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文檔簡介
NO.1
壓軸題解讀
本專題內容綜合性強、難度較大,通常以新藥品、新物質、新材料的合成路線為載體,將信息
和問題交織在一起,環環相扣,主要考查有機物的結構與性質,同分異構體的數目和書寫,以及
利用題給信息設計簡短的合成路線等,綜合性強,思維容量大。
命題預測
預計命題考考查的熱點涉及①某些物質的結構簡式或名稱,②反應類型或反應條件,③重
要轉化的有機化學方程式書寫,④同分異構體的書寫與數目確定,⑤特定條件的有機物合成路
線的設計等。
(1)官能團的命名、反應類型、結構簡式
(2)有機方程式的書寫
高頻考法
(3)限制條件下的同分異構體
(4)有機合成路線的設計
N0.2
壓軸題密押
個方法總結
一、有機物的結構地
i.有機物中原子的雜化類型
雜化類型說明
sp碳原子形成4個單鍵
sp2碳原子形成2個單鍵和1個雙鍵
sp碳原子形成1個單鍵和1個三鍵
CH2-C『C『CHCHO
2.手性碳原子:連有四個不同基團的碳原子稱為手性碳原子。如:3333(標“*”即為手性碳原子)。
3.有機物分子中共平面的碳原子數
(1)根據共輾體系確定共平面的碳原子數。
(2)根據化學鍵是否可以旋轉,確定分子中共平面碳原子數。
(3)注意限定條件:“最少”或“最多”有幾個碳原子共平面。
4.限定條件下的同分異構體書寫
。=1,1個雙鍵或1個環
£1=2,1個三鍵或2個雙鍵等
0=3,3個雙鍵或1個雙鍵和1個三鍵等
4,考慮可能含有苯環
能與金屬鈉反應:羥基、竣基
能與碳酸鈉溶液反應:酚羥基、竣基
與氯化鐵溶液發生顯色反應:酚羥基
發生銀鏡反應:醛基
發生水解反應:鹵素原子、酯基
確定有多少種不同化學環境的氫原子
判斷分子的對稱性
二、有機物的分類與結構、性質的關系
1.有機物的官能團與有機物的分類
(1)根據有機物的組成元素進行分類:煌及煌的衍生物。
(2)根據有機物相對分子質量進行分類:小分子及高分子。
(3)根據有機物的化學鍵和官能團進行分類:
煌:烷煌、烯煌、煥煌、芳香煌;煌的衍生物:醇、酚、醛、鹵代燒、醛、酮、痰酸、酯、氨基酸等。
(4)根據有機物的碳鏈結構進行分類:鏈燒、環境等。
(5)根據營養物進行分類:油脂、糖類、蛋白質等。
2.有機物結構的檢驗
特性舉例說明
RCHOH.RCHO
使酸性高錦酸鉀溶2酚羥基和部分醇羥基都能使酸性高鋅酸鉀溶
OH—fH一
液褪色X-y、&、c)液褪色
\/
使濱水褪色c=c醛基、碳碳雙鍵和碳碳三鍵都能使濱水褪色
/\、一gC—、RCHO
能發生銀鏡反應RCHO.HCOOR.HCOOH醛基、甲酸酯和甲酸均能發生銀鏡反應
0H
能發生水解反應II1,碳鹵鍵、酯基、酰胺基可發生水解反應
RCH2-X、RCOOR'、RC—N—R'
與屬。3溶液發生
)0H含有酚羥基
顯色反應
3.有機物結構特征確定有機物的性質
(1)根據有機物碳原子數目及官能團,確定有機物物理性質(熔點、沸點、溶解性)。
(2)根據有機物的飽和性與不飽和性,確定能否發生加成反應和聚合反應等。
(3)根據有機物的官能團類型,確定有機物的分類及其性質。
(4)根據各類有機物的化學性質,確定能發生的反應類型。
例如:1mol官能團所消耗的NaOH、Br^顯的物質的量的確定。???
消耗物舉例說明
①1mol醇酯基消耗1molNaOH
To1(mol
②1mol酚酯基消耗2molNaOH
BrH2cC—OCH
3酚羥基消耗
oYY0③1mol1molNaOH
NaOHiiAAii
HO—C—HC1-CH3④醇羥基不消耗NbOH
t1°Hf
⑤1mol竣基消耗1molNaOH
1molOHf2mol
1mol⑥1mol鹵素原子消耗1molNaOH
?H2mol
①1mol碳碳三鍵消耗2molBr2
1mol-rA]—C^CH
Br1L②1mol碳碳雙鍵消耗1molBr2
2<^CH=CH2
1mol1mol③酚羥基的每個鄰、對位各消耗1molBr.
1,91mol
1mol-1|1①1mol酮跋基、醛基、碳碳雙鍵消耗1molH2
CHCH
CH3O-Y^^=2
1mol^OHQASJ—C^CH②1mol碳碳三鍵(或碳氮三鍵)消耗2molH2
苯環消耗
苯環3mol2mol③1mol3molH2
H?HOOC0
X1
CH3coO~Y^-C、c①一般條件下炭基、酯基、酰胺基不與應反應
CH3CXDC—L人C,U
TII②酸酎中的碳氧雙鍵一般不與其反應
CH3N—C0
1II
H0
4.含氧官能團與性質
官能團結構性質
易取代、易消去(如乙醇在濃硫酸、1701條件下生成乙烯)、易催化氧化、易被
醇羥基-OH
強氧化劑氧化(如乙醇被酸性KZCTQT、KWnO」溶液氧化)
極弱酸性(酚羥基中的氫能與血。出溶液反應,但酸性極弱,不能使指示劑變
酚羥基-OH色)、易氧化(如無色的苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化為紅色)、顯色反應(如
苯酚遇Fe。%溶液呈紫色)
0
醛基II易被氧化(如乙醛與銀氨溶液共熱生成銀鏡)、可被還原
-C-H
(酮)默0
基
-C—可被還原(如:—C—在Ni粉催化、加熱條件下被H2還原為CHOH)
0
較基II酸性(如乙酸的酸性強于碳酸)、易取代(如發生酯化反應)
—c—0H
0易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加熱條件下發生酸性水解;乙酸乙酯在NaOH溶
酯基II
—c—OR液、加熱條件下發生堿性水解)
11
酸鍵—c—0—c—可水解(如環氧乙烷在酸催化下與水共熱生成乙二醇)
11
三、有應規律???
1.有機反應類型與常見的有機反應
反應類型重要的有機反應
光
烷燒的鹵代:皿+Cl2----->CH3Cl+(可繼續反應生成CH2cz2、CHC%、CCI)
丙烯、甲苯在一定條件下,分別與氯氣發生取代反應:
光
CH-2===CH-CH3+Cl2----->CH?===CH-CH2cl+HCl
仃CH+cb&CpCHzCl+HC1
苯環上的鹵代:0+cbC^cl+Hcl
苯環上的硝化+H「N02及jNd+HO5S6°℃)
苯環上的磺化:0+H—S。3HqOp。3H+H2O(70-80℃)
注意:苯環上的定位效應
⑴鄰、對位取代基:—五、—OH、—NHz、—OR、—X(Cl、Br、I)等(為斥電子基)
(2)間位取代基:—NQ、—CHO、-COOH.—CN、—COR、—CR等(為吸電子基)
H2O
鹵代燃的水解:CH^CH2Br+NaOH----->CH3CH2OH+NaBr
△
取代反應濃硫酸
醇分子間脫水:CH3cH2-OH+HO-CH2cH3----->CH3cH?-O-CH2cH3+H2O
140℃
00
濃硫酸
酯化反應:CH3C—OH+C2H50H代詈CH3-C-OC2H5+H2o
、oa
[^-CH-CH-COOH濃硫酸J:
酯化反應形成環――內酯、交酯:《—OH-==&(內酯)+品。
△
酯的水解反應(含皂化反應):
C17H35COOCH2CH2OH
C17H35COOCH+3NaOHA3c17H35coONa+CHOH
C17H35COOCH2CH2OH
硬脂酸鈉甘油
稀硫酸
C12H22On+H2O*>C6H12O6+C6H12O6
糖類的水解:蔗糖葡萄糖果糖
0H
II1
CH3CH—c—N—CH—COOH+H2O—>2CH3CH—COOH
二肽水解:NH2CH3NH2
催化劑催化劑
烯燒、快燃的催化加氫:CH?———CH?+H?-----—CH3CH=CH+H?--------->CH?—
加成反應△△
==CH2
4
苯環加氫:0+犯罟o
催化劑
CH2===CH2+H2O------------->CH3cH20H
加熱,加壓
CH3—CH—CH3
催化劑1
CH^—CH———CH?+HBr------->Br
CH3—CH—CH
過氧化物
CH3-CH===CH2+HBr------->Br
1,3-丁二烯的加成反應:
>
CH2===CH—CH===CH2+歷2—CH2Br—CHBr—CH———CH2(1,2—加成)
△
CH2———CH—CH===CH2+歷2-------->CH2Br—CH———CH—CH2Br(l,4—加成)
快烽的加成反應:CH三CH+Bn-->CHBr===CHBrCHBr===CHBr+Br2-->
CHBr2-CHBr2
Diels-Alder反應:(+'
濃硫酸
醇分子內脫水(生成烯煌):C2H5OH------->CH2===CH2HH2O
170℃
消去反應
乙醇
鹵代烽脫(生成烯煌):CH^CH2Br+NaOH--------->CH2===CH2t+NaBr+H2O
△
催化劑
單烯煌的加聚:九===CH2--->CH2-CH2
催化劑》
72cHz-CH-£CH2—CHi
CH3CH3
nCH=CH催化劑■-ECHz—CH玉
加聚反應2
ClCl
共物二烯燃的加聚:
nCH2=C—CH=CH2-ECH2—O=CH—CH2-i
CH3CHs
異戊二烯聚異戊二烯(天然橡膠的成分)
二元醇與二元藪酸之間的縮聚:
c00H00
+nHOCH2CH2OH^=^HO-EC-^Q^C-OCH2CH2—O3rH+(2nl)H20
COOH
縮聚反應
a-羥基酸之間的縮聚:
CH3CH30
nHO—CH—COOH■'H-EO—CH—Ci0H+(n1)H2O
a-氨基酸之間的縮聚:
5
0O
nH2NCH—COOHII
/出/1,^.1H~EN『CH2G-NI^CIAC+0H
催化劑|
nHNCHCOOH+CH尸==&CH+(2n—1)HO
223△2
苯酚與HCHO的縮聚:
OH
nQ+〃HCHO^|^H^^-CHZ+OH+5—1)凡0
催化劑
催化氧化:2cH3cH2OH+O-------->2CHCHO+2HO2cH3CHO+
2△32
催化劑
O-------->2CHCOOH
2△3
O
1催化劑/\小“一
CH2===CH2+^-O2------>CH2—CH2(環氧乙烷)
2△
醛基與銀氨溶液的反應:
△
氧化反應
CH3cHO+2[Ag(NH3)2]OH------->CH3COONH4+2Agl+3NH3+H2O
醛基與新制氫氧化銅的反應(注意反應在堿性條件下進行):
△
CHUCHO+2CU(OH)2+NaOH------->CHsCOONa+Cu201+3RO
CH3COOH
KMnO(H+)
苯的同系物的氧化(以甲苯為例):o4
OH0
d)馬。
酚的氧化(苯酚為例):I(醍)(酚羥基易被氧化,苯酚被氧化后顏色變成粉紅色)
Ni
醛基催化加氫(也屬于加成反應):CH.CHO+H------->CH3cH20H
2△
0OH
II催化劑
鼠基催化加氫(也屬于加成反應):CH3CCH3+H2△>CH3CHCH3
還原反應油脂的氫化反應--不飽和油脂氫化(人造奶油)(加成反應):
C17H33c0OCH2C17H35COOCH2
催化劑
Cl7H33coOC1H+3H2;ACl7H35coOC1H
1△1
Cl7H33coOCH2C17H35COOCH2
硝基還原為氨基:C^NOz金C^NHZ
(1)有機反應的條件與產物:
①乙醇在濃硫酸、17CTC條件下生產乙烯;乙醇在濃硫酸、1401條件下生產乙醛
注意事項②澳乙烷在氫氧化鈉的水溶液中加熱,生成乙醇;澳乙烷在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱,生成
乙烯
(2)易寫錯的有機反應:
6
反應類型舉例
CH20H
生成內酯
0(呼。CVHQ
CH2COOH
0
/\
脫水反CHOHC00H濃硫酸CHC=O
2+|金警2
二元酸與二元醇形成酯1II+2H2O
應CHOHCOOH△CHC=O
2\2/
0
HO
生成醴\Z\Z\濃硫酸r
OH-------->+H2O
△
Diels—
成環反rccHCOOH
AlderGYi—
應
反應
二氯代
Cl
煌與Na+2Na—>[J+2NaCl
Cl7
成環
HO^CHCOOGH
形成雜5
HNCH
環化合23
物產—fH—CN(X器.、。丫.
BrBrRCOJ口。)
0
開環反應環氧乙烷開環/\
H2G——CH2+HBr-->HO-CH2-CH2-Br
O--------H
NaOH
R—CH—C—H+R—CH—CHO稀溶液
._____________?
1OHH;
羥醛縮合反應R—CH—CH—CCHO
R
RCHCH=CCHO
a-H反應△21
----------->R
-H2O
CH3CH2CI
心+C1+HC1
苯環側鏈碳a-〃取代反應2
7
C1
<O^CH2cH3+C12.<^-CHCHs+HC1
>300℃
CH3cH===CH2+Cl2-------CCH2cH===
(或光)
烯煌取代反應
a-HCH2+HCI
0+a2+HCI
Cl
RCH2COOH箋RCHCOOH
竣酸a鹵代反應
Br
COOHPBra
DCOOH
oo99
GHQ人人OC2Hs&必GH。j人
酯基a-H取代反應
00
^y^COOC2H5CH3CH2BrJL^COQC?H5
2CH=CH-->CH2===CH-C=CH
2R-Cl+2Na-->R-R+2NaCl
□R'R〃
[DR—MgBr,\/
C\2)H2O/H+*/\
R/R〃ROH
+
HCNH2O,H
R-Cl-------->R-CN-------->R-COOH
增長碳鏈的反應△
OHOH
CHCHOOCH—CH—CH—CH—COOH
3催化劑3△3
催化劑
nCH2===CH2-------->CH2-CH2
催化劑
nCH2===CH—CH===CH2-------->CH2-
CH===CH—CH2
OH
2CH3CHONa°H稀溶液ACH3CHCH2CHO
增長碳鏈的反應0+R—Cl嗎bR+HCl
一定條件CH3
CH3cH===CH2-\-CO+H2-------->CH3CH—CHO
O
CaO
R—C—O—Na+NaOH------->RH+Na2CO3
縮短碳鏈的反應△
^)^CH—CHKMnOa<H+)><^^COOH
23???
HR2R2
\/1)03/
C=CCHO+O=C
/\2)Zn/H2O\
RiR3R3、
KMnO4
RC=CH-------->RCOOH
H+
\-HO\
C=0+NH—OH---2>C=N—OH
醛、酮與羥胺反應/2/
羥胺胎
形成碳氮雙鍵
\-H2O\
\C=o+H2N—NH2------->C=N—NH2
C=N—//
/腫腺
醛、酮與腫反應
H2
\=0+H2N—NH-^Q>~0>\=N—
苯腓苯蹤
COOCH3CH2OH
還原反應酯基還原aaJ
四、有機轉化與推斷
1.利用題給轉化關系圖進行有機物結構(或結構簡式)的推斷
在有機推斷中,經常遇到轉化步驟中出現“有機物結構簡式--字母代替有機物(或給出分子式)--有機物結
構簡式”,要求寫出“字母代替有機物(或有機試劑)”的結構簡式。對于此類有機物結構的推斷,需要考慮如下幾
點:
(1)分析反應的“條件”:明確每一步有機反應的目的和反應的類型。
(2)比較反應前后有機物的結構變化:即有機物在轉化中的反應“部位”和“結構”變化(包括碳鏈結構或官能團的
變化)。如對下列有機轉化線路的分析:
1)C2HsONa/C2H50H
2)CH3cH2cH?Br
⑤
f
取代反應
(酮埃基a-H)
2.以特征產物為突破口推斷碳骨架和官能團的位置
(1)醇的氧化產物與結構的關系???
堞翳分子中含有一CH20H
或較酸
氧化成酮八十上人.
醇--------?分子中含有一CH—0H
不能催化氧化分子中含有—LOH
⑵由消去反應的產物可確定“一OH”或“-X”的位置。
(3)由取代產物的種類或氫原子的化學環境可確定碳骨架。有機物取代產物越少或相同化學環境的氫原子數越
多,說明該有機物結構的對稱性越高,因此可由取代產物的種類或氫原子化學環境聯想到該有機物碳骨架的對
稱性而快速解題。
(4)由加氫后的碳骨架可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。
(5)由有機物發生酯化反應能生成環酯或高聚酯,可確定該有機物中含羥基和竣基;根據酯的結構,可確定
—OH與—COOH的相對位置。
3.根據關鍵數據推斷官能團的數目
+
[2[A9(NH3)2]
----->2Ag
△
(1)-CHO-
2CU(OH)2
----->Cu2O
L△-
2Na
⑵2-OH(醇、酚、竣酸)—>H2
Na2cO3
(3)2—COOH----->CO9
NaHCOs
-COOH——>CO.
BrBr
2BQII
一C三c一—C—C—
II
BrBr
CH3COOH
⑸RCH20H——>CH3COOCH.2R
酯化
?)?+42)
5.根據題給新信息類推
高考常見的新信息反應總結如下:
△
⑴丙烯a-H被取代的反應:CH3-CH===CH.+Cl2-^Cl-CH「CH===CH2+HCL
(2)共轉二烯煌的1,4-加成反應:???
CH,—CH=CH—CH,
II
BrBr
?c+—0
①CH2===CH—CH———CH2+Br2—>
①。3
(3)烯燃被。3氧化:R-CH===CH,——>R-CHO+HCHO.
②Zn
(4)苯環側鏈的煌基被酸性溶液氧化:
(6)醛、酮的加成反應(加長碳鏈,—CN水解得—COOH):
OH
I
①CH3cHO+HCN—->CH3CH-CN;
OOH
II催化劑I
②CH3CCH3+HCN------->CH3—C—CN;
CH,
OH
催化劑
@CH3CHO+NH3------->CH3—CH—NH2
(作用:制備胺);
@CH3CHO+CH3OH凈化鴛
OH
I
CH3—CH—OCH3(作用:制半縮醛)。
O
(7)羥醛縮合:R—CH+H—C—CHO
H
OHR
催化劑?I一乩。
———>R—CH—C—CHO---------
H
K
RCH=CCHOo
(8)醛或酮與格氏試劑(AS%X)發生加成反應,所得產物經水解可得醇:
R,
I
R—C=C)+R'MgX—>R—C—OMgX
II
HH
R'
水解I
R—C—OH
I
H
(9)竣酸分子中的a-H被取代的反應:
RCHCOOH
催化劑I
RCH2COOH+Cl2------>Cl+HCL
LiAlHi
(10)竣酸用)4丑4還原時,可生成相應的醇:RCOOH——>RCH2OH.
(11)酯交換反應(酯的醇解):R,COOR2+RQH-AQOO凡+RQH。
六、有機合成線路的設計
1.常見有機物之間轉化
|芳香脛|水解
2.官能團的保護
有機合成過程中,為了避免有些官能團發生變化,必須采取措施保護官能團,待反應完成后再使其復原。有時在
引入多種官能團時,需要選擇恰當的順序保護特定官能團。例如,同時引入酚羥基和硝基時,由于酚羥基具有強
還原性,而硝基的引入使用了強氧化劑硝酸,故需先硝化,再引入酚羥基。
被保護的
被保護的官能團性質保護方法
官能團
①溶液與酚羥基反應,先轉化為酚鈉,最后再酸化重新
/=\NaOH溶液、/=\
ONa
易被氧氣、臭氧、雙氧水、酸性轉化為酚羥基:H+VJ^
酚羥基
高鋸酸鉀溶液氧化②用碘甲烷先轉化為苯甲醛,最后再用氫碘酸酸化重新轉化為
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