20192020年高考一轮课程化学全国通用版有机合成与推断教案

2019年高考一轮复习有机合成与推断教材版本全国通用课时说明（建议）2课时知识点有机合成思路和解题策略复习目标1、学会寻找突破口，推导流程图。2、根据已知原料合成所需有机物。3、掌握并熟练运用一些解题方法和技巧，快速解题。复习重点1、寻找突破口，推导流程图。2、同分异构体的类别和求解方法。3、有机物合成路线。复习难点同分异构体数目的解法和有机物合成路线一、自我诊断知己知彼1、（2017年广州模考卷第36题）化合物M是一种香料，A与D是常见的有机化工原料，按下列路线合成化合物M：已知以下信息：①A的相对分子质量为28回答下列问题：（1）A的名称是，D的结构简式是。（2）A生成B的反应类型为，C中官能团名称为。（3）E生成F的的化学方程式为。（4）下列关于G的说法正确的是________。（填标号）a．属于芳香烃b．可与FeCl3溶液反应显紫色c．可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀AH2O催化剂BO2，Cu△CO2，Cu△GFENaOH/H2O△Cl2光照D(C7H8)稀NaOH△—CH＝CHCHOMR2RCH2CHO稀NaOH△R—CH2CH＝C—CHO②d．G分子中最多有14个原子共平面（5）化合物M的同系物N比M的相对分子质量大14，N的同分异构体中同时满足下列条件的共有________种（不考虑立体异构）。①与化合物M含有相同的官能团；②苯环上有两个取代基（6）参照上述合成路线，化合物X与Y以物质的量之比2:1反应可得到化合物【参考答案】（1）乙烯（1分）（1分）（2）加成反应（1分）醛基（1分）（3）（2分）（4）cd（2分）（5）18（3分）（6）CH3CH2CHO（2分）（2分）【解析】【流程解析】逆推法：根据醛醛加成的反应原理，流程图中MGCOHNa稀，逆推出C为CH3CHO，G为，由C可逆推出A为22CHCH，相对分子质量为28，满足题意。再根据每步的反应条件可推出流程图如下：CHOCHOHCHCHCHCHCOOH3u/232222光2lCOHOHN2/au/2COOHNa稀，X的结构简式为，Y的结构简式为。OO—CH3—CH2Cl+NaOHH2O△—CH2OH+NaCl【答题解析】（1）乙烯、（2）A→B反应方程式：OHCHCHOHCHCH23222催化剂，为加成反应；根据C的结构简式CHOCH3可知官能团为：醛基（3）根据反应试剂和反应条件可知，E→F为卤代烃的水解反应，反应方程式为：（4）G的结构简式为，含有O元素，不是烃，a错误；没有酚羟基，不能与FeCl3发生显色反应，b错误；含有醛基，可与新制的Cu(OH)2共热反应，反应方程式为OHNOHCa)(u22OHOC223u，生成Cu2O的砖红色沉淀，c正确；从G的结构式中可找出2种基本模型，一个是苯环（12个原子共面），一个是HCHO（4个原子共面），这2种模型都是平面结构，2个平面共线，由于碳碳单键可以旋转，2个平面可以旋到重合，即16个原子共面，d正确。答案为cd。（5）根据题意可知，N比M多一个CH2，且要求含有碳碳双键和醛基，苯环上有两个取代基。根据取代基的种类来讨论，有如下6种情况，每种情况两个取代基有邻间对3种位置异构，6×3=18种。（6）根据醛醛加成的原理，断键部位如图所示：，可推知：—CH2Cl+NaOHH2O△—CH2OH+NaCl化合物X与Y的结构简式分别为：CH3CH2CHO二、温故知新夯实基础1、碳架的构建2、合成路线的选择3、有机物推断题解题策略三、典例剖析思维拓展例1、（2017年湖北第一次联考卷第28题）有一种新型有机物M，存在如下转化关系：已知：（a）化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，核磁共振氢谱显示其有两个吸收峰，且峰面积之比为1:2。（b）1H-NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。根据以上信息回答下列问题：（1）化合物M含有的官能团的名称为。（2）化合物C的结构简式是，A→C的反应类型是________。（3）写出B→G反应的化学方程式。（4）写出E→F反应的化学方程式。（5）写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)。a．属于酯类b．能发生银镜反应【参考答案】（1）酯基、溴原子（2分）（2）（2分）取代反应（1分）（3）（3分）（4）（3分）（5）、、（每个1分，共4分）【解析】【流程解析】由A分子式和结构特点可知，A为；再根据G的所有氢原子化学环境相同，可知G为，同时可求出B为；E和F的最简式相同，可知F由E通过加聚反应制得，则E中含有碳碳双键，D→E为酯化反应，则得知B→D为消去反应形成碳碳双键，D为。流程如下：【答题解析】（1）根据M的结构简式，可知答案：酯基、溴原子（2），取代反应（1）G是环状化合物可知，G是由2个B酯化脱去2分子的H2O形成的。答案：（2）E的分子式和F最简式相同可知：E生成高聚物F是加聚反应。答案：（5）D的同分异构体中属于酯，又能够发生银镜反应，必须含有HCOO结构，还剩下3个C和双键，所以剩下的基团的碳链结构为：CCC、CCC、、。答案：、、【易错点】B→D为消去反应、E→F为加聚反应。【方法点拨】此题需要采用逆向推断法来求解。例2、（2017年高考全国Ⅰ卷第36题）化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）A的化学名称是。（2）由C生成D和E生成F的反应类型分别是、。（3）E的结构简式为。（4）G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为。（5）芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式____________。（6）写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线（其他试剂任选）。【参考答案】（1）苯甲醛（2）加成反应取代反应（3）（4）（5）（任写两种）（6）【解析】【流程解析】根据A→B的反应条件可知，此反应为醛醛加成，则OHCCHOCHOHBA6732的分子式的分子式，又A中含有醛基，A为；根据不饱和键成环原理可逆推出F为，G为。再根据每步的反应条件可推出流程图如下：OHOHNCHOCH2/a3HOHC)22)(u1）42l/rCCBHOHHCKOH））252/14252SOHOHHC浓【答题解析】（1）苯甲醛（2）根据C、D的分子式可知：D比C多了2个Br原子，只上不下，属于加成反应；E→F根据反应试剂和反应条件可知E→F为取代反应。（3）根据不饱和键成环原理可逆推出F为。（4）（5）X含有苯环，且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，则含有COOH；核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，说明结构式中含有2个3CH；取代基共有3个不饱和度，COOH中已经含有1个不饱和度，剩下2个碳中含有2个不饱和度，则含有CC。再根据峰面积比为6∶2∶1∶1写出X的结构简式如下：（任写两种）（6）根据原料为环戊烷和2–丁炔，可合成产物的断键位置为，分为和。合成思路为：先将转化为，再和33CHCCCH合成，最后与Br2加成，即可。【易错点】理解不饱和键的成环反应原理，推导F、G的结构简式；然后逆推出D→E要消去2分子的H2O，形成碳碳三键。【方法点拨】此题需要采用正向推导和逆向推导相结合的方法。四、举一反三成果巩固1、（2014年高考全国Ⅰ卷第36题）席夫碱类化合物G在催化席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：已知以下信息：①②一摩尔B经上述反应可生成二摩尔C，且C不能发生银镜反应。③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106。④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢原子。⑤回答下列问题：（1）由A生成B的化学方程式为，反应类型为.（2）D的化学名称是，由D生成E的化学方程式为：.（3）G的结构简式为（4）F的同分异构体中含有苯环的还有种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6：2：2：1的是。（写出其中的一种的结构简式）。（5）由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。反应条件1所选择的试剂为____________；反应条件2所选择的试剂为________；I的结构简式为_____________。【参考答案】（1）C(CH3)2Cl—CH(CH3)2＋NaOH醇溶液C(CH3)2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O（2）乙苯，＋HNO3浓硫酸△＋H2O（3）（4）19种，、、（任写一种）（5）浓硝酸、浓硫酸；Fe/稀盐酸；。【解析】【流程解析】1molB经上述反应可生成2molC，且C不能发生银镜反应，证明B是对称结构，且碳碳双键的两个碳上没有H，得B为；D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106，可得D为；F苯环上有两种化学环境的氢原子，则2NH在对位，F为。流程如下：【答题解析】（1）A生成B是氯代烃的消去反应，C(CH3)2Cl—CH(CH3)2＋NaOH――――→乙醇△C(CH3)2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O（2）D的名称是乙苯，＋HNO3浓硫酸△＋H2O（3）G结构简式为：（4）首先按照取代基的个数来讨论，分为1个取代基、2个取代基、3个取代基；再讨论碳链异构的种类。①只有1个取代基的情况：先写碳链异构，再插入N，有5种插入的位置。②有2个取代基的情况：先讨论取代基的种类，再讨论取代基在苯环上的位置异构。取代基的种类位置异构的数目总数NCC邻间对3种，但要减去F本身（对位），为2种8种CCN邻间对3种CNC邻间对3种③有3个取代基的情况：采用定二议一法，3个取代基中有2个取代基相同，先将两个取代基定在苯环上，有邻间对3种情况，然后再找对称轴，插入第3个取代基。如下：共有6种根据上述讨论，一共有5+8+6=19种。核磁共振有4组峰表示有4种氢原子，且原子个数比为6︰2︰2︰1的有：或或；（5）结合题中的信息⑤，采用逆推法得到流程为：反应条件1是苯环上引入硝基，试剂为：浓硝酸、浓硫酸；反应条件2把硝基还原为氨基，试剂为：Fe、稀盐酸。2、（2017年佛山一模第36题）“T·M”是一种应用广范的高分子聚酯，工业上用有机原料A制备“T·M”和聚乙酸乙烯酯，其流程为：已知：①分子A苯环上的一元取代物只有两种结构。②调节pH，—CHO与不稳定的烯醇结构（即烃基与双键碳原子相连的结构），易与发生如下可逆的互变：RCH2CHORCH=CHOH③—COOH能被LiAlH4还原成-CHO④-ONa连在烃基上不会被氧化请回答下列问题：（1）G的结构简式是（2）①的反应类型是（3）从IJ需要加入的试剂名称是（4）J的化学名称是（5）写出J“T·M”的化学方程式：（6）与A有相同官能团且有两个侧链的芳香化合物的同分异构体有种。其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为（7）参照下述示例合成路线，设计一条由乙二醇为起始原料制备聚乙二酸乙二酯的合成路线。示例：CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH【参考答案】（1）CH3COOCH=CH2（2分）（2）取代反应（水解反应）（1分）（3）稀硫酸或稀盐酸（1分）（4）对烃基苯甲酸或4-烃基苯甲酸（2分）（5）（2分）（6）11种（2分）；、（各1分，共2分）（7）（3分）【解析】【流程解析】【答题解析】（1）根据流程解析可得：CH3COOCH=CH2（2）根据NaOH作为试剂，B一分为二，可判断为水解反应（取代反应）（3），OHONa，需要加酸。答案为：稀硫酸或稀盐酸。（4）的命名：由于命名时，COOH要大于OH，要将OH作为取代基。答案为：对羟基苯甲酸。（5）“T·M”是高分子聚酯，所以该反应