2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題十四有機(jī)推斷與合成導(dǎo)學(xué)案新人教版

PAGEPAGE11專題十四有機(jī)推斷與合成【考綱解讀】1、未知有機(jī)物確實(shí)定：官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)。2、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化、保護(hù)。3、合成路線：分析、流程設(shè)計(jì)。【考點(diǎn)回憶】1.完成以下轉(zhuǎn)化關(guān)系中標(biāo)號(hào)反響的化學(xué)方程式，并指出反響類型。①______________________________，______________________________________________；②______________________________，______________________________________________；③______________________________，______________________________________________；④______________________________，______________________________________________；⑤______________________________，______________________________________________；⑥______________________________，______________________________________________?！敬鸢浮竣貱H2=CH2＋HBreq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Br加成反響②CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O消去反響③CH3CH2Br＋H2Oeq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))CH3CH2OH＋HBr取代反響④CH3CHO＋2Cu(OH)2eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))CH3COOH＋Cu2O↓＋2H2O氧化反響⑤CH3CHO＋HCN→加成反響⑥CH3CH2OH＋CH2=CHCOOHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH2=CHCOOCH2CH3＋H2O酯化反響或取代反響2、完成以下官能團(tuán)的衍變關(guān)系。〔1〕反響條件：①________________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________________。〔2〕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。【答案】〔1〕NaOH水溶液，加熱濃硫酸，加熱〔2〕RCH2OHRCHORCOOH【題型預(yù)測(cè)】題型1官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化與反響類型判斷1．[2022·江蘇，17〔1〕〔2〕]化合物F是一種抗心肌缺血藥物的中間體，可以通過(guò)以下方法合成：C14H14O2eq\o(→,\s\up7(SOCl2))ABCDEF〔1〕化合物A中的含氧官能團(tuán)為_(kāi)_______和________(填官能團(tuán)名稱)?！?〕化合物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______；由C→D的反響類型是________?！敬鸢浮俊?〕醚鍵醛基〔2〕取代反響【解析】〔1〕根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，A中的含氧官能團(tuán)為醚鍵和醛基?！?〕B的分子式C14H14O2，比化合物A的分子式多了兩個(gè)H，所以發(fā)生的反響是—CHO被復(fù)原為—CH2OH(NaBH4一般都作復(fù)原劑)。由C→D發(fā)生的反響是—Cl被—CN取代的反響。【歸納】1、常見(jiàn)物質(zhì)類別的轉(zhuǎn)化與反響類型的關(guān)系2、牢記特殊反響條件與反響類型的關(guān)系〔1〕NaOH水溶液，加熱——鹵代烴水解生成醇、酯類的水解反響?！?〕NaOH醇溶液，加熱——鹵代烴的消去反響，生成不飽和烴。〔3〕濃硫酸，加熱——醇的消去反響、酯化反響、苯環(huán)的硝化、纖維素的水解等?！?〕溴水或溴的CCl4溶液——烯烴或炔烴的加成、酚的取代反響?！?〕O2/Cu或Ag，加熱——醇催化氧化為醛或酮。〔6〕新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液——醛氧化成羧酸?！?〕稀硫酸，加熱——酯的水解、淀粉的水解。〔8〕H2、催化劑——烯烴(或炔烴)的加成、芳香烴的加成、酮或醛復(fù)原成醇的反響。3、弄清官能團(tuán)轉(zhuǎn)化時(shí)，斷鍵和成鍵的特點(diǎn)〔1〕取代反響的特點(diǎn)是“有上有下或斷一下一上一〞(斷了一個(gè)化學(xué)鍵，下來(lái)一個(gè)原子或原子團(tuán)，上去一個(gè)原子或原子團(tuán))?！?〕加成反響的特點(diǎn)是“只上不下或斷一加二，從哪里斷從哪里加〞?！?〕消去反響的特點(diǎn)是“只下不上〞，不飽和度增加。題型2有機(jī)合成中未知物確實(shí)定2．(2022·海南，18－Ⅱ)芳香化合物A可進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化：答復(fù)以下問(wèn)題：〔1〕B的化學(xué)名稱為_(kāi)____________________________________________________________?！?〕由C合成滌綸的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________?！?〕E的苯環(huán)上一氯代物僅有兩種，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________________________________________________?！?〕寫(xiě)出A所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________________________________________________?！?〕寫(xiě)出符合以下條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________________________________________________________。①核磁共振氫譜顯示苯環(huán)上僅有兩種氫②可發(fā)生銀鏡反響和水解反響【答案】〔1〕醋酸鈉(或乙酸鈉)〔2〕＋nHOCH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(催化劑))＋(2n－1)H2O〔3〕〔4〕〔5〕【解析】根據(jù)題給流程和信息推斷B為CH3COONa，C為HOCH2CH2OH?！?〕B為CH3COONa，化學(xué)名稱為醋酸鈉。〔2〕乙二醇與對(duì)苯二甲酸發(fā)生縮聚反響生成滌綸，根據(jù)縮聚反響規(guī)律可寫(xiě)出化學(xué)方程式。〔3〕由E的苯環(huán)上一氯代物僅有兩種，可知E為對(duì)羥基苯甲酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，那么D為?！?〕A的結(jié)構(gòu)為苯環(huán)上連接CH3COO—和—COOCH2CH2OH兩個(gè)基團(tuán)，有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為?！?〕由條件①核磁共振氫譜顯示苯環(huán)上僅有兩種氫，可知苯環(huán)上有兩個(gè)支鏈且處于對(duì)位，②可發(fā)生銀鏡反響和水解反響，說(shuō)明E的同分異構(gòu)體為甲酸酯類，E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?！練w納】有機(jī)推斷的常用突破口〔1〕特殊條件反響條件反響類型X2、光照烷烴、烯烴(或芳香烴)烷基上的取代反響B(tài)r2、Fe(或FeBr3)苯環(huán)上的取代反響濃溴水酚羥基鄰、對(duì)位的取代反響，以及碳碳雙鍵、碳碳三鍵的加成反響H2、催化劑(如Ni)碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)的加成反響濃硫酸、加熱酯化反響，苯環(huán)上的硝化反響，醇的消去反響稀硫酸、加熱酯的水解反響，蔗糖、淀粉的水解反響NaOH水溶液、加熱鹵代烴或酯的水解反響NaOH醇溶液、加熱鹵代烴的消去反響O2、Cu或Ag、加熱醇的催化氧化反響銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液醛基的氧化反響水浴加熱苯的硝化反響，銀鏡反響，制取酚醛樹(shù)脂的反響〔2〕特征反響①醇的氧化反響和醛、酮的復(fù)原反響。a．—CH2OHeq\o(,\s\up7(氧化),\s\do5(復(fù)原))—CHO或—COOHb．c．②由消去反響確定—OH或—X的位置。醇或鹵代烴不能發(fā)生消去反響，那么存在或結(jié)構(gòu)；假設(shè)鹵代烴或醇的消去產(chǎn)物只有一種，那么連接—OH(或—X)的碳原子相鄰碳上只有一類氫原子。③酯化反響和酯的水解反響。根據(jù)酯的結(jié)構(gòu)，可以推斷發(fā)生酯化反響的反響物或酯水解產(chǎn)物中羧基和羥基的位置。〔3〕應(yīng)用核磁共振氫譜①有幾組峰，就有幾類氫原子。②峰面積越大，等效氫原子個(gè)數(shù)越多。③峰的個(gè)數(shù)越少，有機(jī)物結(jié)構(gòu)對(duì)稱性越好。反思“三看〞突破有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化〔1〕看碳鏈結(jié)構(gòu)的變化根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，確定反響前后碳鏈的增減、形狀的變化(如鏈狀變?yōu)榄h(huán)狀)，確定反響的過(guò)程?！?〕看官能團(tuán)的變化如果反響中已經(jīng)給出了局部物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可比照這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，確定未知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和反響過(guò)程?！?〕看反響條件觀察反響過(guò)程的反響條件，可推斷物質(zhì)變化過(guò)程中可能發(fā)生的反響，以及反響類型。題型3有機(jī)合成路線的分析與設(shè)計(jì)3．(2022·全國(guó)卷Ⅰ，38)A(C2H2)是根本有機(jī)化工原料。由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式聚異戊二烯的合成路線(局部反響條件略去)如下所示：答復(fù)以下問(wèn)題：〔1〕A的名稱是________，B含有的官能團(tuán)是_______________________________________?！?〕①的反響類型是_____________________________________________________________，⑦的反響類型是_______________________________________________________________?！?〕C和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_(kāi)_______、_________________________________________。〔4〕異戊二烯分子中最多有________個(gè)原子共平面，順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________?！?〕寫(xiě)出與A具有相同官能團(tuán)的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體_____________________________________________________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)?！?〕參照異戊二烯的上述合成路線，設(shè)計(jì)一條由A和乙醛為起始原料制備1,3-丁二烯的合成路線________________________________________________________________________?！敬鸢浮俊?〕乙炔碳碳雙鍵和酯基〔2〕加成反響消去反響〔3〕CH3CH2CH2CHO〔4〕11〔5〕CH3—CH2—CH2C≡CHCH3—CH2—C≡C—CH3〔6〕CH≡CHeq\o(→,\s\up7(CH3CHO),\s\do5(KOH))eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(Pd/PbOCaCO3))CH=CH2—CH=CH2【解析】A為乙炔；B的分子式為C4H6O2，由B發(fā)生加聚反響生成，可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHOOCCH3，含有碳碳雙鍵和酯基，由此說(shuō)明CH≡CH與CH3COOH發(fā)生了加成反響。水解生成C，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。由聚乙烯醇縮丁醛的結(jié)構(gòu)，可知該化合物是聚乙烯醇()與丁醛的反響獲得的，故D為丁醛(CH3CH2CH2CHO)。反響⑦是羥基發(fā)生消去反響生成碳碳雙鍵?！?〕碳碳雙鍵及其所連的原子共平面，通過(guò)C—C單鍵的旋轉(zhuǎn)可以使兩個(gè)雙鍵結(jié)構(gòu)共平面，—CH3上的3個(gè)氫原子，最多1個(gè)與雙鍵共平面，有2個(gè)氫原子不共平面，故最多11個(gè)原子共平面。〔5〕異戊二烯含有5個(gè)碳原子，2個(gè)不飽和度，含有碳碳三鍵的同分異構(gòu)體的碳架結(jié)構(gòu)，有、共3種結(jié)構(gòu)(其中標(biāo)★處可為碳碳三鍵)?！?〕由反響⑤、⑥、⑦的反響信息可以寫(xiě)出由CHCH和CH3CHO為起始原料制備1,3-丁二烯的合成路線?！練w納】1．有機(jī)合成的解題思路〔1〕剖析要合成的物質(zhì)(目標(biāo)分子)、選擇原料、路線(正向、逆向思維，結(jié)合題給信息)?！?〕合理的合成路線由什么根本反響合成，分析目標(biāo)分子骨架。〔3〕目標(biāo)分子中官能團(tuán)引入。2．有機(jī)合成的常用方法〔1〕官能團(tuán)的引入—OH＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖發(fā)酵—X烷烴＋X2；烯(炔)烴＋X2或HX；R—OH＋HXR—OH和R—X的消去；炔烴不完全加氫—CHO某些醇氧化；烯烴氧化；炔烴水化；糖類水解—COOHR—CHO＋O2；苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化；羧酸鹽酸化；R—COOR′＋H2O—COO—酯化反響〔2〕官能團(tuán)的消除①消除雙鍵：加成反響。②消除羥基：消去、氧化、酯化反響。③消除醛基：復(fù)原和氧化反響?！?〕官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化①利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化。②增加官能團(tuán)的個(gè)數(shù)(一元衍生到二元衍生)，如CH3CH2OHeq\o(→,\s\up7(消去))CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(加成))eq\o(→,\s\up7(取代))③改變官能團(tuán)的位置，如CH3CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(消去))CH3CHCH2eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5(加成))eq\o(→,\s\up7(水解))3．有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的幾種常見(jiàn)類型根據(jù)目標(biāo)分子與原料分子在碳骨架和官能團(tuán)兩方面變化