高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)配套課件專題課堂十有機(jī)合成與推斷綜合題的解題策略

專題課堂十有機(jī)合成與推斷綜合題的解題策略考點(diǎn)一有機(jī)合成路線的綜合分析

[要點(diǎn)突破]

(3)芳香化合物合成路線：②羥基酸酯化成環(huán)③氨基酸成環(huán)如H2NCH2CH2COOH→3．有機(jī)合成中官能團(tuán)的引入、消去和轉(zhuǎn)化 (1)官能團(tuán)的引入②引入鹵素原子

烷烴或苯及其同系物的鹵代

②引入鹵素原子

(2)官能團(tuán)的消去①通過(guò)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。②通過(guò)消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)或酯化反應(yīng)消除羥基(—OH)。③通過(guò)加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)消除醛基(—CHO)。④通過(guò)消去反應(yīng)或水解(取代)反應(yīng)消除鹵素原子。4.有機(jī)合成中常見官能團(tuán)的保護(hù) (1)酚羥基的保護(hù)：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH反應(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na(或—OCH3)將其保護(hù)起來(lái)，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。 (2)碳碳雙鍵的保護(hù)：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái)，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。

[典例示范]【示例1】

(2012·廣東理綜，30)過(guò)渡金屬催化的新型碳碳偶聯(lián)反應(yīng)是近年來(lái)有機(jī)合成的研究熱點(diǎn)之一，如： 反應(yīng)①化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成：

(1)化合物Ⅰ的分子式為________。(2)化合物Ⅱ與Br2加成的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。(3)化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。(4)在濃硫酸存在和加熱條件下，化合物Ⅳ易發(fā)生消去反應(yīng)生成不含甲基的產(chǎn)物，該反應(yīng)方程式為_______________(注明反應(yīng)條件)。因此，在堿性條件下，由Ⅳ與反應(yīng)合成Ⅱ，其反應(yīng)類型為________。(5)Ⅳ的一種同分異構(gòu)體Ⅴ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。Ⅴ與Ⅱ也可發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng)，生成化合物Ⅵ，Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________(寫出其中一種)。解析解答本題時(shí)，要理解反應(yīng)①的機(jī)理，結(jié)合反應(yīng)條件確定化合物Ⅲ和Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(1)化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，結(jié)合有機(jī)物中C、H、O、Br原子的成鍵特點(diǎn)可知，其分子式為C7H5OBr。(2)化合物Ⅱ中鍵與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，而酯基()不與Br2反應(yīng)，則加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(3)化合物Ⅲ在NaOH水溶液中加熱，發(fā)生水解反應(yīng)生成化合物Ⅳ，進(jìn)而可知Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

(5)Ⅴ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則Ⅴ分子中含有—CHO。含有—CHO的Ⅳ的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CHO、CH3CH2CH2CHO與化合物Ⅱ發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng)，產(chǎn)物為。與化合物Ⅱ發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng)，產(chǎn)物為

答案(1)C7H5OBr

[應(yīng)用體驗(yàn)]1．(2012·重慶高考，28)衣康酸M是制備高效除臭劑、粘合劑等多種精細(xì)化學(xué)品的重要原料，可經(jīng)下列反應(yīng)路線得到(部分反應(yīng)條件略)。解析(1)分子中的碳碳雙鍵發(fā)生加聚反應(yīng)生成線型高分子化合物(2)與Cl2發(fā)生加成反應(yīng)生成

在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成

(3)的同分異構(gòu)體為飽和二元羧酸，分子中兩個(gè)—COOH不變，再將碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為一個(gè)三元環(huán)即可，因此得到如下兩種同分異構(gòu)體：或。

(4)①在光照下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成在NaOH水溶液中發(fā)生水解時(shí)，—Cl轉(zhuǎn)化為—OH，—CN轉(zhuǎn)化為—COONa，同時(shí)生成NaCl、NH3，據(jù)此可寫出G→H的反應(yīng)方程式。原子全部被Cl原子取代得到—CCl3，—CCl3水解得到—C(OH)3，—C(OH)3自動(dòng)脫水可得—COOH，因此可得合成流程為答案(1)碳碳雙鍵線型(3)或(4)①取代反應(yīng)2．(2014·廣東肇慶一模，30)咖啡酸是一種在醫(yī)學(xué)上具有較廣泛的應(yīng)用的醫(yī)藥中間體和原料藥。 反應(yīng)①：咖啡酸苯乙酯是一種天然抗癌藥物，由苯乙烯合成咖啡酸苯乙酯的過(guò)程之一是：(1)化合物Ⅰ的分子式為______；反應(yīng)③的反應(yīng)類型為______反應(yīng)。(2)若化合物Ⅱ和Ⅲ中的“Ph”為苯基、“P”為磷原子，則化合物Ⅱ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________；咖啡酸苯乙酯的鍵線式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。(3)足量的溴水與咖啡酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。(4)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是________。A．化合物Ⅰ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B．苯乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成熱固性塑料C．苯乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．鎳催化下，1mol咖啡酸最多可加成4molH2E．化合物Ⅳ的同分異構(gòu)體中，含的芳香化合物共有5種(5)環(huán)己酮()與化合物Ⅱ也能發(fā)生反應(yīng)①的反應(yīng)，則其生成含羧基的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。解析(1)化合物Ⅰ的分子式為C7H6O3。(2)反應(yīng)④是酯化反應(yīng)，則咖啡酸苯乙酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(3)溴水與咖啡酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(4)烯烴發(fā)生加聚反應(yīng)生成熱塑性塑料，B錯(cuò)誤。答案(1)C7H6O3

還原(或加成)有機(jī)合成題的解題思路

考點(diǎn)二有機(jī)推斷題的解題策略[要點(diǎn)突破]1．確定官能團(tuán)的方法 (1)根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團(tuán)的種類性質(zhì)結(jié)構(gòu)代表物質(zhì)酸性含有—COOH、酚羥基乙酸、苯酚水解反應(yīng)含有—X、—COOR、的物質(zhì)及二糖、多糖；其中在酸性及堿性溶液中均能水解的物質(zhì)含有酯基或肽鍵CH3CH2Cl、乙酸乙酯與FeCl3溶液作用顯紫色含有酚羥基苯酚與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡或與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀含有—CHO乙醛與鈉反應(yīng)放出H2含有—OH或—COOH乙醇、乙酸與Na2CO3或NaHCO3反應(yīng)放出CO2含有—COOH乙酸(2)根據(jù)反應(yīng)數(shù)量關(guān)系確定官能團(tuán)的數(shù)目⑤某有機(jī)物與醋酸反應(yīng)，相對(duì)分子質(zhì)量增加42，則含有1個(gè)—OH；增加84，則含有2個(gè)—OH。即—OH轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾OCCH3。⑥由—CHO轉(zhuǎn)變?yōu)椤狢OOH，相對(duì)分子質(zhì)量增加16；若增加32，則含2個(gè)—CHO。⑦當(dāng)醇被氧化成醛或酮后，相對(duì)分子質(zhì)量減小2，則含有1個(gè)—OH；若相對(duì)分子質(zhì)量減小4，則含有2個(gè)—OH。(3)根據(jù)性質(zhì)確定官能團(tuán)的位置①若醇能氧化為醛或羧酸，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“—CH2OH”；若能氧化成酮，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)“”。②由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。③由一鹵代物的種類可確定碳架結(jié)構(gòu)。④由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)，可確定“”或“—C≡C—”的位置。⑤由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或聚酯，可確定有機(jī)物是羥基酸，并根據(jù)環(huán)的大小，可確定“—OH”與“—COOH”的相對(duì)位置。2．有機(jī)反應(yīng)類型的推斷 (1)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型判斷的基本思路(2)根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。②在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。③在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。④能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。⑤能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng)，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。⑥在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。⑦與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)，則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2，則為醇→醛→羧酸的過(guò)程)⑧在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。⑨在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。

[典例示范]【示例2】

(2011·廣東理綜，30)直接生成碳—碳鍵的反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)高效、綠色有機(jī)合成的重要途徑。交叉脫氫偶聯(lián)反應(yīng)是近年備受關(guān)注的一類直接生成碳—碳單鍵的新型反應(yīng)，例如：(1)化合物Ⅰ的分子式為____________，其完全水解的化學(xué)方程式為______________________________(注明條件)。(2)化合物Ⅱ與足量濃氫溴酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________(注明條件)。(3)化合物Ⅲ沒(méi)有酸性，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________；Ⅲ的一種同分異構(gòu)體Ⅴ能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2，化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。(4)反應(yīng)①中1個(gè)脫氫劑Ⅵ(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見下)分子獲得2個(gè)氫原子后，轉(zhuǎn)變成1個(gè)芳香族化合物分子，該芳香族化合物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。(5)1分子與1分子在一定條件下可發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng)，其產(chǎn)物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____；1mol該產(chǎn)物最多可與_____molH2發(fā)生加成反應(yīng)。解析化合物Ⅱ的分子式為C3H8O2，由其飽和度可知該有機(jī)物飽和，則可能為醇或醚，又由后面的反應(yīng)歷程可推知為醇，被氧化為醛，再與Ag(NH3)2OH反應(yīng)生成羧酸銨，酸化生成羧酸，再與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯。答案(1)C5H8O4

[應(yīng)用體驗(yàn)]3．(2013·肇慶一模，30)香豆素類化合物具有抗病毒、抗癌等多種生物活性。香豆素-3-羧酸可由水楊醛制備。(1)中間體X的分子式為_________________________。(2)水楊醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。(3)香豆素-3-羧酸在NaOH溶液中徹底水解生成的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。(4)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是________。A．中間體X不易溶于水B．水楊醛分子中所有原子一定處于同一平面C．水楊醛除本身外，含有苯環(huán)且無(wú)其他環(huán)的同分異構(gòu)體還有4種D．水楊醛和香豆素-3-羧酸都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(5)反應(yīng)①中的催化劑“哌啶”可以由“吡啶”合成，其反應(yīng)為已知吡啶為環(huán)狀，性質(zhì)與苯類似。則吡啶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________；吡啶與混酸(濃硝酸與濃硫酸混合物)在加熱條件下，發(fā)生硝化反應(yīng)生成氮原子間位的一取代物的化學(xué)方程式為____________________________。解析(2)水楊醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成、Ag、NH3、H2O。(3)香豆素-3-羧酸含有酯基和羧基，1mol香豆素-3-羧酸消耗3molNaOH。(4)A項(xiàng)，中間體X不含親水基團(tuán)，難溶于水；B項(xiàng)，酚羥基中氫原子與其他原子不一定在同一平面，由于C—C單鍵的旋轉(zhuǎn)，醛基上的O和H與苯環(huán)也不一定在同一平面內(nèi)；C項(xiàng)，間位和對(duì)位2種，羥基與醛基合并，形成苯甲酸和甲酸苯酚酯2種；D項(xiàng)，水楊醛含有醛基，香豆素-3-羧酸含有碳碳雙鍵，都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。(5)根據(jù)提供的反應(yīng)及吡啶與苯結(jié)構(gòu)類似，可寫出吡啶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。4．(2014·廣東惠陽(yáng)一模)化合物Ⅰ是重要的化工原料，可發(fā)生下列反應(yīng)生成Ⅲ和Ⅳ。(1)a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________