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文档简介

NO.1

压轴题解读

本专题内容综合性强、难度较大,通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,将信息

和问题交织在一起,环环相扣,主要考查有机物的结构与性质,同分异构体的数目和书写,以及

利用题给信息设计简短的合成路线等,综合性强,思维容量大。

命题预测

预计命题考考查的热点涉及①某些物质的结构简式或名称,②反应类型或反应条件,③重

要转化的有机化学方程式书写,④同分异构体的书写与数目确定,⑤特定条件的有机物合成路

线的设计等。

(1)官能团的命名、反应类型、结构简式

(2)有机方程式的书写

高频考法

(3)限制条件下的同分异构体

(4)有机合成路线的设计

N0.2

压轴题密押

个方法总结

一、有机物的结构地

i.有机物中原子的杂化类型

杂化类型说明

sp碳原子形成4个单键

sp2碳原子形成2个单键和1个双键

sp碳原子形成1个单键和1个三键

CH2-C『C『CHCHO

2.手性碳原子:连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子。如:3333(标“*”即为手性碳原子)。

3.有机物分子中共平面的碳原子数

(1)根据共辗体系确定共平面的碳原子数。

(2)根据化学键是否可以旋转,确定分子中共平面碳原子数。

(3)注意限定条件:“最少”或“最多”有几个碳原子共平面。

4.限定条件下的同分异构体书写

。=1,1个双键或1个环

£1=2,1个三键或2个双键等

0=3,3个双键或1个双键和1个三键等

4,考虑可能含有苯环

能与金属钠反应:羟基、竣基

能与碳酸钠溶液反应:酚羟基、竣基

与氯化铁溶液发生显色反应:酚羟基

发生银镜反应:醛基

发生水解反应:卤素原子、酯基

确定有多少种不同化学环境的氢原子

判断分子的对称性

二、有机物的分类与结构、性质的关系

1.有机物的官能团与有机物的分类

(1)根据有机物的组成元素进行分类:煌及煌的衍生物。

(2)根据有机物相对分子质量进行分类:小分子及高分子。

(3)根据有机物的化学键和官能团进行分类:

煌:烷煌、烯煌、焕煌、芳香煌;煌的衍生物:醇、酚、醛、卤代烧、醛、酮、痰酸、酯、氨基酸等。

(4)根据有机物的碳链结构进行分类:链烧、环境等。

(5)根据营养物进行分类:油脂、糖类、蛋白质等。

2.有机物结构的检验

特性举例说明

RCHOH.RCHO

使酸性高锦酸钾溶2酚羟基和部分醇羟基都能使酸性高锌酸钾溶

OH—fH一

液褪色X-y、&、c)液褪色

\/

使滨水褪色c=c醛基、碳碳双键和碳碳三键都能使滨水褪色

/\、一gC—、RCHO

能发生银镜反应RCHO.HCOOR.HCOOH醛基、甲酸酯和甲酸均能发生银镜反应

0H

能发生水解反应II1,碳卤键、酯基、酰胺基可发生水解反应

RCH2-X、RCOOR'、RC—N—R'

与属。3溶液发生

)0H含有酚羟基

显色反应

3.有机物结构特征确定有机物的性质

(1)根据有机物碳原子数目及官能团,确定有机物物理性质(熔点、沸点、溶解性)。

(2)根据有机物的饱和性与不饱和性,确定能否发生加成反应和聚合反应等。

(3)根据有机物的官能团类型,确定有机物的分类及其性质。

(4)根据各类有机物的化学性质,确定能发生的反应类型。

例如:1mol官能团所消耗的NaOH、Br^显的物质的量的确定。•••

消耗物举例说明

①1mol醇酯基消耗1molNaOH

To1(mol

②1mol酚酯基消耗2molNaOH

BrH2cC—OCH

3酚羟基消耗

oYY0③1mol1molNaOH

NaOHiiAAii

HO—C—HC1-CH3④醇羟基不消耗NbOH

t1°Hf

⑤1mol竣基消耗1molNaOH

1molOHf2mol

1mol⑥1mol卤素原子消耗1molNaOH

?H2mol

①1mol碳碳三键消耗2molBr2

1mol-rA]—C^CH

Br1L②1mol碳碳双键消耗1molBr2

2<^CH=CH2

1mol1mol③酚羟基的每个邻、对位各消耗1molBr.

1,91mol

1mol-1|1①1mol酮跋基、醛基、碳碳双键消耗1molH2

CHCH

CH3O-Y^^=2

1mol^OHQASJ—C^CH②1mol碳碳三键(或碳氮三键)消耗2molH2

苯环消耗

苯环3mol2mol③1mol3molH2

H?HOOC0

X1

CH3coO~Y^-C、c①一般条件下炭基、酯基、酰胺基不与应反应

CH3CXDC—L人C,U

TII②酸酎中的碳氧双键一般不与其反应

CH3N—C0

1II

H0

4.含氧官能团与性质

官能团结构性质

易取代、易消去(如乙醇在浓硫酸、1701条件下生成乙烯)、易催化氧化、易被

醇羟基-OH

强氧化剂氧化(如乙醇被酸性KZCTQT、KWnO」溶液氧化)

极弱酸性(酚羟基中的氢能与血。出溶液反应,但酸性极弱,不能使指示剂变

酚羟基-OH色)、易氧化(如无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为红色)、显色反应(如

苯酚遇Fe。%溶液呈紫色)

0

醛基II易被氧化(如乙醛与银氨溶液共热生成银镜)、可被还原

-C-H

(酮)默0

-C—可被还原(如:—C—在Ni粉催化、加热条件下被H2还原为CHOH)

0

较基II酸性(如乙酸的酸性强于碳酸)、易取代(如发生酯化反应)

—c—0H

0易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加热条件下发生酸性水解;乙酸乙酯在NaOH溶

酯基II

—c—OR液、加热条件下发生碱性水解)

11

酸键—c—0—c—可水解(如环氧乙烷在酸催化下与水共热生成乙二醇)

11

三、有应规律•••

1.有机反应类型与常见的有机反应

反应类型重要的有机反应

烷烧的卤代:皿+Cl2----->CH3Cl+(可继续反应生成CH2cz2、CHC%、CCI)

丙烯、甲苯在一定条件下,分别与氯气发生取代反应:

CH-2===CH-CH3+Cl2----->CH?===CH-CH2cl+HCl

仃CH+cb&CpCHzCl+HC1

苯环上的卤代:0+cbC^cl+Hcl

苯环上的硝化+H「N02及jNd+HO5S6°℃)

苯环上的磺化:0+H—S。3HqOp。3H+H2O(70-80℃)

注意:苯环上的定位效应

⑴邻、对位取代基:—五、—OH、—NHz、—OR、—X(Cl、Br、I)等(为斥电子基)

(2)间位取代基:—NQ、—CHO、-COOH.—CN、—COR、—CR等(为吸电子基)

H2O

卤代燃的水解:CH^CH2Br+NaOH----->CH3CH2OH+NaBr

取代反应浓硫酸

醇分子间脱水:CH3cH2-OH+HO-CH2cH3----->CH3cH?-O-CH2cH3+H2O

140℃

00

浓硫酸

酯化反应:CH3C—OH+C2H50H代詈CH3-C-OC2H5+H2o

、oa

[^-CH-CH-COOH浓硫酸J:

酯化反应形成环――内酯、交酯:《—OH-==&(内酯)+品。

酯的水解反应(含皂化反应):

C17H35COOCH2CH2OH

C17H35COOCH+3NaOHA3c17H35coONa+CHOH

C17H35COOCH2CH2OH

硬脂酸钠甘油

稀硫酸

C12H22On+H2O*>C6H12O6+C6H12O6

糖类的水解:蔗糖葡萄糖果糖

0H

II1

CH3CH—c—N—CH—COOH+H2O—>2CH3CH—COOH

二肽水解:NH2CH3NH2

催化剂催化剂

烯烧、快燃的催化加氢:CH?———CH?+H?-----—CH3CH=CH+H?--------->CH?—

加成反应△△

==CH2

4

苯环加氢:0+犯罟o

催化剂

CH2===CH2+H2O------------->CH3cH20H

加热,加压

CH3—CH—CH3

催化剂1

CH^—CH———CH?+HBr------->Br

CH3—CH—CH

过氧化物

CH3-CH===CH2+HBr------->Br

1,3-丁二烯的加成反应:

>

CH2===CH—CH===CH2+历2—CH2Br—CHBr—CH———CH2(1,2—加成)

CH2———CH—CH===CH2+历2-------->CH2Br—CH———CH—CH2Br(l,4—加成)

快烽的加成反应:CH三CH+Bn-->CHBr===CHBrCHBr===CHBr+Br2-->

CHBr2-CHBr2

Diels-Alder反应:(+'

浓硫酸

醇分子内脱水(生成烯煌):C2H5OH------->CH2===CH2HH2O

170℃

消去反应

乙醇

卤代烽脱(生成烯煌):CH^CH2Br+NaOH--------->CH2===CH2t+NaBr+H2O

催化剂

单烯煌的加聚:九===CH2--->CH2-CH2

催化剂》

72cHz-CH-£CH2—CHi

CH3CH3

nCH=CH催化剂■-ECHz—CH玉

加聚反应2

ClCl

共物二烯燃的加聚:

nCH2=C—CH=CH2-ECH2—O=CH—CH2-i

CH3CHs

异戊二烯聚异戊二烯(天然橡胶的成分)

二元醇与二元薮酸之间的缩聚:

c00H00

+nHOCH2CH2OH^=^HO-EC-^Q^C-OCH2CH2—O3rH+(2nl)H20

COOH

缩聚反应

a-羟基酸之间的缩聚:

CH3CH30

nHO—CH—COOH■'H-EO—CH—Ci0H+(n1)H2O

a-氨基酸之间的缩聚:

5

0O

nH2NCH—COOHII

/出/1,^.1H~EN『CH2G-NI^CIAC+0H

催化剂|

nHNCHCOOH+CH尸==&CH+(2n—1)HO

223△2

苯酚与HCHO的缩聚:

OH

nQ+〃HCHO^|^H^^-CHZ+OH+5—1)凡0

催化剂

催化氧化:2cH3cH2OH+O-------->2CHCHO+2HO2cH3CHO+

2△32

催化剂

O-------->2CHCOOH

2△3

O

1催化剂/\小“一

CH2===CH2+^-O2------>CH2—CH2(环氧乙烷)

2△

醛基与银氨溶液的反应:

氧化反应

CH3cHO+2[Ag(NH3)2]OH------->CH3COONH4+2Agl+3NH3+H2O

醛基与新制氢氧化铜的反应(注意反应在碱性条件下进行):

CHUCHO+2CU(OH)2+NaOH------->CHsCOONa+Cu201+3RO

CH3COOH

KMnO(H+)

苯的同系物的氧化(以甲苯为例):o4

OH0

d)马。

酚的氧化(苯酚为例):I(醍)(酚羟基易被氧化,苯酚被氧化后颜色变成粉红色)

Ni

醛基催化加氢(也属于加成反应):CH.CHO+H------->CH3cH20H

2△

0OH

II催化剂

鼠基催化加氢(也属于加成反应):CH3CCH3+H2△>CH3CHCH3

还原反应油脂的氢化反应--不饱和油脂氢化(人造奶油)(加成反应):

C17H33c0OCH2C17H35COOCH2

催化剂

Cl7H33coOC1H+3H2;ACl7H35coOC1H

1△1

Cl7H33coOCH2C17H35COOCH2

硝基还原为氨基:C^NOz金C^NHZ

(1)有机反应的条件与产物:

①乙醇在浓硫酸、17CTC条件下生产乙烯;乙醇在浓硫酸、1401条件下生产乙醛

注意事项②澳乙烷在氢氧化钠的水溶液中加热,生成乙醇;澳乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中加热,生成

乙烯

(2)易写错的有机反应:

6

反应类型举例

CH20H

生成内酯

0(呼。CVHQ

CH2COOH

0

/\

脱水反CHOHC00H浓硫酸CHC=O

2+|金警2

二元酸与二元醇形成酯1II+2H2O

应CHOHCOOH△CHC=O

2\2/

0

HO

生成醴\Z\Z\浓硫酸r

OH-------->+H2O

Diels—

成环反rccHCOOH

AlderGYi—

反应

二氯代

Cl

煌与Na+2Na—>[J+2NaCl

Cl7

成环

HO^CHCOOGH

形成杂5

HNCH

环化合23

物产—fH—CN(X器.、。丫.

BrBrRCOJ口。)

0

开环反应环氧乙烷开环/\

H2G——CH2+HBr-->HO-CH2-CH2-Br

O--------H

NaOH

R—CH—C—H+R—CH—CHO稀溶液

._____________।

1OHH;

羟醛缩合反应R—CH—CH—CCHO

R

RCHCH=CCHO

a-H反应△21

----------->R

-H2O

CH3CH2CI

心+C1+HC1

苯环侧链碳a-〃取代反应2

7

C1

<O^CH2cH3+C12.<^-CHCHs+HC1

>300℃

CH3cH===CH2+Cl2-------CCH2cH===

(或光)

烯煌取代反应

a-HCH2+HCI

0+a2+HCI

Cl

RCH2COOH笺RCHCOOH

竣酸a卤代反应

Br

COOHPBra

DCOOH

oo99

GHQ人人OC2Hs&必GH。j人

酯基a-H取代反应

00

^y^COOC2H5CH3CH2BrJL^COQC?H5

2CH=CH-->CH2===CH-C=CH

2R-Cl+2Na-->R-R+2NaCl

□R'R〃

[DR—MgBr,\/

C\2)H2O/H+*/\

R/R〃ROH

+

HCNH2O,H

R-Cl-------->R-CN-------->R-COOH

增长碳链的反应△

OHOH

CHCHOOCH—CH—CH—CH—COOH

3催化剂3△3

催化剂

nCH2===CH2-------->CH2-CH2

催化剂

nCH2===CH—CH===CH2-------->CH2-

CH===CH—CH2

OH

2CH3CHONa°H稀溶液ACH3CHCH2CHO

增长碳链的反应0+R—Cl吗bR+HCl

一定条件CH3

CH3cH===CH2-\-CO+H2-------->CH3CH—CHO

O

CaO

R—C—O—Na+NaOH------->RH+Na2CO3

缩短碳链的反应△

^)^CH—CHKMnOa<H+)><^^COOH

23•••

HR2R2

\/1)03/

C=CCHO+O=C

/\2)Zn/H2O\

RiR3R3、

KMnO4

RC=CH-------->RCOOH

H+

\-HO\

C=0+NH—OH---2>C=N—OH

醛、酮与羟胺反应/2/

羟胺胎

形成碳氮双键

\-H2O\

\C=o+H2N—NH2------->C=N—NH2

C=N—//

/肿腺

醛、酮与肿反应

H2

\=0+H2N—NH-^Q>~0>\=N—

苯腓苯踪

COOCH3CH2OH

还原反应酯基还原aaJ

四、有机转化与推断

1.利用题给转化关系图进行有机物结构(或结构简式)的推断

在有机推断中,经常遇到转化步骤中出现“有机物结构简式--字母代替有机物(或给出分子式)--有机物结

构简式”,要求写出“字母代替有机物(或有机试剂)”的结构简式。对于此类有机物结构的推断,需要考虑如下几

点:

(1)分析反应的“条件”:明确每一步有机反应的目的和反应的类型。

(2)比较反应前后有机物的结构变化:即有机物在转化中的反应“部位”和“结构”变化(包括碳链结构或官能团的

变化)。如对下列有机转化线路的分析:

1)C2HsONa/C2H50H

2)CH3cH2cH?Br

f

取代反应

(酮埃基a-H)

2.以特征产物为突破口推断碳骨架和官能团的位置

(1)醇的氧化产物与结构的关系•••

堞翳分子中含有一CH20H

或较酸

氧化成酮八十上人.

醇--------►分子中含有一CH—0H

不能催化氧化分子中含有—LOH

⑵由消去反应的产物可确定“一OH”或“-X”的位置。

(3)由取代产物的种类或氢原子的化学环境可确定碳骨架。有机物取代产物越少或相同化学环境的氢原子数越

多,说明该有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种类或氢原子化学环境联想到该有机物碳骨架的对

称性而快速解题。

(4)由加氢后的碳骨架可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。

(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机物中含羟基和竣基;根据酯的结构,可确定

—OH与—COOH的相对位置。

3.根据关键数据推断官能团的数目

+

[2[A9(NH3)2]

----->2Ag

(1)-CHO-

2CU(OH)2

----->Cu2O

L△-

2Na

⑵2-OH(醇、酚、竣酸)—>H2

Na2cO3

(3)2—COOH----->CO9

NaHCOs

-COOH——>CO.

BrBr

2BQII

一C三c一—C—C—

II

BrBr

CH3COOH

⑸RCH20H——>CH3COOCH.2R

酯化

«)«+42)

5.根据题给新信息类推

高考常见的新信息反应总结如下:

⑴丙烯a-H被取代的反应:CH3-CH===CH.+Cl2-^Cl-CH「CH===CH2+HCL

(2)共转二烯煌的1,4-加成反应:•••

CH,—CH=CH—CH,

II

BrBr

®c+—0

①CH2===CH—CH———CH2+Br2—>

①。3

(3)烯燃被。3氧化:R-CH===CH,——>R-CHO+HCHO.

②Zn

(4)苯环侧链的煌基被酸性溶液氧化:

(6)醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN水解得—COOH):

OH

I

①CH3cHO+HCN—->CH3CH-CN;

OOH

II催化剂I

②CH3CCH3+HCN------->CH3—C—CN;

CH,

OH

催化剂

@CH3CHO+NH3------->CH3—CH—NH2

(作用:制备胺);

@CH3CHO+CH3OH净化鸳

OH

I

CH3—CH—OCH3(作用:制半缩醛)。

O

(7)羟醛缩合:R—CH+H—C—CHO

H

OHR

催化剂।I一乩。

———>R—CH—C—CHO---------

H

K

RCH=CCHOo

(8)醛或酮与格氏试剂(AS%X)发生加成反应,所得产物经水解可得醇:

R,

I

R—C=C)+R'MgX—>R—C—OMgX

II

HH

R'

水解I

R—C—OH

I

H

(9)竣酸分子中的a-H被取代的反应:

RCHCOOH

催化剂I

RCH2COOH+Cl2------>Cl+HCL

LiAlHi

(10)竣酸用)4丑4还原时,可生成相应的醇:RCOOH——>RCH2OH.

(11)酯交换反应(酯的醇解):R,COOR2+RQH-AQOO凡+RQH。

六、有机合成线路的设计

1.常见有机物之间转化

|芳香胫|水解

2.官能团的保护

有机合成过程中,为了避免有些官能团发生变化,必须采取措施保护官能团,待反应完成后再使其复原。有时在

引入多种官能团时,需要选择恰当的顺序保护特定官能团。例如,同时引入酚羟基和硝基时,由于酚羟基具有强

还原性,而硝基的引入使用了强氧化剂硝酸,故需先硝化,再引入酚羟基。

被保护的

被保护的官能团性质保护方法

官能团

①溶液与酚羟基反应,先转化为酚钠,最后再酸化重新

/=\NaOH溶液、/=\

ONa

易被氧气、臭氧、双氧水、酸性转化为酚羟基:H+VJ^

酚羟基

高锯酸钾溶液氧化②用碘甲烷先转化为苯甲醛,最后再用氢碘酸酸化重新转化为

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