（浙江选考）2021版高考化学一轮复习 专题9 有机化合物 5 第五单元 有机合成与推断课件

化学专题9有机化合物第五单元有机合成与推断一、有机合成题的解题思路二、有机合成路线的选择1．中学常见的有机合成路线(1)以常见链烃为出发点的合成路线R—CH===CH2――――→HX一定条件卤代烃――――→NaOH/H2O△一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯(2)芳香化合物合成路线2．有机合成中常见官能团的保护(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH溶液反应，把—OH转变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯――→合成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氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。三、有机合成的常用方法1．官能团的引入(1)引入羟基(—OH)：①烯烃与水加成；②醛(酮)与氢气加成；③卤代烃水解；④酯的水解等，最主要的是卤代烃水解。(2)引入卤原子(—X)：①烃与X2取代；②不饱和烃与HX或X2加成；③醇与HX取代等，最主要的是不饱和烃的加成。(3)引入双键：①某些醇或卤代烃的消去引入；②醇的氧化引入等。2．官能团的消除(1)通过加成消除不饱和键。(2)通过消去或氧化、酯化等消除羟基(—OH)。(3)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。3．官能团间的衍变根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)，可进行有机物的官能团间的衍变，以使中间物质向产物递进。常见的有三种方式：(1)利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇――→[O]醛――→[O]羧酸。(2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OH――→消去－H2OCH2===CH2――→加成Cl2ClCH2CH2Cl――→水解HOCH2CH2OH。(3)通过某种手段，改变官能团的位置。4．碳骨架的增减(1)增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。(2)减短：如烃的裂化和裂解、某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。四、有机推断题中突破口的选择1．根据有机物的性质推断官能团有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机物结构推断的突破口。(1)能使溴水褪色的物质可能含有“”“—CHO”“—C≡C—”或是酚类物质。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“”“—C≡C—”“—CHO”或是酚类、苯的同系物等。(3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的物质一定含有—CHO。(4)能与Na反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等。(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有—COOH。(6)能水解的有机物中可能含有酯基()、肽键()或是卤代烃。(7)能发生消去反应的有醇、卤代烃等。2．根据性质和有关数据推断官能团的数目(1)—CHO――――――→Ag（NH3）＋22Ag（HCHO～4Ag）――――――――――→新制Cu（OH）2悬浊液Cu2O(2)2—OH(醇、酚、羧酸)――→NaH2(3)2—COOH――→CO2－3CO2，—COOH――→HCO－3CO2(4)――→加成Br2――→消去—C≡C—――→加成2Br2题组有机合成与推断1．(2018·浙江11月选考，T26)通过对煤的综合利用，可以获得多种有机物。化合物A含有碳、氢、氧3种元素，其质量比是12∶3∶8。液态烃B是一种重要的化工原料，其摩尔质量为78g·mol－1。E是有芳香气味的酯。它们之间的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质)：请回答：(1)化合物A所含的官能团的名称是________。(2)B和CH2===CH2反应生成C的反应类型是________。(3)E在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式是_________________________________________________________________________________________________________。(4)下列说法正确的是________。A．将铜丝在空气中灼烧后迅速插入A中，反复多次，可得到能发生银镜反应的物质B．在一定条件下，C可通过取代反应转化为C．苯甲酸钠(常用作防腐剂)可通过D和氢氧化钠反应得到D．共amol的B和D混合物在氧气中完全燃烧，消耗氧气大于7.5amol解析：由化合物A含有碳、氢、氧3种元素，其质量比是12∶3∶8可知，A中碳、氢、氧原子个数比为2∶6∶1，又是由水煤气催化合成，且能和苯甲酸生成具有芳香气味的酯，故A为CH3CH2OH，液态烃B的摩尔质量为78g·mol－1，且B由煤焦油分馏得到，故B为苯，苯与乙烯发生加成反应得到乙苯，乙苯被高锰酸钾氧化得到苯甲酸，苯甲酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。(1)由上述推断可知A为乙醇，官能团为羟基。(2)由上述推断可知B为苯，和CH2===CH2反应生成的C为乙苯，故为加成反应。(3)酯在氢氧化钠溶液中的水解产物为醇和羧酸钠，条件为加热，故E在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式为(4)将铜丝在空气中灼烧后迅速插入乙醇中，反复多次，可得到乙醛，乙醛能发生银镜反应，故A正确；C为，可与HNO3发生硝化反应生成，硝化反应为取代反应，故B正确；苯甲酸钠(常用作防腐剂)可通过苯甲酸和氢氧化钠反应得到，故C正确；有机物(CxHyOz)耗氧量计算公式为x＋y/4－z/2，B为苯，化学式为C6H6，1mol苯耗氧量为7.5mol，D为苯甲酸，化学式为C7H6O2，1mol苯甲酸耗氧量为7.5mol，故共amol的B和D混合物在氧气中完全燃烧，消耗氧气为7.5amol，故D错误。答案：(1)羟基(2)加成反应(3)＋CH3CH2OH(4)ABC2．(2017·浙江4月选考，T26)A是天然气的主要成分，以A为原料在一定条件下可获得有机物B、C、D、E、F，其相互转化关系如图。已知烃B在标准状况下的密度为1.16g·L－1，C能发生银镜反应，F为有浓郁香味、不易溶于水的油状液体。请回答：(1)有机物D中含有的官能团名称是________。(2)D＋E→F的反应类型是________。(3)有机物A在高温下转化为B的化学方程式是___________________________。(4)下列说法正确的是________。A．有机物E与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈B．有机物D、E、F可用饱和Na2CO3溶液鉴别C．实验室制备F时，浓硫酸主要起氧化作用D．有机物C能被新制碱性氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液氧化答案：(1)羧基(2)取代反应(或酯化反应)(3)2CH4――→高温CHCH＋3H2(4)BD3．(2019·浙江4月选考，T32)某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间体X。已知信息：①②RCH2COOR′＋R″COOR――→碱性条件(1)下列说法正确的是________。A．化合物B到C的转变涉及取代反应B．化合物C具有两性C．试剂D可以是甲醇D．苯达松的分子式是C10H10N2O3S(2)化合物F的结构简式是________。(3)写出E＋G→H的化学方程式：__________________________________。(4)写出C6H13NO2同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：____________________。①分子中有一个六元环，且成环原子中最多含2个非碳原子；②1H­NMR谱和IR谱检测表明分子中有4种化学环境不同的氢原子，有N—O键，没有过氧键(—O—O—)。(5)设计以CH3CH2OH和为原料制备X()的合成路线(无机试剂任选，合成中须用到上述①②两条已知信息，用流程图表示)：______________________________________________________________________________________________。答案：(1)BC(2)(CH3)2CHNH24．(2018·浙江11月选考，T32)某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。请回答：(1)下列说法正确的是________。A．化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应B．化合物C具有弱碱性C．化合物F能发生加成、取代、还原反应D．X的分子式是C17H22N2O3(2)化合物B的结构简式是__________________。(3)写出C＋D→E的化学方程式：___________________________________。(4)写出化合物A(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：___________。1H­NMR谱和IR谱检测表明：①分子中有4种化学环境不同的氢原子；②分子中含有苯环、甲氧基(—OCH3)，没有羟基、过氧键(—O—O—)。(5)设计以CH2===CH2和为原料制备Y()的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由最终产物X的结构简式可知，CH3CH2Cl与发生取代反应生成的A的结构简式为；A→B是硝化反应，又因为E→F也是硝化反应，故可知A→B反应中苯环上引入一个硝基，通过观察X的结构可知，B的结构简式为；B在Na2S的作用下还原为C，C的结构简式为；C与D发生已知信息中的取代反应形成酰胺键生成E，故D的结构简式为，E的结构简式为；E再次硝化生成的F为；F被还原生成X。(1)A.化合物A中无酚羟基，故不能与FeCl3溶液发生显色反应，A错误；B.化合物C中有氨基，显弱碱性，B正确；C.化合物F中有苯环，故可以发生加成、还原、取代反应，C正确；D.化合物X的不饱和度为9，分子式为C17H20N2O3，选项中不饱和度为8，D错误。故选BC。(2)化合物B的结构简式为。答案：(1)BC(2)(5)CH2===CH2――→Cl2ClCH2CH2Cl――→NH3H2NCH2CH2NH2解有机物综合推断类试题的常用方法(1)逆推法由产物推断未知反应物或中间产物的方法叫逆推法。(2)根据反应条件推断在有机合成中，可以根据一些特定反应的条件，推出未知有机物的结构简式。例如：“――→NaOH/醇△”是卤代烃消去的条件，“――→NaOH/水△”是卤代烃水解的条件，“――→浓硫酸170℃”是醇消去的条件，“浓硫酸，△”一般是羧酸和醇发生酯化反应的条件。(3)根据有机物间的衍变关系推断如“A――→氧化B――→氧化C”这一氧化链一般可以与“醇―→醛―→酸”这一转化关系联系。5．(2020·浙江1月选考,T31)某研究小组以芳香族化合物A为起始原料，按下列路线合成高血压药物阿替洛尔。已知：化合物H中除了苯环还有其他环；请回答下列问题：(1)下列说法正确的是________。A．化合物D能发生加成、取代、氧化反应，不发生还原反应B．化合物E能与FeCl3溶液发生显色反应C．化合物I具有弱碱性D．阿替洛尔的分子式是C14H20N2O3(2)写出化合物E的结构简式：___________________________________________。(3)写出F＋G→H的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)设计从A到B的合成路线(用流程图