《高中化学 4.3.3重要有机物之间的相互转化课件 苏教版选修5.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 4.3.3重要有机物之间的相互转化课件 苏教版选修5.ppt（135页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课时重要有机物之间的相互转化学学习目目标1.1.掌掌握握有有机机化化学学反反应的的主主要要类型型的的原原理理及及应用用，初步学初步学习引入各官能引入各官能团的方法。的方法。2.2.了了解解烃、卤代代烃、醇醇、醛、羧酸酸、酯之之间的的相相互互转化。化。3.3.在在掌掌握握各各类有有机机物物的的性性质、反反应类型型、相相互互转化化的的基基础上上，初初步步学学会会使使用用逆逆向向合合成成法法设计合合理理的有机合成路的有机合成路线。重要有机化合物之间的相互转化重要有机化合物之间的相互转化写出标号处的化学方程式。写出标号处的化学方程式。_；_；_；_；_；_；_； CHCH2 2CHCH2 2+H+
2、H2 2 CH CH3 3CHCH3 3催化剂催化剂CHCH3 3CHCH3 3+Br+Br2 2 CH CH3 3CHCH2 2Br+HBrBr+HBr 光光CHCH+2HCHCH+2H2 2 CH CH3 3CHCH3 3催化剂催化剂CHCH+HCHCH+H2 2 CH CH2 2CHCH2 2催化剂催化剂CHCH2 2CHCH2 2+HBrCH+HBrCH3 3CHCH2 2BrBrCHCH3 3CHCH2 2Br+NaOH CHBr+NaOH CH2 2CHCH2 2+NaBr+H+NaBr+H2 2O O醇醇CHCH3 3CHCH2 2Br+NaOH CHBr+NaOH CH3 3C
3、HCH2 2OH+NaBrOH+NaBr水水_；_；_；_；_； _；_。 H H+ +CHCH3 3CHCH2 2OH+HBr CHOH+HBr CH3 3CHCH2 2Br+HBr+H2 2O O催化剂催化剂CHCH2 2CHCH2 2+H+H2 2O CHO CH3 3CHCH2 2OHOHCHCH3 3CHCH2 2OH CHOH CH2 2CHCH2 2+H+H2 2O O浓硫酸浓硫酸170170CuCu2CH2CH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2CH 2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O催化剂催化剂CHCH3 3CHO+HCHO+H2 2 CH CH3 3
4、CHCH2 2OHOH浓硫酸浓硫酸CHCH3 3COOH+CHCOOH+CH3 3CHCH2 2OHOHCHCH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3 3+H+H2 2O O上述反应中上述反应中_是取代反应；是取代反应；_是加成反是加成反应；应；_是消去反应；是消去反应；_是氧化反应；是氧化反应；_是还原反应；是还原反应；_是加聚反应。是加聚反应。1.1.辨析下列说法的正误。辨析下列说法的正误。(1)(1)用用CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOH制取制取 ，可能用到的反应类型有，可能用到的反应类型有消去反应和加聚反应。消去反应和加聚反应。( )( )(2)(2)通过加成、氧化
5、等反应可以实现官能团的转化。通过加成、氧化等反应可以实现官能团的转化。( )( )(3)(3)加成反应或加聚反应中，反应物原子利用率达到加成反应或加聚反应中，反应物原子利用率达到100%100%。( )( )(4)(4)加聚反应可以使有机物碳链增长，取代反应不能。加聚反应可以使有机物碳链增长，取代反应不能。( )( )【答案解析】【答案解析】(1)(1)。分析：分析：由由CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOH制备制备 所发生的化学所发生的化学转化过程为转化过程为CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2 ，其反，其反应类型依次是消去反应和
6、加聚反应。应类型依次是消去反应和加聚反应。(2)(2)。分析：分析：如如CHCH3 3CHO+HCHO+H2 2 CH CH3 3CHCH2 2OHOH，醛基转化，醛基转化为羟基；为羟基；2CH2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH 2CH3 3COOHCOOH，醛基转化为羧基。，醛基转化为羧基。NiNi加热、加压加热、加压催化剂催化剂(3)(3)。分析：分析：两种反应中，只有目标产物生成，没有副产物两种反应中，只有目标产物生成，没有副产物生成。生成。(4)(4)。分析：分析：加聚反应能够增长碳链，取代反应也能增长碳加聚反应能够增长碳链，取代反应也能增长碳链。链。2.2.在有机物分子中
7、，能消除羟基的反应是在有机物分子中，能消除羟基的反应是( )( )A.A.还原反应还原反应 B. B.水解反应水解反应C.C.消去反应消去反应 D.D.加成反应加成反应【解析】【解析】选选C C。消去反应一般是脱。消去反应一般是脱HXHX或或H H2 2O O，如醇的消去反应能，如醇的消去反应能消除羟基消除羟基, ,而还原反应、水解反应、加成反应能引入羟基。而还原反应、水解反应、加成反应能引入羟基。 3.3.有机化合物分子中能引进卤素原子的反应是有机化合物分子中能引进卤素原子的反应是( )( )A.A.消去反应消去反应 B. B.酯化反应酯化反应C.C.水解反应水解反应 D.D.取代反应取代反
8、应 【解析】【解析】选选D D。消去反应形成双键，不能引进卤素原子，故。消去反应形成双键，不能引进卤素原子，故A A错错误；酯化反应是酸和醇生成酯的反应，与卤素原子无关，故误；酯化反应是酸和醇生成酯的反应，与卤素原子无关，故B B错误；水解反应是有机物和水的反应，不会引进卤素原子，故错误；水解反应是有机物和水的反应，不会引进卤素原子，故C C错误；卤素原子取代有机物中的氢原子，生成卤代烃或衍生错误；卤素原子取代有机物中的氢原子，生成卤代烃或衍生物，能引进卤素原子，故物，能引进卤素原子，故D D正确。正确。4.4.下列物质不能经过一步反应生成氯乙烷的是下列物质不能经过一步反应生成氯乙烷的是( )
9、( )A.A.乙醇乙醇 B.B.乙烯乙烯C.C.氯乙烯氯乙烯 D.D.乙炔乙炔 【解析解析】选选D D。乙醇与氯化氢可以反应生成氯乙烷，反应方程。乙醇与氯化氢可以反应生成氯乙烷，反应方程式为式为C C2 2H H5 5OH+HCl CHOH+HCl CH3 3CHCH2 2Cl+HCl+H2 2O O，故，故A A不符合题意；乙不符合题意；乙烯能和氯化氢反应生成氯乙烷，反应方程式为烯能和氯化氢反应生成氯乙烷，反应方程式为CHCH2 2CHCH2 2+HCl+HClCHCH3 3CHCH2 2ClCl，故，故B B不符合题意；氯乙烯能与氢气加成生成氯乙不符合题意；氯乙烯能与氢气加成生成氯乙烷，反
10、应方程式为烷，反应方程式为CHCH2 2CHCl+HCHCl+H2 2 CH CH3 3CHCH2 2ClCl，故，故C C不符不符合题意；乙炔无法经一步反应生成氯乙烷，故合题意；乙炔无法经一步反应生成氯乙烷，故D D符合题意。符合题意。浓硫酸浓硫酸浓硫酸浓硫酸5.5.下面是有机合成的三个步骤：下面是有机合成的三个步骤：对不同的合成路线进行优选；对不同的合成路线进行优选；由目标分子逆推原料分子并设计合成路线；由目标分子逆推原料分子并设计合成路线；观察目标分子的结构。观察目标分子的结构。正确的顺序为正确的顺序为( )( )A. B.A. B.C. D. C. D. 【解析解析】选选B B。进行有
11、机合成时，先确定有机物的分子结构中。进行有机合成时，先确定有机物的分子结构中的官能团，再设计出不同的合成路线，最后对不同的合成路线的官能团，再设计出不同的合成路线，最后对不同的合成路线进行优选，故有机合成步骤正确的顺序为进行优选，故有机合成步骤正确的顺序为。6.6.下列反应的反应条件正确的是下列反应的反应条件正确的是( )( )化学反应反应条件A A由苯制取硝酸苯浓硝酸、加热B B由乙醇制取乙烯稀硫酸、170 170 C C蛋白质水解生成氨基酸浓硫酸、加热D D1-1-丙醇生成丙醛铜作催化剂、加热【解析解析】选选D D。苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热制取硝基苯，。苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热
12、制取硝基苯，A A不正确；乙醇在浓硫酸的作用下加热到不正确；乙醇在浓硫酸的作用下加热到170 170 时发生消去反时发生消去反应生成乙烯，应生成乙烯，B B不正确；浓硫酸能使蛋白质变性，因此不能在不正确；浓硫酸能使蛋白质变性，因此不能在浓硫酸中使蛋白质水解，浓硫酸中使蛋白质水解，C C不正确；醇在催化剂的作用下发生不正确；醇在催化剂的作用下发生催化氧化生成醛，催化氧化生成醛，D D正确。正确。 7.(20137.(2013厦门高二检测厦门高二检测) )已知已知: :乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。 可经三步反应制得可经三步反应制得 ，则发生反应的类型依次是则发生反应的类
13、型依次是( )( )A.A.水解反应、加成反应、氧化反应水解反应、加成反应、氧化反应B.B.加成反应、水解反应、氧化反应加成反应、水解反应、氧化反应C.C.水解反应、氧化反应、加成反应水解反应、氧化反应、加成反应D.D.加成反应、氧化反应、水解反应加成反应、氧化反应、水解反应 【解析解析】选选A A。不能先与不能先与HClHCl加成再水解，这样会引入加成再水解，这样会引入3 3个羟基，最后也不能得个羟基，最后也不能得到产物。到产物。一、碳骨架的构建一、碳骨架的构建1.1.碳链的增长：有机合成题中增长碳链的反应，最常见的是酯碳链的增长：有机合成题中增长碳链的反应，最常见的是酯化反应，其他形式一般
14、会以已知信息给出，常见的方式为有机化反应，其他形式一般会以已知信息给出，常见的方式为有机化合物与化合物与HCNHCN的反应的反应( (醛、酮与醛、酮与HCNHCN的加成反应的加成反应) )以及不饱和化合以及不饱和化合物间的加成、聚合物间的加成、聚合( (加聚或缩聚加聚或缩聚) )等。等。2.2.碳链的减短：碳链的减短：3.3.有机物碳链的成环和开环：有机物碳链的成环和开环：类型型方式方式成成环酯化成化成环二元酸和二元醇的二元酸和二元醇的酯化成化成环酸醇的酸醇的酯化成化成环醚键成成环二元醇分子内脱水成二元醇分子内脱水成环二元醇分子二元醇分子间脱水成脱水成环肽键成成环二元酸和二氨基化合物成二元酸和
15、二氨基化合物成环氨基酸成氨基酸成环加成反加成反应双双烯合成成合成成环三分子乙炔生成苯三分子乙炔生成苯开开环水解反水解反应环酯发生水解生水解氧化反氧化反应环状状烯烃的氧化反的氧化反应【点拨点拨】常见碳链的分子内成环反应常见碳链的分子内成环反应(1)(1)二元醇成环。二元醇成环。如如 (2)(2)羟基酸酯化成环。羟基酸酯化成环。如如(3)(3)二元羧酸成环。二元羧酸成环。(4)(4)氨基酸成环。氨基酸成环。【微思考微思考】(1)(1)丙烯被酸性丙烯被酸性KMnOKMnO4 4溶液氧化时将得到什么产物？溶液氧化时将得到什么产物？提示：提示：丙烯的结构简式为丙烯的结构简式为CHCH3 3CHCHCHC
16、H2 2，因此被酸性，因此被酸性KMnOKMnO4 4溶液氧溶液氧化时得到乙酸化时得到乙酸(CH(CH3 3COOH)COOH)、COCO2 2和和H H2 2O O。(2)(2)能够通过反应形成环状化合物的分子结构有什么特点？能够通过反应形成环状化合物的分子结构有什么特点？提示：提示：分子结构中必须有两个或两种官能团时才有可能形成环分子结构中必须有两个或两种官能团时才有可能形成环状化合物，如二元醇、二元酸、氨基酸等。状化合物，如二元醇、二元酸、氨基酸等。【过关题组过关题组】1.(20141.(2014绍兴高二检测绍兴高二检测) )烯烃、一氧化碳、氢气在催化剂的作烯烃、一氧化碳、氢气在催化剂的
17、作用下生成醛的反应称为羰基合成，也叫烯烃的醛化反应。由乙用下生成醛的反应称为羰基合成，也叫烯烃的醛化反应。由乙烯到丙醛的反应为烯到丙醛的反应为CHCH2 2CHCH2 2+CO+H+CO+H2 2CHCH3 3CHCH2 2CHOCHO。关于该反应下。关于该反应下列说法正确的是列说法正确的是( )( )A.A.该反应从反应类型上看是一个取代反应该反应从反应类型上看是一个取代反应B.B.该反应是一个碳链增长的过程该反应是一个碳链增长的过程C.C.该生成物要转化成丙酮需要经过的反应过程至少是还原、消该生成物要转化成丙酮需要经过的反应过程至少是还原、消去、氧化去、氧化D.D.丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧
18、化的产物与该反应的产物相同丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物与该反应的产物相同【解题探究解题探究】(1)(1)从反应类型上看，烯烃的醛化反应是一个什么类型的反应从反应类型上看，烯烃的醛化反应是一个什么类型的反应？提示：提示：烯烃的醛化反应是一个不饱和程度减小的过程，所以该烯烃的醛化反应是一个不饱和程度减小的过程，所以该反应是一个加成反应的过程。反应是一个加成反应的过程。(2)(2)若将该生成物转化成丙酮，需要经过哪几步反应？若将该生成物转化成丙酮，需要经过哪几步反应？提示：提示：若将该反应物转化成丙酮，需要先将其还原成若将该反应物转化成丙酮，需要先将其还原成1-1-丙醇，丙醇，然后再将然后再将1
19、-1-丙醇消去羟基生成丙烯，丙烯再在一定条件下与水丙醇消去羟基生成丙烯，丙烯再在一定条件下与水加成生成加成生成2-2-丙醇，丙醇，2-2-丙醇再氧化即可得到丙酮。丙醇再氧化即可得到丙酮。【解析解析】选选B B。该反应是一个加成反应，。该反应是一个加成反应，A A不正确；从该反应的不正确；从该反应的特点来看，反应物原来主链上有特点来看，反应物原来主链上有2 2个碳，在反应之后变成了个碳，在反应之后变成了3 3个个碳，所以是一个碳链增长的反应，碳，所以是一个碳链增长的反应，B B正确；若将该反应物转化正确；若将该反应物转化成丙酮，需要先将其还原成成丙酮，需要先将其还原成1-1-丙醇，然后再将丙醇，
20、然后再将1-1-丙醇消去羟基丙醇消去羟基生成丙烯，丙烯再在一定条件下与水加成生成生成丙烯，丙烯再在一定条件下与水加成生成2-2-丙醇，丙醇，2-2-丙醇丙醇再氧化即可得到丙酮，所以至少经过还原、消去、加成、氧化再氧化即可得到丙酮，所以至少经过还原、消去、加成、氧化四步四步,C,C不正确；丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的是乙酸和不正确；丙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的是乙酸和二氧化碳，不会生成丙醛，二氧化碳，不会生成丙醛，D D不正确。不正确。2.(20132.(2013北京高考北京高考) )可降解聚合物可降解聚合物P P的合成路线如下的合成路线如下: :(1)A(1)A的含氧官能团名称是的含氧
21、官能团名称是_。(2)(2)羧酸羧酸a a的电离方程式是的电离方程式是_。(3)BC(3)BC的化学方程式是的化学方程式是_。(4)(4)化合物化合物D D苯环上的一氯代物有苯环上的一氯代物有2 2种，种，D D的结构简式是的结构简式是_。(5)EF(5)EF中反应中反应和和的反应类型分别是的反应类型分别是_。(6)F(6)F的结构简式是的结构简式是_。(7)(7)聚合物聚合物P P的结构简式是的结构简式是_。【解题指南解题指南】解答本题应注意以下解答本题应注意以下3 3点：点：(1)(1)会利用会利用“逆推法逆推法”进行有机推断题的分析；进行有机推断题的分析；(2)(2)加入加入HCNHCN
22、的最终结果是增长碳链，将醛基变成多的最终结果是增长碳链，将醛基变成多1 1个碳原子个碳原子的羧酸；的羧酸；(3) (3) 可以与醇反应生成碳酸酯可以与醇反应生成碳酸酯 。【解析解析】(1)A(1)A的不饱和度为的不饱和度为4,4,结合结合CDCD的中间产物可逆推知的中间产物可逆推知, , (2)(2)由由(1)(1)的分析可知，羧酸的分析可知，羧酸a a是乙酸，所以电离方程式为是乙酸，所以电离方程式为CHCH3 3COOH CHCOOH CH3 3COOCOO- -+H+H+ +。(3)(3)由由(1)(1)的推断可知，反应的推断可知，反应BCBC发生的是对位上的硝化反应，发生的是对位上的硝化
23、反应，所以化学方程式为所以化学方程式为(4)(4)根据根据D D的分子式结合的分子式结合可推出化合物可推出化合物D D的结构简式为的结构简式为(5)(5)根据根据(4)(4)的推断可知化合物的推断可知化合物E E的结构简式为的结构简式为 ，再根据题干中所给的已知条件，再根据题干中所给的已知条件i i可可得化合物得化合物F F的结构简式为的结构简式为 ，所以，所以EFEF中反应中反应和和的的反应类型分别是加成反应和取代反应。反应类型分别是加成反应和取代反应。(6)(6)根据根据(5)(5)可知，可知，F F的结构简式为的结构简式为(7)(7)由于氨基和羧基可以缩合，且化合物由于氨基和羧基可以缩合
24、，且化合物G G中含有中含有3 3个六元环，个六元环，所以所以G G的结构简式为的结构简式为再根据已知中的再根据已知中的iiii可知可知P P的结构简式为的结构简式为答案答案: :(1)(1)羟基羟基 (2)CH(2)CH3 3COOH CHCOOH CH3 3COOCOO- -+H+H+ +(5)(5)加成反应、取代反应加成反应、取代反应【互动探究互动探究】(1)(1)若题若题1 1中中D D项中的项中的“丙烯丙烯”改成改成“2-2-丁烯丁烯”是否正确？为什是否正确？为什么？么？提示：提示：不正确。不正确。2-2-丁烯被酸性高锰酸钾溶液氧化后变成两分子丁烯被酸性高锰酸钾溶液氧化后变成两分子的
25、乙酸。的乙酸。(2)(2)题题2 2中含有相同侧链的中含有相同侧链的F F的同分异构体的同分异构体( (不含本身不含本身) )有几种？有几种？提示：提示：2 2种。苯环上有种。苯环上有2 2个取代基，有邻、间两种同分异构体。个取代基，有邻、间两种同分异构体。【变式训练变式训练】1.(20141.(2014宁波高二检测宁波高二检测) ) 已知卤代烃可以和钠已知卤代烃可以和钠发生反应，如溴乙烷与钠发生反应为发生反应，如溴乙烷与钠发生反应为2CH2CH3 3CHCH2 2Br+2NaBr+2NaCHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 32NaBr,2NaBr,应用这一反应，下列所给化合
26、物中可以与应用这一反应，下列所给化合物中可以与钠合成环丙烷的是钠合成环丙烷的是( )( )A.CHA.CH3 3Br B.CHBr B.CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2BrBrC.CHC.CH2 2BrCHBrCH2 2Br D.CHBr D.CH2 2BrCHBrCH2 2CHCH2 2BrBr【解析解析】选选D D。A A中中CHCH3 3BrBr只有一个碳原子，无法成环；只有一个碳原子，无法成环；B B中中CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2BrBr虽然碳原子数较多虽然碳原子数较多, ,但是分子中只有一个溴原子，但是分子中只有一个溴原子，无法成环；
27、无法成环；C C中中, ,两个两个CHCH2 2BrCHBrCH2 2BrBr可以合成环丁烷；根据信息，可以合成环丁烷；根据信息，D D中中CHCH2 2BrCHBrCH2 2CHCH2 2BrBr可以与钠反应生成环丙烷。可以与钠反应生成环丙烷。2.(20142.(2014宁波高二检测宁波高二检测) )依曲替酯是一种皮肤病用药，它可以依曲替酯是一种皮肤病用药，它可以由原料由原料X X经过多步反应合成。经过多步反应合成。下列说法不正确的是下列说法不正确的是( )( )A A原料原料X X与中间体与中间体Y Y互为同分异构体互为同分异构体B B原料原料X X可以使酸性可以使酸性KMnOKMnO4
28、4溶液褪色溶液褪色C C中间体中间体Y Y能发生加成、取代、消去、氧化、还原反应能发生加成、取代、消去、氧化、还原反应D D1 mol1 mol依曲替酯能与依曲替酯能与2 mol NaOH2 mol NaOH发生反应发生反应【解析解析】选选C C。原料。原料X X与中间体与中间体Y Y的分子式相同，都是的分子式相同，都是C C1313H H1212O O4 4，但结构不同，二者互为同分异构体，但结构不同，二者互为同分异构体，A A项正确；原料项正确；原料X X中含碳碳中含碳碳双键，可以使酸性双键，可以使酸性KMnOKMnO4 4溶液褪色，溶液褪色，B B项正确；中间体项正确；中间体Y Y含有羰
29、基、含有羰基、酚羟基、碳碳双键和酯基，所以酚羟基、碳碳双键和酯基，所以Y Y不能发生消去反应，不能发生消去反应，C C项不正项不正确；依曲替酯中含有确；依曲替酯中含有1 1个酯基，但水解后有产生个酯基，但水解后有产生1 1个酚羟基，所个酚羟基，所以以1 mol1 mol依曲替酯能与依曲替酯能与2 mol NaOH2 mol NaOH发生反应，发生反应，D D项正确。项正确。二、有机合成中官能团的引入、转化和消除二、有机合成中官能团的引入、转化和消除1.1.官能团的引入：官能团的引入：(1)(1)卤素原子的引入。卤素原子的引入。引入方法引入方法典型化学方程式典型化学方程式烷烃与与X X2 2的取
30、代的取代CHCH4 4+Cl+Cl2 2 CHCH3 3Cl+HClCl+HCl不不饱和和烃与与HXHX或或X X2 2的加成反的加成反应CHCH2 2CHCH2 2+Br+Br2 2CHCH2 2BrCHBrCH2 2BrBr引入方法引入方法典型化学方程式典型化学方程式醇与醇与HXHX的取代的取代CHCH3 3CHCH2 2OH+HBr CHOH+HBr CH3 3CHCH2 2Br+HBr+H2 2O O芳香芳香烃与与X X2 2的取代的取代(2)(2)羟基的引入。基的引入。引入方法引入方法典型化学方程式典型化学方程式烯烃与水加成与水加成CHCH2 2CHCH2 2+H+H2 2O CHO
31、 CH3 3CHCH2 2OHOH醛或或酮与与H H2 2加成加成+H+H2 2 CHCH3 3CHCH2 2OHOH卤代代烃在碱性条在碱性条件下水解件下水解CHCH3 3CHCH2 2Br+NaOH CHBr+NaOH CH3 3CHCH2 2OH+NaBrOH+NaBr酯的水解的水解CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5+H+H2 2O CHO CH3 3COOH+CCOOH+C2 2H H5 5OHOH(3)(3)双双键的引入。的引入。引入方法引入方法典型化学方程式典型化学方程式醇醇发生生消去反消去反应CHCH3 3CHCH2 2OHOH CHCH2 2CHCH2 2+H+H2
32、 2O O卤代代烃消去反消去反应CHCH3 3CHCH2 2Br+NaOHBr+NaOH CHCH2 2CHCH2 2+NaBr+H+NaBr+H2 2O O炔炔烃加成反加成反应醇的醇的催化氧化催化氧化2CH2CH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2 2CH2CH3 3CHO+2HCHO+2H2 2O O(4)(4)羧基的引入。基的引入。引入方法引入方法典型化学方程式典型化学方程式醛被弱氧化被弱氧化剂氧化氧化/H/H+ +CHCH3 3CHO+2Cu(OH)CHO+2Cu(OH)2 2+NaOH+NaOHCHCH3 3COONa+CuCOONa+Cu2 2O+3HO+3H2 2O OCH
33、CH3 3COONa+HCOONa+H+ +=CH=CH3 3COOH+NaCOOH+Na+ +醛被氧气氧化被氧气氧化2CH2CH3 3CHO+OCHO+O2 2 2CH2CH3 3COOHCOOH酯在酸性条件下在酸性条件下水解水解CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5+H+H2 2O CHO CH3 3COOH+CCOOH+C2 2H H5 5OHOH含含侧链的芳香的芳香烃被被强强氧化氧化剂氧化氧化(5)(5)苯环上某些官能团的引入。苯环上某些官能团的引入。 2.2.从分子中消除官能团的方法：从分子中消除官能团的方法：(1)(1)经加成反应消除不饱和键。经加成反应消除不饱和键。(2
34、)(2)经取代、消去、酯化、氧化等反应消去经取代、消去、酯化、氧化等反应消去OHOH。(3)(3)经加成或氧化反应消除经加成或氧化反应消除CHOCHO。(4)(4)经水解反应消去酯基。经水解反应消去酯基。(5)(5)通过消去或水解反应可消除卤素原子。通过消去或水解反应可消除卤素原子。3.3.官能团的转化：官能团的转化：(1)(1)官能团种类的改变：利用官能团的衍生关系进行衍变，如官能团种类的改变：利用官能团的衍生关系进行衍变，如(2)(2)官能团数目的改变，如官能团数目的改变，如(3)(3)官能团位置的改变，如官能团位置的改变，如CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2Cl CHCl CH3
35、 3CHCHCHCH2 2 CHCH3 3CHClCHCHClCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2OH CHOH CH3 3CHCHCHCH2 2CHCH3 3CHClCHCHClCH3 3 CHCH3 3CH(OH)CHCH(OH)CH3 3。【警示警示】解有机合成题时应注意的问题解有机合成题时应注意的问题(1)(1)利用某些特征反应引入官能团时，看清反应条件，如与氢利用某些特征反应引入官能团时，看清反应条件，如与氢氧化钠醇溶液共热，一般为卤代烃的消去反应；与氢氧化钠水氧化钠醇溶液共热，一般为卤代烃的消去反应；与氢氧化钠水溶液共热，一般为卤代烃、酯类的水解反应。但在有机合成中
36、溶液共热，一般为卤代烃、酯类的水解反应。但在有机合成中引入卤素原子时，一般不用烷烃与卤素单质光照的方法，因为引入卤素原子时，一般不用烷烃与卤素单质光照的方法，因为烷烃的取代产物复杂，副产品较多。烷烃的取代产物复杂，副产品较多。(2)(2)注意官能团的引入顺序注意官能团的引入顺序, ,如有时需要先取代后氧化，有时需如有时需要先取代后氧化，有时需要先氧化后取代要先氧化后取代, ,同时注意对某些基团的保护。同时注意对某些基团的保护。【微思考微思考】(1)(1)试写出试写出2-2-丁醇消除羟基后形成的有机化合物的结构简式并丁醇消除羟基后形成的有机化合物的结构简式并用系统命名法为其命名。用系统命名法为其
37、命名。提示：提示：CHCH2 2CHCHCHCH2 2CHCH3 3，1-1-丁烯；丁烯； CHCH3 3CHCHCHCHCHCH3 3，2-2-丁烯。丁烯。(2)(2)请思考：醇中羟基的位置与羟基被氧化后的官能团之间有请思考：醇中羟基的位置与羟基被氧化后的官能团之间有什么关系？什么关系？提示：提示：与醇羟基相连的碳原子上含有与醇羟基相连的碳原子上含有2 2个氢原子时被氧化成个氢原子时被氧化成醛；醛；与醇羟基相连的碳原子上含有与醇羟基相连的碳原子上含有1 1个氢原子时被氧化成酮；个氢原子时被氧化成酮；与醇羟基相连的碳原子上没有氢原子时不能被氧化。与醇羟基相连的碳原子上没有氢原子时不能被氧化。
38、【过关题组过关题组】1.(20141.(2014无锡高二检测无锡高二检测) )环戊酯是合成某些高分子材料和药物环戊酯是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。某实验室以溴代甲基环戊烷为原料合成，请用的重要中间体。某实验室以溴代甲基环戊烷为原料合成，请用合成反应流程图表示出最合理的合成方案合成反应流程图表示出最合理的合成方案( (注明反应条件注明反应条件) )。提示：提示：合成过程中无机试剂任选合成过程中无机试剂任选已知：已知：合成反应流程图表示方法示例如下：合成反应流程图表示方法示例如下： 【解题指南解题指南】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：(1)(1)注意联系题中的信息，结合常
39、见有机物之间的转化关系找注意联系题中的信息，结合常见有机物之间的转化关系找出突破口。出突破口。(2)(2)分析引入官能团的最佳方法，注意反应条件。分析引入官能团的最佳方法，注意反应条件。 【解析解析】环戊酯是由羟基酸分子内脱水得到的，所以将环戊酯环戊酯是由羟基酸分子内脱水得到的，所以将环戊酯中酯基上的中酯基上的COCO键断开得到相应的羟基酸：键断开得到相应的羟基酸： 答案答案: :2.(2.(双选双选)(2014)(2014盐城高二检测盐城高二检测) )松萝酸常作为牙膏和化妆品松萝酸常作为牙膏和化妆品的添加剂，可由三羟基苯乙酮两步反应得到，有关说法正确的添加剂，可由三羟基苯乙酮两步反应得到，有
40、关说法正确的是的是( )( )A.A.有机物有机物的分子式为的分子式为C C8 8H H8 8O O4 4 B.B.有机物有机物中含有中含有1 1个手性碳原子个手性碳原子C.C.检验检验中是否含有杂质中是否含有杂质，可用，可用FeClFeCl3 3溶液溶液D.D.相同物质的量相同物质的量、与足量与足量NaOHNaOH溶液反应，消耗溶液反应，消耗NaOHNaOH的物质的物质的量相同的量相同【解析解析】选选A A、B B。由结构简式可知有机物。由结构简式可知有机物的分子式为的分子式为C C8 8H H8 8O O4 4, ,故故A A项正确；手性碳原子连接四个不同的原子或原子团，项正确；手性碳原子
41、连接四个不同的原子或原子团，中中手性碳原子可用手性碳原子可用* *标出，在图中为标出，在图中为 ，故，故B B项正确；二者都含有酚羟基，不能用氯化铁检验，故项正确；二者都含有酚羟基，不能用氯化铁检验，故C C项错项错误；能与氢氧化钠反应的官能团只有酚羟基，二者含有酚羟基误；能与氢氧化钠反应的官能团只有酚羟基，二者含有酚羟基数目不同，则消耗的氢氧化钠不同，故数目不同，则消耗的氢氧化钠不同，故D D项错误。项错误。【方法规律方法规律】有机合成中官能团的保护有机合成中官能团的保护(1)(1)官能团的保护：当复杂的分子中含有多个能够同时进行同官能团的保护：当复杂的分子中含有多个能够同时进行同一种反应的
42、基团时，这时往往利用某一反应将其中不需要反应一种反应的基团时，这时往往利用某一反应将其中不需要反应的基团先保护起来，待合成任务完成后，再脱去保护基。的基团先保护起来，待合成任务完成后，再脱去保护基。(2)(2)官能团保护的必备条件：选择的反应只和要保护的基团发官能团保护的必备条件：选择的反应只和要保护的基团发生反应，和其他基团不反应。生反应，和其他基团不反应。(3)(3)常见的官能团保护：对碳碳双键的保护；对醇羟基的保护；常见的官能团保护：对碳碳双键的保护；对醇羟基的保护；对酚羟基的保护；对羧基的保护；对氨基的保护等。对酚羟基的保护；对羧基的保护；对氨基的保护等。【变式训练】【变式训练】1.(
43、20141.(2014安康高二检测安康高二检测) )某分子式为某分子式为C C1010H H2020O O2 2的酯，的酯，在一定条件下可发生如下图的转化过程：在一定条件下可发生如下图的转化过程：则符合上述条件的酯的结构有则符合上述条件的酯的结构有( )( )A.2A.2种种 B.4 B.4种种 C.6 C.6种种 D.8 D.8种种【解析解析】选选B B。由转化图可知，。由转化图可知，B B、C C两物质中的碳原子数相等，两物质中的碳原子数相等，且碳骨架相同。酯且碳骨架相同。酯(C(C1010H H2020O O2 2) )在在NaOHNaOH等强碱溶液中发生碱性水解等强碱溶液中发生碱性水解
44、后生成后生成B(CB(C4 4H H9 9COONaCOONa等羧酸盐等羧酸盐) )和和C(CC(C4 4H H9 9CHCH2 2OH,OH,醇醇) )，加入硫酸起，加入硫酸起酸化作用，羧酸盐转变为羧酸酸化作用，羧酸盐转变为羧酸E(CE(C4 4H H9 9COOH)COOH)。D D是醛是醛(C(C4 4H H9 9CHO)CHO)，E E是羧酸是羧酸(C(C4 4H H9 9COOH)COOH)，所以原来的酯为，所以原来的酯为C C4 4H H9 9COOCHCOOCH2 2C C4 4H H9 9，由于丁，由于丁基基(C(C4 4H H9 9) )本身的结构有本身的结构有4 4种，所以
45、原来的酯的结构也就有种，所以原来的酯的结构也就有4 4种。种。2.(20142.(2014扬州高二检测扬州高二检测) )风靡全球的饮料果醋中含有苹果酸风靡全球的饮料果醋中含有苹果酸(MLA)(MLA)，其分子式为，其分子式为C C4 4H H6 6O O5 5。0.1 mol0.1 mol苹果酸与足量苹果酸与足量NaHCONaHCO3 3溶液反溶液反应能产生应能产生4.48 L CO4.48 L CO2 2( (标准状况标准状况) )，苹果酸脱水能生成使溴水褪，苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物。苹果酸经聚合生成聚苹果酸色的产物。苹果酸经聚合生成聚苹果酸(PMLA)(PMLA)。(1)(1)写出
46、下列物质的结构简式：写出下列物质的结构简式：A_A_，D_D_。(2)(2)指出反应类型：指出反应类型：_；_。(3)(3)写出所有与写出所有与MLAMLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式：具有相同官能团的同分异构体的结构简式：_。(4)(4)写出写出EFEF转化的化学方程式转化的化学方程式_。(5)(5)上述转化关系中步骤上述转化关系中步骤和和的顺序能否颠倒？的顺序能否颠倒？_(_(填填“能能”或或“不能不能”)”)说明理由：说明理由：_。(6)PMLA(6)PMLA具有良好的生物相容性，可作为手术缝合线等材料应具有良好的生物相容性，可作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域。其
47、在生物体内水解的化学方程用于生物医药和生物材料领域。其在生物体内水解的化学方程式为式为_。【解析解析】0.1 mol0.1 mol苹果酸与足量苹果酸与足量NaHCONaHCO3 3溶液反应能产生溶液反应能产生4.48 L 4.48 L COCO2 2( (标准状况标准状况) )，说明苹果酸中含有，说明苹果酸中含有2 2个羧基，苹果酸脱水能生个羧基，苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物，说明含有一个羟基，又含有成使溴水褪色的产物，说明含有一个羟基，又含有4 4个碳，且个碳，且能发生消去反应，所以可以推测苹果酸的结构简式为能发生消去反应，所以可以推测苹果酸的结构简式为HOOCCHHOOCCH2 2CH
48、OHCOOHCHOHCOOH，所以可以判断从丁二烯合成苹果酸，反应，所以可以判断从丁二烯合成苹果酸，反应是发生是发生1 1，4-4-加成，反应加成，反应发生水解，发生水解，D D能发生银镜反应，所以能发生银镜反应，所以由两个由两个CHCH2 2OHOH转化为转化为CHOCHO，发生氧化，又要引入溴原子，发生氧化，又要引入溴原子，所以要考虑的是先氧化还是先引入溴原子，因碳碳双键也能被所以要考虑的是先氧化还是先引入溴原子，因碳碳双键也能被氧化，所以先引入溴原子保护双键。与氧化，所以先引入溴原子保护双键。与MLAMLA具有相同官能团的具有相同官能团的同分异构体必须满足有两个羧基一个羟基，所以只存在碳
49、链异同分异构体必须满足有两个羧基一个羟基，所以只存在碳链异构，有两种。构，有两种。答案答案: :(1)CH(1)CH2 2BrCHBrCHCHCHCHCH2 2Br OHCCHBr OHCCH2 2CHBrCHOCHBrCHO(2)(2)加成反应加成反应 取代反应取代反应(3) (3) (4)HOOCCH(4)HOOCCH2 2CHBrCOOH+3NaOHCHBrCOOH+3NaOHNaOOCCHNaOOCCH2 2CH(OH)COONa+NaBr+2HCH(OH)COONa+NaBr+2H2 2O O(5)(5)不能不能 若先氧化则若先氧化则B B中碳碳双键也被氧化中碳碳双键也被氧化(6)(
50、6) 三、有机合成路线的设计三、有机合成路线的设计1.1.有机合成的三种常见方法：有机合成的三种常见方法：(1)(1)正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是原料有机物，其思维程序是原料中间产物中间产物产品。产品。(2)(2)逆向合成法：简称逆推法，此法采用逆向思维方法，从目逆向合成法：简称逆推法，此法采用逆向思维方法，从目标合成有机物的组成、结构、性质入手，找出合成所需的直接标合成有机物的组成、结构、性质入
51、手，找出合成所需的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是产品或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是产品中间产物中间产物原料。原料。(3)(3)类比分析法类比分析法: :此法要点是采用综合思维的方法，其思维程序此法要点是采用综合思维的方法，其思维程序为比较题目所给知识原型为比较题目所给知识原型找出原料与合成物质的内在联系找出原料与合成物质的内在联系确定中间产物确定中间产物产品。产品。2.2.有机合成路线设计应遵循的五个原则：有机合成路线设计应遵循的五个原则：(1)(1)符合绿色化学思想。符合绿色化学思想。(2)(2)符合原子经济性的要求。符合原子经济性的要求。(3)(3)
52、原料价廉，原理正确。原料价廉，原理正确。(4)(4)路线简捷，便于操作，条件适宜。路线简捷，便于操作，条件适宜。(5)(5)易于分离，产率高。易于分离，产率高。3.3.有机合成常见的四条合成路线：有机合成常见的四条合成路线：(1)(1)一元合成路线：一元合成路线：RCHRCHCHCH2 2卤代烃卤代烃一元醇一元醇一元醛一元醛一一元羧酸元羧酸酯。酯。(2)(2)二元合成路线：二元合成路线：(3)(3)芳香化合物合成路线：芳香化合物合成路线：(4)(4)改变官能团的位置：改变官能团的位置： 【微思考微思考】(1)(1)有机合成路线设计主要从哪些角度分析？有机合成路线设计主要从哪些角度分析？提示：提
53、示：分析碳链的变化：有无碳链的增长或缩短；有无成环分析碳链的变化：有无碳链的增长或缩短；有无成环或开环。或开环。分析官能团的改变：引入了什么官能团；是否要注意官能团分析官能团的改变：引入了什么官能团；是否要注意官能团的保护。的保护。读通读懂信息：题中的信息是物质转化中的重要一环，因而读通读懂信息：题中的信息是物质转化中的重要一环，因而要认真分析信息中牵涉哪些官能团要认真分析信息中牵涉哪些官能团( (或碳链的结构或碳链的结构) )与原料、产与原料、产品或中间产物之间的联系。品或中间产物之间的联系。可以由原料正向推导产物，也可以从产物逆向推导出原料，可以由原料正向推导产物，也可以从产物逆向推导出原
54、料，也可以从中间产物出发向两侧推导。也可以从中间产物出发向两侧推导。 (2)(2)试写出以试写出以2-2-丁烯制备丁烯制备1 1，3-3-丁二烯的合成路线。丁二烯的合成路线。提示：提示： 【过关题组过关题组】1.(20141.(2014铜陵高二检测铜陵高二检测) )有机物有机物A A是重要的化工原料。主要用是重要的化工原料。主要用于医药工业中，是合成药物的中间体，并可作为塑料、染料等于医药工业中，是合成药物的中间体，并可作为塑料、染料等产品的中间体。如图是合成有机物产品的中间体。如图是合成有机物A A的逆合成分析：的逆合成分析：(1)(1)经燃烧分析实验测定，有机物经燃烧分析实验测定，有机物B
55、 B中各元素的质量分数是碳中各元素的质量分数是碳52.2%52.2%，氢，氢13.0%13.0%，氧，氧34.8%34.8%。通过质谱法测定，。通过质谱法测定，B B的相对分子质的相对分子质量为量为4646。红外光谱表明。红外光谱表明B B中有羟基，中有羟基，B B的结构简式为的结构简式为_。(2)(2)合成有机物合成有机物A A的基础原料的结构简式为的基础原料的结构简式为_。(3)(3)写出下列反应的化学方程式：写出下列反应的化学方程式：(4)(4)有机合成后，必须测定其结构才能确定它是否就是目标产有机合成后，必须测定其结构才能确定它是否就是目标产物。有机物物。有机物A A的核磁共振氢谱有的
56、核磁共振氢谱有_(_(填数字填数字) )种类型氢种类型氢原子的吸收峰。原子的吸收峰。【解题指南解题指南】解答本题要明确以下两点：解答本题要明确以下两点：(1)(1)根据有机物各元素的质量分数，可以求出有机物中各元素根据有机物各元素的质量分数，可以求出有机物中各元素的物质的量之比，即得最简式，再根据有机物的相对分子质量的物质的量之比，即得最简式，再根据有机物的相对分子质量即可求出其分子式。即可求出其分子式。(2)(2)有机物中有几种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱就有机物中有几种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱就有几种类型氢原子的吸收峰。有几种类型氢原子的吸收峰。【解析解析】(1)(2)(1
57、)(2)有机物有机物B B中各元素的质量分数是碳中各元素的质量分数是碳52.2%52.2%，氢，氢13.0%13.0%，氧，氧34.8%34.8%。通过质谱法测定，。通过质谱法测定，B B的相对分子质量为的相对分子质量为4646，则则B B中中N(C)N(C) 2 2，N(H)N(H) 6 6，N(O)N(O) 1 1，红外光谱表明，红外光谱表明B B中有羟基，则中有羟基，则B B应为应为CHCH3 3CHCH2 2OHOH，则则A A为为CHCH3 3CHCH2 2OOCCOOCHOOCCOOCH2 2CHCH3 3, ,工业用乙烯为原料。工业用乙烯为原料。(3)CH(3)CH2 2ClCH
58、ClCH2 2ClCl在碱性条件下水解可生成在碱性条件下水解可生成CHCH2 2OHCHOHCH2 2OHOH，反应的化学方程式为，反应的化学方程式为CHCH2 2ClCHClCH2 2Cl+2NaOH CHCl+2NaOH CH2 2OHCHOHCH2 2OH+2NaClOH+2NaCl，HOOCCOOHHOOCCOOH和和CHCH3 3CHCH2 2OHOH发生酯化反应，反应的化学方程式为发生酯化反应，反应的化学方程式为HOOCCOOH+HOOCCOOH+2CH2CH3 3CHCH2 2OH CHOH CH3 3CHCH2 2OOCCOOCHOOCCOOCH2 2CHCH3 3+2H+2H
59、2 2O O。H H2 20 0浓硫酸浓硫酸(4)A(4)A为为CHCH3 3CHCH2 2OOCCOOCHOOCCOOCH2 2CHCH3 3，结构对称，有，结构对称，有2 2种不同的氢原子，种不同的氢原子，则核磁共振氢谱有则核磁共振氢谱有2 2种类型氢原子的吸收峰。种类型氢原子的吸收峰。答案：答案：(1)CH(1)CH3 3CHCH2 2OH (2)CHOH (2)CH2 2CHCH2 2(3)CH(3)CH2 2ClCHClCH2 2Cl+2NaOH CHCl+2NaOH CH2 2OHCHOHCH2 2OH+2NaClOH+2NaClHOOCCOOH+2CHHOOCCOOH+2CH3
60、3CHCH2 2OHOHCHCH3 3CHCH2 2OOCCOOCHOOCCOOCH2 2CHCH3 3+2H+2H2 2O O(4)2(4)2H H2 20 0浓硫酸浓硫酸2.(20142.(2014汕头高二检测汕头高二检测)1)1，3-3-丙二醇是生产新型高分子材料丙二醇是生产新型高分子材料PTTPTT的主要原料的主要原料, ,目前目前1,3-1,3-丙二醇的生产路线有丙二醇的生产路线有: :以石油裂解气以石油裂解气为原料的两条石油化工合成路线和一条生物工程法合成路线。为原料的两条石油化工合成路线和一条生物工程法合成路线。【路线路线1 1】丙烯醛水化氢化法：丙烯醛水化氢化法：【路线路线2
61、2】环氧乙烷甲酰化法环氧乙烷甲酰化法: :【路线路线3 3】生物发酵法生物发酵法: :(1)A(1)A的结构简式为的结构简式为_。(2)(2)从合成原料来源的角度看从合成原料来源的角度看, ,你认为最具有发展前景的路线是你认为最具有发展前景的路线是_(_(填填“1”“2”“1”“2”或或“3”),“3”),理由是理由是_。(3)(3)以以1,3-1,3-丙二醇与对苯二甲酸为原料可以合成聚酯丙二醇与对苯二甲酸为原料可以合成聚酯PTT,PTT,写出写出其化学方程式其化学方程式_。(4)(4)已知丙二酸二乙酯能发生以下反应：已知丙二酸二乙酯能发生以下反应：利用该反应原理利用该反应原理, ,以丙二酸二
62、乙酯、以丙二酸二乙酯、1,3-1,3-丙二醇、乙醇为原料丙二醇、乙醇为原料合成合成 ，写出合成过程的反应流程图。，写出合成过程的反应流程图。提示：提示：合成过程中无机试剂任选合成过程中无机试剂任选,合成反应流程图表示方合成反应流程图表示方法示例如下：法示例如下：A B CA B C反应物反应物反应条件反应条件反应物反应物反应条件反应条件【解析解析】(1)(1)根据根据A A前后两种物质的结构、反应条件以及丙烯醛前后两种物质的结构、反应条件以及丙烯醛水化氢化法名称推断水化氢化法名称推断A A的结构简式；的结构简式；(2)(2)从资源再生的角度进行分析；从资源再生的角度进行分析；(3)(3)由由1
63、,3-1,3-丙二醇与对苯二甲酸的结构可知，该反应应为缩聚丙二醇与对苯二甲酸的结构可知，该反应应为缩聚反应；反应；(4)(4)从目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化，对比原料从目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化，对比原料和目标产物，结合题给信息确定合成路线。和目标产物，结合题给信息确定合成路线。答案：答案：(1)HOCH(1)HOCH2 2CHCH2 2CHOCHO(2)3(2)3路线路线3 3以淀粉为原料以淀粉为原料, ,淀粉是可再生资源淀粉是可再生资源, ,路线路线1 1、2 2的合成的合成原料为石油产品原料为石油产品, ,石油是不可再生资源石油是不可再生资源【方法规律方法规律】信息
64、题的具体分析方法信息题的具体分析方法(1)(1)细心审题，对题目所给的信息进行提炼、筛选，从中得到细心审题，对题目所给的信息进行提炼、筛选，从中得到有价值的信息。并挖掘出题目中隐蔽性较强的新信息，保证接有价值的信息。并挖掘出题目中隐蔽性较强的新信息，保证接受信息的全面性。受信息的全面性。(2)(2)要广泛建立联系，善于知识迁移，将接受的信息与平时学要广泛建立联系，善于知识迁移，将接受的信息与平时学过的知识结合起来，形成新的知识体系重新接受。过的知识结合起来，形成新的知识体系重新接受。(3)(3)要结合题目的要求，应用已有知识判断新信息的意向，经要结合题目的要求，应用已有知识判断新信息的意向，经
65、过分析、比较，归纳新的规律。过分析、比较，归纳新的规律。(4)(4)要理解所给新信息的实质，将新信息向深层拓宽，排除干要理解所给新信息的实质，将新信息向深层拓宽，排除干扰信息，为正确解答创造条件。扰信息，为正确解答创造条件。【变式训练变式训练】1.1.从原料和环境方面考虑，对生产中的化学反应从原料和环境方面考虑，对生产中的化学反应提出一个原子节约的要求，即尽可能不采用那些对产品的化学提出一个原子节约的要求，即尽可能不采用那些对产品的化学组成来说没有必要的原料。现有下列组成来说没有必要的原料。现有下列3 3种合成苯酚的反应路线：种合成苯酚的反应路线：其中符合原子节约要求的生产过程是其中符合原子节
66、约要求的生产过程是( )( )A.A.只有只有 B. B.只有只有 C.C.只有只有 D.D.【解析】【解析】选选C C。根据题目信息，在生产中尽可能不采用那些对。根据题目信息，在生产中尽可能不采用那些对产品的化学组成来说没有必要的原料，苯酚由碳、氢、氧三种产品的化学组成来说没有必要的原料，苯酚由碳、氢、氧三种元素组成，所以所采用的原料也应该含这三种元素，氯元素和元素组成，所以所采用的原料也应该含这三种元素，氯元素和硫元素对合成苯酚来说属于原料的浪费。硫元素对合成苯酚来说属于原料的浪费。2.(2.(双选双选)(2014)(2014清远高二检测清远高二检测) )香草醛是一种食品添加剂，可香草醛是
67、一种食品添加剂，可由愈创木酚作原料合成，合成路线如图所示。下列说法正确的由愈创木酚作原料合成，合成路线如图所示。下列说法正确的是是( )( )A.A.在上述三步反应中，理论上只有在上述三步反应中，理论上只有生成生成的反应的原子利用的反应的原子利用率为率为100%100%B.B.氯化铁溶液和碳酸氢钠溶液都能鉴别氯化铁溶液和碳酸氢钠溶液都能鉴别C.C.分子内含手性碳原子分子内含手性碳原子D.D.在氢氧化钠溶液中，等物质的量的在氢氧化钠溶液中，等物质的量的分别消耗分别消耗NaOHNaOH物质的物质的量之比为量之比为1212【解析解析】选选A A、D D。从质量守恒的角度分析，。从质量守恒的角度分析，
68、的反应为加的反应为加成反应，反应物原子全部转化为生成物，原子利用率为成反应，反应物原子全部转化为生成物，原子利用率为100%100%，转化中有水生成，转化中有水生成，转化中碳原子减少，故转化中碳原子减少，故A A正正确；物质确；物质、中都含有酚羟基，加入氯化铁溶液都呈紫色，中都含有酚羟基，加入氯化铁溶液都呈紫色，不能鉴别，碳酸氢钠与酚羟基、醛基都不反应，不能鉴别，故不能鉴别，碳酸氢钠与酚羟基、醛基都不反应，不能鉴别，故B B错误；错误；中中 基团连接基团连接OHOH的碳原子连接的碳原子连接4 4个不同个不同的原子或原子团，为手性碳原子，的原子或原子团，为手性碳原子，中不含手性碳原子，故中不含手
69、性碳原子，故C C错误；能与错误；能与NaOHNaOH反应的官能团为酚羟基和羧基，反应的官能团为酚羟基和羧基，1 mol1 mol酚羟基酚羟基消耗消耗1 mol NaOH,1 mol COOH1 mol NaOH,1 mol COOH消耗消耗1 mol NaOH1 mol NaOH，1 mol1 mol化合物化合物含有含有1 mol1 mol酚羟基，酚羟基，1 mol1 mol化合物化合物含有含有1 mol1 mol酚羟基、酚羟基、1 mol1 mol羧基，所以羧基，所以1 mol1 mol物质物质和和分别与足量分别与足量NaOHNaOH反应，物质反应，物质消消耗耗1 mol NaOH1 mo
70、l NaOH，物质，物质消耗消耗2 mol NaOH2 mol NaOH，二者消耗，二者消耗NaOHNaOH物质的物质的量之比为量之比为1212，故，故D D正确。正确。 【提分必备关键点提分必备关键点】1.1.掌握掌握“几种几种”碳链增长和缩短的方法：碳链增长和缩短的方法：(1)(1)增长碳链：增长碳链：醛酮与醛酮与HCNHCN的加成反应；的加成反应；卤代烃与炔钠的反应；卤代烃与炔钠的反应；卤代烃卤代烃与与NaCNNaCN的反应。的反应。(2)(2)缩短碳链：缩短碳链：羧酸盐的脱羧反应；羧酸盐的脱羧反应；烯烃、炔烃的氧化；烯烃、炔烃的氧化；苯的同系物的苯的同系物的氧化；氧化；烷烃的裂解和裂化
71、。烷烃的裂解和裂化。 2.2.掌握掌握“五种五种”官能团的引入方法：官能团的引入方法：(1)(1)碳碳双键：碳碳双键：醇的消去反应；醇的消去反应；卤代烃的消去反应。卤代烃的消去反应。(2)(2)卤素原子：卤素原子：烯烃、炔烃与卤化氢及卤素单质的加成；烯烃、炔烃与卤化氢及卤素单质的加成；烷烃、芳香烃的取代反应；烷烃、芳香烃的取代反应；烯烃、羧酸烯烃、羧酸-H-H的取代反应；的取代反应；醇与卤化氢的取代反应。醇与卤化氢的取代反应。(3)(3)羟基：羟基：烯烃与水的加成反应；烯烃与水的加成反应；卤代烃与酯的水解反应；卤代烃与酯的水解反应；醛酮与氢气的加成反应；醛酮与氢气的加成反应；羟醛缩合反应。羟醛
72、缩合反应。(4)(4)醛基：醛基：烯烃的氧化反应；烯烃的氧化反应；醇的氧化反应；醇的氧化反应；乙炔的水化反应。乙炔的水化反应。(5)(5)羧基：羧基：酯的水解反应；酯的水解反应；醛、烯烃、苯的同系物的氧化反应。醛、烯烃、苯的同系物的氧化反应。3.3.烃的衍生物之间的转化关系：烃的衍生物之间的转化关系： 有机合成题中反应类型及中间产物的判断探究有机合成题中反应类型及中间产物的判断探究 【真题判断真题判断】( (在括号内打在括号内打“”“”或或“”)”)(1)(2014(1)(2014大纲版全国卷大纲版全国卷)SO)SO2 2使溴水褪色与乙烯使使溴水褪色与乙烯使KMnOKMnO4 4溶液溶液褪色的
73、原理相同。褪色的原理相同。( )( )分析：分析：二氧化硫可被溴氧化而使溴水褪色，乙烯可被高锰酸钾二氧化硫可被溴氧化而使溴水褪色，乙烯可被高锰酸钾氧化而使氧化而使KMnOKMnO4 4溶液褪色。溶液褪色。 (2)(2014(2)(2014大纲版全国卷大纲版全国卷) )制备乙酸乙酯时可用热的制备乙酸乙酯时可用热的NaOHNaOH溶液溶液收集产物以除去其中的乙酸。收集产物以除去其中的乙酸。( )( )分析：分析：除去乙酸乙酯中的乙酸不能用氢氧化钠溶液，因为乙酸除去乙酸乙酯中的乙酸不能用氢氧化钠溶液，因为乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解，应该用饱和的碳酸钠溶液。乙酯在氢氧化钠溶液中水解，应该用饱和的碳酸
74、钠溶液。(3)(2013(3)(2013浙江高考浙江高考) ) 和和COCO2 2反应生成可降解聚反应生成可降解聚合物合物 , ,该反应符合绿色化学的原则。该反应符合绿色化学的原则。 ( )( )分析：分析： 与与COCO2 2反应生成反应生成反应过程为加聚反应反应过程为加聚反应, ,原子利用率为原子利用率为100%,100%,符合绿色化学思想。符合绿色化学思想。 (4)(2013(4)(2013山东高考山东高考) )聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应。应。( )( )分析：分析：聚乙烯中不含碳碳双键，不能发生加成反应，塑料的老聚乙烯中不含碳碳双键，不能发生
75、加成反应，塑料的老化是因为发生了氧化反应。化是因为发生了氧化反应。【案例探究案例探究】避蚊胺避蚊胺( (又名又名DEET)DEET)是一种对人安全、活性高且无抗药性的新型是一种对人安全、活性高且无抗药性的新型驱蚊剂，其结构简式为驱蚊剂，其结构简式为 。避蚊胺在一定条件下，可通过下面的合成路线避蚊胺在一定条件下，可通过下面的合成路线 来合成：来合成：已知：已知：RCOOHRCOCl(RCOOHRCOCl(酰氯，化学性质十分活泼酰氯，化学性质十分活泼) )；RCOCl+NHRCOCl+NH3 3RCONHRCONH2 2+HCl+HCl。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)避蚊胺能否使酸性
76、高锰酸钾溶液褪色？与甲苯是不是同系避蚊胺能否使酸性高锰酸钾溶液褪色？与甲苯是不是同系物？物？提示：提示：避蚊胺的结构中苯环上有满足条件的支链，能使酸性高避蚊胺的结构中苯环上有满足条件的支链，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；甲苯的同系物应是苯环和烷基相连，避蚊胺锰酸钾溶液褪色；甲苯的同系物应是苯环和烷基相连，避蚊胺中含有氧、氮元素，故避蚊胺不是甲苯的同系物。中含有氧、氮元素，故避蚊胺不是甲苯的同系物。(2)(2)物质物质A A是什么？是什么？提示：提示：由题目中信息及物质由题目中信息及物质C C的结构可知，的结构可知，A A为间二甲苯。为间二甲苯。(3)(3)上述反应上述反应至至中属于取代反应的有哪些
77、？中属于取代反应的有哪些？提示：提示：。(4)(4)路线路线也是一种可行的制备方法，工业上为什么不用该方也是一种可行的制备方法，工业上为什么不用该方法？法？提示：提示：该方法虽然可行，但步骤太多，操作复杂，产量低，副该方法虽然可行，但步骤太多，操作复杂，产量低，副反应多。反应多。(5)(5)在路线在路线中的反应中的反应中应采用什么样的反应条件？中应采用什么样的反应条件？提示：提示：反应反应为为C C8 8H H1010的甲基上的取代反应，因此应在光照条件的甲基上的取代反应，因此应在光照条件下进行。下进行。(6)(6)简述路线简述路线中由中由A A到到B B中官能团的转化关系。中官能团的转化关系
78、。提示：提示：C C8 8H H1010烃的卤代反应引入卤素原子烃的卤代反应引入卤素原子卤代烃的水解反应卤代烃的水解反应引入羟基引入羟基醇的氧化反应引入醛基醇的氧化反应引入醛基醛基的氧化反应引入羧基。醛基的氧化反应引入羧基。(7)A(7)A的某种同分异构体的的某种同分异构体的1 1H H核磁共振谱图中只有两个吸收峰，核磁共振谱图中只有两个吸收峰，你能写出其名称吗？你能写出其名称吗？提示：提示：A A为间二甲苯，其同分异构体中只有为间二甲苯，其同分异构体中只有2 2种化学环境氢原子种化学环境氢原子的是对二甲苯。的是对二甲苯。【探究归纳探究归纳】有机推断题类型及策略有机推断题类型及策略(1)(1)
79、有机物的性质及相互关系有机物的性质及相互关系( (也可能有数据也可能有数据) )，这类题要求直，这类题要求直接推断物质的名称、并写出结构简式。接推断物质的名称、并写出结构简式。(2)(2)通过化学计算通过化学计算( (告诉一些物质的性质告诉一些物质的性质) )进行推断，一般是先进行推断，一般是先求出相对分子质量，再求分子式，根据性质确定物质，最后写求出相对分子质量，再求分子式，根据性质确定物质，最后写化学用语。有机推断应以特征点作为解题突破口，按照已知条化学用语。有机推断应以特征点作为解题突破口，按照已知条件建立知识结构，结合信息和相关知识进行推理、计算、排除件建立知识结构，结合信息和相关知识
80、进行推理、计算、排除干扰，最后作出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多种干扰，最后作出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多种方法相结合推断，顺藤摸瓜，问题就迎刃而解了。方法相结合推断，顺藤摸瓜，问题就迎刃而解了。(3)(3)有机推断题的解题思路。有机推断题的解题思路。【探究体验探究体验】现有现有A A、B B、C C、D D四种有机物，已知：它们的相对分子质量都是四种有机物，已知：它们的相对分子质量都是104104；A A是芳香烃，是芳香烃，B B、C C、D D均为烃的含氧衍生物，四种物质分均为烃的含氧衍生物，四种物质分子内均没有甲基；子内均没有甲基；A A、B B、C C、D D能发生
81、如下反应生成高分子化合能发生如下反应生成高分子化合物物X X、Y Y、Z(Z(反应方程式未注明条件反应方程式未注明条件) )：nAX nBY(nAX nBY(聚酯聚酯)+nH)+nH2 2O OnC+nDZ(nC+nDZ(聚酯聚酯)+2nH)+2nH2 2O O请按要求填空：请按要求填空：(1)A(1)A的结构简式是的结构简式是_，Z Z的结构简式是的结构简式是_。(2)(2)在在A A中加入少量溴水并振荡，所发生反应的化学方程式为中加入少量溴水并振荡，所发生反应的化学方程式为_。(3)B(3)B的同分异构体有多种，其中分子中含结构的同分异构体有多种，其中分子中含结构的同分异构体的结构简式分别
82、是的同分异构体的结构简式分别是_。【解析解析】本题已知本题已知A A、B B、C C、D D的相对分子质量为的相对分子质量为104104，它们的，它们的结构特征不明显，宜采用残基法通过计算来确定有机物的结结构特征不明显，宜采用残基法通过计算来确定有机物的结构。根据构。根据A A是芳香烃，是芳香烃，CC6 6H H5 5的式量为的式量为7777，剩余基团的式量为，剩余基团的式量为104-77104-772727，则只能是乙烯基，且能发生加聚反应生成，则只能是乙烯基，且能发生加聚反应生成X X ，可推断可推断A A为苯乙烯为苯乙烯( )( )。由。由 nBnBY(Y(聚酯聚酯) )+nH+nH2
83、2O O得：得：B B能发生缩聚反应，分子中含有能发生缩聚反应，分子中含有COOHCOOH和和OHOH，两个，两个基团的式量和为基团的式量和为6262，该分子中其余结构的式量为，该分子中其余结构的式量为104-62104-624242，相当于相当于C C3 3H H6 6，加之它没有甲基，加之它没有甲基，B B发生分子内脱水可生成五元发生分子内脱水可生成五元环状化合物等，都可推断环状化合物等，都可推断B B的结构简式为的结构简式为HOCHHOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH；由由nC+nDnC+nDZ(Z(聚酯聚酯)+2nH)+2nH2 2O O得：得：C C与与D D反
84、应有两个酯基生成，说反应有两个酯基生成，说明它们一个是二元酸，一个是二元醇，即明它们一个是二元酸，一个是二元醇，即HOOCCHHOOCCH2 2COOHCOOH和和HOCHHOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOH，可得，可得Z Z的结构为的结构为答案：答案： 【巩固训练巩固训练】( (20142014肇庆高二检测肇庆高二检测) )已知已知A A的分子式为的分子式为C C3 3H H4 4O O2 2, ,下图是下图是A AH H 间相互转化的关系图间相互转化的关系图, ,其中其中F F中含有一个七元环；中含有一个七元环；H H是一种高分子化合物。是一种高分
85、子化合物。( (提示：羟基与双键碳原子相连的醇不提示：羟基与双键碳原子相连的醇不存在；同一个碳原子上连有两个或多个羟基的多元醇不存在存在；同一个碳原子上连有两个或多个羟基的多元醇不存在) )请填写下列空白：请填写下列空白：(1)A(1)A中含有的官能团有中含有的官能团有( (写名称写名称)_)_。(2)(2)请写出下列有机物的结构简式：请写出下列有机物的结构简式：C_C_；F_F_(3)(3)请指出下列反应的反应类型：请指出下列反应的反应类型：AB_AB_；CE_CE_。(4)(4)请写出下列反应的化学方程式：请写出下列反应的化学方程式：AH_AH_；BD(BD(第第步步)_)_。【解析解析】
86、A A的分子式为的分子式为C C3 3H H4 4O O2 2可知可知A A的不饱和度为的不饱和度为2 2，羟基与双键，羟基与双键碳原子相连的醇不存在；同一个碳原子上连有两个或多个羟基碳原子相连的醇不存在；同一个碳原子上连有两个或多个羟基的多元醇不存在的多元醇不存在, ,可推知可推知A A的结构简式为的结构简式为CHCH2 2CHCOOH,CHCOOH,所以所以A A中中含有的官能团有碳碳双键、羧基。根据题目条件可推知含有的官能团有碳碳双键、羧基。根据题目条件可推知H H为为 ,B,B为为CHCH3 3CHBrCOOH,CCHBrCOOH,C为为BrCHBrCH2 2CHCH2 2COOH,C
87、OOH,二者水解二者水解可以推知可以推知D D为为CHCH3 3CHOHCOOH,ECHOHCOOH,E为为HOCHHOCH2 2CHCH2 2COOHCOOH，D D、E E在浓硫酸作在浓硫酸作用下加热生产酯用下加热生产酯F EF E氧化得氧化得G G为为OHCCHOHCCH2 2COOHCOOH。所。所以反应类型：以反应类型：ABAB为加成反应，为加成反应，CECE为水解反应为水解反应( (取代反应取代反应) )；(4)AH(4)AH的化学方程式为的化学方程式为nCHnCH2 2CHCOOHCHCOOH一定条件一定条件答案：答案：(1)(1)碳碳双键、羧基碳碳双键、羧基(2)BrCH(2)BrCH2 2CHCH2 2COOHCOOH(3)(3)加成反应加成反应 水解反应水解反应( (取代反应取代反应) )
