专题十七 有机合成与推断以及合成路线设计 - 备战2024年高考化学二轮复习讲与练

专题十七 有机合成与推断以及合成路线设计 1.进一步掌握官能团的性质及不同类别有机物的转化关系。 2.能准确分析有机合成路线图，提取相关信息推断中间产物，提升整合信息解决实际问题的能力。 3.能根据常见官能团的性质和已知信息设计有机合成路线。 考点一 有机合成与推断 1.有机推断的常见突破口 (1)由反应条件推断有机反应类型 反应条件 思考方向 氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代 液溴、催化剂 苯及其同系物发生苯环上的取代 浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化 氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成 氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化 银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液、加热 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化 NaOH水溶液、加热 R—X水解、酯水解等 NaOH醇溶液、加热 R—X消去 浓硫酸、加热 R—OH消去、醇酯化 浓硝酸、浓硫酸，加热 苯环上的取代 稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解 (2)根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 ①使溴水褪色，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基或醛基。 ②使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、醇、酚或苯的同系物(侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。 ③遇FeCl3溶液显色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。 ④加入新制Cu(OH)2并加热，有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，表示该物质中含有—CHO。 ⑤加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH 或—COOH。 ⑥加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。 (3)以特征产物为突破口来推断碳骨架结构和官能团的位置 ①醇的氧化产物与结构的关系 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳骨架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳骨架结构的对称性而快速进行解题。 ④由加氢后的碳骨架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 ⑤由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。 2．典型有机物的性质及转化关系 (1)重要烃的性质及转化 (2)重要烃的衍生物之间的转化关系 3．近年高考热点反应信息举例 (1)成环反应 形成环烃 ，取代反应 成环醚 ，取代反应 双烯合成六元环 ，加成反应 (2)苯环上引入碳链 芳香烃的烷基化 芳香烃的酰基化 (3)还原反应 硝基还原为氨基 酮羰基还原成羟基 酯基还原成羟基 (4)醛、酮与胺制备亚胺 (5)胺生成酰胺的反应 ②，取代反应 1.（2023·辽宁卷第19题）加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。 回答下列问题： （1）A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的_______位(填“间”或“对”)。 （2）C发生酸性水解，新产生官能团为羟基和_______(填名称)。 （3）用O2代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为_______。 （4）F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有_______种。 （5）H→I的反应类型为_______。 （6）某药物中间体合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M和N的结构简式分别为_______和_______。 2.（2023·湖北卷第17题）碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮H设计了如下合成路线： 回答下列问题： （1）由A→B的反应中，乙烯的碳碳_______键断裂(填“π”或“σ”)。 （2）D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有_______种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为的结构简式为_______。 （3）E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为_______、_______。 （4）G的结构简式为_______。 （5）已知：，H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构，主要产物为I()和另一种α，β-不饱和酮J，J的结构简式为_______。若经此路线由H合成I，存在的问题有_______(填标号)。 a．原子利用率低 b．产物难以分离 c．反应条件苛刻 d．严重污染环境 3.（2023·北京卷第17题）化合物P是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。 已知： （1）A中含有羧基，A→B的化学方程式是_________________