(浙江选考)2021版高考化学一轮复习专题9有机化合物5第五单元有机合成与推断教学案 联系客服

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第五单元 有机合成与推断

一、有机合成题的解题思路

二、有机合成路线的选择 1.中学常见的有机合成路线 (1)以常见链烃为出发点的合成路线

HXNaOH/H2O

R—CH===CH2一定条件――→卤代烃――→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯 △(2)芳香化合物合成路线

2.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溶液反应,把—OH转变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—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HCl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。

合成(3)氨基(—NH2)的保护:如在对硝基甲苯――→对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2 还原为—NH2,防止当KMnO4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。

三、有机合成的常用方法 1.官能团的引入

(1)引入羟基(—OH):①烯烃与水加成;②醛(酮)与氢气加成;③卤代烃水解;④酯的水解等,最主要的是卤代烃水解。

(2)引入卤原子(—X):①烃与X2取代;②不饱和烃与HX或X2加成;③醇与HX取代等,最主要的是不饱和烃的加成。

(3)引入双键:①某些醇或卤代烃的消去引入2.官能团的消除

(1)通过加成消除不饱和键。

(2)通过消去或氧化、酯化等消除羟基(—OH)。 (3)通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。 3.官能团间的衍变

;②醇的氧化引入等。

根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团间的衍变,以使中间物质向产物递进。

常见的有三种方式:

[O][O]

(1)利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇――→醛――→羧酸。

消去加成(2)通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OH――→CH―→2===CH2―-HOCl

2

2

水解ClCH2CH2Cl―― →HOCH2CH2OH。

(3)通过某种手段,改变官能团的位置。 4.碳骨架的增减

(1)增长:有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出,常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。

(2)减短:如烃的裂化和裂解、某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。

四、有机推断题中突破口的选择 1.根据有机物的性质推断官能团

有机物的官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质,这些都是有机物结构推断的突破口。

(1)能使溴水褪色的物质可能含有“

”“—CHO”“—C≡C—”或是酚类物质。

”“—C≡C—”“—CHO”或是酚类、

(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“苯的同系物等。

(3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的物质一定含有—CHO。

(4)能与Na反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等。

(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有—COOH。

(6)能水解的有机物中可能含有酯基( )、肽键()或是卤代烃。

(7)能发生消去反应的有醇、卤代烃等。 2.根据性质和有关数据推断官能团的数目 Ag(NH3)2

――→2Ag(HCHO~4Ag)

(1)—CHO

新制Cu(OH)2悬浊液

――Cu2O →

???

Na

(2)2—OH(醇、酚、羧酸)―― →H2 CO3HCO3(3)2—COOH――→CO―→CO2 2,—COOH― (4)

加成

――→Br2

消去加成

――→ —C≡C— ――→ 2Br2

2-

题组有机合成与推断

1.(2018·浙江11月选考,T26)通过对煤的综合利用,可以获得多种有机物。化合物A含有碳、氢、氧3种元素,其质量比是12∶3∶8。液态烃B是一种重要的化工原料,其摩尔质量为78 g·mol。E是有芳香气味的酯。它们之间的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):

-1

请回答:

(1)化合物A所含的官能团的名称是________。 (2)B和CH2===CH2反应生成C的反应类型是________。

(3)E在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下列说法正确的是________。

A.将铜丝在空气中灼烧后迅速插入A中,反复多次,可得到能发生银镜反应的物质 B.在一定条件下,C可通过取代反应转化为

C.苯甲酸钠(常用作防腐剂)可通过D和氢氧化钠反应得到

D.共a mol的B和D混合物在氧气中完全燃烧,消耗氧气大于7.5a mol

解析:由化合物A含有碳、氢、氧3种元素,其质量比是12∶3∶8可知,A中碳、氢、

氧原子个数比为2∶6∶1,又是由水煤气催化合成,且能和苯甲酸生成具有芳香气味的酯,故A为CH3CH2OH,液态烃B的摩尔质量为78 g·mol,且B由煤焦油分馏得到,故B为苯,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,乙苯被高锰酸钾氧化得到苯甲酸,苯甲酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。

(1)由上述推断可知A为乙醇,官能团为羟基。

(2)由上述推断可知B为苯,和CH2===CH2反应生成的C为乙苯,故为加成反应。 (3)酯在氢氧化钠溶液中的水解产物为醇和羧酸钠,条件为加热,故E在氢氧化钠溶液

-1

中水解的化学方程式为

(4)将铜丝在空气中灼烧后迅速插入乙醇中,反复多次,可得到乙醛,乙醛能发生银镜反应,故A正确;C为

,可与HNO3发生硝化反应生成

硝化反应为取代反应,故B正确;苯甲酸钠(常用作防腐剂)可通过苯甲酸和氢氧化钠反应得到,故C正确;有机物(CxHyOz)耗氧量计算公式为x+y/4-z/2,B为苯,化学式为C6H6,1 mol苯耗氧量为7.5 mol,D为苯甲酸,化学式为C7H6O2,1 mol苯甲酸耗氧量为7.5 mol,故共

a mol的B和D混合物在氧气中完全燃烧,消耗氧气为7.5a mol,故D错误。

答案:(1)羟基 (2)加成反应 (3)

+CH3CH2OH

(4)ABC

2.(2017·浙江4月选考,T26)A是天然气的主要成分,以A为原料在一定条件下可获得有机物B、C、D、E、F,其相互转化关系如图。已知烃B在标准状况下的密度为1.16 g·L

-1

,C能发生银镜反应,F为有浓郁香味、不易溶于水的油状液体。

请回答:

(1)有机物D中含有的官能团名称是________。 (2)D+E→F的反应类型是________。

(3)有机物A在高温下转化为B的化学方程式是___________________________。 (4)下列说法正确的是________。

A.有机物E与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈 B.有机物D、E、F可用饱和Na2CO3溶液鉴别 C.实验室制备F时,浓硫酸主要起氧化作用