高考化学专题复习有机物的推断与合成

1、2008高考化学专题复习有机物的推断与合成考纲要求：.认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计合理路线合成简单有机化合物。.举例说明煌及其衍生物在有机合成和有机化工中的重要作用。专题剖析：一.有机物间的转化关系：CjHjOHCiHiX希 HN01催化剂而催化剂 t -!ild5点浓 h5s(xta二.有机物的推断突破口.根据物质的性质推断官能团，如：能使滨水褐色的物质含有“C C或C;能发生银镜反应的物质含有 “-CHO ” ；能与钠发生置换反应的物质含有“-OH ”或“-COOH ” ;能与碳酸钠溶液作用的物质含有“ -COOH”；能水解产生醇和竣酸的物质是酯等。.根据性质和有关数据推知官能

2、团个数。如-CHO 2Ag CU2O;2 2 -2-OH H2； 2-COOH CO3 ，CO2； -COOH HC03 ，CO23.根据某些反应的产物推知官能团的位置。如：(1)由醇氧化得醛或竣酸，-OH 一定连接在有2个氢原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一个氢原子的碳原子上。(2)由消去反应产物可确定“ -OH”或“ -X”的位置。(3)由取代产物的种数可确定碳链结构。(4)由加氢后碳的骨架，可确定“C C”或“ C三C的位置。三.有机合成(1)官能团的引入 引入羟基(一OH： a.烯煌与水加成；b.醛(酮)与氢气加成；c.卤代烧碱性水解；d.酯的水解等。引入卤原子（一X）：

3、a.煌与X2取代；b.不饱和烧与HX或又加成；c.醇与HX取代等。引入双键：a.某些醇或卤代燃的消去引入 C=C b.醇的氧化引入 C=0等。（2）官能团的消除通过加成消除不饱和键。通过消去或氧化或酯化等消除羟基（一OH。通过加成或氧化等消除醛基（一 CHO。（3）官能团间的衍变。根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式：利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇一上L醛一0L竣酸； 通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CHCHO4 t CH=CH -*2。C12_ 水解 _ClCHCH C1 T HO-CHCHOH;通过

4、某种手段，改变官能团的位置。（4）碳骨架的增减增长：有机合成题中碳链的增长， 一般会以信息形式给出， 常见方式为有机物与 HC阪应 以及不饱和化合物间的加成、聚合等。变短：如煌的裂化裂解，某些烧（如果的同系物、烯烧）的氧化、竣酸盐脱竣反应等。有机合成题的解题思路：有机合成路线的推导，一般有两种方法：一是“直导法”；二是“反推法”。比较常用的是“反推法”，该方法的思维途径是：（1）首先确定所要合成的有机产物属何类别，以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。（2）以题中要求最终产物为起点，考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。如果甲不是所给的已知原料，再进一步考虑甲又是如何

5、从另一有机物乙经一步反应而制得，一直推导到题目中给定的原料为终点。（3）在合成某一种产物时，可能会产生多种不同的方法和途径，应当在兼顾原料省、产率高 的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。例题解析：；,【例1】已知：CH3c蠢CH3c双昵压r1fH卫举& rtH=。+%（不稳定，R代表所基）（分子量46）（分子量88）现有只含C、H、O的化合物AF,有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。(A)可发生银镜反 应可跟金属钠反应放出氢气乙酸肝(B)可发生银 镜反应选择氧化一(C)分子量为190, 不发生银镜反应， 可被碱中和。(D)分子量106, 不发生银镜反应， 可被碱中和。乙醇才(E)不发

6、生银镜 反应，无酸性硫酸选择氧化J(F)不发生银镜 反应，无酸性(1)在化合物A-F中有酯的结构的化合物是(填字母)(2)把化合物A和F的结构简式分别填入下列方框中。(F)分析：要求学生具有较强的自硫酸酯，确定B、C、本题主要考查竣基、醛基、羟基官能团的特征反应和化学用语的技能。学能力、思惟能力。乙首先要根据题示信息抽象出：醇乙酸酎 酯，已有知识：竣酸E、F均有酯的结构。因A可发生银镜反应和与金属钠反应放出 H2,说明分子中有醛基和羟基，经选择氧化后 不发生银镜反应，有酸性，可推断 D为羟基酸，根据 D的分子量为106,设D的分子组成为 CxHyOz,用讨论法推断：(1)若 D 中有一个一 O

7、H 和一个一COOH,则 Z=3,有 12x+y+16 乂 3=106，当 x=4 时，y=10, 化学式为C4H10。3,此组成只能是饱和三元醇结构，故不合理，舍去。(2)若 D 中有 2 个一OH, 一个一COOH ,则 Z=4, 12x+y+16 X 4=106，当 x=3 时，y=6, 化学式为C3H6。4,合理。根据题给信 息，一个碳原 子有两个 羟基不 稳定，会自动失 水，D的合理 结构为CHa- CHC =0严一 CHC 0OH 0H 加，可逆推出A的结构为：OH 0H &又由A的结构和 A-B-C的转化关系可推导出C中有一个竣基，据题给的信息：CH3c 比CH5coOCH2cH

8、3(分九如分子量能)，当有一个醇羟基发生酯化反应差值为：88-46=42,即 190-106=84,84 + 42=2,可知 C 的结构简式为:结合已学酯化反应知识可推出答案：(1) B、C、E、FF的结构简式为:cooCHzCtbCHOOCCHj iH,OOCCHsCOOH I CHOOCCH3CH20XCH5CH3CHC=0 A ：1 1 -cooCHzCFbCHOOCCHjF【例2由丙烯经下列反应可得到F、C两种高分子化合物，它们都是常用的塑料。Eo_?_c 玉Clli(G)(1)聚合物F的结构简式是(2)D的结构简式是(3)B转化为C的化学方程式是(4)在一定条件下，两分子E能脱去两分

9、子水形成一种六元环状化合物，该化合物的结构简式是思路分析 由CHCH=CW版推出F为二I八CH.A 为 CHCHBrCHBr,B 为 CHCH(OH)CbOHOH 0- CHC为OHCH为0H,B转化为C的化OH学方程式是：-+。-Ag,- - - H 3 1 -+2H2O,两E分子脱两分子水形成的六元环状化合物的结构简式是:rf-网（grrcooH【例3】 以 CHj 为原料，并以Br2等其他试剂制取心坨 ，写出有关反应的化学方程式，并注明反应条件（注，已知碳链末端的羟基能转化为竣基）要引入一COOH从提示可知，只有碳链末端的一OH（伯醇）可氧化成一COOH所以首先要考虑在引入一OH / /

10、c=cc=c2 .引入一OH的方法：/、与H2O加成；/转化成卤代煌，由卤代烧水解。在 CH3 中，由于碳碳双链不对称，与HO加成得到的是叔醇中一OH能氧化成一COOH所以应采用方法。【答案】+ 2NaOH -+ 2N 占 BrDr Broh on(oVc-ch2 Oj-c-choh/Iic=c说明若将c用先脱水成C甩再氧化的话，会使 / 、和一OH同时氧化，所以必须先氧化后脱水。多官能团化合物中，在制备过程中要考虑到官能团之OH 0H / 一屋C-CI间互相影响，互相制约。本题中，在制备一COOH时，先将/ %以 C为 形式保CC护、掩蔽起来，待末端碳链上一 OH氧化成一COOH后，再用脱水

11、方法将 / 、演变过来。【例4】 在醛、酮中，其它碳原子按与厥基相连的顺序，依次叫a , P , 碳原子，如：0Jf _P Q S-CHlCHlCHlC。在稀碱或稀酸的作用下，2分子含有a-氢原子的醛能自身加成生成1分子P-羟基醛，如：R，0H.R-CH2CHO + RCH2-CHO 1t RCH2CH一CHCHOIOH巴豆酸(CH3CH=CH COOH )主要用于有机合成中制合成树脂或作增塑剂。现应用乙醇和其它无机原料合成巴豆酸。请写出各步反应的化学方程式。(西安市模拟题)【解析】用反推法思考：CHjCH2OH -CH3CHO CH3cHe冉CHOCHjCCHjCOOH * CH3CHCH2

12、COOH 巴豆酸onOH本题合成涉及官能团的引入、消除、衍变及碳骨架增长等知识，综合性强，需要熟练掌握 好各类有机物性质、相互衍变关系以及官能团的引进和消去等知识。【答案】 2cHlc再0H +5 一*2CH3cH0 + 2国0CH3CHO + CHjCHO- CH3cHe坨CHOOH傕化剂 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:是常用的酸碱指示剂，其结构如下图，其生产过程是(1)在加热和催化剂作用下，用空气氧化邻二甲苯得邻苯二甲酸。(2)邻苯二甲酸加热到 200c时脱水得邻苯二甲酸酎。(3)邻苯二甲酸酎在 ZnCl2存在时与苯酚缩合成酚酗。请写出以苯、氯气、邻二甲苯、水、空气为原料，在一定条件下制取酚酬:的化学方程式。ooovec CI 0/c=o【解析】首先应分析酚酬:的分子结构，它是由邻苯二甲酸

14、酎C=0与两分子苯酚=/对位上氢原子缩合一分子水而成。然后分别制取苯酚和邻苯二甲酸酎。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制邻苯二甲酸酎的反应虽在中学未学到，但可 由题目所给予的信息提示而解。【答案】COOH 20CH COOH o O。c COH %Cb_【例6】A是一种可以作为药物的有机化合物。请从下列反应图式中各有机物的关系（所有无机物均已略去），推测有机物 A、B、C E、F的结构简式。H3NdZ.脾僧薇D*E（C9H6（i）2111d 42mdHB*催我剂A-催化耦cF解析 本题图式中根据标注的反应条件，可以十分容易判断2 C发生银镜反应,0- D发生澳的加成反应，C冷E发生卤代燃的消去反应，但苯甲醛和乙醛在NaOH液中生成A的反应，课本中不曾学过，从 A经一系列反应可得到含 9个碳原子的E,再联想到GO双键的加成反 应，综合各种信息，可以推测这是一个加成消去反应。即【例71 一卤代煌RX与金属钠作用，可增加碳链制高级烷，反应如下:2RX+2Na R-R+2NaX试以苯、乙快、Br2、HBr、钠主要原料，制取00【解析】本题是以武慈反应为知识背景的有机合成题。旨在考查学生自学能力和综合运用知 识的能力。由于涉及反应较多，合成路线又不易直接看出，所以题目有一定难度，能力测 试层次属于综合应用。本题宜用逆向合成法，解题的关键是首先做好“合成设计”。其基本思路是：根据已有