2025届高考化学一轮总复习第10章有机化学基础第53讲有机合成与推断课件

第53讲有机合成与推断1．进一步掌握官能团的性质及不同类别有机化合物的转化关系。2．能准确分析有机合成路线图，提取相关信息推断中间产物，能根据常见官能团的性质和已知信息设计有机合成路线。01考点梳理高效演练2．有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入。官能团引入方法碳卤键(卤素原子)①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)的取代(X代表卤素原子，下同)官能团引入方法羟基①烯烃与水的加成；②醛、酮与氢气的加成；③卤代烃在碱性条件下的水解；④酯的水解；⑤葡萄糖发酵产生乙醇碳碳双键①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃的不完全加成；③烷烃的裂化官能团引入方法碳氧双键①醇的催化氧化；②连在同一个碳原子上的两个羟基脱水；③寡糖或多糖的水解；④含碳碳三键的物质与水的加成羧基①醛基的氧化；②酯、酰胺、肽、蛋白质、羧酸盐的水解官能团引入方法苯环上引入不同的官能团

①卤代：X2和FeX3；②硝化：浓硝酸和浓硫酸共热；③烃基氧化；④先卤代后水解(2)官能团的消除。①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键)。②通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。③通过加成或氧化反应消除醛基。④通过水解反应消除酯基、酰胺基、碳卤键。(4)官能团的保护。

①酚羟基的保护：酚羟基易被氧化，在氧化其他基团前，可以利用其与NaOH反应，把—OH变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化转变为—OH。

②碳碳双键的保护：碳碳双键容易被氧化，在氧化其他基团前，可以利用其与HCl的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。③氨基的保护：如在将对硝基甲苯转化成对氨基苯甲酸的过程中应先将—CH3氧化成—COOH，再将—NO2还原为—NH2，防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。√解析：由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在碱性条件下水解即可，路线不合理，且由溴乙烷→乙烯为消去反应。√3．(2024·东莞高三测试)4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下。下列说法正确的是(

)

A．化合物W、X、Y、Z中均有一个手性碳原子B．①②③的反应类型依次为还原反应、加成反应和取代反应C．由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH水溶液、加热D．化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化，再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X√解析：A项，X、Y、Z连接支链的碳原子为手性碳原子，W中没有手性碳原子，错误；B项，由官能团的转化可知，1，3-丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成X，X发生还原反应生成Y，Y发生取代反应生成Z，错误；C项，由化合物Z一步制备化合物Y，发生水解反应，转化条件为氢氧化钠水溶液、加热，正确；D项，Y含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，无法制得化合物X，错误。考点二有机合成路线的设计与实施

1．正推法分析合成路线(1)从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入与转化，从而设计出合理的合成路线，其思维程序如下：(2)举例：以乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法。2．逆推法分析合成路线(1)基本思路。(2)一般程序。官能团官能团3．正、逆双向结合分析合成路线采用正推和逆推相结合的方法，是解决有机合成路线题最实用的方法，其思维程序如下：4．有机合成路线的设计与选择(1)合成步骤较少，副反应少，反应产率高。(2)原料、溶剂和催化剂尽可能廉价易得、低毒，污染排放少。(3)反应条件温和，操作简便，产物易于分离提纯。1．请设计以CH2===CHCH3为主要原料(无机试剂任选)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图：____________________________(注明反应条件)。答案：考点三有机合成与推断

1．根据官能团的衍变推断反应类型2．根据反应现象推断官能团或基团反应现象官能团或基团溴水褪色可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等酸性高锰酸钾溶液褪色可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基或有机化合物为苯的同系物等与氯化铁溶液发生显色反应含有酚羟基生成银镜或砖红色沉淀含有醛基或甲酸酯基与钠反应产生H2可能含有羟基或羧基加入碳酸氢钠溶液产生CO2含有羧基加入浓溴水产生白色沉淀含有酚羟基3.根据反应条件推断有机反应类型反应条件有机反应类型氯气、光照烷烃取代、苯环侧链烷基上取代液溴、催化剂苯环上取代浓溴水碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化氢气、催化剂、加热碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛、酮加成氧气、催化剂、加热某些醇氧化、醛氧化酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液烯烃、炔烃、苯的同系物、醛、醇等氧化反应条件有机反应类型银氨溶液或新制的氢氧化铜醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化氢氧化钠的水溶液、加热卤代烃水解、酯水解等氢氧化钠的醇溶液、加热卤代烃消去浓硫酸、加热醇消去、羧酸与醇的酯化反应浓硝酸、浓硫酸、加热苯环上取代稀硫酸、加热酯水解、低聚糖和多糖等水解氢卤酸(HX)、加热醇的取代反应1．(2024·广州阶段训练)有机化合物M是合成阿托伐他汀(用于治疗高胆固醇血症等疾病)的重要中间体，其合成路线如图所示。答案：醚键、碳氯键(或氯原子)

(2)C中碳原子的轨道杂化类型有____________种。解析：C中碳碳双键和羧基中的碳原子采用sp2杂化，饱和碳原子采用sp3杂化。答案：2

(3)F→M的反应类型为________________。解析：由以上分析可知，F→M发生加成反应或还原反应。答案：加成反应(或还原反应)(4)D→F的化学方程式为________________。(5)在E的同分异构体中，属于酯类的物质有________种；其中，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积之比为6∶4∶1∶1的同分异构体的结构简式为______________________________________________________。解析：E中有6个碳原子，若为甲酸与戊醇形成的酯，戊醇有8种结构，则对应8种酯；若为乙酸和丁醇形成的酯，丁醇有4种结构，则对应4种酯；若为丙酸和丙醇形成的酯，丙醇有2种结构，则对应2种酯；若为丁酸和乙醇形成的酯，丁酸有2种结构，则对应2种酯；若为戊酸和甲醇形成的酯，戊酸有4种结构，则对应4种酯，共有20种，除去E外还有19种；其中，核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积之比为6∶4∶1∶1的同分异构体的结构简式为HCOOCH(CH2CH3)2。答案：19

HCOOCH(CH2CH3)22．(2024·广州执信中学月考)苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药物，临床上用于治疗慢性淋巴细胞白血病。如图是苯丁酸氮芥的一种合成路线。回答下列问题：(1)A的化学名称为________。答案：1，4-丁二酸(2)C中官能团的名称为___________________________。解析：由结构简式可知，C中官能团的名称为羧基、酮羰基、酰胺基。答案：羧基、酮羰基、酰胺基(3)F→G的反应类型是________。解析：F中的羟基发生取代反应引入氯原子得到G。答案：取代反应02真题研做高考通关1．(2023·高考新课标卷)莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。回答下列问题：(1)A的化学名称是____________________。解析：由A的结构简式可知，其化学名称为间甲基苯酚或3-甲基苯酚。答案：间甲基苯酚(或3-甲基苯酚)

(2)C中碳原子的轨道杂化类型有____________________种。解析：C中苯环上的碳原子为sp2杂化，苯环侧链上的碳原子均为饱和碳原子，均为sp3杂化，故C中碳原子有2种杂化类型。答案：2

(3)D中官能团的名称为________、________。答案：氨基(酚)羟基(4)E与F反应生成G的反应类型为_____________________。解析：对比E、G的结构，结合F的分子式可知，F的结构简式为ClCH2CH2N(CH3)2，E和F发生取代反应生成G和HCl。答案：取代反应(5)F的结构简式为________________________。(6)I转变为J的化学方程式为___________________________。(7)在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为________________。2．(2023·新高考辽宁卷)加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。回答下列问题：(1)A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的______位(填“间”或“对”)。解析：根据A→B可知，酯基的对位羟基形成醚键，而间位没有，说明A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的对位。答案：对(2)C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和______(填名称)。解析：C中酯基可以水解，新产生的官能团为羧基和羟基。答案：羧基(3)用O2代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为___________________。解析：注意羟基被O2氧化为醛基的条件为催化剂Cu或Ag、加热。(4)F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N—H的共有________种。答案：3

(5)H→I的反应类型为________。解析：H→I的反应为N原子上—H变成—CHO，是取代反应。答案：取代反应(6)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为________________和________________。3．(2023·新高考湖南卷)含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性。一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)：回答下列问题：(1)B的结构简式为________________。(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是________、________。解析：由F、中间体、G的结构简式可知，F先发生消去反应得到中间体，中间体再与呋喃发生加成反应得到G。答案：消去反应