2020年高考化学考前冲刺第一部分专题6 有机合成解题方法与技巧

2020年高考化学考前冲刺第一部分专题6 有机合成解题方法与技巧有机合成题要求考生能用给定的基本原料（常见的有、等）制取各种有机物。其实质是通过化学反应使有机物的碳链增长或缩短，或在碳链与碳环之间发生相互转换，或在碳链与碳环上引入或转换各种官能团，以制取不同性质、不同类型的有机物。本文简略谈一谈有机合成题的解法，希望能给各位考生以帮助。一、总的解题思路1. 首先判断目标有机物属于何类有机物，与哪些基本知识和信息有关；2. 其次分析目标有机物中碳原子的个数及碳链或碳环的组成；3. 再次根据给定原料、信息和有关反应规律，合理地把目标有机物分解成若干片断，或寻找出官能团的引入、转换和保护方法，尽快找出目标有机物的关键点和突破点；4. 最后将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合，选择出最佳的合成途径。二、解题的基本规律和基本知识1. 掌握官能团衍变的主线（常见有两种途径）（1）（2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个。如：2. 官能团的引入（1）引入羟基（OH）：a. 烯烃与水加成，b. 醛与氢气加成，c. 卤代烃碱性水解，d. 酯的水解等。（2）引入卤原子（X）：a. 烃与X2取代，b. 不饱和烃与HX或X2加成，c. 醇与HX取代等。（3）引入双键：a. 某些醇或卤代烃的消去引入，b. 醇的氧化引入等。三、常见的合成方法1. 顺向合成法此法要点是采用正向思维方法，其思维程序为“原料中间产物产品”。2. 逆向合成法此法要点是采用逆向思维方法，其思维程序为“产品中间产物原料”。3. 类比分析法此法要点是采用综合思维的方法，其思维程序为“比较题目所给知识原型找出原料与合成物质的内在联系确定中间产物产品”。四、高考常见题型1. 限定原料合成题本题型的主要特点：依据主要原料，辅以其他无机试剂，运用基本知识，联系生活实验，设计合理有效的合成路线。例1：松油醇是一种调香精，它是、三种同分异构体组成的混合物，可由松节油分馏产品A（下式中的是为区分两个羟基而人为加上去的）经下列反应制得：试回答：（1）-松油醇的分子式_。（2）-松油醇所属的有机物类别是_（填编号）。a. 醇 b. 酚 c. 饱和一元醇（3）-松油醇能发生的反应类型是_（填编号）。a. 加成 b. 水解 c. 氧化（4）在许多香料中松油还有少量以酯的形式出现，写出RCOOH和-松油醇反应的化学方程式：_。（5）写出结构简式：-松油醇_，-松油醇_。解析：本题可采用顺向思维依次推出。由-松油醇的结构简式可以看出：OH直接与链烃基相连，应是醇，分子中含有环状结构且有双键，应属于不饱和醇；能发生加成反应，也能被氧化。A在脱水发生消去反应，如果是环上的OH发生消去反应，得-松油醇，如果是链上的发生消去反应，去氢的位置有两种：一种是去侧链上的氢，得-松油醇，另一种是去环上的氢，得-松油醇。答案：（1）（2）a （3）ac（4）（5）2. 合成路线给定题本题型的主要特点：题目已将原料、反应条件及合成路线给定，并以框架式合成路线示意图的形式直观地展现了最初原料与每一步反应主要产物的关系，要求依据原料和合成路线，在一定信息提示下确定各步主要产物的结构简式或完成某些步骤反应的化学方程式。例2：根据图示填空：（1）化合物A含有的官能团是_。（2）B在酸性条件上与反应得到E，E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F，由E转变成F时发生两种反应，其反应类型分别是_。（3）D的结构简式是_。（4）1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol G，其反应方程式是_。（5）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是_。3. 信息给予合成题本题型的主要特点：除给出主要原料和指定合成物质外，还给予一定的已知条件和信息。该题型已成为当今高考的热点。解这一类题应注意三点：一是认真审题，获取信息；二是结合问题；三是依据信息，应变创新。例3：环己烯可以通过丁二烯和乙烯发生环化加成反应得到：（也可表示为：）实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基己烷：按要求填空：（1）A的结构简式是_；B的结构简式是_。（2）写出下列反应的化学方程式和反应类型：反应_，反应类型_。反应_，反应类型_。解析：根据原料仅为丁二烯和信息I可推知A为；由于C在组成上比A少一个碳原子，结合信息II可知B为，属于醛类，分子式为；又因为C在组成上比B多四个氢原子，则为催化加氢反应，故C为；分子中没有OH，所以为消去反应，是催化加氢反应。答案：（1）（2）消去反应加成反应 【专题训练】17.(10分)已知： H某氯代烃A的分子式为C6H11Cl，它可以发生如下转化：结构分析表明E分子中含有两个甲基且没有支链。(1)A、E的结构简式分别为、.(2)写出下列转化的反应方程式及反应类型：AB；。DE；。18.(10分)有机物A的结构简式为：(1)A的分子式为.(2)A在NaOH水溶液中加热，经酸化得到有机物B和D，D是芳香族化合物.当有1 molA发生反应时，最多消耗mol NaOH。(3)B在一定条件下发生酯化反应可生成某五元环酯，该五元环酯的结构简式为。(4)写出苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的所有同分异构体。解析：(2)由A结构简式可知A中三种官能团分别与氢氧化钠发生中和反应、酯水解反应、卤代烃水解反应.产物经酸化生成：含苯环的产物D为C6H5CH2COOH，B为HOCH2CH(OH)CH2COOH,1 mol A含有1 molCOOH、1 molCOO、1 molCl，共消耗3 mol NaOH.(3)环酯的五元环上含一个氧原子，四个碳原子，说明B分子中链端OH与COOH脱水生成酯。(4)D的同分异构体中苯环上只有一个取代基，且含COO，则为HCOOCH2(甲酸酯)、COOCH3(苯甲酸酯)、CH3COO(乙酸酯)，共3种。答案：(1)C12H13O4Cl (2)319.(10分)已知尼泊金酸的结构简式为，试回答下列问题：(1)尼泊金酸的分子式为 。(2)尼泊金酸不具有的性质是(填序号)。a.可溶于水 b.通常状况下呈固态c.发生消去反应 d.遇FeCl3溶液显紫色(3)1 mol尼泊金酸与下列物质反应时，最多可消耗(填序号).a.4 mol H2 b.2 mol NaHCO3c.2 mol Br2 d.2 mol Na2CO3(4)将尼泊金酸与足量NaOH固体混合后灼烧，生成的有机物结构简式为。(5)尼泊金酸有多种同分异构体，写出以下含有苯环的同分异构体的结构简式(只写一种即可)：.酯类；.醛类。解析：第(1)小题比较简单，可以直接根据尼泊金酸的结构简式写出其分子式。(2)中，由于苯环的特殊结构，虽然酚羟基所在碳的邻位碳上含有氢原子，也无法发生消去反应。(3)由尼泊金酸的结构简式知，尼泊金酸与H2发生加成反应时，最多消耗3 mol H2(即只有苯环与H2加成)；尼泊金酸与Br2发生取代反应时，只有酚羟基邻位上的氢原子被取代，故c正确；由酚羟基(具有酸性)可以跟Na2CO3反应，而不能跟NaHCO3反应即可得d正确。(4)尼泊金酸与足量NaOH反应可得到对位的羧酸钠、酚钠.当对其进行灼烧时，依据实验室制取甲烷的原理，可判断出生成的有机物为 。 20.(10分)A与芳香族化合物B在一定条件下反应生成C，进一步反应生成抗氧化剂阿魏酸。A的相对分子质量是104,1 mol A与足量NaHCO3溶液反应生成2 mol气体。已知：.RCHOCH2(COOH)2RCH=C(COOH)2H2O.RCH=C(COOH)2RCH=CHCOOHCO2(1)C可能发生的反应是(填序号).a.氧化反应 b.水解反应c.消去反应 d.酯化反应(2)等物质的量的C分别与足量的Na、NaHCO3、NaOH反应时消耗Na、NaHCO3、NaOH的物质的量之比是。(3)A的分子式是。(4)反应的化学方程式是。解析：由A与NaHCO3反应时1 mol A可以生成2 mol气体可知一个A分子中有2个COOH，再结合A相对分子质量104可知A是HOOCCH2COOH；由转化关系图中反应及信息可知B是 ；C中有碳碳双键和酚羟基，易被氧化，含有羧基，可发生酯化反应.C中能与Na、NaOH反应的官能团均有三个：两个羧基、一个酚羟基，与NaHCO3反应的官能团是两个羧基，故消耗Na、NaHCO3、NaOH物质的量之比是323.答案：(1)ad(2)323(3)C3H4O421(12分)有机物M(分子式：C6H4S4)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。某化学兴趣小组为验证其组成元素并探究其分子结构，进行了下列实验：(一)验证组成元素将少量样品放入A的燃烧管中，通入足量O2，用电炉加热使其充分燃烧，并将燃烧产物依次通入余下的装置(夹持仪器的装置已略去)。(1)装置B的目的是验证该有机物中含氢元素，则B中盛装的试剂可以是_。(2)D中盛放的试剂是_(填序号)。可供选择试剂：a.NaOH溶液b品红溶液cKMnO4溶液d溴的CCl4溶液e饱和石灰水(3)能证明该有机物中含碳元素的现象是_。(4)指出装置F的错误：_。(二)探究有机物M的分子结构文献资料表明，该有机物M为两个六元环结构，有很