專題講座(九) 有機(jī)合成與推斷綜合題的突破策略

專題講座(九)有機(jī)合成與推斷綜合題的突破策略1.有機(jī)推斷(1)推斷有機(jī)物的依據(jù)有機(jī)物間的轉(zhuǎn)變,實(shí)質(zhì)上是官能團(tuán)的轉(zhuǎn)變,因而,做題時(shí)應(yīng)根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)變關(guān)系,結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,數(shù)據(jù),再分析綜合,做出正確合理的推斷。(2)推斷有機(jī)物的思路(3)推斷有機(jī)物的方法①根據(jù)官能團(tuán)的特征反應(yīng)推斷。②根據(jù)反應(yīng)后的產(chǎn)物逆向推斷。③根據(jù)衍變關(guān)系及反應(yīng)條件,找出突破口進(jìn)行推斷。④根據(jù)題目信息,靈活應(yīng)用有機(jī)物知識(shí)進(jìn)行推斷。(4)有機(jī)推斷題的突破口①從物理特征突破有機(jī)物中各類代表物的顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等往往各有特點(diǎn),解題時(shí)可考慮從物理特征找到題眼。②從反應(yīng)條件突破反應(yīng)條件可能的有機(jī)物反應(yīng)濃硫酸,加熱①醇消去反應(yīng)②酯化反應(yīng)③苯的硝化反應(yīng)稀硫酸,加熱①酯的水解反應(yīng)②雙糖、多糖的水解反應(yīng)等NaOH的水溶液,加熱①鹵代烴的水解反應(yīng)②酯的水解反應(yīng)等強(qiáng)堿的醇溶液,加熱鹵代烴的消去反應(yīng)新制的Cu(OH)2或銀氨溶液,加熱醛基的氧化反應(yīng)酸性KMnO4溶液①烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)②苯的同系物的氧化反應(yīng)③醇、醛、苯酚的氧化反應(yīng)O2、Cu(或Ag),加熱醇的氧化反應(yīng)H2、催化劑,加熱①烯烴、炔烴的加成反應(yīng)②芳香烴的加成反應(yīng)③醛、酮還原為醇特別注意:羧基、酯基、肽鍵不能加成濃溴水或溴的CCl4溶液①烯烴、炔烴的加成反應(yīng)②苯酚的取代反應(yīng)Cl2,光①烷烴的取代反應(yīng)②中側(cè)鏈的取代反應(yīng)③從轉(zhuǎn)化關(guān)系突破1)連續(xù)氧化關(guān)系結(jié)論ⅠA為醇、B為醛、C為羧酸、D為酯結(jié)論ⅡA、B、C三種物質(zhì)中C原子數(shù)相同,碳骨架結(jié)構(gòu)相同結(jié)論ⅢA分子結(jié)構(gòu)中與羥基相連的碳原子上至少有2個(gè)氫原子,即含—CH2OH結(jié)論Ⅳ若D能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則A為CH3OH,B為HCHO、C為HCOOH,D為HCOOCH3(2)重要的“三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系:a.鹵代烴在強(qiáng)堿醇溶液中加熱,醇在濃硫酸催化下加熱消去反應(yīng)生成烯烴;b.烯烴在一定條件下分別與HX、H2O發(fā)生加成反應(yīng)生成鹵代烴,醇;c.鹵代烴在強(qiáng)堿水溶液中取代生成醇,醇與HX在酸性條件下取代反應(yīng)生成鹵代烴。在有機(jī)推斷中靈活運(yùn)用以上轉(zhuǎn)化關(guān)系,并根據(jù)題目的限制條件拓展和完善,可起到事半功倍的效果。④從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象突破實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論使溴水褪色可能含碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基,酚羥基(產(chǎn)生白色沉淀)等使酸性KMnO4溶液褪色可能含碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯的同系物、醇、醛、酚等遇FeCl3溶液顯紫色說明含酚羥基加入新制的Cu(OH)2并加熱有紅色沉淀生成,或加入銀氨溶液水浴加熱有銀鏡出現(xiàn)說明該物質(zhì)中含有—CHO加入Na,有H2產(chǎn)生可能有—OH或—COOH加入NaHCO3溶液有氣體放出說明含—COOH⑤根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團(tuán)的數(shù)目2.有機(jī)合成(1)有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的一般程序①觀察目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)。即觀察目標(biāo)分子的碳骨架特點(diǎn)、官能團(tuán)種類及其位置。②由目標(biāo)分子逆推原料分子并設(shè)計(jì)合成路線。對目標(biāo)分子中碳骨架先進(jìn)行構(gòu)建,然后再引入相應(yīng)的官能團(tuán),或者先進(jìn)行官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化,然后再進(jìn)行碳骨架構(gòu)建等,來進(jìn)行不同合成路線的設(shè)計(jì)。③優(yōu)選不同的合成路線。以綠色化學(xué)為指導(dǎo),盡量采用廉價(jià)易得、低毒(最好無毒)、低污染(最好無污染)的原料及選擇最優(yōu)化的合成路線。(2)解題思路解有機(jī)合成題首先要正確判斷所需合成的有機(jī)物的類別,它含有哪種官能團(tuán),與哪些知識(shí)和信息有關(guān);其次是根據(jù)現(xiàn)有的原料、信息和有關(guān)反應(yīng)規(guī)律,盡可能合理地把目標(biāo)化合物分成若干片段,或?qū)ふ夜倌軋F(tuán)的引入、轉(zhuǎn)化、保護(hù)方法,或設(shè)法將各片段拼接衍變,盡快找出合成目標(biāo)化合物的關(guān)鍵,最后將正向推導(dǎo)和逆向推導(dǎo)得出的若干合成線路加以綜合比較,選出最佳的合成方案。典例共研1.(2016·江蘇鹽城一模)F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神經(jīng)保護(hù)劑依那朵林的中間體,某種合成路線如下:(1)化合物F中的含氧官能團(tuán)為

和

(填官能團(tuán)的名稱)。

(2)試劑X分子式為C2H3OCl且分子中既無甲基也無環(huán)狀結(jié)構(gòu),則X的結(jié)構(gòu)簡式為

;

由E→F的反應(yīng)類型為

。并寫出該反應(yīng)方程式:

。

解析:(1)由F的結(jié)構(gòu)可知,含有的含氧官能團(tuán)為羧基、醚鍵。(2)試劑X分子式為C2H3OCl,且分子中既無甲基也無環(huán)狀結(jié)構(gòu),則X的結(jié)構(gòu)簡式為ClCH2CHO;由E→F發(fā)生酯的水解反應(yīng),屬于取代反應(yīng)。答案:(1)羧基醚鍵(3)寫出同時(shí)滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

。

Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)Ⅱ.分子中含有1個(gè)苯環(huán)且有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫解析:(3)E的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),含有醛基,Ⅱ.分子中含有1個(gè)苯環(huán)且有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,可以含有3個(gè)—CH2CHO,且處于間位位置,結(jié)構(gòu)簡式為。答案:(3)(1)I的結(jié)構(gòu)簡式是

,

它的分子中有

種不同類型的官能團(tuán),它是J的

。

(2)若M的結(jié)構(gòu)簡式為CH3C≡CCH2OH,則AB的名稱應(yīng)為

、

;N應(yīng)具有順反異構(gòu)現(xiàn)象,它的反式異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為

。

(3)C、D的分子結(jié)構(gòu)中,都存在醛基,它們之間通過加成、脫水反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)簡式為C6H5CHCHCHO的有機(jī)物E,反應(yīng)的總化學(xué)方程式為

;

E的核磁共振氫譜中應(yīng)該具有

組峰。

(4)E轉(zhuǎn)化為F,可以選用的氧化劑是

,試劑a應(yīng)是

;G與試劑b反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

訓(xùn)練突破1.(2016·貴州遵義模擬)下列有機(jī)物合成流程圖中,A(C9H12O)是芳香化合物且分子側(cè)鏈上有處于兩種不同環(huán)境下的氫原子。B是烴,D為

G可用作工業(yè)增塑劑?；卮鹣铝袉栴}:,(1)E中官能團(tuán)的名稱為

。A→B的反應(yīng)類型是

。

答案:(1)羥基、醛基消去反應(yīng)(2)G的結(jié)構(gòu)簡式為

,

已知A的一種同分異構(gòu)體也能轉(zhuǎn)化為B,則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為

。

(3)寫出下列有關(guān)化學(xué)方程式:B→C

。

D→E

。

(4)E有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的屬于芳香族的同分異構(gòu)體共有

種。

①既能與稀硫酸又能與NaOH溶液反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③分子中只有一個(gè)甲基。寫出其中具有5個(gè)核磁共振氫譜峰的一種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

。

完成下列填空:(1)寫出反應(yīng)①所用試劑和反應(yīng)條件:

,

反應(yīng)⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式:

。

(2)寫出反應(yīng)類型反應(yīng)③

,反應(yīng)⑤

。

(3)寫出結(jié)構(gòu)簡式A:

,B:

。

(4)反應(yīng)⑥中除加入反應(yīng)試劑C外,還需要加入K2CO3,其目的是

。

解析:(2)根據(jù)上面的分析可知,反應(yīng)③為還原反應(yīng),反應(yīng)⑤為取代反應(yīng)。答案:(2)還原反應(yīng)取代反應(yīng)(3)(4)中和反應(yīng)生成的鹽酸,同時(shí)防止鹽酸和氨基發(fā)生反應(yīng)(5)寫出兩種C的能發(fā)生水解反應(yīng),且只含3種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

、