讲座4 有机合成与推断

有机合成与推断有机合成与有机推断是高考的热点，是命题者的保留题目，今后将继续成为有机化学部分试题的主要考点，并且极有可能逐步向综合性、信息化、能力型方向发展。在短时间内高效率的解决有机合成与有机推断题是高三学生在高考中取胜的重要“法宝”。首先，应该了解有机合成与有机推断题的特点1.命题形式上多以框图的形式给出烃及烃的衍生物的相互转化关系，考查反应方程式的书写、判断反应类型、分析各种物质的结构特点和所含的官能团、判断和书写同分异构体等；或是给出一些新知识和信息，即信息给予试题，让学生现场学习再迁移应用，结合所学知识进行合成与推断，考查学生的自学及应变能力。2.命题内容上常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等这些常见物质的转化和性质来考查。其次，清楚有机合成与有机推断题的解题思路解析有机合成与有机推断题，主要是确定官能团的种类和数目，从而判断是什么物质。第一步:必须全面掌握有机物的性质及有机物间相互转化的网络，在熟练掌握基础知识的前提下，审清题意（分析题意，弄清题目的来龙去脉、理解题意）、用足信息（准确获取信息并迁移应用）、积极思考（合理判断，综合推断），从中抓住问题的突破口，即抓住特征条件（特殊性质和特征反应），再从突破口向外发散，通过正推法、逆推法、剥离法、分层推理法等得出结论，最后做全面的检查，验证结论是否符合题意。第二步:掌握解题技巧，做到事半功倍。第三步:实战演练，只有从实战中历练自己，才能在高考中取得最后的胜利。【理论阐释】1.准确把握官能团的结构和性质，快速寻找试题的切入口。反应条件可能发生反应的官能团及反应类型浓硫酸①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羟基、羧基）稀硫酸①酯的水解（含有酯基）②二糖、多糖的水解NaOH水溶液①卤代烃的水解②酯的水解NaOH醇溶液卤代烃消去（－X）H2、催化剂加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)O2/Cu、加热醇羟基氧化（－CH2OH、－CHOH）Cl2(Br2)/Fe苯环上取代Cl2(Br2)/光照烷烃或苯环上烷烃基取代碱石灰/加热R－COONa消去－COONa生成R－H2.根据特殊反应条件推断∣3.根据典型反应入手推断发生的反应可能反应的官能团能与NaHCO3反应的羧基能与Na2CO3反应的羧基、酚羟基能与Na反应的羧基、酚羟基、醇羟基与银氨溶液反应产生银镜含有－CHO且－CHO～2Ag，如醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、果糖等。与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀（溶解）含有—CHO且—CHO～Cu2O，如醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、果糖等。（若溶解则含—COOH）使溴水褪色含有C=C、C≡C、或—CHO加溴水产生白色沉淀或遇Fe3+显紫色酚类能使酸性KMnO4溶液褪色C=C、C≡C、—CHO、酚类、苯的同系物等4.根据计算进行推断5.根据题给信息进行推断【例1】（2009·山东理综）下图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是直链有机物，E与FeCl3溶液作用显紫色。【典例导悟】请根据上述信息回答：（1）H中含氧官能团的名称是，B→I的反应类型为。（2）只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是。（3）H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为。（4）D和F反应生成X的化学方程式为。【解析】由已知信息可以推断出：X是酯，E是酚，A是直链、含有醛基的有机物。框图中D+F→X是增长碳链，其余的转化碳架不变。B能连续氧化，其结构必含－CH2OH，由于1molA与2molH2发生加成反应，除含有－CHO外，还应含有碳碳双键，所以H中含有一个双键，综合以上可知A是CH2=CHCH2CHO或CH3CH=CHCHO，B是CH3CH2CH2CH2OH，C是CH3CH2CH2CHO，D是CH3CH2CH2COOH,则E是苯酚，F是环己醇，I是CH3CH2CH=CH2，G是CH2=CHCH2COO或CH3CH=CHCOO，H是CH2=CHCH2COOH或CH3CH=CHCOOH。4NH4NH【答案】（1）羧基消去反应（2）溴水（3）CH3COOCH=CH2（4）浓硫酸△【例2】（2009·北京理综）丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药（分子式为C3H5Br2Cl）和应用广泛的DAP树脂；已知酯与酯可以发生如下酯交换反应：RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH（R，R′，R″代表羟基）△催化剂（1）农药C3H5Br2Cl分子中每个碳原子上均连有卤原子。①A的结构简式是__________；A含有的官能团名称是；②由丙烯生成A的反应类型是_______________。（2）A水解可得到D，该水解反应的化学方程式是。（3）C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别为碳60%，氢8%，氧32%，C的结构简式是。（4）下列说法正确的是（选填序号字母）________a.C能发生聚合反应，还原反应和氧化反应b.C含有两个甲基的羟酸类同分异构体有4个c.D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量d.E有芳香气味，易溶于乙醇（5）E的水解产物经分离最终得到甲醇和B，二者均可循环利用于DAP树脂的制备。其中将甲醇与H分离的操作方法是_______。（6）F的分子式C10H10O4。DAP单体为苯的二元取代物，且两个取代基处于邻位，该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式。【解析】本题考查有机推断、典型有机反应类型、同分异构、有机物结构与性质。（1）CH3CH＝CH2在500℃时与Cl2发生取代反应生成A（ClCH2CH＝CH2），ClCH2CH＝CH2与Br2发生加成反应生成ClCH2CHBr－CH2Br。ClCH2CH＝CH2含有碳碳双键和氯原子两种官能团。（2）ClCH2CH＝CH2在NaOH溶液中发生水解反应生成HOCH2CH=CH2，其反应方程式为：ClCH2CH＝CH2+H2OCH2＝CHCH2OH+HCl。△NaOH（3）C的相对分子质量＝16×6.25＝100，C︰H︰O＝，可知C的分子式为C5H8O2。C与CH3OH发生酯交换反应生成D、E，E能发生水解反应，说明E为酯，H为羧酸的钠盐，B为羧酸，结合C和丙烯的分子式，推知B为CH3COOH，C为CH3COOCH2CH＝CH2，D为CH2＝CHCH2OH。（4）选项a，C中含有碳碳双键，所以能发生聚合、氧化、还原反应。选项b，符合条件的同分异构体有如下两种：CH3－CH＝C(CH3)－COOH、(CH3)2C＝CH－COOH。选项c，CH3CH2CH2OH和CH3COOH相对分子质量为60。选项d，CH3COOCH3是具有芳香气味的酯，且易溶于乙醇中。2:8:51632%100:18%100:1260%100（5）H为沸点较高的CH3COONa，CH3OH沸点较低，故可采用蒸馏方法分离。（6）DAP苯环上只有两个取代基，且取代基不处于对位，只有两个相同的取代基处于邻位时，其苯环上的一溴代物才有两种。D（CH2＝CHCH2OH）与C10H10O4发生酯交换反应生成CH3OH和DAP单体，推知F为，生成DAP单体的化学方程式为：2CH2＝CHCH2OH＋＋2CH3OH。催化剂△答案：（1）①CH2＝CHCH2Cl碳碳双键、氯原子②取代反应（2）CH2＝CHCH2Cl+H2OCH2＝CHCH2OH+HCl。（3）CH3COOCH2CH＝CH2（4）acd（5）蒸馏（6）2CH2＝CHCH2OH＋＋2CH3OH。△NaOH催化剂加热