高考總復(fù)習(xí)有機(jī)合成與推斷

有機(jī)合成及推斷

[學(xué)問(wèn)指津]

1．有機(jī)合成涵義：

有機(jī)合成是指以單質(zhì)、無(wú)機(jī)化合物及易得到有機(jī)化合物(一般是四個(gè)碳以下有機(jī)物以及從石油化工生產(chǎn)簡(jiǎn)潔得到烯烴、芳香烴等化合物)為原料，用化學(xué)方法人工制備較為困難有機(jī)化合物。

2．有機(jī)合成打算學(xué)問(wèn)：

(1)熟識(shí)烴類(lèi)物質(zhì)(特殊是乙烯、丙烯、1，3—丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和萘等)，烴衍生物(特殊是鹵代烴、乙醇、乙醛、甲醛、苯酚、乙酸、乙酸乙酯、氨基酸、乙二醇、丙三醇等)、淀粉、纖維素等重要化學(xué)性質(zhì)，如乙烯加成、加聚反應(yīng)，乙炔加成反應(yīng)，淀粉及纖維素水解反應(yīng)等。

(2)熟識(shí)烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯等各類(lèi)烴及烴衍生物在肯定條件下相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。

3．有機(jī)合成中官能團(tuán)引入方法：

(1)引入鹵原子

①加成反應(yīng)，如CH2＝CH2＋Cl2CH2ClCH2Cl

CH≡CH＋HClCH2＝CHCl

②取代反應(yīng)，如：＋Br2＋HBr

(2)引入羥基

①加成反應(yīng)，如：CH2＝CH2＋H－OHCH3CH2OH

②水解反應(yīng)，如C2H5Cl＋H－OHC2H5OH＋HCl

CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH

③分解反應(yīng)，如：

C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑

(3)引入雙鍵

①加成反應(yīng)，如CH≡CH＋H2CH2＝CH2

②消去反應(yīng)，如

醇消去C2H5OHCH2＝CH2↑＋H2O

鹵代烴消去CH3CH2ClCH2＝CH2↑＋HCl

(4)引入醛基或酮基，由醇羥基通過(guò)氧化反應(yīng)可得到醛基或酮基，如：

注：以上是引入官能團(tuán)常見(jiàn)一步引入法，但在某些狀況下，所要合成化合物卻不能通過(guò)簡(jiǎn)潔一步反應(yīng)制備，則必需通過(guò)兩步或多步反應(yīng)采納“迂回”法，逐步轉(zhuǎn)化成被合成化合物。

4．有機(jī)合成中碳鏈增、減方法：

(1)增加碳鏈反應(yīng)

①加聚反應(yīng)：含有不飽和鍵化合物之間可以進(jìn)行自聚或互聚，使碳鏈增加。如：

②縮聚反應(yīng)*：由單體相互反應(yīng)生成高分子化合物，從而實(shí)現(xiàn)增加碳鏈目。主要反應(yīng)類(lèi)型有酚醛類(lèi)，聚酯類(lèi)和聚酰胺類(lèi)。如：

③及HCN加成反應(yīng)。由于HCN分子中－CN基中含有一個(gè)碳原子，因此它和不飽和鍵加成時(shí)，可增加一個(gè)碳原子。如：

及含雙鍵物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)：

CH2＝CH2＋HCNCH3CH2CN

假如HCN是及不對(duì)稱(chēng)烯烴加成時(shí)，－CN加在含氫少碳原子上。如：

及含羰基物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)：

④酯化反應(yīng)：在兩個(gè)有機(jī)物間通過(guò)RO－基取代了羧酸分子中羥基而使碳鏈增長(zhǎng)，既可生成內(nèi)環(huán)酯，又可生成聚酯類(lèi)高聚物。如：

⑤羥醛縮合反應(yīng)。兩個(gè)醛分子在肯定條件下可以聚成羥醛。

⑥伍爾茲反應(yīng)。鹵代烴在鈉存在條件下可以相互連接起來(lái)。如：

2CH3CH2Br＋2NaCH3CH2CH2CH3＋2NaBr

⑦羰基及格林試劑反應(yīng)。如：

⑧苯和鹵代烴反應(yīng)也稱(chēng)付克烷基化反應(yīng)。如：＋RX－R＋HX

(2)削減碳鏈反應(yīng)

①脫羧反應(yīng)。如

②氧化反應(yīng)。包括燃燒、烯、炔部分氧化、丁烷干脆氧化成乙酸，苯同系物氧化成苯甲酸等。如：

③水解反應(yīng)。主要包括酯水解，蛋白質(zhì)水解和多糖水解。如：

④裂化反應(yīng)。長(zhǎng)碳鏈烷烴在高溫或者有催化劑存在條件下可以裂解成短碳鏈烷烴和烯烴。如：

C4H10CH4＋C3H6或C4H10C2H4＋C2H6

⑤甲基酮反應(yīng)，具有醛或者酮在肯定條件下可以生成CHI3(碘仿)而沉淀出來(lái)。如

5．有機(jī)成環(huán)反應(yīng)方法：

(1)有機(jī)成環(huán)反應(yīng)規(guī)律：

①有機(jī)成環(huán)方式一種是通過(guò)加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一種是至少含有兩個(gè)相同或不同官能團(tuán)有機(jī)物分子。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過(guò)分子內(nèi)或分子間脫去小分子水或氨等而成環(huán)。

②成環(huán)反應(yīng)生成環(huán)上含有5個(gè)或6個(gè)碳原子比較穩(wěn)定。

(2)有機(jī)成環(huán)反應(yīng)類(lèi)型：

①雙烯合成。共軛二烯烴及含有C＝C化合物能進(jìn)行1，4加成反應(yīng)生成六元環(huán)狀化合物。如：CH2＝CH－CH=CH2＋CH2＝CH2

②聚合反應(yīng)。如：乙炔聚合：3CH≡CH醛聚合：甲醛、乙醛等簡(jiǎn)潔聚合而成環(huán)狀化合物。

③脫水反應(yīng)

多元醇脫水：

A：分子內(nèi)脫水。如：＋H2O

B：分子間脫水。如：＋＋2H2O

多元酸脫水：如＋H2O

④酯化反應(yīng)

多元醇及多元酸酯化反應(yīng)生成環(huán)狀酯。如：

＋＋2H2O

羥基酸酯化反應(yīng)：

⑤縮合反應(yīng)。氨基酸可以分子內(nèi)縮合生成內(nèi)酰胺，也可分子間縮合生成交酰胺。

分子間縮合。如：

⑥烷烴環(huán)化(石油催化重整)

CH3(CH2)5CH3CH3＋H2

⑦烯烴氧化

⑧雙烯聚合(diels－Alder反應(yīng))

＋

⑨3HCHO

⑩＋2Na＋2NaBr

6．有機(jī)合成中官能團(tuán)掩蔽和愛(ài)護(hù)：

官能團(tuán)掩蔽和愛(ài)護(hù)，在有機(jī)合成中，尤其是含有多個(gè)官能團(tuán)有機(jī)物合成中，多種官能團(tuán)之間相互影響和相互制約，即當(dāng)制備某一官能團(tuán)或拼接碳鏈時(shí)，分子中已有官能團(tuán)或者被破壞，或者首先發(fā)生反應(yīng)，因而造成制備過(guò)程困難甚至失敗。因此在制備過(guò)程中要把分子中業(yè)已存在官能團(tuán)用恰當(dāng)方法掩蔽而愛(ài)護(hù)起來(lái)，在適當(dāng)時(shí)候再把它轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)，從而達(dá)到合成目。

7．有機(jī)合成常見(jiàn)題型：

(1)依據(jù)原料和有機(jī)產(chǎn)物選擇合成路途。這類(lèi)題目解答通常是由有機(jī)產(chǎn)物到原料逆向推理過(guò)程而確定。

(2)依據(jù)原料及合成路途等求解其他問(wèn)題。

①依據(jù)原料和合成路途及各步改變中產(chǎn)物分子式，確定它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

②依據(jù)原料和合成路途及有機(jī)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，確定各步改變中產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

③依據(jù)原料和合成路途及各步改變中產(chǎn)物名稱(chēng)，完成有關(guān)化學(xué)方程式。

8．有機(jī)推斷：

(1)題型特點(diǎn)：如某有機(jī)物“水溶液顯酸性，能跟碳酸鈉溶液反應(yīng)”，可推斷它含有羧基。又若它“能使溴水褪色”，說(shuō)明含不飽和鍵。

(2)有機(jī)推斷方法

①依據(jù)官能團(tuán)特性反應(yīng)作出推理。

②依據(jù)反應(yīng)后產(chǎn)物逆向推斷。

③依據(jù)有機(jī)物間衍生關(guān)系，經(jīng)分析綜合找尋突破口進(jìn)行推斷。

④依據(jù)試題信息，敏捷運(yùn)用有機(jī)物學(xué)問(wèn)進(jìn)行推斷。

[范例點(diǎn)擊]

1．請(qǐng)仔細(xì)閱讀下列3個(gè)反應(yīng)

利用以上反應(yīng)，按以下步驟從某烴A合成一種燃料中間體DSD酸

請(qǐng)寫(xiě)出(A)、(B)、(C)、(D)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

(A)_____________________________；

(B)_____________________________；

(C)_____________________________；

(D)______________________________；

解析：

從給出反應(yīng)流程視察，首先推斷出A為甲苯，結(jié)合信息DSD酸中氨基肯定來(lái)自于硝基，次乙烯基則來(lái)自甲基氧化縮合，而氨基是一個(gè)易被氧化基團(tuán)，在合成中應(yīng)當(dāng)不能及NaClO接觸，可確定氧化在前，硝基還原在后。

答案:

2.A從環(huán)已烷制備1，4－環(huán)已二醇二乙醇酯，下面為有關(guān)8步反應(yīng)(其中全部無(wú)機(jī)產(chǎn)物均已略去)：

其中，有三步屬取代反應(yīng)，兩步屬消去反應(yīng)，三步屬加成反應(yīng)。反應(yīng)_____________________屬于取代反應(yīng)?；衔锝Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：B_______________________、C_________________________。反應(yīng)④所用試劑和條件是______________________。

解析:此題由每步反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和反應(yīng)條件可推出結(jié)果。①、⑥、⑦；，NaOH醇溶液，加熱。

3.通常羥基及烯鍵碳原子相連接時(shí)，易發(fā)生下列轉(zhuǎn)化：

現(xiàn)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

已知：E能溶于NaOH溶液中；F轉(zhuǎn)化為G時(shí)，產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)，且能使溴水褪色

(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A_______________、B_______________。

(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)化學(xué)方程式：

CD：_______________；

FG：_______________。

解析:

視察流程圖可知，A為(C4H6O2)n單體，分子式為C4H6O2，A分子中含有碳碳雙鍵，且在稀H2SO4及加熱條件下反應(yīng)生成C，D。C分子含有醛基；及Cu(OH)2反應(yīng)后生成D，表明C、D含有相等碳原子數(shù)。則A為酯，結(jié)合題給信息，推斷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。C

依據(jù)D結(jié)構(gòu)、B分子式和B化學(xué)性質(zhì)，

[專(zhuān)題訓(xùn)練]:

1、依據(jù)下面反應(yīng)路途及所給信息填空。

（1）A名稱(chēng)是____________，化學(xué)式是____________。

（2）①反應(yīng)類(lèi)型是____________，③反應(yīng)類(lèi)型是____________。

（3）反應(yīng)④化學(xué)方程式是

答案：（1）環(huán)已烷C6H12（2）取代反應(yīng)加成反應(yīng)

2．四川盛產(chǎn)五倍子。以五倍子為原料可制得化合物A。A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖所示：

請(qǐng)解答下列各題：

（1）A分子式是____________。

（2）有機(jī)化合物B在硫酸催化條件下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)可得到A。請(qǐng)寫(xiě)出B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________。

（3）請(qǐng)寫(xiě)出A及過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)化學(xué)方程式：____________。

（4）有機(jī)化合物C是合成治療禽流感藥物原料之一。C可以看成是B及氫氣按物質(zhì)量之比1︰2發(fā)生加成反應(yīng)得到產(chǎn)物。C分子中無(wú)羥基及碳碳雙鍵干脆相連結(jié)構(gòu)，它能及溴水反應(yīng)使溴水褪色。請(qǐng)寫(xiě)出C及溴水反應(yīng)化學(xué)方程式：____________。

答案：

（1）C14H10O9

（2）

（3）

（4）

或

3．依據(jù)圖示填空

（1）化合物A含有官能團(tuán)是____________。

（2）1molA及2moH2反應(yīng)生成1moE，其反應(yīng)方程式是____________。

（3）及A具有相同官能團(tuán)A同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。

（4）B在酸性條件下及Br2反應(yīng)得到D，D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。

（5）F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。由E生成F反應(yīng)類(lèi)型是____________。

答案：

（1）碳碳雙鍵，醛基、羧基

（2）OHC－CH＝CH－COOH＋2H2HO－CH2－CH－CH2－COOH

（3）

（4）

（5）或酯化反應(yīng)

4.有機(jī)物A為茉莉香型香料。

（1）A分子中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)是__________________________。

（2）C分子結(jié)構(gòu)可表示為（其中R和R'代表不同烴基）：

A化學(xué)式是_____________，A可以發(fā)生反應(yīng)是_____________（填寫(xiě)序號(hào)字母）。

a.還原反應(yīng)b.消去反應(yīng)c.酯化反應(yīng)d.水解反應(yīng)

（3）已知含有烴基R有機(jī)物R—OH及濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，則含有烴基R'有機(jī)物R'—OH類(lèi)別屬于_____________。

（4）A分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)甲基，A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________________________。

（5）在濃硫酸存在下，B及乙醇共熱生成化合物化學(xué)方程式是__________________。

答案：

（1）醛基

（2）a

（3）醇

（4）

（5）

5．下圖中A、B、C、D、E、F、G均為有機(jī)化合物。

依據(jù)上圖回答問(wèn)題：

（1）D化學(xué)名稱(chēng)是____________。

（2）反應(yīng)③化學(xué)方程式是____________。（有機(jī)物須用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）

（3）B分子式是____________。

A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。反應(yīng)①反應(yīng)類(lèi)型是____________。

（4）符合下列3個(gè)條件B同分異構(gòu)體數(shù)目有____________個(gè)。

i）含有鄰二取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)、ii）及B有相同官能團(tuán)、iii）不及FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

寫(xiě)出其中隨意一個(gè)同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

（5）G重要工業(yè)原料，用化學(xué)方程式表示G一種重要工業(yè)用途___________。

答案：

（1）乙醇

（2）CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O

（3）C9H10O3水解反應(yīng)

（4）3（填寫(xiě)其中一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式即可）

（5）nCH2＝CH2CH2－CH2或CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH（寫(xiě)任一個(gè)合理反應(yīng)式均可）

6.工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)常用化妝品防霉劑對(duì)—羥基苯甲酸乙酯：其生產(chǎn)過(guò)程如下(反應(yīng)條件沒(méi)有全部注明)，已知酚羥基易被氧化，依據(jù)下圖生產(chǎn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：

(1)有機(jī)物A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___________________________。

(2)反應(yīng)⑤化學(xué)方程式：__________________________。

(3)③④⑤⑥中屬于取代反應(yīng)是：______________________。

(4)寫(xiě)出有機(jī)物B三種同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(要求均為苯二元取代物，其中一個(gè)側(cè)鏈為“—COOC2H5”___________________、_____________________、_______________________。

(5)生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)計(jì)③和⑥兩步反應(yīng)目是__________________________________。

答案：

(5)愛(ài)護(hù)酚羥基

7.

A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均為有機(jī)化合物。依據(jù)以下框圖，回答問(wèn)題：

(l)B和C均為有支鏈有機(jī)化合物，B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________________；C在濃硫酸作用下加熱反應(yīng)只能生成一種烯烴D,D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：_____________________________________________；

（2）G能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，也能使澳四氯化碳溶液褪色，則G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________；

（3）⑤化學(xué)方程式是__________________________________________________；

⑨化學(xué)方程式是___________________________________________________；

（4）①反應(yīng)類(lèi)型是___________________，④反應(yīng)類(lèi)型是______________________，

⑦反應(yīng)類(lèi)型是__________________；

（5）及H具有相同官能團(tuán)H同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________。

答案：

（4）水解反應(yīng)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)（3分）

8.A、B、C、D、E、F和G都是有機(jī)化合物，它們關(guān)系如下圖所示：

（1）化合物C分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液顯紫色，C及溴水反應(yīng)生成一溴代物只有兩種，則C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________；

（2）D為始終鏈化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量比化合物C小20，它能跟NaHCO3反應(yīng)放出CO2，則D分子式為_(kāi)_______________，D具有官能團(tuán)是_________________；

（3）反應(yīng)①化學(xué)方程式是________________；

（4）芳香化合物B是及A具有相同官能團(tuán)A同分異構(gòu)體，通過(guò)反應(yīng)②化合物B能生成E和F，F(xiàn)可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________；

（5）E可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________

答案：（1）

(2）C4H8O2；－COOH（羧基）。

(3）CH3CH2CH2COOH＋HO－－CH3CH3CH2CH2COO－－CH3＋H2O。

9．以石油裂解氣為原料，通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)可得到重要化工產(chǎn)品增塑劑G。

請(qǐng)完成下列各題：

(1)寫(xiě)出反應(yīng)類(lèi)型：反應(yīng)①____________反應(yīng)④____________。

(2)寫(xiě)出反應(yīng)條件：反應(yīng)③____________反應(yīng)⑥____________。

(3)反應(yīng)②③目是：____________。

(4)寫(xiě)出反應(yīng)⑤化學(xué)方程式：____________。

(5)B被氧化成C過(guò)程中會(huì)有中間產(chǎn)物生成，該中間產(chǎn)物可能是__________________(寫(xiě)出一種物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)，檢驗(yàn)該物質(zhì)存在試劑是____________。

(6)寫(xiě)出G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

答案：(1)加成反應(yīng)；取代反應(yīng)。(2)NaOH/醇溶液(或KOH醇溶液)；NaOH/水溶液。(3)防止雙鍵被氧化(合理即給分)。(4)CH2=CHCH2Br＋HBr→CH2Br—CH2—CH2Br。

(5)或或(合理即給分)；新制Cu(OH)2懸濁液。

(6)。

10．碳、氫、氧3種元素組成有機(jī)物A，相對(duì)分子質(zhì)量為102，含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，分子中氫原子個(gè)數(shù)為氧5倍。

(1)A分子式是____________。

(2)A有2個(gè)不同含氧官能團(tuán)，其名稱(chēng)是____________。

(3)肯定條件下，A及氫氣反應(yīng)生成B，B分子結(jié)構(gòu)可視為1個(gè)碳原子上連接2個(gè)甲基和另外2個(gè)結(jié)構(gòu)相同基團(tuán)。

①A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。

②A不能發(fā)生反應(yīng)是(填寫(xiě)序號(hào)字母)____________。

a．取代反應(yīng)b．消去反應(yīng)c．酯化反應(yīng)d．還原反應(yīng)

(4)寫(xiě)出兩個(gè)及A具有相同官能團(tuán)、并帶有支鏈同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________。

(5)A還有另一種酯類(lèi)同分異構(gòu)體，該異構(gòu)體在酸性條件下水解，生成兩種相對(duì)分子質(zhì)量相同化合物，其中一種分子中有2個(gè)甲基，此反應(yīng)化學(xué)方程式是____________。

(6)已知環(huán)氧氯丙烷可及乙二醇發(fā)生如下聚合反應(yīng)：

n＋nHOCH2CH2OH＋nHCl

B也能及環(huán)氧氯丙烷發(fā)生類(lèi)似反應(yīng)生成高聚物，該高聚物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。

答案：

(1)C5H10O2。

(2)羥基、醛基。

(3)①。②b。

(4)、、、、、、(其中隨意二個(gè))。

(5)CH3COOCH(CH3)2＋H2OCH3COOH＋HOCH(CH3)2。

(6)。

11．A、B、C、D、E均為有機(jī)化合物，它們之間關(guān)系如圖所示(提示：RCH=CHR'在酸性高錳酸鉀溶液中反應(yīng)