2012年高考化学复习探究课件：9.7有机合成与推断

有机物之间的相互转化关系已知乙烯醇(CH2=CH—OH)不稳定，可自动转化为乙醛。乙二醇在一定条件下发生脱水反应，也有类似现象发生，所得产物的结构简式有人写出下列几种，其中不可能的是()A．①B．②③C．③④D．④⑤答案：A1．烃、烃的衍生物之间的相互转化其中重要的“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．掌握下列转化的条件、反应类型及反应方程式有机合成1．有机合成的任务2．有机合成途径和路线选择的基本要求(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。步骤越少，最后产率越高。(3)合成路线要符合“绿色环保”的要求。(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事实。3．有机合成题的解题方法(1)顺合成法：此法是采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向待合成有机物，其思维程序是：原料→中间产物→产品。(2)逆合成法：此法是采用逆向思维方法，从产品的组成、结构、性质入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品→中间产物→原料。(3)综合比较法：此法是采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，从而得到最佳的合成路线。其思维程序是：4．有机合成路线的设计1,3丙二醇是生产新型高分子材料PTT的主要原料，目前1,3丙二醇的生产路线有：以石油裂解气为原料的两条石油化工法合成路线和一条生物工程法合成路线。(1)A的结构简式为________。(2)从合成原料来源的角度看，你认为最具有发展前景的路线是______(填“1”、“2”或“3”)，理由是________________。(3)以1,3丙二醇与对苯二甲酸为原料可以合成聚酯PTT，写出其化学方程式____________。(4)已知丙二酸二乙酯能发生以下反应：[听课记录](1)路线1，由丙烯醛合成1,3丙二醇，除了把醛基还原为醇羟基外，在碳碳双键的端头还引入了一个羟基，则由丙烯醛→A是H2O的加成，而由A→1,3丙二醇是加氢还原，则A的结构简式为CH2OHCH2CHO。(2)要考虑可持续的资源再生问题。(4)首先看懂题给信息，丙二酸二乙酯上的2个αH都可被取代(与酯基相连碳原子上的H)。这两个H为链状碳链成为环状碳链的连接点，弄清此点，下面的问题就迎刃而解了。【答案】(1)CH2OHCH2CHO(2)3路线3以淀粉为原料，淀粉是可再生资源，路线1、2的合成原料为石油产品，而石油是不可再生资源1．PHB塑料是一种在微生物的作用下可降解的环保型塑料，其结构简式为。下面有关PHB说法错误的是()A．PHB是一种聚酯B．PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOHC．PHB的降解产物可能有CO2和H2OD．PHB可通过加聚反应制得解析：PHB是由CH3CH2CH(OH)COOH发生分子间缩聚反应形成的一种聚酯，只含有碳、氢、氧三种元素，降解产物可能有CO2和H2O。答案：D有机框图推断1．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。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CH2CH2CH3CHO)。②醇与乙酸发生酯化反应，相对分子质量增加42。③酸与乙醇发生酯化反应，相对分子质量增加28。(4)物质的空间结构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。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。(2009年高考重庆理综)星形聚合物SPLA可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)。(1)淀粉是______糖(填“单”或“多”)；A的名称是________。(2)乙醛由不饱和烃制备的方法之一是__________(用化学方程式表示，可多步)。(3)D→E的化学反应类型为________反应；D结构中有3个相同的基团，且1molD能与2molAg(NH3)2OH反应，则D的结构简式是_______；D与银氨溶液反应的化学方程式为__________。(4)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基，G既不能与NaHCO3溶液反应，又不能与新制Cu(OH)2反应，且1molG与足量Na反应生成1molH2，则G的结构简式为_______。(5)B有多种脱水产物，其中两种产物的结构简式为________和_________。[听课记录](1)根据图示关系可知淀粉在催化剂作用下发生水解反应，生成的产物是葡萄糖，所以淀粉是多糖。(2)乙醇催化氧化可以得到乙醛，故要由不饱和烃制备乙醛，通常要转化成乙醇，据此可以写出相关反应。(3)根据D和E的分子式可确定D→E为加氢反应；根据D能发生银镜反应可推知D含有醛基，再结合“D中有3个相同的基团”和SPLA的结构(R由B缩聚而来，E应含4个—OH)，可以确定D的结构，从而写出相关反应。(4)根据G的分子式和性质可以确定G中既不含—CHO又不含—COOH，只能含两个羟基，从而写出G的结构简式。(5)根据SPLA中R的结构可以确定B为CH3CH(OH)COOH，则B可以分子内消去脱水、分子间酯化脱水(形成环酯、链酯或缩聚成高分子酯)。2．(2010年海南高考样卷)有关下图所示化合物的说法不正确的是()A．既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应B．1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应C．既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色D．既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体答案：D有机反应类型的判断1．有机反应类型甘油可发生下列反应，各反应所属的反应类型是()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[听课记录]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】A3．“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求，理想原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应类型一定符合这一要求的是()①取代反应②加成反应③消去反应④水解反应⑤加聚反应⑥缩聚反应⑦酯化反应A．①④B．②③C．⑤⑥D．②⑤解析：加成反应、加聚反应中，原料分子中的原子全部转化为目标产物，不产生副产物，但取代反应、消去反应、水解反应、缩聚反应及酯化反应均有副产物生成。答案：D1．(2010年高考课标全国理综)下列各组中的反应，属于同一反应类型的是()A．由溴丙烷水解制丙醇；由丙烯与水反应制丙醇B．由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸C．由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2二溴丙烷D．由乙酸和乙醇制乙酸乙酯；由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇解析：A项，溴丙烷水解制丙醇为水解反应或取代反应，丙烯水化制丙醇为加成反应；B项，甲苯硝化制对硝基甲苯为取代反应或硝化反应，甲苯制苯甲酸为氧化反应；C项，氯代环己烷制环己烯为消去反应，丙烯加溴制1,2二溴丙烷为加成反应；D项，乙酸和乙醇制乙酸乙酯为取代反应或酯化反应，苯甲酸乙酯制苯甲酸和乙醇为取代反应或水解反应，故D项符合题意。答案：D2．CCTV《科技博览》曾经报道中科院首创用二氧化碳合成可降解塑料：聚二氧化碳。下列相关说法合理的是()A．使用聚二氧化碳塑料会产生白色污染B．聚二氧化碳塑料是通过聚合反应制得的C．聚二氧化碳塑料与干冰互为同分异构体D．聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物解析：聚二氧化碳塑料可降解，不会产生白色污染，聚二氧化碳塑料为混合物，而干冰为纯净物。答案：B3．(2010年高考浙江理综)核黄素又称维生素B2，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳，核黄素分子的结构为：有关核黄素的下列说法中，不正确的是()A．该化合物的分子式为C17H22N4O6B．酸性条件下加热水解，有CO2生成C．酸性条件下加热水解，所得溶液加碱后有NH3生成D．能发生酯化反应解析：由核黄素的结构简式可写出其分子式为C17H20N4O6故A项错误；核黄素在酸性条件下加热水解，肽键发生断裂，产物中有NH3·H2O和H2CO3，H2CO3不稳定，分解释放CO2，加碱有NH3放出，故B、C两项正确；核黄素中含有—OH，能发生酯化反应，故D项正确。答案：A4．(2010年广州高三一测)下列关于有机物的叙述正确的是()A．石油液化气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物B．1,2二氯乙烷在NaOH水溶液中发生消去反应得到乙炔C．由CH2=CH—COOCH3合成的聚合物为D．能与NaOH溶液反应且分子式为C2H4O2的有机物一定是羧酸答案：A5．以下是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料已知：①A的相对分子质量小于110，其中碳的质量分数约为0.9；②同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮：③C可发生银镜反应。请根据以上信息回答下列问题：(1)A的分子式为____________；(2)由A生成B的化学方程式为___________，反应类型是____________；(3)由B生成C的化学方程式为_________，该反应过程中生成的不稳定中间体的结构简式应是__________；(4)D的结构简式为______________，D的同分异构体中含有苯环且水解产物之一为乙酸的是__________(写结构简式)。常见有机物的特征反应与鉴别试剂[特别提醒]对有机物的鉴别最好选择该物质的特征反应，并且要求操作简便，现象明显，同时要考虑溶液中其他物质对鉴别的影响。如：检验淀粉的水解产物葡萄糖时，要先用NaOH溶液中和催化剂稀H2SO4，以免对检验造成影响。探究习题(2008年高考重庆卷)食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下：下列叙述错误的是()A．步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验B．苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应C．苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应D．步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验【解析】苯酚遇FeCl3溶液显紫色，故可用FeCl3溶液来检验产物中是否残留苯