专题课堂-有机合成与推断综合题的解题策略

第1页共7页专题课堂有机合成与推断综合题的解题策略考点一有机合成路线的综合分析1．常见的有机合成路线(1)一元合成路线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)二元合成路线CH2===CH2――→X2――――――→NaOH/H2O△二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→链酯环酯高聚酯(3)芳香化合物合成路线：2．有机合成中碳骨架的构建(1)链的增长①加聚或缩聚反应，如nCH2===CH2――――→催化剂②酯化反应，如CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O。(2)链的减短①氧化反应：――――――――→KMnO4（H＋）；R—CH===CH2――――――――→KMnO4（H＋）RCOOH＋CO2↑。②水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。③烃的裂化或裂解反应：C16H34――→高温C8H18＋C8H16；C8H18――→高温C4H10＋C4H8。(3)常见由链成环的方法①二元醇成环：如HOCH2CH2OH――→浓硫酸△＋H2O②羟基酸酯化成环：③氨基酸成环如H2NCH2CH2COOH―→＋H2O④二元羧酸成环如HOOCCH2CH2COOH――→浓硫酸△＋H2O3．有机合成中官能团的引入、消去和转化(1)官能团的引入第2页共7页(2)官能团的消去①通过加成反应消除不饱和键。②通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基(—OH)。③通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。④通过消去反应或水解(取代)反应消除卤素原子。(3)官能团的转化①利用衍变关系引入官能团，如卤代烃水解取代伯醇(RCH2OH)氧化还原醛――→氧化羧酸。②通过不同的反应途径增加官能团的个数，如CH3CH2OH――→消去CH2===CH2――→加成――→取代③通过不同的反应，改变官能团的位置，如CH3CH2CH2OH――→消去CH3CH===CH2――→HCl加成――→水解4．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反应，把—OH变为—ONa(或—OCH3)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。考点二有机推断题的解题策略1．根据试剂或特征现象推知官能团的种类性质结构代表物质酸性含有—COOH、酚羟基乙酸、苯酚水解反应含有—X、—COOR、的物质及二糖、多糖CH3CH2Cl、乙酸乙酯使溴水褪色含有或—C≡C—或—CHO或是酚类物质CH2===CH2使溴的CCl4溶液褪色含有或—C≡C—CH≡CH使酸性高锰酸钾溶液褪色含有—OH、—CHO、或—C≡C—及苯环上含有侧链的物质CH3CHO与FeCl3溶液显紫色含有酚羟基苯酚与银氨溶液产生银镜或与新制Cu(OH)2悬浊液产生砖红色沉淀含有—CHO乙醛甲酸与钠反应放出H2含有—OH或—COOH乙醇、乙酸与Na2CO3或NaHCO3反应放出CO2含有—COOH乙酸2.根据反应数量关系确定官能团的数目②2—OH(醇、酚、羧酸)――→NaH2③2—COOH――――→Na2CO3CO2，—COOH――――→NaHCO3CO2第3页共7页题型示例题型解读(2015·全国卷Ⅰ，38)A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示，回答下列问题：题干：简介原料及产品合成路线：①箭头：上面一般标注反应条件或试剂。可推测官能团的转化及反应类型。②化学式：确定不饱和度、可能的官能团及转化。③结构简式：用正推、逆推、中间推等方法确定未知物的结构及转化过程(1)A的名称是_____________，B含有的官能团是__________________________。考查有机物的名称及官能团。推测A→B的反应类型及B的结构简式是解题的关键(2)①的反应类型是__________________，⑦的反应类型是_________________。要求能根据反应条件、反应前后有机物的组成或结构的变化确定反应类型(3)C和D的结构简式分别为___________、____________。要求能根据“聚乙烯醇缩丁醛”的名称及结构特点逆向推测C和D的结构简式(4)异戊二烯分子中最多有_____个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为____________________________。需明确有机物分子中原子共面问题的判断方法及顺反异构的特点(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体______________________________(填结构简式)。考查碳骨架异构以及官能团的位置异构(6)参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3­丁二烯的合成路线________________________________________________________________________________________________。考查自学、迁移知识的能力。关键是找到新合成的1,3­丁二烯与原流程中合成的异戊二烯的相似点(碳架的变化、官能团的变化等)1．下图中A、B、C、D、E、F、G、H均为有机物。(1）有机化合物A的相对分子质量小于60，A能发生银镜反应，1molA在催化剂作用下能与3molH2反应生成B，则A的结构简式是______________________，由A生成B的反应类型是________________。(2）B在浓硫酸中加热可生成C，C在催化剂作用下可聚合生成高分子化合物D，由C生成D的化学方程式是__________________________________________。(3）①芳香化合物E的分子式是C8H8Cl2，E的苯环上的一溴取代物只有一种，则E的所有可能的结构简式是___________________________________________。②E在NaOH溶液中可转化为F，F用高锰酸钾酸性溶液氧化生成G(C8H6O4)，1mol的G与足量的NaHCO3溶液反应可放出44.8LCO2(标准状况)。由此确定E的结构简式是_____________________。(4）G和足量的B在浓硫酸催化下加热反应可生成H，则由G和B生成H的化学方程式是________________________________________________________；该反应的反应类型是______________。2．某天然有机化合物A仅含C、H、O元素，与A相关的反应框图如下：(1）写出下列反应的反应类型：S→A第①步反应___________________，B→D_______________________。D→E第①步反应___________________，A→P________________________。HBGCFDEA第4页共7页(2）B所含官能团的名称是_______________。(3）写出A、P、E、S的结构简式A：__________________________、P：___________________________、E：__________________________、S：__________________________。(4）写出在浓H2SO4存在并加热的条件下，F与足量乙醇反应的化学方程式_________________________。(5）写出与D具有相同官能团的D的所有同分异构体的结构简式________________________。3．A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机物。根据以下框图，回答问题：(1)B和C均为有支链的有机化合物，B的结构简式为_____________________；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为_______________________________________。(2)G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为_____________________。(3)⑤的化学方程式是____________________________________________。⑨的化学方程式是_____________________________________________。(4)①的反应类型是_________________，④的反应类型是____________，⑦的反应类型是___________。(5)与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为_______________________________。4．A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：(1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液显紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为。(2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO2，则D分子式为，D具有的官能团是。(3）反应①的化学方程式是。(4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是。(5）E可能的结构简式是。5．A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH=CHR'在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R'COOH，其中R和R'为烷基)。(1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为_____________；(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是___________________________________，反应类型为________________。(3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是___________________________________。(4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有__________种，其相应的结构简式是______________________________________________。6．A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物，请根据下列图示回答：第5页共7页(1)直链有机化合物A的结构简式是_________________________；(2)①的反应试剂和反应条件是____________________；(3)③的反应类型是_______________________________；(4)B生成C的化学方程式是_______________________________；D1或D2生成E的化学方程式是_____________________________；(5)G可应用于医疗、爆破等，由F生成G的化学方程式是_________________。7．下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。ABCDEFGC13H16O4NaOHH2O△①②③④H+浓H2SO4△OO浓H2SO4△C4H8O2C2H4浓H2SO4170℃C2H6O(1)D的化学名称是_____________。(2)反应③的化学方程式是____________________________________________(3)B的分子式是____________。A的结构简式是_______________________。反应①的反应类型