有机合成与推断
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。
《有机合成与推断》教学设计
《有机合成与推断》教学设计一、教学目标1.知识与技能(1)了解测定有机化合物组成和结构的一般方法(2)知道有机化合物中碳的成键特征,了解常见有机化合物中的官能团,能正确表示简单有机化合物的结构(3)了解有机化合物存在异构现象,能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)(4)能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物(5)烃和烃的衍生物知识的综合应用2.过程与方法通过对高考要求的解读引入本专题复习的主要内容:有机合成题中各种官能团的引入与除去以及碳链的变化等;有机推断题的特点及解答技巧和方法等回忆本专题重点内容,通过对典型题例的分析在讲述具体问题时对学生进行知识点的补充,在难理解易错点向学生点出并强调,对本专题知识进行查漏补缺3.情感态度和价值观通过知识归纳,让学生在第二轮复习中形成对本专题知识点的体系型科学化的知识网络,提高学生复习效率通过习题讲解,培养学生在第二轮复习中养成细心、查漏补缺的意识,让学生抓住基础知识,高考中尽量不失分二、教学重点、难点有机合成以及有机推断题的类型及解答方法三、课前准备幻灯片、2010高考化学试题分类汇编、有关实验练习题等四、教学方法设问法,讲授法等方法相结合五、教学过程(一)引入新课师:在现行高考中,出现有选做题。
一般学校的选做是在物质结构和有机化学基础这两者中进行,而化学与生活、化学与技术因出题范围太广,较少有学校选择;在物质结构和有机化学基础中,最常选择的是有机化学基础,原因在于多年的高考考试,有机的知识在此处已形成了一个体系,考查思路也比较明确,在有机中考查的方向也比较明确,如有机物的组成、有机物的结构、有机物的性质、有机物的同分异构体、有机反应类型等,主要是通过衍变过程来考查,衍变过程中常涉及合成一种有机物,而让我们根据合成路线进行一些推断、进行一些判断,回答题设问题。
常把这样的有机题称为有机合成和推断。
今天咱们来回顾一下有机合成和推断这部分知识。
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。
高考化学 专题27 有机合成与推断热点题型和提分秘籍(含解析)
专题27 有机合成与推断热点题型和提分秘籍【高频考点解读】有机合成与推断是历年高考的热点,也是重点。
有机物推断主要以框图填空题为主,常对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体,具有较强的综合性,并多与新的信息紧密结合。
有机合成主要是利用一些基本原料(如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、苯、甲苯等)并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物,并与有机物的结构简式、同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式的书写等基础知识的考查相结合。
着力考查阅读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力,也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。
【热点题型】题型一有机合成中的重要桥梁——卤代烃例1、已知:R—CH===CH2+HX―→A、B、C、D、E有如下转化关系:其中A、B分别是化学式为C3H7Cl的两种同分异构体。
根据图中各物质的转化关系,填写下列空白:(1)A、B、C、D、E的结构简式:A________、B________、C________、D________、E________。
(2)完成下列反应的化学方程式:①A―→E_____________________________________________________;②B―→D__________________________________________________;③C―→E____________________________________________。
【答案】【提分秘籍】卤代烃在有机合成中的主要应用(1)在烃分子中引入官能团,如引入羧基、羟基等。
(2)改变官能团在碳链上的位置,由于不对称的烯烃与HX加成时条件不同,会引起卤原子连接的碳原子不同,又有卤代烃在NaOH的水溶液中可发生取代反应生成醇;在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成不饱和键,这样可通过:卤代烃a―→消去―→加成―→卤代烃b―→水解,会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团(如—OH)的位置发生改变。
2025年高考化学一轮复习课件大单元五第十五章第70讲有机合成与推断综合突破
提升 关键能力
(6)化合物J的结构简式为__________。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有__d___种 (不考虑立体异构,填标号)。
a.10
b.12
c.14
d.16
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为
2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为____________。
提升 关键能力
提升 关键能力
(5)根据题述信息,写出以4-羟基邻苯二甲酸二乙
酯为主要原料制备合成
的路线。
答案 ―H――2O△――/H―→+
―P―h―C――H―2―C→l K2CO3
――H―2→ Pd-C
―C――H―3―C―H――2C――O―O―C――2H―→5 NaH
提升 关键能力
由题给信息可知,以4-羟基邻苯二甲酸二乙酯制备
a.HNO3/H2SO4 c.NaOH/C2H5OH
b.Fe/HCl d.AgNO3/NH3
有机物C到E的反应为还原反应,因此该反应的反 应条件D应为b。
提升 关键能力
(4)F中含氧官能团的名称是__羧__基____。 (5)H生成I的反应类型为__消__去__反__应____。
有机物H的酰胺处发生消去反应脱水得到氰基。
为
时,羧基、醛基在苯环上有3种位置;若3个甲基在苯环上的位置为
时,羧基、醛基在苯环上有6种位置;若3个甲基在苯环上的位置为 时,羧基、醛基在苯环上有1种位置;故符合题意的同分异构体共有3+6+1=10种。
提升 关键能力
4.(2022·山东,19)支气管扩张药物特布他林 (H)的一种合成路线如右: 已知:Ⅰ.PhOH+PhCH2Cl―K――2C――O→3 PhOCH2Ph ―P―H―d―-2C→PhOH
高考化学二轮复习课件:模块3有机合成与推断
并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物,并与有
机物的结构简式、同分异构体、有机反应类型、有机反 应方程式的书写等基础知识的考查相结合。着力考查阅
读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力,
也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整 体性和对有机合成的综合分析能力。
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。
H2OCH ===CH X 2加成 如:①CH3CH2OH消去 ――→ 2 2 ――→ 水解 X—CH2CH2—X――→HO—CH2CH2—OH。
特
色
②
透 讲
栏 目 链 接
特
色
透 讲
2.有机合成路线。 HX (1) 一 元 合 成 路 线 : CHRCH2 ――→ 卤 代 烃 ―→ 一 元 醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯。
栏 目 链 接
特
色
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, 说明该分子中含有两个苯环且H原子种类是6,则符合条件的结构简 式为
栏 目 链 接
(5)根据已有知识并结合相关信息, 写出以 料制
为原
特
色
透 讲
备
的合 成路线流程图 (无机 试剂任
栏 目 链 接
用)。合成路线流程图示例如下:
CH3CH2Br
NaOH溶液 CH3COOH ――→ CH CH OH ――→ Δ 3 2 Δ 浓硫酸,
CH3COOCH2CH3ຫໍສະໝຸດ 特色透 讲
解析 根据流程图中,A发生取代反应生成B,B发生 还原反应生成 C, C 发生取代反应生成D , D发生取 代反应生成E,E发生水解反应生成F,
栏 目 链 接
(1)该物质中的官能团是醚键和羧基,故答案为:
专练14 有机合成与推断题(20题)(全国卷)(原卷版)
2023高考化学考点必杀300题(全国卷)选做必杀40题专练14 有机合成与推断题(20题)【基础题】1.一种合成解热镇痛类药物布洛芬方法如下:NaBH是一种还原剂,完成下列填空:已知:4(1)布洛芬中含有的官能团名称为_______,A→B的反应类型是_______。
(2)D的结构简式是_______。
(3)E→F的化学方程式为_______。
(4)化合物M的分子式为C H O,与布洛芬互为同系物,且有6个氢原子化学环境相同。
符合条件的M有9102_______种。
(5)布洛芬有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子进行如图所示的成酯修饰:下列说法正确的是_______。
A.该做法使药物水溶性增强B.布洛芬和成酯修饰产物中均含手性碳原子C.布洛芬中所有的碳原子可能共平面D .修饰过的分子利用水解原理达到缓释及减轻副作用的目的 (6)以丙醇为主要原料合成()32CH CHCOCl 的合成路线如图。
()()252422221)Mg,C HOH SO H ,H O SOCl HBr 32232)CO 2CH CH CH OH X Y Z CH CHCOCl +∆∆∆−−−−→−−−→−−−−−→−−−→−−−→浓 写出中间产物的结构简式X_______;Y_______;Z_______。
2.我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。
有机物G 是合成丁苯酞的中间产物,G 的一种合成路线如下:已知:,回答下列问题:(1)A 的名称是___________,E 中含有的官能团为___________,反应I 的条件为___________。
(2)由B 生成C 的化学方程式为___________。
(3)G 的结构简式为___________。
合成丁苯酞的最后一步转化为,,则该转化的反应类型是___________。
(4)有机物D 的溴原子被羟基取代后的产物J()有多种同分异构体,写出一种满足下列条件的J 的同分异构体的结构简式为___________。
押新高考卷第17题 有机合成与推断综合题(原卷版)
押新高考卷第17题有机合成与推断综合题有机推断与有机合成综合题是考查有机化学知识的主流题型,为高考必考题,常以框图题形式出现,多以生活生产实际为背景,以合成新物质新材料合成医药等学术探索情境作为命题的切入点,充分体现了化学学科素养中的“科学态度与社会责任”。
试题具有情境载体新、知识跨度大等特点,对学生的综合能力要求较高,很多学生解决此类试题感觉难度较大。
具体表现为学生不能够理清合成路线,找不到解题的关键信息进而推断不出未知物质,导致得分情况不理想。
因此,如何快速获取有效信息形成顺畅的解题思路,成为解决这类试题的关键。
考查类型可以大致分为三类:(1)完全推断型:即在合成路线中各物质的结构简式是未知的,需要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断;(2)结构(或化学式)已知型:即合成路线中各物质的结构简式(或化学式)是已知的,此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的,需要根据前后的变化来分析其反应特点;(3)“半推半知“型:即合成路线中部分有机物的结构简式是已知的,部分是未知的,审题时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。
命题的角度可以分为四大类:(1)辨识类:有机物类别、官能团类别、反应类型、反应试剂和条件、手性碳原子;(2)表达类:分子式、结构简式、化学方程式;(3)推断类:未知物的结构简式、同分异构体的结构简式和数量:(4)设计类:有机合成的路线设计。
考向一 完全推断型有机合成与推断1.(2022·北京卷)碘番酸是一种口服造影剂,用于胆部X—射线检查。
其合成路线如下:已知:R 1COOH+R 2COOH −−−→催化剂+H 2O(1)A可发生银镜反应,A分子含有的官能团是。
(2)B无支链,B的名称是。
B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是。
(3)E为芳香族化合物,E→F的化学方程式是。
(4)G中含有乙基,G的结构简式是。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。
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。
有机合成与有机推断题的解题方法和技巧
有机合成与有机推断题的解题方法和技巧有机合成与有机推断是高考的热点,是命题者的保留题目,预测今后将继续成为有机部分化学试题的主要考点,并且有可能逐步走向综合性、信息化、能力型方向发展。
而如何解有机合成与有机推断题是有机化学的重点内容之一,也是大家在复习中应予以关注的重点内容之一。
一、有机合成与有机推断题的特点1、命题形式上多以框图的形式给出烃及烃的衍生物的相互转化关系,考查反应方程式的书写、判断反映类型、分析各种物质的结构特点和所含的官能团、判断和书写同分异构体等;或是给出一些新知识和信息,即信息给予试题,让学生现场学习再迁移应用,结合所学知识进行合成与推断,考查学生的自学及应变能力。
2、命题内容上常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等这些常见物质的转化和性质为中心来考查。
二、有机合成与有机推断题的解题思路解有机合成与有机推断题,主要是确定官能团的种类和数目,从而得出是什么物质。
首先必须全面掌握有机物的性质及有机物间相互转化的网络,在熟练掌握基础知识的前提下,审清题意(分清题意,弄清题目的来龙去脉、掌握题意)、用足信息(准确获取信息,并迁移应用)、积极思考(判断合理,综合推断),从中抓住问题的突破口,即抓住特征条件(特殊性质和特征反应),再从突破口向外发散,通过正推法、逆推法,剥离法,分层推理法等得出结论,最后做全面的检查,验证结论是否符合题意。
三、有机合成与有机推断题的解题技巧1、准确把握官能团的结构和性质,快速寻找试题的切入口例1、(2003年全国)根据图示填空化合物A含有的官能团是________________________ 。
1 mol A与2 mol H 2反应生成1 mol E,其反应的化学方程式是与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是________________B在酸性条件下与B「2反应得到D,D的结构简式是_______________F的结构简式是__________________ 。
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;
结束
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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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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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。
精做05 有机合成与推断(题型剖解)-备战2021年高考化学大题精做(考试版)
精做《 有机合成与推断 》题型简介:有机合成与推断为全国卷的选考题,有机框图+有机物的合成是是标准题型,此大题考查的内容包含有机化学的主干内容,综合性强、难度较大,有很好的区分度。
通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,考查的热点涉及①某些物质的结构简式或名称、②反应类型或反应条件、③重要转化的有机化学方程式书写、④分子式的确定、⑤同分异构体书写与数目确定、⑥特定条件的有机物合成路线的设计等。
试题前沿:经典剖析:一、官能团的结构与性质【例1】有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料,其结构简式为由A 、X 为原料,按如下流程可以合成甲,其中试剂Ⅰ可由一定条件下炔烃与水反应制得,试剂 X 的质谱图显示最大的峰值为106。
已知:a.—CH 2OH +—CH 2OH――→浓硫酸△ —CH 2OCH 2—+H 2Ob .――→稀OH-△c.羟基直接连在碳碳双键的碳上是一种不稳定的结构,易发生分子内重排从而转化为稳定结构:分子内重排―――――→请回答下列问题:(1)已知A分子中氧元素的质量分数为19.88%,碳元素的质量分数为29.81%,其余为氢元素和氯元素,且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积之比为2∶2∶1,则A的结构简式为_____________。
(2)下列说法不正确的是________。
A.有机物A能发生水解反应,其水解产物可用作汽车发动机的抗冻剂B.有机物X不可能有能与Na单质发生置换反应的同分异构体存在C.有机物G的分子式为C13H14O3,能发生取代、加成、氧化、还原、加聚反应D.有机物D分子内最多4原子共线,且所有原子均可能共面(3)写出B→C的化学方程式:_______________________________________________。
【应对策略】确定官能团的方法(1)根据试剂或特征现象推知官能团的种类①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。
②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。
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--2024年高考化学压轴题专项训练(解析版)
压轴题有机合成与推断命题预测本专题内容综合性强、难度较大,通常以新药品、新物质、新材料的合成路线为载体,将信息和问题交织在一起,环环相扣,主要考查有机物的结构与性质,同分异构体的数目和书写,以及利用题给信息设计简短的合成路线等,综合性强,思维容量大。
预计2024年命题考考查的热点涉及①某些物质的结构简式或名称,②反应类型或反应条件,③重要转化的有机化学方程式书写,④同分异构体的书写与数目确定,⑤特定条件的有机物合成路线的设计等。
高频考法(1)官能团的命名、反应类型、结构简式(2)有机方程式的书写(3)限制条件下的同分异构体(4)有机合成路线的设计一、有机物的结构特征1.有机物中“C ”原子的杂化类型杂化类型说明sp 3碳原子形成4个单键sp 2碳原子形成2个单键和1个双键sp碳原子形成1个单键和1个三键2.手性碳原子:连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子。
如:(标“*”即为手性碳原子)。
3.有机物分子中共平面的碳原子数(1)根据共轭体系确定共平面的碳原子数。
(2)根据化学键是否可以旋转,确定分子中共平面碳原子数。
(3)注意限定条件:“最少”或“最多”有几个碳原子共平面。
4.限定条件下的同分异构体书写二、有机物的分类与结构、性质的关系1.有机物的官能团与有机物的分类(1)根据有机物的组成元素进行分类:烃及烃的衍生物。
(2)根据有机物相对分子质量进行分类:小分子及高分子。
(3)根据有机物的化学键和官能团进行分类:烃:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃;烃的衍生物:醇、酚、醚、卤代烃、醛、酮、羧酸、酯、氨基酸等。
(4)根据有机物的碳链结构进行分类:链烃、环烃等。
(5)根据营养物进行分类:油脂、糖类、蛋白质等。
2.有机物结构的检验特性举例说明使酸性高锰酸钾溶液褪色RCH 2OH 、RCHO、、、酚羟基和部分醇羟基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色使溴水褪色、、RCHO醛基、碳碳双键和碳碳三键都能使溴水褪色能发生银镜反应RCHO 、HCOOR 、HCOOH醛基、甲酸酯和甲酸均能发生银镜反应能发生水解反应RCH 2-X 、RCOOR ′、碳卤键、酯基、酰胺基可发生水解反应与FeCl 3溶液发生显色反应含有酚羟基3.有机物结构特征确定有机物的性质(1)根据有机物碳原子数目及官能团,确定有机物物理性质(熔点、沸点、溶解性)。
热点06有机化学推断与合成-2023年高考化学专练(原卷版)
热点06 有机化学推断与合成一、有机推断的解题模式、方法和思路1、有机推断题的解答思维模式:特征反应2、解答有机推断题的常用的解题方法:(1)顺推法:以有机物的结构、性质和实验现象为主线,采用正向思维,得出正确结论。
(2)逆推法:以有机物结构、性质和实验现象为主线,采用逆向思维,得出正确结论注意:在有机推断中思路要开阔,打破定势。
应该考虑到某有机物可能不止一种官能团,或者只有一种单不止一个官能团。
要从链状结构想到环状结构等。
突破口也有可能不止一个,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,以有机物的结构、性质为主线,推出中间过渡产物,从而解决过程问题并得出正确结论。
(4)分层推理法:依据题意,分层推理,综合结果,得出正确推论。
3、有机推断题的解题思路:此类试题通常以框图题的形式出现,解题的关键是确定突破口。
常见的突破口的确定角度在推断和合成过程中常涉及到下列情况:(1)从有机物的物理特征突破。
有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔沸点等往往各有特点,平时留心归纳,可能由此找到解题突破口。
例如常温下为气体的烃的含氧衍生物只有甲醛一种。
物理性质相应物质常温常压下为气态的物质1~4个碳原子的烃,CH3Cl、HCHO密度最小的气态有机物CH4易溶于水的有机物碳原子个数较少的醇、醛、羧酸难溶于水的有机物卤代烃、硝基化合物、醚、酯难溶于水且密度小于水的有机物所有的烃和酯难溶于水且密度大于水的有机物多卤代烃(如CCl4)有果香味的有机物低碳酯(2)以有机物的反应条件作为突破口。
有机反应往往具有特定的条件,因此反应的特定条件可以是解题的突破口。
具体概括如下:①注意有机反应条件的重要性。
重要的试剂反应条件有:I、有机反应要在适当的条件下才能发生。
书写有机反应式时要正确标明反应条件。
II、反应条件不同,反应类型和反应产物均有可能不同。
A温度不同,反应产物和反应类型不同。
河北省高考化学有机合成与推断题说明(讲义)(1)
2023年河北省高考化学有机合成与推断题说明 (2023年河北,18).2,5二羟基对苯二甲酸()DHTA 是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。
利用生物质资源合成DHTA 的路线如下: 已知:222)H /H O1)NaNH +→ 回答下列问题:(1)A B →的反应类型为 。
(2)C 的结构简式为 。
(3)D 的化学名称为 。
(4)G H →的化学方程式为 。
(5)写出一种能同时满足下列条件的G 的同分异构体的结构简式 。
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;(b)红外光谱中存在C=O 吸收峰,但没有O H -吸收峰;(c)可与NaOH 水溶液反应,反应液酸化后可与3FeCl 溶液发生显色反应。
(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。
试以碘甲烷()3CH I 、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线 。
(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选) 考查目标有机合成是最具创造性的学科领域之一,其魅力在于不断合成新分子,创造新物质,为生命及材料科学的创新发展奠定物质基础,是有机化学的核心。
本题以2,5二羟基对苯二甲酸(DHTA)及阿伏苯宗的合成为情境,考查考生对有机化合物命名、结构确定、官能团性质、基本有机反应等基础知识的掌握和运用,同时考查获取信息、分析问题、解决问题的能力,测试考生证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养的发展水平。
试题分析2,5二羟基对苯二甲酸(DHTA )的合成路线:(1)本问考查考生对有机反应类型的掌握。
根据反应物A 及产物B 的结构及反应条件等信息,在催化剂存在下,反应物A 中的碳碳双键与H 2发生加成反应,形成碳碳单键,生成产物B 。
因此A→B 为碳碳双键的催化加氢反应,属于加成反应。
另一方面,根据有机化学对氧化还原反应的理解,加氢或失氧的反应为还原反应,失氢或加氧的反应为氧化反应,则该反应属于还原反应。
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
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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、
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
、 、
、
、
、
,
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.
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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高考化学一轮复习测试卷及解析(49):
有机合成与推断
1.(2011·课标全国卷,38)香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。
工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:
以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去):
已知以下信息:
①A中有五种不同化学环境的氢;
②B可与FeCl3溶液发生显色反应;
③同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。
请回答下列问题:
(1)香豆素的分子式为__________;
(2)由甲苯生成A的反应类型为__________,A的化学名称为__________;
(3)由B生成C的化学反应方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)B的同分异构体中含有苯环的还有__________种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有________种;
(5)D的同分异构体中含有苯环的还有________种,其中:
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是____________________(写结构简式);
②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是____________________(写结构简式)。
2.(2011·江苏,17)敌草胺是一种除草剂。
它的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)在空气中久置,A 由无色转变为棕色,其原因是____________________________ ________________________________________________________________________。
(2)C 分子中有2个含氧官能团,分别为________和__________(填官能团名称)。
(3)写出同时满足下列条件的C 的一种同分异构体的结构简式:________________。
①能与金属钠反应放出H 2;
②是萘()的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;
③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
(4)若C 不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为:C 23H 18O 3),E 是一种酯。
E 的结构简式为_______________________________________________________。
(5)已知:,写出以苯酚和乙醇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:
H 2C===CH 2――→HBr
CH 3CH 2Br ――→NaOH 溶液
△CH 3CH 2OH
题组一 有机合成 1.(2011·重庆理综,28)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760-2011)的规定使用。
作为食品添加剂中的防腐剂G 和W ,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
(1)G 的制备
①A 与苯酚在分子组成上相差一个CH 2原子团,它们互称为__________;常温下A 在水中的溶解度比苯酚的______(填“大”或“小”)。
②经反应A →B 和D →E 保护的官能团是__________。
③E →G 的化学方程式为________________________________________________。
(2)W 的制备
①J →L 为加成反应,J 的结构简式为_______________________________________。
②M →Q 的反应中,Q 分子中形成了新的________(填“C —C 键”或“C —H 键”)。
③用Q 的同分异构体Z 制备
,为避免R —OH +HO —R ――→催化剂
△
R —O —R +H 2O 发生,则合理的制备途径为酯化、______、________(填反应类型)。
④应用M →Q →T 的原理,由T 制备W 的反应步骤为:
第1步________________________________________________________________; 第2步:消去反应;
第3步:______________________________________________________________。
(第1、3步用化学方程式表示)
题组二 综合探究 2.(2011·武汉调研)双酚-A 的二甲基丙烯酸酯是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱而导致生育及繁殖异常的环境激素,其结构简式为:
它在一定条件下水解可生成双酚-A 和羧酸H 两种物质。
Ⅰ.(1)双酚-A 的分子式为____________;下列关于它的叙述中正确的是__________(填
字母)。
A .与苯酚互为同系物
B .可以和Na 2CO 3溶液反应,放出CO 2气体
C .分子中最多有8个碳原子在同一平面上
D .1 mol 双酚-A 与浓溴水反应,最多可以消耗Br 2的物质的量为4 mol
(2)下列物质中与双酚-A 互为同分异构体的是________(填写字母)。
Ⅱ.已知与(CH3)3COH结构相似的醇不能被氧化为醛或酸。
羧酸H可以由以下途径制得(有的反应条件没有标出):
(3)C的结构简式为_____________________________________________________。
(4)G中所含官能团为____________(填名称),⑤的反应类型为__________。
(5)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(6)羧酸H与甲醇反应后得到的酯,能形成一种高分子化合物,可用于制造高级光学仪器透镜,请写出该酯在一定条件下生成此高分子化合物的化学反应方程式:________________________________________________________________________。
1.
(1)C9H6O2
(2)取代反应邻氯甲苯(或2-氯甲苯)
(4)4 2
(5)4①②
2.
(1)A被空气中的O2氧化
(2)(2)羧基醚键
1.
①同系物 小 ②羟基
解析
(1)①根据同系物的定义可知,A 与苯酚互称为同系物。
苯酚的同系物在水中的溶解度小于苯酚。
②由反应A →B 、D →E 可见,酚羟基没有改变。
③E →G 的化学方程式为
(2)①由J →L 为加成反应,L 的结构简式为CH 3CHCl 2,且与2 mol HCl 加成可知,则J 为HC ≡CH ;②由M 和Q 的结构简式可知,分子中形成了新的“C —C 键”;③为避免R —OH +HO —R ――→催化剂
△R —O —R +H 2O 反应的发生应先酯化再加聚,最后水解。
④由M →Q →T 的结构简式和反应条件可知,由T 制备W 的第1步:CH 3CHO +
2.
(1)C15H16O2D(2)AC(3)(4)羟基、羧基消去反应
解析
Ⅰ.由双酚-A的二甲基丙烯酸酯的结构可知水解生成双酚
()与CH2===C(CH3)COOH。
(1)同系物必须含有相同数目的官能团,A不正确;酚羟基与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,无CO2放出,B不正确;分子中最多有13个碳原子在同一平面上,C不正确;酚羟基的存在使苯环上邻、对位的氢变得活泼,D正确。
、。