核心素养提升43 有机合成与推断.ppt

1、素养说明：作为选考模块，有机化学在高考中以一道有机推断与合成综合型题目出现，一般为新课标全国卷第36题，分值为15分。主要考查有机物的命名、有机反应条件与有机反应类型的判断、有机物结构简式的推断及有机反应方程式的书写等。涉及的物质多为教材中比较熟悉的物质及当年有重大影响和科技上取得重大突破的物质，考查的仍为有机化学主干知识。其中根据题设信息，设计有机合成路线可能成为今后高考命题的热点。,【典例1】 (2016全国卷)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：,回答下列问题： (1)下列关于糖类的说法正确的是_(填标号)。 a.糖类都有甜味，具

2、有CnH2mOm的通式 b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖 c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全 d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物 (2)B生成C的反应类型为_。 (3)D中的官能团名称为_，D生成E的反应类型为_。 (4)F的化学名称是_，由F生成G的化学方程式为_ _。,(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E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_种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_。 (6)参照上述合成路线，以(反，反)-2，4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选)，设计制备对苯二甲酸的合

3、成路线。,解题思路：挖掘题干信息 (1)糖类不一定具有甜味，不一定符合碳水化合物通式，a项错误；麦芽糖水解生成葡萄糖，而蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，b项错误；用碘水检验淀粉是否完全水解，用银氨溶液可以检验淀粉是否水解，c项正确；淀粉、纤维素都是多糖类天然高分子化合物，d项正确。(2)BC发生酯化反应，又叫取代反应。(3)D中官能团名称是酯基、碳碳双键。D生成E，增加两个碳碳双键，说明发生消去反应。(4)F为二元羧酸，名称为己二酸或1，6-己二酸。己二酸与1，4-丁二醇在一定条件下合成聚酯，注意链端要连接氢原子或羟基，脱去小分子水的数目为(2n1)，高聚物中聚合度n不可漏写。,【归纳总结】 1.有

4、机合成中官能团的消除与保护,如CH3COOC2H5在酸性条件下水解生成CH3COOH和C2H5OH。 通过消去反应或水解反应消除卤素原子。 如CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成乙烯和溴化钠，在NaOH水溶液中发生水解反应生成乙醇和溴化钠。 (2)官能团的保护 有机合成中常见官能团的保护： 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反应，把OH变为ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为OH。,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等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。 氨基(NH2)的

5、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还原为NH2。防止当KMnO4氧化CH3时，NH2(具有还原性)也被氧化。,2.有机合成路线设计,【对点训练】,1.(给定结构简式分析反应过程)(2018天津理综，8)化合物N具有镇痛、消炎等药理作用，其合成路线如下：,(1)A的系统命名为_，E中官能团的名称为_。 (2)AB的反应类型为_，从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为_。 (3)CD的化学方程式为_。 (4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应；且1 mol W最多与2 mol NaOH发生反应，产物之一可被氧化成二元醛。满足上

6、述条件的W有_种，若W的核磁共振氢谱具有四组峰，则其结构简式为_。 (5)F与G的关系为(填序号)_。 a.碳链异构 b.官能团异构 c.顺反异构 d.位置异构,答案 (1)1，6-己二醇 碳碳双键，酯基 (2)取代反应 减压蒸馏(或蒸馏),2.(给定结构简式分析反应过程)(2018江苏化学，17)丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下：,解析 (1)A中含有2个碳碳双键、1个羰基(也称为酮羰基)。(2)仔细观察对比D和E的结构简式可知，从D生成E，发生的是分子内的脱水反应，属于消去反应。(3)A中含有8个碳原子、不饱和度为4，B中含有9个碳原子，不饱和度为3。说明从

7、A到B，总的结果是发生了加成反应。具体反应过程是：羰基与CH3MgBr发生加成反应，MgBr加到羰基氧原子上生成OMgBr，而CH3加到羰基碳原子上，OMgBr经过水解得到OH。据此不难得到B的结构简式。,【课堂阶段小结】 有机合成题解题思路,【归纳总结】 有机推断常用方法 1.根据反应中的特殊条件进行推断,(1)NaOH的水溶液卤代烃、酯类的水解反应。 (2)NaOH的醇溶液，加热卤代烃的消去反应。 (3)浓H2SO4，加热醇消去、酯化、苯环的硝化等反应。 (4)溴水或溴的CCl4溶液烯烃、炔烃的加成反应，酚的取代反应。,(5)O2，Cu，加热醇的催化氧化反应。 (6)新制的Cu(OH)2悬

8、浊液，加热(或银氨溶液，水浴加热)醛氧化成羧酸的反应。 (7)稀H2SO4酯的水解等反应。 (8)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。 (9)光照烷基上的氢原子被卤素原子取代。 (10)Fe或FeX3(X为卤素原子)苯环上的氢原子被卤素原子取代。,2.根据特征现象进行推断,(1)使溴水退色，则表示物质中可能含有碳碳双键、碳碳叁键、酚羟基(产生白色沉淀)等。 (2)使酸性KMnO4溶液退色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳叁键或苯的同系物等。 (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

9、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。 (5)与金属钠反应有H2产生，表示物质中可能有OH或COOH。,(6)与Na2CO3或NaHCO3溶液反应有气体放出，表示物质中含有COOH。 (7)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 (8)遇I2变蓝，则说明该物质为淀粉。,【对点训练】,3.(以推断为背景合成有确定结构简式有机物)(2018北京理综，25)8羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。如图是8羟基喹啉的合成路线。,ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。 (1)按官能团分类，A的类别是_。 (2)AB的化学方程式是_。

10、(3)C可能的结构简式是_。 (4)CD所需的试剂a是_。,(5)DE的化学方程式是_。 (6)FG的反应类型是_。 (7)将下列KL的流程图补充完整：,(8)合成8-羟基喹啉时，L发生了_(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水，则L与G物质的量之比为_。,解析 (1)按照官能团分类，CH2=CHCH3属于烯烃。(2)AB属于取代反应，注意勿漏掉生成的HCl。(3)CH2=CHCH2Cl的结构不对称，它与HOCl发生加成反应时，可能生成ClCH2CHOHCH2Cl或HOCH2CHClCH2Cl。(4)CD过程中，氯原子发生了水解，所以所用的试剂是NaOH水溶液。(5)DE是醇类物质发生的消去反应。(6)F是苯酚，G是苯酚分子中苯环上的氢原子被硝基取代的产物，故FG属于取代反应。,4.(以推断为背景合成未知结构有机物)(全国卷)席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：,回答下列问题： (1)由A生成B的化学方程式为_，反应类型为_。 (2)D的化学名称是_，由D生成E的化学方程式为：_ _。 (3)G的结构简式为_。 (4)F的同分异构体中含有苯环的还有_种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6221的是_(写出其中一种的结构简式)。,