有機(jī)合成和推斷

1、專題三有機(jī)物的合成和推斷fhm【考綱解讀】1 掌握有機(jī)合成的基本方法和程序；2能夠掌握各種有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，常見官能團(tuán)的引入、 轉(zhuǎn)換、保護(hù)和消除的方法;3 能根據(jù)具體要求設(shè)計(jì)合成路線并書寫相關(guān)化學(xué)方程式?！局R(shí)梳理】1、由反應(yīng)條件確定官能團(tuán)2、根據(jù)反應(yīng)物性質(zhì)確定官能團(tuán)：3、根據(jù)反應(yīng)類型來推斷官能團(tuán)：4、有機(jī)反應(yīng)中量的關(guān)系：【有機(jī)合成】1、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)換：2. 碳鏈的增減3、成環(huán)反應(yīng)4. 官能團(tuán)的消除5. 官能團(tuán)的衍變6. 官能團(tuán)的保護(hù)A 氧【重要的圖式】稀硫酸X 氧化試分析各物質(zhì)的類別X屬于, A屬于, B屬于, C屬于。1若變?yōu)橄聢D呢？稀硫酸XNaOH溶液A 氧化> A氧化&g

2、t;BDC1練習(xí)有機(jī)物X能在稀硫酸中發(fā)生水解反應(yīng)，且能與NaHC0 3反應(yīng)。其變化如圖所示:XC6H9O4Br稀硫酸NaOH溶液可發(fā)生 銀鏡反應(yīng)試寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式寫出D發(fā)生銀鏡反應(yīng)的方程式：變化有機(jī)物 X能在稀硫酸中發(fā)生水解反應(yīng)，且能與NaHCOs反應(yīng)。其變化如圖所示：NaOH溶液C'aNaO H溶液稀硫酸>試寫出X和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式【典型例題】：1以已知條件最多、信息量最大的物質(zhì)為突破口，然后綜合推斷解題例題1有一種廣泛用于汽車、家電產(chǎn)品上的高分子涂料，是按 下列流程生產(chǎn)的。圖中的(C3H4O)和A都可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)， N和M的分子中碳原子數(shù)相等，A的烴基上一氯取代位置有三種。試寫

3、出：(1)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： A； M。物質(zhì)A的同類別的同分異構(gòu)體為(2) N+B的化學(xué)萬(wàn)程(3) 反應(yīng)類型：X; YRCHOH - >RCHO+H；OO2、以題中給出的數(shù)據(jù)為突破口，進(jìn)行有關(guān)計(jì)算解題 例題2 已知 CH3CH2OH-*CHjCOCiCiH;J（分孑量46）（分子S 8 8）現(xiàn)有只含C、H、O三種元素的化合物 AF,有關(guān)它們的某些信息如下:A可發(fā)生規(guī)說反應(yīng) 可跟金罩鈉反應(yīng)啟出氫氣選揮氧化乙酸B可發(fā)生銀鏡反應(yīng)選擇氧化C分子壘1P0不發(fā)生銀鏡反應(yīng)可被堿中和D 分子壘106 不發(fā)生銀鏡反應(yīng) :按堿中和乙醇E不發(fā)生銀說反應(yīng)無(wú)酸性乙酸乙酸f乙鴿琉釀*F不發(fā)生輾鏡反應(yīng)無(wú)酸性化合物 AF

4、中有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是 寫出化合物 A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 3、以有機(jī)官能團(tuán)性質(zhì)和反應(yīng)原理為突破口解題例題3已知烯烴中C=C雙鍵在某些強(qiáng)氧化劑作用 下易發(fā)生斷裂，因而在有機(jī)合成中有時(shí)需要對(duì)其保 護(hù)。保護(hù)的過程可簡(jiǎn)單表示如圖：又知鹵代烴在堿性條件下易發(fā)生水解，例如：CH3CH2CI +H2OCH3CH2OH+HCI，但烯烴中雙鍵在酸性條件下才能與水發(fā)生加成反應(yīng)?，F(xiàn)用石油產(chǎn)品丙烯及必要的無(wú)機(jī)試劑合成丙烯酸，設(shè)計(jì)的合成流程如下:CH3CH=CH2 Cl2（300 C L a丙烯酸請(qǐng)寫出、三步反應(yīng)的化學(xué)方程式。4、以題中給予的新信息為突破口解題【例題4】 某有機(jī)物JQ9H20O4)不溶于水，毒性低，與聚氯乙烯、

5、聚乙烯等樹脂具有良好相容性，是塑料工業(yè)主要增塑劑，可以用下列方法合成之：已知:合成路線:LOJ3R反應(yīng)化 r反應(yīng)JNaOH 鮮沽+>1 B k上述流程中：(i )反應(yīng)AtB僅發(fā)生中和反應(yīng)，(ii )F與濃溴水混合不產(chǎn)生白色沉淀。(1) 指出反應(yīng)類型：反應(yīng) 反應(yīng)。寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：Y F。寫出B+ EJ的化學(xué)方程式 (4) 寫出E的屬于芳香烴衍生物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：答案4、有機(jī)反應(yīng)中量的關(guān)系：烴和氯氣取代反應(yīng)中被取代的H和被消耗的Cl?之間的數(shù)量關(guān)系；不飽和烴分子與 H2、B2、HCl等分子加成時(shí)，C = C、C三C與無(wú)機(jī)物分子個(gè)數(shù)的關(guān)系;含0H有機(jī)物與Na反應(yīng)時(shí)，0H與H2個(gè)數(shù)的比關(guān)系

6、；一CHO與Ag或CU2 0的物質(zhì)的量關(guān)系； RCH 20HT RCH0 t RC00HMM 2M + 14 RCH 20H+ CH3C00H3T CH3C00CH2R濃 H2S04MM + 42+ CH3CH20H(7)RC00H濃H2S0 t RC00CH 2CH3 （酯基與生成水分子個(gè)數(shù)的關(guān)系 ）MM + 28（關(guān)系式中M代表第一種有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量）3、成環(huán)反應(yīng)類型方式酯成環(huán)(C00 )二元酸和二元醇的酯化成環(huán)羥基酸的酯化成環(huán)醚鍵成環(huán)（一0）二元醇分子內(nèi)成環(huán)二元醇分子間成環(huán)肽鍵成環(huán)二元酸和二氨基化合物成環(huán)氨基酸不飽和烴單烯和二烯加成成環(huán)、二分子乙炔加成生成苯5官能團(tuán)的衍變（1）一元合

7、成路線RCH CH2 t鹵代烴t一元醇t一元醛t一元羧酸t(yī)酯(2)二元合成路線屮CHjX-Ich3ch2x"二元醇一二元醉一”二元按酸一環(huán)酯r縮合酯CH3CH2OH 消去CH2 =CH2 加成、CH2 CH2 水解CH2CH2上 2。來12 |卅2。 |Cl ClOH OH(3)芳香化合物合成路線(4)改變官能團(tuán)的位置CHO消去CH3CH2CH2Br 山ch3ch 二 ch2加成川HBrch3chch3Br【例題1】解析本題中M的信息量最豐富，M可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)，一定有醛基，M的結(jié)構(gòu)式除一CHO夕卜，殘留部分是 C2H3，而C2H3只能是乙烯基，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH CHO,

8、故M可作為本題的 突破口 ”。然后順藤摸瓜，M經(jīng)氧化后可生成 N,則N 為丙烯酸CH2=CH COOH，由反應(yīng)條件和 D的分子式組成可以推斷 D是B和N的酯化反 應(yīng)的產(chǎn)物，所以 B+C3H4O2C 7H12O2+出0。根據(jù)質(zhì)量守恒原理，B的分子式為 C4H10O,是丁醇，A為丁醛。根據(jù)A的烴基上一氯取代物有 3種，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CHO, 它的同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體為：CH3CH(CH 3)CHO。答案(1)A : CH3CH2CH2CHOM : CH2=CH CHO(2) CH 3CH2CH2OH+CH 2=CHCOOHCH2=CHCOOCH 2CH2CH3+H2OX :加成

9、反應(yīng) Y :加聚反應(yīng)【例題2】解析憫讀信息，我們可知，在乙酸、乙酸酐存在的條件下，酯化羥基，而在乙醇、硫酸存在的條件下酯化羧基，故含有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是B、C、E、F。下面關(guān)鍵是通過數(shù)據(jù)，建立C和D之間的聯(lián)系。若設(shè)A中含n個(gè)-OH , m個(gè)-CHO ,則有M(A)+42n+16m=190 ;M(A)+16m=106解之得 n=2 ,即 A 中含 2 個(gè)-OH，貝U D 中亦含有 2 個(gè) -OH基和至少一個(gè)-COOH，所以D中剩余片段的式量為 10617 >2 45=27,組成一C2H3,故D中不含一CHO, A 中也沒有 一COOH, A 中有2個(gè)-OH基，一個(gè)-CHO，2個(gè)-OH基不能

10、連在同一個(gè)C上，所以可推出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OHCHOHCHO答案(1)B、C、E、F(2)CH 2OHCHOHCHO【例題3】解析本題涉及到合成路線如何選擇，注重研究官能團(tuán)的引入途徑及引入的先后順序，并注意官能團(tuán)的保護(hù)。由CH3CH=CH 2CH2=CH COOH可知合成的關(guān)鍵在于雙鍵如何保護(hù)，一CH3如何逐步轉(zhuǎn)化成 一COOH。結(jié)合題中信息和官能團(tuán)性質(zhì)和反應(yīng)原理可知本 題的解題思路為：不飽和烴t不飽和鹵代烴 t不飽和醇t飽和鹵代醇t飽和鹵代醛 t飽和鹵代羧酸t(yī)不飽和鹵代羧酸。答案CH2=CHCH2CI+H2OCH2=CH CH2OH+HCICH2=CH CH2OH+Br 2 t2 CHs

11、 一C HCH2OH + Oz催艾劑二 2 C H2 Br trBr CHOHO + 2H2O【例題4】解析這是一個(gè)給出信息的有機(jī)推斷題，本題可由兩處突破。一是由DTE的轉(zhuǎn)化，確定D為甲苯，而F就是苯甲醇了，二是通過題給信息推出反應(yīng)O為I ，其它物質(zhì)則采用正推的方法依次推出。的產(chǎn)物中丫的簡(jiǎn)式答案(1)取代酯化C1+ NaCI催化劑專題三有機(jī)物的合成和推斷fhm1有機(jī)物F(C9Hio02)是一種有茉莉花香的無(wú)色油狀液體，純品用于配制花香香精和皂用香精，可用如圖所示的方法合成有機(jī)物F。其中A為氣態(tài)烴，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.4 g氣體A的體積為1.12 L ； E是只含C、H、0的化合物，且分子結(jié)構(gòu)中沒

12、有甲基。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 其反應(yīng)類型為(3) 寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；化合物F有多種同分異構(gòu)體，請(qǐng)寫出與 D同類且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基的同分異 構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2、某有機(jī)物A只含C、H、0三種元素，可用作染料、醫(yī)藥的中間體，具有抗菌、祛痰、 平喘作用。A的蒸氣密度為相同狀況下氫氣密度的77倍，有機(jī)物A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為41.6%，請(qǐng)結(jié)合下列信息回答相關(guān)問題。 A可與NaHCO3溶液作用，產(chǎn)生無(wú)色氣體； 1 mol A與足量金屬鈉反應(yīng)生成 H2 33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)； A可與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)； A分子苯環(huán)上有三個(gè)取代基，其中相同的取代基相鄰，不同的取代基不相鄰。 請(qǐng)回答：(1

13、) A的分子式是 ； A中含氧官能團(tuán)的名稱是 (2) 按要求寫出下面反應(yīng)的化學(xué)方程式：A + NaHCO 3（溶液）:已知：1 . 匯一ONa + CH3Ik , 少OCH3 + NaIii .iii .有機(jī)物B的分子式為C7H8O2，在一定條件下，存在如下轉(zhuǎn)化，可最終生成NQH酈反應(yīng)ICH3IT KMnO4 CH+) _ F HI A » 反應(yīng)III反應(yīng)即請(qǐng)回答： 反應(yīng)n的化學(xué)方程式是 。 上述轉(zhuǎn)化中，反應(yīng)i、n兩步的作用是 。 B可發(fā)生的反應(yīng)有 (填字母)。a.取代反應(yīng)b.加成反應(yīng)c.消去反應(yīng) d.水解反應(yīng)(4) 芳香族化合物F與A互為同分異構(gòu)體，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，1 mol F可

14、與含3 mol溶質(zhì)的NaOH溶液作用，其苯環(huán)上的一鹵代物只有一種。寫出符合要求的F的一種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。3、有機(jī)物A(C 11H12O2)可調(diào)配果味香精.用含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物B和C為原料合成A。(1) 有機(jī)物B的蒸汽密度是同溫同壓下氫氣密度的23倍，分子中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比為1:3。有機(jī)物B的分子式為(2) 有機(jī)物C的分子式為C7H8O, C能與鈉反應(yīng)，不與.堿反應(yīng)，也不.能使B2(CCl4)褪色。C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。(3) 已知兩個(gè)醛分子間能發(fā)生如下反應(yīng)：p H- 0H 'I 'II- -* 'll -III-(- R、- R '表示氫原子或烴基)

15、3;用B和C為原料按如下路線合成 A : 上述合成過程中涉及的反應(yīng)類型有： (填寫序號(hào))a取代反應(yīng)；b加成反應(yīng)；c消去反應(yīng)；d氧化反應(yīng)；e還原反應(yīng) B轉(zhuǎn)化D的化學(xué)方程式： 。 F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為： 。 G 和 B 反應(yīng)生成 A 的化學(xué)方程式： 。(4) F的同分異構(gòu)體有多種，寫出既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)，且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 4、已知溴乙烷跟氰化鈉反應(yīng)后再水解可以得到丙酸CH3CH2Br . NaCN . CH3CH2CN H20 . CH3CH2COOH產(chǎn)物分子比原化合物分子多了一個(gè)碳原子，增長(zhǎng)了碳鏈。請(qǐng)根據(jù)以下框圖回答問題。圖中F分子中含有8個(gè)原子組成的環(huán)狀

16、結(jié)構(gòu)。Br2的CCI4溶液稀NaOH溶液酸催化F(填反應(yīng)代號(hào))。A(C3H6)BNaCN (11C (1) 反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：E，F(xiàn)5、食用香料A分子中無(wú)支鏈，B分子中無(wú)甲基。B能使Br2的CCI4溶液褪色，1 molB與足 量Na反應(yīng)生成0.5 moIH 2。各物質(zhì)間有如下轉(zhuǎn)化。催碁叵(1)在一定條件下能與 C發(fā)生反應(yīng)的是a. Na b. NazCOs c. Br/CCI 4 d. CH3COOHD分子中的官能團(tuán)名稱是 ,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 (3) B與F反應(yīng)生成 A的化學(xué)方程式是 。(4) F的同分異構(gòu)體甲能發(fā)生水解反應(yīng)，其中的一種產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；另一產(chǎn)物在光照條件下的一

17、氯取代物只有兩種，且催化氧化后的產(chǎn)物也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是ROH固體堿* RCHCH 2OR' IOH(R、R為烴基)乙是C的同系物，其催化氧化產(chǎn)物在常溫下為氣態(tài)。由乙出發(fā)可以合成有機(jī)溶劑戊 (C7H14O3)。丁分子中有2個(gè)甲基。戊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 丙固體堿E濃硫酸6、某有機(jī)物X(C12H13O6Br)遇到FeCb溶液顯紫色，部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:00H 0BrHjCCHj 0 CCH?CH 0已知：X在足量的氫氧化鈉水溶液中加熱，可以得到A、B、C三種有機(jī)物C中只有一種位置的氫原子室溫下A經(jīng)鹽酸酸化可以得到蘋果酸 E,0 0H 0HO- C-CH3-CH- C-OH,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

18、為試回答：(1) B中所含官能團(tuán)的名稱是 。(2) C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3) E不能發(fā)生的反應(yīng)類型是 (填序號(hào))。加成反應(yīng) 消去反應(yīng)氧化反應(yīng)酯化反應(yīng)E的一種同分異構(gòu)體 F有如下特點(diǎn)：ImolF可以和3mol金屬鈉發(fā)生反應(yīng)，放出33.6LH 2(標(biāo) 準(zhǔn)狀況下)，ImolF可以和足量 NaHCO3溶液反應(yīng)，生成 1molCO2， ImolF還可以發(fā)生 銀鏡反應(yīng)，生成 2molAg。則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是(只寫一種)。(5) 在一定條件下兩分子 E可以生成六元環(huán)酯，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：7、在藥物、香料合成中常利用醛和醇反應(yīng)生成縮醛來保護(hù)醛基, 例如0Q4- 2CfCHjOHCHO(1)1 mol與2

19、 mol CH 3OH反應(yīng)的產(chǎn)物除水外還有欲使上述反應(yīng)順利向右進(jìn)行，較合適的催化劑為 此類反應(yīng)在酸催化下進(jìn)行。屮 CHjCHjO x+ HjOn H(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(填字母)，理由是A .稀硫酸B .稀鹽酸C .濃硫酸D 酸性高錳酸鉀溶液(3)已知烯烴在一定條件下可以發(fā)生氧化，如:rch-ch2RJH觥 OH OH請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案由CH2= CH - CHO制備甘油醛-。OH 0H提示：合成反應(yīng)流程圖表示方法示例如下:8、有機(jī)物高分子化合物 A常用做木材的粘合劑， 俗稱“白乳膠”。B通過加聚反應(yīng)可制得 A。 B的蒸氣對(duì)H2的相對(duì)密度為43,分子中C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比為 2 : 3： 1。B在

20、酸 性條件下水解可生成碳原子數(shù)相同的兩種有機(jī)物D和M。(1)B分子中非含氧的官能團(tuán)的名稱為。B的同分異構(gòu)體中屬于不飽和羧酸的有3種，它們是CH2= CHCH 2COOH、(3)寫出B在一定條件下生成 A的化學(xué)方程式(4)通常羥基與雙鍵碳原子直接相連接時(shí)，易發(fā)生下列轉(zhuǎn)化:C=C_ohLi-oHM能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，請(qǐng)寫出 M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式已知：7：二RCHCOOHD可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：定條件 NaOH溶液叵HBr23、有機(jī)物N與G互為同系物，且 N的相對(duì)分子質(zhì)量比 G大14,寫出兩分子 N在一定條件下 生成六元環(huán)狀化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。并寫出N發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式有機(jī)物的合成和推斷答案1、(1)C7H8O(2) CH2=CH2 + H2OL 丿CH3CH2OH ;加成反應(yīng)CH3CjHA濃硫酸! 1去 C號(hào)C-O-C 屯 + HaoCHCHCH?COOHCHCOOHONaO+ H2O + CO2f+ NaHCO3OCH3 + 2 Na