2018届二轮复习有机推断与有机合成题型研究学案（江苏专用）

2018届二轮复习有机推断与有机合成题型研究学案（江苏专用）

‎[题型特点]‎ 江苏高考对有机填空题的考查多为合成路线给定型有机合成题，即题目已将原料、反应条件及合成路线给定，并以框架式合成路线示意图的形式直观展现最初原料经每一步反应达到主要产物的合成路线，要求依据原料和合成路线，在一定信息提示下，推断出各步主要产物或完成某些步骤反应的化学方程式。江苏有机化学填空题考点相对固定，常见考点有：有机化合物结构简式的书写、反应类型的判断、同分异构体的推断、有机副产物的分析、目标化合物合成路线的设计等。‎ ‎1.(2017·江苏化学，17)化合物H是一种用于合成γ－分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：‎ ‎(1)C中的含氧官能团名称为________和________。‎ ‎(2)D→E的反应类型为________。‎ ‎(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_____________________________________________________。‎ ‎①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α－氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。‎ ‎(4)G的分子式为C12H14N2O2，经氧化得到H，写出G的结构简式：____________________________________________________。‎ ‎(5)已知：(R代表烃基，R′代表烃基或H)‎ 请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 解析　(2)对比D、E结构可知D中N原子上的H原子被－CH2COCH3取代，同时还有HBr生成。(3)水解产物之一是α－氨基酸，说明水解产物中含有结构，能水解，说明含有酯键，即有结构。结合含有一个手性碳原子和另一水解产物只有2种不同环境的氢，若左端连在苯环上有：‎ ‎，另一水解产物为CH3OH，符合条件；若右端连在苯环上有：，另一水解产物为，符合条件。(4)对比F、G的结构，结合反应类型“氧化”，可知F中—CH2OH被MnO2氧化为—CHO，G为。(5)对比原料和产品之间的不同，可知酚—OH→CH3O—，利用A→‎ B的反应；将两种原料连结，利用D→E的反应条件，因此—NO2要被还原为—NH2，与HBr反应生成。因为题给信息—NH2可以和(CH3)2SO4反应，因此，先将酚—OH与(CH3)2SO4反应，再将—NO2还原为—NH2。‎ 答案　(1)醚键　酯键　(2)取代反应 ‎(3) 或 ‎(4)‎ ‎(5)‎ ‎2.(2017·江苏化学，17)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：‎ ‎(1)D中的含氧官能团名称为________(写两种)。‎ ‎(2)F→G的反应类型为________。‎ ‎(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式___________________________________________________________。‎ ‎①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3‎ 溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(4)E经还原得到F。E的分子是为C14H17O3N，写出E的结构简式___________________________________________________________。‎ ‎(5)已知：①苯胺()易被氧化 ‎②‎ 请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 解析　(1)D中含有(酚)羟基、羰基及酰胺键。(2)对比F、G的结构可知F中的羟基消去生成碳碳双键，反应类型为消去反应。(3)C结构中除苯环外还有3个碳原子，1个氮原子，2个氧原子和1个不饱和度。能水解，水解产物能与FeCl3显色，说明有酚酯结构，能发生银镜反应，只能是甲酸酯结构，为甲酸酚酯，另外还有2个饱和碳原子和1个氮原子，分子中只有4种氢，为对称结构。(4)对比D、F结构可知两步反应一步成环、一步将羰基还原为羟基，E→F发生的是羰基还原(E中无溴原子，3个氧原子，也可判断)，E的结构为。(4)—COOH由－CH3氧化获得，—NHCOCH3要先引入—NO2，再还原为—NH2，与(CH3CO)2O反应。注意先硝化(若先氧化生成—COOH，由信息硝基会进入间位)，再氧化(若先还原，生成—NH2易被氧化)，再还原。‎ 答案　(1)(酚)羟基、羰基、酰胺键 ‎(2)消去反应 ‎(3) ‎ ‎(4)‎ ‎(5) ‎ ‎3.(2015·江苏化学，17)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：‎ ‎(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C→D的反应类型是________。‎ ‎(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式________________________________________________________。‎ Ⅰ.分子中含有2个苯环 Ⅱ.分子中含有3种不同化学环境的氢 ‎(4)已知：RCH2CNRCH2CH2NH2，请写出以 为原料制备化合物X(结构简式见右图)的合成路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图示例如下：‎ CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3‎ 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C→D发生的反应是—Cl被—CN取代的反应。(3)E结构中除2个苯环外，还有3个碳原子，3个氧原子，1个不饱和度。由于同分异构体分子中只有3种氢，说明是对称结构，则该同分异构体的结构简式为或。‎ ‎(4)由HOCH2CH===CHCH2OH→，主要变化体现在：一是羟基脱水成环醚，二是引入—CH2NH2。由题给信息引入—CH2NH2，可先引入—CN，由C→D的反应可知，引入—CN，可先引入—Cl，所以可通过碳碳双键与HCl加成引入—Cl。需要注意的是—NH2具有碱性，不能先引入—NH2后，再用浓硫酸将羟基脱水成醚，防止—NH2要与浓硫酸反应。‎ 答案　(1)醚键　醛基 ‎(4)‎ ‎4.(2014·江苏化学，17)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)非诺洛芬中的含氧官能团为________和______(填名称)。‎ ‎(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为________。‎ ‎(3)在上述五步反应中，属于取代反应的是________(填序号)。‎ ‎(4)B的一种同分异构体满足下列条件：‎ Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。 ‎ Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。 写出该同分异构体的结构简式：__________________________。‎ ‎(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。 合成路线流程图示例如下：‎ CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3‎ 解析　(1)由非诺洛芬的结构简式，可知含有醚键和羧基。(2)对比A、B结构可知A中Br被 取代，结合X的分子式可推知X的结构简式为。(3)上述五步反应中，①为取代反应，②为还原(或加成)反应(酮羰基还原为醇羟基)，③为取代反应(羟基被Br取代)，④为取代反应(—Br被—CN取代)，⑤为水解反应(—CN生成—COOH)。(4)B的结构除掉2个苯环外还有2个碳原子，2个氧原子，1个不饱和度。能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明同分异构体中存在甲酸酚酯结构，另外还有一个饱和碳原子，1个苯环，结合分子中有6种不同化学环境的氢原子，可写出同分异构体的结构简式。(5)由题中反应信息采用逆向分析法，由 ‎，原料发生还原反应生成，对比与，官能团的位置发生改变，可先通过醇消去反应，然后再与HBr发生加成反应实现官能团的位置转化。‎ 答案　(1)醚键　羧基 ‎(3)①③④‎ ‎5.(2013·江苏化学，17)化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。A的有关转化反应如下(部分反应条件略去)：‎ ‎(1)写出A的结构简式：_____________________________________。‎ ‎(2)G是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称：________和________。‎ ‎(3)某化合物是E的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式：________________(任写一种)。‎ ‎(4)F和D互为同分异构体。写出反应E→F的化学方程式：________________________________________________________。‎ ‎(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以A和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：‎ H2C===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH 解析　A的分子式为C6H6O，在空气中易被氧化说明有酚羟基，即A为苯酚()。由E的结构及转化条件可知B为，C为。由信息②可知D为。(1)A为苯酚，结构简式为。(2)酚酞中含氧官能团为酚羟基和酯键。(3)E的分子式为C7H14‎ O，不饱和度为1，只有2种不同化学环境的氢，说明是对称结构，据此可写出其同分异构体的结构简式。(4)D的结构简式为，不饱和度为2，说明E发生的是醇的消去反应，由于有2种β－H，可能有2种结构，若消去—CH3上的氢则生成D，所以只能消去—CH2—上的氢。(5)由原料中有HCHO，可知采用信息①，利用逆推法分析，合成，要先合成，需要HCHO和，主要步骤是由苯酚合成，由此写出流程图。写流程图的关键点是注意反应的条件。‎ 答案　(1) ‎ ‎(2)(酚)羟基　酯键 备考策略 有机化学的复习要重视4个方面 一是有机化合物的组成和结构，要能正确表示和推断有机化合物的组成和结构，熟悉官能团的名称和结构特征，对官能团间的转化要有深刻认识。‎ 二是有机反应的类型、条件和表示方法，能判断反应的类型、关注反应的条件、正确表示有机化学反应。在书写有机反应方程式或设计有机合成路线时，应注明反应的条件。‎ 三是要建立有机化合物的结构与性质的关系，特别是官能团的结构特征和特征性质的联系。‎ 四是新情境、新知识的应用，要能学会通过类比，运用题给信息、综合运用已学过的有机化学知识去分析和解决问题。‎ ‎[考点精要]‎ ‎1.常见官能团的结构及其特征性质 官能团 主要化学性质 烷烃 ‎①在光照下发生卤代反应；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高温分解 不饱和烃 烯烃 ‎①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色 炔烃 ‎①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚 苯 ‎①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3＋作催化剂)；②与H2发生加成反应 苯的同系物 ‎①取代反应；②使酸性KMnO4溶液褪色 卤代烃 ‎—X ‎①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH醇溶液共热发生消去反应 醇 ‎—OH ‎①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化(取代)反应 酚 ‎—OH ‎①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3‎ 溶液呈紫色 醛 ‎①与H2加成为醇；②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化为羧酸 羧酸 ‎①酸的通性；②酯化反应 酯 发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇 ‎2.有机物的命名 ‎(1)命名关键：①确定类别；②选准主链；③注意细节(如数字与汉字不能直接相连)。‎ ‎(2)命名举例：①：3，4－二甲基己烷 ‎②：2－乙基－1－丁烯(主链必须含双键)‎ ‎③：2，3－二甲基－1，3－丁二烯 ‎④：邻甲基乙苯 ‎⑤：3－甲基－2－氯丁烷 ‎⑥：3－甲基－2－乙基－1－丁醇 ‎⑦：2－甲基丙醛 ‎⑧：甲酸异丙酯 说明：命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺序为(以“＞”符号表示优先)：羧酸＞酯＞醛＞酮＞醇＞胺，如名称为聚甲基丙烯酸甲酯。‎ ‎3.有机反应基本类型与有机物类型的关系 有机反应基本类型 有机物类型 取代反应 卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物等 酯化反应 醇、羧酸、纤维素等 水解反应 卤代烃、酯等 硝化反应 苯和苯的同系物等 磺化反应 ‎ 加成反应 烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等 消去反应 卤代烃、醇等 ‎ 氧化反应 燃烧 绝大多数有机物 酸性KMnO4溶液 烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等 直接 (或催化)氧化 醇、醛、葡萄糖等 新制Cu(OH)2‎ 醛 悬浊液、新制银氨溶液 还原反应 醛、酮、葡萄糖等 ‎ 聚合反应 加聚反应 烯烃、炔烃等 缩聚反应 苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等 与FeCl3 溶液显色反应 酚类 ‎ ‎4.限定条件下的同分异构体数目判定方法 ‎(1)思维流程 ‎(2)注意事项 书写要有序进行，如书写酯类物质的同分异构体时，可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯：、 (邻、间、对)；乙酸某酯：；苯甲酸某酯：。‎ ‎(3)判断多元取代物的同分异构体的2种方法 ‎①定一移一法 对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl。‎ ‎②定二移一法 对于芳香化合物中若有3个取代基，可以固定其中2个取代基的位置为邻、间、对的位置，然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。‎ ‎5.官能团保护3情况 ‎(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH(或羧酸)反应，把—OH变为—ONa(或酯键)将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。‎ ‎(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。‎ ‎(3)氨基(—NH2)的保护：如对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2。防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。‎ ‎6.有机物推断题的突破方法 ‎(1)根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物，如反应条件为“NaOH的醇溶液，加热”，则反应物必是含卤原子的有机物，生成物中肯定含不饱和键。‎ ‎(2)根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 ‎①使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳叁键或醛基。‎ ‎②使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳叁键、醛基或苯的同系物。‎ ‎③遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。‎ ‎④加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质中含有—CHO。‎ ‎⑤加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。‎ ‎⑥加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。‎ ‎(3)以特征的产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 ‎①醇的氧化产物与结构的关系 ‎②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。‎ ‎③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。‎ ‎④由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳叁键的位置。‎ ‎⑤由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，根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。‎ ‎7.有机合成路线设计 ‎[考法指导]‎ ‎　同分异构体的书写 ‎【考法训练1】 有机物G是一种食品香料，其香气强度为普通香料的3～4倍，有机物G的合成路线如下：‎ ‎(1)该香料长期暴露于空气中易变质，其原因是__________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎(2)写出A中含氧官能团的名称：_____________________________，‎ 由C到 D的反应类型为________。‎ ‎(3)有机物E的结构简式为_____________________________________。‎ ‎(4)有机物G同时满足下列条件的同分异构体有________种。‎ ‎①与FeCl3溶液反应显紫色；‎ ‎②可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应；‎ ‎③分子中有4种不同化学环境的氢。‎ 解析　掌握限制条件下同分异构体的书写方法。(1)观察G的结构，可知其中含有的官能团有酚羟基、醛基、醚键，其中酚羟基、醛基易被空气氧化。(2)A中的含氧官能团为醚键、(酚)羟基。对比C、D结构可以发现，C中的C==C与HBr发生加成反应生成D，C→D的反应类型为加成反应。(3)F由E经O3氧化获得，结合信息，—CHO来自碳碳双键的氧化，说明E中含有碳碳双键，再由D的结构中含有溴原子，溴原子经消去反应可以获得双键，结合F中的—CHO，可判断碳碳双键的位置。(4)G结构中除苯环外，还有3个碳原子、3个氧原子、1个不饱和度。与FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，可以发生水解，说明含有酯的结构(只有C、H、O三种元素)，水解产物能发生银镜反应，说明水解产物中有HCOOH，故同分异构体中有甲酸酯结构，即HCOO—。酚羟基和HCOO—用掉了1个碳原子、3个氧原子、1个不饱和度，还有2个饱和碳原子，再结合分子中有4种不同环境的氢原子，可写出可能的结构：。‎ 答案　(1)香料分子中含有酚羟基和醛基，易被氧化 ‎(2)醚键、(酚)羟基　加成反应 ‎(4)2‎ ‎【考法训练2】 二氢荆芥内酯是有效的驱虫剂。其合成路线如下：‎ ‎(1)A中有________个手性碳原子，B的结构简式为 ‎____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)写出D在NaOH溶液中加热发生反应的化学方程式：‎ ‎___________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(3)E中含氧官能团的名称是__________________________________。‎ ‎(4)某物质X：①分子组成比A少2个氢原子；②分子中有4种不同环境的氢原子；③能与FeCl3溶液发生显色反应。写出所有符合上述条件的物质X的结构简式：_______________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________。‎ 解析　(1)A中含有的手性碳原子(标“*”的碳原子)为：，比较A和C的结构，可知A→C由醛基转化为酯键，结合反应物CH3OH，可知中间物B含羧基，故B是。(2)根据F的结构，可推断E是，D→E的变化过程中酯键、卤素原子发生水解，则D是，由此可写出D在NaOH溶液中加热发生反应的化学方程式。(4)根据①可知，X的不饱和度是4，根据③可知X含酚羟基，根据②可知X的对称性强，由此可写出X的可能结构。‎ 答案　(1)3　‎ ‎(2)　＋NaBr＋CH3OH ‎(3)羧基、羟基 ‎【考法训练3】 ‎ 有机物F是一种治疗关节炎的止痛药，合成F的一种传统法路线如下：‎ ‎(1)B中含氧官能团的名称为________。‎ ‎(2)C→D的反应可分为两步，其反应类型分别为________、________。‎ ‎(3)写出比F少5个碳原子的同系物X的结构简式：____________________________(写一种)；X有多种同分异构体，满足下列条件的X的同分异构体共有________种。‎ ‎①属于芳香族化合物；②苯环上只有1个取代基；③属于酯类物质。‎ ‎(4)写出E转化为F和无机盐的化学方程式：____________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ 解析　(3)除去F中的5个烷基碳基团，可得到 四种结构的X的同系物，其满足条件的同分异物体有： ，共3种，(4)E→F的过程中—CN转化为—COOH和NH，生成的无机盐是(NH4)2SO4。‎ 答案　(1)羰基 ‎(2)加成反应　消去反应 ‎【当堂指导】‎ ‎“碎片拼装法”在苯环类同分异构体的书写中的应用 ‎(1)去除苯环外，统计剩余基团的不饱和度、碳原子数和氧原子数。‎ ‎(2)结合题给限制条件，写出符合条件的官能团结构，即碎片结构。‎ ‎(3)结合不饱和度、碳原子数和氧原子数及已知碎片，判断出所有碎片结构。‎ ‎(4)结合所给限制条件进行拼装。‎ ‎　有机物的推断 ‎【考法训练4】 化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下：‎ ‎(1)化合物A中的含氧官能团为______和________(填官能团名称)。‎ ‎(2)反应①→⑤中，属于取代反应的是________(填序号)。‎ ‎(3)实现D→E的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为____________________________________________________________。‎ 解析　(1)化合物A中的含氧官能团为(酚)羟基和醛基。(2)①为取代反应，②为还原反应(加成反应)，③为氯原子取代羟基的取代反应，④为还原反应，⑤为取代反应。(3)由题中所给出的D()和给出的E()，从两者的结构差异可知化合物X的最基本结构为：，并且发生反应的就是画圈的部位，其他部位不参加反应，又因为化合物X结构中存在醛基，所以可确定化合物X为：‎ 答案　(1)(酚)羟基　醛基　(2)①③⑤‎ ‎【考法训练5】 阿立哌唑(A)是一种新的抗精神分裂症药物，可由化合物B、C、D在有机溶剂中通过以下两条路线合成得到。‎ 路线一：BEA 路线二：CFA ‎(1)E的结构简式为____________________________________________。‎ ‎(2)由C、D生成化合物F的反应类型是__________________________。‎ ‎(3)合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G，G的结构简式为_________________________________________________________。‎ ‎(4)H属于α－氨基酸，与B的水解产物互为同分异构体。H能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式：_____________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________。‎ 解析　A的合成反应是B、C、D间发生的取代反应，可看作C中的2个Br被B、D中的基团取代。(3)F由1分子C()与1分子D结合而成 ‎，Mr(F)＝366，比Mr(G)(285)大81，说明G比F少了HBr，G为。(4)B中肽键水解后产物为，H为α氨基酸，则含结构，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明是酚类，苯环上的一氯代物只有2种，则为对位结构，另外还有1个碳原子，可能的结构为和。‎ 答案　‎ ‎【考法训练6】 有机物A(C11H12O2)可用来调配果味香精，其合成路线如图所示：‎ ‎(R、R′表示氢原子或烃基)；②C的分子式为C7H8O，能与钠反应，不与碱反应，也不能使Br2的CCl4溶液褪色。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)上述合成过程中没有涉及的反应类型有______(填字母)。‎ a.酯化反应　　b.加成反应　　c.消去反应 d.氧化反应　　e.还原反应 ‎(2)写出结构简式：C__________________________________________；‎ A____________。‎ ‎(3)写出H生成G的化学方程式：________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ ‎(4)F的同分异构体有多种，写出既能发生银镜反应又能发生水解反应，且苯环上只有一个取代基的所有同分异构体的结构简式：____________________。‎ 解析　由题中信息②可知，C的分子式为C7H8O，能与钠反应，不与碱反应，说明含有羟基，且是醇羟基，不能使Br2的CCl4溶液褪色，说明不含碳碳双键或碳碳叁键。C的不饱和度为＝4，故分子中含有苯环，且—OH连在侧链上，因此C的结构简式为。C催化氧化生成E，则E的结构简式为。由图中转化关系，结合H的分子式C9H10O3可知，B含有2个碳原子，故B的结构简式为CH3CH2‎ OH，D的结构简式为CH3CHO。由已知信息①可知F的结构简式为，生成F的反应类型为加成反应。F的同分异构体中既能发生银镜反应又能发生水解反应的物质应为甲酸形成的酯，且苯环上只有一个取代基，故取代基为—CH2CH2OOCH或。F比H少1个氧原子，这说明F中—CHO被氧化为—COOH，因此H的结构简式为。H分子中含有羟基，在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成G，则G的结构简式为。G与乙醇发生酯化反应生成A，则A的结构简式为。‎ 答案　(1)e ‎【练后归纳】‎ 有机化学中的常见信息反应 ‎1.羟醛缩合(醛的加成)‎ ‎2.与格氏试剂反应 RX＋MgRMgX ‎3.氧化反应 ‎4.一个碳原子上连有两个羟基的结构不稳定，易发生消去反应形成羰基：‎ ‎　有机合成路线的设计 ‎【考法训练7】 (2017·徐宿连三模)化合物F是合成抗肿瘤药物吉非替尼的一种中间体，可通过以下方法合成。‎ ‎(1)化合物D中含氧官能团为________和________(填名称)。‎ ‎(2)D→E的反应类型为_____________________________________。‎ ‎(3)化合物C的分子式为C10H10O2NCl，写出C的结构简式：______________________________________________________。‎ ‎(4)写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________。‎ ‎①能发生水解反应，其酸性条件下水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；②分子中有三种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)已知：‎ ‎；‎ ‎②—NH2容易被氧化；‎ ‎③R1—CHO＋R2—NH2 R1—CH==N —R2。‎ 请以与ClCH2CH2Br为原料制备，写出相应的合成路线图(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 解析　(1)化合物D中的含氧官能团为醚键和硝基。(2)D→E是—NO2转变为—NH2，故为还原反应。(3)由流程图判断C→D是在苯环上引入一个—NO2，故B→C是将—CHO转变为—CN，故C的结构简式为。‎ ‎(4)酸性条件下水解产物能与FeCl3发生显色反应，则为酚酯，分子中有三种不同化学环境的氢原子则结构的对称性高，则它的结构简式见答案。(5)将酚羟基转变为醚键，用流程图中A→B的合成方法，引入醛基可将卤素原子水解再氧化得到，硝基转化为氨基可用题给信息①，再用题给信息③即可完成合成，具体步骤见答案。‎ 答案　(1)醚键　硝基　(2)还原反应 ‎【考法训练8】 (2017·通扬泰淮四市三调)左乙拉西坦(物质G)是一种治疗癫痫的药物，可通过以下方法合成：‎ ‎(1)B中含氧官能团的名称为________。‎ ‎(2)E→F的反应类型为________。‎ ‎(3)X的分子式为C4H7ON，写出X的结构简式：________。‎ ‎(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：__________________________________________________________。‎ ‎①能发生水解反应，水解产物仅有一种，且为α－氨基酸；②分子中含有六元环结构，且有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)请以为原料制备 ‎，写出相应的合成路线流程图[合成须使用试剂HAl(t－Bu)2，无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干。]‎ 解析　(1)B中的含氧官能团为羟基、醚键。(2)E中羟基被氧化成F中的羧基。(3)对比D、C的结构简式知，D中含有“”结构，结合X的分子式C4H7ON知，X的结构简式为。(4)水解产物为α－氨基酸，则应含有“—CONH—”结构，水解产物只有一种，且为六元环，所以应含两个对称的酯键结构，即为。‎ ‎(5)采用逆推法。可由苯甲酸和醇发生酯化反应而得，苯甲酸可由苯甲醇氧化而得。原料中存在两个羟基，类似于题干流程中A→B，其中醇羟基可以与醛发生加成反应，即可以和苯甲醛反应生成，分子中含有的羟基可以与苯甲酸酯化得到，再模仿流程中D→E，可以将醚键转化成羟基。‎ 答案　(1)羟基、醚键　(2)氧化反应　(3)‎ ‎(4)‎ ‎(5)‎ ‎【考法训练9】 (2016·苏锡常镇高三第二次调研)化合物G是一种抗精神病药物，可以通过下列方法合成：‎ ‎(1) 的名称为________；设计步骤A→B的目的是________。‎ ‎(2)E→F的反应类型是________。‎ ‎(3)Y的分子式为C10H13N2Cl，则Y的结构简式为________。‎ ‎(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：________。‎ ‎①苯环上有两个取代基；‎ ‎②核磁共振氢谱图中有7个峰；‎ ‎③能发生水解反应，产物之一是氨基乙酸，另一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应。‎ ‎(5)已知：①‎ ‎②易氧化，酰胺键()难以被H2还原。‎ 化合物Z(‎ ‎)是合成一种新型口服强心药的中间体，请写出以、ClCH2CH2COCl、ClCH2COCl为原料制备Z的合成路线流程图(无机试剂可任选)。‎ 合成路线流程图示例如下：‎ CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3‎ 解析　(1)结构中含有3个碳原子，在1、3碳原子上连有羟基，为1，3－丙二醇。A→B是将醛基保护，防止下一步被H2还原为醇。(2)对比E、F结构可知发生取代反应。(3)对比F、G的结构及反应条件“还原剂”可理解为F中—CHO被还原为—CH2OH与Y脱水得G。由G写出Y的结构。(4)除苯环、—NH2外还有4个碳原子，3个氧原子，1个不饱和度。由限制条件③可知有苯环连有—OOCCH2NH2结构，若接在苯环上构成酚酯，有两种氢，还有2个碳原子，1个氧原子构成另一取代基，若在对位，苯环上有2种氢，另一取代基有3种氢，为—CH2CH2OH或—CH(CH3)OH。 如果—OOCCH2NH2不与苯环直接相连，则另一取代基为酚羟基，则构成—CH2CH2OOCCH2NH2或—CH(CH3)OOCH2NH2。(5)对比反应物和生成物，一是要成肽环，可以模仿C→D→E→F的转化及信息①，将—NH2与ClCH2CH2COCl反应生成—NHCOCH2CH2Cl，然后成环，因为—NH2易被氧化，防止在硝化时被浓硝酸、浓硫酸氧化，所以先成环。二是苯环硝化，引入—NO2，再还原为—NH2与ClCH2COCl取代。‎ 答案　(1) 1，3－丙二醇　保护醛基，防止被还原 ‎(2)取代反应 ‎【当堂指导】‎ 合成路线流程图书写的技巧 退一退、推一推、看一看(信息、条件)‎ ‎(1)退一退指逆向分析，从产物出发，由后向前推，先找出产物的前一步原料(中间产物)，然后再找出它的前一步原料，如此类推直到初始原料为止。‎ ‎(2)推一推指正向合成，从已知原料入手，结合反应条件，先找出下一步产物(中间产物)，然后再找出它的下一步产物，如此类推，直到最终产品为止。‎ ‎(3)看一看，指两方面，一是注意题目所给的信息，信息来源有两方面，①是来自于题给流程图中，②是单独给的信息；二是注意书写时不要遗漏反应条件。‎ ‎1.(2017·苏北四市摸底)化合物G是生命合成核酸的必需前体物质，对机体免疫功能和修复具有重要作用。化合物G的一种合成路线如下：‎ ‎(1)化合物A中含氧官能团的名称为________和________。‎ ‎(2)化合物E的分子式为C5H10O3N2，其结构简式为________；由F→G的反应类型为________。‎ ‎(3)一定条件下F可转化为H()，写出同时满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式：________。‎ ‎①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能与盐酸反应；③分子中只含有3种不同化学环境的氢。‎ ‎(4)已知：‎ 请写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例本题题干)。‎ 解析　(1)根据化合物A的结构简式，其中含有的官能团有羟基和酯键。(2)根据化合物D和化合物F的结构差异，以及化合物E的分子式C5H10O3N2，可以推知化合物E的结构简式为，该反应是卤代烃在碱性条件下的取代反应。(3)根据H的同分异构体的性质：①能与FeCl3溶液发生显色反应——含有酚羟基；②能与盐酸反应——含有氨基；③分子中只含有3种不同化学环境的氢——对称结构。符合条件的H的结构简式为见答案。(4)根据原料与目标产物之间的结构差异可知，首先要增长碳链，因此要利用已知信息①，然后在利用信息②和原先流程图中C→D的反应，完成成环过程，最后将羰基及苯环用H2还原。‎ 答案　(1)羟基　酯键 ‎(2) 　取代反应 ‎2.(2017·无锡一调)据报道，化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性，其合成路线如下图所示。‎ 已知：‎ 完成下列填空；‎ ‎(1)化合物C中的含氧官能团为________，反应④的反应类型为________。‎ ‎(2)写出E的结构简式：_______________________________________。‎ ‎(3)写出反应②的化学方程式：_________________________________。‎ ‎(4)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：________。‎ ‎①含苯环结构，能在碱性条件下发生水解；②能与FeCl3发生显色反应；③分子中含有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)已知：CH3CH2CNCH3CH2COOH。‎ 请以、CH2==CHCN和乙醇为原料合成化合物，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：‎ CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3‎ 解析　(1)C中含3个醚键；由M中苯环上的N位于—OCH3邻位，可推知D为，E为；结合E、M的结构简式知，反应④生成了H2O，为取代反应。(4)由条件①知，分子中含苯环和酯键；由条件②知，分子中含“”，由条件③知，分子结构较为对称；组合已知片段结构，可写出其合理的同分异构体。(5)见参考答案。‎ 答案　(1)醚键　取代反应 ‎3.(2017·南京盐城连云港二模)非索非那定(E)可用于减轻季节性过敏鼻炎引起的症状。其合成路线如下(其中R—为)：‎ ‎(1)E中含氧官团的名称为________和________。‎ ‎(2)X的分子式为C14H15ON，则X的结构简式为____________________。‎ ‎(3)B→C的反应类型为________。‎ ‎(4)一定条件下，A可转化为F()。写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：________________。‎ ‎①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能使溴水褪色；③有3种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)已知：R—BrRCN。化合物G()是制备非索非那定的一种中间体。请以、CH3Cl、t－BuOK为原料制备G，写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。‎ 解析　(1)E中的含氧官能团为羧基和羟基。(2)由上述流程图及X的分子式可知，A→X只是在与—CN连接的碳原子上引入2个—CH3，即X的结构简式为。B→C是B中的氯原子被取代，故为取代反应。(4)①能与FeCl3溶液发生显色反应表明结构中有酚羟基；②能使溴水褪色说明有不饱和的碳碳双键或三键，有3种不同化学环境的氢表明结构有一定的对称性，则符合这三种条件的结构简式为。‎ ‎(5)按题给流程图信息，要引入2个—CH3‎ ‎，则必须先引入—CN，而引入—CN前必须有—Br，最后用—CN水解生成—COOH，具体流程图见答案。‎ 答案　(1)羟基　羧基　(2)‎ ‎(3)取代反应 ‎4.(2017·苏锡常镇一调)香柑内酯具有抗菌、抗血吸虫、降血压等作用。它的一种合成路线如下：‎ ‎(1)C→D的反应类型为________。‎ ‎(2)B的结构简式为________________。‎ ‎(3)E中含氧官能团的名称为________、________。‎ ‎(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式；________。‎ ‎①能发生银镜反应；②能发生水解反应；③与FeCl3溶液发生显色反应；④分子中只有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)已知：‎ 请以和CH2 ==CHCHO为原料制备，写出制备的合成路线流程图(常用试剂任用，合成路线流程图示例本题题干)。‎ 解析　(1)C→D过程中，C中C ==O转化为—CH2—，为“去氧加氢”的还原反应。(2)根据A、C结构的不同点以及B的分子式，可推知B为。‎ ‎(4)由条件③知，分子中含；再由条件①知，分子中含1个—CHO；由条件②知，分子中含1个酯键—COO—，且只能是HCOO—；由条件④知，分子对称度高，最后安排其他原子可写出正确答案。‎ 答案　(1)还原反应 ‎(2) ‎ ‎(3)酯键　醚键 ‎5.(2016·淮安高三5月信息卷)丹参素不仅在治疗冠心病、心绞痛方面有独特的疗效，还具有改善微循环、抗菌消炎、抗氧化等广泛的药理作用。丹参素一种衍生物的合成路线如下： ‎ ‎(1)B中含氧官能团的为________和________(填官能团名称)。‎ ‎(2)第⑤步反应的类型是________。‎ ‎(3)第⑥步反应的化学方程式为__________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式： ________________。‎ ‎①遇氯化铁溶液显紫色 ‎②能发生银镜反应和水解反应 ‎③分子中有五种不同化学环境的氢原子 ‎(5)已知：，请写出以、CH3CH2OH为原料合成的路线流程图(无机试剂可任选)。合成路线流程图如下：‎ CH3CH2OHCH2===CH2CH3CH3‎ 答案　(1)肽键　羧基　(2)还原反应 ‎6.(2016·南京三模)化合物F是合成新型杀虫剂茚虫威的中间体，可以通过以下方法合成：‎ ‎(1)化合物A中的官能团为________和________(填官能团的名称)。‎ ‎(2)化合物B的结构简式为__________；由D→E的反应类型是________。‎ ‎(3)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体G的结构简式：________________。‎ Ⅰ. 属于芳香族化合物；‎ Ⅱ. 1 mol G与足量银氨溶液反应，生成6 mol Ag；‎ Ⅲ. 分子中含有3种不同化学环境的氢。‎ ‎(4)根据已有知识并结合题目所给信息，写出以为原料制备化合物E()的合成路线流程图(无机试剂任用)。 ‎ 解析　(1)A中官能团为氯原子和醛基。(2)B→C发生的是和H2的加成反应，说明B中含有碳碳双键，B的结构为。D→E发生的是取代反应，同时还有HCl生成。(3)F除苯环外还有5个碳原子，3个氧原子，1个氯原子，3个不饱和度。由限制条件Ⅱ可知有3个—CHO，另外还有2个饱和碳原子和1个氯原子，构成对称结构，注意只有3种氢。(4)由流程中的D→E可知将—CH2CH2CH2Cl变成—CH2CH2COCl：—CH2CH2COCl—CH2CH2COOH—CH2CH2CHO—CH2CH2CH2OH—CH2CH2CH2Cl。‎ 答案　(1)醛基　氯原子