内容正文:
题型突破五 有机合成及合成路线
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(新)高考二轮复习·化学
高考命题1 有机化合物的合成
要点❶ 有机合成中官能团的转化
(1)官能团的引入
引入官能团 引入方法
卤素原子 ①烃的取代;
②不饱和烃与HX、X2的加成;
③醇与氢卤酸(HX)的取代
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引入官能团 引入方法
羟基 ①烯烃与水加成;
②醛酮与氢气加成;
③卤代烃在碱性条件下水解;
④酯的水解;
⑤葡萄糖发酵产生乙醇
碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去;
②炔烃不完全加成;
③烷烃裂化
碳氧双键 ①醇的催化氧化;
②连在同一个碳上的两个羟基脱水;
③含碳碳三键的物质与水加成
羧基 ①醛基氧化;
②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解
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(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环);
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基;
③通过加成或氧化反应等消除醛基;
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(3)官能团的改变
①根据官能团的衍生关系进行衍变,如
R—CH2OH R—CHO R—COOH;
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OH CH2 CH2 ClCH2—CH2Cl HOCH2—CH2OH;
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③通过某种手段改变官能团的位置,如
CH3CH2CH2Cl CH3CH CH2 。
(4)官能团的保护
①用甲苯合成对羟基苯甲酸(羟基的保护)
②用丙烯醇合成丙烯酸(双键的保护)
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要点❷ 有机合成中碳骨架的构建
(1)碳链增长的反应
①加聚反应
②缩聚反应
③酯化反应
④利用题目信息所给的反应
如醛酮中的羰基与HCN的加成反应:
R—CHO+HCN
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③酯类、糖类、蛋白质等的水解反应
(2)碳链缩短的反应
①烷烃的裂化反应
②苯的同系物的氧化反应
④利用题目信息所给的反应
如烯烃的氧化反应:
RCOOH+
RC≡CR' RCOOH+R'COOH
炔烃的氧化反应:
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羧酸及其盐的脱羧反应:
+NaOH RH+Na2CO3
(3)常见的由链成环的反应
①二元醇成环
HOCH2CH2OH +H2O
②羟基酸酯化成环
+H2O
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③氨基酸成环
H2NCH2CH2COOH +H2O
④二元羧酸成环
HOOCCH2CH2COOH
+H2O
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⑤利用题目所给信息成环,如常给信息二烯烃与单烯烃的聚合成环
+‖
(4)常见的由环转化为链的反应
①酸性条件下,环酯的水解反应
如 +H2O
HO(CH2)3COOH
②碱性条件下,环酯的水解反应
如 +NaOH
HO(CH2)3COONa
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题组 有机化合物的合成
1.[2022·辽宁化学]某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
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(1)A的分子式为 。
答案:(1)C7H7NO3
(2)在NaOH溶液中,苯酚与CH3OCH2Cl反应的化学方程式为 。
答案:(2) +CH3OCH2Cl+NaOH
+NaCl+H2O
(3)D→E中对应碳原子杂化方式由 变为 ,PCC的作用为 。
答案:(3)sp3 sp2 将分子中的羟基氧化为酮羰基
(4)F→G中步骤ii实现了由 到 的转化(填官能团名称)。
答案:(4)硝基 氨基
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(5)I的结构简式为 。
答案:(5)
(6)化合物I的同分异构体满足以下条件的有 种(不考虑立体异构);
ⅰ.含苯环且苯环上只有一个取代基
ⅱ.红外光谱无醚键吸收峰
其中,苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子,且个数比为6∶2∶1的结构简式为
(任写一种)。
答案:(6)12
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解析:本题考查有机合成与推断,涉及分子式、有机反应化学方程式的书写、官能团的转化、碳原子杂化方式判断、同分异构体数目的判断及书写等。
(1)由A的结构简式可知A的分子式为C7H7NO3。
(2)由题给合成路线中C→D的转化可知,苯酚可与CH3OCH2Cl发生取代反应生成 与HCl,HCl可与NaOH发生中和反应生成NaCl和H2O,据此可写出总反应的化学方程式。
(3)根据D、E的结构简式可知,D→E发生了羟基到酮羰基的转化,对应碳原子杂化方式由sp3变为sp2;由D→E的结构变化可知,PCC的作用