1、专题十四 有机推断与合成【考纲解读】1、未知有机物的确定：官能团、结构简式的书写。2、官能团的转化、保护。3、合成路线：分析、流程设计。【考点回顾】1.完成下列转化关系中标号反应的化学方程式，并指出反应类型。_，_；_，_；_，_；_，_；_，_；_，_。【答案】CH2=CH2HBrCH3CH2Br加成反应CH3CH2BrNaOHCH2=CH2NaBrH2O消去反应CH3CH2BrH2OCH3CH2OHHBr取代反应CH3CHO2Cu(OH)2CH3COOHCu2O2H2O氧化反应CH3CHOHCN加成反应CH3CH2OHCH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3H2O酯化反应或取代反
2、应2、完成下列官能团的衍变关系。（1）反应条件：_；_。（2）结构简式：_；_；_。【答案】（1）NaOH水溶液，加热浓硫酸，加热（2）RCH2OHRCHORCOOH【题型预测】题型1官能团的转化与反应类型判断12015江苏，17（1）（2）化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体，可以通过以下方法合成：C14H14O2 ABCD EF（1）化合物A中的含氧官能团为_和_(填官能团名称)。（2）化合物B的结构简式为_；由CD的反应类型是_。【答案】（1）醚键醛基（2） 取代反应【解析】（1）根据A的结构简式可知，A中的含氧官能团为醚键和醛基。（2）B的分子式C14H14O2，比化合物A的分子式多了
3、两个H，所以发生的反应是CHO被还原为CH2OH(NaBH4一般都作还原剂)。由CD发生的反应是Cl被CN取代的反应。【归纳】1、常见物质类别的转化与反应类型的关系2、牢记特殊反应条件与反应类型的关系（1）NaOH水溶液，加热卤代烃水解生成醇、酯类的水解反应。（2）NaOH醇溶液，加热卤代烃的消去反应，生成不饱和烃。（3）浓硫酸，加热醇的消去反应、酯化反应、苯环的硝化、纤维素的水解等。（4）溴水或溴的CCl4溶液烯烃或炔烃的加成、酚的取代反应。（5）O2/Cu或Ag，加热醇催化氧化为醛或酮。（6）新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液醛氧化成羧酸。（7）稀硫酸，加热酯的水解、淀粉的水解。（8）H2
4、、催化剂烯烃(或炔烃)的加成、芳香烃的加成、酮或醛还原成醇的反应。3、弄清官能团转化时，断键和成键的特点（1）取代反应的特点是“有上有下或断一下一上一”(断了一个化学键，下来一个原子或原子团，上去一个原子或原子团)。（2）加成反应的特点是“只上不下或断一加二，从哪里断从哪里加”。（3）消去反应的特点是“只下不上”，不饱和度增加。题型2有机合成中未知物的确定2(2015海南，18)芳香化合物A可进行如下转化：回答下列问题：（1）B的化学名称为_。（2）由C合成涤纶的化学方程式为_。（3）E的苯环上一氯代物仅有两种，E的结构简式为_。（4）写出A所有可能的结构简式_。（5）写出符合下列条件的E的同
5、分异构体的结构简式_。核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢可发生银镜反应和水解反应【答案】（1）醋酸钠(或乙酸钠)（2） nHOCH2CH2OH(2n1)H2O（3） （4） （5） 【解析】根据题给流程和信息推断B为CH3COONa，C为HOCH2CH2OH。（1）B为CH3COONa，化学名称为醋酸钠。（2）乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成涤纶，根据缩聚反应规律可写出化学方程式。（3）由E的苯环上一氯代物仅有两种，可知E为对羟基苯甲酸，结构简式为，则D为。（4）A的结构为苯环上连接CH3COO和COOCH2CH2OH两个基团，有邻、间、对3种结构，结构简式分别为。（5）由条件核磁共振氢谱显示
6、苯环上仅有两种氢，可知苯环上有两个支链且处于对位，可发生银镜反应和水解反应，说明E的同分异构体为甲酸酯类，E的同分异构体的结构简式为。【归纳】有机推断的常用突破口（1）特殊条件反应条件反应类型X2、光照烷烃、烯烃(或芳香烃)烷基上的取代反应Br2、Fe(或FeBr3)苯环上的取代反应浓溴水酚羟基邻、对位的取代反应，以及碳碳双键、碳碳三键的加成反应H2、催化剂(如Ni)碳碳双键、碳碳三键、苯环的加成反应浓硫酸、加热酯化反应，苯环上的硝化反应，醇的消去反应稀硫酸、加热酯的水解反应，蔗糖、淀粉的水解反应NaOH水溶液、加热卤代烃或酯的水解反应NaOH醇溶液、加热卤代烃的消去反应O2、Cu或Ag、加热
7、醇的催化氧化反应银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液醛基的氧化反应水浴加热苯的硝化反应，银镜反应，制取酚醛树脂的反应（2）特征反应醇的氧化反应和醛、酮的还原反应。aCH2OHCHO或COOHbc由消去反应确定OH或X的位置。醇或卤代烃不能发生消去反应，则存在或结构；若卤代烃或醇的消去产物只有一种，则连接OH(或X)的碳原子相邻碳上只有一类氢原子。酯化反应和酯的水解反应。根据酯的结构，可以推断发生酯化反应的反应物或酯水解产物中羧基和羟基的位置。（3）应用核磁共振氢谱有几组峰，就有几类氢原子。峰面积越大，等效氢原子个数越多。峰的个数越少，有机物结构对称性越好。反思“三看”突破有机物之间的转化（1）看
8、碳链结构的变化根据已知物质的结构简式，确定反应前后碳链的增减、形状的变化(如链状变为环状)，确定反应的过程。（2）看官能团的变化如果反应中已经给出了部分物质的结构简式，可对比这些物质的结构简式，确定未知物质的结构和反应过程。（3）看反应条件观察反应过程的反应条件，可推断物质变化过程中可能发生的反应，以及反应类型。题型3有机合成路线的分析与设计3(2015全国卷，38)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示：回答下列问题：（1）A的名称是_，B含有的官能团是_。（2）的反应类型是_，的反应类型是_。（3）C和D的结构简式分别
9、为_、_。（4）异戊二烯分子中最多有_个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为_。（5）写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体_(填结构简式)。（6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线_。【答案】（1）乙炔碳碳双键和酯基（2）加成反应消去反应（3） CH3CH2CH2CHO（4）11（5） CH3CH2CH2CCH、CH3CH2CCCH3（6）CHCHCH=CH2CH=CH2【解析】A为乙炔；B的分子式为C4H6O2，由B发生加聚反应生成，可知B的结构简式为CH2=CHOOCCH3，含有碳碳双键和酯基，由此说明CHCH与CH3COOH
10、发生了加成反应。水解生成C，C的结构简式为。由聚乙烯醇缩丁醛的结构，可知该化合物是聚乙烯醇()与丁醛的反应获得的，故D为丁醛(CH3CH2CH2CHO)。反应是羟基发生消去反应生成碳碳双键。（4）碳碳双键及其所连的原子共平面，通过CC单键的旋转可以使两个双键结构共平面，CH3上的3个氢原子，最多1个与双键共平面，有2个氢原子不共平面，故最多11个原子共平面。（5）异戊二烯含有5个碳原子，2个不饱和度，含有碳碳三键的同分异构体的碳架结构，有、共3种结构(其中标处可为碳碳三键)。（6）由反应、的反应信息可以写出由CHCH和CH3CHO为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线。【归纳】1有机合成的解题
11、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合成，分析目标分子骨架。（3）目标分子中官能团引入。2有机合成的常用方法（1）官能团的引入OHH2O；RXH2O；RCHOH2；RCORH2；RCOORH2O；多糖发酵X烷烃X2；烯(炔)烃X2或HX；ROHHXROH和RX的消去；炔烃不完全加氢CHO某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解COOHRCHOO2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；RCOORH2OCOO酯化反应（2）官能团的消除消除双键：加成反应。消除羟基：消去、氧化、酯化反应。消除醛基：还原和氧化反应。
12、（3）官能团的转化利用官能团的衍生关系进行转化。增加官能团的个数(一元衍生到二元衍生)，如CH3CH2OHCH2=CH2改变官能团的位置，如CH3CH2CH2OHCH3CHCH23有机合成路线设计的几种常见类型根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为（1）以熟悉官能团的转化为主型如：请设计以CH2=CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。CH2=CHCH3（2）以分子骨架变化为主型如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。提示：RBrNaCNRCNNaBr （3）陌生官能团兼有骨架显著变化型(多为考查的重点)要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)