2021高三化學(xué)人教版：有機(jī)推斷與合成的突破方略含答案

1、教學(xué)資料范本2021高三化學(xué)人教版：有機(jī)推斷與合成的突破方略含答案編 輯： 時(shí) 間： 22 / 17有機(jī)推斷的突破口 1根據(jù)特定的反應(yīng)條件進(jìn)行推斷光照(1) “ ”這是烷烴和烷基中的氫原子被取代的反應(yīng)條件，如 a.烷烴的 取代； b.芳香烴及其他芳香族化合物側(cè)鏈烷基的取代； c.不飽和烴中烷基的取代 。Ni(2) “ ”為不飽和鍵加氫反應(yīng)的條件，包括、C C 、與H2的加成。b.酯化反應(yīng)； c.醇分子間脫是鹵代烴消去 HX 生成不飽(3) “濃硫酸 ”是a.醇消去 H2O生成烯烴或炔烴；NaOH醇溶液(4)“NaOH水生成醚的反應(yīng)； d.纖維素的水解反應(yīng)。濃NaOH醇溶液或“ ”和有機(jī)物的反應(yīng)

2、條件。是a.鹵代烴水解生成醇；b.酯類水解反應(yīng)的條件。NaOH水溶液(5) “ (6)“稀硫酸”是a.酯類水解； b.糖類水解； c.油脂的酸性水解； d.淀粉水解的反應(yīng)條件。(7)“Cu或Ag ”“O ”為醇氧化的條件。(8) “FeX3 ”為苯及其同系物苯環(huán)上的氫原子被鹵素原子取代的反應(yīng)條件(9) 溴水或 Br2的CCl4溶液是不飽和烴加成反應(yīng)的條件。(10) “錯(cuò)誤! ”“錯(cuò)誤! ”是醛氧化的條件。 2根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推斷官能團(tuán)的種類(1) 使溴水或 Br2的 CCl4溶液褪色，則表示該物質(zhì)中可能含有 或CC結(jié)構(gòu)。(2) 使KMnO4(H)溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有、CC、CHO或?yàn)?/p>

3、苯的同系物等結(jié)構(gòu)。(3) 遇FeCl3溶液顯紫色，或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基 。(4) 遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。(5) 遇I2變藍(lán)，則該物質(zhì)為淀粉。(6) 加入新制的 Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入新制銀氨 溶液加熱有銀鏡生成，表示含有 CHO。(7) 加入 Na放出H2，表示含有 OH或COOH。(8) 加入 Na2CO3或NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有 COOH。3根據(jù)性質(zhì)確定官能團(tuán)的位置(1) 若醇能氧化為醛或羧酸，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu) CH2OH；若能氧化成酮，則醇分子中應(yīng)含有結(jié)構(gòu)。(2) 由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定 OH

4、或 X 的位置。(3) 由一鹵代物的種類可確定碳骨架結(jié)構(gòu)。由加氫后的碳骨架結(jié)構(gòu)，可確定 或CC的位置。(4) 由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或聚酯，可確定有機(jī)物是羥基酸，并 根據(jù)環(huán)的大小，可確定 OH與COOH 的相對(duì)位置。4根據(jù)數(shù)據(jù)確定官能團(tuán)的數(shù)目(1)Na(2) 2OH(醇、酚、羧酸 ) H2Na2CO3 NaHCO3(3) 2COOH CO2，COOH CO2(5) 某有機(jī)物與醋酸反應(yīng)，相對(duì)分子質(zhì)量增加 42，則含有 1個(gè) OH；增加84，則含有 2個(gè)OH。(6) 由CHO轉(zhuǎn)變?yōu)镃OOH，相對(duì)分子質(zhì)量增加 16；若增加 32，則含 2個(gè)CHO。(7) 當(dāng)醇被氧化成醛或酮后，相對(duì)分子質(zhì)量減

5、小 2，則含有 1個(gè)OH；若相對(duì)分子質(zhì)量減小 4，則含有 2個(gè)OH。5依據(jù)有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷有機(jī)物的類別 醇、醛、羧酸、酯之間的相互衍變關(guān)系是有機(jī)結(jié)構(gòu)推斷的重要突破口，它 們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可用下圖表示：上圖中， A能連續(xù)氧化生成 C，且A 、C在濃硫酸存在下加熱生成 D，則：(1) A為醇、 B為醛、 C為羧酸、 D為酯；(2) A、B、C三種物質(zhì)中碳原子數(shù)相同，碳骨架結(jié)構(gòu)相同；(3) A分子中含 CH2OH結(jié)構(gòu)；(4) 若D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則 A為CH3OH，B為HCHO、C為HCOOH， D為H COOCH3。6根據(jù)核磁共振氫譜推斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu) 有機(jī)物的分子中有幾種氫原子，在核磁

6、共振氫譜中就出現(xiàn)幾種峰，峰面積 的大小和氫原子個(gè)數(shù)成正比。有機(jī)物的合成路線設(shè)計(jì) 類型 1 有機(jī)合成中碳骨架的構(gòu)建1鏈增長的反應(yīng) 加聚反應(yīng)；縮聚反應(yīng)；酯化反應(yīng)；利用題目信息所給反應(yīng)，如鹵代烴的取 代反應(yīng)，醛、酮的加成反應(yīng)(1)醛、酮與 HCN加成(2)醛、酮與 RMgX 加成(3)醛、酮的羥醛縮合 (其中至少一種有 -H)(4) 鹵代烴與活潑金屬作用2RCl2NaRR2NaCl(5) 醛或酮與格氏試劑 (RMgX) 發(fā)生加成反應(yīng)，所得產(chǎn)物經(jīng)水解可得醇RCHORMgX 2鏈減短的反應(yīng)(1) 烷烴的裂化反應(yīng)；(2) 酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)；(3) 利用題目信息所給的反應(yīng)，如烯烴、炔烴的氧化反

7、應(yīng)，羧酸及其鹽的脫 羧反應(yīng)3成環(huán)的方法(1) 二元醇脫水成環(huán)醚；(2) 二元醇與二元羧酸成環(huán)酯；(3) 羥基酸分子間成環(huán)酯；(4) 氨基酸分子間成環(huán)；(5) 雙烯合成：類型 2 常見官能團(tuán)轉(zhuǎn)化 1官能團(tuán)的引入(1) 引入鹵素原子的方法 烴與鹵素單質(zhì) (X2)發(fā)生取代反應(yīng)。 不飽和烴與鹵素單質(zhì) (X2)或鹵化氫 (HX) 發(fā)生加成反應(yīng)。 醇與 HX發(fā)生取代反應(yīng)。(2) 引入羥基 (OH) 的方法 烯烴與水發(fā)生加成反應(yīng)。鹵代烴堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)。醛或酮與 H2 發(fā)生加成反應(yīng)。 酯的水解。 酚鈉鹽中滴加酸或通入 CO2。(3) 引入碳碳雙鍵或碳碳三鍵的方法 某些醇或鹵代烴的消去反應(yīng)引入 。 炔烴

8、與 H2、X2或 HX發(fā)生加成反應(yīng)引入。(4) 引入CHO的方法 某些醇的催化氧化 (含有CH2OH結(jié)構(gòu)的醇 )。(5) 引入COOH的方法醛被 O2或銀氨溶液或新制 Cu(OH)2懸濁液氧化。 酯在酸性條件下水解。 苯的同系物被酸性 KMnO 4溶液氧化。(6) 通過某些化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變成兩個(gè) 如 CH3CH2OHCH2=CH2CH2XCH2X CH2OHCH2OH； CH2=CHCH2CH3CH3CHXCH2CH3 CH3CH=CHCH3CH3CHXCHXCH 3CH2=CHCH=CH2。(7) 通過某些手段改變官能團(tuán)的位置如CH3CHXCHXCH 3H2C=CHCH=CH2 CH2

9、XCH2CH2CH2X。2官能團(tuán)的消除(1) 通過加成反應(yīng)消除不飽和鍵 (雙鍵、三鍵、苯環(huán) )。(2) 通過消去、氧化、酯化反應(yīng)消除羥基。(3) 通過加成或氧化反應(yīng)消除醛基。(4) 通過水解反應(yīng)消除酯基、肽鍵、鹵素原子。3官能團(tuán)的保護(hù)(1) 酚羥基的保護(hù)：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其 與NaOH反應(yīng)，把 OH變?yōu)镺Na將其保護(hù)起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)?OH。(2) 碳碳雙鍵的保護(hù)：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團(tuán)前可以利用 其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護(hù)起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p 鍵。(3) 氨基( NH2)的保護(hù)：如在對(duì)硝基甲苯合成對(duì)氨基苯甲酸的過

10、程中應(yīng)先把 CH3氧化成COOH之后，再把 NO2還原為NH2。防止當(dāng)酸性 KMnO 4氧化 CH3時(shí)， NH2(具有還原性 )也被氧化。典例導(dǎo)航 (20xx ·全國卷)氧化白藜蘆醇 W具有抗病毒等作用。下面是利用 Heck反應(yīng)合成 W 的一種方法回答下列問題：(1) A的化學(xué)名稱為 (2)中的官能團(tuán)名稱是 。(3)反應(yīng)的類型為 ，W的分子式為 (4) 不同條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響見下表：實(shí)驗(yàn)堿溶劑催化劑產(chǎn)率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(OAc)212.44六氫吡啶DMFPd(OAc)231.25六氫吡啶DMAP

11、d(OAc)238.66六氫吡啶NMPPd(OAc)224.5上述實(shí)驗(yàn)探究了 和 對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響。此外，還可以進(jìn)步探究 等對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響。(5) X為 D的同分異構(gòu)體，寫出滿足如下條件的 X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。_含有苯環(huán)； 有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，個(gè)數(shù)比為 621； 1 mol的X 與足量金屬 Na反應(yīng)可生成 2 g H2。（6）利用Heck反應(yīng)，由苯和溴乙烷為原料制備，寫出合成路線 _。_（無機(jī)試劑任選 ）思路點(diǎn)撥 （1）各步轉(zhuǎn)化前后有機(jī)物的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)明確各步轉(zhuǎn)化反應(yīng)類型或斷、成鍵原理：取代反應(yīng)取代反應(yīng)(）；(）；取代反應(yīng)取代反應(yīng)）；HI）。(2) 利用限定條件書寫同分異構(gòu)體：含苯環(huán)三種H，個(gè)數(shù)

12、比為 621 與Na反應(yīng)生成 2 g H2含一個(gè)苯環(huán)，苯環(huán)上只有 1個(gè)H 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2個(gè) CH3且對(duì)稱2個(gè) OH且對(duì)稱X 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：(3) 逆向推導(dǎo) 結(jié)合題中路線轉(zhuǎn)化中的條件和基團(tuán)變化設(shè)計(jì)路線答案 (1)間苯二酚 (1,3-苯二酚) (2)羧基、碳碳雙鍵 (3)取代反應(yīng) C14H12O4 (4)不同堿 不同溶劑 不同催化劑 (或溫度等 )有機(jī)合成與推斷的一般思路對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1（20xx ·全國卷 ，T36）化合物 W可用作高分子膨脹劑，一種合成路線如下：回答下列問題：(1) A的化學(xué)名稱為 。(2) 的反應(yīng)類型是 。(3) 反應(yīng)所需試劑、條件分別為 。(4) G的分子式為 。(5) W

13、 中含氧官能團(tuán)的名稱是 。(6) 寫出與 E互為同分異構(gòu)體的酯類化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (核磁共振氫譜為兩組 峰，峰面積比為 11)。(7) 苯乙酸芐酯 ()是花香型香料，設(shè)計(jì)由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線 無_(機(jī)試劑任選 )。(3)為取代反應(yīng)。解析 (2)NaCN? 反應(yīng)為 CN 取代 Cl，? 反應(yīng)為羧酸轉(zhuǎn)化為酯，反應(yīng)為酯化反應(yīng) ? 反應(yīng)所需試劑、條件分別為乙醇、濃硫酸加熱G的分子式(6)酯類化合物 兩種氫譜且面積比為 11? 高度對(duì)稱的酯類物質(zhì)? 兩類：對(duì)稱二元酸與一元醇，對(duì)稱二元醇與一元酸(7)逆向推導(dǎo)法答案 (1)氯乙酸(2) 取代反應(yīng)(3) 乙醇/濃硫酸、加熱 (4)C12

14、H18O3(5) 羥基、醚鍵(4)為 C12H18O3。錯(cuò)誤!(7)HClNaCNH2SO4C6H5CH2OH 濃硫酸/（其他合理答案也可 ）2（20xx ·昆明二 模）化合物 H是某些姜科植物根莖的提取物，具有抗腫瘤、抗菌、抗氧化等功效，其一種合成路線如下：已知： .質(zhì)譜圖顯示有機(jī)物 D的最大質(zhì)荷比為 94，且D遇FeCl3溶液顯紫色.RMgBrRCHO回答下列問題：(1) D的分子式為 ； B的名稱為 。(2) 反應(yīng)的反應(yīng)類型是 ；I中所含官能團(tuán)的名稱為 。(3) 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(4) X是H的同系物，其相對(duì)分子質(zhì)量比 H小14，則 X的同分異構(gòu)體中，符合 列條件的有 種

15、 (不含立體異構(gòu) )。a屬于芳香族化合物b能發(fā)生水解反應(yīng)c能發(fā)生銀鏡反應(yīng)其中核磁共振氫譜有 4組峰，且峰面積之比為 6211的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 _(寫一種即可 )。(5) 以甲苯和丙醛為原料，設(shè)計(jì)制備的合成路線 無_(機(jī)試劑任選 )。解析 A 為 3-羥基丙烯和溴化氫發(fā)生取代反應(yīng)生成 B為 3-溴丙烯，質(zhì)譜 圖顯示有機(jī)物 D 的最大質(zhì)荷比為 94，且 D 遇 FeCl3 溶液顯紫色，說明含有苯環(huán)和酚羥基，該物質(zhì)分子式為 C6H6O，反應(yīng)物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為E 在銅存在下被氧氣氧化，羥基變?yōu)槿┗?，再在酸性條件下生成酚羥基，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(4) X 是H的同系物，其相對(duì)分子質(zhì)量比 H小 14，則 X 的同分異構(gòu)體中， 符合下列條件： a.屬于芳香族化合物， b.能發(fā)生水解反應(yīng)， c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)， 說明含有苯環(huán)且屬于