专题讲座(九) 有机合成与推断综合题的突破策略

专题讲座(九)有机合成与推断综合题的突破策略1.有机推断(1)推断有机物的依据有机物间的转变,实质上是官能团的转变,因而,做题时应根据官能团的性质和相互转变关系,结合具体的实验现象,数据,再分析综合,做出正确合理的推断。(2)推断有机物的思路(3)推断有机物的方法①根据官能团的特征反应推断。②根据反应后的产物逆向推断。③根据衍变关系及反应条件,找出突破口进行推断。④根据题目信息,灵活应用有机物知识进行推断。(4)有机推断题的突破口①从物理特征突破有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点,解题时可考虑从物理特征找到题眼。②从反应条件突破反应条件可能的有机物反应浓硫酸,加热①醇消去反应②酯化反应③苯的硝化反应稀硫酸,加热①酯的水解反应②双糖、多糖的水解反应等NaOH的水溶液,加热①卤代烃的水解反应②酯的水解反应等强碱的醇溶液,加热卤代烃的消去反应新制的Cu(OH)2或银氨溶液,加热醛基的氧化反应酸性KMnO4溶液①烯烃、炔烃的氧化反应②苯的同系物的氧化反应③醇、醛、苯酚的氧化反应O2、Cu(或Ag),加热醇的氧化反应H2、催化剂,加热①烯烃、炔烃的加成反应②芳香烃的加成反应③醛、酮还原为醇特别注意:羧基、酯基、肽键不能加成浓溴水或溴的CCl4溶液①烯烃、炔烃的加成反应②苯酚的取代反应Cl2,光①烷烃的取代反应②中侧链的取代反应③从转化关系突破1)连续氧化关系结论ⅠA为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯结论ⅡA、B、C三种物质中C原子数相同,碳骨架结构相同结论ⅢA分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子,即含—CH2OH结论Ⅳ若D能发生银镜反应,则A为CH3OH,B为HCHO、C为HCOOH,D为HCOOCH3(2)重要的“三角”转化关系:a.卤代烃在强碱醇溶液中加热,醇在浓硫酸催化下加热消去反应生成烯烃;b.烯烃在一定条件下分别与HX、H2O发生加成反应生成卤代烃,醇;c.卤代烃在强碱水溶液中取代生成醇,醇与HX在酸性条件下取代反应生成卤代烃。在有机推断中灵活运用以上转化关系,并根据题目的限制条件拓展和完善,可起到事半功倍的效果。④从实验现象突破实验现象结论使溴水褪色可能含碳碳双键、碳碳三键、醛基,酚羟基(产生白色沉淀)等使酸性KMnO4溶液褪色可能含碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物、醇、醛、酚等遇FeCl3溶液显紫色说明含酚羟基加入新制的Cu(OH)2并加热有红色沉淀生成,或加入银氨溶液水浴加热有银镜出现说明该物质中含有—CHO加入Na,有H2产生可能有—OH或—COOH加入NaHCO3溶液有气体放出说明含—COOH⑤根据数据确定官能团的数目2.有机合成(1)有机合成路线设计的一般程序①观察目标分子的结构。即观察目标分子的碳骨架特点、官能团种类及其位置。②由目标分子逆推原料分子并设计合成路线。对目标分子中碳骨架先进行构建,然后再引入相应的官能团,或者先进行官能团的转化,然后再进行碳骨架构建等,来进行不同合成路线的设计。③优选不同的合成路线。以绿色化学为指导,尽量采用廉价易得、低毒(最好无毒)、低污染(最好无污染)的原料及选择最优化的合成路线。(2)解题思路解有机合成题首先要正确判断所需合成的有机物的类别,它含有哪种官能团,与哪些知识和信息有关;其次是根据现有的原料、信息和有关反应规律,尽可能合理地把目标化合物分成若干片段,或寻找官能团的引入、转化、保护方法,或设法将各片段拼接衍变,尽快找出合成目标化合物的关键,最后将正向推导和逆向推导得出的若干合成线路加以综合比较,选出最佳的合成方案。典例共研1.(2016·江苏盐城一模)F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神经保护剂依那朵林的中间体,某种合成路线如下:(1)化合物F中的含氧官能团为

和

(填官能团的名称)。

(2)试剂X分子式为C2H3OCl且分子中既无甲基也无环状结构,则X的结构简式为

;

由E→F的反应类型为

。并写出该反应方程式:

。

解析:(1)由F的结构可知,含有的含氧官能团为羧基、醚键。(2)试剂X分子式为C2H3OCl,且分子中既无甲基也无环状结构,则X的结构简式为ClCH2CHO;由E→F发生酯的水解反应,属于取代反应。答案:(1)羧基醚键(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:

。

Ⅰ.能发生银镜反应Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢解析:(3)E的一种同分异构体满足:Ⅰ.能发生银镜反应,含有醛基,Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢,可以含有3个—CH2CHO,且处于间位位置,结构简式为。答案:(3)(1)I的结构简式是

,

它的分子中有

种不同类型的官能团,它是J的

。

(2)若M的结构简式为CH3C≡CCH2OH,则AB的名称应为

、

;N应具有顺反异构现象,它的反式异构体的结构简式为

。

(3)C、D的分子结构中,都存在醛基,它们之间通过加成、脱水反应生成结构简式为C6H5CHCHCHO的有机物E,反应的总化学方程式为

;

E的核磁共振氢谱中应该具有

组峰。

(4)E转化为F,可以选用的氧化剂是

,试剂a应是

;G与试剂b反应的化学方程式是

。

训练突破1.(2016·贵州遵义模拟)下列有机物合成流程图中,A(C9H12O)是芳香化合物且分子侧链上有处于两种不同环境下的氢原子。B是烃,D为

G可用作工业增塑剂。回答下列问题:,(1)E中官能团的名称为

。A→B的反应类型是

。

答案:(1)羟基、醛基消去反应(2)G的结构简式为

,

已知A的一种同分异构体也能转化为B,则该同分异构体的结构简式为

。

(3)写出下列有关化学方程式:B→C

。

D→E

。

(4)E有多种同分异构体,符合下列条件的属于芳香族的同分异构体共有

种。

①既能与稀硫酸又能与NaOH溶液反应;②能发生银镜反应;③分子中只有一个甲基。写出其中具有5个核磁共振氢谱峰的一种异构体的结构简式:

。

完成下列填空:(1)写出反应①所用试剂和反应条件:

,

反应⑥的化学反应方程式:

。

(2)写出反应类型反应③

,反应⑤

。

(3)写出结构简式A:

,B:

。

(4)反应⑥中除加入反应试剂C外,还需要加入K2CO3,其目的是

。

解析:(2)根据上面的分析可知,反应③为还原反应,反应⑤为取代反应。答案:(2)还原反应取代反应(3)(4)中和反应生成的盐酸,同时防止盐酸和氨基发生反应(5)写出两种C的能发生水解反应,且只含3种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式:

、