第3章 第5节 第3课时 有机物的推断与合成路线解题突破(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 多选版）

第3课时　有机物的推断与合成路线解题突破 ◆素养目标 1．掌握有机物的性质与官能团之间的关系，学会根据有机物的典型性质推断有机物。 2．熟知典型的有机合成路线，学会根据有机物间的转化关系、反应条件等推断有机物。 [对应学生用书P97] 知识点一　有机物推断的突破方法 一、从有机物的性质寻找解答有机推断题的突破口 1．能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键或—CHO。 2．能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或为苯的同系物。 3．能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、—CHO或苯环，其中—CHO和苯环一般只与H2发生加成。 4．能发生银镜反应或与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀的有机物必含—CHO。 5．能与Na或K反应放出H2的有机物含有—OH(醇羟基或酚羟基)或—COOH。 6．能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机物必含—COOH。 7．遇FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基。 8．能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。 9．能发生连续氧化的有机物具有—CH2OH结构。 10．能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯等。 二、根据性质和有关数据推知官能团的数目 1．—CHO 2．—OH(醇、酚、羧酸)H2 3．—COOHCO2 —COOHCO2 三、根据某些产物推知官能团的位置 1．由醇被催化氧化成醛(或羧酸)，—OH一定在链端；如醇被催化氧化成酮，—OH一定在链中；若该醇不能被催化氧化，则与—OH相连的碳原子上无氢原子。 2．由消去反应的产物可确定—OH或—X的位置。 3．由取代产物的种类可确定碳链结构。 四、根据反应条件推断反应类型 1．在NaOH的水溶液中加热，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 2．在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。 3．在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 4．与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 5．在O2、Cu(或Ag)、加热或CuO、加热条件下，发生醇的催化氧化反应。 6．与O2或新制的Cu(OH)2或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇―→醛―→羧酸的过程) 7．在稀H2SO4、加热条件下，发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 8．在光照、X2条件下，发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下，发生苯环上的取代反应。 1．某有机物经加氢还原所得产物的结构简式为，该有机物不可能是(　　) 解析　CH3CH2CH2CHO与氢气加成后的产物为CH3CH2CH2CH2OH，D错误。 答案　D 2．(2024·宁夏银川高二期末)某石油化工产品X的转化关系如图，下列判断错误的是(　　) A．X可以发生加聚反应 B．Y能与NaHCO3溶液反应产生CO2 C．Z与CH3OCH3不互为同分异构体 D．W的结构简式为CH3COOC2H5 解析　Y氧化生成Z，Z氧化生成乙酸，则Y为CH3CH2OH，Z为CH3CHO，X与水反应得到乙醇，X为CH2===CH2，乙酸与乙醇发生酯化反应生成的W为乙酸乙酯。Y为CH3CH2OH，含有羟基，而不含羧基，不能与NaHCO3溶液反应生成CO2，故选B。 答案　B 知识点二　有机合成路线设计的思路 1．充分提取题目中的有效信息认真审题，全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系，推断过程中经常使用的一些典型信息： (1)结构信息(碳骨架、官能团等)； (2)组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等)； (3)反应信息(燃烧、官能团转换、结构转变等)。 2．整合信息，综合分析 结构 3．应用信息、确定答案 将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段，注意利用题干及合成路线中的信息，设计合成路线。 1．(2024·海南海口高二期末)2­溴丁烷是一种重要的卤代烃，请回答下列问题： (1)札依采夫规则指出在卤代烃的消去反应中，主要产物是由含氢较少的碳提供氢原子，请写出2­溴丁烷发生消去反应得到的主要产物的名称(考虑立体异构)。 (2)设计以2­溴丁烷为原料合成的路线。(用流程图表示，无机试剂任选)。 答案　(1)顺2­丁烯或逆2­丁烯　 (2)CH3CHBrCH2CH3CH3CH===CHCH3CH3CHClCHClCH3CH2===CHCH===CH2＋CH3CH===CHCH3 2．(2024·广西钦州高二期末)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应，反应过程可表示为2RC≡CHRC≡C—C≡C—R＋H2。该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。一种利用Glaser反应制备化合物E的合成路线如图。 某同学结合所学知识并参考上述合成路线，设计了以为原料制备化合物D的合成路线(无机试剂任选)： 则反应①的化学方程式为________________，反应②的条件和试剂为________________。 答案　 (或其他合理答案)　KOH/乙醇、△(或其他合理答案) [对应学生用书P99] 1．下列表格中对应的关系错误的是(　　) 选项 反应物 反应试剂及反应条件 反应类型 主要生成物 A CH3CHBrCH3 KOH的乙醇溶液，加热 消去反应 丙烯 B CH2ClCH2Cl KOH的水溶液，加热 取代反应 乙二醇 C CH3CH(OH)CH3 浓硫酸、加热 消去反应 丙烯 D CH3CH===C(CH3)2 HCl，催化剂、加热 取代反应 CH3CH2CCl(CH3)2 解析　CH3CHBrCH3与KOH的乙醇溶液共热，发生消去反应生成丙烯，故A正确；CH2ClCH2Cl与KOH的水溶液共热，发生取代反应生成乙二醇，故B正确；CH3CH(OH)CH3在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应生成丙烯，故C正确；CH3CH===C(CH3)2和HCl在催化剂、加热条件下发生加成反应可生成CH3CH2CCl(CH3)2，故D错误。 答案　D 2.是一种有机烯醚，可以用烃A通过下列路线制得： ABC 则下列说法正确的是(　　) A．A的名称是2­丁烯 B．B分子中不含不饱和键 C．C是一种二元醇，易溶于水 D．③的反应类型为消去反应 解析　通过分析可知，A的名称为1,3­丁二烯，A项错误；通过分析可知，B的结构简式为BrCH2CH===CHCH2Br，含有碳碳双键，B项错误；通过分析可知，C的结构简式为HOCH2CH===CHCH2OH，分子内含有两个羟基，碳原子个数仅为4，因此该物质易溶于水，C项正确；通过分析可知，由HOCH2CH===CHCH2OH生成，发生的是取代反应，D项错误。 答案　C 3．(2023·武汉高二检测)1,4­环己二醇()是生产某些液晶材料和药物的原料，现以环己烷()为基础原料，合成1,4­环己二醇的路线如下。下列说法正确的是(　　) A．有机物N和Y可能为同分异构体，也可能为同种物质 B．物质X的名称为环二己烯，其通过反应(5)生成的产物只有1种 C．反应(2)和反应(7)的反应条件相同 D．合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应 解析　根据题意可知M为，N为，Y为。则N与Y互为同分异构体，不可能为同种物质，A错误；物质X的名称为环二己烯，其通过反应(5)生成的产物可能有2种：，B错误；反应(2)为消去反应，条件为氢氧化钠的乙醇溶液、加热，反应(7)为水解反应，条件为氢氧化钠的水溶液、加热，条件不同，C错误；(1)(7)为取代反应，(2)(4)为消去反应，(3)(5)(6)为加成反应，D正确。 答案　D 4．(2024·青海西宁高二期末)氟他胺是一种抗肿瘤药，在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示： (1)芳香烃A的名称是________，反应③和④的反应类型分别是________、________。 (2)请写出反应⑤的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 吡啶是一种有机碱，请推测其在反应⑤中的作用： ________________________________________________________________________。 (3)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体，请写出由苯甲醚()制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他无机试剂任选)。 解析　由B的分子式，以及C的结构可知，芳香烃A与氯气在光照条件下发生甲基的取代反应，则A为甲苯，结构简式为，则B为，B发生取代反应生成C，C和浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代(硝化)反应生成D，D发生还原反应生成E，E与发生取代反应生成F，结合氟他胺的结构可知，F的结构简式为。 (3)苯甲醚和浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成对硝基苯甲醚，对硝基苯甲醚发生还原反应生成对氨基苯甲醚，对氨基苯甲醚与CH3COCl在吡啶作用下生成目标产物，其流程为 答案　(1)甲苯　取代(或硝化)反应　还原反应 学科网（北京）股份有限公司 $$