2024-2025學年人教版高二化學選擇性必修3配套課件 提升課時3 有機綜合題解題策略

第五節(jié)有機合成第三章

烴的衍生物提升課時

有機綜合題解題策略31.掌握有機物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系,學習正逆合成基本原則及其應(yīng)用。2.熟知有機合成遵循的基本規(guī)律,學會設(shè)計合理的簡單有機合成路線。學習目標目錄CONTENTS課后鞏固訓練（一）知識儲備1.了解轉(zhuǎn)化關(guān)系下圖為常見化合物官能團之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,圖中實線箭頭是選修中要求掌握的,虛線箭頭是試題中可能給予信息的轉(zhuǎn)化。2.明確特征反應(yīng)的條件反應(yīng)條件預(yù)測可能發(fā)生的反應(yīng)X2/光照(X2表示鹵素單質(zhì))烷烴或苯環(huán)側(cè)鏈烴基上H原子發(fā)生取代反應(yīng)X2/催化劑(X2表示鹵素單質(zhì))苯環(huán)上H原子發(fā)生取代反應(yīng)NaOH水溶液/加熱鹵代烴或酯的水解反應(yīng)NaOH醇溶液/加熱鹵代烴的消去反應(yīng)濃硫酸/加熱醇脫水生成醚或者烯烴,醇和酸的酯化反應(yīng)稀硫酸/加熱酯或糖類的水解反應(yīng)氫氣/催化劑/加熱碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)、醛基等的加成反應(yīng)氧氣/催化劑/加熱醇氧化成醛或酮、醛氧化成羧酸Br2/CCl4碳碳雙鍵、碳碳三鍵的加成反應(yīng)3.熟悉官能團的特征反應(yīng)特征反應(yīng)可能的官能團或物質(zhì)與金屬鈉反應(yīng)醇羥基、酚羥基、羧基與碳酸鈉溶液反應(yīng)酚羥基、羧基與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)羧基使溴水褪色碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基使酸性高錳酸鉀溶液褪色碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、醛基、與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡醛基、甲酸酯與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀醛基、甲酸酯特征反應(yīng)可能的官能團或物質(zhì)與溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀酚羥基遇Fe3+顯特征紫色酚羥基可發(fā)生連續(xù)氧化伯醇(含—CH2—OH)或—RCH==CHR'(R和R'為烴基)能發(fā)生水解反應(yīng)鹵代烴、酯、多糖、蛋白質(zhì)、酰胺能發(fā)生消去反應(yīng)鹵代烴、醇(相鄰碳原子上有氫原子)能發(fā)生加成反應(yīng)碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羰基、醛基、苯環(huán)能發(fā)生加聚反應(yīng)碳碳雙鍵、碳碳三鍵能發(fā)生縮聚反應(yīng)同時存在羥基和羧基,同時存在氨基和羧基4.常見反應(yīng)中的定量關(guān)系(1)發(fā)生置換反應(yīng)時:1mol—OH或—COOH與活潑金屬(通常是Na)反應(yīng)時,生成0.5molH2。(2)發(fā)生加成反應(yīng)時:1mol碳碳雙鍵或1mol醛基消耗1molH2;1mol碳碳三鍵消耗1molH2(部分加成)或2molH2(完全加成);1mol苯消耗3molH2。(3)發(fā)生氧化反應(yīng)時:1mol—CHO消耗2mol[Ag(NH3)2]+,生成2molAg;1mol—CHO消耗2molCu(OH)2,生成1molCu2O。(4)發(fā)生水解反應(yīng)時,在堿性條件下,1mol醇酯(由醇和羧酸生成的酯)消耗1molNaOH;1mol酚酯(由酚和羧酸生成的酯)消耗2molNaOH。(5)1mol—COOH與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng),生成1molCO2。(6)一元伯醇(R—CH2—OH)發(fā)生連續(xù)氧化時,生成的醛(R—CHO)的相對分子質(zhì)量比醇少2,進一步生成的羧酸(R—COOH)的相對分子質(zhì)量比醇多14。

5.?？嫉哪吧湫头磻?yīng)類型

（二）典例解讀1.依據(jù)分子結(jié)構(gòu)進行推斷在有機推斷類試題中常涉及常見有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系,學生解題時首先要認真審讀試題,綜合考慮試題所給顯性信息和隱含信息,深化理解試題立意,然后以點帶面,大膽假設(shè)和驗證,通過正向推斷或逆向推斷,準確推出未知有機物,最后進行全面分析得出答案。[例1]有機物H是一種高聚物,在光刻工藝中應(yīng)用廣泛,可添加在涂層中以提高其抗腐蝕的性能。如圖所示為有機物H的一種合成工藝路線。請回答下列問題。(1)X生成Y的條件是

,E的分子式為

。

(2)已知有機物

Ⅰ

是一種與A的實驗式相同的芳香烴,通過測定其核磁共振氫譜,可知圖中有5組峰,峰面積比為1∶1∶2∶2∶2,故

Ⅰ

的結(jié)構(gòu)簡式為

,可能發(fā)生的反應(yīng)類型為

(寫出某一種就行)。

光照C7H8O加成反應(yīng)(合理即可)(3)E→F發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為

。

(4)D+G--→H發(fā)生反應(yīng)的化學方程形式為

。

2.依據(jù)所給數(shù)據(jù)進行推斷數(shù)據(jù)類有機推斷題實際是對官能團性質(zhì)的考查,一般是給出與某種物質(zhì)反應(yīng)生成氣體的量,再結(jié)合題中的限定條件判斷有機物的結(jié)構(gòu)或數(shù)目。63.依據(jù)目標產(chǎn)物進行推斷依據(jù)目標產(chǎn)物進行有機推斷時,首先要分析目標產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點,再結(jié)合已知合成路線進行合成。因此,在解讀已知合成路線時,不能單純根據(jù)參加反應(yīng)的有機物進行推理,還要依據(jù)條件的不同進行靈活應(yīng)用。[例3]化合物D是合成降血脂藥物阿伐他汀的重要中間體,其合成路線如圖所示。1.褪黑激素是一種神經(jīng)系統(tǒng)激素,具有廣泛的生理活性,有鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛的作用,一種以廉價易得的原料制備褪黑激素的合成路線如圖所示:回答下列問題:(1)萘的一氯代物有

種。

(2)1mol鄰苯二甲酸與碳酸鈉反應(yīng)最多可產(chǎn)生

mol二氧化碳。

21(3)Br(CH2)3Br的官能團名稱為

,寫出反應(yīng)①的化學反應(yīng)方程式

。

(4)反應(yīng)②屬于

反應(yīng)(填有機反應(yīng)類型),寫出CH3COCH2COOC2H5在NaOH水溶液中水解的化學反應(yīng)方程式

。

(5)1mol中間產(chǎn)物最多能與

molH2發(fā)生加成反應(yīng),1個加成產(chǎn)物分子中有

個手性碳原子。

碳溴鍵取代CH3COCH2COOC2H5+NaOH--→CH3COCH2COONa+C2H5OH44(6)最后一步乙?；磻?yīng)可能會生成多種不同的乙酰化副產(chǎn)物,寫出其中兩種副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式

。

2.蘇沃雷生(H)是一種新型抗失眠藥物,利用手性催化劑合成H的路線如圖:回答下列問題:(1)H中含氧官能團的名稱為

。

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為

。

(3)D→E的反應(yīng)類型為

。

醚鍵、酰胺基加成反應(yīng)(4)A→B的化學方程式為

。(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為

。

(6)(C2H5)3N是一種有機堿,名稱為三乙胺。(C2H5)3N、(C2H5)2NH、C2H5NH2三者中堿性最弱的是

(填化學式)。

C2H5NH2143.黃酮類天然產(chǎn)物具有獨特的生物活性,一種具有抗炎活性的高異黃酮類似物Ⅶ的合成路線如下:(1)化合物Ⅰ的名稱是

。

(2)寫出鑒別化合物Ⅰ和Ⅱ的化學方法

。(3)反應(yīng)⑤的類型是

;反應(yīng)②為還原反應(yīng),化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡式為

;

由化合物Ⅱ合成Ⅲ的反應(yīng)條件是

(填選項)。

A.NaOH B.HCl C.O2

D.H+/H2鄰苯二酚加入NaHCO3溶液,有氣體生成的是化合物Ⅱ取代反應(yīng)D(4)寫出化合物Ⅱ和NaHCO3溶液反應(yīng)的化學方程式

。

(5)化合物Ⅶ中含氧官能團名稱

。

酯基、酮羰基、醚鍵(6)化合物Ⅱ的芳香族同分異構(gòu)體中,寫出兩種同時滿足如下條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

、

。

條件:①遇FeCl3溶液顯色;②不能與NaHCO3溶液反應(yīng);③與稀硫酸反應(yīng)后得到的芳香族產(chǎn)物僅有一種含氧官能團;④核磁共振氫譜有4組峰面積之比為3∶2∶2∶1的吸收峰。

課后鞏固訓練1.(2024·北京交通大學附中高二期中)一種抗過敏藥物中間體J的合成路線如圖所示。(1)A→B的化學方程式是

。

(2)B→C的反應(yīng)類型是

。

(3)E與I發(fā)生取代反應(yīng)生成J(含有3個苯環(huán)且不含硫原子)。已知E中斷開N—H鍵,則I中斷開

(填“C—O鍵”或“O—S鍵”)。

(4)H的官能團有

。

取代反應(yīng)C—O鍵酰胺基、酮羰基和羥基ac2.敵菌凈是一種獸藥(磺胺增效劑),用于治療家禽細菌感染。其合成路線如下:請回答下列問題:(1)敵菌凈的苯環(huán)中碳的2p軌道形成__________中心

電子的大π鍵。在有機物C所涉及的第二周期元素中,第一電離能由小到大排序為

。

(2)1個有機物B分子最多有

個原子共平面。

66C<O<N18(3)為了證明有機物A中含醛基,宜選擇下列試劑是

(填字母)(必要時可加熱)。a.新制Cu(OH)2懸濁液 b.酸性KMnO4溶液c.溴水如果B→C分兩步進行,第一步是加成反應(yīng),則第二步反應(yīng)類型是

。

(4)寫出有機物A與(CH3)2SO4、NaOH反應(yīng)生成有機物B、Na2SO4和H2O的化學方程式:

。(5)在有機物B的芳香族同分異構(gòu)體中,同時具備下列條件的結(jié)構(gòu)有

種。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②苯環(huán)上有3個取代基;③1mol有機物最多能與3molNaOH反應(yīng)

a消去反應(yīng)103.(2024·四川眉山仁壽第一中學高二月考)化合物M是一種醫(yī)藥中間體,實驗室中M的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)A中官能團的名稱為

;B的化學名稱為

;由C生成D的反應(yīng)類型為

。

(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為

;由F生成G化學方程式為

。

(3)由G生成M的化學方程式為

。

碳碳雙鍵、醛基3-氯丁醛取代反應(yīng)CH2==CHCH2CHO或CH3CH==CHCHO104.有機化合物Y是一種合成中間體,由有機物X合成Y的一種路線如下:(1)X中的含氧官能團的名稱是

,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是

。

(2)有機物C的名稱是

。

醛基、醚鍵還原反應(yīng)間溴苯乙酸(或3-溴苯乙酸)解析(1)X中的含氧官能團的名稱:醚鍵和醛基;對比A和B結(jié)構(gòu)簡式,反應(yīng)②的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)溴原子連接在苯乙酸取代基的間位,命名為間溴苯乙酸(或3-溴苯乙酸);(3)X發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學方程式為

。(4)反應(yīng)④還會生成一種與E互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物F,F的結(jié)構(gòu)簡式為

。

(5)A的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)和羧基,且核磁共振氫譜有三組峰的有

種(不考查立體異構(gòu))。

65.化合物M是一種治療抑郁癥和焦慮癥的藥物,某研究小組以化合物I為原料合成化合物M的路線如下(部分反應(yīng)條件省略):酚羥基、醚鍵(3)下列說法正確的是

(填序號)。

A.化合物Ⅱ在水中的溶解度比化合物Ⅰ小B.1mol化合物Ⅰ與濃溴水反應(yīng),最多可以消耗2molBr2C.化合物Ⅳ的分子中最多有7個碳原子共平面D.Ⅲ→Ⅳ的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)(4)Ⅵ~Ⅶ的化學方程式為

。

AD(5)化合物Ⅷ有多種同分異構(gòu)體,同時符合下列條件的有

種,其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為9∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為

。

ⅰ)含有一個苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個取代基;ⅱ)其中一個取代基為硝基。(6)根據(jù)上述信息,寫出以苯酚為原料合成水楊酸(鄰羥基苯甲酸)的路線。(可使用本題中出現(xiàn)的有機試劑,無機試劑任選)126.藥物西那卡塞能激活甲狀旁腺中的鈣受體,從而降低甲狀旁腺素的分泌。一種西那卡塞的合成路線如圖所示:回答下列問題:(1)西那卡塞中含有的官能團名稱為

;

有機物A→F中,存在對映異構(gòu)體的是

(填字母)。

酰胺基、碳氟鍵F(2)A→B發(fā)生反應(yīng)的類型是

;D→E生成的一種氣體可以使品紅溶液褪色,D→