2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第10章有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第53講有機(jī)合成與推斷課件

第53講有機(jī)合成與推斷1．進(jìn)一步掌握官能團(tuán)的性質(zhì)及不同類別有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2．能準(zhǔn)確分析有機(jī)合成路線圖，提取相關(guān)信息推斷中間產(chǎn)物，能根據(jù)常見官能團(tuán)的性質(zhì)和已知信息設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線。01考點(diǎn)梳理高效演練2．有機(jī)合成中官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化(1)官能團(tuán)的引入。官能團(tuán)引入方法碳鹵鍵(鹵素原子)①烴、酚的取代；②不飽和烴與HX、X2的加成；③醇與氫鹵酸(HX)的取代(X代表鹵素原子，下同)官能團(tuán)引入方法羥基①烯烴與水的加成；②醛、酮與氫氣的加成；③鹵代烴在堿性條件下的水解；④酯的水解；⑤葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇碳碳雙鍵①某些醇或鹵代烴的消去；②炔烴的不完全加成；③烷烴的裂化官能團(tuán)引入方法碳氧雙鍵①醇的催化氧化；②連在同一個(gè)碳原子上的兩個(gè)羥基脫水；③寡糖或多糖的水解；④含碳碳三鍵的物質(zhì)與水的加成羧基①醛基的氧化；②酯、酰胺、肽、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解官能團(tuán)引入方法苯環(huán)上引入不同的官能團(tuán)

①鹵代：X2和FeX3；②硝化：濃硝酸和濃硫酸共熱；③烴基氧化；④先鹵代后水解(2)官能團(tuán)的消除。①通過(guò)加成反應(yīng)消除不飽和鍵(雙鍵、三鍵)。②通過(guò)消去、氧化、酯化反應(yīng)消除羥基。③通過(guò)加成或氧化反應(yīng)消除醛基。④通過(guò)水解反應(yīng)消除酯基、酰胺基、碳鹵鍵。(4)官能團(tuán)的保護(hù)。

①酚羥基的保護(hù)：酚羥基易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前，可以利用其與NaOH反應(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na將其保護(hù)起來(lái)，待氧化后再酸化轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。

②碳碳雙鍵的保護(hù)：碳碳雙鍵容易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前，可以利用其與HCl的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來(lái)，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。③氨基的保護(hù)：如在將對(duì)硝基甲苯轉(zhuǎn)化成對(duì)氨基苯甲酸的過(guò)程中應(yīng)先將—CH3氧化成—COOH，再將—NO2還原為—NH2，防止當(dāng)KMnO4氧化—CH3時(shí)，—NH2(具有還原性)也被氧化。√解析：由溴乙烷→乙醇，只需溴乙烷在堿性條件下水解即可，路線不合理，且由溴乙烷→乙烯為消去反應(yīng)?！?．(2024·東莞高三測(cè)試)4-溴甲基-1-環(huán)己烯的一種合成路線如下。下列說(shuō)法正確的是(

)

A．化合物W、X、Y、Z中均有一個(gè)手性碳原子B．①②③的反應(yīng)類型依次為還原反應(yīng)、加成反應(yīng)和取代反應(yīng)C．由化合物Z一步制備化合物Y的轉(zhuǎn)化條件是NaOH水溶液、加熱D．化合物Y先經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化，再與乙醇在濃硫酸催化下酯化可制得化合物X√解析：A項(xiàng)，X、Y、Z連接支鏈的碳原子為手性碳原子，W中沒(méi)有手性碳原子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化可知，1，3-丁二烯與丙烯酸乙酯發(fā)生加成反應(yīng)生成X，X發(fā)生還原反應(yīng)生成Y，Y發(fā)生取代反應(yīng)生成Z，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由化合物Z一步制備化合物Y，發(fā)生水解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化條件為氫氧化鈉水溶液、加熱，正確；D項(xiàng)，Y含有碳碳雙鍵，可被酸性高錳酸鉀溶液氧化，無(wú)法制得化合物X，錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)與實(shí)施

1．正推法分析合成路線(1)從某種原料分子開始，對(duì)比目標(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團(tuán))，對(duì)該原料分子進(jìn)行碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化，從而設(shè)計(jì)出合理的合成路線，其思維程序如下：(2)舉例：以乙烯為原料合成乙酸乙酯，可采用正推法。2．逆推法分析合成路線(1)基本思路。(2)一般程序。官能團(tuán)官能團(tuán)3．正、逆雙向結(jié)合分析合成路線采用正推和逆推相結(jié)合的方法，是解決有機(jī)合成路線題最實(shí)用的方法，其思維程序如下：4．有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)與選擇(1)合成步驟較少，副反應(yīng)少，反應(yīng)產(chǎn)率高。(2)原料、溶劑和催化劑盡可能廉價(jià)易得、低毒，污染排放少。(3)反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)物易于分離提純。1．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以CH2===CHCH3為主要原料(無(wú)機(jī)試劑任選)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖：____________________________(注明反應(yīng)條件)。答案：考點(diǎn)三有機(jī)合成與推斷

1．根據(jù)官能團(tuán)的衍變推斷反應(yīng)類型2．根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推斷官能團(tuán)或基團(tuán)反應(yīng)現(xiàn)象官能團(tuán)或基團(tuán)溴水褪色可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或酚羥基、醛基等酸性高錳酸鉀溶液褪色可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、羥基或有機(jī)化合物為苯的同系物等與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)含有酚羥基生成銀鏡或磚紅色沉淀含有醛基或甲酸酯基與鈉反應(yīng)產(chǎn)生H2可能含有羥基或羧基加入碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生CO2含有羧基加入濃溴水產(chǎn)生白色沉淀含有酚羥基3.根據(jù)反應(yīng)條件推斷有機(jī)反應(yīng)類型反應(yīng)條件有機(jī)反應(yīng)類型氯氣、光照烷烴取代、苯環(huán)側(cè)鏈烷基上取代液溴、催化劑苯環(huán)上取代濃溴水碳碳雙鍵和碳碳三鍵加成、酚取代、醛氧化氫氣、催化劑、加熱碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)、醛、酮加成氧氣、催化劑、加熱某些醇氧化、醛氧化酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液烯烴、炔烴、苯的同系物、醛、醇等氧化反應(yīng)條件有機(jī)反應(yīng)類型銀氨溶液或新制的氫氧化銅醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化氫氧化鈉的水溶液、加熱鹵代烴水解、酯水解等氫氧化鈉的醇溶液、加熱鹵代烴消去濃硫酸、加熱醇消去、羧酸與醇的酯化反應(yīng)濃硝酸、濃硫酸、加熱苯環(huán)上取代稀硫酸、加熱酯水解、低聚糖和多糖等水解氫鹵酸(HX)、加熱醇的取代反應(yīng)1．(2024·廣州階段訓(xùn)練)有機(jī)化合物M是合成阿托伐他汀(用于治療高膽固醇血癥等疾病)的重要中間體，其合成路線如圖所示。答案：醚鍵、碳氯鍵(或氯原子)

(2)C中碳原子的軌道雜化類型有____________種。解析：C中碳碳雙鍵和羧基中的碳原子采用sp2雜化，飽和碳原子采用sp3雜化。答案：2

(3)F→M的反應(yīng)類型為________________。解析：由以上分析可知，F(xiàn)→M發(fā)生加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。答案：加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))(4)D→F的化學(xué)方程式為________________。(5)在E的同分異構(gòu)體中，屬于酯類的物質(zhì)有________種；其中，核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積之比為6∶4∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________________________________________。解析：E中有6個(gè)碳原子，若為甲酸與戊醇形成的酯，戊醇有8種結(jié)構(gòu)，則對(duì)應(yīng)8種酯；若為乙酸和丁醇形成的酯，丁醇有4種結(jié)構(gòu)，則對(duì)應(yīng)4種酯；若為丙酸和丙醇形成的酯，丙醇有2種結(jié)構(gòu)，則對(duì)應(yīng)2種酯；若為丁酸和乙醇形成的酯，丁酸有2種結(jié)構(gòu)，則對(duì)應(yīng)2種酯；若為戊酸和甲醇形成的酯，戊酸有4種結(jié)構(gòu)，則對(duì)應(yīng)4種酯，共有20種，除去E外還有19種；其中，核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積之比為6∶4∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOCH(CH2CH3)2。答案：19

HCOOCH(CH2CH3)22．(2024·廣州執(zhí)信中學(xué)月考)苯丁酸氮芥是一種抗腫瘤藥物，臨床上用于治療慢性淋巴細(xì)胞白血病。如圖是苯丁酸氮芥的一種合成路線?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱為________。答案：1，4-丁二酸(2)C中官能團(tuán)的名稱為___________________________。解析：由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，C中官能團(tuán)的名稱為羧基、酮羰基、酰胺基。答案：羧基、酮羰基、酰胺基(3)F→G的反應(yīng)類型是________。解析：F中的羥基發(fā)生取代反應(yīng)引入氯原子得到G。答案：取代反應(yīng)02真題研做高考通關(guān)1．(2023·高考新課標(biāo)卷)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。以下為其合成路線之一?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱是____________________。解析：由A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其化學(xué)名稱為間甲基苯酚或3-甲基苯酚。答案：間甲基苯酚(或3-甲基苯酚)

(2)C中碳原子的軌道雜化類型有____________________種。解析：C中苯環(huán)上的碳原子為sp2雜化，苯環(huán)側(cè)鏈上的碳原子均為飽和碳原子，均為sp3雜化，故C中碳原子有2種雜化類型。答案：2

(3)D中官能團(tuán)的名稱為________、________。答案：氨基(酚)羥基(4)E與F反應(yīng)生成G的反應(yīng)類型為_____________________。解析：對(duì)比E、G的結(jié)構(gòu)，結(jié)合F的分子式可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClCH2CH2N(CH3)2，E和F發(fā)生取代反應(yīng)生成G和HCl。答案：取代反應(yīng)(5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________。(6)I轉(zhuǎn)變?yōu)镴的化學(xué)方程式為___________________________。(7)在B的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足下列條件的共有________種(不考慮立體異構(gòu))。①含有手性碳；②含有三個(gè)甲基；③含有苯環(huán)。其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。2．(2023·新高考遼寧卷)加蘭他敏是一種天然生物堿，可作為阿爾茨海默癥的藥物，其中間體的合成路線如下?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的______位(填“間”或“對(duì)”)。解析：根據(jù)A→B可知，酯基的對(duì)位羥基形成醚鍵，而間位沒(méi)有，說(shuō)明A中與鹵代烴成醚活性高的羥基位于酯基的對(duì)位。答案：對(duì)(2)C發(fā)生酸性水解，新產(chǎn)生的官能團(tuán)為羥基和______(填名稱)。解析：C中酯基可以水解，新產(chǎn)生的官能團(tuán)為羧基和羥基。答案：羧基(3)用O2代替PCC完成D→E的轉(zhuǎn)化，化學(xué)方程式為___________________。解析：注意羥基被O2氧化為醛基的條件為催化劑Cu或Ag、加熱。(4)F的同分異構(gòu)體中，紅外光譜顯示有酚羥基、無(wú)N—H的共有________種。答案：3

(5)H→I的反應(yīng)類型為________。解析：H→I的反應(yīng)為N原子上—H變成—CHO，是取代反應(yīng)。答案：取代反應(yīng)(6)某藥物中間體的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)，其中M和N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為________________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。一種合成該類化合物的路線如下(部分反應(yīng)條件已簡(jiǎn)化)：回答下列問(wèn)題：(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。(2)從F轉(zhuǎn)化為G的過(guò)程中所涉及的反應(yīng)類型是________、________。解析：由F、中間體、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，F(xiàn)先發(fā)生消去反應(yīng)得到中間體，中間體再與呋喃發(fā)生加成反應(yīng)得到G。答案：消去反應(yīng)