第四节 有机合成和推断.ppt

英德中学2010年高考第一轮复习有机化学 选修 第四节有机推断和合成 有机合成与有机推断是高考的热点 是命题者的保留题目 预测今后将继续成为有机部分化学试题的主要考点 并且很可能逐步向综合性 信息化 能力型方向发展 而如何解有机合成与有机推断题是教学的重点内容之一 也是备考师生关注的重点内容之一 结构 性质 特性 有机物推断合成的一般思路 结构简式 反应类型 化学方程式 审题 挖掘明暗条件 找突破口 综合分析推导 结论 一 有机物结构与性质梳理1 物理性质 1 状态固态 气态 液态 油状 硝基苯 溴乙烷 乙酸乙酯 油酸 粘稠状 石油 乙二醇 丙三醇 饱和高级脂肪酸 脂肪 萘 蒽 葡萄糖 果糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 TNT C4以下烷 烯 炔 甲醛 一氯甲烷 2 气味无味 稍有气味 特殊气味 刺激性 甜味 香味 苦杏仁味 甲烷 乙炔 常因混有PH3 H2S和AsH3而带有臭味 乙烯 苯及同系物 萘 石油 苯酚 甲醛 甲酸 乙酸 乙醛 乙二醇 丙三醇 蔗糖 葡萄糖 麦芽糖 乙醇 低级酯 硝基苯 3 颜色白色 淡黄色 黑色或深棕色 4 密度比水轻的 比水重的 葡萄糖 多糖 TNT 不纯的硝基苯 石油 苯及其同系物 一氯代烃 乙醇 乙醛 低级酯 汽油 硝基苯 溴苯 乙二醇 丙三醇 CCl4 氯仿 溴代烃 碘代烃 二硫化碳 5 挥发性 6 水溶性不溶 微溶 易溶 与水混溶 乙醇 乙酸 乙醛 高级脂肪酸 酯 烃 甲烷 乙烯 苯及同系物 萘 蒽 石油等 卤代烃 如溴苯 硝基苯 TNT 苯酚 乙炔 苯甲酸 甲醛 乙酸 乙二醇 苯磺酸 乙醇 苯酚 65 以上 乙醛 甲酸 丙三醇 2 通式 1 符合CnH2n 2为烷烃 符合CnH2n为烯烃 符合CnH2n 2为炔烃 符合CnH2n 6为苯的同系物 符合CnH2n 2O为醇或醚 符合CnH2nO为醛或酮 符合CnH2nO2为一元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯 2 C H 1 1 3 C H 1 2 4 C H 1 4 乙炔 苯 苯酚 苯乙烯 立方烷 烯烃 环烷烃 饱和一元醛 饱和一元酸 普通酯 葡萄糖等 CH4 CH3OH CO NH2 2 解有机推断题的思路 审清题意 找突破点 1 题干 相关数据 物质性质 结构的限制等 2 框图 官能团的转化关系 反应条件等 3 提示信息 4 结合问题中的信息 根据数据进行推断 这类题目同时考查考生的计算能力和推断能力 解此类题的依据是 有机物的性质 有机物的通式 解此类题的步骤是 1 由题目所给的条件求各元素的原子个数比 2 确定有机物的实验式 或最简式 3 根据分子量或化学方程式确定分子式 4 根据化合物的特征性质确定结构式 其程序可概括为 原子个数比 实验式 分子式 结构式 关于官能团在反应中的计量关系 1 银镜反应 CHO 2Ag 注意 HCHO 4Ag 2 与新制的Cu OH 2反应 CHO 2Cu OH 2 COOH 1 2Cu OH 2 3 与钠反应 OH 包括醇羟基 酚羟基 1 2H2 COOH 1 2H2 4 与NaOH反应 一个酚羟基 NaOH COOH NaOH 一个醇酯 NaOH 一个酚酯 2NaOH R X NaOH C6H5 X 2NaOH 5 与Na2CO3反应 一个酚羟基 Na2CO3 COOH 1 2Na2CO3 1 2CO2 6 与NaHCO3反应 COOH NaHCO3 7 根据酯化反应时的比例关系推断羧酸或醇对应的官能团数 COOH OH COO 1 某有机物的相对分子质量为58 根据下列条件回答问题 若该有机物只由碳 氢组成 则可能的结构简式为 若为含氧衍生物 且分子中有 CH3 则可能的结构简式为 若分子中无 CH3 又无 OH 但能发生银镜反应 则结构简式为 1 C4H10CH3CH2CH2CH3 CH CH3 3 2 C3H6OCH3CH2CHO CH3COCH3 3 C2H2O2OHCCHO RCH2OH CH COOH CH COOCH2R RCOOH CH3OH RCOOCH RCHO 2 14 42 16 关于相对分子质量增减 M 22 4 MA DMB根据化学方程式计算 各元素的质量比 各元素的质量分数 燃烧后生成的水蒸气和二氧化碳的量 摩尔质量 相对分子质量 通式法 商余法 最简式法 各元素原子的物质的量之比 化学式 有 有 有 有有 有 A有 B有C有 熟练掌握主要有机物之间的相互衍变关系 有或 有或或苯环或 熟练掌握主要有机反应的条件和重要的试剂 小结 1 有机推断题中审题的要点 文字 框图及问题要全面浏览 化学式 结构式要看清 隐含信息要善于发现 2 有机推断题的突破口信息的充分挖掘 抓住有机物间的衍生关系 3 解答问题中注意要点结构简式 分子式 方程式等书写要规范 做好有机推断题的3个 三 审题做好三审 1 文字 框图及问题信息2 先看结构简式 再看化学式3 找出隐含信息和信息规律找突破口有三法 1 数字2 官能团3 衍变关系答题有三要 1 要找关键字词2 要规范答题3 要找得分点 练习1 有机物A B C都是仅含C H O三种元素的羧酸酯 它们的水解产物分子中全都含有苯环 A的水解混合液不能与FeCl3溶液发生显色反应 B和C的水解混合液分别都能使FeCl3溶液呈紫色 A的相对分子质量是其同系列中最小的 1 A的相对分子质量是 其结构简式为 2 B的相对分子质量比A少14 则B的结构简式为 3 C的相对分子质量和A相等 则C的可能结构有 填数字 种 写出其中的一种结构简式 1 212 2 3 7 2分 答案 二 有机合成的常规方法1 引入官能团 引入 X的方法 烯 炔的加成 烷 苯及其同系物 醇的取代 引入 OH的方法 烯加水 醛 酮加氢 酯的水解 卤代烃的水解 糖分解为乙醇和CO2 引入C C的方法 醇 卤代烃的消去 炔的不完全加成 醇氧化引入C O 二 有机合成的常规方法2 消除官能团 消除双键方法 加成反应 消除羟基方法 消去 氧化 酯化 消除醛基方法 还原和氧化 二 有机合成的常规方法3 增长碳链 酯化 炔 烯加HCN 聚合等4 缩短碳链 酯水解 裂化或裂解 烯催化氧化 脱羧5 有机合成中的成环反应规律a 有机成环方式一种是通过加成 聚合反应来实现的 另一种是至少含有两个相同或不同官能团的有机分子 如多元醇 羟基酸 氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环 b成环反应生成的环上应至少含有3个原子 其中以形五员环或六元环比较稳定 5 有机合成中的成环反应规律 类型 加成成环醇分子间脱水成环醇分子内脱水成环醇与酸酯化成环 氨基和羧基同 CH2 OH CH2OH 2H2O HOCH2CH2CH2CH2OH H2O CH2 CHCH CH2 CH2 CH2 HOCH2CH2OH HOOCCOOH 2H2O HOCH2CH2CH2CH2COOH H2O 二 有机合成的常规方法6 关注外界条件对有机反应的影响 反应物相同 但反应条件 温度 浓度 用量 催化剂 反应介质和操作顺序 不同而导致生成物不同 温度的影响乙醇与浓H2SO4HCOOH Cu OH 2 常温蓝色沉淀 少量溶解 先常温后煮沸Cu2O沉淀 催化剂的影响 二 有机合成的常规方法6 关注外界条件对有机反应的影响 反应介质的影响R X与NaOH H2O水解成 醇消去成烯 三 有机合成的一般思路不论是自选原料还是利用指定原料 在进行化学合成时 都要有一条合理的合成路线 所谓合理的路线就是应使我们设计合成途径符合以下要求 1 以尽量少的步骤实现原料到产品的转化 2 反应条件低 容易实现 3 用廉价原料制贵重产品 4 反应无可逆性 反应物充分利用 产物产量高且无副反应发生 5 产品容易分离 2006年 江苏化学 已知R CH CH2R CH2 CH2 Br请设计合理方案从合成 用反应流程图表示 2007年 理综山东 33 选做 有机化学基础 乙基香草醛 是食品添加剂的增香原料 其香味比香草醛更加浓郁 1 写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称 2 乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸 A可发生以下变化 提示 RCH2OHRCHO 与苯环直接相连的碳原子上有氢时 此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基 3 乙基香草醛的另一种同分异构体D 是一种医药中间体 请设计合理方案用茴香醛 合成D 其他原料自选 用反应流程图表示 并注明必要的反应条件 例如 三 剖析失分点 1 有机物结构简式的书写 悬挂法 醛基是醛的官能团 它的结构是简写时必须写作 CHO 当醛基要写在左边时建议写作 或者将结构简式竖起来写 书写含多个官能团的有机物结构简式时 不要省略碳碳单键 采用 悬挂法 或者把结构简式竖起来写会比较好 悬挂法 竖写 2 有机物和有机反应的名称 醇与酚的官能团 羟基还是氢氧根 羧酸的官能团 羧基还是酸基 氨基酸还是胺基酸 酯类还是脂类 油脂还是油酯 硬脂酸甘油酯还是硬脂酸甘油脂 硝化反应还是消化反应 加成反应还是化合反应 3 有机反应方程式的书写 烃 炔烃的加成 是否需要催化剂 CH2 CH2 H2CH3 CH3 CH2 CH2 Br2CH2 CH2 Br Br CH2 CH2 HClCH3 CH2 Cl CH CH 2H2CH3 CH3 CH CH Br2CH2 CH2 Br Br CH CH HClCH2 CH2 Cl 不同的反应条件 是加成还是取代 CH3 CH CH2 Br2CH3 CH CH2 Br Br 溴水 溴的CCl4溶液 CH3