1、1专题 3.22 以性质为线索的有机综合推断题以性质为线索的有机综合推断题是有机化学考试的一个重要方向，是以有机物的性质、转化关系 ，典型的结构为突破口进行推断的。这类试题在复习备考中重点关注官能团的转化，特殊的反应条件，有机物的结构特点等，在解题中要大胆猜测，细心验证，最终确定。预计 2019 年高考有机简答题仍将紧密结合生产、生活实际、创设情境，引入信息，根据有机物官能团的性质及相互转化关系组成综合性的有机化学试题将有机物分子式、结构简式与同分异构体的推导、书写和化学方程式的书写揉合在一起进行综合考查。以某一新型有机物的合成为载体，应用题给信息，推断合成中间产物，正确书写有机结构简式，判断
2、反应条件，应注意，应用题给信息设计简短合成路线仍是命题的趋势。 【例题 1】H 是合成抗炎药洛萦洛芬钠的关键中间体，它的一种合成路线如下：（1）A 的物质名称为_，H 中官能团名称是_。（2）E 的结构简式为_，反应的反应类型为_。（3）反应的化学方程式为_ _，反应的化学方程式为_。（4）写出满足下列条件的 F 的同分异构体的结构简式_。I.能发生水解反应生成酸和醇2.能发生银镜反应.核磁共振氢谱有 5 组峰且峰面积之比为 3：2：2：2：1（5）仿照 H 的合成线，设计一种由 合成 的合成路线_。【答案】甲苯 溴原子、酯基 取代反应 【解析】【分析】由 D 结构简式知，A 中含有苯环，结合
3、 A 分子式知，A 为 ，由 B 分子式及 D 结构简式知，A 发生甲基上取代反应生成 B，B 为 ，C 为 ，由 F 结构简式知，为取代反应，E 为，F 发生酯化反应生成 G，G 发生取代反应生成 H；（5）由 合成 ， 由、 发生酯化反应得到； 可以由 水解得到，可由 和 NaCN 反应得到。【详解】3（4）I.能发生水解反应生成酸和醇，说明含有酯基；.能发生银镜反应，说明含有醛基，.核磁共振氢谱有 5 组峰且峰面积之比为 3：2：2：2：1，满足条件的 F 的同分异构体的结构简式。（5）由 合成 ， 由、 发生酯化反应得到； 可以由 水解得到，可由 和 KCN 反应得到， 可以由 得到。
4、参考合成路线为【点睛】本题考查有机物推断和合成，侧重考查学生分析推断及信息灵活运用能力，明确官能团的性质及其相互之间的转化是解本题关键，难点是合成路线设计，可以采用逆推的方法结合 H 合成路线中反应方式解答，易错点是同分异构体种类判断。 （6）ClCH 2COCl 水解得到 HOCH2COOH,HOCH2COOH 再与 NaOH 发生中和反应，写出方程式。（7）将 NH3中的两个氢原子换成-C 2H5，NH（C 2H5） 2，这两个-C 2H5的空间环境相同，【详解】4（5）反应为 A 中苯环上一个 H 原子被硝基取代，反应为 C 中氨基 上的一个 H 原子被一 CH2COCl 取代，反应为
5、D 中的氯原子被一 N（C 2H5） 2取代。（6）Cl CH2COCl 水解得到 HOCH2COOH,HOCH2COOH 再与 NaOH 发生中和反应生成 HOCH2COONa，反应方程式为： 。（7）将 NH3中的两个氢原子换成-C 2H5，NH（C 2H5） 2，这两个-C 2H5的空间环境相同，故有 3 种氢原子，三者物质的量之比为 6：4：1。在推断过程注意以下重要的关系：1、应用反应中的特殊条件进行推断（1）NaOH 水溶液发生卤代烃、酯类的水解反应。（2）NaOH 醇溶液，加热发生卤代烃的消去反应。（3）浓 H2SO4，加热发生醇消去、酯化、成醚、苯环的硝化反应等。（4）溴水或溴
6、的 CCl4溶液发生烯、炔的加成反应，酚的取代反应。（5）O 2/Cu(或 Ag)醇的氧化反应。（6）新制 Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液醛氧化成羧酸。（7）稀 H2SO4发生酯的水解，淀粉的水解。（8）H 2、催化剂发生烯烃(或炔烃)的加成，芳香烃的加成，醛还原成醇的反应。2应用特征现象进行推断5（1）使溴水褪色，则表示物质中可能含有“ ”或“CC” 。（2）使酸性 KMnO4溶液褪色,则该物质中可能含有“ ”、 “CC” 、 “CHO”或是苯的同系物。（3）遇 FeCl3溶液显紫色或加入溴水产生白色沉淀，表示物质中含有酚羟基。（4）加入新制 Cu(OH)2悬浊液并加热，有砖红色沉淀生成，或
7、加入银氨溶液有银镜出现，说明该物质中含有CHO。（5）加入金属钠，有 H2产生，表示物质可能有OH 或COOH。（6）加入 NaHCO3溶液有气体放出或能使紫色石蕊试液变红，表示物质中含有COOH。3、应用特征产物推断碳架结构和官能团的位置（1）若醇能被氧化成醛或羧酸，则醇分子中含“CH 2OH”；若醇能被氧化成酮，则醇分子中含“ ”；若醇不能被氧化，则醇分子中含“ ”。（2）由消去反应的产物可确定“OH”或“X”的位置。（3）由加氢后的碳架结构可确定“ ”或“CC”的位置。（4）由单一有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸，并根据酯的结构，确定OH 与COOH 的
8、相对位置。4、应用一些特殊的转化关系推断有机物的类型（1）A B C，此转化关系说明 A 为醇，B 为醛，C 为羧酸。 O2 O2 （2）A(C nH2nO2) Error!，符合此转化关系的有机物 A 为酯，当酸作催化剂时，产物是醇 无 机 酸 或 碱 和羧酸，当碱作催化剂时，产物是醇和羧酸盐。（3）有机三角： ，由此转化关系可推知 A、B、C 分别为烯烃、卤代烃和醇三类物质。这类问题一般解题的步骤和方法为：步骤 1：寻找有机物的化学式、结构简式等分子组成与结构的信息。步骤 2：根据化学式或官能团推断有机物的类型和相关性质。步骤 3：认真阅读题中所给的有机物之间的转化关系。步骤 4：分析各步
9、转化的化学反应及其反应类型。6步骤 5：根据题目要求正确作答。1尼龙材料是一种性能优良的工程塑料，目前广泛应用于汽车领域，具有优异的力学性能。以 A(C6H10)原料通过氧化反应制备 G，再通过缩聚反应合成尼龙，合 成路线如下：回答下列问题： (1)A 的化学名称为_；(2)B 到 C 的反应类型为_；(3)D 中含有的官能团名称是_； (4)E 的分子式为_；(5)由 G 合成尼龙的化学方程式为_；(6)写出一种与 C 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，峰面积之比为3：1）_。(7)1，4-二溴环己烯( )是多数有机合成一种重要的中间体，设计由 B 为起始原料制备1
10、，4-二溴环己烯的合成路线_。【答案】环己烯 加成反应 羰基、羟基 C6H10O3 nHOOC(CH2)4COOH+nH2NRNH2+(2n-1)H2O 【解析】7【分析】A 与双氧水反应生成 B ，结合 A 的分子式，A 为环己烯，B 与水发生加成反应生成， 发生氧化反应生成 ， 再发生氧化反应生成 ，再发生氧化反应生成 F，F 的结构简式为： ，F 进一步转化成 ，与 H2NRNH2发生缩聚反应生成尼龙，尼龙的化学式为： ，根据同分异构体的概念，写出符合要求的物质结构简式，据此分析解答。 。【点睛】本题考查有机物的合成，试题侧重于学生的分析能力的考查，熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键
11、，注意对题目反应信息的理解利用，结合题给合成信息以及物质的性质解答该题。2化合物 F 是合成药物的重要的中间体，一种合成路线如下：回答下列问题(1)芳香族化合物 A 的元素分析为：76.6%碳、17.0%氧、其余为氢，则 A 的化学名称为_。(2)反应 1 中浓硫酸的作用是_，反应 3 的反应类型为_。(3)反应 2 的化学方程式为_ _。 (4)C 的结构简式_。(5)E 中含有的官能团的名称有醚键、_。8(6)满足下列条件的 D 的同分异构体有_种属于芳香族化合物，且为邻二取代属于酯类，水解产物之一遇 FeCl3溶液显紫色非苯环上的核磁共振氢谱有三组峰(7)已知： ，结合上述流程信息，设计
12、由苯为主要原料合成对甲基苯酚的路线(无机试剂任选)_。【答案】苯酚 反应物、催化剂 取代反应 碳碳双键、羰基 3 【解析】【分析】苯与浓硫酸发生取代反应生成 ，根据元素守恒，A 中含碳原子数是 6，则 A 的相对分子质量是、则氧原子数是 、氢原子数是 6， A 为芳香族化合物，A 的结构简式是 ； 与氢氧化钠反应生成 ，则 B 是 ；B 与CH3I 发生取代反应生成 ， 与硝酸发生取代反应生成 ， 可以还原为9； 发生取代反应生成 ； 与 发生取代反应生成。【详解】(2)反应 1 是苯与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸( )，浓硫酸的作用是磺化剂(反应物)、催化剂，反应 3 是 与 发生取代反应生
13、成 和 HCl，反应类型为取代反应。(3)反应 2 是 与 CH3I 发生取代反应生成 和 NaI，化学方程式为。(4) 与硝酸发生取代反应生成 ，所以 C 的结构简式 。(5)根据 E 的结构简式 ，可知含有的官能团的名称有醚键、碳碳双键、羰基。10(6)属于芳香族化合物，且为邻二取代，属于酯类，水解产物之一遇 FeCl3溶液显紫色，说明水解产物含有酚羟基；非苯环上的核磁共振氢谱有三组峰，说明非苯环上有 3 种不同环境的氢原子；符合条件的 的同分异构体有 、 ，共 3 种； 3诺氟沙星为喹 诺酮类抗生素，其合成路线如下：回答下列问题：（1）化合物 A 的名称是_。（2）诺氟沙星分子中含氧官能
14、团的名称为_。11（3）C 生成 D，H 生成诺氟沙星的反应类型分别是_、_。（4）F 的结构简式为_。（5）G 生成 H 的化学方程式为_。（6）有机物 X 比 B 分子少一个 CH2原子团，且含有酯基和 结构其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为 1：3：3 的结构简式为_(任写一种)（7）参照上述合成路线写出由有机物 、B 为有机原料合成 的路线图_(无机试剂任选)。 【答案】丙二酸二乙酯 羧基、 （酮）羰基 还原反应 取代反应 或【解析】【分析】（1）根据有机物命名规则可知 A 的名称为丙二酸二乙酯。（2）诺氟沙星分子中含氧官能团有羧基、 （酮）羰基。（3）C 生成 D 的反应类型为还原
15、反应，H 生成诺氟沙星的反应类型为取代反应。（4）对比 E 和 G 的分子结构差异可知 F 生成 G 是实现 C2H5-的取代，由此可推知 F 的结构简式为12。（5）对比 G 和 H 的分子结构可知-COOC 2H5转化为-COOH，据此可写出反应方程式。（6）化合物 X 的分子式为 C9H14O5。核磁共振氢谱有三组峰说明 X 分子中有三种氢，且峰面积比为1：3：3 即 2：6：6，共 14 个氢原 子对称结构；又知含有酯基和 结构，5 个氧原子以 为中心两边酯基结构对称，由此可推知满足题意的分子结构为 或（7）根据题干流程可知，利用“B+DEF 以及 GH” ，可设计出合成路线。 （2）
16、B 为 ，化学名称为间甲基苯酚（或 3-甲基苯酚） ；E 中含氧官能团为-O-， -CHO，名称为醚键和醛基。（3）C 为 ，与足量 NaOH 反应的化学方程式：。（4）设计 DE，GH 两步的目的是保护酚羟基。（5）H 为 ，满足条件的同分异构体有 6 种。【详解】13（2）B 为 ，化学名称为间甲基苯酚（或 3-甲基苯酚） ；E 中含氧官能团为-O-， -CHO，名称为醚键和醛基，故答案为：间甲基苯酚（或 3-甲基苯酚） ；醚键、醛基。 (4)根据 I 的结构简式分析，该反应的化学方程式为：；(6)根据官能团的结构特点及性质分析得合成路线为：14。【点睛】在分析同分异构体的种类时，注意条件的限制，其中易错点是忽略已给出的 E 的结构，R 的数目应该比所有的同分异构体数目少一种。
