高考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)有機(jī)物的推斷與合成

1、2008高考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)有機(jī)物的推斷與合成考綱要求：.認(rèn)識(shí)不同類(lèi)型化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，能設(shè)計(jì)合理路線合成簡(jiǎn)單有機(jī)化合物。.舉例說(shuō)明煌及其衍生物在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用。專(zhuān)題剖析：一.有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：CjHjOHCiHiX希 HN01催化劑而催化劑 t -!ild5點(diǎn)濃 h5s(xta二.有機(jī)物的推斷突破口.根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷官能團(tuán)，如：能使濱水褐色的物質(zhì)含有“C C或C;能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)含有 “-CHO ” ；能與鈉發(fā)生置換反應(yīng)的物質(zhì)含有“-OH ”或“-COOH ” ;能與碳酸鈉溶液作用的物質(zhì)含有“ -COOH”；能水解產(chǎn)生醇和竣酸的物質(zhì)是酯等。.根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能

2、團(tuán)個(gè)數(shù)。如-CHO 2Ag CU2O;2 2 -2-OH H2； 2-COOH CO3 ，CO2； -COOH HC03 ，CO23.根據(jù)某些反應(yīng)的產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置。如：(1)由醇氧化得醛或竣酸，-OH 一定連接在有2個(gè)氫原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一個(gè)氫原子的碳原子上。(2)由消去反應(yīng)產(chǎn)物可確定“ -OH”或“ -X”的位置。(3)由取代產(chǎn)物的種數(shù)可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。(4)由加氫后碳的骨架，可確定“C C”或“ C三C的位置。三.有機(jī)合成(1)官能團(tuán)的引入 引入羥基(一OH： a.烯煌與水加成；b.醛(酮)與氫氣加成；c.鹵代燒堿性水解；d.酯的水解等。引入鹵原子（一X）：

3、a.煌與X2取代；b.不飽和燒與HX或又加成；c.醇與HX取代等。引入雙鍵：a.某些醇或鹵代燃的消去引入 C=C b.醇的氧化引入 C=0等。（2）官能團(tuán)的消除通過(guò)加成消除不飽和鍵。通過(guò)消去或氧化或酯化等消除羥基（一OH。通過(guò)加成或氧化等消除醛基（一 CHO。（3）官能團(tuán)間的衍變。根據(jù)合成需要（有時(shí)題目信息中會(huì)明示某些衍變途徑），可進(jìn)行有機(jī)物的官能團(tuán)衍變，以使中間物向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見(jiàn)的有三種方式：利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變，如伯醇一上L醛一0L竣酸； 通過(guò)某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€(gè)，如CHCHO4 t CH=CH -*2。C12_ 水解 _ClCHCH C1 T HO-CHCHOH;通過(guò)

4、某種手段，改變官能團(tuán)的位置。（4）碳骨架的增減增長(zhǎng)：有機(jī)合成題中碳鏈的增長(zhǎng)， 一般會(huì)以信息形式給出， 常見(jiàn)方式為有機(jī)物與 HC阪應(yīng) 以及不飽和化合物間的加成、聚合等。變短：如煌的裂化裂解，某些燒（如果的同系物、烯燒）的氧化、竣酸鹽脫竣反應(yīng)等。有機(jī)合成題的解題思路：有機(jī)合成路線的推導(dǎo)，一般有兩種方法：一是“直導(dǎo)法”；二是“反推法”。比較常用的是“反推法”，該方法的思維途徑是：（1）首先確定所要合成的有機(jī)產(chǎn)物屬何類(lèi)別，以及題中所給定的條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。（2）以題中要求最終產(chǎn)物為起點(diǎn)，考慮這一有機(jī)物如何從另一有機(jī)物甲經(jīng)過(guò)一步反應(yīng)而制得。如果甲不是所給的已知原料，再進(jìn)一步考慮甲又是如何

5、從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步反應(yīng)而制得，一直推導(dǎo)到題目中給定的原料為終點(diǎn)。（3）在合成某一種產(chǎn)物時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生多種不同的方法和途徑，應(yīng)當(dāng)在兼顧原料省、產(chǎn)率高 的前提下選擇最合理、最簡(jiǎn)單的方法和途徑。例題解析：；,【例1】已知：CH3c蠢CH3c雙昵壓r1fH衛(wèi)舉& rtH=。+%（不穩(wěn)定，R代表所基）（分子量46）（分子量88）現(xiàn)有只含C、H、O的化合物AF,有關(guān)它們的某些信息，已注明在下面的方框內(nèi)。(A)可發(fā)生銀鏡反 應(yīng)可跟金屬鈉反應(yīng)放出氫氣乙酸肝(B)可發(fā)生銀 鏡反應(yīng)選擇氧化一(C)分子量為190, 不發(fā)生銀鏡反應(yīng)， 可被堿中和。(D)分子量106, 不發(fā)生銀鏡反應(yīng)， 可被堿中和。乙醇才(E)不發(fā)

6、生銀鏡 反應(yīng)，無(wú)酸性硫酸選擇氧化J(F)不發(fā)生銀鏡 反應(yīng)，無(wú)酸性(1)在化合物A-F中有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是(填字母)(2)把化合物A和F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別填入下列方框中。(F)分析：要求學(xué)生具有較強(qiáng)的自硫酸酯，確定B、C、本題主要考查竣基、醛基、羥基官能團(tuán)的特征反應(yīng)和化學(xué)用語(yǔ)的技能。學(xué)能力、思惟能力。乙首先要根據(jù)題示信息抽象出：醇乙酸酎 酯，已有知識(shí)：竣酸E、F均有酯的結(jié)構(gòu)。因A可發(fā)生銀鏡反應(yīng)和與金屬鈉反應(yīng)放出 H2,說(shuō)明分子中有醛基和羥基，經(jīng)選擇氧化后 不發(fā)生銀鏡反應(yīng)，有酸性，可推斷 D為羥基酸，根據(jù) D的分子量為106,設(shè)D的分子組成為 CxHyOz,用討論法推斷：(1)若 D 中有一個(gè)一 O

7、H 和一個(gè)一COOH,則 Z=3,有 12x+y+16 乂 3=106，當(dāng) x=4 時(shí)，y=10, 化學(xué)式為C4H10。3,此組成只能是飽和三元醇結(jié)構(gòu)，故不合理，舍去。(2)若 D 中有 2 個(gè)一OH, 一個(gè)一COOH ,則 Z=4, 12x+y+16 X 4=106，當(dāng) x=3 時(shí)，y=6, 化學(xué)式為C3H6。4,合理。根據(jù)題給信 息，一個(gè)碳原 子有兩個(gè) 羥基不 穩(wěn)定，會(huì)自動(dòng)失 水，D的合理 結(jié)構(gòu)為CHa- CHC =0嚴(yán)一 CHC 0OH 0H 加，可逆推出A的結(jié)構(gòu)為：OH 0H &又由A的結(jié)構(gòu)和 A-B-C的轉(zhuǎn)化關(guān)系可推導(dǎo)出C中有一個(gè)竣基，據(jù)題給的信息：CH3c 比CH5coOCH2cH

8、3(分九如分子量能)，當(dāng)有一個(gè)醇羥基發(fā)生酯化反應(yīng)差值為：88-46=42,即 190-106=84,84 + 42=2,可知 C 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:結(jié)合已學(xué)酯化反應(yīng)知識(shí)可推出答案：(1) B、C、E、FF的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:cooCHzCtbCHOOCCHj iH,OOCCHsCOOH I CHOOCCH3CH20XCH5CH3CHC=0 A ：1 1 -cooCHzCFbCHOOCCHjF【例2由丙烯經(jīng)下列反應(yīng)可得到F、C兩種高分子化合物，它們都是常用的塑料。Eo_?_c 玉Clli(G)(1)聚合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(3)B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式是(4)在一定條件下，兩分子E能脫去兩分

9、子水形成一種六元環(huán)狀化合物，該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是思路分析 由CHCH=CW版推出F為二I八CH.A 為 CHCHBrCHBr,B 為 CHCH(OH)CbOHOH 0- CHC為OHCH為0H,B轉(zhuǎn)化為C的化OH學(xué)方程式是：-+。-Ag,- - - H 3 1 -+2H2O,兩E分子脫兩分子水形成的六元環(huán)狀化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:rf-網(wǎng)（grrcooH【例3】 以 CHj 為原料，并以Br2等其他試劑制取心坨 ，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)條件（注，已知碳鏈末端的羥基能轉(zhuǎn)化為竣基）要引入一COOH從提示可知，只有碳鏈末端的一OH（伯醇）可氧化成一COOH所以首先要考慮在引入一OH / /

10、c=cc=c2 .引入一OH的方法：/、與H2O加成；/轉(zhuǎn)化成鹵代煌，由鹵代燒水解。在 CH3 中，由于碳碳雙鏈不對(duì)稱(chēng)，與HO加成得到的是叔醇中一OH能氧化成一COOH所以應(yīng)采用方法?！敬鸢浮? 2NaOH -+ 2N 占 BrDr Broh on(oVc-ch2 Oj-c-choh/Iic=c說(shuō)明若將c用先脫水成C甩再氧化的話，會(huì)使 / 、和一OH同時(shí)氧化，所以必須先氧化后脫水。多官能團(tuán)化合物中，在制備過(guò)程中要考慮到官能團(tuán)之OH 0H / 一屋C-CI間互相影響，互相制約。本題中，在制備一COOH時(shí)，先將/ %以 C為 形式保CC護(hù)、掩蔽起來(lái)，待末端碳鏈上一 OH氧化成一COOH后，再用脫水

11、方法將 / 、演變過(guò)來(lái)。【例4】 在醛、酮中，其它碳原子按與厥基相連的順序，依次叫a , P , 碳原子，如：0Jf _P Q S-CHlCHlCHlC。在稀堿或稀酸的作用下，2分子含有a-氫原子的醛能自身加成生成1分子P-羥基醛，如：R，0H.R-CH2CHO + RCH2-CHO 1t RCH2CH一CHCHOIOH巴豆酸(CH3CH=CH COOH )主要用于有機(jī)合成中制合成樹(shù)脂或作增塑劑?，F(xiàn)應(yīng)用乙醇和其它無(wú)機(jī)原料合成巴豆酸。請(qǐng)寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。(西安市模擬題)【解析】用反推法思考：CHjCH2OH -CH3CHO CH3cHe冉CHOCHjCCHjCOOH * CH3CHCH2

12、COOH 巴豆酸onOH本題合成涉及官能團(tuán)的引入、消除、衍變及碳骨架增長(zhǎng)等知識(shí)，綜合性強(qiáng)，需要熟練掌握 好各類(lèi)有機(jī)物性質(zhì)、相互衍變關(guān)系以及官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等知識(shí)?！敬鸢浮?2cHlc再0H +5 一*2CH3cH0 + 2國(guó)0CH3CHO + CHjCHO- CH3cHe坨CHOOH傕化劑 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark45 o Current Document CHjCHCHaCHO + 0工 ，CH3CCH,COOH + H20 I| HYPERLINK l bookmark43 o Current Document OH0Ni HYPERLINK

13、l bookmark49 o Current Document ch:3cch,cooh +h2 CH3CHCH2COOH auoOHCH3CHCH2COOH -* CHjCH=CHCOOH + H20OH【例5】 酚血:是常用的酸堿指示劑，其結(jié)構(gòu)如下圖，其生產(chǎn)過(guò)程是(1)在加熱和催化劑作用下，用空氣氧化鄰二甲苯得鄰苯二甲酸。(2)鄰苯二甲酸加熱到 200c時(shí)脫水得鄰苯二甲酸酎。(3)鄰苯二甲酸酎在 ZnCl2存在時(shí)與苯酚縮合成酚酗。請(qǐng)寫(xiě)出以苯、氯氣、鄰二甲苯、水、空氣為原料，在一定條件下制取酚酬:的化學(xué)方程式。ooovec CI 0/c=o【解析】首先應(yīng)分析酚酬:的分子結(jié)構(gòu)，它是由鄰苯二甲酸

14、酎C=0與兩分子苯酚=/對(duì)位上氫原子縮合一分子水而成。然后分別制取苯酚和鄰苯二甲酸酎。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制鄰苯二甲酸酎的反應(yīng)雖在中學(xué)未學(xué)到，但可 由題目所給予的信息提示而解?！敬鸢浮緾OOH 20CH COOH o O。c COH %Cb_【例6】A是一種可以作為藥物的有機(jī)化合物。請(qǐng)從下列反應(yīng)圖式中各有機(jī)物的關(guān)系（所有無(wú)機(jī)物均已略去），推測(cè)有機(jī)物 A、B、C E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。H3NdZ.脾僧薇D*E（C9H6（i）2111d 42mdHB*催我劑A-催化耦cF解析 本題圖式中根據(jù)標(biāo)注的反應(yīng)條件，可以十分容易判斷2 C發(fā)生銀鏡反應(yīng),0- D發(fā)生澳的加成反應(yīng)，C冷E發(fā)生鹵代燃的消去反應(yīng)，但苯甲醛和乙醛在NaOH液中生成A的反應(yīng)，課本中不曾學(xué)過(guò)，從 A經(jīng)一系列反應(yīng)可得到含 9個(gè)碳原子的E,再聯(lián)想到GO雙鍵的加成反 應(yīng)，綜合各種信息，可以推測(cè)這是一個(gè)加成消去反應(yīng)。即【例71 一鹵代煌RX與金屬鈉作用，可增加碳鏈制高級(jí)烷，反應(yīng)如下:2RX+2Na R-R+2NaX試以苯、乙快、Br2、HBr、鈉主要原料，制取00【解析】本題是以武慈反應(yīng)為知識(shí)背景的有機(jī)合成題。旨在考查學(xué)生自學(xué)能力和綜合運(yùn)用知 識(shí)的能力。由于涉及反應(yīng)較多，合成路線又不易直接看出，所以題目有一定難度，能力測(cè) 試層次屬于綜合應(yīng)用。本題宜用逆向合成法，解題的關(guān)鍵是首先做好“合成設(shè)計(jì)”。其基本思路是：根據(jù)已有