2014版广东化学《高考专题》二轮课件：题型突破 三 有机合成与推断的解题步骤.ppt

1、题型突破 三有机合成与推断的解题步骤【题型分析】有机合成与推断是有机化学基础的必考题型,能全面考查学生对有机化学的掌握程度,从考查形式来说主要考查官能团的识别、反应类型的判断与方程式的书写和限制条件的同分异构体的书写。试题形式主要有两类:(1)通过有机框图形式展示物质之间的转化和合成路线,结合新信息全面考查学生的自学能力、思维能力;(2)通过分子式和反应条件的变化,正推、逆推确定物质的结构,综合考查物质的性质以及同分异构体的书写等。类型 一运用反应条件、分子式、结构简式的推断题【挖掘信息，分步破题】【典例1】【剖析条件，因境答题】【解析】(1)A的不饱和度为4,结合CD的中间产物可逆推知,C为

2、,B为,A为,所以A中的含氧官能团的名称为羟基。(2)由(1)的分析可知,羧酸a是乙酸,所以电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。(3)由(1)的推断可知,反应BC发生的是对位上的硝化反应,所以化学方程式为(4)根据D的分子式结合可推出化合物D的结构简式为(5)根据(4)的推断可知化合物E的结构简式为,再根据题干中所给的已知条件i可得化合物F的结构简式为,所以EF中反应和的反应类型分别是加成反应和取代反应。(6)根据(5)可知,F的结构简式为(7)由于氨基和羧基可以缩合,且化合物G中含有3个六元环,所以G的结构简式为再根据已知中的ii可知P的结构简式为答案:(1)羟基(2)CH3C

3、OOH CH3COO-+H+(3)(4)(5)加成反应、取代反应(6)(7)【高分策略，规范解题】“三看”突破物质间的变化(1)看碳链结构变化:根据已知物质的结构简式,确定反应前后碳链的增减、形状的变化(如链状变为环状),从而确定反应的过程。(2)看官能团的变化:如果反应中已经给出了部分物质的结构简式,可对比这些物质的结构简式,确定未知物质的结构和反应过程。(3)看反应条件:观察反应过程的反应条件,可推断物质变化过程中可能发生的反应以及反应类型。【类题试做，精题精练】工业上以乙烯为原料,合成化学式为C4H6O3的化合物。已知:请回答相关的问题:(1)写出下列物质的结构简式:A;C。(2)写出反

4、应的化学方程式。(3)D在浓硫酸存在条件下加热,可生成五原子环状化合物E(C4H6O4),请写出反应的化学方程式。(4)下列说法正确的是。A.化合物的分子式为C5H9O2B.反应的目的是防止CHO在第步被氧化C.反应是消去反应,反应是酯化反应D.化合物D可以发生缩聚反应得到高分子化合物【解析】(1)反应是取代反应,所以根据生成物的结构简式可知,A是CH3CH2CHO;根据反应的条件可知,该反应是消去反应,则B是CH2CHCHO;根据反应的生成物可知,该反应是醛基的加成反应,而反应是碳碳双键的加成反应。根据已知的信息可知,反应是消去反应,则C的结构简式为。再根据信息可知,D的结构简式是。(3)D

5、分子中含有羟基和羧基,能发生分子内的酯化反应,生成环酯。(4)化合物的分子式是C7H14O2,A不正确,反应是加成反应,C不正确,B、D正确,答案选B、D。答案:(1)CH3CH2CHO(2)CH3CHBrCHO+NaOH CH2CHCHO+NaBr+H2O酶(3)(4)B、D类型 二通过分子式变化和反应条件的推断问题【挖掘信息，分步破题】【典例2】【剖析条件，因境答题】【解析】由题目中信息A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,可以推出A为,进一步推出B为。由信息推出C为,D为,E为。由信息可以推出F为,G为,H为,I为。(1)A的化学名称为2-甲基-2-氯丙烷;(2)D的结构简式为;(

6、3)E的分子式为C4H8O2;(4)F生成G的化学方程式为,该反应类型为取代反应;(5)I的结构简式为(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J比I少一个CH2,既能发生银镜反应,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明J中含有醛基和羧基,苯环上只有两个取代基,分下列几种情况:含CH2CH2COOH和CHO有邻位、间位和对位3种,含和CHO有邻位、间位和对位3种,含CH2COOH和CH2CHO有邻位、间位和对位3种,含COOH和CH2CH2CHO有邻位、间位和对位3种,含COOH和有邻位、间位和对位3种,含CH3和有邻位、间位和对位3种,共有18种;J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化

7、后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为221,J的这种同分异构体的结构简式为答案:(1)2-甲基-2-氯丙烷(或叔丁基氯)(2)(3)C4H8O2(4)(5)(6)18【高分策略，规范解题】1.根据有机物分子式可获得的信息:(1)根据有机物的分子式,可以计算分子的不饱和度,确定分子中可能含有的碳碳双键、碳氧双键和苯环等不饱和基团。(2)根据有机物分子式的变化可以分析可能发生的反应类型和物质中可能含有的官能团,如反应中:每减少一个氢原子增加一个卤原子,则反应为有机物与卤素单质的取代反应;每减少一个OH增加一个卤原子,则反应应为醇与氢卤酸的取代反应;增加两个卤原子,则反应应为碳碳双键或碳碳三键与卤素

8、单质的加成反应。(3)根据有机物的分子式,可以确定有机物可能的结构简式。有些比较简单的有机物根据分子式可以确定该物质可能的结构简式,如C4H8的烯烃,可以写出三种结构:CH3CHCHCH3、CH2CHCH2CH3、(CH3)2CCH2。2.理解反应条件与反应的关系:根据反应条件可以确定物质中可能含有的官能团,以及发生反应的类型。(1)NaOH、乙醇,加热:卤代烃的消去反应。(2)浓硫酸,加热:可能为酯化反应、醇的消去反应、醇分子的成醚反应、硝化反应、磺化反应等,最常见的为酯化反应和消去反应。(3)NaOH、水,加热:卤代烃的水解、酯的水解,同时如果分子中含有酚羟基或羧基可被中和。(4)Cu(O

9、H)2或Ag(NH3)2OH,加热:醛基氧化形成羧基。(5)O2、Cu:醇氧化形成醛或酮。(6)Cl2、光照:烷基发生取代反应。(7)Cl2或Br2、Fe或FeCl3:苯环发生取代反应。(8)HCl、HBr:可能是醇的卤代反应。【类题试做，精题精练】1.(2013北京石景山一模)有机物A、B的分子式均为C11H12O5,均能发生如下变化。已知:A、B、C、D均能与NaHCO3反应;只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,A苯环上的一溴代物只有两种;F能使溴水褪色且不含有甲基;H能发生银镜反应。根据题意回答下列问题:(1)反应的反应类型是;反应的条件是。(2)写出F的结构简式;D中含氧官能团的

10、名称是。(3)E是C的缩聚产物,写出反应的化学方程式。(4)下列关于AI的说法中正确的是(选填编号)。a.I的结构简式为b.D在一定条件下也可以反应形成高聚物c.G具有八元环状结构d.等质量的A与B分别与足量NaOH溶液反应,消耗等量的NaOH(5)写出B与足量NaOH溶液共热的化学方程式。(6)D的同分异构体有很多种,写出同时满足下列要求的其中一种同分异构体的结构简式。能与FeCl3溶液发生显色反应能发生银镜反应但不能水解苯环上的一卤代物只有2种【解析】A、B、C、D均能与NaHCO3反应,说明这四种物质都含有羧基;只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,说明A和D含有酚羟基,A苯环上的一

11、溴代物只有两种;F能使溴水褪色且不含有甲基,说明能和溴发生加成反应,F能生成高聚物也说明F含有碳碳双键。C在浓硫酸加热条件下能生成F和G,且C中含有羧基,F比G的碳原子数少一半,说明发生的是消去反应,发生的是酯化反应,同时说明C中含有羧基和醇羟基。F含有碳碳双键和羧基,不含甲基,因此结构为CH2CHCH2COOH,则C的结构可能为HOCH2CH2CH2COOH或。H为C的氧化产物,能发生银镜反应说明含有醛基,因此C的结构为HOCH2CH2CH2COOH,H为OHCCH2CH2COOH。I为F的加聚产物,则I为。根据A、B和C、D的碳原子数,可以确定D含有7个碳原子,且分子中含有羧基和酚羟基,因

12、此D为羟基苯甲酸。A苯环上的一溴代物只有两种,说明两个取代基处于对位,则D为A中含有酚羟基,则结构为,B为。(1)通过以上分析知,C中含有羧基和醇羟基,发生的是消去反应;是醇羟基被氧化生成醛基,反应条件是用铜作催化剂,在加热条件下用O2氧化。(2)F的结构简式为CH2CHCH2COOH;D中含氧官能团的名称是羟基和羧基。(3)反应的化学方程式为(4)a.I的结构简式为,故错误。b.D中含有酚羟基和羧基,能发生缩聚反应,故正确。c.G具有十元环状结构,故错误。d.等质量的A与B分别与足量NaOH溶液反应,消耗等量的NaOH,故正确。(5)B与NaOH溶液共热的化学方程式为(6)能与FeCl3溶液

13、发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生银镜反应但不能水解说明含有醛基但不含酯基;苯环上的一卤代物只有2种,说明是对称结构。符合条件的同分异构体的结构简式为答案:(1)消去反应 Cu/加热(写不写O2均可以)(2)CH2CHCH2COOH 羟基和羧基(3)nHOCH2CH2CH2COOH(4)b、d一定条件(5)(6)2.龙胆酸甲酯是制取抗心律失常药物氟卡尼的中间体。.已知,龙胆酸甲酯结构为。(1)下列有关龙胆酸甲酯的描述,不正确的是(填字母)。A.能与氯化铁溶液显色B.分子中含有羧基、羟基等官能团C.能与溴水反应D.能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳(2)龙胆酸甲酯与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式

14、是。.已知:RCH2CH(OH)CH3 RCHCHCH3和RCH2CHCH2X及其他几种有机物存在如下转化关系,且A和B互为同分异构体:浓硫酸加热回答以下问题:(3)上述转化关系中没有涉及的反应类型是(填代号)。取代反应 加成反应消去反应氧化反应还原反应 加聚反应(4)符合上述转化关系的X的结构简式是。【解析】(1)龙胆酸甲酯中含有酚羟基,因此能与FeCl3溶液显色,能与溴水发生取代反应,故A、C选项正确。酚羟基与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,不会放出CO2气体,故D项不正确。龙胆酸甲酯中含有的官能团是酚羟基和酯基,没有羧基,故B项不正确。(2)龙胆酸甲酯与NaOH溶液反应时将发生水解反应,由于羧基和酚羟基均具有一定的酸性,均能与NaOH反应,因此1 mol龙胆酸甲酯将消耗3 mol NaOH,反应的化学方程式为(4)根据BCD的转化关系,且C能发生银镜反应,说明B的分子中含有“CH2OH”基团,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH或。所以C4H9Br为C3H7CH2Br,其结构为CH3CH2CH2CH2Br或。由C4H8C4H9Br的反应条件为H2O2,因而C4H8的结构为CH3CH2CHCH2或,由于A和B互为同分异构体,则A的结构为或,所以X的结构简式为答案:(1)B、D(2)(3)(4)