有机合成推断几种题型.ppt

一、有机合成、推断的实质和相关知识有机合成的实质是利用有机基本反应规律，进行必要的官能团反应，合成目标产物。有机推断的实质是具体物质的合成流程中的某个环节、物质、反应条件缺省，或通过已知的信息推断出未知物的各种信息。在推断和合成过程中常涉及到下列情况：官能团的引入、官能团的消除、官能团的衍变、碳骨架即碳链的增减，特别注意的是官能团位置、种类、数量等。要完成有机合成和推断，必须要全面掌握各类有机物的结构、性质以及相互转化等知识；同时还要具有较高的思维能力、抽象概括能力和知识迁移能力。在进行有机合成设计过程中及推断题目中的未知物结构简式，应该结合给予的信息和指定的产物，采用正向思维和逆向思维有效结合的思维方式，分析信息，找出规律，找出与题目的联系，去完成设计二、有机合成和推断的求解思路：直导法、反推法。1、直导法：以有机物的结构、性质和相互衍变关系为线索，采用正向思维，得到目标产物。2、反推法(1)确定要合成的有机物属何类别，根据题目的信息和要求找出题目的突破口。(2)以题中要求最终产物为起点，根据突破口及已学的知识逆推其他各物质的可能性，形成两条或更多的线索。(3)再根据信息、条件、经验判断那条线索不正确，判断各物质分别是什么。若出现多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料易得且节省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。3．正推、逆推相结合的方法4．猜测验证法三、有机合成和推断常考知识点及注意事项考查知识点：1、结构简式书写2、官能团（物质）名称或化学式3、反应方程式书写4、核磁共振氢谱5同分异构体6、反应类型7、有机物分离、提纯、鉴别注意事项：1、推断中注意官能团的种类、位置、数量的变化2、合成中反应进行的合理性，切忌一自身主观臆断为推断依据3、环状化合物及高分子化合物的形成有机陌生知识：1.3丁二烯格式烃的加成，手性碳原子，顺反异构，环状化合物及高分子化合物的形成等四、基本题型1、顺向合成型：原料中间产物目标产物1、已知在一定条件下碳碳双键可被酸性KMnO4溶液氧化，羰基可以与乙炔发生反应，如：现有化合物A的一系列反应（反应条件略去），其中B是生活中常见的有机酸该题首先考查的获取新信息的能力，抓住两个提示信息：其中B是生活中常见的有机酸和F是天然橡胶。B和D反应生成G的分析至关重要，是能不能从整体分析把该题分析出来的关键。还考查了叁健的部分加成，反应的数量问题同分异构体的书写是这个题目的特点，是一个较好的性质和结构结合在一起的试题。同时，考查了同分异构体书写的科学的思维方法。碳链缩短法：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由孪邻到间。1)A的结构简式为(2)注明反应类型：③，④，⑤(3)完成下列化学方程式：B→G；E→F(4)可被催化氧化成醛且与化合物具有相同分子式、属同类（炔醇）的物质有四种，它们的结构简式分别是，，，。加成加成消去香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）已知以下信息：A中有五种不同化学环境的氢B可与FeCl3溶液发生显色反应同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羧基。请回答下列问题：香豆素的分子式为_______；由甲苯生成A的反应类型为___________；A的化学名称为__________由B生成C的化学反应方程式为___________；B的同分异构体中含有苯环的还有______种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种；D的同分异构体中含有苯环的还有______中，其中：既能发生银境反应，又能发生水解反应的是________（写结构简式）能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_________（写结构简式）2、逆向合成型：目标产物中间产物原料2、已知：②①烃A能发生下面一系列化学反应：②(1)写出下列物质的结构简式：。③(2)书写化学方程式②_________________________________________________⑤__________________________________________________(3)属于加成反应的有___________，E——G的反应类型是________________。解答本题的思路是典型的逆推法，同时考查各类物质的转化关系和转化条件，获取新信息的能力。还考查了反应类型、反应条件、官能团性质。突破口在反应⑦，通过G加聚生成目标物，可以很容易的判断出G为，G是E脱水生成的可以判断E中—OH的位置有两种可能性，由E的两种情况，引出两条线索，分别可以逆推D、C、B、A，如下图表示。由线索①所得B无法推出A，线索②所得B可以顺利推出A为苯丙炔，从而进一步确认，线索①是错误的，线索②是正确的。由线索②很容易判断出各物质分别是什么。此题，要思维严密，推理谨慎。在判断时最忌主观臆断。抓住官能团位置、种类、数量，碳架来进行分析。38．【化学——选修5有机化学基础】(15分)对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；②D可与银氪溶液反应生成银镜；③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为1：1。回答下列问题：(1)A的化学名称为__________；(2)由B生成C的化学反应方程式为____________________，该反应的类型为______；(3)D的结构简式为____________；(4)F的分子式为__________；(5)G的结构简式为________________；(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有______种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2：2：1的是________________(写结构简式)。3、选择路线(或步骤)3、据报道，目前我国结核病的发病率有抬头的趋势。抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS—Na(对氨基水杨酸钠)也是其中的一种。它与雷米封同时服用可以产生协同作用。已知：下面是PAS—Na的一种合成路线：此题为一道合成题，主体是甲苯，必须知道所引入的官能团是通过什么反应引入的。分析如下：知道各基团如何得到后再考虑各基团引入的先后顺序就可以了，根据题目中所给的提示、合成路线，不难判断出各物质分别是什么？各物质依次是：由C到D，是—Br变成—OH后NaOH将—COOH和—OH中和，D到E过程中在将NO2还原成—NH2时溶液中的HCl和—COONa、—ONa发生反应，使它们又变成—COOH和—OH。E到目标产物所加试剂Y的要求是只能和—COOH反应不能和酚羟基反应，不能是Na2CO3和NaOH因为二者和它们都反应，只能用NaHCO3，NaHCO3只能和—COOH反应。因为强酸制弱酸，酸性顺序为：请按要求回答下列问题：(1)写出下列反应的化学方程式并配平：________________________________________，：_____________________________________________；(2)写出下列物质的结构简式：C_________________、D_________________；(3)指出反应类型：(4)所加试剂的名称：。(3)I取代II氧化III还原(4)X为酸性KMnO4溶液Y为NaHCO3本题还可以提出问题，反应三和反应二的顺序可不可以调换，为什么？4、保护基团4、、已知水解聚马来酸酐(HPMA)普遍用于锅炉用水中作阻垢剂。按下图步骤可以从不饱和烃A合成HPMA。本题是典型的以烃和烃的衍生物为主线的一道有机合成题，烃----卤代烃-----醇----醛---羧酸------，本题值得注意的是卤代烃表现的两种性质，水解和消去。另外，在回答问题时，要注意对比分析，找出前后变化，得出结论。在问题的回答中还要注意官能团表现出的一些不容易注意的性质。这是化学的特点。(1)写出下列物质的结构简式：A____________C____________(2)反应①属于反应，反应②属于_反应(填反应类型)(3)写出②⑤⑧的化学方程式②________________________________________，⑤___________________________________________________________⑧___________________________________________________________(4)在上述的合成路线中，有人提议略去③④⑤⑥，由C直接制H而使实验简化，请你评论此建议是否合理______________，理由是____________________________________________________加成；取代不合理；在氧化的过程中，C=C可被氧化5、与数学的结合已知：现只有含C、H、O的化合物A~F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。(1)在化合物A～F中有酯的结构的化合物是(填字母代号)__________。(2)把化合物A和F的结构简式分别填入下列方框内。(1)B、C、E、F本题是信息迁移型题，有的信息是直接给的，有的则需要推断才能得知。考查涉及到醇、醛、羧酸、酯等多种烃的衍生物及其官能团的结构特点及化学性质。要求根据题设条件创造性地写出具有多官能团的物质的结构式，具有一定的难度。需要反复琢磨、思考。本题所给的信息包括以下三项：1、乙醇和乙酸所发生的酯化反应，在乙酸酐存在条件下也能进行(一般需要浓硫酸)2、乙醇转化成乙酸乙酯后，质量由46变为88，即1个羟基和乙酸酯化后，质量增幅为88—46=42。3、在同一个碳原子上不能同时连接两个羟基，否则该有机物不稳定，会自动地脱水成羰基。在有了上述认识后，再考虑题目所设问题：(1)从化合物A～F之间地网络图可以看出：由A转变成B和由E转变成F，都是在乙酸酐存在下与乙酸进行反应；由C转变成F和由D转变成E，则都是在硫酸存在下与乙醇进行反应。前者反应的结果是分子中的羧基被乙酯化，后者反应的结果是分子中的羟基被乙酯化。显然，各反应的生成物B、E、F分子中一定含有酯的结构。此外，由B转变到C，是选择性氧化，分子中酯的结构并没有改变，可见化合物C的分子内也会存在酯的结构。(2)从上图信息可初步的判断，A分子中含有—CHO和—OH(有无—COOH待定)，A经酯化生成B，再经选择性氧化生成C。生成C分子时，原来A中的—CHO已被氧化成—COOH，而B中形成的—OOCCH3仍然保留。又A经选择性氧化生成D，生成D分子时，原来A中的—CHO氧化成—COOH，而—OH仍保留。这样，D与C在分子结构上的差别就是D中的—OH在C中则以—OOCCH3形式存在。已知由—OH转变为—OOCCH3时相对分子质量增加42。而C的相对分子质量比D大190—106=84，由此可设想化合物A中应含有两个—OH。再看A的相对分子质量，因为由A转变为D时，仅是其—CHO变为—COOH，其相对分子质量增加值为106—16=90，因为A中含有一个—CHO(M=29)、两个—OH(M=17×2=34)，则剩余基团的相对分子质量为27，该基团只能含有两个C原子，3个H原子；两个—OH分别连接在这两个C原子上(否则有机物不稳定)，则化合物A的结构简式为，其它化合物的结构简式就不难导出了。6、由性质推断有机物结构(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化：①A分子中的官能团名称是___________；②A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式________________________________________；③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化