专题有机合成与推断.docx

专题有机合成与推断.docx

《专题有机合成与推断.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题有机合成与推断.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

专题有机合成与推断

专题：

有机合成与推断

【题型说明】有机合成与推断型综合题是高考有机化学选做题的重要考查形式，该题型多以新型有机物的合成路线为载体，并结合题目所给物质结构、性质反应信息，综合性考查有机化合物的推断、官能团的结构与性质、有机反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体的书写等知识点，通常有4〜5个设问，题目综合性强，情境新，考查全面，难度稍大，大多以框图转化关系形式呈现，能够很好地考查学生综合分析问题和解决问题的能力，获取信息、整合信息和对知识的迁移应用能力，在复习备考中应予以重视。

有机合成路线的综合分析

[题型示例]

【示例1】（2014•全国大纲卷，30）“心得安”是治疗心脏病的药物，下面是它的一种合成路线（具体反应条件和部分试剂略）：

回答下列问题：

（1）试剂a是试剂b的结构简式为，b中官能团的名称

（2）③的反应类型是。

（3）心得安的分子式为。

（4）试剂b可由丙烷经三步反应合成：

反反应M反应M反应3试剂b

反应1的试剂与条件为，反应2的化学方程式为，

反应3的反应类型是。

（5）芳香化合物D是1-萘酚的同分异构体，其分子中有两个官能团，能发生

银镜反应，D能被KMnQ酸性溶液氧化成E（C2H4Q）和芳香化合物F（C8H6Q），E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出CQ气体，F芳环上的一硝化产物只有一种。

D的结构简式为；由F生成一硝化产物的化学方程式为，

该产物的名称是。

思路点拨

（1）反应①可用NaQH或NaCQ）与1-萘酚中酚羟基反应生成

1-萘酚钠；根据AB的结构简式和b的分子式（C3H5CI）,可推测出b的结构简式为CICH2CH===GH故b分子中含有的官能团为氯原子、碳碳双键。

CI2

NaQH乙醇

CHCHCH光昭〉

△〉

烷（CfCHCH）经三步反应合成CICH2CH===^的流程图如下:

CH===CHCIH定—-下

⑵反应③由B（）—->C（）是断了碳碳双键，加了一个氧原子，故属于加氧型的氧化反应。

（3）根据心得安的结构简式即可确定其分子式为C16H21O2N。

（4）由丙

CICH2CH===C2，H由此得反应1的试剂与条件为CI2、

光照；反应2的化学方程式为:

+NaOC——-OHChl===CH^H+NaCI+H20;反应3的反应类型为取代反应

（5）根据1-萘酚的结构简式（）可确定D的分子式为CoH80,又知芳香族化合物D可发生银镜反应，故确定含有醛基，D能被酸性KMnO氧化成E（GHQ）和芳香化合物FGHQ），且均与NaHCQS液反应放出CQ,可确定E为CHCQQH又由F芳环上的一硝基代物只有一种，故F为结合D的分子式可确定D的结构简式为由F的结构简式即可得出其一硝基取代物的结构简式为该硝化产物的名称为2-硝

基-1,4-苯二甲酸或硝基对苯二甲酸。

硝化反应所需试剂为浓硝酸和浓硫酸，所以由F生成一硝化产物的化学方程式为浓—0

答案

（1）NaQH（或NaCQ）CICH2CH===CH氯原子、碳碳双键

（2）氧化反

应（3）C16H21Q2N

（4）CI2、光照

C—GhOhGh===C—CHT+NaCI+H2Q

取代反应

【归纳总结】

1．常见的有机合成路线

（1）

一元合成路线

（2）二元合成路线

CH===CH—JNaO△夕O二元醇―二元醛一二元羧

链酯

酸——>环酯。

高聚酯

（3）芳香化合物合成路线：

2•有机合成中官能团的引入、消去和转化

（1）官能团的引入

卤代烃的消去：

CHCHBr+NaO—p

1引CH===CHT+NaBr+HO

入碳醇的消去：

ChlCh20H——l°4Ch2===Ct^+HO

碳双170C

炔烃的不完全加成：

HOCh+HCl一定条件

Ch===CHCI

②

引入

卤

错误！

③

引

入

催化剂

烯烃与水的加成:

催化剂

——^

CH===Ch+^0加催、加压CHCHOH

卤代烃的水解：

R-X+NaOH—ROH-NaX

醛酮的加成:

+H2

酯的水解：

RCOOR+NaO—RCOON+R'OH

醛的氧化：

催化剂

2CHCHQQ催化2剂2CHCOOH

酯的水解：

h

CHCOOC5+HO△CHCOOHGHsOH

烯烃的氧化：

R—CH===cHM—―占RCOOHCOT

苯的同系物的氧化：

KM—―旦

（2）官能团的消去

1通过加成反应消除不饱和键。

2通过消去反应、氧化反应或酯化反应消除羟基（一OH^

3通过加成（还原）反应或氧化反应消除醛基（一CHO）

4

通过消去反应或水解（取代）反应消除卤素原子。

氧化＞羧酸。

2通过不同的反应途径增加官能团的个数，如

3通过不同的反应，改变官能团的位置，如

3•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，把一OH变为一ONa或一OCH将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为一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HCI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（—NH）的保护：

如对硝基甲苯一合成＞对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH氧化成一COOH之后，再把一NO还原为一NH。

防止当KMnOM化一CH时,

—NH（具有还原性）也被氧化。

[题组精练]

1.（2013•重庆，10）华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物，可由化合物

E和M在一定条件下合成得到（部分反应条件略）

（1）A的名称为,A^B的反应类型为。

（2）D-E的反应中，加入的化合物X与新制Cu（OH＞反应产生砖红色沉淀的

化学方程式为

O

（3）G-J为取代反应，其另一产物分子中的官能团是。

（4）L的同分异构体Q是芳香酸，Q—―命R（GH7QCI）水――△綾®2°7,HT，T

的核磁共振氢谱只有两组峰，Q的结构简式为，FHS的化学方程式为

2.（2014•江苏，17）非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过

以下方法合成：

请回答下列问题：

（1）非诺洛芬中的含氧官能团为和（填名称）。

⑵反应①中加入的试剂X的分子式为GHO，X的结构简式为。

（3）在上述五步反应中，属于取代反应的是（填序号）。

（4）B的一种同分异构体满足下列条件：

I.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCb溶液发生显色反应。

n.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。

写出该同分

异构体的结构简式：

。

（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以的合成路线流程图（无机试剂任

用）。

合成路线流程图示例如下：

解析

（1）由非诺洛芬的结构简式，可知含有醚键和羧基。

（2）对比AB结构可知A中一Br被取代，结合X的分子式可推知X的结构简式为（3）上述五步反应中，①为取代反应，②为还原（或加成）反应（酮羰基还原为醇羟基），③为取代反应（羟基被一Br取代），④为取代反应（一Br被一CN取代），⑤为水解反应（—CN生成一COOH）（4）B的结构除掉2个苯环外还有2个碳原子，2个氧原子，1个不饱和度。

能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCb溶液发生显色反应，说明同分异构体中存在甲酸酚酯结构另外还有一个饱和碳原子，1个苯环，结合分子中有6种不同化学环境的氢原子，可写出同分异构体的结构简式。

（5）由题中反应信息采用逆向分析法，由

原料发生还原反应生成对比官能团的位置发生改变，可先通过醇消去反应，然后再与HBr发生加成反应实现官能团的位置转化。

答案

（1）醚键羧基

【题型模板】

有机合成题的解题思路

有机推断题的解题策略

[题型示例]

【示例2】（2014•天津，

烃，与A相关反应如下：

8）从薄荷油中得到一种烃A（CioHi6），叫a-非兰

（1）H

子式为

（2）B所含官能团的名称为。

（3）含两个一COOG基团的C的同分异构体共有种（不考虑手性异

构）,其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为。

（4）B-D,D^E的反应类型分别为、。

（5）G为含六元环的化合物，写出其结构简式：

。

（6）F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,该树脂名称为。

（7）写出E-F的化学反应方程式：

（8）A的结构简式为,A与等物质的量的Br2进行加

成反应的产物共有种（不考虑立体异构）。

思路点拨A-H是碳碳双键的加成反应，碳架结构没有改变，根据已知

信息，再结合A、B分子式和C的结构简式，可以判断：

A为，B为再根据各物质之间的转化条件，可知：

D为

（1）根据碳原子的成键特点，可知化合物H的分

子式为GoH2oo⑵由B的结构简式可知其所含有的官能团的名称为羰基和羧基。

⑶含有两个一COOG基团的C的同分异构体有：

CHOOCGCHCHCOOGH

共4种，其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰（即有2种不同的氢原子）的结构为（4）由B和D的结构及反应条件，可知B-D为加成反应或还原反应。

由D和E的结构及反应条件，可知D-E的反应为取代反应。

（6）F发生加聚反应得到树脂的结构为其名称为聚丙烯酸钠。

（7）E—F为卤代烃的消去反应，其化学方程式为：

+2NaO—△OHCh===CHCOCHNNaBr+2H2Q（8）A与等物质的量的B"进行加成反应共有3种方式，其加成产物分别为：

共3种。

答案⑴CioHL⑵羰基羧基

（4）加成反应（或还原反应）取代反应

【知识归纳】

1•确定官能团的方法

性质

结构

代表物质

酸性

含有一COO、酚羟基

乙酸、苯酚

水解反应

含有一x、一COOR的物质及二糖、多糖；其中在酸性及碱性溶液中均能水解的物质含有酯基或肽键

CHCHCl、乙酸乙

酯

使溴水褪色

含有或一C-C-或一CHC或是酚类物质

CH===CH

使溴的CC14

溶液褪色

或一C-C-

CF—CH

使酸性高锰酸钾溶

液褪色

含有一OH—CHO或一C—C—及苯环上含有侧链的物质

CHCHO

与FeCl3溶液作用显

紫色

含有酚羟基

苯酚

与银氨溶液反应产生银镜或与新制Cu（OH）悬浊液反应

含有一CHO

乙醛

产生红色沉淀

与钠反应放出H

含有一QH或一CQQH

乙醇、乙酸

与NaCQ或NaHCQ

反应放出CQ

含有一CQQH

乙酸

2.有机反应类型的推断

（1）有机化学反应类型判断的基本思路

（2）根据反应条件推断反应类型

1在NaOF的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。

2在NaOHl勺乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。

③在浓HSQ存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。

4能与溴水或溴的CCb溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。

5能与f在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。

6在Q、Cu（或Ag）、加热（或CuQ加热）条件下，发生醇的催化氧化反应。

7与Q或新制的Cu（QH*悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是一CHQ的氧化反应（如果连续两次出现Q，则为醇——醛一-羧酸的过程）。

8在稀HSQ加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。

9在光照、X＞（表示卤素单质）条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X?

条件下发生苯环上的取代反应。