2019届一轮复习人教版有机推断与合成学案

2019届一轮复习人教版有机推断与合成学案

有机推断与合成 ‎【考纲要求】:‎ ‎1.进一步加深和掌握有机化学中重要官能团的结构、性质、基本有机反应、同分异构体等有机化学的主干知识。 ‎ ‎2.能够根据已知的知识和相关信息，对有机物进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来 ‎【知识梳理】‎ 一、有机知识储备 ‎1.有机推断题中出现的条件信息 反应条件 可能官能团 浓硫酸，加热 ‎①醇的消去（醇羟基）‎ ‎②酯化反应（含有羟基、羧基）‎ 稀硫酸 ‎①酯的水解（含有酯基） ‎ ‎②二糖、多糖的水解 NaOH水溶液,加热 ‎①卤代烃的水解 ②酯的水解 ‎ NaOH醇溶液，加热 卤代烃 消去（－X）‎ O2/Cu、加热 醇羟基(－CH2OH、－CHOH）‎ Cl2 (Br2)/Fe 苯环，取代反应 Cl2 (Br2)/光照 烷烃或苯环上烷烃基，取代反应 Br2的CCl4溶液 加成（C=C、－C≡C－）‎ H2、催化剂 加成(C=C、－CHO、－C≡C－、羰基、苯环)‎ A通常是醇（－CH2OH）‎ ‎2. 有机推断题中出现的性质信息 反应的试剂 有机物 现象 与溴水反应 ‎(1) 烯烃、二烯烃、炔烃 溴水褪色，且产物分层 ‎(2) 醛 溴水褪色，且产物不分层 ‎(3) 苯酚 有白色沉淀生成 与金属钠反应 ‎(1)醇 放出气体，反应缓和 ‎(2)苯酚 放出气体，反应速度较快 ‎(3)羧酸 放出气体，反应速度更快 与氢氧化钠反应 ‎(1)卤代烃 分层消失，生成一种有机物 ‎(2)苯酚 浑浊变澄清 ‎(3)羧酸 无明显现象 ‎(4)酯 分层消失，生成两种有机物 与酸性高锰酸钾反应 ‎(1) 烯烃、二烯、炔烃 高锰酸钾溶液均褪色 ‎(2) 部分苯的同系物 ‎(3) 醇、酚 ‎(4) 醛 与NaHCO3反应 羧酸 放出气体且能使石灰水变浑浊 银氨溶液或新制Cu(OH)2‎ ‎(1)醛 有银镜或红色沉淀产生 ‎(2)甲酸或甲酸钠 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生 ‎(3)甲酸某酯 有银镜或红色沉淀生成 ‎(4)葡萄糖、果糖、麦芽糖 ‎ 有银镜或红色沉淀生成 ‎3．官能团引入:‎ 官能团的引入 引入－OH R－X+H2O； R－CHO+H2； R2C=O+H2；‎ ‎－C=C－+H2O； R－COOR’+H2O 引入－X 烷+X2； 烯+X2/HX； R－OH+HX 引入C=C R－OH和R－X的消去, 炔烃加氢 引入－CHO 某些醇氧化；烯氧化；炔水化；糖类水解；R－CH2OH+O2‎ 引入－COOH R－CHO+O2；苯的同系物被强氧化剂氧化，羧酸盐的酸化；‎ R－COOR’+H2O 引入－COO－‎ 酯化反应 ‎4.根据反应产物推测官能团的位置 ‎（1）．由醇氧化为醛或酮及羧酸的情况，判断有机物的结构。当醇氧化成醛或酸时应含有“－CH2OH”,若氧化为酮，应含有“－CH－OH”‎ ‎（2）．由消去反应产物可确定“－OH”和“－X”的位置。‎ ‎（3）．由取代产物的种数确定H的个数及碳架结构。‎ ‎（4）．由加氢后的碳架结构，确定“C=C”或“C≡C”的位置。‎ 二、有机推断题的解题思路:‎ ‎①剖析要合成的物质(目标分子)，选择原料，路线(正向、逆向思维，结合题给信息)‎ ‎②合理的合成路线由什么基本反应完全，目标分子骨架 ‎③目标分子中官能团引入 ‎【典型例题1】下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。‎ 根据上图回答问题：‎ ‎（1）D的化学名称是 。‎ ‎（2）反应③的化学方程式是 。‎ ‎（有机物须用结构简式表示）‎ ‎（3）B的分子式是 。A的结构简式是 。反应①的反应类型是 。‎ ‎（4）符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有 个。‎ i）含有邻二取代苯环结构、ii）与B有相同的官能团、iii）不与FeCl3溶液发生显色反应。‎ 写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。‎ ‎（5）G的重要的工业原料，用化学方程式表示G的一种重要的工业用途 。‎ ‎[思维点拨]‎ 本题（1），（2），（3）问可从特殊反应条件和常见物质组成突破，可由A在“NaOH/H2O /△”条件下反应后再酸化知B、C、D为醇和酸，又由D的组成可知D为乙醇，G为乙烯（也可由D到G的特殊反应条件，和D、G的组成推出D、G）；由C与D(乙醇)的反应条件“浓硫酸, △”和F的组成推出C为乙酸，F为乙酸乙酯；由E的结构式知E中有酯基，结合反应条件“浓硫酸,‎ ‎ △”，采用逆向思维推出B的结构简式，再根据A、B、C、D的组成和结构正逆向思维相结合推出A的结构简式，前三问答案为：（1）乙醇（2）CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O（3）C9H10O3 ‎ 解本第（4）问首先确定B的结构简式为（如下图）：‎ ‎ ‎ 根据ii）知道同分异构体的官能团为一个羧基和一个羟基，由iii）知道同分异构体中不含酚羟基，即羟基不能直接与苯环相连，又由i）知道同分异构体中含有苯环且取代基在邻位，综合以上推导出的官能团种类和同分异构体的大致骨架结构，可知同分异构体中除含苯环、羧基外不可能再含其 它不饱和结构，只用改动B中羧基和羟基与苯环之间碳的连接顺序即可和官能团位置即可，其实转化为了最简单的碳链异构和位置异构，①在B的基础上让羧基和羟基同在一个饱和碳原子上可写出Ⅰ式（位置异构），②让羟基和两个饱和碳原子在一个取代基上，羧基直接和苯环相连可写出Ⅱ和Ⅲ式（碳链异构和位置异构）。‎ 第（4）问答案为3种，同分异构体可写出上述三式中任一种。‎ 本题（5）问考察物质用途和方程式的书写，可写以下两反应中的任一种：‎ nCH2＝CH2CH2－CH2 或 CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH ‎【典型例题2】.A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：‎ ‎（1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇到FeCl3‎ 溶液显示紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只 有两种，则C的结构简式为 ；‎ ‎（2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化 合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO2，‎ 则D分子式为 ，‎ D具有的官能团是 ；‎ ‎（3）反应①的化学方程式是 ；‎ ‎（4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是 ；‎ ‎（5）E可能的结构简式是 。‎ 解析：（1）可以很容易地判断出C是对甲基苯酚。‎ ‎（2）C的相对分子质量是108，则D的相对分子质量为88，从转化关系知，其中含有一个羧基，其式量是45，剩余部分的式量是43 ，应该是一个丙基，则D的分子式是C4H8O2,是正丁酸。具有的官能团为羧基。‎ ‎（3）化合物A是丁酸对甲基苯酚酯，要求写的是该物质水解的化学方程式，在酸性条件下水解生成对甲基苯酚和丁酸。‎ ‎（4）根据G的分子式，结合反应②可知，F的分子式是C3H8O,其结构有两种，分别是丙醇和异丙醇。‎ E是芳香酸，其分子式是C8H8O2.‎ ‎（5）符合题意的结构有四种：分别是苯乙酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸。‎ 答案：‎ ‎【智能检测】‎ ‎1.‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）根据系统命名法，B的名称为 。‎ ‎（2）官能团－X的名称为 ，高聚物E的链节为 。‎ ‎（3）A的结构简式为 。‎ ‎（4）反应⑤的化学方程式为 。‎ ‎（5）C有多种同分异构体，写出期中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式 。‎ ‎ i.含有苯环 ii.能发生银镜反应 iii.不能发生水解反应 ‎（6）从分子结构上看，A具有抗氧化作用的主要原因是 （填序号）。‎ ‎ a.含有苯环 b.含有羰基 c.含有酚羟基 ‎2．化合物H是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：‎ 已知： （B2H6为乙硼烷） 回答下列问题：‎ ‎（1）11.2L（标准状况）的烃A在氧气中充分燃烧可以生成88gCO2和45gH2O。A的分子式是 ；‎ ‎（2）B和C均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为 ；‎ ‎（3）在催化剂存在下1molF与2molH2反应，生成3—苯基—1—丙醇。F的结构简式是 ‎ ；‎ ‎（4）反应①的反应类型是 ；‎ ‎（5）反应②的化学方程式为 ；‎ ‎（6）写出所有与G均有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式 ‎ ‎ 。‎ ‎3．下图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是有直链有机物，E与FeCl3溶液作用显紫色。‎ 请根据上述信息回答：‎ ‎（1）H中含氧官能团的名称是 ，B→I的反应类型为 。‎ ‎（2）只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是 。‎ ‎（3）H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为 。‎ ‎（4）D和F反应生成X的化学方程式为 ‎ 。‎ ‎4.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物，根据以下框图，回答问题：‎ ‎（1）B和C均为有支链`的有机化合物，B的结构简式为 ；‎ C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为 。‎ ‎（2）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为 ‎ ‎ ‎（3）写出⑤的化学反应方程式 。‎ ‎ ⑨的化学反应方程式 。‎ ‎（4）①的反应类型 ，④的反应类型 ，⑦的反应类型 。‎ ‎（5）与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为 ‎ 。‎ ‎5．‎ 是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：‎ ‎（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是 。‎ ‎（2）B→C的反应类型是 。‎ ‎（3）E的结构简式是 ‎ ‎（4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式： ‎ ‎（5）下列关于G的说法正确的是（ ）‎ a．能与溴单质反应 b. 能与金属钠反应 c. 1molG最多能和3molH2反应 d. 分子式是C9H6O3‎ ‎6．衣康酸M是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到（部分反应条件略）.‎ ‎（1）A发生加聚反应的官能团名称是 ，所得聚合物分子的结构型式是 （填“线型”或“体型”）。‎ ‎（2）B→D的化学方程式为 。‎ ‎（3）M的同分异构体Q是饱和二元羧酸，则Q的结构简式为 （只写一种）‎ ‎（4）已知 ,经五步转成变成M的合成反应流程为：‎ ‎① E→G的化学反应类型为 ，‎ G→H的化学反应方程式为 ‎ ‎② J→L的离子方程式为 ‎ ‎ ‎ 参考答案 ‎1.答案：：（1）1—丙醇 （2）羧基 （3）‎ ‎（4）‎ ‎（5）、、写出上述3个结构简式中的任意2个 ‎（6）c ‎2.答案：（1）C4H10（2）2—甲基—1—氯丙烷、2—甲基—2—氯丙烷 ‎（3） （4）消去反应 ‎（5）‎ ‎（6）、、、‎ ‎3.（1）羧基 消去反应 （2）溴水 （3）CH3COOCH=CH2 ‎ ‎（4）‎ ‎4.答案：（1）‎ ‎（2） （3）‎ ‎（4）水解反应，取代反应，氧化反应 （5）CH3CH=CHCOOH CH2=CHCH2COOH ‎5：（1）CH3CHO （2）取代反应 （3）‎ ‎（4）‎ ‎（5）a、b、d ‎6. （1）碳碳双键，线型 ‎ ‎(2) ‎ ‎（3）‎ ‎（4）①取代反应 ②‎