《2013年高考化学一轮复习课件(人教版)：第四单元 第29讲 有机合成与推断》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年高考化学一轮复习课件(人教版)：第四单元 第29讲 有机合成与推断（129页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第 29 讲 有机合成与推断,考纲定位,1.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。 2.了解卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和 结构特点以及它们的相互联系。,一、有机合成基本要求,价廉,操作,分离,(1)原理正确、原料_；(2)途径简捷、便于_； (3)条件适宜、易于_。 二、有机合成,1官能团的引入,C=C 或 CC,卤代烃或醇,(1)引入 CC_等与 H2 加成。 (2)引入 C=C 或 CC：_的消去。,(3)苯环上引入官能团。 (4)引入X：在饱和碳原子上_取代；不饱 和碳原子上_加成；醇羟基_取代。 (5)引入OH：_水解；_加氢还原；,_与 H2O 加成
2、。,卤代烃,醛或酮,C=C,与 X2(光照),与 X2 或 HX,与 HX,(6)引入CHO 或酮：_的催化氧化；_与 H2O,加成。,醇,CC,醛基,CN,羧酸酯,(7)引入COOH：_氧化；_水化；_,水解。,醇与羧酸,酚与羧酸酐,(8) 引入COOR ：醇酯由_ 酯化；酚酯由,_取代。,含C=C,缩聚,缩聚,缩聚,(9)引入高分子：_的单体加聚；酚与醛_、 二元羧酸与二元醇(或羟基酸)酯化_、二元羧酸与二元胺(或 氨基酸)酰胺化_。, _。,2官能团的消除,加成反应,CH3CH3,(1)通过_可以消除C=C或CC。如CH2=CH2,H2,催化剂,消去、氧化,_,2CH3CH2OHO2,催
3、化剂 ,_。,(3)通 过 _ 可 消 除 CHO 。 如2CH3CHOO2,CH2=CH2H2O,2CH3CHO2H2O,催化剂 ,加成或氧化,2CH3COOH,_CH3CHOH2 _。,催化剂 ,CH3CH2OH,(4)通过_消除COO。如 CH3COOC2H5H2O,_。,水解反应,3官能团间的衍变 根据合成需要(题目信息中会明示某些衍变途径)，可以进 行有机物官能团的衍变，使中间产物向目标产物递进，常见的 方式有三种类型。 (1)利用官能团的衍生关系进行衍变：如伯醇醛羧酸 酯等。 (2)官能团数目的改变，通过某种化学途径使一个官能团变,为两个。如：CH3CH2OH,_,与 X2 加成,
4、_ _。,CH3COOHC2H5OH,CH2=CH2,XCH2CH2X,水解,HOCH2CH2OH,消去 HCl,_,与 Cl2 加成,_,_,与 Cl2 加成,_,(3)官能团位置的改变，通过某种手段，改变官能团的位置。,1,2二氯环己烷,_。,CH3CH=CH2,CH3CHClCH3,CH3CH=CH2,CH3CHClCH3,CH3CH(OH)CH3,4有机合成中碳链的增减,酯化反应,加聚反应,(1)碳链的增长：如_；_； _；卤代烃的取代反应等。有机合成题中碳链的 增长，一般会以信息形式给出，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。,缩聚反应,(2)碳链的缩短
5、：酯类、蛋白质、二糖和多糖的_； _；_等。,水解,裂化和裂解,氧化反应,三、据有机物的化学性质推断基本有机反应类型,烷烃,酚类,水解,氢气,氢气,氢气,氢氧化钠的醇溶液,酸性高锰酸钾溶液,新制银氨溶液、新制,氢氧化铜悬浊液,考点 1,有机化合物结构的测定,有机化合物结构测定的核心工作是确定其分子式、官能团 及官能团的位置。 1元素组成及其质量分数的测定 有机化合物的常见元素有 C、H、O、N、X(卤素)等元素， 一般采用燃烧和加热方式，测定产物的性质和量的大小，然后 确定元素的组成和元素的质量分数。,2.分子式的确定,确定有机物分子式的常见条件有：燃烧产物和燃烧化学方 程式；元素的质量分数和
6、相对分子质量等求得分子式。,3有机化合物结构式的确定,可以根据有机化合物的性质或结构特点来确定其结构式； 也可以通过现代分析方法来测得有机化合物的结构。,n(C)1,n(H) 2,，其中 n(C)为碳原子数，n(H)为氢原子数。在,计算不饱和度时，要注意有机物分子中若含有卤素原子时，可 将其视为氢原子；若含有氧原子时，可不考虑；若含有氮原子 时，就在氢原子数中减去氮原子数。几种常见的官能团的不饱 和度如下表：,品物质的量、R为克拉伯龙常数(R8.314Pam3mol1K1)、T,5.测定有机物的相对分子质量的方法,根据理想气体状态方程测定相对分子质量。理想气体状 态方程：pVnRT，式中 p
7、为压强、V 为样品蒸气气体、n 为样,为开氏温度，式中的 nm/M，所以测定样品相对分子质量为： MmRT/pV。,用质谱仪测定有机化合物的相对分子质量。质谱图中最 右边的分子离子峰对应的质荷比表示其相对分子质量。,6官能团确定,有机合成主要围绕着官能团的性质及变化，有机推断也主 要围绕官能团进行，所以掌握官能团的性质是复习该部分的关 键。,(1)鉴别和确定有机化合物官能团的常用试剂。,酸性高锰酸钾溶液主要用来鉴别和确定不饱和键(包括 碳碳双键和碳碳三键)和有侧链烃基的芳香烃(跟苯环相连的碳 原子上必须有氢原子)，现象是紫色褪去。,溴的四氯化碳溶液(或溴水)主要用来检验不饱和键的存,在，现象是
8、红棕色(或橙黄色)褪去。,浓溴水用于检验酚羟基，现象是产生白色沉淀。,氯化铁溶液主要用来检验酚羟基的存在，现象是溶液中,显示特殊的紫色。,银氨溶液与新制的氢氧化铜悬浊液用来检验醛基的存,在。,碳酸氢钠溶液用来检验羧基的存在。,硝酸银溶液用来检验卤代烃中含有的卤原子。,(2)根据性质确定官能团。,续表,(3)根据有机反应特殊条件确定官能团。,(4)根据特征现象确定官能团。,7.几种重要的数据关系,(1)不饱和键数目的确定。,一分子有机物加成一分子 H2(或 Br2)含有一个双键。 一分子有机物加成两分子 H2(或 Br2)含有一个叁键或两,个双键。,一分子有机物加成三分子 H2 含有三个双键或一
9、个苯环。 一个双键相当于一个环。,(2)符合一定碳氢比(物质的量比)的有机物。,CH11 的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。,CH12 的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、,单烯烃等。,CH14 的有甲烷、甲醇、尿素等。 (3)式量相同的有机物和无机物(常见物质)。 式量为 28 的有：C2H4、N2、CO。,式量为 30 的有：C2H6、NO、HCHO。,式量为 44 的有：C3H8、CH3CHO、CO2、 N2O。,式量为46的有：C2H5OH、HCOOH、NO2。 式量为60的有：C3H7OH、CH3COOH、 HCOOCH3、 SiO2。 式量为74的有：C4H9OH、C2H5COOH
10、、 C2H5OC2H5、Ca(OH)2、HCOOC2H5、CH3COOCH3。 式量为100的有：H2C=CHCH2COOCH3、Mg3N2、CaCO3、KHCO3。 式量为120的有：C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)、MgSO4、NaHSO4、KHSO3、CaSO3、NaH2PO4、MgHPO4、FeS2。 式量为128的有：C9H20(壬烷)、C10H8 (萘)。,【例1】(2010 年全国高考)有机化合物 AH 的转换关系如,下所示：,请回答下列问题：,(1)链烃 A 有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在 6575 之间，1 mol A 完全燃烧消耗 7 mol 氧气，则 A 的结
11、构 简式是_，名称是_。,(2)在特定催化剂作用下，A 与等物质的量的 H2 反应生成 E。 由 E 转化为 F 的化学方程式是：_。 (3)G 与金属钠反应能放出气体，由 G 转化为 H 的化学方程 式是：_。 (4)的反应类型是_ ；的反应类型是,_。,(5)链烃 B 是 A 的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面， 其催化氢化产物为正戊烷，写出 B 所有可能的结构简式： _。 (6)C 也是 A 的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不 考虑立体异构)，则 C 的结构简式为_。,思路指导：A 物质的确定是本题的关键，H 中含9 个碳原 子，可判断G 中也含有5 个碳原子。1 mol A
12、 燃烧，A 能与H2 加成，消耗7 mol O2 从而可以确定A 物质的结构。,解析：(1)由H 判断G 中有5 个碳，进而A 中5 个C，再 看A 能与H2 加成，其产物E 还能与Br2 加成，说明A 中不饱 和度至少为2，又据1 mol A 燃烧，消耗7 mol O2，故A 分子式 为：C5H8，再据题意A 中只有一个官能团，且含有支链，可以 确定A 的结构简式如下：(CH3)2CHCCH，命名：3-甲基-1- 丁炔。,(3)二元醇和二元酸发生酯化反应，注意生成的水不能漏,掉，反应条件用,浓硫酸 ,或者,浓硫酸 ,都可以，见答案。,(4)反应类型略。,(2)(CH3)2CHCCH与等物质的
13、量的H2完全加成后得到E：(CH3)2CHCH=CH2，E再与Br2加成的反应就很好写了，见答案(2)。,(5)难度增大，考查了共轭二烯烃的共面问题，超纲！注意 有的同学写CH2=CHCH2CH=CH2 是不符合一定共面,这个条件的，球棍模型为：,；,CH3CH=CHCH =CH2(存在顺反异构)是共轭二烯烃，中间单键不能旋转可以满足；CH3CH2CCCH3 可以满足，三键周围的四个碳原子是在同一条直线的，那另外那个碳原子无论在哪个位置都是和这 4个碳共面的。 (6)难度更大，超出一般考生的想象范围，要抓住不饱和度 为 2，一个三键不能满足一氯代物只有一种，同样两个双键也 不能满足，一个环，一个双键也不能满足，逼得你想到两个环，5 个碳只能是两个环共一个碳了。,CCl4,答案：(1)(CH3)2CHCCH 3甲基1丁炔,(2)(CH3)2CHCH=CH2Br2,(3),【变式训练】 1化合物 H 是一种香料，存在于金橘中，可用如图 429 1 所示路线合成： 图 4291,回答下列问题：,(1)11.2 L(标准状况)的烃 A 在氧气中充分燃烧可以产生 88 g CO2 和 45 g H2O。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
