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1、步步高届高考化学人教版新课标一轮复习配套资料第十二章 学案60 有机合成与推断学案60有机合成与推断考纲要求1.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。2.了解烃的衍生物之间的相互联系。知识点一有机合成的过程1目的利用_的原料，通过有机反应，生成具有_的有机化合物。2任务包括目标化合物分子_的构建和_的转化。问题思考1能否用流程图的形式表示有机合成过程？知识点二逆合成分析法1原理将_倒退一步寻找上一步反应的中间体，再由此中间体倒退找再上一步反应的中间体，依次倒推，最后确定最适宜的_和最终的_。2以草酸二乙酯的合成为例，采用逆合成分析法，确定每一步的中间体。问题思考2请用流程图的形式表

2、示逆合成分析法示意图。知识点三有机推断常见重要官能团的检验方法官能团种类试剂判断依据碳碳双键或碳碳三键溴的CCl4溶液酸性KMnO4溶液卤素原子NaOH溶液、AgNO3溶液和浓硝酸的混合液醇羟基钠酚羟基FeCl3溶液浓溴水醛基银氨溶液新制Cu(OH)2悬浊液羧基NaHCO3溶液问题思考3能与金属钠反应放出H2的有机化合物有哪些种类？一、有机合成中官能团的转化1官能团的引入(1)引入卤素原子的方法有哪些？(2)引入羟基(OH)的方法有哪些？(3)引入碳碳双键或三键的方法有哪些？(4)引入CHO的方法有哪些？(5)引入COOH的方法有哪些？2通过哪些有机反应类型可消去不饱和键、羟基和醛基？3有机合

3、成中，卤代烃具有非常重要的作用，根据所掌握的知识，分析卤代烃在有机合成中的作用。典例导悟1相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C7H5NO。已知：请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：(1)H的结构简式是_。(2)反应的类型是_。(3)反应的化学方程式是_。(4)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成最合理的方案(不超过4步)。二、有机推断中常见的突破口1由性质推断(填写官能团的结构式或物质的种类)(1)能使溴水褪色的有机物通常含有_、_、

4、_。(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有_、_、_或为_。(3)能发生加成反应的有机物通常含有_、_、_、_，其中_、_只能与H2发生加成反应。(4)能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的有机物必含有_。(5)能与钠反应放出H2的有机物必含有_。(6)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有_。(7)能发生消去反应的有机物为_、_。(8)能发生水解反应的有机物为_、_、_、_。(9)遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有_。(10)能发生连续氧化的有机物是含有_的醇或烯烃。比如有机物A能发生如下氧化反应：ABC，则A应

5、是_，B是_，C是_。2由反应条件推断(1)当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为_的消去反应。(2)当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为_的水解。(3)当反应条件为浓H2SO4并加热时，通常为_脱水生成不饱和化合物，或者是_的酯化反应。(4)当反应条件为稀酸并加热时，通常为_水解反应。(5)当反应条件为催化剂(铜或银)并有氧气时，通常是_氧化为醛或酮。(6)当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为_、_、_、_、_的加成反应。(7)当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与_H原子发生的取代反应，而当反应条件为Fe或FeX3作催化剂且与X2反应时，通常为_的H原子直接被取代。

6、3由反应数据推断(1)根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破：1 mol CC加成时需_ mol H2,1 mol 完全加成时需_ mol H2,1 mol CHO加成时需_ mol H2，而1 mol苯环加成时需_ mol H2。(2)1 mol CHO与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液完全反应时生成_ mol Ag或_ mol Cu2O。(3)_ molOH或_ mol COOH与活泼金属反应放出1 mol H2。(4)1 mol COOH(足量)与碳酸氢钠溶液反应放出_ mol CO2。(5)1 mol一元醇与足量乙酸反应生成1 mol酯时，其相对分子质量将增加_。(6)1 mo

7、l某酯A发生水解生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成 _ mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差84时，则生成 _ mol乙酸。4由物质结构推断(1)具有4原子共线的可能含_。(2)具有3原子共面的可能含_。(3)具有6原子共面的可能含_。(4)具有12原子共面的应含有_。5由物理性质推断在通常状况下为气态的烃，其碳原子数均_4，而烃的衍生物中只有CH3Cl、CH2=CHCl、HCHO，在通常情况下是气态。典例导悟2有机物A(C11H12O2)可调配果味香精。用含碳、氢、氧三种元素的有机物B和C为原料合成A。(1)有机物B的蒸气密度是同温同压下氢气密度的23倍，分子中碳、氢原

8、子个数比为13。有机物B的分子式为_。(2)有机物C的分子式为C7H8O，C能与钠反应，不与碱反应，也不能使Br2的CCl4溶液褪色。C的结构简式为_。(3)已知两个醛分子间能发生如下反应：用B和C为原料按如下路线合成A：上述合成过程中涉及的反应类型有：_。(填写序号)a取代反应b加成反应c消去反应d氧化反应e还原反应B转化成D的化学方程式为：_。G和B反应生成A的化学方程式为_。(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：_。1(2011课标全国卷，38)香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛

9、与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)：已知以下信息：A中有五种不同化学环境的氢；B可与FeCl3溶液发生显色反应；同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基。请回答下列问题：(1)香豆素的分子式为_；(2)由甲苯生成A的反应类型为_，A的化学名称为_；(3)由B生成C的化学反应方程式为_；(4)B的同分异构体中含有苯环的还有_种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_种；(5)D的同分异构体中含有苯环的还有_种，其中：既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是_(写结构简式)；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是

10、_(写结构简式)。2(2011江苏，17)敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：回答下列问题：(1) 在空气中久置，A由无色转变为棕色，其原因是_。(2)C分子中有2个含氧官能团，分别为_和_(填官能团名称)。(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：_。能与金属钠反应放出H2；是萘()的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。(4)若C不经提纯，产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为：C23H18O3)，E是一种酯。E的结构简式为_。(5)已知：，写出以苯酚和乙醇为原料制备的合成路线流程图

11、(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH题组一有机合成1(2011重庆理综，28)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB27602011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W，可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。(1)G的制备A与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团，它们互称为_；常温下A在水中的溶解度比苯酚的_(填“大”或“小”)。经反应AB和DE保护的官能团是_。EG的化学方程式为_。(2)W的制备JL为加成反应，J的结构简式为_。MQ的反应中，Q分子中形成了新的_(填“CC键”或“CH键”)。用Q的同分异构体Z制备，为避免R

12、OHHORRORH2O发生，则合理的制备途径为酯化、_、_(填反应类型)。应用MQT的原理，由T制备W的反应步骤为：第1步_；第2步：消去反应；第3步：_。(第1、3步用化学方程式表示)题组二有机推断2(2011成都模拟)某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行探究。步骤一：这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂)，氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收。2.12 g有机物X的蒸气氧化生成7.04 g二氧化碳和1.8 g水。步骤二：通过仪器分析得知X的相对分子质量为106。步骤三：用核磁共振仪测出X的核磁共振氢谱有2个峰，其面积之比为23，

13、如右图。步骤四：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如下图。试填空：(1)X的分子式为_；X的名称为_。(2)写出X与足量浓硝酸和浓硫酸混合物反应的化学方程式：_。(3)X以醋酸为溶剂在催化剂作用下用氧气氧化得到另一种重要的化工原料PTA，查阅资料得知PTA的溶解度：25 时0.25 g、50 时0.97 g、95时7.17 g。得到的粗产品中有部分不溶性杂质，请简述实验室中提纯PTA的实验方案：_。学案60有机合成与推断【课前准备区】知识点一1简单、易得特定结构和功能2骨架官能团知识点二1目标化合物基础原料合成路线2.知识点三红棕色褪去溶液紫色褪去有沉淀产生有氢气放出显紫色有白色沉淀产生有银镜

14、生成有砖红色沉淀产生有CO2气体放出问题思考1.2目标化合物中间体基础原料。3醇、羧酸、酚。【课堂活动区】一、1.(1)烃与卤素单质(X2)取代；不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)加成；醇与卤化氢(HX)取代。(2)烯烃与水加成；卤代烃碱性条件下水解；醛或酮与H2加成；酯的水解；苯的卤代物水解生成苯酚。(3)某些醇或卤代烃的消去反应引入或CC；炔烃与H2、X2或HX加成引入。(4)烯烃氧化；某些醇的催化氧化。(5)醛被O2或银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化；酯在酸性条件下水解；苯的同系物被酸性KMnO4溶液氧化。2(1)通过加成反应消除不饱和键。(2)通过消去、氧化或酯化反应等消

15、除羟基。(3)通过加成或氧化反应等消除醛基。3(1)在烃分子中引入官能团。如引入羟基等；(2)改变官能团在碳链上的位置。由于不对称的烯烃与HX加成时条件不同，会引起卤原子连接的碳原子不同。这样可通过：卤代烃a消去加成卤代烃b水解，这样就会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团(如OH)的位置发生改变；(3)增加官能团的数目。可通过卤代烃a消去加成卤代烃b，达到增加卤原子的目的。2(1)卤代烃(2)卤代烃或酯(3)醇醇与酸(4)酯或淀粉(糖)(5)醇(6)碳碳双键碳碳三键苯环醛基酮羰基(7)烷烃或苯环侧链烃基上苯环上3(1)1213(2)21(3)21(4)1(5)42(6)124(1)碳碳三键

16、(2)醛基(3)碳碳双键(4)苯环5小于或等于典例导悟1(1)(2)氧化反应 2(1)C2H6O(2) (3)a、b、c、d2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O解析(1)由“B的蒸气密度是同温同压下氢气密度的23倍”可知B的相对分子质量为46，又“分子中碳、氢原子个数比为13”可知B为C2H6O。(2)“C的分子式为C7H8O，不与碱反应，也不能使Br2的CCl4溶液褪色”说明该物质结构中没有碳碳双键和碳碳三键，有苯环结构，有醇羟基而无酚羟基，所以该有机物为苯甲醇。(3)从合成A的流程图及反应条件可以看出，D和E均含有醛基，它们通过题目提供的信息“醛分子间能发生如下反应”连接在一起，然

17、后消去羟基，将醛基转化为羧基，并在最后一步与B乙醇酯化为A。(4)要写的同分异构体能发生银镜反应说明有CHO，含2个O，能水解说明有，故应为甲酸酯。【课后练习区】高考集训1(1)C9H6O2(2)取代反应邻氯甲苯(或2氯甲苯) (4)422(1)A被空气中的O2氧化(2)羧基醚键 考点集训1(1)同系物小OH(或酚羟基) (2)HCCHCC键加聚水解解析(1)根据同系物的定义可知，A与苯酚互称为同系物。苯酚的同系物在水中的溶解度小于苯酚。由反应AB、DE可见，酚羟基没有改变。EG的化学方程式为 CH3CH2OHH2O。(2)由JL为加成反应，L的结构简式为CH3CHCl2，且与2 mol HC

18、l加成可知，则J为HCCH；由M和Q的结构简式可知，分子中形成了新的“CC键”；为避免ROHHORRORH2O反应的发生应先酯化再加聚，最后水解。由MQT的结构简式和反应条件可知，由T制备W的第1步：CH3CHO；第3步：O22Cu(OH)2Cu2O2H2O)。2(1)C8H10对二甲苯或1,4二甲苯(2) 4H2O(3)将粗产品溶于适量热水中，趁热过滤，冷却结晶，过滤出晶体解析由2.12 g有机物氧化生成0.16 mol CO2和0.1 mol H2O，最简式为C4H5，相对分子质量为106，分子式为C8H10，符合苯的同系物通式，为二甲苯或乙苯。由题给信息有机物分子中有两种氢，H原子数应分别为4和6，可知是对二甲苯。甲基的存在使苯环上邻、对位的氢变得更加活泼，易被硝基取代。