）：
（4）写出D＋E→F的化学方程式：
（5）写出化合物E可能的同分异构体的结构简式：
__________________________________________________，须同时符合：
①1HNMR谱表明分子中有3种氢原子，IR谱显示有N—H键存在；
②分子中没有同一个碳上连两个氮
的结构。
（1）
（2）BD
2．乙酰基扁桃酰氯是一种医药中间体。
某研究小组以甲苯和乙醇为主要原料，按下列路线合成乙酰基扁桃酰氯。
（1）D的结构简式：
__________________。
（2）下列说法正确的是__________________。
A．化合物A不能发生取代反应
B．化合物B能发生银镜反应
C．化合物C能发生氧化反应
D．从甲苯到化合物C的转化过程中，涉及的反应类型有取代反应、加成反应和氧化反应
（3）E＋F―→G的化学方程式是
（4）写出化合物D同时符合下列条件的所有可能的同分异构体的结构简式：
①红外光谱检测表明分子中含有氰基（—CN）；
②1HNMR谱检测表明分子中有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
（5）设计以乙醇为原料制备F的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）：
根据信息
推出D为
是关键，然后倒推得B为苯甲醇。
从甲苯到化合物C的转化过程中，依次涉及的反应类型有取代反应、取代反应和氧化反应。
（1）
（2）C
（5）CH3CH2OH
CH3COOH
CH3COCl
3．功能高分子P的合成路线如下：
（1）A的分子式是C7H8，其结构简式是
（2）试剂a是________________。
（3）反应③的化学方程式：
（4）E的分子式是C6H10O2。
E中含有的官能团：
________________。
（5）反应④的反应类型是________________。
（6）反应⑤的化学方程式：
（7）已知：
以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。
A的分子式为C7H8，不饱和度为4，结合高分子P的结构简式推出A为甲苯，B为
，C为
（1）A的结构简式为
（2）甲苯和浓硝酸在浓硫酸的催化作用下加热生成
，所以试剂a为浓硫酸和浓硝酸。
（3）反应③是
在氢氧化钠的水溶液中发生的取代反应，生成对硝基苯甲醇。
（4）根据高分子P的结构简式，再结合E的分子式，可推出E的结构简式为CH3CH===CHCOOC2H5，所含官能团为碳碳双键、酯基。
（5）F是E发生加聚反应生成的高分子化合物，故反应④是加聚反应。
（6）反应⑤为酯的水解反应。
（7）乙烯和水可以直接加成生成乙醇，乙醇经催化氧化生成乙醛，乙醛发生已知条件中的反应即可以使碳链增长，生成3羟基丁醛，3 羟基丁醛发生消去反应即可得到
2丁烯醛，2 丁烯醛再被氧化生成2丁烯酸，该羧酸和乙醇发生酯化反应，即可得到物质E。
（2）浓HNO3和浓H2SO4
（4）碳碳双键、酯基
（5）加聚反应
4．高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高脂血症的药物。
E的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：
（1）试剂Ⅰ的名称是________________，试剂Ⅱ中官能团的名称是________________，第②步的反应类型是________________。
（2）第①步反应的化学方程式是
（3）第⑥步反应的化学方程式是
（4）第⑦步反应中，试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是________。
（5）C的同分异构体在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3（CH2）4OH。
若X含有羧基和苯环，且X和Y的1H核磁共振谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是
根据题中的合成路线推断出，
（1）试剂Ⅰ的名称为甲醇；
试剂Ⅱ中官能团名称为溴原子；
第②步的反应类型为取代反应。
（2）第①步反应为
与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应，生成
，故化学方程式为
（3）根据题给信息，可得出第⑥步为
脱去CO2生成
（4）根据D与E的结构简式，可知第⑦步反应为D分子中羧基邻位碳原子上的一个氢原子被—CH3取代，又已知题中试剂Ⅲ为单碘代烷烃，故试剂Ⅲ为CH3I。
（5）因C为
，与C互为同分异构体，且在酸性条件下能水解，则该物质应属于酯类，结合题意可得X为
，Y为
HOCH2CH2OH，
与
HOCH2CH2OH发生缩聚反应所得产物的结构简式为
（1）甲醇 溴原子 取代反应
（4）CH3I
5．一种有机物的合成路线如下图所示：
R—CH===CH2
R—CH2CH2OH
（1）A的名称为________________________；
D中所含官能团的名称为__________________________。
（2）B→C的反应类型为______________________，D→E的反应类型为______________________。
（3）C与新制Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式为
（4）甲与乙反应生成丙的化学方程式为
（5）D有多种同分异构体，其中与其所含官能团相同的同分异构体有________种（不考虑立体异构）；
写出其中一种满足下列条件的有机物的结构简式：
____________________________________。
①是苯的一取代物；
②1H核磁共振谱有五组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶1∶2。
（6）参照丙的上述合成路线，设计一条由丙烯和乙醛为起始原料制备丙酸乙酯的合成路线：
A为（CH3）2C===CH2，B为（CH3）2CHCH2OH，催化氧化后生成的C是（CH3）2CHCHO，甲是（CH3）2CHCOOH，根据E的结构简式可以推出D的结构简式为
D与氢气反应生成的乙是
（1）A的结构简式为（CH3）2C===CH2，名称是2甲基 1丙烯或2甲基丙烯；
D中官能团的名称为碳碳双键和醛基。
（2）B→C的反应类
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