2018届一轮复习苏教版有机合成与推断综合题的突破策略学案

2018届一轮复习苏教版有机合成与推断综合题的突破策略学案

‎【要点解读】‎ 技法一　依据有机物的特殊结构与特殊性质推断 ‎1．根据有机物的特殊反应确定有机物分子中的官能团 官能团种类 试剂与条件 判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴水 橙红色褪去 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 卤素原子 NaOH溶液，加热，AgNO3溶液和稀硝酸 有沉淀产生 醇羟基 钠 有H2放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 醛基 银氨溶液，水浴加热 有银镜生成 新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸 有砖红色沉淀生成 酯基 NaOH与酚酞的混合物，加热 红色褪去 ‎2.由官能团的特殊结构确定有机物的类别 ‎①羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而直接连在苯环上的物质为酚。‎ ‎②连接醇羟基(或卤素原子)的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。‎ ‎③—CH2OH氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸；氧化生成酮。‎ ‎④1 mol —COOH与NaHCO3反应时生成1 mol CO2。‎ ‎3．根据特定的反应条件进行推断 ‎①“光照,”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件，如：A．烷烃的取代；B．芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；C．不饱和烃中烷基的取代。‎ ‎②“”为不饱和键加氢反应的条件，包括与H2的加成。‎ ‎③“”是A．醇消去H2O生成烯烃或炔烃；B．酯化反应；C．醇分子间脱水生成醚的反应；D．纤维素的水解反应。‎ ‎④“”或“”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。‎ ‎⑤“”是A．卤代烃水解生成醇；B．酯类水解反应的条件。‎ ‎⑥“”是A．酯类水解；B．糖类水解；C．油脂的酸性水解；D．淀粉水解的反应条件。‎ ‎⑦“”“O],”为醇氧化的条件。‎ ‎⑧“”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。‎ ‎⑨溴水或Br2的CCl4溶液是不饱和烃加成反应的条件。‎ ‎⑩“”“O],”是醛氧化的条件。‎ ‎4．根据有机反应中定量关系进行推断 ‎①烃和卤素单质的取代：取代1 mol 氢原子，消耗1 mol 卤素单质(X2)。‎ ‎②的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比1∶1加成。‎ ‎③含—OH有机物与Na反应时：2 mol —OH生成 1 mol H2。‎ ‎④1 mol —CHO对应2 mol Ag；或1 mol —CHO对应 1 mol Cu2O。‎ ‎⑤物质转化过程中相对分子质量的变化：‎ a．RCH2OHMRCHOM－2RCOOHM＋14‎ b．RCH2OHMCH3COOCH2RM＋42‎ c．RCOOHMRCOOCH2CH3M＋28‎ ‎(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)‎ 技法二　依据有机物之间的转化关系推断 有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。‎ ‎（1）甲苯的一系列常见的衍变关系 ‎ （2）二甲苯的一系列常见的衍变关系 技法三　依据题目提供的信息进行推断 有机信息题常以新材料、高科技为背景，考查有机化学的基础知识。这类题目新颖、新知识以信息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析整理给予信息，找出关键。这类试题通常要求解答的问题并不难，特点是“起点高、落点低。”‎ 常见的有机信息有：‎ ‎1．苯环侧链引进羧基 如 (R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可缩短碳链。‎ ‎2．溴乙烷跟氰化钠溶液反应再水解可以得到丙酸 如CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH；卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。‎ ‎3．烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮 或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可知碳碳双键的位置。‎ ‎4．双烯合成 如1,3丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯，，这是著名的双烯合成，是合成六元环的首选方法。‎ ‎5．羟醛缩合 有αH的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β羟基醛，称为羟醛缩合反应。‎ ‎【重难点指数】★★★★★‎ ‎【典型例题1】有机物DBP常用作纤维素树脂和聚氯乙烯的增塑剂，特别适用于硝酸纤维素涂料。具有优 良的溶解性、分散性和粘着性。由有机物A和邻二甲苯为原料可以合成DBP。‎ ‎③烃A是有机合成的重要原料。A的质谱图最大m/z为42，红外光谱表明分子中含有碳碳双键；B能发生银镜反应；有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：l。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）A的结构简式为________；A在一定条件下生成聚合物的化学方程式为_______________。‎ ‎（2）D中的含氧官能团是___________。有机物D和足量有机物C反应生成DBP的化学方程式是____________________________________________。‎ ‎（3）下列说法正确的是___________ (选填序号字母)。‎ A．A能发生聚合反应、加成反应和氧化反应 B．与C互为同分异构体，且含有相同官能团的有机物有2种 C．邻二甲苯能氧化生成D说明有机物分子中基团之间存在影响 D．1 mol DBP可与含4mol NaOH的溶液完全反应 ‎（4）工业上常用有机物E(C8H4O3)代替D生产DBP。反应分为两步进行：‎ i)E+C中间产物 ii)中间产物+C DBP+H2O ‎①请猜测E的结构简式___________。‎ ‎②工业上生产有机物E的反应如下：2X+9O22E+4CO2+4H2O，芳香烃X的一溴代物只有两种。X的结构简式是________。‎ ‎【答案】（1）CH3—CH=CH2 nCH3—CH=CH2 ‎ ‎（2）羧基（或—COOH） ‎ ‎ ‎ ‎（3）A、C （4）① ② ‎ 化反应生成DBP为。‎ ‎（1）A的名称为丙烯；CH3CH=CH2在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯，反应的化学方程式为nCH3—CH=CH2 ；‎ ‎（2）D中的含氧官能团是羧基，有机物D和足量有机物C反应生成DBP的反应是CH3CH2CH2CH2OH与邻苯二甲酸发生酯化反应，反应的方程式为：‎ ‎；‎ ‎（3）A．A为CH3CH=CH2，含有碳碳双键，能发生聚合反应、加成反应和氧化反应，A 正确；B．C为中间产物以及E(C8H403)，则E为：。‎ ‎①E的结构简式；‎ ‎②工业上生产有机物E的反应如下：2X+9O22E+4CO2+4H2O，芳香烃x的一溴代物只有两种，根据反应前后原子守恒，可以推出X的分子式是C10H8，结构简式为。‎ ‎【名师点睛】对于有机合成和推断题的解法，可概括为“前推后，后推前，两边推中间，关键看条件、信息、官能团”，解题的关键是快速提取有效信息，具体可从以下三点切入：‎ ‎①从有机物转化图的连接线上可提取反应试剂及条件：如“NaOH溶液/△”为卤代物的取代反应条件、“NaOH、乙醇/△”为卤代物的消去反应条件，“浓硫酸/△”为酯化反应或醇的消去反应条件、“引发剂”为加聚反应条件、“Ag(NH3)2]OH/△”或“Cu(OH)2/△”为醛的氧化反应条件、“Cu(或Ag)、O2/△”为醇氧化为醛的条件等。‎ ‎②在信息给予题中，若遇到不常见的反应试剂及条件，一般可以从题给已知化学方程式中找到提示，进而可判断转化图中物质间发生的反应及官能团变化。‎ ‎③若反应试剂及条件没有给出，也没有新信息给予时，可以从物质转化图中相邻物质的结构简式的细微变化或官能团变化来判断有机物间发生的反应。‎ ‎【典型例题2】颠茄酸酯(J)是一种溃疡病治疗的辅助药物，其合成路线如下：‎ 试回答下列问题：‎ ‎（1）烃B其相对分子质量小于118，分子中氢的质量分数为7.69% ，且反应1为加成反应，则X的名称为________。B含有的官能团是____________。‎ ‎（2）G→H 的反应类型为____________。‎ ‎（3）C的结构简式为__________。‎ ‎（4）反应3的化学方程式为_________________。‎ ‎（5）化合物I有多种同分异构体，同时满足下列条件的结构有_______种。‎ ‎①能发生水解反应和银镜反应；②能与FeC13发生显色反应；③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种 ‎（6）参照颠茄酸酯的合成路线，设计一条以为起始原料制备的合成路线___________________________________________。‎ ‎【答案】（1）乙炔；碳碳双键；（2）取代反应；（3）；‎ ‎（4）；（5）6； ‎ ‎（6）‎ ‎。（1）根据上述推断可知C是：，B与HBr发生加成反应 ‎ 产生C，则B是，苯与X发生加成反应产生B，所以X是乙炔CH≡CH；物质 B含有的官能团是碳碳双键；（2）G是，G与HCOOC2H5发 生取代反应产生H。所以G→H 的反应类型为取代反应；（4）I是 ‎，I与浓硫酸混合加热发生消去反应产生，反应3的化 学方程式为；‎ ‎（5）I（）有多种同分异构体．同时满足下列条件：能发生水解反应和银镜反应，含有甲酸形成的酯基；与FeCl3 溶液发生显色反应，含有酚羟基；苯环上有四个取代基，且苯环上 一氯代物只有1种，符合条件的同分异构体有： 、、‎ ‎ 、、、，总共有6‎ 种；（6）以为起始原料制备的合成路线是 ‎。‎ ‎【名师点睛】解答有机合成路线题时要注意官能团的引入和消除方法、官能团的位置的改变，并建立目标产物和原料之间的联系，找出合理的合成路线，同时还要弄清以下关系：（1）有机物间的衍变关系；（2）取代关系；（3）氧化还原关系；（4）消去和加成关系；（5）结合重组关系；（6）有机反应中量的变化关系。‎ ‎【趁热打铁】‎ ‎1．常用药品羟苯水杨胺，其合成路线如下。回答下列问题：‎ 已知：‎ ‎（1）羟苯水杨胺的化学式为 。对于羟苯水杨胺，下列说法正确的是 (填代号)。‎ A．1 mol羟苯水杨胺最多可以和2 mol NaOH反应 B．不能发生硝化反应 ‎ C．可发生水解反应 D．可与溴发生取代反应 ‎（2）D的名称为 。‎ ‎（3）A→B所需试剂为 ；D→E反应的有机反应类型是 。 ‎ ‎（4）B→ C反应的化学方程式为 。‎ ‎（5）F存在多种同分异构体。‎ ‎① F的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号（或数据）完全相同，该仪器是 (填代号)。‎ A．质谱仪 B．红外光谱仪 C．元素分析仪 D．核磁共振仪 ‎② F的同分异构体中既能与FeCl3发生显色反应，又能发生银镜反应的物质共有 种；写出其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积之比为1:2:2:1的同分异构体的结构简式 。‎ ‎【答案】（1）C13H11NO3 C、D （2）对硝基苯酚 （3）浓硝酸和浓硫酸 还原 ‎ ‎（4） ‎ ‎（5）C 9种 ‎ ‎ 、 ‎ 到B为氯苯的一个硝化过程，因此A → B反应所需的试剂是浓硝酸和浓硫酸；D→E反应是将硝基还原为氨基，有机反应类型是还原反应。‎ ‎（4）根据上述分析，B为对硝基氯苯，C为对硝基苯酚酸钠，则B→ C的反应是Cl原子在NaOH水溶液中发生取代反应，化学方程式为 （5）①质谱法是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，可以确定有机物的相对分子质量，红外光谱可以确定有机物结构中存在的基团，核磁共振氢谱可以确定有机物中H原子种类，所以若表征仪器中显示的信号（或数据）完全相同，该仪器是元素分析仪，答案选C。‎ ‎②F为，F的同分异构体中既能与FeCl3发生显色反应，说明含有酚羟基，又能发生银镜反应，‎ 说明含有醛基，根据F的分子式可以看出，若含有2个酚羟基，1个醛基，根据“定二动一”的原子，两个酚 羟基在邻位，有2种同分异构体，两个酚羟基在邻位，有3种同分异构体，两个酚羟基在对位，有一种同 分异构体，若含有苯环上有HCOO-和-CHO，则有邻、间、对三种同分异构体，共有9种；其中核磁共振氢 谱显示4组峰，且峰面积之比为1:2:2:1，‎ 即为等效氢原子的数目比值，据有机物质的官能团以及等效氢原 子的数目比值来确定有机物的结构简式，则结构简式为 ‎。‎ ‎2.下图为阿托酸甲酯的一种合成路线：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）已知A为芳香烃，其核磁共振氢谱中出现5个蜂，其面积比为1∶1∶2∶2∶2，则A的名称为 ‎__________，若要检验有机物B的官能团，则所使用的试剂除了有机物B和水之外，还需要的试剂有__________（填化学式）。‎ ‎（2）写出有关的化学方程式 反应②______________________________；反应③______________________________。‎ ‎（3）阿托酸甲酯所含官能团的名称为__________；阿托酸甲酯有多种同分异构体，其中苯环上只有一个支链，既能与NaHCO3溶液反应，又能使溴的四氯化碳溶液褪色的同分异构体有__________种（不考虑立体异构）。‎ ‎（4）阿托酸甲酯的另外一种合成路线如下图所示：‎ 已知在多步反应过程中进行了下列4种不同的反应类型，请按照实际进行的反应顺序依次写出这四种 反应类型的字母序号__________。‎ A．取代反应　　　　B．消去反应　　　　C．加成反应　　　　　D．氧化反应 ‎【答案】（1）苯乙烯 　　NaOH溶液、稀HNO3、AgNO3溶液 ‎ ‎（2）②‎ ‎③‎ ‎（3）碳碳双键、酯基 　8 （4）CADB ‎ ‎，G再发生消去反应得。‎ ‎（1）根据以上分析可知A的名称为苯乙烯；B为，含有的官能团为溴原子，检验溴原子方法为：将卤代烃在NaOH水溶液、加热条件水解得到NaBr，再用稀硝酸酸化，最后加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成，因此还需要的试剂有NaOH溶液、稀HNO3、AgNO3溶液。‎ ‎（2）反应②是羟基的催化氧化，反应的方程式；‎ 反应③是酯基的交换，发生取代反应，方程式。‎ ‎（3）根据阿托酸甲酯的结构简式可知所含官能团的名称为酯基、碳碳双键；阿托酸甲酯有多种同分异构体，其中苯环上只有一个支链，能与NaHCO3溶液反应，含有-COOH，又能使溴的四氯化碳溶液褪色，含有碳碳双键，可以苯环取代烯酸烃基中H原子得到，烯酸有：CH2=CHCH2COOH，CH3CH=CHCOOH，CH2=C（CH3）COOH，烃基分别有3、3、2种H原子，故符合条件的同分异构体共有8种。‎ ‎（4）与溴发生加成反应得到，在在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到，再发生氧化反应得到，最后发生消去反应得到，即答案为CADB。‎