高考化学 微型专题突破系列(十三)课件 .ppt

微型专题突破系列 十三 有机合成与推断 考情播报 有机框图推断与有机合成题是高考必考试题 也是高考试题中最具有选拔性功能的题目之一 考查的知识点包括有机物分子式的确定 结构简式的书写 官能团种类 反应类型的判断 反应方程式的书写 同分异构体问题的分析等 其命题角度有如下几种 1 根据结构与性质的关系进行推断 2 根据计算进行推断 答题必备 1 根据试剂或特征现象推知官能团的种类 1 使溴水褪色 则表示该物质中可能含有或 c c 结构 使kmno4 h 溶液褪色 则该物质中可能含有 c c 或 cho等结构或为苯的同系物 2 遇fecl3溶液显紫色 或加入溴水出现白色沉淀 则该物质中含有酚羟基 3 遇浓硝酸变黄 则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质 4 遇i2变蓝则该物质为淀粉 5 加入新制的cu oh 2悬浊液 加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成 表示含有 cho 加入na放出h2 表示含有 oh或 cooh 加入nahco3溶液产生气体 表示含有 cooh 2 根据数据确定官能团的数目 1 与银氨溶液反应 若1mol有机物生成2mol银 则该有机物分子中含有一个醛基 若生成4mol银 则含有两个醛基或该物质为甲醛 2 与金属钠反应 若1mol有机物生成0 5molh2 则其分子中含有一个活泼氢原子 或为一个醇羟基 或酚羟基 也可能为一个羧基 3 与碳酸氢钠反应 若1mol有机物生成1molco2 则说明其分子中含有一个羧基 某有机物与醋酸反应 相对分子质量增加42 则含有1个 oh 增加84 则含有2个 oh 3 根据性质确定官能团的位置 1 若醇能氧化为醛或羧酸 则醇分子中应含有结构 ch2oh 若能氧化成酮 则醇分子中应含有结构 choh 2 由消去反应的产物可确定 oh或 x的位置 3 由一卤代物的种类可确定碳骨架结构 由加氢后的碳骨架结构 可确定或 c c 的位置 4 由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯 可确定有机物是羟基酸 并根据环的大小 可确定 oh与 cooh的相对位置 4 根据核磁共振氢谱推断有机物的结构 有机物的分子中有几种氢原子 在核磁共振氢谱中就出现几种峰 峰面积的大小和氢原子个数成正比 5 依据有机物之间的转化关系推断有机物的类别 醇 醛 羧酸 酯之间的相互衍变关系是有机结构推断的重要突破口 它们之间相互转化关系可用下图表示 上图中 a能连续氧化生成c 且a c在浓硫酸存在下加热生成d 则 a为醇 b为醛 c为羧酸 d为酯 a b c三种物质中碳原子数相同 碳骨架结构相同 a分子中含 ch2oh结构 若d能发生银镜反应 则a为ch3oh b为hcho c为hcooh d为hcooch3 典题示例 角度一根据结构与性质的关系进行推断 2014 大纲版全国卷 心得安 是治疗心脏病的药物 下面是它的一种合成路线 具体反应条件和部分试剂略 回答下列问题 1 试剂a是 试剂b的结构简式为 b中官能团的名称是 2 的反应类型是 3 心得安的分子式为 4 试剂b可由丙烷经三步反应合成 反应1的试剂与条件为 反应2的化学方程式为 反应3的反应类型是 其他合理答案也可 5 芳香化合物d是1 萘酚的同分异构体 其分子中有两个官能团 能发生银镜反应 d能被kmno4酸性溶液氧化成e c2h4o2 和芳香化合物f c8h6o4 e和f与碳酸氢钠溶液反应均能放出co2气体 f芳环上的一硝化产物只有一种 d的结构简式为 由f生成一硝化产物的化学方程式为 该产物的名称是 典题剖析 抽丝剥茧溯本求源 尝试解答 1 反应 是酚羟基 酚钠 因此a是氢氧化钠或碳酸钠 不是碳酸氢钠 根据b的结构简式知b是clch2ch ch2 含碳碳双键 氯原子 2 b c是加氧 因此是氧化反应 3 根据心得安的结构简式可得其分子式为c16h21o2n 4 通过3步反应由ch3ch2ch3 clch2ch ch2 涉及取代 消去反应 具体是ch3ch2ch3与氯气发生取代反应生成卤代烃 然后发生消去反应形成碳碳双键 再取代 即反应1的试剂与条件是氯气 光照 产物为ch3ch cl ch3或clch2ch2ch3 反应2是卤代烃的消去反应 如 naohch2 ch ch3 nacl h2o 然后丙烯中的甲基上的h被cl取代 5 根据题意e为乙酸 f为对苯二甲酸 d含醛基 因此d一定有苯环 而且有2个对位取代基 不饱和度为7 苯环有4个不饱和度 醛基有1个不饱和度 因此余下的2个不饱和度在另外一个侧链上 结合d被高锰酸钾氧化生成乙酸知应该是碳碳三键 故d为 f的硝化反应为 hno3 浓 h2o 硝化产物名称为2 硝基 1 4 苯二甲酸或硝基对苯二甲酸 答案 1 naoh 或na2co3 clch2ch ch2氯原子 碳碳双键 2 氧化反应 3 c16h21o2n 4 cl2 光照 取代反应 角度二根据计算进行推断某有机物a由c h o三种元素组成 其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍 0 1mola在足量的氧气中充分燃烧后生成0 8molco2和7 2gh2o a可以发生银镜反应 其苯环上的一卤代物有三种 现有如下转化关系 其中d能使溴的四氯化碳溶液褪色 f继续被氧化成g g的相对分子质量为90 1 a中含氧官能团的名称是 a的结构简式为 2 c可能发生的化学反应有 填选项 a 能与氢气发生加成反应b 能在碱性溶液中发生水解反应c 能与甲酸发生酯化反应d 能与ag nh3 2oh发生银镜反应e 能与氢氧化钠溶液反应 3 c d的反应类型为 g与足量小苏打溶液反应的化学方程式为 4 c的同分异构体有多种 写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式 属于酯类化合物 遇三氯化铁溶液显紫色 与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀 苯环上的一卤代物只有一种 典题剖析 抽丝剥茧溯本求源 尝试解答 有机物a由c h o三种元素组成 其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍 则a的相对分子质量是120 0 1mola的质量是12g 0 8molco2中m c 0 8mol 12g mol 1 9 6g 7 2gh2o的物质的量为7 2g 18g mol 1 0 4mol m h 0 4mol 2 1g mol 1 0 8g 故12g有机物a中m o 12g 9 6g 0 8g 1 6g 故n o 1 6g 16g mol 1 0 1mol 故有机物a分子中碳原子数目为0 8mol 0 1mol 8 氢原子数目为0 8mol 0 1mol 8 氧原子数目为0 1mol 0 1mol 1 故a的分子式为c8h8o 有机物a可以发生银镜反应 分子中含有 cho 苯环上的一卤代物有三种 说明苯环含有1个支 1 由上述分析可知 a中含氧官能团的名称是醛基 a的结构简式为 2 c是 含有苯环 可以与氢气发生加成反应 含有羟基 可以与甲酸发生酯化反应 不能在碱性溶液中发生水解反应 不能与ag nh3 2oh溶液发生银镜反应 含有羧基能和氢氧化钠溶液反应 故答案为a c e 3 在浓硫酸 加热条件下发生消去反应生成 因此c d的反应类型为消去反应 g分子中含有2个羧基 因此与足量小苏打溶液反应的化学方程式为hooc cooh 2nahco3naooc coona 2h2o 2co2 4 的同分异构体有多种 其中符合下列要求 属于酯类化合物 说明含有酯基 遇三氯化铁溶液显紫色 说明含有酚羟基 与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀 说明含有醛基 苯环上的一卤代物只有一种 说明结构对称 所以符合条件的有机物结构简式为 答案 1 醛基 2 a c e 3 消去反应hooc cooh 2nahco3naooc coona 2h2o 2co2 类题通法 四招 突破有机合成题 1 全面获取有效信息 题干中 转化关系图中有关物质的组成 结构 转化路径均是解决问题必不可少的信息 在审题阶段必须弄清楚 2 确定官能团的变化 有机合成题目一般会给出产物 反应物或某些中间产物的结构等 在解题过程中应抓住这些信息 对比物质转化中官能团的种类变化 位置变化等 掌握其反应实质 3 熟练掌握经典合成路线 在合成某一种产物时 可能会存在多种不同的方法和途径 应当在节省原料 产率高的前提下 选择最合理 最简单的方法和途径 4 规范表述 即应按照题目要求的方式将分析结果表达出来 力求避免书写官能团名称时出现错别字 书写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为4等情况 确保答题正确 类题备选 1 2015 哈尔滨模拟 已知化合物g的合成路线如下 1 反应 的反应类型为 反应 的反应类型为 2 写出反应 的化学方程式 写出反应 的化学方程式 3 已知麦克尔反应 反应 属于上面列出的麦克尔反应类型 且f的核磁共振氢谱有两个吸收峰 面积比为3 1 则f的结构简式为 4 写出检验c物质中官能团的方法和现象 5 比g少2个氢原子的物质具有下列性质 遇fecl3溶液显紫色 苯环上的一氯取代物只有一种 1mol物质最多可消耗1molnaoh 不考虑氧原子连接在一起的情况 符合该要求的有机物有 种 任写两种该物质的结构简式 解析 1 由合成路线可知 c为ch2 chcho b为ch2 chch2oh 则a为ch2 chch2cl 因此推断 由c3h6到a的反应类型为取代反应 对比前后结构可知反应 为加成反应 2 反应 为生成醇的反应 发生反应的方程式为ch2 chch2cl naohch2 chch2oh nacl 注意反应条件 反应 为醇的催化氧化 发生反应的方程式为2ch2 chch2oh o22ch2 chcho 2h2o 3 对比前后结构即可推出f的结构简式为ch3coch2coch3 结合f的核磁共振氢谱有两个吸收峰 面积比为3 1 更加确定了f的结构简式为ch3coch2coch3 4 c的官能团为碳碳双键及醛基 方法为取适量丙烯醛 c 于试管中 加入新制的银氨溶液 水浴加热 或新制的氢氧化铜悬浊液 直接加热 若形成光亮的银镜 或产生红色沉淀 证明有醛基 取银镜反应后的溶液加足量的硫酸酸化后 加入几滴溴水 或酸性高锰酸钾溶液 褪色 证明有碳碳双键 注意检验官能团的顺序 应先检验醛基 再检验碳碳双键 5 能与氯化铁发生显色反应 说明结构中存在酚羟基 苯环上的一氯取代物只有一种 说明苯环上的取代基为高度对称结构 1mol该物质最多可消耗1molnaoh 这1molnaoh被酚羟基消耗 说明结构中没有羧基 结合以上分析 符合以上结构的有机物共8种 答案 1 取代反应加成反应 2 ch2 chch2cl naohch2 chch2oh nacl2ch2 chch2oh o22ch2 chcho 2h2o 3 ch3coch2coch3 4 取适量丙烯醛 c 于试管中 加入新制的银氨溶液 水浴加热 或新制的氢氧化铜悬浊液 直接加热 若形成光亮的银镜 或产生红色沉淀 证明有醛基 取银镜反应后的溶液加足量的硫酸酸化后 加入几滴溴水 或酸性高锰酸钾溶液 褪色 证明有碳碳双键 5 8 2 某重要香料f的合成路线有多条 其中一条合成路线如下 请回答下列问题 1 在 a e 的反应中 属于取代反应的是 填编号 2 化合物c中含有的官能团的名称为 3 化合物f的结构简式是 4 在上述转化过程中 步骤 b 发生反应的目的是 5 写出步骤 b 发生反应的化学方程式 6 写出同时满足下列四个条件的d的两种同分异构体的结构简式 该物质属于芳香族化合物 该分子中有4种不同化学环境的氢原子 1mol该物质最多可消耗2molnaoh 该物质能发生银镜反应 解析 1 通过判断可知 a e 的反应类型依次为还原反应 取代 酯化 反应 氧化反应 取代 水解 反应 消去反应 2 化合物c中所含官能团为碳碳双键和酯基 3 由f的分子式结合e中官能团的性质可知 步骤 e 为消去反