人教版高二化学选修五 有机合成与推断进阶训练

有机合成与推断进阶训练
【阶段一：记住常见有机物官能团或结构的性质】
1、根据反应条件记忆
反应条件
可能官能团或结构
浓硫酸，△
①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羧基、羟基）
稀硫酸，△
酯的水解（含有酯基）
NaOH水溶液，△
①卤代烃的水解（－X）
②酯的水解（酯基）
NaOH醇溶液，△
卤代烃消去（－X）
H2，催化剂
加成（碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、苯环）
O2/Cu或Ag，加热
醇羟基
（－CH2OH、－CHOH－）
Cl2(Br2)，Fe
苯环
Cl2(Br2)，光照
烷烃或苯环上的烷烃基
2、根据特征反应记忆
反应条件
可能官能团或结构
能与H2反应
碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、苯环
能与NaHCO3反应
羧基
能与Na2CO3反应
羧基、酚羟基
能与NaOH反应
卤素原子、酯基、羧基、酚羟基
能与Na反应
羧基、酚羟基、醇羟基
与银氨溶液反应产生银镜
醛基
与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
醛基
使氢氧化铜沉淀溶解
羧基
使溴水褪色
碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基
使溴的CCl4溶液褪色
碳碳双键、碳碳三键、酚羟基
加浓溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显色
酚羟基
使酸性KMnO4溶液褪色
碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基、苯环侧链（含α-H）
A是伯醇（－CH2OH）
3、根据反应类型记忆
反应类型
可能官能团或结构
加成反应
碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、苯环
消去反应
卤素原子（－X）、醇羟基
酯化反应
羟基或羧基
水解反应
卤素原子（－X）、酯基、肽键（）等
加聚反应
碳碳双键、碳碳三键
缩聚反应
分子中至少含有两个官能团（如：两个羧基，两个羟基，一个羧基和一个羟基，等等）
【阶段二：根据线索推断有机物的结构】
1、根据分子式及限制条件推断
【例1】有机物B（C4H9Cl）的核磁共振氢谱图中只有1组峰，写出B的结构简式：_______________。
【例2】具有支链的化合物D的分子式为C4H6O2，D可以使Br2的四氯化碳溶液褪色，且能与NaHCO3溶液反应，则D的结构简式是_______________。
【例3】有机物E的分子式为C8H10，其苯环上只有一种一氯代物，E的结构简式为：_______________。
2、根据反应物及反应条件正向推断
【例4】某有机合成路线中有：A，A的结构简式为：_______________。
【例5】某有机合成路线中有：
，X的结构简式为：_______________。
【例6】已知：R－CH＝CH2R－CHO+HCHO
某有机合成路线中有：X
X的结构简式为：_______________。
3、根据生成物及反应条件逆向推断
【例7】某有机合成路线中有：AB（C7H5Cl3）
烃A的结构简式为：_______________。
【例8】已知：R1－CHO+R2－CH2－CHO
某有机合成路线中有：A
A的结构简式为：_______________。
4、正推、反推结合
【例9】某有机合成路线中有：
A
A的结构简式为：_______________。
【例10】A（C7H7NO3）B（C7H9NO）
A、B的结构简式为：_______________、_______________。
【阶段三：根据原料和目标产物设计合成路线】
①
引入卤素原子可以通过取代反应或加成反应，但烷烃的取代反应一般不推荐。
②
引入含氧官能团（如羟基、醛基、羧基等）往往需要先引入卤素原子，然后经过水解反应、氧化反应等过程；苯的同系物（含α-H）侧链可被KMnO4(H+)氧化为羧基。
③
引入碳碳双键或碳碳三键可以通过卤代烃的消去反应（NaOH醇溶液，加热）或醇的消去反应（浓硫酸，加热）。
④
增加官能团的个数可以先消去，再与卤素单质加成，就可增加卤素原子的个数，然后通过水解反应、氧化反应，将卤素原子转化为其它含氧官能团。
⑤
含氧官能团的转化：醇羟基（－CH2OH）醛基（－CHO）羧基（－COOH）
醇羟基（－CHOH－）酮羰基（－CO－）
⑥
要综合应用所学的官能团的性质，有时还需要利用题目给出的信息。
【例11】以CH3CH2Cl为原料合成CH2OHCH2OH，请设计合成路线（无机试剂任选）：
【例12】以为原料合成，请设计合成路线（无机试剂任选）：
【例13】已知：①
②
易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位。
据此写出以甲苯为原料合成化合物的合成路线（无机试剂任选）：
【阶段四：有机综合推断】
【例14】工业上用甲苯为原料生产对羟基苯甲酸乙酯（一种常用的化妆品防腐剂）。其生产过程如下图所示（反应条件未全部注明），已知酚羟基（直接接连在苯环上的羟基）具有强还原性：
请回答下列问题：
（1）合成路线中有机物的名称为___________________。
（2）有机物A的结构简式为____________________________。
（3）写出反应②、④的反应类型：________________、________________。
（4）写出反应③的化学方程式（不必注明反应条件）：
________________________________________________________________________。
（5）在合成路线中，设计③和⑥的目的是______________________。
（6）有机物的同分异构体有多种，其中既含有酚羟基又含有酯基的同分异构体共有__________种。
【例15】异戊二烯是重要的有机化工原料，其结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。
完成下列填空：
（1）化合物X与异戊二烯具有相同的分子式，与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为_______________。
（2）异戊二烯的一种制备方法如下图所示：
A
A能发生的反应有___________________________________。（填反应类型）
B的结构简式为______________。
（3）设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体的合成路线。
【例16】端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为Glaser反应。
2R－C≡C－HR－C≡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。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：
回答下列问题：
（1）B的结构简式为
，D
的化学名称为
。
（2）①和③的反应类型分别为
、
。
（3）E的结构简式为
。用1
mol
E合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气
mol。
（4）化合物（）也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为_____________________________________。
（5）芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3:1，写出其中3种的结构简式_______________________________。
（6）写出用2-苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物D的合成路线
参考答案：
【例1】
【例2】CH2＝C(CH3)COOH
【例3】
【例4】
【例5】
【例6】
【例7】
【例8】
【例9】
【例10】
【例11】CH3CH2ClCH2＝CH2CH2ClCH2ClCH2OHCH2OH
【例12】
【例13】
【例14】对甲基苯酚
取代反应
氧化反应
?+CH3I→?+HI
保护酚羟基不被氧化
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【例15】（1）
（2）加成（还原）、氧化、聚合、取代（酯化）、消除反应；
（3）（合理即给分）
【例16】（1）；苯乙炔；（2）取代；消去；
（3）；4；
（4）；
（5）、、、；
（6）