2020年高考化學(xué)考前沖刺專題6有機(jī)合成解題方法與技巧

2020年高考化學(xué)考前沖刺第一部分專題6有機(jī)合成解題方法與技巧有機(jī)合成題要求考生能用給定的基本原料（常見的有CH^CHCH-.CH=CH2<^>、 、 、 、匕匕二C宣一CH=C月2等）制取各種有機(jī)物。其實(shí)質(zhì)是通過化學(xué)反應(yīng)使有機(jī)物的碳鏈增長或縮短，或在碳鏈與碳環(huán)之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)換，或在碳鏈與碳環(huán)上引入或轉(zhuǎn)換各種官能團(tuán)，以制取不同性質(zhì)、不同類型的有機(jī)物。本文簡略談一談有機(jī)合成題的解法，希望能給各位考生以幫助。一、總的解題思路.首先判斷目標(biāo)有機(jī)物屬于何類有機(jī)物，與哪些基本知識和信息有關(guān)；.其次分析目標(biāo)有機(jī)物中碳原子的個數(shù)及碳鏈或碳環(huán)的組成；.再次根據(jù)給定原料、信息和有關(guān)反應(yīng)規(guī)律，合理地把目標(biāo)有機(jī)物分解成若干片斷，或?qū)ふ页龉倌軋F(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換和保護(hù)方法，盡快找出目標(biāo)有機(jī)物的關(guān)鍵點(diǎn)和突破點(diǎn)；.最后將正向思維和逆向思維、縱向思維和橫向思維相結(jié)合，選擇出最佳的合成途徑。二、解題的基本規(guī)律和基本知識.掌握官能團(tuán)衍變的主線（常見有兩種途徑）（2）通過某種化學(xué)途徑使一個官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€。如：OH-士:=C氏回）通ClCH^l>HOCH —OHCCHQ的:HOOCCOOH環(huán)狀酷.官能團(tuán)的引入（1）引入羥基（�OH）：a.烯烴與水加成，b.醛與氫氣加成，c.鹵代烴堿性水解，d.酯的水解等。（2）引入鹵原子（�X）：a.烴與X2取代，b.不飽和烴與HX或X2加成，c.醇與HX取代等。 2 2C7=C （J=0（3）引入雙鍵：a.某些醇或鹵代烴的消去引入‘ *,b.醇的氧化引入，等。.官能團(tuán)的消除（1）通過加成消除不飽和鍵.⑵通過消去、氧化或酎化等消除羥基（就O;QHL（3）通過加成或氧化等消除薛基（鋪SCH⑴0.碳鏈的噌激（1）增長：有機(jī)合成題中碳能的贈長，一般會以信息形式給出，常見方式為有機(jī)物與反應(yīng)以及不飽和化合物間的加成、聚合等.⑵變短：如怪的裂化裂解，某些燒（如裝的同系物、燒燒】的氧化..有機(jī)物成環(huán)規(guī)律（1）二元醇脫水-（2）羥基,竣基的酯化.⑼氨基酸脫水。（4）二元窿酸脫水.三、常見的合成方法.順向合成法此法要點(diǎn)是采用正向思維方法，其思維程序?yàn)椤霸弦恢虚g產(chǎn)物一產(chǎn)品”。.逆向合成法此法要點(diǎn)是采用逆向思維方法，其思維程序?yàn)椤爱a(chǎn)品一中間產(chǎn)物一原料”。.類比分析法此法要點(diǎn)是采用綜合思維的方法，其思維程序?yàn)椤氨容^題目所給知識原型一找出原料與合成物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系一確定中間產(chǎn)物一產(chǎn)品”。四、高考常見題型.限定原料合成題本題型的主要特點(diǎn)：依據(jù)主要原料，輔以其他無機(jī)試劑，運(yùn)用基本知識，聯(lián)系生活實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)合理有效的合成路線。例1：松油醇是一種調(diào)香精，它是a、B、Y三種同分異構(gòu)體組成的混合物，可由松節(jié)油分餾產(chǎn)品A（下式中的門是為區(qū)分兩個羥基而人為加上去的）經(jīng)下列反應(yīng)制得：H2SO|ct般:油毒H2SO|ct般:油毒&淞油防（有2個一丫拉油酸（有3個一試回答：(1)a-松油醇的分子式。(2)a-松油醇所屬的有機(jī)物類別是(填編號)。a.醇b.酚c.飽和一元醇(3)a-松油醇能發(fā)生的反應(yīng)類型是(填編號)。a.加成b.水解c.氧化(4)在許多香料中松油還有少量以酯的形式出現(xiàn)，寫出RCOOH和a-松油醇反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(5)寫出結(jié)構(gòu)簡式：B-松油醇，Y-松油醇。解析：本題可采用順向思維依次推出。由a-松油醇的結(jié)構(gòu)簡式可以看出：�0H直接與鏈烴基相連，應(yīng)是醇，分子中含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)且有雙鍵，應(yīng)屬于不飽和醇；能發(fā)生加成反應(yīng)，也能被氧化。A在脫水發(fā)生消去反應(yīng)，如果是環(huán)上的�0H發(fā)生消去反應(yīng)，得a-松油醇，如果是鏈上的」,0出發(fā)生消去反應(yīng)，去氫的位置有兩種：一種是去側(cè)鏈上的氫，得8-松油醇，另一種是去環(huán)上的氫，得Y-松油醇。答案：(1)弓用3°(2)a(3)ac(4)RCQ0H+ -RCQ0H+ -(5)H是環(huán)狀化合物H是環(huán)狀化合物C+H[02.合成路線給定題本題型的主要特點(diǎn)：題目已將原料、反應(yīng)條件及合成路線給定，并以框架式合成路線示意圖的形式直觀地展現(xiàn)了最初原料與每一步反應(yīng)主要產(chǎn)物的關(guān)系，要求依據(jù)原料和合成路線，在一定信息提示下確定各步主要產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式或完成某些步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式。例2：根據(jù)圖示填空：F的碳原子在一條直線上(1)化合物A含有的官能團(tuán)是（2）B在酸性條件上與&反應(yīng)得到E,E在足量的氫氧化鈉醇溶液作用下轉(zhuǎn)變成F,由E轉(zhuǎn)變成F時發(fā)生兩種反應(yīng)，其反應(yīng)類型分別是。（3）D的結(jié)構(gòu)簡式是。（4）1molA與2molH2反應(yīng)生成1molG，其反應(yīng)方程式是。（5）與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是。解析：據(jù)A能與加"CQ反應(yīng)，可知A中含有一 比能與銀氨溶液反應(yīng)，色中含有-CHQ；A能與月口加成，乩中含有不飽和模，結(jié)合B能與衛(wèi)門加成生成E,E發(fā)生消去反應(yīng)得F,F的所有碳原子在同一直線上，再結(jié)合H的分子式，可知乩中含有碳碳雙犍，其結(jié)構(gòu)新式為HO8-CH=CH-CHOn則；下為HOOC-CH=CH-COOHc為one-ch=an-cooNaD為mCOC-CH=CM-COONaHOOC-CH-CH-COQHE為 由卻其他問題便可迎刃而解了0答案：（1）碳碳雙誕、醛基、茂基匕）消去反應(yīng)、中和反應(yīng)⑶NaOOC-CH=CH-COONa（心OHC-CH=CH-COOH+2H2 >HOCH2CH2CH2COOHCHO（5）CH2=a-COOH3.信息給予合成題本題型的主要特點(diǎn)：除給出主要原料和指定合成物質(zhì)外，還給予一定的已知條件和信息。該題型已成為當(dāng)今高考的熱點(diǎn)。解這一類題應(yīng)注意三點(diǎn)：一是認(rèn)真審題，獲取信息；二是結(jié)合問題；三是依據(jù)信息，應(yīng)變創(chuàng)新。例3：環(huán)己烯可以通過丁二烯和乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到：現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基己烷：I丁二烯工國工曰工?回:限C鳴4口 J甲基己烷按要求填空：（1）A的結(jié)構(gòu)簡式是；B的結(jié)構(gòu)簡式是。（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)④，反應(yīng)類型口。反應(yīng)⑤，反應(yīng)類型 。ch=ch2II解析：根據(jù)原料僅為丁二烯和信息I可推知A為:/ ；由于C在組成上比A少CHO廣1V戶一個碳原子，結(jié)合信息II可知B為、/ ，屬于醛類，分子式為710；又因?yàn)镃TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"八「CHQH 兩在組成上比B多四個氫原子，則③為催化加氫反應(yīng)，故C為 ； 分子中沒有�OH，所以④為消去反應(yīng)，⑤是催化加氫反應(yīng)。答案：（1）產(chǎn)2% 尸2、HC CH-CH=CH2 HC CH-CHO\o"CurrentDocument"II I II IHC CH￡ HC CH.Xh/ xch2Z（2）

消去反應(yīng)vch-ch3A消去反應(yīng)vch-ch3A加成反應(yīng)【專題訓(xùn)練】I17.(10分)已知:曬鴦&117.(10分)已知:曬鴦&17口C=O+0=C'

h' HH某氯代烴A的分子式為C6Hlicl,它可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:國山需駕同』回鼻到CHtCOOH結(jié)構(gòu)分析表明E分子中含有兩個甲基且沒有支鏈。(1)A、E的結(jié)構(gòu)簡式分別為 、⑵寫出下列轉(zhuǎn)化的反應(yīng)方程式及反應(yīng)類型：A_B；。D-E解析：氯代性豆在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成爆怪B，B的分子式為GHm烯煌E在0力Za.HJ?條件下斷開雙犍生成C,對比風(fēng)口田舊可知D中含兩個醇一OH,故匚為OHCCHjCHjCHjCHjCHO,E為，區(qū)為口。⑵ MC：+*c；+H9消去反應(yīng)HO—CCHJ5—OH-1CltCOOH目

ClIJ—C-0—(CH21 0-G—CHJ+川用酹化反應(yīng)nci o18.(10分)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為： ’‘Lth■■i.(1)A的分子式為.(2)A在NaOH水溶液中加熱，經(jīng)酸化得到有機(jī)物B和D,D是芳香族化合物.當(dāng)有1molA發(fā)生反應(yīng)時，最多消耗 molNaOH。(3)B在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)可生成某五元環(huán)酯，該五元環(huán)酯的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)寫出苯環(huán)上只有一個取代基且屬于酯類的D的所有同分異構(gòu)體 。解析：(2)由A結(jié)構(gòu)簡式可知A中三種官能團(tuán)分別與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)、酯水解反應(yīng)、鹵代烴水解反應(yīng).產(chǎn)物經(jīng)酸化生成：含苯環(huán)的產(chǎn)物D為CHCHCOOH，B為65 2HOCH2cH(QH)CH2cOOH,1molA含有1mol—COOH、1mol—￡OO—、1mol—Cl,共消耗3molNaOH.⑶環(huán)酯的五元環(huán)上含一個氧原子，四個碳原子，說明B分子中鏈端一OH與一為?？诿撍甚?。(4)D的同分異構(gòu)體中苯環(huán)上只有一個取代基，且含一COO一,則為HCOO—CH2一(甲酸酯)、一COOCHJ苯甲酸酯)、CH3cOO一(乙酸酯)，共3種。 2CHj—C—0答案：(1)C12H1304cl (2)3⑶HO-CH-CH,

19.(10分)已知尼泊金酸的結(jié)構(gòu)簡式為 ，試回答下列問題:(1)尼泊金酸的分子式為 ⑵尼泊金酸不具有的性質(zhì)是 (填序號)。a.可溶于水a(chǎn).可溶于水c.發(fā)生消去反應(yīng)b.通常狀況下呈固態(tài)d.遇FeCl溶液顯紫色(填序號(3)1mol尼泊金酸與下列物質(zhì)反應(yīng)時，最多可消耗(填序號a.4molHc.2molBrb.2molNaHCO,d.2molNaCOa.4molHc.2molBr(4)將尼泊金酸與足量NaOH固體混合后灼燒，生成的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為 。⑸尼泊金酸有多種同分異構(gòu)體，寫出以下含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(只寫一種即可)：I.酯類；n.醛類。解析：第⑴小題比較簡單，可以直接根據(jù)尼泊金酸的結(jié)構(gòu)簡式寫出其分子式。⑵中，由于苯環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)，雖然酚羥基所在碳的鄰位碳上含有氫原子，也無法發(fā)生消去反應(yīng)。⑶由尼泊金酸的結(jié)構(gòu)簡式知，尼泊金酸與"發(fā)生加成反應(yīng)時，最多消耗3molH2(即只有苯環(huán)與"加成)；尼泊金酸與Br2發(fā)生取代反應(yīng)時，只有酚羥基鄰位上的氫原子被取代，故c正確；；由酚羥基(具有酸性)可以跟Na2cO3反應(yīng)，而不能跟NaHCO3反應(yīng)即可得d正確。(4)尼泊金酸與足量NaOH反應(yīng)可得到對位的羧酸鈉、酚鈉.當(dāng)對其進(jìn)行灼燒時，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的原理，可判斷出生成的有機(jī)物為 ?！?對同分異構(gòu)體的書寫，注意首先要滿足對官能團(tuán)［所屬物質(zhì)種類:?的要求，其很根據(jù)分子式進(jìn)行推馬和官能團(tuán)位菖的變換.答案；(IjC-HQ⑵c(3)cd⑷降20.(10分)A與芳香族化合物B在一定條件下反應(yīng)生成C,進(jìn)一步反應(yīng)生成抗氧化劑阿魏酸。A的相對分子質(zhì)量是104,1molA與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2mol氣體。已知：定條件I.RCHO+CH2r(COOH)2――^RCH===C(COOH)2+H2O定條件ii.rch===c(cooh)2――^rch===chcooh+co2fRCH=€HCOOH+C02T一定條件RCH=€HCOOH+C02T一定條件HO《CH-C—COOH%c/ COOH阿魏酸(二10%0。4)(含ll基)一定條件~w(1)C可能發(fā)生的反應(yīng)是(填序號).a.氧化反應(yīng) b.水解反應(yīng)c.消去反應(yīng) d.酯化反應(yīng)(2)等物質(zhì)的量的C分別與足量的Na、NaHCO3、NaOH反應(yīng)時消耗Na、NaHCO「NaOH的物質(zhì)的量之比是 。 3 3(3)A的分子式是。(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是 。解析：由A與NaHCO3反應(yīng)時1molA可以生成2mol氣體可知一個A分子中有2個COOH,再結(jié)合A相對分子質(zhì)量104可知A是HOOC—CH2—COOH；由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中HO-CHO反應(yīng)①及信息I可知B是?. ；C中有碳碳雙鍵和酚羥基，易被氧化，含有竣基，可發(fā)生酯化反應(yīng).C中能與Na、NaOH反應(yīng)的官能團(tuán)均有三個：兩個竣基、一個酚羥基，與NaHCO3反應(yīng)的官能團(tuán)是兩個竣基，故消耗Na、NaHCO「NaOH物質(zhì)的量之比是3：2：3.答案：(1)ad(2)3：2：3(3)CHO344HO4-CH2(C00H)i21.(12分)有機(jī)物M(分子式：C6H4s4)是隱形飛機(jī)上吸波材料的主要成分。某化學(xué)興趣小組為驗(yàn)證其組成元素并探究其分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：(一)驗(yàn)證組成元素將少量樣品放入人的燃燒管中，通入足量O2,用電爐加熱使其充分燃燒，并將燃燒產(chǎn)物依次通入余下的裝置(夾持儀器的裝置已略去)。。電爐品紅溶液DEss SS電爐品紅溶液DEss SS/\/\ /、八C CH CH HC C CH①M(fèi) I I ②I I IC CH CM HC C CHHCCCHC⑴裝置B的目的是驗(yàn)證該有機(jī)物中含氫元素，則B中盛裝的試劑可以是。（2）D中盛放的試劑是（填序號）?？晒┻x擇試劑：a.NaOH溶液b.品紅溶液c.KMnO4溶液d.澳的CCl4溶液e.飽和石灰水（3）能證明該有機(jī)物中含碳元素的現(xiàn)象是?！孩戎赋鲅b置F的錯誤：。（二）探究有機(jī)物M的分子結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)資料表明，該有機(jī)物M為兩個六元環(huán)結(jié)構(gòu)，有很高的對稱性，氫原子的環(huán)境都相同。將2.04g該有機(jī)物加入澳的CCl4溶液中，充分振蕩后溶液褪色，并消耗了0.03mol