内容正文:
题型19 有机合成与推断
目录
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【考向一】有机合成——官能团的转变 1
【考向二】有机合成——碳链的增长与缩短 4
【考向三】有机合成——常见有机物的转化 5
【考向四】有机合成——合成路线设计 7
【考向五】有机推断——根据条件确定官能团及反应 9
【考向六】有机推断——根据性质确定官能团或物质 11
【考向七】有机推断——根据特征产物确定碳骨架和官能团的位置 12
【考向八】有机推断——根据关键数据推断官能团的数目 14
【考向九】有机推断——根据新信息类推 15
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【考向一】有机合成——官能团的转变
【典例1】(2023上·河北·高三石家庄一中实验学校校联考期末)中国科学技术大学的龚流柱教授课题组首次合成手性烯基衍生物(M),结构如图所示。
已知:1-氯丙烯有顺、反异构体,结构简式分别为、。下列有关M的叙述正确的是
A.M中含氧官能团有3种 B.M可被催化氧化生成醛基
C.M分子有顺、反异构体 D.用钠可以证明M中含羟基
有机合成——官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)
引入的官能团
引入方法
卤素原子
①烃、酚的取代;
②不饱和烃与HX、X2的加成;
③醇与氢卤酸(HX)反应
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连在同一个碳原子上的两个羟基脱水;
③含碳碳三键的物质与水加成
羧基
①醛基氧化;
②酯、肽、蛋白质的水解
(2)官能团的消除
①消除双键或三键:加成反应。
②消除羟基:消去、氧化、酯化反应。
③消除醛基:加成或还原和氧化反应。
④消除酯基、肽键、卤素原子:水解反应。
(3)官能团的保护
被保护的官能团
被保护的官能团的性质
保护方法
酚羟基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
①用NaOH溶液先转化为酚钠,后酸化重新转化为酚:
②用碘甲烷先转化为苯甲醚,后用氢碘酸酸化重新转化为酚:
氨基
易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
先用盐酸转化为盐,后用NaOH溶液重新转化为氨基
碳碳双键
易与卤素单质加成,易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化
用氯化氢先通过加成反应转化为氯代物,待氧化后再用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键
醛基
易被氧气、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化
乙醇(或乙二醇)加成保护,后酸化重新转化为醛:
【变式1-1】(2023上·黑龙江·高三牡丹江一中校考期末)如图是合成某种药物的中间类似物。下列有关说法错误的是
A.该物质含有4种官能团并存在顺反异构,不存在手性碳原子
B.该物质在一定条件下能发生取代、加成、氧化、还原、加聚反应
C.核磁共振氢谱上共有9个峰
D.1mol该物质在一定条件下最多与7mol H2反应、3mol NaOH反应
【变式1-2】(2023上·河北邯郸·高三磁县第一中学校考)如图所示是合成某种药物的中间体类似物。下列有关该物质的说法错误的是
A.该物质含有3种官能团
B.该物质中的碳原子不可能全部共面
C.该物质能使溴的溶液褪色
D.该物质最多与发生加成反应
【考向二】有机合成——碳链的增长与缩短
【典例2】(2023上·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考)格氏试剂(RMgX)与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如图:
下列说法不正确的是
A.以CH3COCH3、CH3MgBr和水为原料也可制得Z
B.Y分子与Z分子中均含有手性碳原子
C.Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键
D.X中碳原子的杂化轨道类型为sp3和sp2
举例
增长碳链
2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH
2R—ClR—R+2NaCl
CH3CHO
R—ClR—CNR—COOH
CH3CHO
2CH3CHO
nCH2===CH2 ;
nCH2==CH—CH==CH2
+(n-1)H2O
缩短碳链
+NaOHRH+Na2CO3
R1—CH==CH—R2R1CHO+R2CHO
【变式2-1】(2023下·北京海淀)下列反应在有机合成中不能用于增长碳链的是
A.乙酸丙酯的水解反应 B.溴乙烷与NaCN的取代反应
C.乙醛与HCN的加成反应 D.乙烯的加聚反应
【变式2-2】一定条件下,炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为。下列关于该反应的说法不正确的是
A.该反应使碳链增加了2个碳原子 B.该反应引入了新官能团
C.该反应属于加成反应 D.该反应属于取代反应
【考向三】有机合成—