专题05---第17讲--有机合成与推断(60张PPT)

第17讲有机合成与推断——基稳才能楼高1．下图为有机物之间的转化关系：已知：A为芳香烃；H属于芳香酯类化合物；Ⅰ的核磁共振氢谱为两组峰，且面积比为1∶6。请分别写出下列物质的结构简式：A：_________；B：___________；C：___________；D：__________；E：___________；F：_______________；G：_______________；H：________________________；I：_____________；J：_______________。2．根据某有机合成的片段：3．请设计合理方案以为起始原料合成(无机试剂任用，用反应流程图表示，并注明反应条件)。例：由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为4．写出以苯甲醛和氯乙烷为原料制备苄基乙醛()的合成路线流程图(无机试剂任用，并注明反应条件)。已知：羰基α­H可发生反应：把握精要1．有机推断中反应条件与反应类型的关系(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。2．有机合成路线设计的几种常见类型根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分为(1)以熟悉官能团的转化为主型如：请设计以CH2CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)。(2)以分子骨架变化为主型如：请以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(常为考查的重点)要注意模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。如：模仿下列合成路线，设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。解题关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点(碳架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)。——突破薄弱点才是增分点考点(一)有机推断高考怎么考依据有机物之间的转化流程进行有机结构推断是高考的重要题型，也是每年全国卷高考的必考内容，主要考查有机物官能团的结构与性质、化学方程式书写、反应类型判断、同分异构体的书写与判断等内容。此类题目综合性强、情景新、难度较大备考怎么办利用官能团的特征反应、反应条件、反应间的数量关系及题目提供的新信息都是有机推断的重要突破口。解题时可依据平时熟知的有机物的性质、结合题目的新信息、选准某一物质进行推断，然后将该物质的结构代入流程图逐一突破1.根据反应条件推断反应物或生成物(1)“光照”为烷烃的卤代反应。(2)“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯()的水解反应。(3)“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。(4)“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。(6)“浓H2SO4、170℃”是乙醇消去反应的条件。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(连接苯环的碳上含有氢原子)。(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。4．根据关键数据推断官能团的数目(1)CHO―――――→2[AgNH32]＋2Ag――――→2CuOH2Cu2O(5)RCH2OH―――――→CH3COOH酯化CH3COOCH2R(Mr)(Mr＋42)5．高考常见的新信息反应总结(1)丙烯α­H被取代的反应：CH3CHCH2＋Cl2――→△ClCH2CHCH2＋HCl。(2)共轭二烯烃的1,4­加成反应：②。(3)烯烃被O3氧化：(4)苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化：。(5)苯环上硝基被还原：。(6)醛、酮的加成反应(加长碳链，—CN水解得—COOH)：(8)醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：(10)羧酸用LiAlH4还原时，可生成相应的醇：RCOOH――→LiAlH4RCH2OH。(11)酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。题组练通1．(2017·全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：已知以下信息：①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1；②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1molD可与1molNaOH或2molNa反应。回答下列问题：(1)A的结构简式为________________。(2)B的化学名称为________________。(3)C与D反应生成E的化学方程式为_________________________________________________________________________________。(4)由E生成F的反应类型为________________。(5)G的分子式为________________。(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1mol的L可与2mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为_________、________。1．(2017·全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：已知以下信息：①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1；②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1molD可与1molNaOH或2molNa反应。回答下列问题：(1)A的结构简式为________________。(2)B的化学名称为__________________。(3)C与D反应生成E的化学方程式为__________________________________________________________。2­丙醇(或异丙醇)(4)由E生成F的反应类型为________________。(5)G的分子式为________________。(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1mol的L可与2mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为_________、_________。解析：(4)根据E、F的结构简式可确定由E生成F的反应为取代反应。(5)根据G的结构简式可确定其分子式为C18H31NO4。(6)根据L遇FeCl3溶液发生显色反应可知L中含酚羟基，再结合D的分子式和1molL能与2molNa2CO3反应，可知L中含2个酚羟基和1个—CH3，2个酚羟基位于苯环邻位、间位和对位时，—CH3所处的位置分别有2种、3种和1种，即L共有6种可能的结构。其中核磁共振氢谱中有四组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为。2．(2016·全国卷Ⅱ)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)的合成路线如图：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；回答下列问题：(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)2．(2016·全国卷Ⅱ)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)的合成路线如图：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；回答下列问题：(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____________。丙酮26∶1取代反应(3)由B的结构简式及C的分子式可推知C为，在光照条件下C与Cl2应发生—CH3上的取代反应。(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。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。(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)碳碳双键酯基氰基8(6)能发生银镜反应，则分子中含有醛基，且与G含有相同的官能团，符合条件的G的同分异构体应为甲酸酯类，分别为(5)由E→F→G的反应条件可推知，G为，分子中含有碳碳双键、酯基、氰基3种官能团。解析：(4)由反应条件可知，D生成E的反应为氯原子的水解反应，由E的分子式为C4H5NO可推知，D为，该反应的化学方程式为考点(二)有机合成高考怎么考有机合成是近几年全国卷命题的热点和难点，《考试大纲》中有机化学明确要求考生能够“组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物”，有机合成的实质是利用有机反应的基本规律，进行必要的官能团的转化，合成目标产物备考怎么办按题目要求设计有机物的合成路线实质上就是官能团之间的转变，因此复习时要熟知常见官能团转化的方法，结合题给信息，通过题组训练达到熟练运用的目的1．官能团的引入引入官能团引入方法卤素原子①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)取代羟基①烯烃与水加成；②醛、酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解；⑤葡萄糖发酵产生乙醇碳碳双键①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化碳氧双键①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个卤素原子水解；③含碳碳三键的物质与水加成羧基①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解其中苯环上引入基团的方法：2．官能团的消除(1)通过加成消除不饱和键。如CH2===CH2＋H2――→催化剂△C