《2019届高考化学总复习第12章有机化学基础学案十一有机合成与推断配套练习新人教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考化学总复习第12章有机化学基础学案十一有机合成与推断配套练习新人教版选修（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1学案十一学案十一 有机合成与推断有机合成与推断【教学目标】1了解有机合成题的题型特征。2了解有机推断题的题型特征。3掌握常见官能团的性质，能够根据其性质完成有机合成及推断。【教学重点】 有机合成及推断的常见方法。【考情分析】 作为选考模块，有机化学在高考中以一道有机推断与合成综合型题目出现，一般为新课标全国卷第 36 题，分值为 15 分。主要考查有机物的命名、有机反应条件与有机反应类型的判断、有机物结构简式的推断及有机反应方程式的书写等。涉及的物质多为教材中比较熟悉的物质及当年有重大影响和科技上取得重大突破的物质，考查的仍为有机化学主干知识。其中根据题设信息，设计有机合成路线可能成为今后高
2、考命题的热点。一、有机合成中官能团的消除与保护1官能团的消除(1)通过加成反应可以消除或CC：如 CH2=CH2在催化剂作用下与 H2发生加成反应。(2)通过消去、氧化或酯化反应可消除OH：如 CH3CH2OH 消去生成 CH2=CH2，CH3CH2OH 氧化生成 CH3CHO。(3)通过加成(还原)或氧化反应可消除CHO：如 CH3CHO 氧化生成 CH3COOH，CH3CHO 加 H2还原生成 CH3CH2OH。(4)通过水解反应可消除：如 CH3COOC2H5在酸性条件下水解生成 CH3COOH 和 C2H5OH。(5)通过消去反应或水解反应消除卤素原子。如 CH3CH2Br 在 NaO
3、H 醇溶液中发生消去反应生成乙烯和溴化钠，在 NaOH 水溶液中发生水解反应生成乙醇和溴化钠。2官能团的保护2有机合成中常见官能团的保护：(1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与 NaOH 反应，把OH 变为ONa 将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为OH。(2)碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与 HCl 等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。(3)氨基(NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把CH3氧化成COOH 之后，再把NO2还原为NH2。防止当 KMnO4氧化CH3时，NH2(
4、具有还原性)也被氧化。二、有机推断常用方法1根据反应中的特殊条件进行推断(1)NaOH 的水溶液卤代烃、酯类的水解反应。(2)NaOH 的醇溶液，加热卤代烃的消去反应。(3)浓 H2SO4，加热醇消去、酯化、苯环的硝化等反应。(4)溴水或溴的 CCl4溶液烯烃、炔烃的加成反应，酚的取代反应。(5)O2，Cu，加热醇的催化氧化反应。(6)新制的 Cu(OH)2悬浊液，加热(或银氨溶液，水浴加热)醛氧化成羧酸的反应。(7)稀 H2SO4酯的水解等反应。(8)H2，催化剂烯烃、炔烃的加成，芳香烃的加成，醛还原成醇的反应。(9)光照烷基上的氢原子被卤素原子取代。(10)Fe 或 FeX3(X 为卤素原
5、子)苯环上的氢原子被卤素原子取代。2根据特征现象进行推断(1)使溴水褪色，则表示物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基(产生白色沉淀)等。(2)使酸性 KMnO4溶液褪色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或苯的同系物等。(3)遇 FeCl3溶液显紫色，说明该物质中含有酚羟基。(4)与新制的 Cu(OH)2悬浊液在加热沸腾时有砖红色沉淀生成，或能与银氨溶液在水浴加热时发生银镜反应，说明该物质中含有CHO。(5)与金属钠反应有 H2产生，表示物质中可能有OH 或COOH。(6)与 Na2CO3或 NaHCO3溶液反应有气体放出，表示物质中含有COOH。(7)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含
6、有苯环结构的蛋白质。3(8)遇 I2变蓝，则说明该物质为淀粉。考点指导考点指导 1 1 有机合成路线综合分析有机合成路线综合分析【典例 1】 (2016全国卷)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：回答下列问题：(1)下列关于糖类的说法正确的是_(填标号)。a糖类都有甜味，具有 CnH2mOm的通式b麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B 生成 C 的反应类型为_。(3)D 中的官能团名称为_，D 生成 E 的反应类型为_。(4)F 的化学名称是_，
7、由 F 生成 G 的化学方程式为_。(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体，0.5 mol W 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44 g CO2，W 共有_种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_。(6)参照上述合成路线，以(反，反)2，4己二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选)，设计制备对苯二甲酸的合成路线。解题思路：1.挖掘题干信息(1)糖类不一定具有甜味，不一定符合碳水化合物通式，a 项错误；麦芽糖水解生成葡萄糖，而蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，b 项错误；用碘水检验淀粉是否完全水解，用银氨溶液可4以检验淀粉是否水解，c 项正确；淀粉、纤维素都是多糖类
8、天然高分子化合物，d 项正确。(2)BC 发生酯化反应，又叫取代反应。(3)D 中官能团名称是酯基、碳碳双键。D 生成 E，增加两个碳碳双键，说明发生消去反应。(4)F 为二元羧酸，名称为己二酸或 1，6己二酸。己二酸与 1，4丁二醇在一定条件下合成聚酯，注意链端要连接氢原子或羟基，脱去小分子水的数目为(2n1)，高聚物中聚合度n不可漏写。(5)W 具有一种官能团，不是一个官能团；W 是二取代芳香族化合物，则苯环上有两个取代基，0.5 mol W 与足量碳酸氢钠反应生成 44 g CO2，说明 W 分子中含有 2 个羧基。则有 4 种情况：CH2COOH，CH2COOH；COOH，CH2CH2
9、COOH；COOH，CH(CH3)COOH；CH3，CH(COOH)COOH。每组取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，W 共有 12 种结构。在核磁共振氢谱上只有 3 组峰，说明分子是对称结构，结构简式为。(6)流程图中有两个新信息反应原理：一是 C 与乙烯反应生成 D，是生成六元环的反应；二是 DE，在 Pd/C，加热条件下脱去 H2增加不饱和度。结合这两个反应原理可得出合成路线。答案 (1)cd(2)取代反应(酯化反应)(3)酯基、碳碳双键 消去反应(4)己二酸5【对点训练】1化合物 A(分子式为 C6H6O2)是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。由 A 合成黄樟油(E)和香料 F
10、的合成路线如下(部分反应条件已略去)：已知：B 的分子式为 C7H6O2，不能发生银镜反应，也不能与 NaOH 溶液反应。(1)写出 E 中含氧官能团的名称：_和_。(2)写出反应 CD 的反应类型：_。(3)写出反应 AB 的化学方程式：_。(4)某芳香化合物是 D 的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该芳香化合物的结构简式：_(任写一种)。(5)根据已有知识并结合流程中相关信息，写出以为主要原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：6解析 本题考查了有机反应类型、官能团、同分异构体、结构简式、有机化学方程式的书写等，意在考查考生对相关知识的理解与应用
11、能力。根据合成路线和已知信息推知 A ，B 为。(1)根据 E 的结构简式可知其中含氧官能团有羰基和醚键。(2)对比 C 和 D 的结构简式和反应条件可知，CD 为取代反应。(3)AB 可以理解为 BrCH2Br 在碱性条件下生成 HOCH2OH，与 HOCH2OH 发生分子间脱水生成。(5) 在碱性条件下发生水解反应生成，然后被氧化，在与 H2O 作用下生成，与 HBr 发生取代反应生成，两分子在 Mg 存在条件下生成。答案 (1)醚键 羰基 (2)取代反应7【解题建模】有机合成题解题思路8考点指导考点指导 2 2 有机推断题方法规律有机推断题方法规律【典例 2】 (2016全国卷)氰基丙烯
12、酸酯在碱性条件下能快速聚合为，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：已知：A 的相对分子质量为 58，氧元素质量分数为 0.276，核磁共振氢谱显示为单峰回答下列问题：(1)A 的化学名称为_。(2)B 的结构简式为_，其核磁共振氢谱显示为_组峰，峰面积比为_。(3)由 C 生成 D 的反应类型为_。(4)由 D 生成 E 的化学方程式为_。(5)G 中的官能团有_、_、_(填官能团名称)。(6)G 的同分异构体中，与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_种(不含立体异构)。解题思路：1.寻找题干信息，进行判断本题主要考查有机合成和推断，意在考查考生对有机合成路线的综合分
13、析能力。(1)根据 A能发生已知中的反应，则 A 含有 (羰基)，根据已知中氧元素质量分数，可9知 A 中 O 的个数为1，根据核磁共振氢谱显示为单峰，知两端的取58 0.276 16代基相同，结合相对分子质量为 58，推出 A 的结构简式为，化学名称为丙酮。(2)B 的结构简式为，有两种类型的氢原子，故其核磁共振氢谱有 2 组峰，峰面积比为 16 或 61。(3)C 为，CD 的反应条件为光照，反应类型为取代反应。(4)D 为，DE 为 D 的水解反应，生成的 E 的结构简式为。(5)G 为，所含官能团有碳碳双键、酯基、氰基。(6)与 G 具有相同官能团且能发生银镜反应的 G 的同分异构体应
14、含有甲酸酯基，包括、 ，共 8 种。答案 (1)丙酮(3)取代反应10(5)碳碳双键 酯基 氰基 (6)8【对点训练】2物质 A(C5H8)是合成天然橡胶的单体，它的一系列反应如图所示(部分反应条件略去)：请按要求回答下列问题：(1)反应和的反应类型分别是_、_。(2)B 的分子式为_；B 形成高聚物的结构简式为_。(3)反应的化学方程式为_。(4)C 为一溴代物，分子中分别含有 2 个CH3、2 个，反应的化学方程式为_。(5)A 的名称是_；写出所有符合下列条件的 A 的同分异构体的结构简式：_。环状核磁共振氢谱显示有 2 种氢原子11不含立体异构答案 (1)加成反应 取代反应(5)2甲基1，3丁二烯(或异戊二烯)【解题建模】有机推断题的解题思路1化合物 G 是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药。可以通过如图所示的路线合成：12已知：RCOOHRCOCl；D 与 FeCl3溶液能发生显色反应。PCl3请回答下列问题：(1)BC 的转化所加的试剂可能是_，CF 的反应类型是_。(2)有关 G 的下列说法正确的是_。A属于芳香烃B能与 FeCl3溶液发生显色反应C可以发生水解
