2021年高考化学考点精讲精练15有机合成与推断含解析

有机合成与推断知识点一、有机合成与推断1、常见的有机反响类型2、官能团的引入(1)引入碳碳双键⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧①卤代烃的消去：CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→醇△CH 2===CH 2↑＋ NaBr ＋H 2O ②醇的消去：CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O ③炔烃的不完全加成：HC ≡CH ＋HCl ――→一定条件CH 2===CHCl4、官能团的保护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反响，把—OH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等的加成反响将其保护起来，待氧化后再利用消去反响转变为碳碳双键。

(3)氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2复原为—NH2。

防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有复原性)也被氧化。

5、合成高分子的有机化学反响1．加聚反响。

〔1〕相对分子质量小的化合物〔也叫单体〕通过加成反响互相结合成为高分子化合物的反响叫做加聚反响。

〔2〕加聚反响的特点是：①链节〔也叫结构单元〕的相对分子质量与单体的相对分子质量〔或相对分子质量和〕相等。

②产物中仅有高聚物，无其他小分子生成，但生成的高聚物由于n值不同，是混合物〔注意!〕。

③实质上是通过加成反响得到高聚物。

〔3〕加聚反响的单体通常是含有C＝C键或C≡C键的化合物。

可利用“单双键互换法〞巧断加聚产物的单体。

常见的单体主要有：乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈〔CH2＝CH—〕，1，3-丁二烯、异戊二烯和甲基丙烯酸甲酯[CH2＝C(CH3)COOCH3]等。

〔4〕加聚反响的种类和反响过程分别介绍如下：①含一个C＝C键的单体聚合时，双键打开，彼此相连而成高聚物。

②含共轭双键〔〕的单体加聚时，“破两头移中间〞而成高聚物〔加成规律〕。

③含有双键的不同单体发生加聚反响时，双键打开，彼此相连而成高聚物。

2．缩聚反响。

〔1〕单体间的相互反响生成高分子，同时还生成小分子〔如H2O、HX等〕的反响叫做缩聚反响。

〔2〕缩聚反响与加聚反响相比拟，其主要的不同之处是缩聚反响中除生成高聚物外同时还有小分子生成，因而缩聚反响所得高聚物的结构单元的相对分子质量比反响的单体的相对分子质量小。

〔3〕缩聚反响主要包括酚、醛缩聚，氨基酸的缩聚，聚酯的生成等三种情况。

〔1〕酚与醛之间的缩聚反响。

〔2〕二元羧酸与二元醇之间的缩聚反响。

nHOOCCOOH+nHOCH2CH2H-OCH2CH2OOCCO-OHn+2n-1H2O〔3〕羟基羧酸之间的缩聚反响。

如：nHOCHn+n-1H2O2CH2—OCH2-CH2-CO—OH〔4〕氨基酸之间的缩聚反响。

如：nH2N(CH2)5COOH NH-(CH2)5-COH OHn+n-1H2O6、根据反响中的特殊条件进展推断(1)NaOH的水溶液——卤代烃、酯类的水解反响。

(2)NaOH的醇溶液，加热——卤代烃的消去反响。

(3)浓H2SO4，加热——醇消去、酯化、苯环的硝化等反响。

(4)溴水或溴的CCl4溶液——烯烃、炔烃的加成反响，酚的取代反响。

(5)O2，Cu，加热——醇的催化氧化反响。

(6)新制的Cu(OH)2悬浊液，加热(或银氨溶液，水浴加热)——醛氧化成羧酸的反响。

(7)稀H2SO4——酯的水解等反响。

(8)H2，催化剂——烯烃、炔烃的加成，芳香烃的加成，醛复原成醇的反响。

(9)光照——烷基上的氢原子被卤素原子取代。

7、根据特征现象进展推断(1)使溴水褪色，如此表示物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基(产生白色沉淀)、醛等。

(2)使酸性KMnO4溶液褪色，如此表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物、醇、酚、醛、某些饱和脂肪酸〔甲酸、乙二酸〕等。

(3)遇FeCl3溶液显紫色，说明该物质中含有酚羟基。

(4)与新制的Cu(OH)2悬浊液在加热沸腾时有砖红色沉淀生成，或能与银氨溶液在水溶加热时发生银镜反响，说明该物质中含有—CHO。

包括醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等。

(5)与金属钠反响有H2产生，表示物质中可能有—OH〔酚、醇〕或—COOH。

(6)与Na2CO3或NaHCO3溶液反响有气体放出，表示物质中含有—COOH。

(7)遇浓硝酸变黄，如此明确该物质是含有苯环结构的蛋白质。

(8)遇I2变蓝，如此说明该物质为淀粉。

8、定量分析：由反响中量的关系确定官能团的个数；〔1〕与钠反响：─COOH~1/2H2；─OH~1/2H2；〔2〕─COOH~ CO2；〔3〕与NaOH反响：一个酚羟基~NaOH；一个羧基~NaOH；一个醇酯~NaOH；一个酚酯~2NaOH；R─X~NaOH；~2NaOH。

例1．白藜芦醇是一种抗肿瘤的药物，合成它的一种路线如图：〔1〕A的结构简式_________________。

①的反响类型_________。

〔2〕B的芳香类同分异构体中可以发生水解的结构简式为_________，在酸性条件下水解的产物为_____。

〔3〕检验官能团G所用的试剂是_________________。

〔4〕根据已有知识并结合相关信息，写出以HO﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣OH和CH3OH为原料制备CH3OOCCH2CH2CH2CH2COOCH3的合成路线流程图〔无机试剂任用〕。

〔R RCOOH〕合成路线流程图如下：〔甲乙……目标产物〕【答案】〔1〕；取代反响；〔2〕；HCOOH、；〔3〕新制Cu〔OH〕2悬浊液；〔4〕。

【解析】〔1〕A经SOCl2取代得到，如此A为，故答案为：；取代反响；〔2〕B的分子式为C7H6O2，其芳香类同分异构体中可以发生水解，如此芳香类同分异构体为酯类，结合分子式可知B的芳香类同分异构体结构式为，即甲酸苯酚酯，在酸性条件下水解的产物为甲酸HCOOH、苯酚，故答案为：；HCOOH、；〔3〕中官能团G为﹣CHO，可用新制Cu〔OH〕2悬浊液检验，有砖红色Cu2O生成，故答案为：新制Cu〔OH〕2悬浊液；〔4〕HO﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣OH和SOCl2发生取代反响生成Cl﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣Cl，再与Na反响增加主链C原子数，生成NC﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣，甲酸条件下水解生成HOOC﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣COOH，最后浓硫酸作催化剂和CH3OH生成可生成目标物，反响流程为，故答案为：。

练习1．奥沙拉秦是曾用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物，其由水杨酸为起始物的合成路线如图：回答如下问题：〔1〕X的结构简式为_____________；由水杨酸制备X的反响类型为_____________。

〔2〕由X制备Y的反响试剂为_________________。

〔3〕工业上常采用廉价的CO2，与Z反响制备奥沙拉秦，通入的CO2与Z的物质的量之比至少应为_____。

〔4〕奥沙拉秦的分子式为_________，其核磁共振氢谱为_____组峰，峰面积比为_____。

〔5〕假如将奥沙拉秦用HCl酸化后，分子中含氧官能团的名称为_________、________。

〔6〕W是水杨酸的同分异构体，可以发生银镜反响；W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。

W的结构简式为_____________________________【答案】〔1〕；酯化反响或取代反响；〔2〕浓硫酸、浓硝酸；〔3〕2：1；〔4〕C14H8N2O6Na2；4；1：1：1：1；〔5〕羧基、羟基；〔6〕。

【解析】〔1〕X的结构简式为；水杨酸中羧基和甲醇发生酯化反响生成X，所以由水杨酸制备X的反响类型为酯化反响或取代反响，故答案为：；酯化反响或取代反响；〔2〕X中H原子被硝基取代，所以由X制备Y的反响试剂为浓硫酸作催化剂、X和浓硝酸发生取代反响得到Y，故答案为：浓硫酸、浓硝酸；〔3〕Z为，工业上常采用廉价的CO2，与Z反响制备奥沙拉秦，酚钠和H2CO3以1：1反响，一个Z化学式中含有2个酚﹣ONa，所以1molZ需要2molH2CO3，根据C原子守恒知，通入的CO2与Z的物质的量之比至少应为2：1，故答案为：2：1；〔4〕根据结构简式确定奥沙拉秦的分子式为C14H8N2O6Na2，有4种氢原子，如此其核磁共振氢谱为4组峰，峰面积比为1：1：1：1，故答案为：C14H8N2O6Na2；4；1：1：1：1；〔5〕假如将奥沙拉秦用HCl酸化后，﹣COONa、酚﹣ONa都和稀盐酸反响，分别生成﹣COOH、﹣OH，反响后的分子中含氧官能团的名称为羧基、羟基，故答案为：羧基、羟基；〔6〕W是水杨酸的同分异构体，可以发生银镜反响，说明含有酯基；W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚，W中含有1个酚羟基和1个酯基且两个取代基为对位，W的结构简式为，故答案为：。

练习2．化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下：〔1〕A中含氧官能团的名称为_____________和_____________。

〔2〕A→B的反响类型为_____________。

〔3〕C→D的反响中有副产物X〔分子式为C12H15O6Br〕生成，写出X的结构简式：_____。

〔4〕C的一种同分异构体同时满足如下条件，写出该同分异构体的结构简式：_____________。

①能与FeC13溶液发生显色反响；②碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：1。

〔5〕：〔R表示烃基，R′和R″表示烃基或氢〕写出以和CH3CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图〔无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见此题题干〕。

【答案】〔1〕羟基；羧基；〔2〕取代反响；〔3〕；〔4〕；〔5〕。

【解析】〔1〕A中含氧官能团的名称为羟基、羧基，故答案为：羟基；羧基；〔2〕A→B的反响类型为取代反响，故答案为：取代反响；〔3〕C→D的反响中有副产物X〔分子式为C12H15O6Br〕生成，根据C原子知，X中两个酚羟基都发生取代反响，如此X的结构简式：，故答案为：；〔4〕C的一种同分异构体同时满足如下条件，①能与FeC13溶液发生显色反响，说明含有酚羟基；②碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1：1，说明只有两种氢原子且两种氢原子个数相等，且含有酯基，符合条件的结构简式为，故答案为：；〔5〕以和CH3CH2CH2OH为原料制备，丙醇发生催化氧化生成丙醛，发生复原反响生成邻甲基苯甲醇，然后发生取代反响，再和Mg发生信息中的反响，最后和丙醛反响生成目标产物，合成路线为，故答案为：。