届高三化学二轮复习第1部分专题5有机化学基础突破点20有机推断与合成Word下载.docx
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对于含苯环的物质,先除去苯环,然后将剩余碳原子重新分配;
③组装新物质,可运用基团的拆分与组合思想。
(2)有序思维。
书写同分异构体的一般顺序:
①碳链异构;
②官能团在碳链上的位置异构;
③不同种类有机物之间的类别异构。
(3)类别异构:
醇与醚;
芳香醇、芳香醚和酚;
醛、酮和烯醇;
羧酸、酯和羟基醛;
氨基酸和硝基化合物;
炔和二烯烃、环烯烃;
烯烃和环烷烃等。
提炼3 有机物的命名
1.烷烃的系统命名
口诀:
选主链(最长碳链),称某烷;
编号位(离取代基最近的一端开始),定支链;
取代基,写在前,标位置,短线连;
不同基,简到繁,相同基,合并算。
2.含单官能团化合物的系统命名
(1)选主链:
选择含有官能团的最长碳链作为主链,称“某烯”、“某炔”、“某醇”、“某醛”、“某酸”等(而卤素原子、硝基、烷氧基则只作取代基);
(2)编号位:
从靠近官能团的一端开始编号;
(3)标位置:
标明官能团的位置;
(4)写名称:
同含有支链的烷烃,按“次序规则”排列,即支链(取代基)位序数→支链(取代基)数目(数目为1时不写)→支链(取代基)名称→主链名称。
提炼4 有机合成思路
1.原则
基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染;
产品易于分离、产率较高;
合成线路简捷,操作简便,能耗低,易于实现。
2.方法
(1)正合成分析法:
从基础原料入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向合成的目标有机物,其合成示意图:
基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。
(2)逆合成分析法:
设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。
它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中间体n,而中间体n又可以由中间体(n-1)得到,依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线,其合成示意图:
目标有机物→中间体n→中间体(n-1)……→基础原料。
3.官能团的引入
引入官能团
有关反应
羟基(—OH)
烯烃与水加成、醛(酮)加氢、卤代烃水解、酯的水解
卤素原子(—X)
烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代
碳碳双键(
)
某些醇或卤代烃的消去、炔烃不完全加氢
醛基(—CHO)
某些醇(含有—CH2OH)的氧化、烯烃的氧化
羧基(—COOH)
醛的氧化、酯的酸性水解、羧酸盐的酸化、苯的同系物(侧链上与苯环相连的碳原子上有氢原子)被强氧化剂氧化
酯基(—COO—)
酯化反应
4.官能团的消除
(1)通过加成消除不饱和键(碳碳双键、碳碳三键等);
(2)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO);
(3)通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH);
(4)通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
5.官能团的改变
(1)通过官能团之间的衍变关系改变。
如:
醇醛―→羧酸。
(2)通过某些化学方法改变官能团个数或位置。
CH3CH2OH―→CH2===CH2―→XCH2CH2X―→
HOCH2CH2OH,CH3CH2CH===CH2―→CH3CH2CHXCH3
―→CH3CH===CHCH3。
回访1 (2016·
全国乙卷)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。
下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是________。
(填标号)
a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为____________。
(3)D中的官能团名称为_______,D生成E的反应类型为____________。
(4)F的化学名称是________,由F生成G的化学方程式为______________________________________________________________。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,W共有________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为__________________________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)2,4己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线_________________________。
[解析] a选项,不是所有的糖都有甜味,如纤维素等多糖没有甜味,也不是所有的糖都具有CnH2mOm的通式,如脱氧核糖的分子式为C5H10O4,所以说法错误;
b选项,麦芽糖水解只生成葡萄糖,所以说法错误;
c选项,如果淀粉部分水解生成葡萄糖,也可以发生银镜反应,即银镜反应不能判断溶液中是否还含有淀粉,因此只用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全,所以说法正确;
d选项,淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物,所以说法正确。
(2)B生成C的反应是酸和醇生成酯的反应,属于取代(或酯化)反应。
(3)通过观察D分子的结构简式,可判断D分子中含有酯基和碳碳双键;
由D生成E的反应为消去反应。
(4)F为分子中含6个碳原子的二元酸,名称为己二酸,己二酸与1,4丁二醇发生缩聚反应,其反应的化学方程式为
(5)W为二取代芳香化合物,因此苯环上有两个取代基,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,说明W分子结构中含有两个羧基,还有两个碳原子,先将两个羧基和苯环相连,如果碳原子分别插入苯环与羧基间,有一种情况,如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;
如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间,有—CH2CH2—和—CH(CH3)—两种情况,两个取代基分别在苯环上邻、间、对位,有6种同分异构体;
再将苯环上连接一个甲基,另一个取代基为一个碳原子和两个羧基,即—CH(COOH)2,有一种情况,两个取代基分别在苯环的邻、间、对位,有3种同分异构体;
因此共有12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为
。
(6)由题给路线图可知,己二烯与乙烯可生成环状烯,环状烯可转化为对二甲苯,用高锰酸钾可将对二甲苯氧化为对苯二甲酸,所以其合成路线为:
[答案]
(1)cd
(2)取代反应(酯化反应)
(3)酯基、碳碳双键 消去反应 (4)己二酸
回访2 (2016·
全国甲卷)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为
,从而具有胶黏性。
某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
【导学号:
14942078】
已知:
①A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰
(1)A的化学名称为________。
(2)B的结构简式为____________,其核磁共振氢谱显示为________组峰,峰面积比为________。
(3)由C生成D的反应类型为____________。
(4)由D生成E的化学方程式为___________________________。
(5)G中的官能团有_________________________。
(填官能团名称)
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有______种。
(不含立体异构)
[解析]
(1)A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,经计算知A中只含一个氧原子,结合信息②知A是一种酮或醛,因A的核磁共振氢谱显示为单峰,即分子中只有1种氢原子,则A为
,名称为丙酮。
(2)根据信息②可知,B的结构简式为
,分子中含有2种氢原子,故核磁共振氢谱显示为2组峰,且峰面积比为6∶1。
[答案]
(1)丙酮
(2)
2 6∶1
(3)取代反应
(5)碳碳双键 酯基 氰基 (6)8
回访3 (2016·
全国丙卷)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2R—C≡C—H
R—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。
下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
(1)B的结构简式为________________,D的化学名称为________。
(2)①和③的反应类型分别为____________、____________。
(3)E的结构简式为____________________。
用1molE合成1,4二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气__________________mol。
(4)化合物C(
)也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为_________________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,写出其中3种的结构简式_______________________________。
(6)写出用2苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线
______________________________________________________________。
[题型分析] 有机推断与合成题是对有机化学基础知识的综合应用,题型特点一般以新药物、新材料等制备为背景,通过对有机合成路线的分析,综合考查有机物的命名、官能团的性质和名称、有机物分子结构式的书写、等效氢原子种类的判断、反应类型的判断、化学方程式的书写、限定条件下同分异构体的书写及数目判断、有机合成路线的设计等。
[典型例题] (2016·
东北四市一模)芳香化合物A的分子式为C9H10O2,B的相对分子质量比A大79,J是乙酸,K是聚乙酸乙烯酯的单体,G与氯化铁溶液能发生显色反应,且苯环上的一元取代物只有两种。
A→K之间有如下转化关系:
①当羟基与双键碳原子相连时,易发生转化:
RCH===CHOH―→RCH2CHO
②—ONa连在烃基上不会被氧化。
请回答下列问题:
(1)化合物K的结构简式是________________。
I中官能团的名称为________。
(2)反应①④⑤⑥中属于水解的是________(填反应编号)。
由C―→G操作顺序为②③④,而不采取④②③,原因是_____________________________。
(3)G可以与NaHCO3溶液反应,1molG与NaHCO3溶液反应时最多消耗__molNaHCO3。
(4)写出B―→C+D的化学方程式:
_________________________。
(5)同时符合下列要求的A的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
Ⅰ.含有苯环;
Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应。
在这些同分异构体中,满足