有机合成,有机推断必备基本知识
高中化学讲义《有机物的合成与推断(一)》
138有机合成碳链的变化官能团的变化有机合成的思路碳链的增加碳链的缩短碳链成环由环成链加成、加聚、缩聚、酯化及其他水解、裂化裂解环酯、环醚、环肽水解反应、环烯的氧化官能团的引入官能团的消除官能团位置和数目的变化官能团的保护官能团的衍变羟基、双键、卤素原子羟基、双键、卤素原子、醛基有机物官能团性质多通过卤素原子的取代与消去板块一 有机合成的思路1. 有机合成的思路:就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
2. 有机合成的关键—碳骨架的构建。
3. 有机合成的重要方法:逆合成分析法①剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息) ②合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架 ③目标分子中官能团引入板块二 有机合成的技巧一、 碳骨架的变化1. 有机合成中的增减碳链的反应:通过观察分子式变化,尤其是碳数的变化,可以推断有机物可能发生的反应: (1)C 数不变,则只是官能团之间的相互转化, 知识点睛 知识网络第24讲有机物的合成与推断(-)有机合成如:CH2=CH2→CH3CH2OH →CH3CHO→CH3COOH(2)增长碳链的反应:①酯化反应②加聚反应③缩聚反应(3)减短碳链的反应:①水解反应:酯的水解,糖类、蛋白质的水解;②裂化和裂解反应;2.链状变环状:不饱和有机物之间的加成,同一分子中或不同分子中两个官能团互相反应结合成环状结构。
有机合成中的成环反应:3.环状变链状:酯及多肽的水解、环烯的氧化等。
二、官能团的变化1.官能团的引入:在有机化学中,卤代烃可谓烃及烃的衍生物的桥梁,只要能得到卤代烃,就可能得到诸如含有羟基、醛基、羧基、酯基等官能团的物质。
此外,由于卤代烃可以和醇类相互转化,因此在有机合成中,如果能引入羟基,也和引入卤原子的效果一样,其他有机物都可以信手拈来。
同时引入羟基和引入双键往往是改变碳原子骨架的捷径,因此官能团的引入着重总结羟基、卤原子、双键的引入。
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。
知识清单29 有机合成与推断(学生版) 2025年高考化学一轮复习知识清单
知识清单29有机合成与推断知识点01研究有机化合物的一般方法一、有机物的分离、提纯方法1.蒸馏(1)适用范围:分离、提纯的有机物较高,其沸点与杂质的沸点相差较大。
(2)实验装置(3)注意事项①温度计水银球位于。
②碎瓷片的作用:。
③冷凝管中水流的方向是口进入,口流出。
2.萃取(1)萃取的原理①液-液萃取:利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
②固-液萃取:利用从中溶解出待分离组分的过程。
(2)萃取剂的条件①待分离组分在萃取剂中的溶解度较大②萃取剂与原溶剂不能互溶,且不与溶质反应。
(3)常用萃取剂:、、二氯甲烷等(4)分液:将萃取后的两层液体分开的操作。
(5)装置图(6)注意事项①分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
②3.重结晶(1)原理:利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的不同而将杂质除去。
(2)溶剂的选择①杂质在所选溶剂中的溶解度,易于除去。
②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行。
(3)装置图及操作步骤4.常见有机物的分离提纯方法(括号内为杂质)混合物试剂分离提纯的方法苯(苯甲酸)NaOH溶液乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液分液溴苯(溴)NaOH溶液苯(乙苯)KMnO4酸性溶液、NaOH溶液乙醇(水)CaO蒸馏乙醛(乙酸)NaOH溶液苯甲酸(苯甲酸钠)水重结晶二、研究有机化合物的基本步骤三、研究有机化合物结构的物理方法1.质谱法(1)作用:测定有机物的(2)读图:质谱图中的分子离子峰或质荷比最大值表示样品中分子的相对分子质量(3)示例:该有机物的相对分子质量为。
2.红外光谱(1)作用:初步判断某有机物分子中所含有的。
(2)不同的化学键或官能团的吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置。
(3)示例:有机物C2H6O的红外光谱上有O-H、C-H和C-O的吸收峰,可推知其结构为C2H5OH。
3.核磁共振氢谱(1)作用:测定有机物分子中氢原子的类型和它们的相对数目。
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。
高三化学有机推断知识点
高三化学有机推断知识点化学是一门重要的自然科学,它研究的是物质的组成、性质和变化规律。
高中化学教学的一个重要内容是有机化学,其中有机推断作为有机化学的重要内容之一,是高三学生需要掌握的知识点之一。
本文将为大家详细介绍高三化学有机推断知识点。
一、有机化合物的推断方法有机化合物的推断是指通过已知的化合物的实验数据,推测未知化合物的化学式或结构。
有机化合物的推断需要运用有机化学的基本理论和相关实验技术,可以通过以下几个方面进行推断。
1. 元素分析元素分析是一种常用的推断方法,通过对已知化合物的元素成分分析结果,推测未知化合物的元素成分。
元素分析可以确定化合物中的碳、氢、氧、氮等元素的百分含量,根据元素含量可以初步判断未知化合物的可能结构。
2. 紫外可见光谱分析紫外可见光谱分析是一种通过物质吸收、反射或透射可见光和紫外光的波长和强度,来推断物质的结构和化学性质的方法。
通过测量吸收谱图,可以得到物质在不同波长光下的吸收变化情况,从而推断未知物质的结构或官能团。
3. 红外光谱分析红外光谱分析是一种通过物质对红外光的吸收、散射和透射来推断物质结构和官能团的方法。
通过测定物质在红外区的吸收峰位和吸收强度,可以推断未知物质的官能团和结构。
4. 质谱分析质谱分析是一种通过物质在高真空下向质谱仪中引入并通过各种方法进行分离和测定质谱图来推断物质的结构的方法。
通过质谱图可以获得物质的分子峰、碎片峰等信息,从而推断未知物质的结构。
二、有机推断的实例分析下面将通过一个有机推断的实例,详细介绍有机推断的过程和方法。
已知某化合物中含有3个氧原子,元素分析得到的数据为:C 48.38%,H 5.06%,O 46.56%。
根据元素分析的数据可以计算出氧原子的摩尔数为:摩尔数 = O的质量 / O的摩尔质量从元素周期表中查得,氧的摩尔质量为32.00g/mol。
代入数据计算得到:摩尔数 = 46.56 / 32.00 = 1.45mol由于化合物中氧原子的数目不能为小数,因此可能存在四个或两个氧原子的情况。
有机合成、有机推断必备基础知识
有机合成、有机推断必备基础知识(总11页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除有机合成、有机推断必备基础知识一、各类烃的代表物的结构、特性类别烷烃烯烃炔烃苯及同系物通式C n H2n+2(n≥1)C n H2n(n≥2)C n H2n-2(n≥2)C n H2n-6(n≥6)代表物结构式H—C≡C—H相对分子质量Mr16282678碳碳键长(×10-10m)键角109°28′约120°180°120°分子形状正四面体6个原子共平面型4个原子同一直线型12个原子共平面(正六边形)主要化学性质光照下的卤代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可加聚跟X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得导电塑料跟H2加成;FeX3催化下卤代;硝化、磺化反应二、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质及相互转化类别通式官能团代表物分子结构结点主要化学性质卤代烃一卤代烃:R—X多元饱和卤代烃:C n H2n+2-m X m卤原子—XC2H5Br(Mr:109)卤素原子直接与烃基结合β-碳上要有氢原子才能发生消去反应1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯醇一元醇:R—OH饱和多元醇:C n H2n+2O m醇羟基—OHCH3OH(Mr:32)C2H5OH(Mr:46)羟基直接与链烃基结合,O—H及C—O均有极性。
β-碳上有氢原子才能发生消去反应。
α-碳上有氢原子才能被催化氧化,伯醇氧化为醛,仲醇氧化为酮,叔醇不能被催化氧化。
1.跟活泼金属反应产生H22.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃3.脱水反应:乙醇140℃分子间脱水成醚170℃分子内脱水生成烯4.催化氧化为醛或酮5.生成酯醚R—O—R′醚键C2H5OC2H5(Mr:74)C—O键有极性性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应酚酚羟基—OH(Mr:94)—OH直接与苯环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离。
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。
有机合成与推断
有机合成与推断1.有机合成的涵义:有机合成是指以单质、无机化合物及易得到的有机化合物 (一般是四个碳以下的有机物以及从石油化工生产容易得到的烯烃、芳香烃等化合物)为原料,用化学方法人工制备较为复杂的有机化合物。
2.有机合成的准备知识:(1)熟悉烃类物质(特别是乙烯、丙烯、1,3—丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和萘等),烃的衍生物(特别是卤代烃、乙醇、乙醛、甲醛、苯酚、乙酸、乙酸乙酯、氨基酸、乙二醇、丙三醇等)、淀粉、纤维素等的重要化学性质,如乙烯的加成、加聚反应,乙炔的加成反应,淀粉及纤维素的水解反应等。
(2)熟悉烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等各类烃及烃的衍生物在一定条件下的相互转化规律。
3.有机合成中官能团的引入方法:(1)引入卤原子①加成反应,如 CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl CH≡CH+HCl CH2=CHCl②取代反应,如:+Br2+HBr(2)引入羟基①加成反应,如: CH2=CH2+H-OH CH3CH2OH②水解反应,如C2H5Cl+H-OH C2H5OH+HClCH3COOC2H5+H2O CH3COOH+CH3CH2OH③分解反应,如:C6H12O6(葡萄糖) 2C2H5OH+2CO2↑(3)引入双键①加成反应,如 CH≡CH+H2CH2=CH2②消去反应,如醇的消去 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O卤代烃的消去CH3CH2Cl CH2=CH2↑+HCl(4)引入醛基或酮基,由醇羟基通过氧化反应可得到醛基或酮基,如:注:以上是引入官能团常见的一步引入法,但在某些情况下,所要合成的化合物却不能通过简单一步反应制备,则必须通过两步或多步反应采用“迂回”法,逐步转化成被合成的化合物。
4.有机合成中碳链的增、减方法:(1)增加碳链的反应①加聚反应:含有不饱和键的化合物之间可以进行自聚或互聚,使碳链增加。
如:②缩聚反应*:由单体相互反应生成高分子化合物,从而实现增加碳链的目的。
高考总复习--有机合成与推断
有机合成与推断[知识指津]1.有机合成的涵义:有机合成是指以单质、无机化合物及易得到的有机化合物(一般是四个碳以下的有机物以及从石油化工生产容易得到的烯烃、芳香烃等化合物)为原料,用化学方法人工制备较为复杂的有机化合物。
2.有机合成的准备知识:(1)熟悉烃类物质(特别是乙烯、丙烯、1,3—丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和萘等),烃的衍生物(特别是卤代烃、乙醇、乙醛、甲醛、苯酚、乙酸、乙酸乙酯、氨基酸、乙二醇、丙三醇等)、淀粉、纤维素等的重要化学性质,如乙烯的加成、加聚反应,乙炔的加成反应,淀粉及纤维素的水解反应等。
(2)熟悉烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等各类烃及烃的衍生物在一定条件下的相互转化规律。
3.有机合成中官能团的引入方法:(1)引入卤原子①加成反应,如CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2ClCH≡CH+HCl CH2=CHCl②取代反应,如:+Br2+HBr(2)引入羟基①加成反应,如:CH2=CH2+H-OH CH3CH2OH②水解反应,如C2H5Cl+H-OH C2H5OH+HClCH3COOC2H5+H2O CH3COOH+CH3CH2OH③分解反应,如:C6H12O6(葡萄糖) 2C2H5OH+2CO2↑(3)引入双键①加成反应,如CH≡CH+H2CH2=CH2②消去反应,如醇的消去C2H5OH CH2=CH2↑+H2O卤代烃的消去CH3CH2Cl CH2=CH2↑+HCl(4)引入醛基或酮基,由醇羟基通过氧化反应可得到醛基或酮基,如:注:以上是引入官能团常见的一步引入法,但在某些情况下,所要合成的化合物却不能通过简单一步反应制备,则必须通过两步或多步反应采用“迂回”法,逐步转化成被合成的化合物。
4.有机合成中碳链的增、减方法:(1)增加碳链的反应①加聚反应:含有不饱和键的化合物之间可以进行自聚或互聚,使碳链增加。
如:②缩聚反应*:由单体相互反应生成高分子化合物,从而实现增加碳链的目的。
有机合成知识点(有机推断)
一、各类官能团或典型代表物的性质对比二、知识要点归纳6、有机反应数据(1)1mol -C=C - 加成时需1mol H 2 (2)1mol完全加成时需2mol H 2(3)1mol 苯环完全加成时需3mol H 2 (4)1mol -CHO 加成时需1mol H 2(5)1mol -CHO 完全反应时,需要2mol 银氨溶液或Cu(OH)2,生成2mol Ag 或1mol Cu 2O (6)2mol “-OH ”或“-COOH ”与足量活泼金属完全反应时放出1mol H 2 (7)1mol “-COOH ”与足量碳酸氢钠溶液完全反应时放出1mol CO 2 (8)n 个C 的一元醇与(n+1)个C 的一元酸的相对分子质量相同三、有机合成1.官能团引入: 官能团的引入:引入官能团有关反应羟基-OH①烯烃与水加成 ②醛/酮加氢 ③卤代烃水解 ④酯的水解卤素原子(-X ) ①烃与X 2取代②不饱和烃与HX 或X 2加成 ③醇与HX 取代碳碳双键C=C ①某些醇或卤代烃的消去 ②炔烃加氢醛基-CHO某些醇(-CH 2OH)氧化 羧基-COOH①醛或醇氧化 ②酯酸性水解 ③羧酸盐酸化④苯的同系物被强氧化剂氧化 酯基-COO -酯化反应2、苯环上引入基团的方法:3、转化关系 (1)线型转化:(与同一物质反应)醇 醛 羧酸乙烯 乙醛 乙酸炔烃 稀烃 烷烃加H 2 加H 2 O 2 O 2 O 2 O 2(2)叉型转化4、知识网(1)单官能团卤代烃R—X醇R—OH醛R—CHO羧酸RCOOH水解取代氧化还原氧化水解酯化消去加成加成消去不饱和烃水解酯RCOOR’酯化(2)双官能团卤代烃烯烃醇酯。
有机合成知识点(有机推断)
一、各类官能团或典型代表物的性质对比官能团 组成通式 结构特点 主要的化学通性 代表物碳碳单键 CnH2n+2正四面体1、取代:Cl2(光照)2、氧化:氧气 甲烷碳碳双键 C=CCnH2n(单烯烃)平面(至少六原子)1、加成:H2、HX、H2O、X2(溴水等)2、氧化:KMnO4、氧气等3、加聚乙烯碳碳叁键 C≡CCnH2n-2(单炔烃)直线(至少四原子)1、加成:H2、HX、H2O、X22、氧化:KMnO4、氧气等3、加聚乙炔卤代烃 -XCnH2n+1X(饱和一元卤代烃)分子中碳卤键易断裂1、 水解反应:生成醇2、消去反应:生成烯或炔溴乙烷醇 —OHCnH2n+2O(饱和一元醇)羟基与链烃直接相连,分子极性较强1、与金属钠反应:生成醇钠和氢气(所有)2、催化氧化:成醛或酮(某些)3、消去反应,分子内脱水生成烯或炔(某些)4、酯化反应:与酸生成酯(所有)5、与HX的反应乙醇乙二醇丙三醇酚 —OH——羟基直接与苯环相连1、弱酸性:比碳酸弱,可与NaOH、Na2CO3等反应2、取代反应:与浓溴水发生取代反应,生成白色沉淀3、显色反应FeCl3溶液显紫色4、氧化反应:O2、KMnO45、还原反应:苯酚醛-CHOCnH2nO(饱和一元醛)碳氧双键有极性,具有不饱和性1、加成反应:可与氢气在一定条件下反应生成醇,也可以看作是还原反应2、氧化反应:能被强氧化剂KMnO4、氧气等氧化,也能被弱氧化剂(※银氨溶液、※新制的氢氧化铜)氧化成羧酸。
甲醛乙醛羧酸 -COOHCnH2nO2(饱和一元酸)羟基受碳氧双键的影响能发生电离1、具有酸的通性,乙酸比碳酸的酸性强。
2、酯化反应,与醇反应生成酯甲酸乙酸酯 -COO-CnH2nO2(饱和一元羧酸一元醇酯)分子中的碳氧单键易断裂水解反应:酸性条件下生成相应的羧 酸和醇;碱性条件下水解生成羧酸盐和醇。
乙酸乙酯二、知识要点归纳1、根据反应物性质确定官能团 :反应条件 可能官能团能与Na反应 羧基、(酚、醇)羟基能与NaOH反应 羧基、酚羟基能与Na2CO3反应 羧基、酚羟基能与NaHCO3反应 羧基与银氨溶液反应产生银镜 醛基(醛、甲酸、甲酸某酯)与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 (溶解) 醛基 (醛、甲酸、甲酸某酯)若溶解则含—COOH使溴水褪色 C=C、C≡C或—CHO 加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色 酚使酸性KMnO4溶液褪色 C=C、C≡C、酚类或—CHO、苯的同系物等 能连续氧化 醇2、由反应条件确定官能团反应条件 可能官能团浓硫酸△ ①醇的消去(醇羟基)②醇的分子间脱水 三酯化反应(含有羟基、羧基)稀硫酸△ 酯的水解(含有酯基)浓硝酸和浓硫酸混酸 苯环的硝化反应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)HX①加成(碳碳双键、碳碳叁键)②醇的卤代反应O 2/Cu、加热 醇羟基 (-CH2OH、-CHOH)Cl2(Br2)/Fe苯环Cl2光照烷烃或苯环上烷烃基银氨溶液【Ag (NH3)2OH】醛基的氧化反应:-CHO: Ag (NH3)2OH == 1:2新制的氢氧化铜碱性悬浊液[Cu(OH)2]醛基的氧化反应(1:2)Fe/HCl-NO2→-NH23、根据反应类型来推断官能团反应类型 可能官能团取代反应 烷、苯环、-X、-OH 、酚羟基、-COOH 、酯基 加成反应 C=C、C≡C、-CHO 、羰基、苯环 加聚反应 C=C、C≡C 酯化反应 羟基或羧基水解反应 -X、酯基、肽键 、多糖等 缩聚反应酚羟基、醛基4、根据反应产物推知官能团位置反应产物 官能团位置醇氧化得醛或羧酸 -OH 连接在有2个氢原子的碳原子上,即存在-CH 2OH醇氧化为酮 -OH 连在有1个氢原子的碳原子上,即存在-CHOH -醇不能被氧化 -OH 所连的碳原子上无氢原子 取代反应产物的种数 确定碳链结构加氢后碳链的结构确定原物质分子中C=C 或C C的位置5、特殊的现象和物理性质特殊的颜色酚类物质遇Fe 3+ 紫色苯酚无色,放在空气中因部分氧化而显粉红色淀粉遇碘水蓝色 醛基的物质遇新制的Cu(OH)2悬浊液砖红色沉淀 蛋白质遇浓硝酸黄色特殊的气味 硝基苯 苦杏仁味 乙醇和低级酯 香味 甲醛、乙醛、甲酸、乙酸刺激性味特殊的水溶性 苯酚 常温时水溶性不大,但高于65℃以任意比互溶特殊的用途甲醛的水溶液 用来消毒、杀菌、浸制生物标本葡萄糖或醛类物质用于制镜业 乙二醇用做防冻液 甲苯、苯酚、甘油、纤维素制备炸药6、有机反应数据 (1)1mol -C=C- 加成时需1mol H 2 (2)1mol完全加成时需2mol H 2(3)1mol 苯环完全加成时需3mol H 2 (4)1mol -CHO 加成时需1mol H 2 (5)1mol -CHO 完全反应时,需要2mol 银氨溶液或Cu(OH)2,生成2mol Ag或1mol Cu 2O (6)2mol“-OH ”或“-COOH ”与足量活泼金属完全反应时放出1mol H 2 (7)1mol“-COOH ”与足量碳酸氢钠溶液完全反应时放出1mol CO 2 (8)n 个C 的一元醇与(n+1)个C 的一元酸的相对分子质量相同三、有机合成 1.官能团引入: 官能团的引入:引入官能团有关反应羟基-OH①烯烃与水加成 ②醛/酮加氢 ③卤代烃水解 ④酯的水解卤素原子(-X) ①烃与X 2取代②不饱和烃与HX 或X 2加成 ③醇与HX 取代碳碳双键C=C ①某些醇或卤代烃的消去 ②炔烃加氢醛基-CHO 某些醇(-CH 2OH)氧化羧基-COOH①醛或醇氧化 ②酯酸性水解 ③羧酸盐酸化④苯的同系物被强氧化剂氧化 酯基-COO -酯化反应2、苯环上引入基团的方法:3、转化关系 (1)线型转化:(与同一物质反应)醇 醛 羧酸乙烯 乙醛 乙酸炔烃 稀烃 烷烃加H 2 加H 2O 2 O 2 O 2 O 2(2)叉型转化4、知识网(1)单官能团卤代烃R—X醇R—OH醛R—CHO羧酸RCOOH水解取代氧化还原氧化水解酯化消去加成加成消去不饱和烃水解酯RCOOR’酯化(2)双官能团卤代烃烯烃醇 醇酯羧酸醛。
【干货】有机合成与推断知识总结
【干货】有机合成与推断知识总结!有机合成与推断是有机化学考查中一个非常重要的问题,通常以大题形式出现,在这个过程中,有机合成与有机推断是结合起来的。
首先,我们在了解这个问题的时候要把握住合成的实质和推断的实质,在有机合成中,他的实质主要是利用有机官能团的基本反应进行必要的官能团的合成和转换过程,从而合成目标产物。
而推断的实质主要是利用具体物质的推断流程推断出其中缺少的某个环节、物质、反应条件或者根据已知物的信息推断未知物的信息,也会考查在某个环节中的反应类型、官能团的转化及位置、可能生成的物质及生成物的结构特征等。
有机推断结构网络:有机反应条件汇总:(1)能与Na反应(2)能与NaOH反应(3)能与NaHCO3反应(4)与Na2CO3反应(5)能发生银镜反应(6)能与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀(7)能使Cu(OH)2悬浊液变绛蓝色溶液(8)使溴水因发生化学反应而褪色(9)遇FeCl3显紫色(10)加溴水产生白色沉淀(11)在常温下是气态有机物(12)能使酸性**褪色而不能使溴水褪色(13)具有水果香味的液态物质(14)能使眼睛失明(15)能作抗冻剂解答有机推断题的常用方法有:1.根据物质的性质推断官能团如:能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“-CHO”和酚羟基;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”;能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物质含有“-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→Cu20;2-0H→H2;2-COOH(CO32-)→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)由取代产物的种数可确定碳链结构。
有机物的推断和合成知识点讲解
有机物的推断和合成知识点讲解
解答有机合成题关键是确定合成路线(途径)。
下列思路可供借鉴:
①正确判断原料、目标化合物分别含有哪些官能团,各种官能团的位置、数目等。
②根据现有原料和官能团的相互转化关系,采取正向思维、逆向思维或二者相结合的方法,找出原料与目标化合物的中问过渡物质。
⑧寻找官能团的引入、保护方法,逐步将原料物质进行官能团的转换,合成中问物质,直至最终产物。
④选择步骤最简、转化最易、所含杂质最少的路线作为最终合成方案,并能写出相关的结构简式,反应条件或化学方程式。
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有机合成、有机推断必备基础知识一、各类烃的代表物的结构、特性类别烷烃烯烃炔烃苯及同系物通式C n H2n+2(n≥1) C n H2n(n≥2) C n H2n-2(n≥2)C n H2n-6(n≥6)代表物结构式H—C≡C—H相对分子质量Mr16 28 26 78 碳碳键长(×10-10m) 1.54 1.33 1.20 1.40 键角109°28′约120°180°120°分子形状正四面体6个原子共平面型4个原子同一直线型12个原子共平面(正六边形)主要化学性质光照下的卤代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可加聚跟X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得导电塑料跟H2加成;FeX3催化下卤代;硝化、磺化反应二、烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质及相互转化类别通式官能团代表物分子结构结点主要化学性质卤代烃一卤代烃:R—X多元饱和卤代烃:C n H2n+2-m Xm卤原子—XC2H5Br(Mr:109)卤素原子直接与烃基结合β-碳上要有氢原子才能发生消去反应1.与NaOH水溶液共热发生取代反应生成醇2.与NaOH醇溶液共热发生消去反应生成烯醇一元醇:R—OH饱和多元醇:C n H2n+2O m醇羟基—OHCH3OH(Mr:32)C2H5OH(Mr:46)羟基直接与链烃基结合,O—H及C—O均有极性。
β-碳上有氢原子才能发生消去反应。
α-碳上有氢原子才能被催化氧化,伯醇氧化为醛,仲醇氧化为酮,叔醇不能被催化氧化。
1.跟活泼金属反应产生H22.跟卤化氢或浓氢卤酸反应生成卤代烃3.脱水反应:乙醇140℃分子间脱水成醚170℃分子内脱水生成烯4.催化氧化为醛或酮5.生成酯醚R—O—R′醚键C2H5OC2H5(Mr:74)C—O键有极性性质稳定,一般不与酸、碱、氧化剂反应酚酚羟基—OH(Mr:94)—OH直接与苯环上的碳相连,受苯环影响能微弱电离。
1.弱酸性2.与浓溴水发生取代反应生成沉淀3.遇FeCl3呈紫色4.易被氧化醛醛基HCHO(Mr:30)(Mr:44)HCHO相当于两个—CHO有极性、能加成。
1.与H2、HCN等加成为醇2.被氧化剂(O2、多伦试剂、斐林试剂、酸性高锰酸钾等)氧化为羧酸酮羰基有极性、与H2、HCN加成为醇不能被氧化剂氧化为(Mr :58)能加成羧酸羧酸羧基(Mr :60)受羰基影响,O —H 能电离出H +,受羟基影响不能被加成。
1.具有酸的通性2.酯化反应时一般断羧基中的碳氧单键,不能被H 2加成3.能与含—NH 2物质缩去水生成酰胺(肽键)酯酯基HCOOC H 3 (Mr :60)(Mr :88)酯基中的碳氧单键易断裂 1.发生水解反应生成羧酸和醇2.也可发生醇解反应生成新酯和新醇烃知识网络:C H 3CH 3CHCHBrCH 2CH 2BrCH 2CH 2nCH 2CHClCH 2CHnClCaC 2C H CHBrBrBr Br CH 2CH 2CH 3CH 2OHCH 3CHOCH 3CH 2Br1234567891011121314烃和烃的衍生物知识网络:CH3CH2ClCH3ClCH2OHCH3OHCHO COOHCH3OHCH3CH3Br OHNO2ONaOHBrBr BrOOCH3COOH CH3NO22O2N C CH31234567891011紫色12三、有机合成的常规方法(1)官能团的引入:①引入羟基:烯烃与水加成;醛(酮)与氢气加成;卤代烃的碱性水解;酯的水解等;②引入卤原子:烃与X2的取代;不饱和烃与HX或X2的加成;醇与HX的取代等。
③引入双键:某些醇或卤代烃的消去引入C =C ;醇的氧化引入C=O 等。
(2)官能团的消除:①通过加成消除不饱和键; ②通过消去或氧化或酯化等消除羟基(-OH );③通过加成或氧化等消除醛基(-CHO ) ④通过消去或水解消除卤原子。
(3)官能团间的衍变: 一元合成路线(官能团衍变)R —CH ═CH 2→卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 二元合成路线OH H C OH H C ClH C Cl H C CH CH OH CH CH 2|2|O H 2|2|Cl 22O H 23222-−−→−-−−→−=−−→−++-水解加成消去芳香化合物合成路线(4)基团的保护:在有机合成中,含有2个或多个官能团的分子,为使其中某个官能团免遭反应的破坏,常用某种试剂先将其保护,待反应完成后再脱去保护剂。
四、深刻理解反应原理,记住断键部位,如醇的催化氧化,卤代烃及醇的消去反应,酯化反应等重要反应类型的实质。
能够举一反三、触类旁通、联想发散。
⑴由乙醇的催化氧化,可推测:C H 3CH OH CH C H 3CH 3O C OH O⑵由乙醇的消去反应,可推测:(3)由乙醇的脱水生成乙醚,可推测:略 ⑷由酯化反应原理,可推测:(肽键同)有机合成、有机推断方法一、基本方法O H CH 2CH 2CH 2CH 2OHC H 2CH CH CH 2OHOH COOHCOOH O H OH CH 2CH 2+OOO O HOOC O CH 2CH 2OH OC O O COCH 2CH 2O C[]n−−−−−−→−−−−−−−−→−找出解题突破口审题、综合分析隐含条件明显条件原题(结构、反应、性质、现象特征)或逆推顺推−−→−结论−−←检验 二、一般步骤第一步:推断官能团的种类或物质类别。
根据反应条件、反应物性质(反应现象)、反应类型、衍变规律来推断官能团种类或物质类别。
突破口1、由反应条件确定官能团突破口2、根据反应类型来推断官能团种类:突破口3、据反应物性质确定官能团 :质量变化、由化学式本身猜测官能团的数目有机反应中的定量关系:①烃和氯气的取代反应,被取代的H 原子和被消耗的2Cl 分子之间的数值关系为1:1。
②不饱和烃分子与2H 、2Br 、HCl 等分子加成反应中,C C =、C C ≡键与无机物分子的个数比关系分别为1;1、1:2。
③含OH -的有机物与Na 的反应中,OH -与2H 分子的个数比关系为2:1。
④CHO -与Ag 或O Cu 2的物质的量比关系为1:2、1:1。
⑤醇被氧化成醛或酮的反应中,被氧化的OH -和消耗的2O 的个数比关系为2:1。
⑥酯化反应或形成肽中酯基或肽键与生成的水分子的个数比关系为1:1。
⑦1mol 一元醇与足量乙酸反应生成1mol 酯时,其相对分子质量将增加42,1mol 二元醇与足量乙酸反应生成酯时,其相对分子质量将增加84。
⑧1mol 某酯A 发生水解反应生成B 和乙酸时,若A 与B 的相对分子质量相差42,则生成1mol 乙酸,若A 与B 的第二步:确定分子式或碳原子的个数。
由题目已知、或通过计算、或由产物推断分子式或所含碳原子的个数。
第三步:推断官能团的位置或碳骨架。
根据某些反应的产物推知官能团的位置或碳架结构。
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”的位置三、回答有机推导题是要注意哪些事项1、书写过程中的规范化(结构简式中氢原子的数目,化学方程式中的小分子)。
2、看清题目的要求(分子式、结构简式,什么要求的同分异构体)总体思路:①寻找突破口;②大胆猜想、小心验证;③顺推和逆推相结合;④类比联想;⑤如果没有思路注意先看问题再看框图。
⑥挖掘发现运用所给新信息四、同分异构体的书写重点是芳香族化合物的同分异构体书写。
注意以下几个问题:1.同分异构体的书写顺序:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由邻到间。
2.能使氯化铁溶液呈紫色的是含酚羟基的物质。
3.能发生银镜反应的物质有含醛基的物质:甲酸盐、甲酸某酯、某某醛。
4.苯环上的一氯代物有两种同分异构体时一定存在两个呈对位分布的不同取代基。
5.苯环上的一氯代物只有一种时,一种可能是存在两个呈对位分布的相同取代基,例如:对位二甲苯;另一种可能是存在三个呈对称分布的相同的取代基,例如:间位三甲基苯。
6.书写类别异构体时,一定要特别注意:芳香醇与酚类的异构,羧酸与酯类的异构(尤其要注意羧酸苯酚酯的存在),氨基酸和硝基烷的类别异构。
7.在考虑含羟基的物质与氢氧化钠作用时,注意:醇羟基不与氢氧化钠作用,酚羟基和羧基与氢氧化钠作用。
8.在考虑含卤素原子的物质与氢氧化钠作用时,注意:1摩尔一卤代苯与2摩氢氧化钠作用,1摩尔一卤代烷与1摩氢氧化钠作用。
9.能发生水解反应的物质特征:含有卤素原子、肽键、酯基。
10.取代反应包括:卤代、硝化、磺化、酯的水解、肽和蛋白质的水解、多糖水解、皂化反应、醇成醚。
11.低碳的羧酸中的羧基能和碳酸盐反应,酚羟基不能和碳酸盐反应。
12.含酚羟基的物质一定能与氯化铁溶液发生显色反应,也能与氢氧化钠发生中和反应,与钠发生置换反应,也可能与羧酸发生酯化反应,与浓溴水发生取代反应。
13.残基法:由总化学式(或其式量)减去某些基团的化学式(或其式量),得残基的化学式(或其式量),进而可写出有机物的结构。
有机信息题思路:正确的理解信息,模仿类比。
高考信息题考查到的知识点不一定能直接从书本上找到原理,但可以根据题给信息和解题暗示,调用自己已经具备的化学知识,通过联想和推理,对有效信息进行加工、转化、重组和利用,从而解决实际问题。
这种与实际生活和科技前沿紧密结合的命题方式保持了高考化学试题的新颖性和科学性,扩大了学生的视野,引导学生去关心社会、生活、科技发展,注重学科交叉与渗透,给教材知识注人时代气息和新鲜活力。
达类试题既能考查考生的自学能力、思维能力和继续学习的潜在能力,充分发挥选拔功能,对中学教学改革、素质教育的推行起到积极的导向作用。
因此,它必将成为今后高考化学命题的主流题型。
问题常涉及一些新信息、新情景反应及规律,需要通过自学,将题设内容理解、消化,并与旧有知识联系、挂钩,再根据题干条件或题设要求进行分析推断。
经常考查的问题有:反应类型的判别、反应方程式的书写、同分异构体的分析等。