版高考化学二轮复习专题5有机化学基础第19讲有机推断与合成学案Word文档格式.docx
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2.以新物质合成为载体的综合推断
2017年Ⅰ卷T36;
2017年Ⅱ卷T36;
2017年Ⅲ卷T36;
2016年Ⅰ卷T38;
2016年Ⅱ卷T38;
2016年Ⅲ卷T38;
2015年Ⅰ卷T38;
2015年Ⅱ卷T38
1.微观探析——通过有机物结构研究,探寻有机物的合成路线和合成方法。
2.模型认知——能依据有机物性质及其变化的信息构建模型,建立解决有机合成与推断的思维框架。
3.科学精神——通过有机合成与推断学习,培养终身学习的意识和严谨求实的科学态度。
4.社会责任——通过有机合成分析,认识环境保护和资源合理开发的重要性,培养可持续发展意识和绿色化学观念。
———————核心知识·
提炼———————
(对应学生用书第87页)
提炼1 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);
(3)标位置:
标明官能团的位置;
提炼2 有机推断“题眼”归纳
1.特殊物理性质。
如碳原子数目小于4的烃为气态,酯密度比水小,难溶于水。
2.特征反应条件。
如NaOH水溶液加热⇒卤代烃水解;
“Cu或Ag、加热”⇒醇的催化氧化,银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液⇒醛氧化为酸等。
3.特征反应现象⇒有机物中官能团
(1)使溴水褪色,则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使酸性KMnO4溶液褪色,则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、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。
4.特征产物⇒
(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)由取代产物的种数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数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三键的位置。
(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。
5.官能团特征反应
⇒官能团,
如
⇒酚羟基
6.特定的定量关系
如1mol
~1molX2(H2、HX等)。
1mol—OH~1molNa~0.5molH2
1mol—CHO~2molAg~1molCu2O
1mol—COOH~1molNaHCO3~0.5molNa2CO3
1mol—COOH+1mol—OH―→1molH2O等。
提炼3 有机合成思路
1.解题思路
2.官能团引入六措施
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
3.官能团消除
(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。
4.官能团衍变
(1)通过官能团之间的衍变关系改变官能团,如醇→醛→酸。
(2)通过某些化学途径使一个官能团变成两个,如
CH3CH2OH→CH2===CH2→CH2XCH2X→CH2OHCH2OH。
CH2===CHCH2CH3→CH3CHXCH2CH3→CH3CH===CHCH3→CH3CHXCHXCH3→CH2===CHCH===CH2。
(3)通过某些手段改变官能团的位置。
如CH3CHXCHXCH3→CH2===CHCH===CH2→CH2XCH2CH2CH2X。
5.官能团保护
(1)酚羟基的保护:
因酚羟基易被氧化,所以在氧化基团前先使其与NaOH反应,把酚羟基转变成—ONa,将其保护起来,使其他基团氧化后再酸化使其全部转变为—OH。
(2)碳碳双键的保护:
碳碳双键容易被氧化,在氧化基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键。
(3)氨基(—NH2)的保护:
如在对硝基甲苯
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(H+)氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。
———————命题热点·
探究———————
命题热点1 结构—官能团—性质为主的推断
(对应学生用书第88页)
■对点练——沿着高考方向训练·
1.化合物J具有抗缺血性脑卒中的作用,合成J的一种路线如图:
;
②E的核磁共振氢谱只有1组峰;
③C能发生银镜反应。
(1)D所含官能团的名称为________。
(2)由D生成E的化学方程式为_____________________________________,
其反应类型为________。
(3)G的结构简式为_______________________________________________。
(4)C的某同系物X,相对分子质量比C大14,X的结构有________种;
其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶2的是______________________(写结构简式)。
(5)由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2苯基乙醇。
A
K
L
反应条件1为________;
反应条件2所选择的试剂为________;
L的结构简式为________________。
【解析】 根据J的结构简式结合A的分子式知,A的结构简式为
,A(甲苯)和溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成B,B发生氧化反应生成C,C能发生银镜反应,说明C中含有醛基;
D和HBr反应生成E,E的核磁共振氢谱只有1组峰,说明E分子中只有1种氢原子,E发生信息①中的反应生成F;
H是由G发生信息①中的反应得到,分子中含有羧基,H发生酯化反应生成J,根据J的结构简式知,H的结构简式为
,根据H的结构简式知,G的结构简式为
,可推知C的结构简式为
,F的结构简式为(CH3)3CMgBr,逆推可知E的结构简式为(CH3)3CBr,D的结构简式为CH2===C(CH3)2。
(1)D的结构简式为CH2===C(CH3)2,D所含官能团的名称为碳碳双键。
(2)D的结构简式为CH2===C(CH3)2,E的结构简式为(CH3)3CBr,D和HBr发生加成反应生成E,由D生成E的化学方程式为CH2===C(CH3)2+HBr―→(CH3)3CBr。
(3)G的结构简式为
。
(4)C的结构简式为
,C的某同系物X,相对分子质量比C大14,则比C多1个CH2。
如果苯环上的取代基为—Br、—CH2CHO,有邻、间、对3种结构;
如果苯环上的取代基为—CH2Br、—CHO,有邻、间、对3种结构;
如果苯环上的取代基为—Br、—CH3、—CHO,有10种结构;
如果苯环上的取代基为—CHBrCHO,有1种结构,所以X的结构有17种;
其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶2的是
(5)
和氯气(或溴)在光照条件下发生甲基上的取代反应生成的K为1氯甲苯(或1溴甲苯),1氯甲苯(或1溴甲苯)和Mg、乙醚反应生成的L为
(或
),L和甲醛、水反应生成2苯基乙醇。
故反应条件1为Cl2、光照(或Br2、光照);
反应条件2所选择的试剂为Mg、乙醚;
L的结构简式为
)。
【答案】
(1)碳碳双键
(2)CH2===C(CH3)2+HBr―→(CH3)3CBr 加成反应
(3)
2.(2017·
陕西西安一模)以肉桂酸乙酯M为原料,经过相关化学反应合成的抗癌药对治疗乳腺癌有着显著的疗效。
已知M能发生如下转化:
(1)A的结构简式为_______________________________________________,
E中官能团的名称是________。
(2)写出反应③和⑥的化学方程式:
____________________________________
________________________________________________________________、
____________________________。
(3)在合适的催化剂作用下,由E可以制备高分子化合物H,H的结构简式为________,由E到H的反应类型为________。
(4)反应①~⑥中,属于取代反应的是________。
(5)I是B的同分异构体,且核磁共振氢谱中只有一组吸收峰,I的结构简式为__________________。
(6)1molA与氢气完全反应,需要氢气________L(标准状况下)。
(7)A的同分异构体有多种,其中属于芳香族化合物,既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能与碳酸氢钠溶液反应的同分异构体有________种(不包含A)。
【解析】 已知C的结构简式为
,结合题给转化关系,A的分子式为C9H8O2,与HCl发生加成反应生成C,则A为
C与氢氧化钠溶液发生水解反应和中和反应生成D,D为
,D酸化生成E,E为
,两分子E发生酯化反应生成F;
肉桂酸乙酯在稀硫酸、加热的条件下发生水解反应生成的B为CH3CH2OH,催化氧化生成G,G为CH3CHO;
M的结构简式为
(1)根据上述分析,A的结构简式为
,E为
,E中含有官能团的名称是羟基和羧基。
(2)反应③为
与氢氧化钠溶液发生水解反应和中和反应生成
、NaCl和H2O;
反应⑥为乙醇发生催化氧化生成乙醛和水。
(3)E为
,在合适的催化剂作用下发生