届新高考化学假期学习资料专题04有机物的合成与推断Word文档下载推荐.docx
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CH3CH2CH2CHO。
⑷11;
⑸
⑹
【基础过关】
1.“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):
(1)试剂a是,试剂b的结构简式为,b中官能团的名称是。
(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。
(其他合理答案也给分)
(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KMnO4酸性溶液氧化成E(C2H4O2)和芳香化合物F(C8H6O4),E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出CO2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。
【答案】
(1)NaOH(或Na2CO3)(1分)ClCH2CH=CH2(1分)氯原子、碳碳双键(2分)
(2)氧化反应(1分)(3)C15H21O2N(1分)
(4)Cl2/光照(1分)
(1分)取代反应(1分)
(5)
(2分)
2—硝基—1,4—苯二甲酸(或硝基对苯二甲酸)(2分)
【解题指导】有机推断题的解题思路
推断有机物,通常是先确定可能的分子式,再通过试题中提供的信息,判断有机物可能存在的官能团和性质。
最后综合各种信息,确定有机物的结构简式。
其中最关键的是找准突破口。
一般方法是:
①找已知条件最多的,信息量最大的。
这些信息可以是化学反应、有机物性质(包括物理性质)、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异、数据上的变化等等;
②寻找特殊的或唯一的。
包括具有特殊性质的物质(如常温下处于气态的含氧衍生物--甲醛)、特殊的分子式(这种分子式只能有一种结构)、特殊的反应、特殊的颜色等等;
③根据数据进行推断。
数据往往起突破口的作用,常用来确定某种官能团的数目;
④根据加成所需的量,确定分子中不饱和键的类型及数目;
⑤由加成产物的结构,结合碳的四价确定不饱和键的位置;
如果不能直接推断某物质,可以假设几种可能,结合题给信息进行顺推或逆推,猜测可能,再验证可能,看是否完全符合题意,从而得出正确答案。
2.席夫碱类化合物G在催化席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。
合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②一摩尔B经上述反应可生居二摩尔C,且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的H原子
⑤
(1)由A生成B的化学方程式为,反应类型为
(2)D的化学名称是,由D生成E的化学方程式为:
(3)G的结构简式为
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有____种(不考虑立体异构)。
其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:
2:
1的是_______。
(写出其中的一种的结构简式)。
(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为____________;
反应条件2所选择的试剂为________;
I的结构简式为_____________。
(1)C(CH3)2Cl—CH(CH3)2+NaOH
C(CH3)2=C(CH3)2+NaCl+H2O
(2)乙苯,C2H5—
+HNO3
C2H5—
—NO2+H2O(3)C2H5—
—N
CH3
(4)19种,
(5)浓硝酸、浓硫酸;
Fe/稀盐酸;
—NH2
【解题指导】有机合成题的解题思路
有机合成题的实质是利用有机物的性质,进行必要的官能团反应。
解答该类题时,首先要正确判断题目要求合成的有机物属于哪一类?
含哪些官能团,再分析原料中有何官能团,然后结合所学过的知识或题给的信息,寻找官能团的引入、转换、消去等方法,完成指定合成。
①目标有机物的判断:
首先判断目标有机物属于哪类有机物,其次分析目标有机物中碳原子的个数、碳链组成与原料、中间物质的组成关系;
②目标有机物的拆分:
根据给定原料,结合信息,利用反应规律合理地把目标有机物分解成若干个片段,找出官能团引入、转换的途径及保护方法;
③思维方法的运用:
找出关键点、突破点后,要正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合,选择最佳合成途径。
3.立方烷
具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点,因此和成立方烷及其衍生物呈为化学界关注的热点。
下面是立方烷衍生物I的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)C的结构简式为_________,E的结构简式为__________。
(2)
的反应类型为__________,
的反应类型为__________。
(3)化合物A可由环戍烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为_________:
反应2的化学方程式为__________;
反应3可用的试剂为____________。
(4)在1的合成路线中,互为同分异构体的化合物是__________(填化合物的代号)。
(5)1与碱石灰共热可转化为立方烷。
立方烷的核磁共振氢谱中有________个峰。
(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有________种。
(1)
(2)取代反应消去反应
(3)Cl2/光照
O2/Cu
(4)G和H(5)1(6)3
所以反应③是取代反应;
反应⑤是E(
)生成F(
),所以反应⑤属于消去反应;
(3)根据合成路线
,采取逆推法可知,生成环戊酮可以由环戊醇发生氧化反应(Cu或Ag作催化剂,加热)而生成,环戊醇可以由一氯环戊烷在NaOH的水溶液中发生取代反应而生成,一氯环戊烷可以由环戊烷和Cl2发生取代反应(光照)而生成,即
【解题指导】常见官能团的引入方法
1、引入C─C:
碳碳双键或碳碳三键与H2加成;
2、引入碳碳双键或碳碳三键:
卤代烃或醇的消去;
3、引入─X:
在饱和碳原子上与X2(光照)取代;
不饱和碳原子上与X2或HX加成;
醇羟基与HX取代。
4、入─OH:
卤代烃水解;
醛或酮加氢还原;
碳碳双键与H2O加成。
5、入─CHO或酮:
醇的催化氧化;
碳碳三键与H2O加成。
6、引入─COOH:
醛基氧化;
─CN水化;
羧酸酯水解。
7、引入─COOR:
醇酯由醇与羧酸酯化;
酚酯由酚与羧酸酐酯化。
8、引入高分子:
含碳碳双键的单体加聚;
酚与醛缩聚、二元羧酸与二元醇(或羟基酸)酯化缩聚、二元羧酸与二元胺(或氨基酸)酰胺化缩聚。
4.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)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2,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FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ、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
为原料制备
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:
(1)醚键羰基
(2)
(3)①③④
(4)
【解题指导】官能团的推断方法
1、根据反应现象推断
(1)能使溴水褪色,可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键或醛基。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可推知该物质分子中可能含有碳碳双键、三键、醛基或为苯的同系物。
(3)遇三氯化铁溶液显紫色,可推知该物质分子含有酚羟基。
(4)遇浓硝酸变黄,可推知该物质是含有苯环结构的蛋白质。
(5)遇水变蓝,可推知该物质为淀粉。
(6)加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,有红色沉淀生成;
或加入银氨溶液有银镜生成,可推知该分子结构有即醛基。
则该物质可能为醛类、甲酸和甲酸某酯。
(7)加入金属Na放出,可推知该物质分子结构中含有羟基或羧基。
(8)加入碳酸氢钠溶液产生气体,可推知该物质分子结构中含有羧基。
(9)加入溴水,出现白色沉淀,可推知该物质为苯酚或其衍生物。
2、根据反应产物推断
(1)若由醇氧化得醛或羧酸,可推知-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上,即存在;
由醇氧化为酮,推知-OH一定连在有1个氢原子的碳原子上,即存在;
若醇不能在催化剂作用下被氧化,则-OH所连的碳原子上无氢原子。
(2)由消去反应的产物,可确定-OH或-X的位置。
(3)由取代反应产物的种数,可确定碳链结构。
如烷烃,已知其分子式和一氯代物的种数时,可推断其可能的结构。
有时甚至可以在不知其分子式的情况下,判断其可能的结构简式。
(4)由加氢后碳链的结构,可确定原物质分子碳碳双键或碳碳三键的位置。
3、根据反应用量推断
(1)与银氨溶液反应,若1mol有机物生成2mol银,则该有机物分子中含有一个醛基;
若生成4mol银,则含有二个醛基或该物质为甲醛。
(2)与金属钠反应,若1mol有机物生成0.5mol,则其分子中含有一个活泼氢原子,或为一个醇羟基,或酚羟基,也可能为一个羧基。
(3)与碳酸钠反应,若1mol有机物生成0.5mol,则说明其分子中含有一个羧基。
(4)与碳酸氢钠反应,若1mol有机物生成1mol,则说明其分子中含有一个羧基。
4、根据反应条件推断
(1)在NaOH水溶液中发生水解反应,则反应可能为卤代烃的水解反应或酯的水解反应。
(2)在氢氧化钠的醇溶液中,加热条件下发生反应,则一定是卤代烃发生了消去反应。
(3)在浓硫酸存在并加热至170℃时发生反应,则该反应为乙醇的消去反应。
(4)能与氢气在镍催化条件下起反应,则为烯、炔、苯及其同系物、醛的加成反应(或还原反应)。
(5)能在稀硫酸作用下发生反应,则为酯、二糖、淀粉等的水解反应。
(6)能与溴水反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。