1、二轮复习专题有机合成有机推断题专题精有机合成、有机推断题专题一、有机推断 、有机合成题的常见题型1. 有机推断一般有以下类型: 1由结构推断有机物 ;例 1、某含苯环的化合物 A ,其相对分子质量为 104,碳的质量分数为 92.3%。(1A的分子式为 :(2A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 ,反应类型是(3已知:。请写出 A 与稀、冷的 KMnO 4溶液在碱性条件下反应的化学方程式 ;(4一定条件下, A 与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为 85.7%,写出此化合 物的结构简式 ;(5在一定条件下,由 A 聚合得到的高分子化合物的结构简式为 2由性质推断有机物 ;例 2、尼龙 -
2、66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装 材料,其合成路线如下图所示(中间产物 E 给出两条合成路线。 完成下列填空:(1写出反应类型:反应 _反应 _(2写出化合物 D 的结构简式:_(3写出一种与 C 互为同分异构体,且能发生银镜反应的化合物的结构简式:_(4写出反应 的化学方程式:_(5下列化合物中能与 E 发生化学反应的是 _。a . NaOH b . 23Na CO c . NaCl d . HCl(6用化学方程式表示化合物 B 的另一种制备方法(原料任选:_ 例 3、醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。(1 苯 甲 醇 可 由 C 6H
3、5CH 2Cl 在 NaOH 水 溶 液 中 发 生 取 代 反 应 而 得 , 反 应 方 程 式 为 。(2醇在催化作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一。某科研小组研究了钯催 化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果,反应条件为:K 2CO 3、 363K 、甲苯 (溶剂。实验结果如下: 分析表中数据,得到钯催化剂催化效果的主要结论是 (写出 2条。(3用空气代替氧气气氛进行苯甲醇氧化生成苯甲醛的反应,其他条件相同,产率达到 95%时 的 反 应 时 间 为 7.0小 时 。 请 写 出 用 空 气 代 替 氧 气 气 氛 进 行 反 应 的 优 缺 点:。(4苯甲醛易被氧
4、化。写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式 (标出具体反 应条件。(5在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基,此类反应在酸催化下进 行。例如: 在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行,可采取的措施有 2条。 已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较稳定。写出用乙二醇(HOCH 2CH 3OH 保护苯 甲醛中醛基的反应方程式 。 3由计算推断有机物 ;例 4、某天然有机化合物 A 仅含 C 、 H 、 O 元素,与 A 相关的反应框图如下: (1写出下列反应的反应类型:SA 第 步反应 _、 BD_、DE 第 步反应 _、 AP_。(2 B 所含官能团的名称是 _。(3写出 A 、 P
5、 、 E 、 S 的结构式:A :_、 P :_、 E :_、 S : _。(4写出在浓 H 2SO 4存在并加热的条件下, F 与足量乙醇反应的化学方程式:_。 (5写出与 D 具有相同官能团的 D 的所有同分异构体的结构式:_2. 有机合成题常见题型: 1自行设计合成路线 :例 5、多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多唑嗪的合成路线如下: 写出 D 中两种含氧官能团的名称:和 。写出满足下列条件的 D 的一种同分异构体的结构简式 。 苯的衍生物,且苯环上的一取代产物只有两种; 与 Na 2CO 3溶液反应放出 CO 2气 体; 水解后的产物才能与 FeCl 3溶液发生显色反应。 E
6、 F 的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为 。 由 F 制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂 X(C10H 10N 3O 2Cl , X 的结构简式为苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙 酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件。提示:R Br+NaCN R CN+NaBr; 合成过程中无机试剂任选; 合成路线流程图示例如下:C 2H 5OH CH 2=CH2 CH 22Br2COOCH 2CH 3苯乙酸乙酯 2框图(指定合成路线 :例 6、丙烯可用于合成是杀除根瘤线虫的农药(分子式为 352C H Br Cl 和应用广泛的 DAP 树脂;
7、 已知酯与醇发生如下酯交换反应: RCOOR+ROHRCOOR+ROH催化剂(R , R R 代表羟基 (1农药 352C H Br Cl 分子中每个碳原子上均连有卤原子。A 的结构简式是 A 含有的官能团名称是 由丙烯生成 A 的反应类型是(2 A 水解可得到 D ,该水解反应的化学方程式是 。(3 C 蒸汽密度是相同状态下甲烷密度的 6.25倍, C 中各元素的质量分数分别为 碳 60%,氢 8%,氧 32% , C 的结构简式是(4下列说法正确的是(选填序号字母a. C 能发生聚合反应,还原反应和氧化反应b . C 含有两个甲基的羟酸类同分异构体有 4个c. D 催化加氢的产物与 B 具
8、有相同的相对分子质量d. E 有芳香气味,易溶于乙醇(5 E 的水解产物经分离子最终的到甲醇和 B ,二者均可循环利用 DAP 树脂的制备。其中 将甲醇与 H 分离的操作方法是(6 F 的分子式为 10104. C H O , DAP 单体为苯的二元取代物,且两个取代基不处于对位,该单体苯环上的一溴取代物只有两种。 D 和 F 反应生成 DAP 单体的化学方程式。 二、 有机推断的解题模式、方法和思路1. 有机推断题的解答思维模式:特征反应推知官能团种类 推知官能团位置 推知官能团数目 推知碳架结构 逆推法:以有机物结构、性质和实验现象为主线,采用逆向思维,得出正确结论注意:在有机推断中思路要
9、开阔,打破定势。应该考虑到某有机物可能不止一种官能团, 或者只有一种但不只一个官能团,要从链状结构想到环状结构等,突破口也有可能不只一 个,更多的是多种突破口的融合,这样疑难问题就可迎刃而解了。 夹击法:从反应物和生成物同时出发,以有机物的结构、性质为主线,推出中间过渡产 物,从而解决过程问题并得出正确结论。 分层推理法:依据题意,分层推理,综合结果,得出正确推论。 分割法:依据官能团的特殊性质确定官能团,结合分子式确定剩余烃基的结构;3. 有机推断题的解题思路:此类试题通常以框图题的形式出现,解题的关键是确定突破口。常见的突破口的确定角 度在推断和合成过程中常涉及到下列情况:1有机物中各类代
10、表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔沸点等往往各有特点,平时 留心归纳,可能由此找到解题突破口。例如常温下为气体的烃的含氧衍生物只有甲醛一 有机反应往往具有特定的条件,因此反应的特定条件可以是解题的突破口。具体概括如 下:1注意有机反应条件的重要性:重要的试剂反应条件有:I 、有机反应要在适当的条件下才能发生,书写有机反应式时要正确标明反应条件。 II 、反应条件不同,反应类型和反应产物均有可能不同。A 温度不同,反应产物和反应类型不同。如乙醇与浓硫酸共热;B 溶剂不同,反应产物和反应类型不同,如溴乙烷与 NaOH 共热在水和醇作溶剂时;C 催化剂不同,反应产物不同,如甲苯与氯气在光照或加
11、 Fe 时;乙醇的燃烧与催化氧化。D 浓度不同,产物不同,如蔗糖在稀硫酸作用下水解得葡萄糖;在浓硫酸作用下发生炭 化。 第 6 页 第 7 页 第 8 页 第 9 页 常见式量相同的有机物和无机物,即从特定的量的关系上突破。 n(双键 n(H2 n(HXn(X2 n(H2O n(HCN2n(三键 n(H2 n(HXn(X2 n(H2O n(HCNn(-CHO 2n(Agn(Cu2O 2n(-OH n(H22n(-COOH n(CO32- n(CO22. 分子量关系:每增加 1个碳原子相当于减少 12个氢原子,因此当烃的氢原子个数达到 20以上时,要 注意上述关系的转化。如:C 9H 20与 C
12、 10H 8之间就有相同的分子量。烷烃与较它少一个碳原子的饱和一元醛(酮的相对分子质量相等。饱和一元醇与比它少一个碳原子的饱和一元羧酸相对分子质量相等。某酸+乙醇 酯+nH 2O 酯的式量比对应酸多 28n某醇+乙酸 酯+nH 2O 酯的式量比对应醇多 42n 。 特定的式量(1式量为 28的有:C 2H 4、 N 2、 CO (2 式量为 30的有:C 2H 6,NO,HCHO(3 式量为 44的有:C 3H 8,CH 3CHO,CO 2,N 2O(4 式量为 46的有:CH 3CH 2OH,HCOOH,NO 2(5 式量为 60的有:C 3H 7OH,CH 3COOH,HCOOCH 3,S
13、iO 2(6 式量为 74的有:CH 3COOCH 3,CH 3CH 2COOH,CH 3CH 2OCH 2CH 3,Ca(OH2,HCOOCH 2CH 3,C 4H 9OH(7 式量为 100的有:CH 2=C 3,CaCO 3,KHCO 3,Mg 3N 2(8 式 量 为 120的 有 :C 9H 12(丙 苯 或 三 甲 苯 或 甲 乙 苯 ,MgSO 4,NaHSO 4,KHSO 3, CaSO 3,NaH 2PO 4,MgHPO 4,FeS 2(9 式量为 128的有:C 9H 20(壬烷 ,C 10H 8(萘 F 特定的量变关系:烃和氯气取代反应中被取代的 H 和被消耗的 Cl 2
14、之间的数量关系;不饱和烃分子与 H 2、 Br 2、 HCl 等分子加成时, C =C 、CC 与无机物分子个数的关系; 含-OH 有机物与 Na 反应时,-OH 与 H 2个数的比关系;-CHO 与 Ag 或 Cu 2O 的物质的量关系; RCH 2OH RCHO RCOOHM M-2 M+14第 10 页(6RCOOH RCOOCH2CH3 M (酯基与生成水分子个数的关系 M28 (关系式中 M 代表第一种有机物的相对分子质量 G分子中原子个数比 (1CH=11，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 (2CH=l2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。 (3CH=14，可能为
15、甲烷、甲醇、尿素CO(NH22 .利用官能团的衍生关系进行衍变（从特定的转化关系上突破） 各类有机物之间的转变见如下三个转化图 三、有机合成题 1合成方法： 识别有机物的类别，含何官能团，它与何知识信息有关； 据现有原料，信息及反应规律，尽可能合理把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引 入、转换，保护方法或设法将各片断拼接衍变 正逆推，综合比较选择最佳方案 2合成原则: 原料价廉，原理正确 路线简捷，便于操作，条件适宜 易于分离，产率高 3解题思路: 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 合理的合成路线由什么基本反应完成，目标分子骨架 目标分子中官能团引入
16、 （1）合成原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离。 （2）思路：将原料与产物的结构进行对比，一比碳干的变化，二比官能团的差异。 根据合成过程的反应类型，所带官能团性质及题干中所给的有关知识和信息，审题分 析，理顺基本途径。 根据所给原料，反应规律，官能团引入、转换等特点找出突破点。 综合分析，寻找并设计最佳方案。 (3方法指导：找解题的“突破口”的一般方法是： a.找已知条件最多的地方，信息量最大的； b.寻找最特殊的特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等； c.特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构； d. 如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，认真小心去论证
17、，看是否完全符合题 意。 1、官能团的引入： 引入官能团 第 11 页 有关反应 羟基-OH 卤素原子（X） 碳碳双键 C=C 醛基-CHO 羧基-COOH 酯基-COO- 烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解,葡萄糖分解 烃与 X2 取代,不饱和烃与 HX 或 X2 加成，(醇与 HX 取代 某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢 某些醇(CH2OH氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化） 醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸盐酸化，(苯的同系物被强氧化剂氧化 酯化反应 其中苯环上引入基团的方法： 2、有机合成中的成环反应 类型 酯成环（COO） 醚键成环（ O ） 肽键成环 不饱和烃 一元醛分子间 3
18、、官能团的消除 （1）通过加成消除不饱和键； 如 CH2CH2 H2 CH3CH3 （2）通过消去或氧化或酯化消除羟基（OH）； 通过消去、氧化可消除OH。如 CH3CH2OH 浓硫酸 170 方式 二元酸和二元醇分子间的酯化成环 分子内酸醇的酯化成环 二元醇分子内脱水成环 二元醇分子间脱水成环 二元酸和二氨基化合物成环 氨基酸分子内或分子间脱水成环 单烯和二烯加成 ； 乙炔低度聚合 如乙醛聚合为六元环 CH2CH2 H2O 2CH3CHO 2H2O CH3CH2OH 2CH3CH2OH O2 （3）通过加成或氧化等消除醛基（CHO）。 如 2CH3CHO O2 2CH3COOH 、 CH3C
19、HO H2 (4通过水解反应消除COO。 如 CH3COOC2H5 H2O CH3COOH C2H5OH。 4.官能团的衍变 根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途径），可进行有机物的官能团衍变，以 使中间产物向产物递进。常见的有三种方式： （1）利用官能团的衍变关系进行衍变，如 RCH2OH醛羧酸。 第 12 页 （2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个。 如 CH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2BrHOCH2CH2OH。 （3）通过某种手段，改变官能团的位置。 溶液 HBr CH 3 CH CH 3 稀 NaOH CH 3 CH = CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 Br | 过氧化物 Br 5.官能团的保护 如双键（先与 HX 加成，再消去保护），酚羟基（可与 Na、NaOH、与醇酯化保护）等在 转化中的保护。 6.碳骨架的增减, 一般会以信息形式给出 （1）增长：有机合成中碳链的增长 如信息： 2CH3CH2Br +2Na CH3CH2CH2CH3 +2NaBr 另：常见方式为有机物与 HCN 反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。 （2）变短：如烃的裂化，某些烃（如苯的同系物、烯烃）的氧化，羧酸盐脱羧反应等。 如 R1CH=CR2 R3 Zn / H2O O3 R1CHO + O R2 C R3 第 13 页
