专题十四 有机推断与合成
【考纲解读】
1、未知有机物的确定:官能团、结构简式的书写。 2、官能团的转化、保护。 3、合成路线:分析、流程设计。 【考点回顾】
1.完成下列转化关系中标号反应的化学方程式,并指出反应类型。
①______________________________,______________________________________________; ②______________________________,______________________________________________; ③______________________________,______________________________________________; ④______________________________,______________________________________________; ⑤______________________________,______________________________________________; ⑥______________________________,______________________________________________。 催化剂
【答案】①CH2===CH2+HBr――→CH3CH2Br 加成反应
乙醇
②CH3CH2Br+NaOH――→CH2===CH2↑+NaBr+H2O 消去反应 △NaOH③CH3CH2Br+H2O――→CH3CH2OH+HBr 取代反应 △
NaOH④CH3CHO+2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O 氧化反应 △
⑤CH3CHO+HCN―→⑥CH3CH2OH+CH2===CHCOOH
浓H2SO4
△
加成反应
CH2===CHCOOCH2CH3+H2O 酯化反应或取代反应 2、完成下列官能团的衍变关系。
(1)反应条件:
①________________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________。 (2)结构简式:
②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________。
【答案】(1)NaOH水溶液,加热 浓硫酸,加热
(2)RCH2OH RCHO RCOOH 【题型预测】
题型1 官能团的转化与反应类型判断
1.[2015·江苏,17(1)(2)]化合物F是一种抗心肌缺血药物的中间体,可以通过以下方法合成:
SOCl2
C14H14O2――→
A B
C
D
E
F
(1)化合物A中的含氧官能团为________和________(填官能团名称)。 (2)化合物B的结构简式为________;由C→D的反应类型是________。 【答案】(1)醚键 醛基 (2)
取代反应
【解析】(1)根据A的结构简式可知,A中的含氧官能团为醚键和醛基。(2)B的分子式C14H14O2,比化合物
A的分子式多了两个H,所以发生的反应是—CHO被还原为—CH2OH(NaBH4一般都作还原剂)。由C→D发生的反应是—Cl被—CN取代的反应。 【归纳】
1、常见物质类别的转化与反应类型的关系
2、牢记特殊反应条件与反应类型的关系
(1)NaOH水溶液,加热——卤代烃水解生成醇、酯类的水解反应。 (2)NaOH醇溶液,加热——卤代烃的消去反应,生成不饱和烃。
(3)浓硫酸,加热——醇的消去反应、酯化反应、苯环的硝化、纤维素的水解等。 (4)溴水或溴的CCl4溶液——烯烃或炔烃的加成、酚的取代反应。 (5)O2/Cu或Ag,加热——醇催化氧化为醛或酮。 (6)新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液——醛氧化成羧酸。 (7)稀硫酸,加热——酯的水解、淀粉的水解。
(8)H2、催化剂——烯烃(或炔烃)的加成、芳香烃的加成、酮或醛还原成醇的反应。 3、弄清官能团转化时,断键和成键的特点
(1)取代反应的特点是“有上有下或断一下一上一”(断了一个化学键,下来一个原子或原子团,上去一个原子或原子团)。
(2)加成反应的特点是“只上不下或断一加二,从哪里断从哪里加”。 (3)消去反应的特点是“只下不上”,不饱和度增加。
题型2 有机合成中未知物的确定
2.(2015·海南,18-Ⅱ)芳香化合物A可进行如下转化:
回答下列问题:
(1)B的化学名称为_____________________________________________________________。 (2)由C合成涤纶的化学方程式为__________________________________________________。 (3)E的苯环上一氯代物仅有两种,E的结构简式为
________________________________________________________________________。 (4)写出A所有可能的结构简式___________________________________________________。
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式
________________________________________________________________________。 ①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢 ②可发生银镜反应和水解反应
【答案】(1)醋酸钠(或乙酸钠)
催化剂
+nHOCH2CH2OH――→
(2)
+(2n-1)H2O
(3)
(4)
(5)
【解析】根据题给流程和信息推断B为CH3COONa,C为HOCH2CH2OH。(1)B为CH3COONa,化学名称为醋酸钠。
(2)乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成涤纶,根据缩聚反应规律可写出化学方程式。(3)由E的
苯环上一氯代物仅有两种,可知E为对羟基苯甲酸,结构简式为,则D为
。(4)A的结构为苯环上连接CH3COO—和—COOCH2CH2OH两个基团,有邻、
间、对3种结构,结构简式分别为
。(5)由条件①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢,可知
苯环上有两个支链且处于对位,②可发生银镜反应和水解反应,说明E的同分异构体为甲酸酯类,E的同分
异构体的结构简式为【归纳】
有机推断的常用突破口 (1)特殊条件
反应条件 X2、光照 Br2、Fe(或FeBr3) 浓溴水 H2、催化剂(如Ni) 浓硫酸、加热 稀硫酸、加热 NaOH水溶液、加热 NaOH醇溶液、加热 O2、Cu或Ag、加热 银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液 水浴加热
(2)特征反应
①醇的氧化反应和醛、酮的还原反应。 氧化
a.—CH2OH还原—CHO或—COOH
。
反应类型 烷烃、烯烃(或芳香烃)烷基上的取代反应 苯环上的取代反应 酚羟基邻、对位的取代反应,以及碳碳双键、碳碳三键的加成反应 碳碳双键、碳碳三键、苯环的加成反应 酯化反应,苯环上的硝化反应,醇的消去反应 酯的水解反应,蔗糖、淀粉的水解反应 卤代烃或酯的水解反应 卤代烃的消去反应 醇的催化氧化反应 醛基的氧化反应 苯的硝化反应,银镜反应,制取酚醛树脂的反应 b.
c.
②由消去反应确定—OH或—X的位置。
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