有機合成與推斷有機合成與推斷一、有機合成一、有機合成近幾年高考命題主要以新合成材料為載體，考查加聚反應(yīng)近幾年高考命題主要以新合成材料為載體，考查加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，高分子化合物結(jié)構(gòu)的分析，合成路線的選擇、設(shè)和縮聚反應(yīng)，高分子化合物結(jié)構(gòu)的分析，合成路線的選擇、設(shè)計與評價，合成高分子化合物的化學(xué)方程式的書寫等。預(yù)計在計與評價，合成高分子化合物的化學(xué)方程式的書寫等。預(yù)計在2014年高考試題中將側(cè)重有機合成基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，考查高分年高考試題中將側(cè)重有機合成基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，考查高分子化合物合成路線的分析等。子化合物合成路線的分析等。(2)原則：原則：起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染。起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染。應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。原子經(jīng)濟性高，具有較高的產(chǎn)率。原子經(jīng)濟性高，具有較高的產(chǎn)率。有機合成反應(yīng)要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實有機合成反應(yīng)要操作簡單、條件溫和、能耗低、易于實現(xiàn)?，F(xiàn)。2有機合成的方法有機合成的方法(1)正向合成法：正向合成法：正向合成法是從已知原料入手，找出合成所需的直接或正向合成法是從已知原料入手，找出合成所需的直接或間接的中間體，逐步推向目標(biāo)有機物。其基本思路是：原料間接的中間體，逐步推向目標(biāo)有機物。其基本思路是：原料中間產(chǎn)物中間產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物。目標(biāo)產(chǎn)物。(2)逆向合成法：逆向合成法：其基本思路是：目標(biāo)產(chǎn)物其基本思路是：目標(biāo)產(chǎn)物中間產(chǎn)物中間產(chǎn)物原料。原料。首先確定所要合成的有機物屬于何種類別，以及題中首先確定所要合成的有機物屬于何種類別，以及題中所給物質(zhì)與所要合成的有機物之間的關(guān)系。所給物質(zhì)與所要合成的有機物之間的關(guān)系。以題中要求的最終產(chǎn)物為起點，考慮這一有機物是以題中要求的最終產(chǎn)物為起點，考慮這一有機物是如何從另一有機物甲經(jīng)過一步反應(yīng)而制得的，若甲不是所如何從另一有機物甲經(jīng)過一步反應(yīng)而制得的，若甲不是所給已知原料，需要進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙給已知原料，需要進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙經(jīng)過一步反應(yīng)制得的，一直推導(dǎo)到題目中給定的原料。經(jīng)過一步反應(yīng)制得的，一直推導(dǎo)到題目中給定的原料。在合成某種產(chǎn)物時，可能會產(chǎn)生多種不同的方法和在合成某種產(chǎn)物時，可能會產(chǎn)生多種不同的方法和途徑，應(yīng)在廉顧原料省、副產(chǎn)物少、產(chǎn)率高、環(huán)保的前提途徑，應(yīng)在廉顧原料省、副產(chǎn)物少、產(chǎn)率高、環(huán)保的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。(2)有機合成中常見官能團的保護：有機合成中常見官能團的保護：酚羥基的保護：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他酚羥基的保護：因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以先使其與基團前可以先使其與NaOH反應(yīng)，把反應(yīng)，把OH變?yōu)樽優(yōu)镺Na將其將其保護起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｗo起來，待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)镺H。碳碳雙鍵的保護：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其碳碳雙鍵的保護：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與他基團前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其保護起來，待等的加成反應(yīng)將其保護起來，待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(2)鏈減短的反應(yīng)：鏈減短的反應(yīng)：烷烴的裂化反應(yīng)；烷烴的裂化反應(yīng)；酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)；酯類、糖類、蛋白質(zhì)等的水解反應(yīng)；利用題目信息所給反應(yīng)。如烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)，利用題目信息所給反應(yīng)。如烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)，羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)羧酸及其鹽的脫羧反應(yīng)例例1(2012新課標(biāo)全國高考新課標(biāo)全國高考)對羥基苯甲酸丁酯對羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼俗稱尼泊金丁酯泊金丁酯)可用作防腐劑，對酵母和霉菌有很強的抑制作用，可用作防腐劑，對酵母和霉菌有很強的抑制作用，工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進行酯化反工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進行酯化反應(yīng)而制得。以下是某課題組開發(fā)的從廉價、易得的化工原料應(yīng)而制得。以下是某課題組開發(fā)的從廉價、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線：出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線：典題例析典題例析已知以下信息：已知以下信息：通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基；形成羰基；D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡；可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡；F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為且峰面積比為1 1。回答下列問題：回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱為的化學(xué)名稱為_。(2)由由B生成生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為的化學(xué)反應(yīng)方程式為_，該反應(yīng)的類型為該反應(yīng)的類型為_。(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)F的分子式為的分子式為_。(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。(6)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有_種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為且峰面積比為2 2 1的是的是_(寫結(jié)構(gòu)簡式寫結(jié)構(gòu)簡式)。解析解析(1)由題意知由題意知A為甲苯，根據(jù)反應(yīng)的條件和流程分別為甲苯，根據(jù)反應(yīng)的條件和流程分別確定確定B、C、D、E、F、G的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。(2)由光照條件知由光照條件知B生成生成C的反應(yīng)為甲基上的取代反應(yīng)。的反應(yīng)為甲基上的取代反應(yīng)。(5)F在酸性條件下反應(yīng)生成對羥基苯甲酸。在酸性條件下反應(yīng)生成對羥基苯甲酸。(6)限定條件的同分異構(gòu)體的書寫：限定條件的同分異構(gòu)體的書寫：有醛基；有醛基；有苯環(huán)；有苯環(huán)；注意苯環(huán)的鄰、間、對位置。注意苯環(huán)的鄰、間、對位置。例例2(2012山東高考山東高考)合成合成P(一種抗氧劑一種抗氧劑)的路線如下：的路線如下：A和和F互為同分異構(gòu)體，互為同分異構(gòu)體，A分子中有三個甲基，分子中有三個甲基，F(xiàn)分子中分子中只有一個甲基。只有一個甲基。(1)AB的反應(yīng)類型為的反應(yīng)類型為_。B經(jīng)催化加氫生成經(jīng)催化加氫生成G(C4H10)，G的化學(xué)名稱是的化學(xué)名稱是_。(2)A與濃與濃HBr溶液一起共熱生成溶液一起共熱生成H，H的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)實驗室中檢驗實驗室中檢驗C可選擇下列試劑中的可選擇下列試劑中的_。a鹽酸鹽酸bFeCl3溶液溶液cNaHCO3溶液溶液d濃溴水濃溴水(4)P與足量與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示)。針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練11,3丙二醇是生產(chǎn)新型高分子材料丙二醇是生產(chǎn)新型高分子材料PTT的主要原料，目前的主要原料，目前1,3丙二醇的生產(chǎn)路線有：以石油裂解氣為原料的兩條石丙二醇的生產(chǎn)路線有：以石油裂解氣為原料的兩條石化合成路線和一條生物工程法合成路線?；铣陕肪€和一條生物工程法合成路線。路線路線1丙烯醛水合氫化法：丙烯醛水合氫化法：路線路線2環(huán)氧乙烷甲?；ǎ涵h(huán)氧乙烷甲?；ǎ?1)A的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。(2)從合成原料來源的角度看，你認為最具有發(fā)展前景的路線是從合成原料來源的角度看，你認為最具有發(fā)展前景的路線是_(填填1、2或或3)，理由是，理由是_。(3)以以1,3丙二醇與對苯二甲酸為原料可以合成聚酯丙二醇與對苯二甲酸為原料可以合成聚酯PTT，寫出其化，寫出其化學(xué)方程式學(xué)方程式_。二、有機推斷二、有機推斷從高考的命題走向來看，有機推斷題向著綜合型、信息化、從高考的命題走向來看，有機推斷題向著綜合型、信息化、能力型方向發(fā)展，常以新材料、新藥物、新科技及社會熱點為題能力型方向發(fā)展，常以新材料、新藥物、新科技及社會熱點為題材來綜合考查考生的有機知識，因此也是高考的熱點。預(yù)計材來綜合考查考生的有機知識，因此也是高考的熱點。預(yù)計2014年高考除繼續(xù)考查熱點問題外，還可能出現(xiàn)陌生度高、聯(lián)系生產(chǎn)年高考除繼續(xù)考查熱點問題外，還可能出現(xiàn)陌生度高、聯(lián)系生產(chǎn)實際和科技成果的實際應(yīng)用題目。實際和科技成果的實際應(yīng)用題目。1有機推斷題的解題思維模型有機推斷題的解題思維模型2有機推斷的重要突破口歸納有機推斷的重要突破口歸納(1)根據(jù)特殊反應(yīng)條件進行推斷：根據(jù)特殊反應(yīng)條件進行推斷：酯的水解反應(yīng)酯的水解反應(yīng)雙糖、多糖的水解反應(yīng)雙糖、多糖的水解反應(yīng)COONa或或ONa的酸化的酸化稀硫酸稀硫酸醇消去醇消去酯化反應(yīng)酯化反應(yīng)苯的硝化反應(yīng)苯的硝化反應(yīng)濃硫酸，加熱濃硫酸，加熱酸酸可能的有機物反應(yīng)可能的有機物反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)條件主要物主要物質(zhì)類別質(zhì)類別銀氨溶液，加熱銀氨溶液，加熱醛基的氧化反應(yīng)醛基的氧化反應(yīng)新制新制Cu(OH)2懸濁液，加熱懸濁液，加熱鹵代烴的消去反應(yīng)鹵代烴的消去反應(yīng)強堿的醇溶液強堿的醇溶液鹵代烴的水解反應(yīng)鹵代烴的水解反應(yīng)酯的水解反應(yīng)酯的水解反應(yīng) 的取代反應(yīng)的取代反應(yīng)酸的中和反應(yīng)酸的中和反應(yīng)NaOH的水溶液的水溶液堿堿可能的有機物反應(yīng)可能的有機物反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)條件主要物主要物質(zhì)類別質(zhì)類別烯烴、炔烴的加成反應(yīng)烯烴、炔烴的加成反應(yīng)芳香烴的加成反應(yīng)芳香烴的加成反應(yīng)醛、酮還原為醇醛、酮還原為醇H2、催化劑，加、催化劑，加熱熱醇的氧化反應(yīng)醇的氧化反應(yīng)O2、Cu，加熱，加熱單質(zhì)單質(zhì)烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)苯的同系物的氧化反應(yīng)苯的同系物的氧化反應(yīng)醇、醛、苯酚的氧化反應(yīng)醇、醛、苯酚的氧化反應(yīng)酸性酸性KMnO4溶液溶液鹽鹽可能的有機物反應(yīng)可能的有機物反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)條件主要物主要物質(zhì)類別質(zhì)類別烷烴的取代反應(yīng)烷烴的取代反應(yīng) 中側(cè)鏈的取代反應(yīng)中側(cè)鏈的取代反應(yīng)Cl2，光，光烯烴、炔烴的加成反應(yīng)烯烴、炔烴的加成反應(yīng)苯酚的取代反應(yīng)苯酚的取代反應(yīng)濃溴水或溴的濃溴水或溴的CCl4溶溶液液單質(zhì)單質(zhì)可能的有機物反應(yīng)可能的有機物反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)條件主要物主要物質(zhì)類別質(zhì)類別(2)根據(jù)特征現(xiàn)象進行推斷：根據(jù)特征現(xiàn)象進行推斷：使溴水褪色，可能含碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、酚羥基使溴水褪色，可能含碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、酚羥基(產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀)等。等。使酸性使酸性KMnO4溶液褪色，可能含碳碳雙鍵、碳碳叁溶液褪色，可能含碳碳雙鍵、碳碳叁鍵，苯的同系物、醇、醛、酚等。鍵，苯的同系物、醇、醛、酚等。遇遇FeCl3溶液顯紫色，說明含酚羥基。溶液顯紫色，說明含酚羥基。加入新制的加入新制的Cu(OH)2懸濁液并加熱有磚紅色沉淀生成，懸濁液并加熱有磚紅色沉淀生成，或加入銀氨溶液水浴加熱有銀鏡出現(xiàn)，說明該物質(zhì)中含有或加入銀氨溶液水浴加熱有銀鏡出現(xiàn)，說明該物質(zhì)中含有CHO。加入加入Na，有，有H2產(chǎn)生，可能含有產(chǎn)生，可能含有OH或或COOH。加入加入NaHCO3溶液有氣體放出，說明含溶液有氣體放出，說明含COOH。(3)特定的量的變化：特定的量的變化：RCH2OHRCHORCOOH MrMr2 Mr14交叉型轉(zhuǎn)化：交叉型轉(zhuǎn)化：例例3(2012福建高考福建高考)對二甲苯對二甲苯(英文名稱英文名稱pxylene，縮寫，縮寫為為PX)是化學(xué)工業(yè)的重要原料。是化學(xué)工業(yè)的重要原料。(1)寫出寫出PX的結(jié)構(gòu)簡式的結(jié)構(gòu)簡式_。(2)PX可發(fā)生的反應(yīng)有可發(fā)生的反應(yīng)有_、_(填反應(yīng)類型填反應(yīng)類型)。(3)增塑劑增塑劑(DEHP)存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A是是PX的一種同分異構(gòu)體。的一種同分異構(gòu)體。B的苯環(huán)上存在的苯環(huán)上存在2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則B的結(jié)的結(jié)構(gòu)簡式是構(gòu)簡式是_。D分子所含官能團是分子所含官能團是_(填名稱填名稱)。C分子有分子有1個碳原子連接乙基和正丁基，個碳原子連接乙基和正丁基，DEHP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式是簡式是_。(4)F是是B的一種同分異構(gòu)體，具有如下特征：的一種同分異構(gòu)體，具有如下特征：a是苯的鄰位二取代物；是苯的鄰位二取代物；b.遇遇FeCl3溶液顯示特征顏色；溶液顯示特征顏色；c.能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。寫出寫出F與與NaHCO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)對二甲苯能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，苯環(huán)上的甲基可以對二甲苯能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，苯環(huán)上的甲基可以被氧化，且苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。被氧化，且苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。(2)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)(或其他合理答案或其他合理答案)針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練2.甲苯是有機化工生產(chǎn)的基本原料之一。利用乙醇和甲苯為甲苯是有機化工生產(chǎn)的基本原料之一。利用乙醇和甲苯為原料，可按下列路線合成分子式均為原料，可按下列路線合成分子式均為C9H10O2的有機化工的有機化工產(chǎn)品產(chǎn)品E和和J。a請回答：請回答：(1)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：BE_。H_。(2)的反應(yīng)類型為的反應(yīng)類型為_；的反應(yīng)類型為的反應(yīng)類型為_；F的結(jié)構(gòu)簡式為的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)E、J有多種同分異構(gòu)體，寫出符合下列條件的有多種同分異構(gòu)體，寫出符合下列條件的2種同分異構(gòu)種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。體的結(jié)構(gòu)簡式。要求：要求：與與E、J屬同類物質(zhì)；屬同類物質(zhì)；苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。的一氯代物只有兩種。_；_。