2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)高考專題講座6有機(jī)推斷與合成的突破方略教案魯科版

PAGE12-有機(jī)推斷與合成的突破方略有機(jī)推斷的突破口1．依據(jù)特定的反應(yīng)條件進(jìn)行推斷(1)“eq\o(→,\s\up10(光照))”這是烷烴和烷基中的氫原子被取代的反應(yīng)條件，如a.烷烴的取代；b.芳香烴及其他芳香族化合物側(cè)鏈烷基的取代；c.不飽和烴中烷基的取代。(2)“eq\o(→,\s\up10(Ni),\s\do8(△))”為不飽和鍵加氫反應(yīng)的條件，包括、—C≡C—、與H2的加成。(3)“eq\o(→,\s\up10(濃硫酸),\s\do8(△))”是a.醇消去H2O生成烯烴或炔烴；b.酯化反應(yīng)；c.醇分子間脫水生成醚的反應(yīng)；d.纖維素的水解反應(yīng)。(4)“eq\o(→,\s\up10(NaOH醇溶液),\s\do8(△))”或“eq\o(→,\s\up10(濃NaOH醇溶液),\s\do8(△))”是鹵代烴消去HX生成不飽和有機(jī)物的反應(yīng)條件。(5)“eq\o(→,\s\up10(NaOH水溶液),\s\do8(△))”是a.鹵代烴水解生成醇；b.酯類水解反應(yīng)的條件。(6)“eq\o(→,\s\up10(稀硫酸),\s\do8(△))”是a.酯類水解；b.糖類水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反應(yīng)條件。(7)“eq\o(→,\s\up10(Cu或Ag),\s\do8(△))”“eq\o(→,\s\up10([O]))”為醇氧化的條件。(8)“eq\o(→,\s\up10(FeX3))”為苯及其同系物苯環(huán)上的氫原子被鹵素原子取代的反應(yīng)條件。(9)溴水或Br2的CCl4溶液是不飽和烴加成反應(yīng)的條件。(10)“eq\o(→,\s\up10(O2或CuOH2),\s\do8(或AgNH32OH))”“eq\o(→,\s\up10([O]))”是醛氧化的條件。2．依據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推斷官能團(tuán)的種類(1)使溴水或Br2的CCl4溶液退色，則表示該物質(zhì)中可能含有或—C≡C—結(jié)構(gòu)。(2)使KMnO4(H＋)溶液退色，則該物質(zhì)中可能含有、—C≡C—、—CHO或?yàn)楸降耐滴锏冉Y(jié)構(gòu)。(3)遇FeCl3溶液顯紫色，或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基。(4)遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。(5)遇I2變藍(lán)，則該物質(zhì)為淀粉。(6)堿性環(huán)境中加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有磚紅色沉淀生成或加入新制銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有—CHO。(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。(8)加入Na2CO3或NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有—COOH。3．依據(jù)性質(zhì)確定官能團(tuán)的位置(1)若醇能氧化為醛或羧酸，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)—CH2OH；若能氧化成酮，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)。(2)由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定—OH或—X的位置。(3)由一鹵代物的種類可確定碳骨架結(jié)構(gòu)。由加氫后的碳骨架結(jié)構(gòu)，可確定、—C≡C—的位置。(4)由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或聚酯，可確定有機(jī)物是羥基酸，并依據(jù)環(huán)的大小，可確定—OH與—COOH的相對位置。4．依據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團(tuán)的數(shù)目(3)2—COOHeq\o(→,\s\up10(Na2CO3))CO2，—COOHeq\o(→,\s\up10(NaHCO3))CO2(5)某有機(jī)物與醋酸反應(yīng)，相對分子質(zhì)量增加42，則含有1個—OH；增加84，則含有2個—OH。(6)由—CHO轉(zhuǎn)變?yōu)椤狢OOH，相對分子質(zhì)量增加16；若增加32，則含2個—CHO。(7)當(dāng)醇被氧化成醛或酮后，相對分子質(zhì)量減小2，則含有1個—OH；若相對分子質(zhì)量減小4，則含有2個—OH。5．依據(jù)有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷有機(jī)物的類別醇、醛、羧酸、酯之間的相互衍變關(guān)系是有機(jī)結(jié)構(gòu)推斷的重要突破口，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可用下圖表示：上圖中，A能連續(xù)氧化生成C，且A、C在濃硫酸存在下加熱生成D，則：(1)A為醇、B為醛、C為羧酸、D為酯；(2)A、B、C三種物質(zhì)中碳原子數(shù)相同，碳骨架結(jié)構(gòu)相同；(3)A分子中含—CH2OH結(jié)構(gòu)；(4)若D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A為CH3OH，B為HCHO、C為HCOOH，D為HCOOCH3。6．依據(jù)核磁共振氫譜推斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有機(jī)物的分子中有幾種不同化學(xué)環(huán)境下的氫原子，在核磁共振氫譜中就出現(xiàn)幾種峰，峰面積的大小和氫原子個數(shù)成正比。有機(jī)物的合成路途設(shè)計(jì)類型1有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建1．鏈增長的反應(yīng)加聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)；酯化反應(yīng)；利用題目信息所給反應(yīng)，如鹵代烴的取代反應(yīng)，醛、酮的加成反應(yīng)……(1)醛、酮與HCN加成(2)醛、酮與RMgX加成(3)醛、酮的羥醛縮合(其中至少一種有α-H)(4)鹵代烴與活潑金屬作用2R—Cl＋2Na→R—R＋2NaCl(5)醛或酮與格氏試劑(R′MgX)發(fā)生加成反應(yīng)，所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇2．鏈減短的反應(yīng)(1)烷烴的裂化反應(yīng)；(2)酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)；(3)利用題目信息所給的反應(yīng)，如烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)，羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)……3．成環(huán)的方法(1)二元醇脫水成環(huán)醚；(2)二元醇與二元羧酸成環(huán)酯；(3)羥基酸分子間成環(huán)酯；(4)氨基酸分子間成環(huán)；(5)雙烯合成：類型2常見官能團(tuán)轉(zhuǎn)化1．官能團(tuán)的引入(1)引入鹵素原子的方法①烴與鹵素單質(zhì)(X2)發(fā)生取代反應(yīng)。②不飽和烴與鹵素單質(zhì)(X2)或鹵化氫(HX)發(fā)生加成反應(yīng)。③醇與HX發(fā)生取代反應(yīng)。(2)引入羥基(—OH)的方法①烯烴與水發(fā)生加成反應(yīng)。②鹵代烴堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)。③醛或酮與H2發(fā)生加成反應(yīng)。④酯的水解。⑤酚鈉鹽中滴加酸或通入CO2。(3)引入碳碳雙鍵或碳碳叁鍵的方法①某些醇或鹵代烴的消去反應(yīng)引入或—C≡C—。②炔烴與H2、X2或HX發(fā)生加成反應(yīng)引入。(4)引入—CHO的方法某些醇的催化氧化(含有—CH2OH結(jié)構(gòu)的醇)。(5)引入—COOH的方法①醛被O2或銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液氧化。②酯在酸性條件下水解。③苯的同系物(與苯環(huán)干脆相連的碳原子上有至少一個氫原子)被酸性KMnO4溶液氧化。(6)通過某些化學(xué)途徑使一個官能團(tuán)變成兩個如①CH3CH2OH→CH2=CH2→CH2XCH2X→CH2OHCH2OH；②CH2=CHCH2CH3→CH3CHXCH2CH3→CH3CH=CHCH3→CH3CHXCHXCH3→CH2=CHCH=CH2。(7)通過某些手段變更官能團(tuán)的位置如CH3CHXCHXCH3→H2C=CHCH=CH2→CH2XCH2CH2CH22．官能團(tuán)的消退(1)通過加成反應(yīng)消退不飽和鍵(雙鍵、叁鍵、苯環(huán))。(2)通過消去、氧化、酯化反應(yīng)消退羥基。(3)通過加成或氧化反應(yīng)消退醛基。(4)通過水解反應(yīng)消退酯基、肽鍵、鹵素原子。3．官能團(tuán)的愛護(hù)(1)酚羥基的愛護(hù)：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH反應(yīng)，把—OH變?yōu)椤狾Na將其愛護(hù)起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。(2)碳碳雙鍵的愛護(hù)：碳碳雙鍵也簡單被氧化，在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其愛護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(—NH2)的愛護(hù)：如在對硝基甲苯合成對氨基苯甲酸的過程中應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2還原為—NH2。防止當(dāng)酸性KMnO4氧化—CH3時，—NH2(具有還原性)也被氧化。[典例導(dǎo)航](2024·全國卷Ⅲ)氧化白藜蘆醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反應(yīng)合成W的一種方法：回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為____________。(2)中的官能團(tuán)名稱是________________。(3)反應(yīng)③的類型為________________，W的分子式為________。(4)不同條件對反應(yīng)④產(chǎn)率的影響見下表：試驗(yàn)堿溶劑催化劑產(chǎn)率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(OAc)212.44六氫吡啶DMFPd(OAc)231.25六氫吡啶DMAPd(OAc)238.66六氫吡啶NMPPd(OAc)224.5上述試驗(yàn)探究了________和________對反應(yīng)產(chǎn)率的影響。此外，還可以進(jìn)一步探究____________等對反應(yīng)產(chǎn)率的影響。(5)X為D的同分異構(gòu)體，寫出滿意如下條件的X的結(jié)構(gòu)簡式______________________________________________________。①含有苯環(huán)；②有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，個數(shù)比為6∶2∶1；③1mol的X與足量金屬Na反應(yīng)可生成2gH2。(6)利用Heck反應(yīng)，由苯和溴乙烷為原料制備，寫出合成路途________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(無機(jī)試劑任選)[思路點(diǎn)撥](1)各步轉(zhuǎn)化前后有機(jī)物的價鍵結(jié)構(gòu)→明確各步轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型或斷、成鍵原理：(2)利用限定條件書寫同分異構(gòu)體：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①含一個苯環(huán)，苯環(huán)上只有1個H,②2個—CH3且對稱,③2個—OH且對稱))(3)逆向推導(dǎo)——結(jié)合題中路途轉(zhuǎn)化中的條件和基團(tuán)變更設(shè)計(jì)路途[答案](1)間苯二酚(1,3-苯二酚)(2)羧基、碳碳雙鍵(3)取代反應(yīng)C14H12O4(4)不同堿不同溶劑不同催化劑(或溫度等)有機(jī)合成與推斷的一般思路[對點(diǎn)訓(xùn)練]1．有機(jī)物X是藥物的中間體，它的一種合成路途如下：回答下列問題：(1)A無支鏈，A中含有的官能團(tuán)名稱是________。(2)A連續(xù)氧化的步驟如下：A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式是__________________________________________________________________________________________________。(3)M為芳香族化合物，其結(jié)構(gòu)簡式是_____________________________。(4)M→N的化學(xué)方程式是________________________________________，反應(yīng)類型是______________。(5)Q的結(jié)構(gòu)簡式是________________。(6)以乙烯為起始原料，選用必要的無機(jī)試劑合成A，寫出合成路途__________________________________________________________________________________________________________________________________________(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。[解析]A可經(jīng)過連續(xù)氧化得到C，依據(jù)(2)所給連續(xù)氧化信息，可知A為1-丁醇，B為，C為，C→D發(fā)生取代反應(yīng)，D為，D經(jīng)水解、酸化后得到E，E為，E接著被氧化生成F，M的不飽和度為4，依據(jù)最終產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)，可知M為甲苯，依據(jù)后續(xù)產(chǎn)物可知，M→N發(fā)生的是鄰位的一取代反應(yīng)，N為，N被氧化、還原后得到產(chǎn)物Q。[答案](1)羥基(2)2CH3CH2CH2CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up10(Cu),\s\do8(△))2CH3CH2CH2CHO＋2H2O(3)取代反應(yīng)(6)CH2=CH2eq\o(→,\s\up10(H2O),\s\do8(肯定條件))CH3CH2OHeq\o(→,\s\up10(O2),\s\do8(Cu/△))CH3CHOeq\o(→,\s\up10(肯定條件))CH3CH=CHCHOeq\o(→,\s\up10(H2),\s\do8(Ni/△))CH3CH2CH2CH2OH2．由芳香族化合物A制備有機(jī)材料中間體H的一種合成路途如下：已知：①eq\o(→,\s\up10(①O3),\s\do8(②H2O/Zn))RCHO＋R′CHO請回答下列問題：(1)1mol芳香族化合物B最多能與________molH2加成。(2)X的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(3)G與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成化合物Y，其中符合下列條件的Y的同分異構(gòu)體有________種。①分子中含有苯環(huán)，且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2；②其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，峰面積比為6∶2∶1∶1。(4)依據(jù)題目所給信息，以2-戊烯為原料，制備的合成路途如下，請依據(jù)示意圖，寫出片斷①、②、③合成方案(無機(jī)試劑任選)。片斷③：_______________________________________________；片斷②：_______________________________________________；片斷①：______________________________________________。[解析]由有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，發(fā)生信息①反應(yīng)生成和