内容正文:
专题18 有机合成与推断综合题
【核心考点梳理】
考点一、限制条件的同分异构体的书写
解题要领:(1)首先写出主体,一般含有苯环;
(2)明确除主体之外的C、O、N等原子个数及不饱和度,注意结构简式的拐点、端点代表碳原子,切勿漏数。
(3)解读题干中的限制条件信息,
a. 指向性的信息:
如:能发生银镜反应和水解反应,则含有HCOO-R(甲酸某酯); 水解产物能与FeCl3发生显色反应,则生成酚羟基;α-氨基酸,则含-NH2和-COOH且接在同一C上;与Na2CO3、NaHCO3反应产生气体则含有-COOH等信息为书写提供了线索,指明了方向。
b. 验证性的信息:
如:不同化学环境H(特征峰)的个数与比值,氢环境越少意味着结构越对称;手性碳的个数、除主体之外的C、O、N等原子的个数和不饱和度等信息都可以验证书写的同分异构体是否正确。
例1.
(1)写出同时满足下列条件的E( )一种同分异构体的结构简式 .
Ⅰ.能发生银镜反应 Ⅱ.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢
(2) 写出同时符合下列条件的D( )的一种同分异构体的结构简式________(任写一种即可)。
①分子中含有一个萘环;
②与FeCl3溶液能发生显色反应;
③该分子核磁共振氢谱有2种不同的峰,峰值比为1∶3。
【解析】
(1)首先确定写出主体苯环,然后数出除苯环外还含有6个C、3个O、不饱和度为3(C=C、C=O还有1个环),能发生银镜反应、有3种不同化学环境的氢,则含有3个﹣CH2CHO,且处于结构高度对称的间位,结构简式为。
(2)首先确定写出主体萘环,然后数出除萘环外还含有4个C、4个O、不饱和度为0
与FeCl3溶液能发生显色反应则含有酚羟基,有2种不同的峰则含有2种环境的H,峰值比为1∶3,则H原子个数比1∶3,因此可写出
考点二、有机副产物的判断与书写
常见的有机副产物注意以下几种情况
(1)取代基的定位效应(苯环上的酚羟基、甲基活化苯环上邻位和对位);(2)不对称烯烃、1,3-丁二烯(共轭二烯)的加成;(3)有多个βH的卤代烃或醇的消去;(4)多官能团的连续反应:当反应物中含有的多种官能团如分子中同时含有-COOH和-OH,可以形成链酯、环酯和高聚酯,当官能团数目较多时,要考虑这些官能团都可能发生反应;(5)若有机反应物不纯,杂质可能参与发生副反应,解题时通过题干信息来挖掘解题的线索。
例2.(1) 有A到B的反应通常在低温时进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中,最可能生成的是 。
(2)下列E→F的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为 。
【答案】(1) ; (2)
【解析】
(1)、酚羟基、甲基能活化苯环上邻位和对位上的H,使之易发生取代反应,
由于A中酚羟基的对位和一个邻位已被占据,故硝基只能取代另一邻位上的H。
(2) (
HN
NH
)含有2个基团,故可以和2个E发生连续反应,从而生成有机副产物。
考点三、陌生有机反应方程式的书写
对于陌生的有机物所发生的反应,首先要对比反应前(反应物)与反应后(生成物)结构上的变化,观察出断裂了哪些键、形成了哪些键、又引人哪些原子或基团,从而判断所发生的反应类型,同时借鉴常见熟悉物质的取代、加成、消去、氧化、还原、酯化等反应的书写,注意切勿漏写生成的小分子如H2O、HX等,同时标出从题干中提供的反应条件。
例3.(1)
写出B→C的反应方程式 。
(
CH
O
Cl
) (
NaOH
H
2
O
、△
△
) (
CHCl
2
Cl
)(2)
B C
写出B→C反应的化学方程式: 。
【解析】
(1)根据流程图,B→C是B中的酰基氯与苯环发生的取代反应,方程式为:
(2)根据流程图B→C是C中的-CHCl2与NaOH溶液发生水解反应,由于同一C上接2个-OH不稳定然后脱H20成醛,故方程式为:
(
CHCl
2
Cl
+
2NaOH
H
2
O
△
CHO
Cl
+
2NaCl
+
H
2
O
)
考点四、常见官能团的保护
某些官能团易发生氧化、还原、取代等情况,所以在合成过程中要先将其转换予以保护,然后待相关反应结束后,再将其还原(恢复),常见官能保护如下:
官能团
保护措施
恢复方法
碳碳双键(C=C)
与HX(卤化氢)加成
在强碱溶液中消去
酚羟基(-OH)
与Na、NaOH、Na2CO3等反应
通