高中化学讲座PPT：有机合成与推断突破策略 （定稿课件）.pptx

1、有机合成与推断题突破策略高中化学讲座高中化学讲座2343有机推断的四大“突破口”(1)根据反应中的特殊条件进行推断。NaOH的水溶液卤代烃、酯类的水解反应。NaOH的乙醇溶液，加热卤代烃的消去反应。浓硫酸，加热醇消去、酯化、苯环的硝化等反应。溴水或溴的CCl4溶液烯烃、炔烃的加成反应，酚的取代反应。O2、Cu，加热醇的催化氧化反应。新制的Cu(OH)2悬浊液，加热(或银氨溶液，水浴加热)醛氧化成羧酸的反应。稀硫酸酯的水解等反应。H2，催化剂烯烃、炔烃的加成，芳香烃的加成，醛还原成醇的反应。光照烷基上的氢原子被卤素原子取代。Fe或FeX3(X为卤素原子)苯环上的氢原子被卤素原子取代。5(2)根据

2、特征现象进行推断。使溴水褪色，则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)等。使酸性KMnO4溶液褪色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键或苯的同系物等。遇FeCl3溶液显紫色，说明该物质中含有酚羟基。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浴加热时发生银镜反应，说明该物质中含有CHO。与金属钠反应有H2产生，表示物质中可能有OH或COOH。与Na2CO3或NaHCO3溶液反应有气体放出，表示物质中含有COOH。遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。遇I2变蓝，则说明该物质为淀粉。67某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加4

3、2，则含有1个OH；增加84，则含有2个OH。由CHO转变为COOH，相对分子质量增加16；若增加32，则含2个CHO。当醇被氧化成醛或酮后，相对分子质量减小2，则含有1个OH；若相对分子质量减小4，则含有2个OH。8910111213141516171819（4）有机合成思维模型有机合成涉及官能团名称、反应类型判断、结构简式书写、化学方程式书写、同分异构体的判断、官能团的检验以及设计合成路线等内容，涉及新信息较多，对考生接受、吸收、整合化学信息的能力要求较高。2021乙炔乙炔碳碳双键和酯基碳碳双键和酯基加成反应加成反应消去反应消去反应A为为CH CHB为为 CH2=CHOOCCH3CH CH

4、+CH3COOH CH2CHOOCCH32分子聚乙烯醇与m分子丁醛发生缩合反应的产物，故D为CH3CH2CH2CHO(4)异戊二烯分子中最多有异戊二烯分子中最多有_个原子共平面，顺式聚异戊二烯的个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为结构简式为_。(5)写出与写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 _(填结构简式填结构简式)。11碳碳双键两端直接相连的6个原子一定共面，单键a旋转，可使两个双键直接相连的10个原子共面，单键b旋转，可使甲基上最多有1个氢原子在上述平面内，因此共面的原子最多有11个23由合成路线可知，反应为乙炔与丙酮羰基的加成反应

5、，反应为碳碳三键的加成反应，反应为醇的消去反应。模仿题中合成路线，可设计如下合成路线2425硝基硝基取代反应取代反应A到到B硝化，硝化，B到到C硝基边氨硝基边氨基，基，C到到D氨基被羟基取代氨基被羟基取代E属于酯，一定条件下生成乙醇和F，则E是乙酸乙酯。用乙醇制取乙酸乙酯可以用部分乙醇通过氧化制备乙酸，再和另一部分乙醇通过酯化反应得到乙酸乙酯CD26根据原子守恒，推出F的分子式为C6H10O3，根据信息，以及羟甲香豆素的结构简式，推出F的结构简式为CH3CH2OOCCH2COCH3CD27已知：A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰28丙酮丙酮26 1取代反

6、应取代反应(1)A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，经计算知A中只含一个氧原子，结合信息知A是一种酮或醛，因A的核磁共振氢谱显示为单峰，即分子中只有1种氢原子，则A丙酮根据信息可知，B的结构简式为，分子中含有2种氢原子，故核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积比为6 1由B的结构简式及C的分子式可推知C为在光照条件下C与Cl2应发生CH3上的取代(4)由由D生成生成E的化学方程式为的化学方程式为_。(5)G中的官能团有中的官能团有_、_、_。(填官能团名称填官能团名称)(6)G的同分异构体中，与的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的具有相同官能团且能发生银镜反应的共有

7、共有 _种。种。(不含立体异构不含立体异构)NaOHNaClH2O碳碳双键碳碳双键酯基酯基氰基氰基8G甲酸酯304化合物X是一种有机合成中间体，Z是常见的高分子化合物，某研究小组采用如下路线合成X和Z31CH2=CH2羟基羟基取代反应取代反应取适量试样于试管中，先用取适量试样于试管中，先用NaOH中和，再加入新制氢氧化铜悬浊液，中和，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，若产生砖红色沉淀，则有加热，若产生砖红色沉淀，则有B存在存在3334C4H2O3羧基羧基加成反应(或还原反应)取代反应(或酯化反应)HOOCCH2CH(OH)COOHA:酸酐水解B:HOOCCH=CHCOOHC:HOOCCH2CH2

8、COOHD:HOCH2CH2CH2CH2OHG:CH2=CHCH=CH2E:HOOCCH2CH(OH)COOHF:CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3X:CH3CH2OH35103HOOCCH2CH2COOH2C2H5OH CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH32H2OG:CH2=CHCH=CH236.C的密度是同温同压下H2密度的28倍，且支链有一个甲基，I能发生银镜反应且1 mol I(C3H4O)能与2 mol H2发生加成反应；K的结构具有对称性。试回答：双安妥明37羟基、醛基羟基、醛基2-甲基丙烯甲基丙烯(CH3)2CHCH2BrNaOH (CH3)2CHCH2

9、OHNaBr水取代反应取代反应C的密度是同温同压下H2密度的28倍，且支链有一个甲基CI的分子式为C3H4O，能发生银镜反应且1 mol I能与2 mol氢气发生加成反应，则I是CH2=CHCHO；结合图示转化关系及K的结构具有对称性，可以推断J为HOCH2CH2CHO，K为HOCH2CH2CH2OH；根据双安妥明和K的结构具有对称性ABHGHF:(CH3)2CHCOOH双安妥明382+HOCH2CH2CH2OH2H2O4与F:(CH3)2CHCOOH互为同分异构体，且属于酯的有机物有4种，它们分别是HCOOCH2CH2CH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3。其中核磁共振氢

10、谱有3组峰、峰面积之比为6 1 1的结构简式为394041(4).狄尔斯狄尔斯-阿尔德反应阿尔德反应 1928年，德国化学家狄尔斯（年，德国化学家狄尔斯（Diels,O.）和阿尔德（）和阿尔德（Alder,K.）在研究）在研究1,3丁二烯和顺丁烯二酸酐的互相作用丁二烯和顺丁烯二酸酐的互相作用时发现了一类反应时发现了一类反应共轭双烯与含共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物互相作用，生有烯键或炔键的化合物互相作用，生成六元环状化合物的反应。这类反应成六元环状化合物的反应。这类反应称为狄尔斯称为狄尔斯阿尔德（阿尔德（DielsAlder）反应。又称为双烯合成。反应。又称为双烯合成。+双烯体双烯体 亲双烯

11、体亲双烯体 环状过渡态环状过渡态 产物产物对双烯体的要求：对双烯体的要求：（1）双烯体的两个双键必须取）双烯体的两个双键必须取S-顺式构象。顺式构象。（2）双烯体）双烯体1，4位取代基位阻较大时，不能发生位取代基位阻较大时，不能发生该反应。该反应。反应机理反应机理43 有有-H的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生的醛或酮在酸或碱的作用下，缩合生 成成-羟基醛或羟基醛或-羟基酮的反应称为羟基酮的反应称为羟醛缩合。羟醛缩合。CH3CCH3OBa(OH)2OH(CH3)2CCH2CCH3O-H2O(CH3)2C=CHCCH3O（1）羟醛缩合）羟醛缩合碱催化下的反应机理碱催化下的反应机理CH3CH=O-C

12、H2CH=O-B：CH3CH=OO-CH3CHCH2CHO-H2OCH3CH=CHCHO常用的碱性催化剂有：常用的碱性催化剂有：KOH，C2H5ONa，(t-BuO)3Al 催化剂用量应在催化剂用量应在0.5mol以上以上OHCH3CHCH2CHOH2O烯醇化烯醇化亲核加成亲核加成酸碱反应酸碱反应CH3CCH3OCH3C-CH2-H+OHCH3C=CH2OHCH3CCH3+OHOHCH3-C-CH2-C(CH3)2+OH-H+OHCH3-C-CH2-C(CH3)2O-H2OCH3-C-CH=C(CH3)2O酸催化下的反应机理酸催化下的反应机理烯醇化烯醇化亲核加成亲核加成酸碱反应酸碱反应H+-H

13、+具有具有-活泼氢的酯，在碱的作用下活泼氢的酯，在碱的作用下，两分子酯，两分子酯相互作用，生成相互作用，生成-羰基酯，同时失去一分子醇的反羰基酯，同时失去一分子醇的反应称为应称为酯缩合反应也酯缩合反应也称为克莱森缩合反应。称为克莱森缩合反应。（2）酯缩合反应）酯缩合反应反应机理反应机理CH3CCHCOC2H5OC2H5OH-CH2COC2H5OC2H5ONaCH3COC2H5OCH3COC2H5OC2H5ONaCH3CCH2COC2H5OO-OC2H5-C2H5O-OCH3CCH2COC2H5OO-Na+CH3CCH2COC2H5OO+CH3COONaCH3COOH49(1)反应的化学方程式为

14、_(2)反应的条件为_酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液50NaOH水溶液，加热2CH3CH2CH2CH2OHO2 2CH3CH2CH2CHO2H2OCu反应为CH3CH2CH2CH2Cl的水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热。反应为CH3CH2CH2CH2OH的催化氧化反应。51(3）芳香化合物合成路线525354根据原料设计合成目标产品的路线时，可采用逆向合成分析法，对此产品与原料结构上的区别，然后由后向前推，先找出产品的前一步原料(即中间产物)，并依次找出前一步原料，直至达到已知的原料为止，其思维程序可概括为“产品中间产物1中间产物2原料”。备考方略55CH3CH2OH CH3CHOC

15、u/O2HCN56回答下列问题：(1)伪麻黄碱(D)的分子式为_；B中含有的官能团有_(写名称)。(2)写出BC反应的化学方程式：_。CD的反应类型为_。C10H15NO羰基和溴原子CH3NH2HBr还原反应或加成反应574能发生银镜反应苯环上的一氯代物有两种结构其中核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为6 2 1 1的为_(写出其中一种结构简式即可)。据条件能发生银镜反应，说明有醛基，苯环上的一氯代物有两种结构，即苯环上有两种位置的氢原子，则符合条件的A的同分异构体为苯环的对位上连有两个基团：CH2CH3、CHO或CH2CHO、CH3，也可以是连有三个基团，2个CH3，1个CHO-H消去58逆

16、推顺写59已知如下信息：丙烯丙烯氯原子氯原子羟基羟基加成反应加成反应A:CH3CH=CH2B:CH2=CHCH2ClC NaOH NaClH2O NaOH NaClH2O加成61A:CH3CH=CH2B:CH2=CHCH2ClC加成628D与F生成G的化学方程式为:(2n)NaOH(2n)(2n)NaCl(2n)H2O生成生成1 mol G时存在时存在(2n)mol765 g/(58.5 gmol118 gmol1)，解得解得n8。63间苯二酚间苯二酚(1,3-苯二酚苯二酚)羧基、碳碳双键羧基、碳碳双键取代反应取代反应C14H12O4由合成路线可知，反应为取代反应。W中含两个苯环、1个碳碳双键

17、，故C原子数为26214，含4个羟基，故含4个O原子，由苯环及碳碳双键可知W分子的不饱和度为4219，故W分子中H原子数为21422912，W的分子式为C14H12O4。64不同碱不同碱不同溶剂不同溶剂不同催化剂不同催化剂(或温度等或温度等)65D的同分异构体X为1 mol 时，与足量Na反应生成2 g H2，则X中含2个羟基，由X中不同化学环境的氢原子的个数比可知2个羟基在苯环上处于对称位置，且X中含有2个甲基，故符合条件的X的结构简式为66框图中有机物较少，深度考查了有机物的命名，是一种非常经典的考题，第一个物质需要利用同分异构体的书写思维来确定结构，结合最后一个物质不断的前后对比推理。算

18、是回归的传统推理（略显难于18,19年I卷考题）。同分异构体考查了吡啶环，题干有已知信息，亮点，但是基于常规考题的亮点，2个甲基的同分异构体考查了太多次数哒，且类似全国卷14年全国I卷36题有关席夫碱合成的高考题，考查了含氮化合物（19种）。此次主打含氮化合物的考查与推理。有机物命名有机物命名化学方程式书写化学方程式书写官能团的识别官能团的识别反应类型的判断反应类型的判断结构简式的书写结构简式的书写限定条件下的同分异构体的数目限定条件下的同分异构体的数目同分异构体结同分异构体结构简式书写构简式书写氢谱、有机物氢谱、有机物的性质的性质计计算算A（C2HCl3）的不饱和度的不饱和度为为1，又只有，

19、又只有2个碳，可知一定个碳，可知一定为碳碳双键。为碳碳双键。三氯乙烯三氯乙烯消去消去反应反应碳碳双键、氯原子碳碳双键、氯原子取代反应取代反应陌生陌生陌生陌生陌生陌生DE的六元环芳香同分异构体，根据已知信息可知，此处的六元环分为两类：苯环类、吡啶环（弱弱觉得这里是最的六元环芳香同分异构体，根据已知信息可知，此处的六元环分为两类：苯环类、吡啶环（弱弱觉得这里是最给力的，又考学过的还加了陌生情境，很多学生是否忘记学过的苯环类）。能与金属钠反应，说明含有给力的，又考学过的还加了陌生情境，很多学生是否忘记学过的苯环类）。能与金属钠反应，说明含有OH，E含有含有8个个C、4个不饱和度，个不饱和度，1个个O

20、第一类：苯环类，除了苯环还有第一类：苯环类，除了苯环还有2个个C、1个个O、1个个N，不饱和度已经用完。已知含，不饱和度已经用完。已知含有有OH，等效氢的个数比为，等效氢的个数比为6 2 2 1且共有且共有11个氢，说明比例中的个氢，说明比例中的1来自来自OH，6应为应为2个个CH3，且物质高度，且物质高度对称，根据经验，对称，根据经验，2往往来自苯环的对称的往往来自苯环的对称的CH，但这里多了氮原子，可以是，但这里多了氮原子，可以是NH2，带来等效氢的，带来等效氢的2，要么，要么N原子原子上没有氢，不可能氮原子上存在上没有氢，不可能氮原子上存在1个个H的情况（以上是基于等效氢比例分析的结果）。可见苯环类有以下几种：的情况（以上是基于等效氢比例分析的结果）。可见苯环类有以下几种：6D