化学一轮总复习第单元第讲有机推断与合成.ppt

化学一轮总复习第单元第讲有机推断与合成 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望热点知识剖析热点知识剖析有机化合物的推断与合成是高考考查的重点内有机化合物的推断与合成是高考考查的重点内容。有机框图与推断题以新的信息或提示或容。有机框图与推断题以新的信息或提示或一定的限制条件作为题目，以物质相互的变一定的限制条件作为题目，以物质相互的变化列成框图或反应流程图，或以有机反应中化列成框图或反应流程图，或以有机反应中某些量的关系，考查对有机化合物变化时反某些量的关系，考查对有机化合物变化时反应物、生成物及各种量的变化的掌握，考查应物、生成物及各种量的变化的掌握，考查综合应用各类化合物的不同性质进行区别、综合应用各类化合物的不同性质进行区别、鉴定、提纯或推导未知物结构简式的能力。鉴定、提纯或推导未知物结构简式的能力。这类试题容量和思维跨度大，陷阱多，综合这类试题容量和思维跨度大，陷阱多，综合性强。在复习中不但要善于归纳总结知识性强。在复习中不但要善于归纳总结知识的规律，还要注意提高获取新信息的能力、的规律，还要注意提高获取新信息的能力、知识迁移能力和逻辑推理能力。知识迁移能力和逻辑推理能力。基础知识回顾基础知识回顾1.不饱和键数目的确定不饱和键数目的确定：(1)1 mol有机化合物加成有机化合物加成1mol H2(或或Br2)含有含有1 mol碳碳双键。碳碳双键。(2)加成加成2 mol H2(或或Br2)含有含有1 mol碳碳叁键或碳碳叁键或2 mol碳碳双键。碳碳双键。(3)加成加成3mol H2含有含有3mol碳碳双键或碳碳双键或1mol苯环；苯环；或者或者1mol碳碳双键和碳碳双键和1 mol碳碳叁键。碳碳叁键。2.符合一定碳氢比符合一定碳氢比(物质的量比物质的量比)的有机化合的有机化合物物：(1)C H=1 1的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。等。(2)C H=1 2的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃等。葡萄糖、果糖、单烯烃等。(3)C H=1 4的有的有CH4、CH3OH、CO(NH2)2。3.有特殊性的有机物归纳有特殊性的有机物归纳：(1)含氢量最高的有机化合物是含氢量最高的有机化合物是；(2)完全燃烧时生成等物质的量的完全燃烧时生成等物质的量的CO2和和H2O的是的是环烷烃、单烯烃、饱和一元醛、酸、酯、酮环烷烃、单烯烃、饱和一元醛、酸、酯、酮(通通式符合式符合CnH2nOx的物质，的物质，x=0，1，2)；(3)使使FeCl3溶液显特殊颜色的是溶液显特殊颜色的是 .(4)能与能与NaHCO3作用生成作用生成CO2的是的是 ；CH4酚类化合物酚类化合物羧酸类羧酸类(5)能与能与NaOH发生反应的是羧酸和酚类；发生反应的是羧酸和酚类；(6)能与金属钠反应生成氢气的是醇、酚、羧能与金属钠反应生成氢气的是醇、酚、羧酸；酸；(7)能与新制的氢氧化铜能与新制的氢氧化铜(或银氨溶液或银氨溶液)反应的反应的是醛、葡萄糖、甲酸、甲酸酯；是醛、葡萄糖、甲酸、甲酸酯；(8)能发生水解反应的是卤代烃、酯类、二糖、能发生水解反应的是卤代烃、酯类、二糖、多糖、蛋白质。多糖、蛋白质。重点知识归纳重点知识归纳1.有机物的推断有机物的推断(1)推断有机化合物组成和结构的一般思路推断有机化合物组成和结构的一般思路(2)有机框图题解答的基本方法有机框图题解答的基本方法.顺推法顺推法.逆推法逆推法.综合法综合法当采用单向思维比较困难时，还应加强起始当采用单向思维比较困难时，还应加强起始反应物、中间产物、最终产物之间的联系，反应物、中间产物、最终产物之间的联系，从两头向中间靠，俗称从两头向中间靠，俗称“两头堵两头堵”，做到，做到思维的左右逢源，灵活自如。思维的左右逢源，灵活自如。总之，在解题过程中要紧紧抓住新信息或新问总之，在解题过程中要紧紧抓住新信息或新问题与旧知识的联系，熟练掌握各类有机化合题与旧知识的联系，熟练掌握各类有机化合物的组成、结构、性质以及相互间的衍生关物的组成、结构、性质以及相互间的衍生关系，多运用联想、类比、迁移和演绎的方法，系，多运用联想、类比、迁移和演绎的方法，加强思维的严密性、整体性和灵活性。常用加强思维的严密性、整体性和灵活性。常用方法有方法有根据反应条件推断；根据反应条件推断；根据反应前根据反应前后分子组成推断；后分子组成推断；根据反应前后官能团变根据反应前后官能团变化推断；化推断；根据反应前后量的变化推断。根据反应前后量的变化推断。2.有机化合物结构的推断有机化合物结构的推断(1)根据有机化合物的性质推断官能团的种类根据有机化合物的性质推断官能团的种类有机化合物官能团往往具有一些特征反应和有机化合物官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机结构推断特殊的化学性质，这些都是有机结构推断的突破口。的突破口。能使溴水褪色的有机化合物可能含有能使溴水褪色的有机化合物可能含有、CC或酚类或酚类物质物质(产生白色沉淀产生白色沉淀)。能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质可能含能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质可能含有有 、CC、CHO或酚或酚羟基，或是苯的同系物等。羟基，或是苯的同系物等。能发生银镜反应或与新制能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊悬浊液煮沸后产生红色沉淀的物质一定含有醛基。液煮沸后产生红色沉淀的物质一定含有醛基。能与能与Na反应放出反应放出H2的物质可能为醇、酚、的物质可能为醇、酚、羧酸等。羧酸等。能与能与Na2CO3溶液作用放出溶液作用放出CO2或使石蕊试或使石蕊试液变红的有机化合物中含有液变红的有机化合物中含有COOH。能水解的有机化合物中可能含有酯基（能水解的有机化合物中可能含有酯基（）、肽键）、肽键()或为卤代烃。或为卤代烃。能发生消去反应的为醇或卤代烃。能发生消去反应的为醇或卤代烃。遇遇FeCl3溶溶液液显显紫紫色色或或遇遇浓浓溴溴水水产产生生白白色色沉淀的物质一定含酚羟基。沉淀的物质一定含酚羟基。NH(2)根据性质和有关数据推断官能团的数目根据性质和有关数据推断官能团的数目CHO Cu(OH)2悬浊液、悬浊液、Ag(NH3)2+2AgCu2O2OH(醇、酚、羧酸醇、酚、羧酸)H22COOH CO2，COOH CO2NaCO2-3HCO-3CC CBr2CBr2C=C加成加成CBrCBr ，2Br2(3)根据某些产物推断官能团的位置根据某些产物推断官能团的位置由醇氧化得醛或羧酸，由醇氧化得醛或羧酸，OH一定在链端一定在链端（即含（即含CH2OH）；由醇氧化成酮，）；由醇氧化成酮，OH一定在链中（即一定在链中（即 含），若醇不含），若醇不能被氧化，则能被氧化，则OH相连的碳原子上无氢原相连的碳原子上无氢原子（即子（即 含）。含）。由消去反应的产物可确定由消去反应的产物可确定“OH”或或“X”的位置。的位置。由取代反应的种数可确定碳链结构。由取代反应的种数可确定碳链结构。由加氢后碳链结构可确定由加氢后碳链结构可确定“CC”或或“”的位置。的位置。CHOHCOH3.有机化合物的合成有机化合物的合成有机合成的思路就是通过有机反应构建目标有机合成的思路就是通过有机反应构建目标化合物的分子骨架，并引入或转化所需的化合物的分子骨架，并引入或转化所需的各种官能团。根据所学过的有机反应，应各种官能团。根据所学过的有机反应，应掌握有机化合物官能团的引入、消除和转掌握有机化合物官能团的引入、消除和转化的各种方法。化的各种方法。CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O(1)官能团的引入官能团的引入引入碳碳双键引入碳碳双键a.卤代烃的消去卤代烃的消去醇醇c.炔烃的不完全加成炔烃的不完全加成HCCH+HCl CH2=CHClb.醇的消去醇的消去CH3CH2OH CH2=CH2+H2O浓浓H2SO4 170 一定条件一定条件引入卤原子（引入卤原子（X）a.烷烃或苯及其同系物的卤代烷烃或苯及其同系物的卤代CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光光+Br2FeBr3+HBrBrb.不饱和烃与不饱和烃与HX、X2的加成的加成CH2=CH2+HBr CH3CH2Br催化剂催化剂HCCH+2Br2 CHBr2CHBr2c.醇与氢卤酸的取代醇与氢卤酸的取代CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O引入羟基（引入羟基（OH）a.烯烃与水的加成烯烃与水的加成CH2=CH2+H2O CH3CH2OHc.卤代烃的水解卤代烃的水解催化剂催化剂b.醛（酮）的加成醛（酮）的加成C=ORX+H2O ROH+HXOH-+H2催化剂催化剂COHH（2）官能团的消除官能团的消除通过有机化合物加成可消除不饱和键通过有机化合物加成可消除不饱和键通过消去、氧化或酯化可消除羟基通过消去、氧化或酯化可消除羟基通过加成或氧化可消除醛基通过加成或氧化可消除醛基通过消去或取代可消除卤原子通过消去或取代可消除卤原子d.酯的水解酯的水解RCOOR+NaOH RCOONa+ROH（3）官能团的转变官能团的转变利用官能团的衍生关系进行转变，如：醇利用官能团的衍生关系进行转变，如：醇 醛醛 羧酸。羧酸。通过不同的反应途径增加官能团的个数，通过不同的反应途径增加官能团的个数，如：如：取代取代CH2CH2。OHOHCH3CH2OH消去消去CH2=CH2加成加成CH2 CH2BrBr通过不同的反应，改变官能团的位置如：通过不同的反应，改变官能团的位置如：CH3CH2CH2OH消去消去CH3CH=CH2加成加成CH3CHCH3Cl水解水解CH3CHCH3。OH（4）碳链的增长或缩短碳链的增长或缩短碳链的增长碳链的增长有机合成题中碳链的增长，一般会以信息的有机合成题中碳链的增长，一般会以信息的形式给出，常见的增长碳链的方式有：有形式给出，常见的增长碳链的方式有：有机化合物与机化合物与HCN的加成、不饱和有机化合的加成、不饱和有机化合物间的加成或聚合等。物间的加成或聚合等。碳链的缩短碳链的缩短如烃的裂解、苯的同系物的侧链被氧化、烯如烃的裂解、苯的同系物的侧链被氧化、烯烃的氧化等。烃的氧化等。(5)有机化合物分子的成环规律有机化合物分子的成环规律二元醇通过脱水反应形成环状的醚二元醇通过脱水反应形成环状的醚,羟酸羟酸(或二或二元醇和二元羧酸元醇和二元羧酸)通过酯化反应形成环状的通过酯化反应形成环状的酯酯,氨基酸通过脱水反应形成环状的酰胺氨基酸通过脱水反应形成环状的酰胺,二二元羧酸通过脱水反应形成环状的酸酐等。元羧酸通过脱水反应形成环状的酸酐等。从给出的原料出发，运用有机化学反应，设从给出的原料出发，运用有机化学反应，设计合成路线，合成复杂的有机化合物，称计合成路线，合成复杂的有机化合物，称之为有机合成。在设计有机合成路线时，之为有机合成。在设计有机合成路线时，要从原料与产品的组成和结构的差异入手，要从原料与产品的组成和结构的差异入手，运用试题给出的信息，以被合成的复杂有运用试题给出的信息，以被合成的复杂有机化合物为起点，找出产物和原料的各种机化合物为起点，找出产物和原料的各种中间产物，依次向前倒推的逆向思维方法，中间产物，依次向前倒推的逆向思维方法，是设计合成路线的科学思维方法。这其中是设计合成路线的科学思维方法。这其中涉及官能团的引入、消除和衍变涉及官能团的引入、消除和衍变(包括位置包括位置的改变的改变)、保护以及碳链的改变等。、保护以及碳链的改变等。（考查有机化合物结构的推断（考查有机化合物结构的推断问题）问题）(1)具有支链的化合物具有支链的化合物A的分子式为的分子式为C4H6O2,A能使能使Br2的四氯化碳溶液褪色。的四氯化碳溶液褪色。1 mol A和和1 mol NaHCO3能完全反应能完全反应,则则A的结的结官能团的官能团的A的所有同分异构体的结构简式的所有同分异构体的结构简式构简式是构简式是 ，写出与写出与A具有相同具有相同 。CH2=CCOOHCH3CH2=CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH(2)化合物化合物B含有含有C、H、O三种元素，相对分子三种元素，相对分子质量为质量为60，其中碳的质量分数为，其中碳的质量分数为60%，氢的，氢的质量分数为质量分数为13.3%。B在催化剂在催化剂Cu的作用下的作用下被氧化成被氧化成C，C能发生银镜反应，则能发生银镜反应，则B的结构的结构简式是简式是 。(3)D在在NaOH水溶液中加热反应，可生成水溶液中加热反应，可生成A的钠盐和的钠盐和B，相应反应的化学方程式是：，相应反应的化学方程式是：.。CH3CH2CH2OHCH2=CCOCH2CH2CH3CH3O+NaOH H2OCH2=CCONaCH3O+CH3CH2CH2OH 分子式为分子式为C4H6O2具有支链，能使具有支链，能使Br2的四氯化碳溶液褪色，说明具有不饱和的碳的四氯化碳溶液褪色，说明具有不饱和的碳碳键，能与碳键，能与NaHCO3反应说明有羧基，则具反应说明有羧基，则具备上述条件的备上述条件的A的结构简式只能为。的结构简式只能为。再再由由相相对对分分子子质质量量为为60，含含碳碳的的质质量量分分数数为为60%、含含氢氢的的质质量量分分数数为为13.3%，则则确确定定除除有有CH2OH外外 只只 能能 有有 C2H5，也也 就就 是是CH3CH2CH2OH。由由D水水解解生生成成A的的钠钠盐盐和和B可可倒倒推推出出酯酯D的的结结构构，进进一一步步写写出出化化学学反反应应方方程式。程式。CH2=CCOOHCH3由由B氧化氧化C，C能发生银镜能发生银镜反应，说明反应，说明B是含有是含有CH2OH的醇，的醇，方法指导方法指导：综合考查有机化合物的各种性质，：综合考查有机化合物的各种性质，环环紧扣。此类题目难度不大，只要认真环环紧扣。此类题目难度不大，只要认真仔细，都可以完全解决。仔细，都可以完全解决。（考查信息型的推断问题）已知烯（考查信息型的推断问题）已知烯烃、炔烃在臭氧作用下发生以下反应：烃、炔烃在臭氧作用下发生以下反应：CH3CH=CHCH2CH=CH2某烃分子式为某烃分子式为C10H10在臭氧作用下发生反应：在臭氧作用下发生反应：CH3CHO+OHCCH2CHO+HCHO O3H2OCH3CCCH2CCH CH3COOH O3H2O+HOOCCH2COOH+HCOOHC10H10 CH3COOH+3HOOCCHO O3H2O+CH3CHO试回答：试回答：(1)C10H10分子中含分子中含 个双键，个双键，个叁键。个叁键。(2)C10H10的结构简式为：的结构简式为：。CH3CH=CHCCCH=CHCCCH322 C10H10的臭氧化产物中含的臭氧化产物中含4个醛基和个醛基和4个羧基，说明分子中有个羧基，说明分子中有2个双键和个双键和2个叁键，个叁键，只含只含1个官能团的产物来自个官能团的产物来自C10H10的两端片的两端片段，含段，含2个官能团的产物来自个官能团的产物来自C10H10的链中的链中片断。片断。方法指导方法指导：从特定的转化关系进行突破。采：从特定的转化关系进行突破。采用了逆推的方法。用了逆推的方法。方法指导方法指导：推断题中一定要注意已知条件给：推断题中一定要注意已知条件给予得较充分的物质，像物质的性质、化学予得较充分的物质，像物质的性质、化学式、同分异构体的种类等等，然后联想它式、同分异构体的种类等等，然后联想它可能是什么，最后验证假设，从而推断其可能是什么，最后验证假设，从而推断其官能团的特征。官能团的特征。