资源描述
精品文档课时6有机合成与推断课时诠释作为选考模块，有机化学在高考中以一道有机推断与合成综合型题目出现，一般为新课标全国卷第38题，分值为15分。主要考查有机物的命名、有机反应条件与有机反应类型的判断 、 有机物结构简式的推断及有机反应方程式的书写等 。涉及的物质多为教材中比较熟悉的物质及当年有重大影响和科技上取得重大突破的物质，考查的仍为有机化学主干知识。其中根据题设信息，设计有机合成路线可能成为今后高考命题的热点。微点聚焦一有机合成路线综合分析有机合成题考查的知识点多种多样，要想进行综合分析，主要涉及官能团的引入与转化，碳 骨架的构建等。典题示例【示例1】（2016 全国卷I ）秸秆（含多糖类物质）的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：F1 4-二醇 1聚酯 G1胎化剂 h.|EM/C.叶.生物尸 催化剂 /VIAR田色 -p-。限展Td-己一嬲一酸（反.反A*己二端54制UOGCJI昨T 焉湍 HMtQ-DUOCH、管0 U回答下列问题：（1）下列关于糖类的说法正确的是 （填标号）。a.糖类都有甜味，具有 GH2mQ的通式b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物（2）B生成C的反应类型为。D中的官能团名称为 , D生成E的反应类型为 。（4）F的化学名称是,由F生成G的化学方程式为（5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5 mol W 与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2, W共有 种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。（6）参照上述合成路线，以（反，反）-2,4-己二烯和GH4为原料（无机试剂任选），设计制备对苯二甲酸的合成路线 。解析（1）糖类不一定具有甜味，不一定符合碳水化合物通式，a项错误；麦芽糖水解生成葡萄糖，而蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，b项错误；用碘水检验淀粉是否完全水解，用银氨溶液可以检验淀粉是否水解，c项正确；淀粉、纤维素都是多糖类天然高分子化合物，d项正确。（2）B-C发生酯化反应，又叫取代反应。（3）D中官能团名称是酯基、碳碳双键。D生成E,增加两个碳碳双键，说明发生消去反应。（4）F为二元竣酸，名称为己二酸或1,6-己二酸。己二酸与 1,4- 丁二醇在一定条件下合成聚酯，注意链端要连接氢原子或羟基，脱去 小分子水的数目为（2n-1）,高聚物中聚合度 n不可漏写。（5）W具有一种官能团，不是一个 官能团；W是二取代芳香族化合物，则苯环上有两个取代基，0.5 mol W 与足量碳酸氢钠反应生成44 g CO 2,说明 W分子中含有2个竣基。则有4种情况：一CHCOOH - CH2COOH 一COOH CHCHCOOH 一COOH CH（CH）COOH 一CH, CH（COOH）COO也组取代 基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，W共有12种结构。在核磁共振氢谱上只有3组峰，HOOCCII,T1CII2COOH说明分子是对称结构，结构简式为。（6）流程图答案cd（2）取代反应（酯化反应）（3）酯基、碳碳双键 消去反应（4）己二酸COOH +m HOfiHOOC0II、OH催化剂no-EcoII 0HOOCCH.V- (5)12V=/ch3 ch. c CH=CHT +1 引NaBr+HO入碳 醇的消去：碳双浓H2SQCHCHOH - - CH=CHT + H2O键170 C焕烧的不完全加成：一定条件HO Ci HCl CH=CHCl沈性先IKa. CHjCHs +C1t *HC1 + CH$CHK还有 其他的百代运）录率b.及其， 同第c，物的500-600 X：d.CH, -CHCH* 十 Cl?向代CH： CHIHU 十 HCI不悒和燥与HX.X,杓加震:(2)引入卤素原子f端母与水的加成1一定和件CH, T；HQ - HHr CHCH+ 2NaCl2.链减短的反应(1)烷煌的裂化反应；(2)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应；(3)利用题目信息所给反应。如烯烧、快燃的氧化反应，竣酸及其盐的脱竣反应体验感悟1. (2016 北京.调研)化合物A(分子式为QH6Q)是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。 由A合成黄樟油(E)和香料F的合成路线如下(部分反应条件已略去)：C7H6Q,不能发生银镜反应，也不能与W0液反应。已知：B的分子式为(1)写出E中含氧官能团的名称： 和(2)写出反应 C-D的反应类型：。(3)写出反应AfB的化学方程式：。(4)某芳香化合物是 D的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该芳香化合物的结卞简式： (任写一种)。八CH3CH-CH3主要原料制备(无机试剂任用)。(5)根据已有知识并结合流程中相关信息 ，写出以、1什为合成路线流程图示例如下:NaOH享溶液烷基铝CHCHBr CH=CH CHCH解析 本题考查了有机反应类型、官能团、同分异构体、结构简式、有机化学方程式的书写等，意在考查考生对相关知识的理解与应用能力。根据合成路线和已知信息推知(1)根据E的结构简式可知其中含氧官能团有厥基和醒键。(2)对比C和D的结构简式和反应条件可知，C-D 为取代反应。(3)A-B可以理解为BrCH Br在碱性条件下生成 HO- CHOH()生成。CHCIIACHCHOHCH，一CCH；I*Q()OHCH-CH.Br出一CHTHMgBr在后OHOHOH与HO- CHOH发生分子间脱水在碱性条件下发生水解反应生成CH；rCHOHCHYCHa , CH.-CCH两分子被氧化为H2O作与HBr发生取代反应生成()BrCH3-CCH.BrCH3-cCH在Mg存在条件下生成匕 C CH,HC CH3 _答案(1)醒键厥基(2)取代反应CHBr2+ 2NaBr)CH,CH-Cl hJ1CH3CHCHaBrNaO解液OHQCu/ABrSHCH.CCHCHTTH,CH,C-CH,()D Q-M桂Br2 H2OHBrMg乩C CHMiccHX CHA为原A ,*B呜卬流庠A限，HCIEClCHf COC1HC1CHaCtX2H3N2. （2016 太原质检）盐酸多利卡因是一种局部麻醉药及抗心律失常药，可由芳香煌 料合成:已知:NH2F盐酸利多卡因）Fe, HCl I回答下列问题。（1）B的官能团名称为, D的分子式为。（2）反应的化学方程式为 ,反应类型为 ,上述流程中，反应类 型与相同的还有 （填反应序号）。(3)反应除生成 E外，另一种产物的化学式为 。(4)写出C1CH2C0C1与足量的NaO的液反应的化学方程式： 。OIII、 II已知：R (1+NaOHHR-C OH +NaCl(R 为煌基)(5)C的芳香族同分异构体中，苯环上只有 1个取代基的异构体共有 种(不考虑立体 异构)，其中核磁共振氢谱共有 4组峰，且峰面积比为 6 ： 2 ： 2 ： 1的是(填结构简 式)。解析 本题主要考查有机物推断、官能团、反应类型、同分异构体判断及化学方程式书写等。c根据已知信息可知 B为、尸、。B发生还原反应，即硝基被还原为氨基，得到Co C中氨基上氢原子被取代生成D, D继续发生取代反应生成E (1)根据以上分析可知B的官能团名称为硝基，D的分子式为C10H12ONCL (2)根据以上分析可知反应是间二甲苯发生硝化.反应生成B,反应的化学方程式为流程中，反应类型与相同的还有。(3)根据原子守恒可知反应除生成E外，另1种产物的化学式为 HCl。(4)根据题给信息知，C1CH2COC1与足量的NaOH液反应的化学方程式为ClCHkCOC + 3NaO+-HOCHCOONa 2NaCl+H2Q (5)C的芳香族同分异构体中，苯环上答案 (1)硝基C10H2ONCI(3)HClNO,+ H2O取代反应(4)ClCH 2COCI+ 3NaOH-f HOC2COONa 2NaCl+ H2O1.解题思路对比原料和目标产物设计合理的合成路线逆向思维官能团的引 人和消除采用正确的 方法分折绿色化学2.有机合成的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。(3)原子经济性高，具有较高的产率。(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。(5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团、不能臆造不存在的反应。微点聚焦二有机推断题方法规律有机推断题，要从反应的特殊性、特殊现象、利用正推、逆推法来进行推断。典题示例【示例2】(2016 全国卷H)鼠基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为CNI-Eh2cciIc。()R,从而具有胶黏性。某种氟基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：已知：A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OH()RCR,n He n，HCN 水溶液 R-CRCNNaOH微量回答下列问题：(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 。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)。解析 本题主要考查有机合成和推断，意在考查考生对有机合成路线的综合分析能力。(1)O根据A能发生已知中的反应，则 A含有 0(玻基)，根据已知中氧元素质量分数，O可知A中。的个数为58,06276 = 1,根据核磁共振氢谱显示为单峰，知一C 两端的取代()基相同，结合相对分子质量为 58,推出A的结构简式为 CHmCCH,化学名称为丙OHCII3-CCII3I酮。(2)B的结构简式为C、 ，有两种类型的氢原子，故其核磁共振氢谱有2CH,=CCH3I组峰，峰面积比为1 ： 6或6 ： 1。(3)C为*, 8D的反应条件为光照，反CH?-C-CHClI应类型为取代反应。(4)D为CN, D-E为D的水解反应，生成的 E的结CHCYHK)H|CH2=CC()()CH3构简式为CN。(5)G为 CN,所含官能团有碳碳双键、酯基、鼠基。(6)与G具有相同官能团且能发生银镜反应的G的同分异构体应含有甲HCOOCH?-C-CH酸酯基，包括CNHCOOCHCH=CHCN 、 HCOOCH=CHCHHC()()CHCH=CH2 CNHC()()C=CHCH,CNHCOOCHTYHCNHCOOCCHCN、HCO()C=CH?CH：,CHN ,共 8种。答案(i)丙酮OH7(2) CN 2 6 ： 1(或 1 : 6)(3)取代反应(4)CNZHXC CH,Q+ NaOHH2OCN/h2c=c ICHa()H+ NaCl(5)碳碳双键酯基氟基 (6)8【知识支持】1 .根据反应中的特殊条件进行推断 (1)NaOH的水溶液一一卤代烧、酯类的水解反应。(2)NaOH的醇溶液，加热一一卤代燃的消去反应。浓HSQ,加热一一醇消去、酯化、苯环的硝化等反应。(4)滨水或澳的CC14溶液一一烯烧、快燃的加成反应，酚的取代反应。(5)0 2, Cu,加热醇的催化氧化反应。(6)新制的Cu(0H)2悬浊液，加热(或银氨溶液，水浴加热)醛氧化成竣酸的反应。(7)稀HSQ的一酯的水解等反应。(8)H2,催化剂一一烯烧、快煌的加成 .，芳香煌的加成，醛还原成醇的反应。(9)光照一一烷基上的氢原子被卤素原子取代。(10)Fe或Fe%(X为卤素原子)一一苯环上的氢原子被卤素原子取代。2 .根据特征现象进行推断(1)使滨水褪色，则表示物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基(产生白色沉淀)等。(2)使酸性KMnO溶液褪色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或苯的同系物等。遇FeCl3溶液显紫色，说明该物质中含有酚羟基。(4)与新制的Cu(OH)2悬浊液在加热沸腾时有砖红色沉淀生成，或能与银氨溶液在水浴加热时发生银镜反应，说明该物质中含有一CHO(5)与金属钠反应有H2产生，表示物质中可能有一OH或一COOH(6)与N%CO或NaHCO溶液反应有气体放出，表示物质中含有一COOH(7)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。(8)遇I 2变蓝，则说明该物质为淀粉。3 .根据某些产物推知官能团的位置(1)由醇氧化成醛(或竣酸)，可确定一OH在链端；由醇氧化成酮，可确定一 OH在链中；若该醇不能被氧化，可确定与一 OHf连的碳原子上无氢原子。(2)由.消去反应的产物可确定“一 O”或“一X”的位置。(3)由取代产物的种类可确定碳链结构。 /CC(4)由加氢后碳架结构确定 /或一C= C一的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯，可确定有机物是羟基酸，并根据环的大小，可确定“一OH”与“一COOH的相对位置。4 .根据数据确定官能团的数目2Ag(NHa)z OHCHO2Ag2Cu(OH),* Cu? ONa(2)2 OH醇、酚、竣酸)H2(3)2 -COOHaCO3CO, COOHaHC%C= C一(或二烯(5)某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加 42,则含有1个一OH增加84,则含有2个一OH (6)由一CHC转变为一COOH相对分子质量增加 16;若增加32,则含2个一CHO (7)当醇被氧化成醛或酮后，相对分子质量减小 2,则含有1个一OH若相对分子质量减小 4,则含有2个一OH体验感悟1. (2016 大连一模)物质A(C5H8)是合成天然橡胶的单体，它的一系列反应如图所示(部分反应条件略去)：回十回COOC.H,Br2 CC14C0H6B2QC8H10O已知: NaOH/HO, Br2,RCHCH=CH hvHRCHBrCH=CH请按要求回答下列问题：(1)反应和的反应类型分别是 、。(2)B的分子式为; B形成高聚物的结构简式为 (3)反应的化学方程式为 。 CIIA(4)C为一澳代物，分子中分别含有2个一CH、2个/ ,反应的化学方程式为(5)A的名称是;写出所有符合下列条件的A的同分异构体的结构简式： 环状核磁共振氢谱显示有2种氢原子不含立体异构解析 本题考查有机物的推断。化合物A是合成天然橡胶的单体，分子式为C5H8,所以A是异戊二烯，A和B反应生成CH的结构简式知，A和B发生了加成反应，B的结构简式为 CH=CHCOOCH3加成反应生成CHjCOOCM和澳发生cooc2hCOOC.H和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成CH,COOCHU if和澳反应生成C, C为一澳代物，分子中分别CH含有两个一CH, 2个/,c和氢氧化钠的水溶液反应，再和酸反应生成GHwQ,所以C的结构简式为Br COOC,H(,c在氢氧化钠水溶液中水解再酸化得到分子式为GHwQ,结构简式为h coon的有机物。（1）通过以上分析知，和的反应类型分别是加成反应和取代反应。（2）通过以上分析知，B的分子式为 GHQ, B形成高聚物的结构简式为CH2CHrCOOC2H。(3)反应为发生消去反应生成乙醇2NaOH CH.CHCOOC2HsCOOCZH(coog h5CH3 BrBrC()()C2H5的反应，反应的化学方程式为在氢氧化钠的醇溶液中CH,I BrCOOCH,Sf+ 2NaBr+2H2Q (4)C和氢氧化钠的水溶液反应的化学方程式为CH,+ 2NaOH+ NaBr+GH5OH (5)化合物A是合成天然橡胶的单体，分子式为 GH,所以A是异戊二烯，符合题给条件的 A的同分异构体的结构简答案 (1)加成反应取代反应-ten,-C Hi(2)C 5H8QCOOCJl,Br(4)CH3BrCOOGH乙醇+ 2NaOH COOC 出+ 2NaBr+ 2屋O+ 2NaOH （5）2-甲基-1,3- 丁二烯（或异戊二烯）2. （2016 济南质检）高分子树脂路线如下:COONa+ NaBr+ C2H50HCH23nOHI HCN.OH-2 H KLH+32H-HCN OH已知：RCHO tH2。H、OH扁桃酸OH、化合物C和化合物N的合成50cL rr ET1酸催化RCHCOOHA的结构简式为个CHOJ , B由A与足量的氢气反应得到，所以B的结构简式为/ CH0H()SOC2 d” R OHRCOOH K 5 RCO。R请回答下列问题：(1)A的结构简式为 , D中含氧官能团的名称是 。(2)A在催化剂作用下可与足量H充分反应生成 B,该反应的反应类型是 ,酯类化合物C的结构简式是 。(3)F与醛类化合物M合成高分子树脂的化学方程式是 。(4)酯类化合物 N在 NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是OH(XCHCOOH)(5)扁桃酸 /有多种同分异构体，其中含有三个取代基、能与FeCl3溶液发生显色反应、也能与 NaHCO溶液反应放出气体的同分异构体共有 种，写出符合条件的三个取代基不相邻的一种同分异构体的结构简式：解析本题考查了有机化合物的合成与推断知识，意在考查考生对相关知识的掌握情况和推 断能力。根据框图中扁桃酸的结构简式和题给已知条件，可推出H(OH) COOC则C的结构简式为 1: 再由框图可推出 D的结构简O式为&，进而推出E的结构简式为,再根据高分子树脂的结构H01ch简式和题给条件可推出 F的结构简式为 ,/M的结构简式为HCHO N的CHCOOHOH(4)(2)加成反应CII(5)10+ nHCHOh+OHH-ECH4+ (n-1)H 2O+ 2NaJ 一 CH+ H2O【题型建模】有机推断题的解题思路担官能团计奏用目供感 利题提信定机结 稀有物为析质化系于物转关
展开阅读全文