人教版高考化学一轮复习课件： 有机合成与推断

考纲展示1．了解有机合成的原则。2．了解官能团的引入、改变、增加方法。3．了解碳链长短的改变方法。4．掌握重要有机物间的转化关系：能以官能团为核心，设计转化路线。重要考点1．有机合成路线的选择、设计与评价。2．推断有机物的组成、结构、反应类型、官能团的转化。有机合成过程示意图基础原料辅助原料副产物副产物中间体中间体辅助原料辅助原料目标化合物有机合成的过程有机合成的设计思路关键：设计合成路线，即碳骨架的构建、官能团的引入和转化。6、有机物的相互转化关系：两碳有机物为例：CH3-CH3CH3-CH2-ClCH2=CH2CH2Cl-CH2-ClCHCHCH2=CHCl[CH-CH]nHClCH3-CH2-OHCH3-CHOCH3-COOHCH3COOC2H5CH3COONa一、有机物之间的相互转化关系1．脂肪烃及其衍生物的转化关系其中重要的“有机金三角”有两组：(1)烯烃、卤代烃、醇之间的“三角关系”(2)醇、醛、羧酸、酯之间的“三角关系”2．芳香族化合物的相互转化关系3．掌握下列转化的条件，反应类型及反应方程式4．官能团的引入(1)引入卤素原子的方法①烃与卤素单质(X2)取代。②不饱和烃与卤素单质(X2)或卤化氢(HX)加成。③醇与HX取代。(2)引入羟基(—OH)的方法①烯烃与水加成。②卤代烃碱性条件下水解。③醛或酮与H2加成。④酯的水解。⑤酚钠盐中滴加酸或通入CO2。(3)引入碳碳双键或碳碳三键的方法①某些醇或卤代烃的消去反应引入或。②炔烃与H2、X2或HX加成引入。(4)引入—CHO的方法某些醇的催化氧化。(5)引入—COOH的方法①醛被O2或银氨溶液、新制Cu(OH)2氧化。②酯酸性条件下水解。③苯的同系物被KMnO4酸性溶液氧化。5．官能团的消除(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除羟基。(3)通过加成或氧化反应等消除醛基。6．官能团间的衍变(1)利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇醛羧酸。(2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OHCH2＝CH2ClCH2CH2ClHOCH2CH2OH。(3)通过某种手段，改变官能团的位置。下图为有机物A、B经一系列反应制取X、Y的变化关系：已知A、B、X都符合通式CnH2nOn2－1；X和Y互为同分异构体，又是同类有机物；B的分子结构中不具有支链。写出各物质的结构简式：(1)A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，X________，Y________。(2)G＋E―→Y反应条件________；Y―→G＋E反应条件：________。3若乙氧化丙氧化戊(高聚物)丁，则戊的结构简式：________。(4)若(高聚物)，则K的结构简式：________。解析：本题考查有机物的推断。B既能被氧化，又能被还原，B一定为醛，则F为羧酸，G为醇。E为连续氧化得到的有机物，推测E为羧酸，结合G为醇，因此Y应为酯。根据信息X、Y互为同分异构体，又是同一类有机物，C为醇，则A为烯烃。因A、B、X都符合通式CnH2nOn2－1，A为烯烃：n2－1＝0，n＝2，即A为乙烯。X为酯：n2－1＝2，n＝6，则B为4个碳原子且不带支链的醛，即为CH3CH2CH2CHO，其他物质依次推出。答案：(1)CH2CH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3CH2CH2COOHCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2COOCH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3(2)浓硫酸，加热稀硫酸，加热1.取代反应：有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。2．加成反应：有机物分子中不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新的物质的反应。加成反应常用试剂H2、X2(卤素)、HX、HCN、H2O等。3．消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HX、NH3等)生成不饱和化合物的反应(消去小分子)。要点一有机化学反应的主要类型4．氧化反应：有机物得氧失氢的反应。氧化反应包括：烃和烃的衍生物的燃烧反应；烯烃、炔烃、二烯烃、苯的同系物与酸性高锰酸钾反应；醇氧化为醛或酮；醛氧化为羧酸(银镜反应，被Cu(OH)2悬浊液氧化)等。5．还原反应：有机物加氢去氧的反应。如烯、炔、苯环、醛基等与H2的加成反应。6．加聚反应：通过加成反应聚合成高分子化合物的反应，主要为含双键的单体聚合。7．缩聚反应：单体间通过缩合反应生成高分子化合物，同时生成小分子(H2O、NH3、HX等)的反应。缩聚反应主要包括酚醛缩聚、醇酸缩聚、羟酸缩聚、氨基酸缩聚等。8．酯化反应：酸(有机羧酸、无机含氧酸)与醇作用生成酯和水的反应。9．水解反应：有机物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的反应。水解反应包括卤代烃水解、酯水解、糖水解、蛋白质水解等。1．甘油可发生下列反应，各反应所属的反应类型是()①甘油CH2CHOHCH2ClOH②甘油CH2CHOHCOHOH③甘油H2CCHCH2OHO④甘油硝化甘油①②③④A．取代反应氧化反应脱水反应酯化反应B．加成反应氧化反应氧化反应酯化反应C．取代反应氧化反应脱水反应硝化反应D．取代反应消去反应脱水反应硝化反应解析：首先要知道甘油的分子结构为：，它是一种三元醇。根据产物的结构和名称，对照反应的基本特征进行判断。其中③可联系醇分子间脱水成醚反应，④是醇与无机含氧酸HNO3在浓H2SO4作用下发生酯化反应。答案：A1.有机物推断题解答的突破口有机物推断题常以框图题形式出现，解题的关键是确定突破口：(1)根据有机物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。要点二有机推断①能使溴水褪色的物质可能含有“”、“”或酚类物质(产生白色沉淀)。②能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“”、“”、“－CHO”或酚类、苯的同系物等。③能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成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()、卤代烃、肽键()。⑦能发生消去反应的为醇或卤代烃。(2)根据性质和有关数据推知官能团的数目(3)从特定的量变突破①如相对分子质量增加16，可能是加进了氧原子(如CH2CH2―→CH3CHO)。②醇与乙酸发生酯化反应，式量增加42。③酸与乙醇发生酯化反应，式量增加28。(4)从物质的空间结构突破①具有4原子共线的可能含碳碳三键。②具有4原子共面的可能含醛基。③具有6原子共面的可能含碳碳双键。④具有12原子共面的应含有苯环。(5)从有机物的物理特征(如颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点)突破。(6)从特定的转化关系突破。如某有机物被氧化后再被氧化，该有机物就可能是醇。因为醇羧酸。若某有机物既被氧化又被还原BAC，则该有机物(A)可能是醛。(7)从物质结构关系突破。例如某醇催化氧化能得到相应的醛，则该醇必为伯醇；若醇催化氧化得到的是酮，则醇必为仲醇；若醇不能催化氧化则必为叔醇。消去反应，生成环酯的反应等都与物质特定的结构有关。2．解题方法(1)正推法抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线，顺着题意正向思维，由已知逐步推向未知，最后作出正确判断。(2)逆推法抓住有机物的结构、性质和实验现象这条主线进行逆向思维，从未知逐步推向已知，抓住突破口，把整个题中各种物质联系起来进行反推，从而得到正确的推断。(3)剥离法先根据已知条件把明显未知首先剥离出来，然后根据已知将已剥离出来的未知当做已知逐个求解那些潜在的未知。(4)分层推理法先根据题意进行分层推理得出每一层的结构，然后再将每一层结构进行合理推理，最后得出正确的推理结论。3．解题技巧(1)认真全面审题，牢记有机物的结构决定其性质，而有机物的性质又反映其结构。(2)审题时，要充分利用已知条件，特别要注意反应类型、反应条件及反应现象。(3)分析题意时要注意利用已知条件，进行推理、计算。(4)认真阅读题给素材、准确获取相关信息(尤其注意题中的提示、备注、括号内容、数据等)，并对信息加工迁移，结合已有知识解决问题。2．某有机化合物A能发生如下图所示转化：且E分子中没有支链。请回答：(1)A的分子式为________；C和E中含有的官能团的名称分别为________。(2)F的结构简式为________。(3)反应E＋C―→F的反应类型为________；在A→B的反应中，Cu的作用为________。(4)反应A―→D的方程式为_____________________________。反应E→G的方程式为_________________________________。已知：解析：本框图的核心是以A为主的反应，由A与钠反应可知，钠置换了A中的氢，故A的分子式为C6H10O2；由题设中的信息可知，A中含有，与次氯酸钠反应后得到E中含有两个羧基，由A与氢气加成得到C，且C、E可按1∶1发生酯化反应，可知C中含有两个羟基，A的结构简式为：OOH，C的结构简式为：，E的结构简式为：，E与C发生酯化反应后得到的F的结构简式为：；A到B的反应中，铜起了催化剂的作用。答案：(1)C6H10O2羟基、羧基(3)酯化反应催化剂HOOC(CH2)4COOH＋2NaHCO3―→NaOOC(CH2)4COONa＋2CO2↑＋2H2O考点有机合成方法(2012年安徽卷)PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成：(1)A→B的反应类型是________；B的结构简式是________。(2)C中含有的官能团名称是________；D的名称(系统命名)是________。(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基，但不含OO键。半方酸的结构简式是________。(4)由B和D合成PBS的化学方程式是________。(5)下列关于A的说法正确的是________。a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色b．能与Na2CO3反应，但不与HBr反应c．能与新制Cu(OH)2反应d．1molA完全燃烧消耗5molO2A中含有CC和COOH，故A可使酸性KMnO4、溴的CCl4溶液褪色；可与Na2CO3反应，也可与HBr加成，可与Cu(OH)2中和，1molA完全燃烧C4H4O4＋3O2―→4CO2＋2H2O，消耗O23mol，故第(5)题选a、cA中能与H2反应的仅有CC，即A→B的加成反应，HOOCCHCHCOOH＋H2→HOOCCH2CH2COOH，由已知信息，与D的分子结构中有4个C，可知C为HOCH2CCCH2OH，含有的官能团为CC(碳碳三键)、－OH(羟基)；D的名称为1，4－丁二醇；马来酸酐中有一个环，三个双键，4个C、3个O，而半方酸中已知含1个四元碳环和1个羟基，不含键，结构简式是；PBS为聚酯类高分子材料故B＋D→PBC为缩聚反应，即nHOOCCH2CH2COOH＋答案：(1)加成反应(或还原反应)HOOCCH2CH2COOH(2)碳碳三键(或碳碳叁键)、羟基1，4－丁二醇(3)已知：，如果要合成所用的原始原料可以是()A．2－甲基－1,3－丁二烯和2－丁炔B．1,3－戊二烯和2－丁炔C．2,3－二甲基－1,3－戊二烯和乙炔D．2,3－二甲基－1,3－戊二烯和乙烯解析：如果以虚线断裂可得起始原料、；如果以虚线断裂可得起始原料，只有A选项符合。答案：A【学以致用——解决问题】习题1、以2-丁烯为原料合成：1)2-氯丁烷H3CCHCHCH3+HClH3CHCH2CCH3Cl2)2-丁醇H3CCHCHCH3+H2OH3CHCH2CCH3OH3)2,3-二氯丁烷H3CCHCHCH3+Cl2H3CHCHCCH3ClCl4