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考點(diǎn)40有機(jī)合成
(核心考點(diǎn)精講精練)
考情探究■
一、3年真題考點(diǎn)分布
考點(diǎn)內(nèi)容考題統(tǒng)計(jì)
2023浙江1月選考21題,12分;2023湖南卷18題,15分;2022海南
卷18題,14分;2022河北卷18題,15分;2022山東卷19題,12分;
2022湖南卷19題,15分;2022浙江1月選考31題,12分;2022浙江
6月選考31題,12分;2022江蘇卷16題,15分;2022廣東卷21題,
有機(jī)推斷與合成
14分;2021全國(guó)甲卷36題,15分;2021浙江1月選考31題,12分;
2021浙江6月選考31題,12分;2021湖南卷19題,15分;2021河北
卷18題,15分;2021廣東卷20題,14分;2021山東卷19題,12分;
2021天津卷18題,14分;2021海南卷18題,14分;
二、命題規(guī)律及備考策略
【命題規(guī)律】
從近三年高考試題來(lái)看,有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)往往是有機(jī)大題中的重要設(shè)問(wèn)之一,一般以新藥物或中間
體、新材料等制備為背景,根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的特點(diǎn),利用信息,通過(guò)對(duì)有機(jī)合成路線、綠色化學(xué)的分析,
設(shè)計(jì)或選擇最佳合成路線。在進(jìn)行有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)時(shí),要充分利用有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系和題目中給定的
轉(zhuǎn)化信息,并結(jié)合題目流程,用正推、逆推或正逆推結(jié)合的方式,通過(guò)信息遷移,聯(lián)系官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換、保
護(hù)方法或?qū)⑵纹唇友茏儯玫胶铣陕肪€。
【備考策略】
1.掌握官能團(tuán)的引入、消除與轉(zhuǎn)化方法,掌握使碳鏈增長(zhǎng)、減短、成環(huán)的主要反應(yīng),學(xué)會(huì)綜合分析推
斷,熟練合成技法。
(1)正合成分析法。從基礎(chǔ)原料入手,找出合成所需的直接或間接的中間體,逐步推向合成的目標(biāo)有機(jī)物,
其合成示意圖為基礎(chǔ)原料一中間體1-中間體2……一目標(biāo)有機(jī)物。
(2)逆合成分析法。設(shè)計(jì)復(fù)雜有機(jī)物的合成路線時(shí)常用的方法。它是由目標(biāo)有機(jī)物倒推尋找上一步反應(yīng)
的中間體",而中間體n又可以由中間體(加1)得到,依次倒推,最后確定最適宜的基礎(chǔ)原料和最終的合成路線。
2.設(shè)計(jì)流程
(1)比較原料與目標(biāo)產(chǎn)物中基團(tuán)變化與碳、氫、氧、氮、鹵原子的變化,找到原料之間的用量比。
2)引進(jìn)基團(tuán)時(shí)要考慮定位效應(yīng)(信息會(huì)提示)和基團(tuán)保護(hù),據(jù)此設(shè)計(jì)引進(jìn)基團(tuán)的順序。
(3)基團(tuán)的保護(hù)與復(fù)原,還有一些原有基團(tuán)被酸(堿)化或氧化(還原)后,要復(fù)原成原基團(tuán)。
【命題預(yù)測(cè)】
預(yù)計(jì)2024年仍以非選擇題為主,尤其設(shè)計(jì)合成路線的程序和選擇,復(fù)習(xí)時(shí)要加以關(guān)注。
考點(diǎn)梳理
考法1碳骨架的構(gòu)建
1.碳鏈的增長(zhǎng)
(1)鹵代煌的取代反應(yīng)
+
H2O,H
①澳乙烷與氟化鈉的反應(yīng):CH3CH2Br+NaCN—>CH3CH2CN+NaBr,CH3CH2CN-------->
CH3CH2COOHo
②澳乙烷與丙快鈉的反應(yīng):CH3cH2Br+NaC三CCH3―>CH3cH2c三CCHj+NaBr。
(2)醛酮的加成反應(yīng)
cH
0I3
II催化劑
CH、—C—CH,+HCNCH,—C—CN
①丙酮與HCN的反應(yīng):OH
OH
CH^CHCN
②乙醛與HCN的反應(yīng):CH3cHO+HCN
OH
OHCHCHCI1CHO0
③羥醛縮合(以乙醛為例):CH3CHO+CH3CHO-------?--------1-------------*------------
2.碳鏈的減短
⑴與酸性KMnCU溶液的氧化反應(yīng)
CH、CH=CCH,KAJnOfH")0
I——1—II
CHCOOH+CH—C—CH
①烯燒、快煌的反應(yīng):CH33S
BMnO(H+)
CH2cH4COOH
3o
②苯的同系物的反應(yīng):
(2)脫竣反應(yīng)
A
無(wú)水醋酸鈉與堿石灰的反應(yīng):CH3coONa+NaOH------->CH?+Na2cO3。
、4
1.碳鏈的增長(zhǎng)
增一X的氟基取代
長(zhǎng)鹵代煌的取代反應(yīng)
碳一X的快基取代
鏈
的
反
應(yīng)
2.碳鏈的減短
竣酸鹽的脫竣反應(yīng)
減烯燒、快煌的氧化反應(yīng)
短
碳
鏈
苯的同系物的氧化反應(yīng)
的
反
應(yīng)—蛋白質(zhì)、糖類(lèi)的水解反應(yīng)
-石油的裂化或裂解
酯的水解
即時(shí)齡溺
請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打W",錯(cuò)誤的打“X”)
(1)乙酸與乙醇的酯化反應(yīng),可以使碳鏈減短()
(2)裂化石油制取汽油,可以使碳鏈減短()
(3)乙烯的聚合反應(yīng),可以使碳鏈減短()
(4)烯煌與酸性KMnCU溶液的反應(yīng),可以使碳鏈減短()
(5)鹵代煌與NaCN的取代反應(yīng),可以使碳鏈減短()
(6)環(huán)氧乙烷開(kāi)環(huán)聚合,可以使碳鏈減短()
答案:(l)x(2)4(3)x(4)4(5)x(6)x
一例到裝
oYY
\z,如果要合成,所用的原料可以是()
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁煥B.1,3-戊二烯和2-丁烘
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙快D.2-甲基-1,3-丁二烯和丙煥
【答案】A
【解析】類(lèi)比1,3-丁二烯與乙煥的加成反應(yīng),采用逆合成分析法可知,若按5斷鍵可得到'(2-
甲基-1,3-丁二烯)和(1(2-丁煥),若按Y斷Y鍵可得到Y(jié)/、(2,3-二甲基-1,3-丁二烯)和f/(丙烘),故選A。
例2以丙烯為基礎(chǔ)原料,可制備離子導(dǎo)體材料中有機(jī)溶劑的單體丙烯酸丁酯,其合成路線如下:
00
CO、Hi,鉆或飩II②CH=CH-COOH、
CH「CH=CH,-------q------->CH.-€H,-CH-C-H-2=->CH,CHCH.CH,OHLH2^M^UUH乂
①22③>°丙朧酸丁酯
下列判斷錯(cuò)誤的是()
A.反應(yīng)①是一個(gè)碳鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)
B.反應(yīng)②是還原反應(yīng),可以通過(guò)加成的方式實(shí)現(xiàn)
C.反應(yīng)③需要的條件是濃硫酸和加熱
D.該合成工藝的原子利用率為100%
【答案】D
【解析】A項(xiàng),對(duì)比反應(yīng)①的反應(yīng)物和生成物,可知反應(yīng)①是一個(gè)碳鏈增長(zhǎng)的反應(yīng),A項(xiàng)正確;B項(xiàng),
反應(yīng)②是醛基被還原為羥基,在一定條件下,醛基與H2加成可得到羥基,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),反應(yīng)③是酯化
反應(yīng),反應(yīng)條件是濃硫酸和加熱,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),反應(yīng)③有水生成,故該合成工藝的原子利用率小于100%,
D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D。
☆時(shí)點(diǎn)提升
對(duì)點(diǎn)1鹵代燃能夠發(fā)生下列反應(yīng):2cH3cH2Br+2Na—CH3cH2cH2cH3+2NaBr。下列有機(jī)物可合成
環(huán)丙烷的是()
A.CH3CH2CH2CIB.CH3CHBrCH2Br
C.CH2BrCH2CH2BrD.CH3CHBrCH,CH2Br
【答案】C
【解析】由信息2cH3cH2Br+2Na—>CH3CH2cH2cH3+2NaBr可知,反應(yīng)機(jī)理為:分子內(nèi)碳濱鍵斷裂
后,兩個(gè)斷鍵重新結(jié)合為碳碳鍵,澳與鈉結(jié)合為NaBr。A中兩分子CH3cH2cH2cl可合成
CH3cH2cH2cH2cH2cH3;B中一分子CH3CHBrCH2Br不能成環(huán),兩分子生成
CH,—CH—CH2或CH3—CH—CH2CH^—CH2
;C中一分子CH2BrCH2cH2Br可合成\/;D
H2C—CH—CH3CH3—CH—CH2CH2
CH3—CH—CH,
中一分子CJhCHBrCH2cH2Br可合成\/。
CH2
對(duì)點(diǎn)2O是一種有機(jī)酸,可由鏈狀煌A(分子式為C4H6)通過(guò)如圖路線制得。下列說(shuō)法正確的是
()
Brz/CCl、氫氧化鈉溶液,△,濃硫酸,△,/°X
A_?"B?"C?_>\_/
A.A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH2=CHCH2cH3
B.B中含有的官能團(tuán)有碳澳鍵、碳碳雙鍵
C.C在Cu或Ag作催化劑、加熱條件下不能被02氧化為醛
D.①、②、③的反應(yīng)類(lèi)型分別為加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)
【答案】B
【解析】由有機(jī)酸的結(jié)構(gòu)及反應(yīng)③的條件可知C為HOCHzCH-CHCH20H,結(jié)合反應(yīng)①和②的條
件可推知B為BrCH2CH=CHCH2Br,A為CH2=CH—CH=CH2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
BrCH2CH=CHCH2Br,B中含有的官能團(tuán)是碳碳雙鍵和碳澳鍵,B項(xiàng)正確;C為
HOCH2CH=CHCH2OH,連接醇羥基的碳原子上含有2個(gè)H原子,所以C能被催化氧化生成醛,C項(xiàng)
錯(cuò)誤;烯嫌能和澳單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),鹵代燃能發(fā)生水解反應(yīng),水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng),醇生成醛的反應(yīng)
為取代反應(yīng),所以①、②、③分別是加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、取代反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考法2官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)化
1.官能團(tuán)的引入
類(lèi)別反應(yīng)物化學(xué)方程式
濃硫酸
CH3cH20H
CH3cH20HCH2=CH2T+H2O
碳碳雙鍵
乙醇
CHCHBrCHCHBr+NaOH------>CH=CHT+NaBr+H0
3232△222
CH2=CH2與HC1CH2=CH2+HC1―>CH3cH2cl
鹵素原子
CH3cH20H與HBrCH3cH20H+HBr—>CH3CH2Br+H2O
催化劑
CH2=CH2與H20
CH2=CH2+H2O------->CH3cH20H
H2O
羥基CH3CH2C1CH3CH2CI+NaOH------->CHCHOH+NaCl
△32
催化劑
CH3CH0與HCH3CH0+H,------>CH3cH20H
2△
+
KMnO4(H)
RCH2CH=CH2RCHCH=CH------->RCH2coOH+CO2T
竣基22
H2O、H+
CH3CH2CN
CH3CH2CN------->CH3cH2coOH
CHtC=CH,CHC=€H:KMQ(H*)0
裝基*JU“+
CH,CHCCH,+C0,
CH3
2.官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化
官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化可以通過(guò)取代、消去、加成、氧化、還原等反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。下面是以乙烯為起始物,通過(guò)一
系列化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)化。
、
1.官能團(tuán)的引入方法
引入一OH烯煌與水加成,醛、酮加氫,鹵代燒水解,酯的水解
引入一X煌與X2取代,不飽和嫌與HX或X2加成,醇與HX取代
\/
引入c—c某些醇或鹵代煌的消去,煥燒加氫
/\
引入一CHO某些醇氧化,烯燃氧化,糖類(lèi)水解(生成葡萄糖)
引入COOH醛氧化,苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化,竣酸鹽酸化,酯酸性水解
引入一COO一酯化反應(yīng)
2.官能團(tuán)的消除方法
(1)通過(guò)加成反應(yīng)消除不飽和鍵。
(2)通過(guò)消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)等消除羥基(一OH)。
(3)通過(guò)加成反應(yīng)或氧化反應(yīng)等消除醛基(一CHO)。
3.有機(jī)合成中常見(jiàn)官能團(tuán)的保護(hù)
(1)酚羥基的保護(hù):因酚羥基易被氧化,所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH溶液反應(yīng),把一OH
變?yōu)橐籓Na(或使其與ICH3反應(yīng),把一OH變?yōu)橐籓CH3)將其保護(hù)起來(lái),待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐籓H。
(2)碳碳雙鍵的保護(hù):碳碳雙鍵也容易被氧化,在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HC1等的加成反應(yīng)將其
保護(hù)起來(lái),待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。
(3)氨基(一NH2)的保護(hù):如在對(duì)硝基甲苯旦均對(duì)氨基苯甲酸的過(guò)程中應(yīng)先把一CH3氧化成一COOH之
后,再把一NO2還原為一NH2。防止當(dāng)KMnCU氧化一CH3時(shí),一NHz(具有還原性)也被氧化。
即時(shí)齡賽
請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“Y”,錯(cuò)誤的打"x”)
CH
CH3—C—OH
(1)CH3可發(fā)生消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵()
()
II
(2)CH3—C—CH3可發(fā)生催化氧化引入竣基()
(3)CH3cH2Br可發(fā)生取代反應(yīng)引入羥基()
(4)(與CH2=CH2可發(fā)生加成反應(yīng)引入環(huán)()
(5)烷煌取代反應(yīng),不能引入-OH()
(6)如果以乙烯為原料,經(jīng)過(guò)加成反應(yīng)、取代反應(yīng)反應(yīng)可制得乙二醇()
答案:(1)4(2)x(3)4(4)4(5)4(6)4
☆典倒駕鎏
例1.早薪總£耳,不可能在有機(jī)物中引入竣基的是()
A.鹵代燃的水解B.有機(jī)物RCN在酸性條件下水解
C.醛的氧化D.烯煌的氧化
【答案】A
【解析】鹵代燒水解引入了羥基,RCN水解生成RCOOH,RCHO被氧化生成RCOOH,烯燃如RCH
CHR被氧化后可以生成RCOOHo
例2由CH3CH2CH2Br制備CH3CH(OH)CH2OH,依次從左至右發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型和反應(yīng)條件都正確的
是()
選項(xiàng)反應(yīng)類(lèi)型反應(yīng)條件
A加成反應(yīng);取代反應(yīng);消去反應(yīng)KOH醇溶液、加熱;KOH水溶液、加熱;常溫
B消去反應(yīng);加成反應(yīng);取代反應(yīng)NaOH水溶液、加熱;常溫;NaOH醇溶液、加熱
C氧化反應(yīng);取代反應(yīng);消去反應(yīng)加熱;KOH醇溶液、加熱;KOH水溶液、加熱
D消去反應(yīng);加成反應(yīng);取代反應(yīng)NaOH醇溶液、加熱;常溫;NaOH水溶液、加熱
【答案】D
【解析】CH3cH(OH)CH20H可以由CH3CHBrCH2Br水解得到,而CH3cHBrCHzBr可以由CH3CH=CH2
與澳單質(zhì)加成得到,CH3cH=CH2可由CH3cH2cH2Br發(fā)生消去反應(yīng)得到,故合成路線為CH3CH2CH2Br
NaOH醇溶液,濱水NaOH水溶液,
^CH3CH=CH2^*-CH3CHBrCH2Br△CH3CH(OH)CH2OH,發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型依次是
消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)。
*點(diǎn)提升
對(duì)點(diǎn)1由石油裂解產(chǎn)物乙烯制取HOCH2co0H,需要經(jīng)歷的反應(yīng)類(lèi)型有()
A.氧化——氧化——取代——水解B.加成——水解——氧化——氧化
C.氧化——取代——氧化——水解D.水解——氧化——氧化——取代
【答案】A
催住齊||
【解析】由乙烯CH2=CH2合成HOCH2coOH的步驟:2CH2=CH2+02>2CH3CHO,2cH3cHO
+o2催劑〉2CH3COOH,CH3COOH+Cl2Cl—CH2COOH+HC1,Cl—CH2COOH+H2O
HOCH2COOH+HCL故反應(yīng)類(lèi)型:氧化——氧化——取代—水解。
對(duì)點(diǎn)2在給定條件下,下列選項(xiàng)中所示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()
濃硫酸Br2
A.CH3cH2cH?Br&>CH3CH=CH2------->CH3cHBrCH?Br
苯酚co2
B.NaOH(aq)------->C6H5ONa(aq)-------->NaHCO3(aq)
CUSO4(aq)蔗糖
C.NaOH(aq)------->Cu(OH)2懸濁液----->Cu2O(s)
裂解催化劑
D.石油---->CH3cH-CH?―-tCH3—CH-CH2玉
【答案】B
【解析】CH3cH2cH?Br和氫氧化鈉醇溶液共熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得CH3CH=CH2,A錯(cuò)誤;苯
酚有弱酸性,苯酚能與氫氧化鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和水,苯酚的電離能力介于碳酸的一級(jí)電離和二級(jí)電離之
間,苯酚鈉可以和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和苯酚,B正確;蔗糖不是還原性糖,不會(huì)與新制的氫氧化銅
-tCH—CH2i
懸濁液反應(yīng),C錯(cuò)誤;聚丙烯的正確的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3,D錯(cuò)誤。
考法3有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)
1.基本流程
I明確目標(biāo)化合物蹣利
I
I設(shè)計(jì).成路線匕—.
I合成目?化合物I
|對(duì)樣品進(jìn)如結(jié)構(gòu)測(cè)定卜……!:
I試驗(yàn)其性聲壺功能:------
I大露成|
2.合成路線的核心
合成路線的核心在于構(gòu)建目標(biāo)化合物分子的碳骨架和引入必需的官能團(tuán)。
3.合成路線的推斷方法
(1)正推法
碳鏈的連接
①路線:某種原料分子官育麗蔻裝目標(biāo)分子。
②過(guò)程:首先比較原料分子和目標(biāo)化合物分子在結(jié)構(gòu)上的異同,包括官能團(tuán)和碳骨架兩個(gè)方面的異同;
然后,設(shè)計(jì)由原料分子轉(zhuǎn)向目標(biāo)化合物分子的合成路線。
(2)逆推法
逆推
①路線:目標(biāo)分子—>原料分子。
②過(guò)程:在逆推過(guò)程中,需要逆向?qū)ふ夷茼樌铣赡繕?biāo)化合物的中間有機(jī)化合物,直至選出合適的起始
原料。
(3)優(yōu)選合成路線依據(jù)
①合成路線是否符合化學(xué)原理。
②合成操作是否安全可靠。
③綠色合成。綠色合成主要出發(fā)點(diǎn)是:有機(jī)合成中的原子經(jīng)濟(jì)性;原料的綠色化;試劑與催化劑的無(wú)公
害性。
4.逆推法設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線的一般程序
、
任務(wù)通過(guò)有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)化合物分子碳骨架
一--->
有、和官能團(tuán)
機(jī)
合副產(chǎn)物
成
一過(guò)程
同基礎(chǔ)原料-4中間體)
[輔助原料]:輔助原料;
有機(jī)合成三方法
正向合成法類(lèi)比合成法逆向合成法
中
中
原料一產(chǎn)品比較題找出原料與確定|產(chǎn)品產(chǎn)品一—
間
間
產(chǎn)
目所給合成物質(zhì)的中間產(chǎn)
物
物
知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系產(chǎn)物
即時(shí)檢一
請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤(正確的打“守’,錯(cuò)誤的打“X”)
(1)有機(jī)合成的關(guān)鍵是目標(biāo)化合物分子碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入()
(2)設(shè)計(jì)有機(jī)合成路線的方法有正推法和逆推法()
(3)逆推法設(shè)計(jì)合成路線時(shí)往往先推出一些中間產(chǎn)物,然后逐步推出原料分子()
(4)由丙烯合成1,2-丙二醇:第一步加成反應(yīng),第二步取代反應(yīng)()
(5)由1-澳丁烷合成1,3-丁二烯:第一步消去反應(yīng),第二步加聚反應(yīng)()
(6)由乙醇合成乙快:第一步消去反應(yīng),第二步加成反應(yīng),第三步消去反應(yīng)(
(7)由乙烯合成乙二醛:第一步加成反應(yīng),第二步取代反應(yīng),第三步氧化反應(yīng)()
(8)綠色合成思想只要求所有原料都轉(zhuǎn)化為目標(biāo)化合物()
答案:⑴Y(2)Y⑶Y(4)4(5)x⑹4⑺Y(8)x
OHOH
——
C1——
I
例1關(guān)于由伊3cHe也CHz—CHCH?的說(shuō)法正確的是()
A.為有機(jī)分子碳鏈增加的過(guò)程B.第1步反應(yīng)需引入碳碳雙鍵
C.該過(guò)程須通過(guò)兩步反應(yīng)完成D.該過(guò)程不可能發(fā)生加成反應(yīng)
【答案】B
ClxXOHOH
消去加成IJ,取代
【解析】該合成路線為:CH,CHCH,-*CHsCH=C也一?CHJCHCH,—?CH^HCH,
例2下列合成路線不合理的是()
C1;
A.用乙醇合成正丁醇:CH3CH2OH^>CH3CHO>CH3CH(OH)CH2CHO
HNi
催yi>CH3cH=CHCHO^>CH3CH2CH2CH2OH
CH,
B.用二甲基二氯硅烷合成硅橡膠:(CH3)2SiC12」^(CH3)2Si(OH)2—±H
CH,
硅橡膠
()
C.用乙烯合成1,4-二氧雜環(huán)己烷(Q〕):
CH,=CH2B[2>CH,Bi€H2Br2明/水>HOCH,CHQH淑普°">
D.用1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯:
4
CH2=CH-CH=CH2Q>CH2cleHC1CH=CH2^°>CH2=CC1CH=CH2
【答案】D
【解析】A項(xiàng),乙醇催化氧化產(chǎn)生CH3CHO,CH3CHO分子之間發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH(OH)CH2CHO,
CH3CH(OH)CH2CHO在催化劑存在條件下加熱發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生CH3cH=CHCHO,CH3cH=CHCHO與H2
在Ni催化下加熱,發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3cH2cH2cH2OH,A正確;B項(xiàng),(CH3)2SiCb發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生
CH1
(CH3)2Si(OH)2,該物質(zhì)在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)產(chǎn)生Hef%一。+H,該物質(zhì)發(fā)生交聯(lián)產(chǎn)生硅橡膠,B
CH.
正確;C項(xiàng),CH2=CH2與母2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生OhBrCHzBr,ClhBrCHzBr與NaOH的水溶液發(fā)生水解反
應(yīng)產(chǎn)生HOCH2cH2OH,HOCH2cH20H與濃硫酸混合加熱發(fā)生脫水反應(yīng)產(chǎn)生C正確;D項(xiàng),
CH2=CH-CH=CH2與C12發(fā)生1,4-加成反應(yīng)產(chǎn)生C1-CH2-CH=CH-CH2-C1,該物質(zhì)與NaOH的水溶液發(fā)生水
解反應(yīng)產(chǎn)生HO-CH2-CH=CH-CH2-OH,HO-CH2-CH=CH-CH2-OH與HC1發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生
HO-CH2-CH2-CHC1-CH2-OH,HO-CH2-CH2-CHCI-CH2-OH與濃硫酸混合加熱發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生
CH2=CC1-CH=CH2,D錯(cuò)誤;故選D。
☆濟(jì)點(diǎn)提升
對(duì)點(diǎn)1以澳乙烷為原料制備1,2—二澳乙烷,下列方案中最合理的是()
NaOU#液、濃WSCIq
CH2=CH2臣fCH2BrCH2Br
A.CH3CH2Br->CH3CH2OH-p^-
B.CH3cH2Br四fCEBrCHzBr
C.CH3cH2Br—"笠""夜》CH=CH?-CH3cH?Br四-CHBrCHBr
222
NaOffl?溶液>CH=CH2旦fCHBrCHBr
D.CH3cH2Br222
△
【答案】D
【解析】題干中強(qiáng)調(diào)的是最合理的方案,A項(xiàng)與D項(xiàng)相比,步驟多一步,且在乙醇發(fā)生消去反應(yīng)時(shí),
容易發(fā)生分子間脫水、氧化反應(yīng)等副反應(yīng);B項(xiàng)步驟最少,但取代反應(yīng)不會(huì)停留在“CHzBrCHzBr”階段,副
產(chǎn)物多,分離困難,原料浪費(fèi);C項(xiàng)比D項(xiàng)多一步取代反應(yīng),顯然不合理;D項(xiàng)相對(duì)步驟少,操作簡(jiǎn)單,
副產(chǎn)物少,較合理。
對(duì)點(diǎn)2以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線如圖,貝!]()
O不A宕
A.A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
B.①②的反應(yīng)類(lèi)型分別是取代、消去
C.反應(yīng)②③的條件分別是濃硫酸加熱、光照
D.酸性KMnO4溶液褪色可證明C已完全轉(zhuǎn)化為
【答案】B
【解析】以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線為
A項(xiàng),由上述分析可知,A為氯代環(huán)戊烷;B項(xiàng),反應(yīng)①為光照條件下的取代反應(yīng),反應(yīng)②為在氫氧化鈉醇
溶液中加熱發(fā)生的消去反應(yīng);C項(xiàng),反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件為氫氧化鈉醇溶液、加熱,反應(yīng)③的條件
為常溫;D項(xiàng),B為環(huán)戊烯,含碳碳雙鍵,與環(huán)戊二烯均能使高鎰酸鉀溶液褪色,則酸性KMnCU溶液褪色,
不能證明環(huán)戊烷已完全轉(zhuǎn)化成環(huán)戊二烯。
真題感知
1.(2023?浙江省1月選考,21)(12分)某研究小組按下列路線合成抗癌藥物鹽酸苯達(dá)莫司汀。
R,NH2_
INHCN:RNHR'
RX-
已知:①RCN
R
-H2O~qRNH2
2RCOOH——RCOOH
②
請(qǐng)回答:
(1)化合物A的官能團(tuán)名稱(chēng)是0
(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是o
(3)下列說(shuō)法正確的是。
A.B-C的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)
B.化合物D與乙醇互為同系物
C.化合物I的分子式是Ci8H25N3O4
D.將苯達(dá)莫司汀制成鹽酸鹽有助于增加其水溶性
(4)寫(xiě)出G-H的化學(xué)方程式______o
(5)設(shè)計(jì)以D為原料合成E的路線(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)―-
(6)寫(xiě)出3種同時(shí)符合下列條件的化合物C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式0
①分子中只含一個(gè)環(huán),且為六元環(huán);②舊-NMR譜和IR譜檢測(cè)表明:分子中共有2種不同化學(xué)環(huán)境
o
n
CHe
的氫原子,無(wú)氮氮鍵,有乙?;?
7
【答案】(1)硝基,氯原子
NHCH3
(2)
NO2
H2sO4
O2NO-
(5)器
M.XXH,
OCOCHi90°^NCOCHi
丫、八”《人°
H
(6)1”人、人
[解析]?與CH3NH2反應(yīng)生成B,B與硫化鈉發(fā)生還原反應(yīng)生成C,結(jié)合C的結(jié)構(gòu)可知A
JOCNO5
NHCH
到B為取代反應(yīng),B為CC3
與發(fā)生已知中反應(yīng)生成為
,CEF,F71s^NHCOCX?CXmCOOH
NO2
I
F脫水生成G,G與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成H,H
O/N
與氫氣加成后再與環(huán)氧乙烷發(fā)生反應(yīng)生成LI與SOCI2發(fā)生取代反應(yīng)后再與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸苯達(dá)莫司汀。
⑴由A的結(jié)構(gòu)可知其所含官能團(tuán)為硝基和氯原子;(2)由以上分析可知化合物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
NHCH3
;(3)A項(xiàng),B-C的反應(yīng)中B中一個(gè)硝基轉(zhuǎn)化為氨基,反應(yīng)類(lèi)型為還原反應(yīng),故錯(cuò)誤;
N02
B項(xiàng),化合物D中含有兩個(gè)羥基,與乙醇不是同系物,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),化合物I的分子式是Ci8H27N3O4,
故錯(cuò)誤;D項(xiàng),將苯達(dá)莫司汀制成鹽酸鹽,可以增加其水溶性,利于吸收,故正確;故選D;(4)G與乙醇
A
發(fā)生酯化反應(yīng)生成Har—,反應(yīng)方程式為:
N
+CH3cH20H.!1tSQi+坨。;(5)1,3-丙二醇與HBr發(fā)生取
N
02N
代反應(yīng)生成-二澳丙烷,-二澳丙烷與發(fā)生取代反應(yīng)生成發(fā)生水
1,31,3NaCNNLvNNLCN
解生成戊二酸,戊二酸分子內(nèi)脫水生成,合成路線為:三
;(6)化合物C的同分異構(gòu)體①分子中只含一個(gè)環(huán),且
為六元環(huán);②E-NMR譜和IR譜檢測(cè)表明:分子中共有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,無(wú)氮氮鍵,有乙酰
o
n
CHe
SI3-除乙酰基外只有一種氫,則六元環(huán)上的原子均不與氫相連,該物質(zhì)具有很高的對(duì)稱(chēng)性,符
合的結(jié)構(gòu)有
2.(15分)(2023?湖南卷,18)含有此喃蔡醒骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一種合成該
類(lèi)化合物的路線如下(部分反應(yīng)條件已簡(jiǎn)化):
回答下列問(wèn)題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(2)從F轉(zhuǎn)化為G的過(guò)程中所涉及的反應(yīng)類(lèi)型是、;
(3)物質(zhì)G所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為、;
(4)依據(jù)上述流程提供的信息,下列反應(yīng)產(chǎn)物J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
HOOCCOOH.哈.△也
(5)下列物質(zhì)的酸性由大到小的順序是(寫(xiě)標(biāo)號(hào)):
還有種;
(7)甲苯與澳在FeBn催化下發(fā)生反應(yīng),會(huì)同時(shí)生成對(duì)澳甲苯和鄰澳甲苯,依據(jù)由C到D的反應(yīng)信息,
設(shè)計(jì)以甲苯為原料選擇性合成鄰澳甲苯的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。
【答案】(1)
(2)消去反應(yīng)加成反應(yīng)
(3)碳碳雙鍵觸鍵
⑸③,①〉②
(6)4
【解析】(1)有機(jī)物A與Br2反應(yīng)生成有機(jī)物B,有機(jī)物B與有機(jī)物E發(fā)生取代反應(yīng)生成有機(jī)物F,結(jié)
合有機(jī)物A、F的結(jié)構(gòu)和有機(jī)物B的分子式可以得到有機(jī)物B的結(jié)構(gòu)式,即;(2)有機(jī)物F
轉(zhuǎn)化為中間體時(shí)消去的是-Br和,發(fā)生的是消去反應(yīng),中間體與吹喃反應(yīng)生成有機(jī)物G時(shí),中間體
中的碳碳三鍵發(fā)生斷裂與吠喃中的兩個(gè)雙鍵發(fā)生加成反應(yīng);(3)根據(jù)有機(jī)物G的結(jié)構(gòu),有機(jī)物G中的官能團(tuán)
為碳碳雙鍵、醴鍵;(4)根據(jù)上述反應(yīng)流程分析,HOOCCOOH與吠喃反應(yīng)生成
HOOCCOOHHOOCCOOHHOOCCOOH
繼續(xù)與HC1反應(yīng)生成有機(jī)物J,有機(jī)物J的結(jié)構(gòu)為
OH
(5)對(duì)比三種物質(zhì),③中含有電負(fù)性較高的F原子,使-CF3變成吸電子基團(tuán),將整個(gè)有機(jī)物的電子云朝著-CF3
方向轉(zhuǎn)移,使-so3H基團(tuán)更容易失去電子,故其酸性最強(qiáng);②中含有的-CH3為推電子基團(tuán),使得整個(gè)有機(jī)
物的電子云朝著-SO3H方向移動(dòng),使-SO3H基團(tuán)更不容易失去電子。因此,上述三種物質(zhì)的酸性大小為③〉
①〉②;(6)吠喃是一種重要的化工原料,其同分異構(gòu)體中可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明其同分異構(gòu)體中含有醛基,
這樣的同分異構(gòu)體共有4種,分別為:CH3-C三C-CHO、CH三C-CH2-CHO、及一CHO、|[^CHO;(7)
甲苯和澳在FeBn的條件下生成對(duì)澳甲苯和鄰澳甲苯,因題目中欲合成鄰澳甲苯,因此需要對(duì)甲基的對(duì)位進(jìn)
行處理,利用題目中流程所示的步驟將甲苯與硫酸反應(yīng)生成對(duì)甲基苯磺酸,再將對(duì)甲基苯磺酸與澳反應(yīng)生
F(CH3
成廣丫,再將中的磺酸基水解得到目標(biāo)化合物,具體的合成流程為:rj
UT
SO3HSOH
3SO3H
產(chǎn)
BRCH3
―H2O/H+
FeBr3LJ0^。
SO3H
3.(2022?海南省選擇性考試,18)(14分)黃酮哌酯是一種解痙藥可通過(guò)如下路線合成:
(l)NaOH
C濃=0(C⑴NaOH,熔融.昌⑵CO,一定條件一.H’O.CH3cH2coe1[1
3H⑵HC1⑶HC1-5
COOH
ABCDE
,CH3
◎
COOH
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