有机合成推断
20有机合成与推断的分析技巧
20有机合成与推断的分析技巧有机合成是研究有机化合物的构造和合成方法的学科。
通过有机合成,可以合成一系列的有机化合物,从而满足药物、农药、材料科学等领域的需求。
在有机合成中,分析技巧是非常重要的,它可以帮助研究人员推断反应机理、确定产物结构并优化合成路线。
以下是20个有机合成与推断的分析技巧。
1.元素分析:通过各种元素分析技术,如测定碳、氢、氮等元素含量,以确定样品的组成和纯度。
2.红外光谱(IR)分析:通过测定有机化合物在红外光谱区域的吸收峰来分析它们的功能团和化学键。
3.核磁共振(NMR)分析:通过测定有机化合物在核磁共振谱图上的峰位和峰面积来推断它们的结构和构像。
4.质谱(MS)分析:通过测定有机化合物的质荷比谱图,可以推断它们的分子量和分子结构。
5. 紫外可见光谱(UV-Vis)分析:通过测定有机化合物在紫外可见光谱区域的吸收峰来分析它们的共轭体系和电子转移性质。
6.扩展共振能量转移(FRET)分析:通过测定有机分子间的能量转移,可以推断它们之间的距离和相互作用强度。
7.循环伏安(CV)分析:通过测定有机化合物在电化学循环中的电流和电势变化,可以分析它们的电子转移和反应动力学。
8.薄层色谱(TLC)分析:通过将有机化合物溶液在薄层表面上进行色谱分离,可以分析它们的纯度和组成。
9.气相色谱(GC)分析:通过将有机化合物在气相色谱柱上进行分离,可以分析它们的组成和纯度。
10.液相色谱(LC)分析:通过将有机化合物在液相色谱柱上进行分离,可以分析它们的组成和纯度。
11.高效液相色谱质谱联用(LC-MS)分析:通过将液相色谱和质谱技术联用,可以分析有机化合物的分子结构和分子量。
12.元素的选择性激发:通过选择性地激发有机化合物中特定元素的能级,可以推断它们的存在和分布。
13.将有机化合物与已知反应物反应:通过与已知化合物反应,可以推断有机化合物的结构和活性。
14.通过氧化还原反应推断结构:通过有机化合物的氧化还原反应,可以推断它们的结构和活性。
考点27 有机合成及推断——备战2021年浙江新高考一轮复习化学考点一遍过(原卷版)
考点27 有机合成及推断一、合成高分子化合物1.概念:相对分子质量从几万到几百万甚至更高的化合物,简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。
如:2.合成高分子化合物的两种基本反应(1)加聚反应:小分子物质以加成聚合反应形式生成高分子化合物的反应。
①单一加聚如氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为n CH 2==CHCl −−−−→引发剂。
②两种均聚乙烯、丙烯发生加聚反应的化学方程式为n CH 2==CH 2+n CH 2==CH —CH 3−−−−→引发剂。
(2)缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H 2O 、HX 等)生成高分子化合物的反应。
①羟基酸缩聚。
②醇酸缩聚+ (2n-1)H2O ③酚醛缩聚④氨基羧基缩聚。
(3)加聚反应和缩聚反应的对比高聚物的化学组成与单体的化学组成相同,其相对分子质量M=M(单体)×n(聚合度)高聚物的化学组成与单体的化学组成不同。
其相对分子质量M<M(单体)×n(聚合度)二、有机高分子化合物1.塑料按塑料受热时的特征,可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料,其结构特点比较如下:2.合成纤维分类⎧⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩天然纤维:棉、麻、丝、毛等人造纤维:用木材、草类的纤维经化学加工制成的粘胶纤维维化学纤维合成纤维:用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成的纤维纤 3.合成橡胶根据来源和用途的不同,橡胶可以进行如下分类:⎧⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎩⎩⎩天然橡胶丁苯橡胶通用橡胶顺丁橡胶橡胶合成橡胶氯丁橡胶聚硫橡胶:有耐油性特种橡胶硅橡胶:有耐热、耐寒性三、有机合成的思路1.有机合成的任务实现目标化合物分子骨架的构建官能团的转化 2.有机合成的原则(1)起始原料要廉价、易得、低毒性、低污染。
(2)应尽量选择步骤最少的合成路线。
(3)原子经济性高,具有较高的产率。
(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
3.有机合成题的解题思路4.逆推法分析合成路线(1)基本思路逆推法示意图:在逆推过程中,需要逆向寻找能顺利合成目标分子的中间有机化合物,直至选出合适的起始原料。
有机合成知识点(有机推断)6页
有机合成知识点(有机推断)6页有机合成是有机化学的重要分支,是合成有机分子的一系列化学反应。
其中有机推断是一个核心知识点,其用于确定未知有机物的结构,可通过一系列化学反应推断出其化学结构。
本文将介绍有机推断的相关知识点,包括它的基本原则、涉及的化学反应及其应用。
一、有机推断的基本原则有机推断是一种基于已知化学反应进行推断的方法,其基本原则包括以下几点:1. 反应类型:根据已知的反应类型进行推断。
各种有机反应具有一定的特点和规律,可以根据这些反应类型判断未知化合物可能参与哪些反应。
2. 反应顺序:分析一系列反应的顺序和次序。
合成过程中的反应顺序不同,最终得到的产物也会不同,因此需要分析反应顺序来确定未知物的结构。
3. 利用化合物性质:根据未知化合物的性质及其物理性质,如颜色、溶解度、引起的各种化学反应等进行分析,来判断其化学结构。
4. 利用质谱数据:利用质谱数据来确定未知化合物的分子式、分子量、碎片等信息,结合其他信息进行进一步地推断。
二、涉及的化学反应1. 消失反应:消失反应是一种鉴定未知化合物官能团的重要性质,在反应过程中,未知化合物中的某种官能团与其他化合物发生反应,而消失。
例如,若未知化合物中含有醇、醛或酮等羰基官能团,可以使用缩酮或氧化反应来进行识别。
2. 加成反应:加成反应是一种利用烯烃与另一分子的反应来辨别烯烃类型及其位置的方法。
针对不同的烯烃可以选用各种加成试剂进行检测,如水、Br2、HBr等。
例如,未知烯烃可能为1-丁烯或2-丁烯,可以使用Br2进行加成反应,1-丁烯会生成一种色素,而2-丁烯则不会产生这种变化。
3. 还原反应:利用还原试剂对未知化合物进行还原反应,获得其还原产物,可以确定未知化合物中是否含有不饱和官能团。
例如,若未知化合物中含有烯丙基官能团,则可以使用氢气等还原试剂来还原,并观察其还原产物是否会产生颜色变化。
4. 羟化反应:利用氢氧化钠等碱性试剂,对未知化合物进行羟化反应,获得其羟基衍生物,可用于鉴定羧酸、醇、醛、酮等官能团。
有机合成及推断
有机合成与推断1、有机物F是一种香料,其合成路线如图所示:(1)A的名称为,试剂X的结构简式为,步骤Ⅵ的反应类型为。
(2)步骤Ⅰ的反应试剂和条件分别为、。
(3)步骤Ⅱ反应的化学方程式为。
(4)满足下列条件的E的同分异构体有种,其中核磁共振氢谱峰面积比为6︰2︰2︰1︰1的分子的结构简式为。
①苯环上只有两个取代基②能与FeCl3溶液发生显色反应③能发生水解反应和银镜反应(5)依据题中信息,完成以为原料制取的合成路线图。
合成路线图示例如下:2、将猫薄荷中分离出的荆芥内酯与等物质的量的氢气进行加成,得到的二氢荆芥内酯是一种有效的驱虫剂,可用于商业生产。
下图为二氢荆芥内酯的一种合成路线:已知A(C10H16O)的结构中有一个五元环,核磁共振氢谱显示其侧链上有四个不同环境的氢,且峰面积比为1:2:3:3。
(1)A的结构简式为,B含有的官能团的名称是。
(2)B与CH3OH发生的反应类型是,C与HBr发生的反应类型是。
(3)由D生成二氢荆芥内酯的化学方程式为。
(4)D在某催化剂作用下可发生反应生成一种高聚物,其结构简式为,若该高聚物平均相对分子质量约为20000,则其平均聚合度约为(填标号)。
a.54 b .108 c. 119 d.133(5)写出符合以下条件的荆芥内酯的同分异构体的结构简式,其分子中最多有个碳原子在同一平面上。
①结构中含有苯环②只有一个侧链③能发生酯化反应④不能发生消去反应3、乙基香兰素是最重要的合成香料之一,常作为婴幼儿奶粉的添加剂。
制备乙基香兰素的一种合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:已知:①R—ONa + R’—Br —→R—O—R’+ NaBr②Ⅲ中生成的Cu2O经氧化后可以循环利用(1)A的核磁共振氢谱有3组峰。
A的结构简式为。
(2)Ⅰ中可能生成的一种烃是(填名称);催化剂PEG可看作乙二醇脱水缩聚的产物,PEG的结构简式为。
若PEG的平均相对分子质量为17618,则其平均聚合度约为。
有机合成推断知识点总结
有机合成推断知识点总结一、有机化学基本理论1. 有机化学的基本概念有机化学是研究含有碳的化合物的化学性质和反应规律的学科。
有机化合物是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物,其分子结构多样,具有丰富的化学性质。
有机合成的推断需要对有机化学的基本概念和性质有一定的了解,包括有机化合物的命名规则、结构特点、反应类型和化学键的特性等。
2. 有机反应机理有机合成的推断离不开对有机反应机理的认识。
有机反应机理是研究有机化合物之间化学反应过程的规律和机制的一门学科,它包括了许多反应类型,如取代反应、加成反应、消除反应等。
合成化学家需要了解不同反应类型的机理和规律,以便在合成设计中选择适当的反应路径。
3. 化学键的特性化学键是有机化合物分子中连接不同原子的力,包括共价键、极性共价键、离子键等。
不同种类的化学键在有机合成中具有不同的化学性质和反应规律,合成化学家需要学习和掌握化学键的特性,以便合理选择反应条件和控制反应过程。
二、常见的合成反应和合成策略1. 取代反应取代反应是有机化合物中最常见的一类化学反应,它包括取代反应、亲核取代反应和芳香族取代反应等。
取代反应是有机合成的基本反应类型,合成化学家需要了解不同取代反应的条件和机理,以便在合成设计中合理选择取代路径。
2. 加成反应加成反应是有机化合物之间的一种重要反应类型,它包括了加成反应、加成-消除反应、重排反应等。
加成反应常常用于合成具有特定结构和功能的化合物,如醇、醛、酮等。
合成化学家需要了解不同加成反应的条件和机理,以便在合成设计中选择适当的加成路径。
3. 消除反应消除反应是有机化合物中的一类重要反应类型,它包括β-消除反应、酸碱消除反应、核烃消除反应等。
消除反应常常用于合成环烷烃、芳香烃等化合物,合成化学家需要了解不同消除反应的条件和机理,以便在合成设计中选择适当的消除路径。
4. 重排反应重排反应是有机化合物中的另一类重要反应类型,它包括化学重排和构象重排等。
第17讲 有机合成与推断
。
。 。 。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方
d.分子式是C9H6O3
O2 CH COOH知A为CH CHO。 3 3 催化剂 O (2)由CH3COOH PCl3 CH3CCl知反应类型为取代反 解析 (1)由A (3)D→E发生酯化反应,故E为 O (4)F与过量NaOH反应时, C O 要水解,水 。
如CH2
CH2+H2
催化剂
CH3CH3
②通过消去、氧化可消除—OH。 如CH3CH2OH 浓硫酸 170℃ CH2 CH2↑+H2O
2CH3CH2OH+O2 催化剂 2CH3CHO+2H2O △
③通过加成或氧化可消除—CHO。 如2CH3CHO+O2 催化剂 △ 2CH3COOH
CH3CHO+H2 催化剂 CH3CH2OH △ O
逆推为主,使用该方法的思维途径是:
(1)首先确定所要合成的有机物属何类型,以及 题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。
(2)以题中要求最终产物为起点,考虑这一有
机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。若
甲不是所给已知原料,需再进一步考虑甲又是如何
从另一有机物乙经一步反应而制得,一直推导到题
第17讲
有机合成与推断
一、有机物合成的常用方法 1. 有机合成中官能团的引入、消除及改变 (1
①引入C—C键:
加成。 ②引入
键或—C≡C — 键与H2
键或—C≡C—键:卤代烃或醇的
③苯环上引入官能团:
④引入—X a.饱和碳原子与X2 b.不饱和碳原子与X2或HX c.醇羟基与HX
⑤引入—OH
a.
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的
有机合成与推断
有机合成和推断要完成有机合成和推断,必需要全面掌握各类有机物的结构、性质和彼此转化等知识;同时还要具有较高的思维能力、抽象归纳能力和知识迁移能力。
在进行有机合成设计进程中及推断题目中的未知物结构简式,应该结合给予的信息和指定的产物,采用正向思维和逆向思维有效结合的思维方式,分析信息,找出规律,找出与题目的联系,去完成设计。
一、有机合成、推断的实质和相关知识有机合成的实质是利用有机大体反映规律,进行必要的官能团反映,合成目标产物。
有机推断的实质是具体物质的合成流程中的某个环节、物质、反映条件缺省,或通过已知的信息推断出未知物的各类信息。
在推断和合成进程中常涉及到下列情形:官能团的引入、官能团的消除、官能团的衍变、碳骨架即碳链的增减等。
(一)、有机推断一、有机物的官能团和它们的性质:二、由反映条件肯定官能团:3、按照反映物性质肯定官能团:4、按照反映类型来推断官能团:5.分子中原子个数比(1)C︰H=1︰1,可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。
(2)C︰H=l︰2,可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。
(3)C︰H=1︰4,可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]7、常见式量相同的有机物和无机物(1)式量为28的有:C2H4,N2,CO(2) 式量为30的有:C2H6,NO,HCHO(3) 式量为44的有:C3H8,CH3CHO,CO2,N2O(4) 式量为46的有:CH3CH2OH,HCOOH,NO2(5) 式量为60的有:C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2(6) 式量为74的有:CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3,Ca(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OH(7) 式量为100的有:CH2=C COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2OH(8) 式量为120的有:C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3, CaSO3,NaH2PO4,MgHPO4,FeS2(9) 式量为128的有:C9H20(壬烷),C10H8(萘)(二)、有机合成一、官能团的引入:二、有机合成中的成环反映:①加成成环:不饱和烃小分子加成(信息题);②二元醇分子间或分子内脱水成环;③二元醇和二元酸酯化成环;④羟基酸、氨基酸通过度子内或分子间脱去小分子的成环。
高中化学:有机物的推断、鉴别与合成
一、有机物的推断突破口1、根据物质的性质推断官能团,如:能使溴水变成褐色的物质含有“C═C”或“C≡C”;能发生银镜反应的物质含有“-CHO”;能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”或“-COOH”;能与碳酸钠溶液作用的物质含有“-COOH”;能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。
2、根据性质和有关数据推知官能团个数。
如-CHO——2Ag——Cu2O;2-OH——H2;2-COOH CO2;-COOH CO2 3、根据某些反应的产物推知官能团的位置。
如:(1)由醇氧化得醛或羧酸,-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上;由醇氧化得酮,-OH接在只有一个氢原子的碳原子上。
(2)由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置。
(3)由取代产物的种类可确定碳链结构。
(4)由加氢后碳的骨架,可确定“C═C”或“C≡C”的位置。
二、有机物的鉴别鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们。
试剂名称酸性高锰酸钾溶液溴水银氨溶液新制Cu(OH)2FeCl3溶液碘水酸碱指示剂少量过量、饱和被鉴别物质种类含的物质;烷基苯含的物质苯酚溶液含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖苯酚溶液淀粉羧酸现象高锰酸钾紫红溴水褪色出现白色沉出现银镜出现红色沉淀呈现紫色呈现蓝使石蕊或甲基三、有机物的合成:1、合成有机高分子化合物的方法主要有两种:加聚和缩聚反应。
加聚反应是含有不饱和C=C、C=O或C≡C的物质在一定条件下发生聚合反应生成的有机高分子化合物,此时,不饱和有机物:“双键变单键,组成不改变;两边伸出手,彼此连成链”发生加聚反应的有机物必含有不饱和键,结构中主键原子数必为偶数;而缩聚反应则是由含有两个官能团的有机物通过缩合脱水所生成的有机高分子化合物,一般为含有两个官能团的二元羧酸和二元醇,也可以是既有羟基又有羧基的羟基酸或氨基酸等含有两个官能团的有机物。
专题四 第13讲 有机合成与推断
化学
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专题四
第13讲
有机合成与推断
3.根据某些产物推知官能团的位置
(1)由醇氧化成醛(或羧酸),含有—CH2OH;由醇氧化成酮,含
有
; 若该醇不能被氧化, 则必含有
(与—OH
相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)由取代反应的产物的种数可确定碳链结构;
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专题四
第13讲
有机合成与推断
二、必备知识掌握牢
1.根据有机物的性质推断官能团 (1)能使溴水褪色的物质可能含有
或酚类物质(产生白色沉淀); (2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有 “—CHO”或酚类、苯的同系物等; (3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成砖红色沉 淀的物质一定含有—CHO;
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第13讲
有机合成与推断
答 案 : (1) 羟 基 、 酯 基
消去反应
(4)氯化钠
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专题四
第13讲
有机合成与推断
[演练 2]
(2012· 课标全国卷)对羟基苯甲酸丁酯 (俗称尼泊金
丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常 用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以 下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯 甲酸丁酯的合成路线:
(4)由加氢后碳架结构确定
的位置。
例析高考中有机合成与推断题应注意的几点-(解析版)
微专题例析高考中有机合成与推断题应注意的几点专题微突破1、常见官能团的保护1药物E 具有抗癌抑菌功效,其合成路线如下:合成路线中设计反应①和③的目的是。
【解析】由合成路线比较反应前后有机物结构上的变化可得:反应②是加成反应(或还原反应)在碳氮三键上加氢,而醛基也可断裂碳氧双键与氢发生加成反应,因此反应①是将醛基保护起来,③是将其重新复原。
答案:保护醛基不被还原总结提升:某些官能团易发生氧化、还原、取代等情况,所以在合成过程中要先将其转换予以保护,然后待相关反应结束后,再将其还原(恢复),常见官能保护如下:官能团保护措施恢复方法碳碳双键(C =C )与HX (卤化氢)加成在强碱溶液中消去酚羟基(-OH )与Na 、NaOH 、Na 2CO 3等反应通入CO 2或滴加HCl 羧基(-COOH )醇羟基(-OH )与醇酯化反应与酸酯化反应在酸性条件水解-NH 2氨基与酸脱水成肽在酸性条件水解二、有机副产物的判断与书写2(1)有A 到B 的反应通常在低温时进行。
温度升高时,多硝基取代副产物会增多。
下列二硝基取代物中,最可能生成的是。
(2)下列E →F 的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为。
【解析】(1)、酚羟基、甲基能活化苯环上邻位和对位上的H,使之易发生取代反应,由于A中酚羟基的对位和一个邻位已被占据,故硝基只能取代另一邻位上的H。
(2)含有2个基团,故可以和2个E发生连续反应,从而生成有机副产物。
答案:(1);(2)总结提升:常见的有机副产物注意以下几种情况(1)取代基的定位效应(苯环上的酚羟基、甲基活化苯环上邻位和对位);(2)不对称烯烃、1,3-丁二烯(共轭二烯)的加成;(3)有多个βH的卤代烃或醇的消去;(4)多官能团的连续反应:当反应物中含有的多种官能团如分子中同时含有-COOH和-OH,可以形成链酯、环酯和高聚酯,当官能团数目较多时,要考虑这些官能团都可能发生反应;(5)若有机反应物不纯,杂质可能参与发生副反应,解题时通过题干信息来挖掘解题的线索。
有机合成与推断
B
C
D
E
已知:① ②
2-2.(2021全国乙卷,36)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一 种合成方法如下:
已知:(ⅰ)
+
+HCl (ⅱ)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对点演练 2-1.(2021广东汕头模拟)血脂过高能引起动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎 等疾病,已成为现代人的健康杀手之一、下图是一种治疗高血脂新药I的合 成路线:
已知:R1CHO+R2CH2CHO
(R 可以是氢或烃基)
回答下列问题:(1)A的化学名称为__________。
(2)1mol D反应生成E至少需要__________mol氢气。
(3)写出E中任意两种含氧官能团的名称__________。
(4)由E生成F的化学方程式为__________。
(5)由G生成H分两步进行:反应1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反 应2)的反应类型为__________。
(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有__________(填标号)。a.含 苯环的醛、酮b.不含过氧键(-O-O-)c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为3:2: 2:1A.2个B.3个C.4个D.5个
(7)根据上述路线中的相关知识,以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成
:__________。
题给信息
有机物结构简式的推断
联想学过的典 型代表有机物
前后对比 利用分子式
推出结构简式
有机反应化学方程式书写
联想
烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃 卤代烃 醇 酚 醛 羧酸 酯
代表物的化 学方程式
仿写
题给信息 仿写
注意取代反应生 成的无机物
有机合成推断题 23道
有机合成推断题一、推断题1.以石油裂解产物烯烃为原料合成一些新物质的路线如下。
已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有双键或三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应,最简单的Diels-Alder反应:+。
(1) 写出X分子中所含官能团的名称:______________。
(2) 写出物质甲的名称:________。
(3) 写出下列化学方程式:A→B_______________;Z→W___________。
(4) 属于酯类且分子中含有两个甲基的Y的同分异构体有____种。
(5) R是W的一种同分异构体,R遇FeCl3溶液显紫色,但R不能与浓溴水反应,写出一种R的结构简式:_(6) 写出实验室由D制备E的合成路线(无机试剂任选)。
合成路线常用的表示方式:A B目标产物。
____2.聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工艺中的抗腐蚀涂层,其合成路线如下:已知:①R1、R2均为烃基②合成路线中A→B是原子利用率为100%的反应回答下列问题:(1)A的名称是_______________;F→G的反应类型为_____________。
(2)C→D的化学反应方程式为_____________________________。
(3)E的结构简式为_____________;H的顺式结构简式为_______________。
(4)写出同时满足下列条件的G的同分异构体结构简式_________________。
①属于芳香族化合物;②能与NaOH溶液发生反应;③核磁共振氢谱有4种吸收峰(5)参照上述合成路线和相关信息,以乙烯和乙醛为原料(无机试剂任选)合成有机物,设计合成路线为:________________________。
3.分析下列合成路线: 回答下列问题:(1)C 中含有的官能团名称是__________。
(2)写出下列物质的结构简式:D_________,E___________。
(3)写出下列反应的化学方程式A →B :_________________________________F →J :_________________________________4.我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去):已知:R→Br Mg →乙醚请按要求回答下列问题:(1)A 的分子式:_________________;B→A 的反应类型:_________________。
主题8 有机合成与推断-2023年高考化学二轮复习课件
H
CH3OOCCH2CH2COOCH3
酯化反应
开环加成
CH3OOCCH2CH2COOCH3 W分子结构中含有2个—COOH
(5)W是B的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有9
虑立体异构),其中核磁共振氢谱为3组峰的结构简式为
。
种(不考
【针对训练】
1.
是一种重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物C及抗肿瘤药物G。
(1)在NaOH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NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应; (3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、硝化反应等; (4)与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应; (5)与H2在催化剂Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应或还原 反应;
4.羧酸的检验
①.能使石蕊试纸变红; ②.能与Na2CO3反应放出气体; ③.能与活泼金属反应放出氢气; ④.能使Cu(OH)2沉淀溶解; ⑤.能与醇发生酯化反应生成有水果香味的酯;
5.酯的检验
①.不溶于水; ②.能在酸或碱的催化下水解
6.苯酚
①.加FeCl3 溶液,溶液变为紫色 ②.加浓Br2水,产生白色沉淀
特例:
①.甲酸既有醛基,又有羧基; ②.甲酸某酯中既有醛基,又有酯基。
【必备知识】 有机知识点小结 有机推断中的相关技巧:
1、由反应条件确定官能团 :
反应条件
可能的官能团
浓硫酸△ ①醇的消去(醇羟基) ②酯化反应 稀硫酸△ ①酯的水解(含有酯基)②二糖、多糖的水解 NaOH水溶液△ ①卤代烃的水解 ②酯的水解 NaOH醇溶液△ 卤代烃消去(-X) H2、催化剂 加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环) O2/Cu、加热 醇羟基 (-CH2OH、-CHOH) Cl2(Br2)/Fe 苯环上的卤代 Cl2(Br2)/光照 烷烃或苯环上烷烃基卤代
高考化学:有机合成及推断(含答案解析)
大题冲关滚动练十有机合成及推断1.以乙烯为原料合成化合物 C 的流程如图所示:(1) _____________________________________ B 和 C 中含有的官能团名称分别为 ___________________________________________ , ________________________ 。
(2) ________________________________________________________________ 写出 A 的结构简式: ___________________________________________________________ 。
(3) ___________________________ ①③的反应类型分别为 反应和 反应。
(4) ___________________________________________________________________ 写出乙醇的同分异构体的结构简式: ______________________________________________ 。
(5) 写出反应②和④的化学方程式:② ___________________________________________________________________ ④ ___________________________________________________________________ (6) 写出 B 与新制 Cu(OH) 2悬浊液反应的化学方程式:答案 (1)醛基酯基(2)ClCH 2CH 2Cl (3)加成取代 (4)CH 3OCH 3 (5)2CH 3CH 2OH Cu浓H 2SO 4 +O 2――△→2CH 3CHO +2H 2O2CH 3COOH +HOCH 2—CH 2OH △2 4 CH 3COOCH 2—CH 2OOCCH 3+2H 2O△(6)CH 3CHO +2Cu(OH)2――→CH 3COOH +Cu 2O ↓+ 2H 2O解读 根据题 给的合成路线 ,可知 A 为 ClCH 2CH 2Cl ,B 为 CH 3CHO , C 为 CH 3COOCH 2CH 2OOCCH 3 。
有机合成及推断
五、有机合成及推断标准答案(1)C 12H16O(1分)评分细则(1)写成C 12OH16不得分。
(2)正丙醇或1-丙醇均得分,写成(3)漏写“△”或“↓”扣1分。
(5)漏写反应条件或写错均扣2分,中间产物错误,该问不得分。
(6)漏写反应条件扣1分。
解题技能熟练掌握两条经典合成路线(R代表烃基或H)(1)一元合成路线:RCH===CH2―→卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯。
(2)二元合成路线:RCH===CH2―→―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯。
题型特点近年来高考有机试题有两个特点:一是常与当年的社会热点问题结合在一起;二是常把有机推断与设计有机合成流程图结合在一起。
解题策略(1)有机推断题的解题思路解有机推断题的关键点是寻找突破口,抓住突破口进行合理假设和推断。
突破口一:特殊颜色,特殊状态,特殊气味等物理性质。
突破口二:特殊反应类型和反应条件,特殊反应现象和官能团所特有的性质,特殊制法和特殊用途等。
(2)有机合成题的解题思路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。
类型一有机推断类1.(16分)F的分子式为C12H14O2,其被广泛用作香精的调香剂。
为了合成该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:试回答下列问题:(1)A物质在核磁共振氢谱中能呈现________种峰;峰面积之比为__________。
(2)C物质的官能团名称为________。
(3)上述合成路线中属于取代反应的是________(填编号)。
(4)写出反应④⑤⑥的化学方程式:④________________________________________________________________________;⑤________________________________________________________________________;⑥________________________________________________________________________。
有机合成和推断
醛 基
\_ _ OH 取代 ( 溴水 ) 弱酸性 、 成( ) 浓 、 加 H2 显 色 反应 ( ” ) Fe
CH0 加 成 或还 原 ( ) H2 氧化 ( 、 氨溶 液、 制Cu OH)) Oz银 新 ( 2
\
B溶剂不 同 , 反应 产 物 和反 应 类 型不 同, 如溴 乙烷 与
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:
多 卤代 烃 ( 如 低 碳酯
C C l4 )
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一
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② 以 有 机 物 的反 应 条 件 作 为 突 破
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有机 推 断题 解 }^ 题 模 式 J 兰婴 纠 』二 !兰
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I 推 知官能 团 位置 卜综 合 分 析
、
① 从 有 机 物 的物 理 特 征 突 破 有 机 物 中 各 类 代 表 物 的
能力 和知识 迁移能力 有 机合成 的实质是 利用 有 机 基 本反
.
颜 色 状 态 气 味 溶解 性 密度 熔 沸 点 等 往 往 各 有 特 点 平
、 、
、
、
、
,
应 规 律 进 行 必 要 的 官 能 团 反 应 合 成 目标 产 物 有 机 推 断
.
一
环 状 结 构等 突 破 口 也 有 可 能 不 止
,
个 更 多的
,
是 多种 突 破 口 的融 合 这 样 疑 难 问 题 就 可 迎 刃 而
解了
.
③夹击法 从 反 应 物 和 生 成 物 同时 出发 以
:
,
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有机合成与推断一、优胜老师的话高中有机主要考查的是烃和烃的几种常见有机物,重点是熟练掌握它们的性质和相互转化关系。
有机合成与推断每年高考必出一道大题,分值固定在18分。
二、学习前准备有机化学方程式的书写、基本性质的掌握三、方法传授和演练解题的突破口:特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件,官能团的引入与消除、有机物的转化网络,信息反应。
1、根据有机物性质推断官能团(1)与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质有:含醛基的-CHO,如:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、果糖、麦芽糖。
能与NaHCO3溶液反应产生CO2气体的物质:含羧基-COOH能与金属钠反应产生H2的物质:含活泼H原子,醇羟基、酚羟基或羧基能与NaOH溶液反应的物质:卤代烃水解变醇、酚中和、羧酸中和、酯水解能与FeCl3溶液反应生成紫色溶液的物质:含酚羟基(2)使溴水褪色的物质有:含碳双键或碳三键的物质因加成而褪色;含醛基的物质因氧化而褪色;酚类物质因取代而褪色;液态饱和烃、液态饱和酯、苯及其同系物、氯仿、四氯化碳因萃取而褪色。
(3)使高锰酸钾溶液褪色的物质(都是因氧化而褪色):含碳双键或碳三键的物质醛、酚、醇类物质苯的同系物、还原性糖(4)简单的数据关系有机物是围着碳转圈的,所以有机推断有个主线是碳数变化一直是守恒的。
根据碳和氢,氧以及其他原子数目的关系可以找出该物质的大概结构或者官能团。
计算不饱和度Ω=C+1—H/2 ,不饱和度大于4的要考虑苯环的存在。
注意:如果含有卤素原子要和氢原子数目加一起,按照氢原子处理。
一元醇与醋酸酯化反应,每反应1mol醋酸,产物质量增加42g;能与钠反应产生H2的物质可以是醇、酚或羧酸,且根据有机物与产生H2的物质的量之比,可以确定原物质含官能团的数目等等。
2、根据反应条件推断有机物的类别和反应类型反应条件反应类型NaOH/乙醇△卤代烃的消去NaOH/水△卤代烃的水解、酯的水解浓H2SO4170℃(或△) 醇的消去反应浓H2SO4 △酯化、醇的消去浓溴水酚的取代O2/Cu △醇的催化氧化反应(生成醛或酮)HX, △醇的取代3.官能团的引入和消去(1)官能团的引入①引入碳碳双键:卤代烃的消去:醇的消去:炔烃的不完全加成:②引入卤原子:烷烃或苯及其同系物的取代:不饱和烃与HX、X2的加成:醇与氢卤酸的取代:③引入羟基:烯烃与水的加成:醛或酮的加成:卤代烃的水解:酯的水解:(2)官能团的消除通过有机物加成可消除不饱和键通过消去、氧化或酯化可消除羟基通过加成或氧化可消除醛基通过消去或取代可消除卤原子4. 根据有机物的知识网络推断(1)直线型转化:(与同一物质反应)(2)交叉型转化各类有机物之间的转化关系代表有机物之间的转化关系5.根据新情景和新信息推断①格氏试剂对羰基的加成②氰化氢对羰基的加成③醛基在碱性条件下的歧化④D-A反应⑤双键与高锰酸钾的反应⑥羧基α位的卤代反应⑦酚钠与卤代烃的取代反应⑧R—CH2CHO+R′—OH⑨官能团的保护⑩新概念的引入手性碳原子:碳原子上所连四个基团各不相同。
四、演练材料和教学过程例题:五、强化训练1.扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下:(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为:________,写出A+B→C的化学反应方程式为______________________________。
(2)C()中①、②、③3个—OH 的酸性由强到弱的顺序是:________。
(3)E 是由2分子C 生成的含有3个六元环的化合物,E 的分子中不同化学环境的氢原子有________种。
(4)D→F 的反应类型是________,1mol F 在一定条件下与足量NaOH 溶液反应,最多消耗NaOH 的物质的量为:________ mol 。
写出符合下列条件的F 的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:________。
①属于一元酸类化合物②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基 (5)已知:R —CH 2—COOH ――→PCl 3△RCHClCOOHA 有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A 的路线流程图(其他原料任选)合成路线流程图示例如下:H 2C===CH 2――→H 2O 催化剂,△CH 3CH 2OH ――→CH 3COOH 浓硫酸,△CH 3COOC 2H 5解析:(1)A 的分子式为C 2H 2O 3,能发生银镜反应,说明分子中含有醛基,具有酸性,说明含有羧基,故A 的结构简式为。
A 和B 发生反应生成C ,根据C 的结构简式,判断B 为苯酚,故A +B→C 的化学方程式为(2)酸性强弱关系是羧基>酚羟基>醇羟基,故C 中3个—OH 酸性由强到弱的顺序是③>①>②。
(3)2分子C 生成含3个六元环的E ,则E 的结构简式为,结构对称,分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
(4)由合成图可知,D生成F发生醇羟基上的取代反应。
F中含有的官能团有酚羟基、酯基和溴原子,都能和NaOH溶液反应,故消耗3 mol NaOH。
F的同分异构体具备的条件是,有一个—COOH,分子中有两个处于对位的取代基,其中一个是—OH,根据碳链异构和—Br的位置异构,可以写出F的同分异构体有4种,分别是(5)由乙酸合成,根据题中已给方程式信息,先发生乙酸αH的取代引入氯原子,之后发生水解生成醇羟基,将溶液酸化后再催化氧化产生醛基。
合成路线流程图为答案:(1)醛基、羧基CCOOHHO+OH一定条件,HOOHOOH(2)③>①>②(3)4(4)取代反应 32.从薄荷油中得到一种烃A(C10H16),叫α非兰烃,与A相关反应如下:已知:(1)H的分子式为________。
(2)B所含官能团的名称为__________。
(3)含两个—COOCH3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)。
解析:根据A B(C3H4O3)和C,结合A→H及信息可知A中含有2个碳碳双键,逆推A的结构简式为,B为;由B D,则D为,G为六元环状化合物,则G为,由D E,则E为,根据E→F的反应条件可知为消去反应生成羧酸,羧酸与NaOH发生中和反应,故产物F为CH2===CH—COONa。
(3)对于C的同分异构体中含有2个—COOCH3,则可看成CH3OOC—C3H6—COOCH3,—C3H6—共有4种。
(8)对于A,可发生3种加成方式,有3种产物。
答案:(1)C10H20 (2)羰基、羧基(3)4(4)加成反应(或还原反应)取代反应(5)(6)聚丙烯酸钠(7)+2NaOH CH2===CHCOONa+NaBr+2H2O(8) 3六、阅读链接1.有机物的命名烷烃的命名①选主链最长原则:主链最长最简原则:选取的主链,使取代基越简单越多越好②编号位,定支链最近原则:编号起点离支链最近最小原则:支链所在位置数值之和要最小③取代基,写在前,标位置,连短线④不同基,简到繁,相同基,合并算。
单烯烃和单炔烃的系统命名步骤①选主链将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。
②编序号从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。
③写名称用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字),用“二”“三”等表示双键或三键的个数。
苯的同系物的命名①以苯环为母体,称为“某芳香烃”。
②在苯环上,从连有较复杂的支链的碳原子开始,对苯环上的碳原子进行编号,且使较简单的支链的编号和为最小。
③当苯环上仅有两个取代基时,常用“邻、间、对”表示取代基的相对位置。
聚合物命名单体名称前加“聚”即可2.同系物的判断规律①一差(分子组成差若干个CH)2②两同(同通式,同结构)③三注意必为同一类物质;结构相似(即有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目);同系物间物性不同化性相似。
因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。
此外,要熟悉习惯命名的有机物的组成,如油酸、亚油酸、软脂酸、谷氨酸等,以便于辨认他们的同系物。
3.同分异构体碳链异构、位置异构、官能团异构(类别异构)、顺反异构常见的类别异构组成通式 可能的类别 典型实例 C n H 2n 烯烃、环烷烃 CH 2=CHCH 3与C n H 2n-2 炔烃、二烯烃 CH≡C—CH 2CH 3与CH 2=CHCH=CH 2 C n H 2n+2O 饱和一元醇、醚 C 2H 5OH 与CH 3OCH 3C n H 2n O 醛、酮、烯醇、环醚、环醇CH 3CH 2CHO 、CH 3COCH 3、CH=CHCH 2OH 与C n H 2n O 2 羧酸、酯、羟基醛 CH 3COOH 、HCOOCH 3与HO —CH 3—CHOC n H 2n-6O 酚、芳香醇、芳香醚 与C n H 2n+1NO 2 硝基烷、氨基酸 CH 3CH 2—NO 2与H 2NCH 2—COOH C n (H 2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C 6H 12O 6)、 蔗糖与麦芽糖(C 12H 22O 11)同分异构体的书写规律书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑:①主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对。
②按照碳链异构→位置异构→顺反异构→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构→顺反异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。
③若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的。
4.原子共平面烷烃:空间四面体结构,C n H 2n+2最多共平面原子个数n+2 烯烃:平面结构,乙烯共平面原子6个 炔烃:直线结构,乙炔共平面原子4个 苯环:平面结构,苯共平面原子12个醚:氧原子与碳原子杂化类型相同,甲醚最多共平面原子个数5个 eg :CH 2=CHOCH 2CH 3最多9个原子共平面5.由高聚物推导单体 加聚反应产物单体判断方法箭头法,箭头相遇加一个单键,箭尾相遇减一个单键,其余不变,去掉中括号和n 即得单体。