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08届高考化学有机合成复习

热点训练　　有机合成

越忙的人越有时间，越闲的人越没时间。因为前者太忙，后者太闲。

【直击高考】

1．组合多个化合物的化学反应，合成具有指定结构简式的产物。此类试题不仅出现在高考的Ⅱ卷中，有时也涉及到选择部分的内容。

2．以有机化学知识和技能为载体，通过对题示信息、实验现象、有机结构的认识，合成或推断出指定的有机物。此类试题常将合成与推断融合于一起，有时还涉及到有机实验及有机计算，难度较大。

【教学目标】

　　1．熟悉常见官能团的引入方法，进而会根据有关信息结合已学知识，合成未知有机化合物。

　　2．培养学生的思维能力，会用正推和逆推来合成物质。

【教学重点】

　　信息合成

【教学方法】

　　问题解决法

【教学过程】

【要点清单】

1．2．3．4．5．6．

【试一试】自我检测基础掌握如何？

　　《理科考试研究》2005/8—49

1．亚麻油酸是一种高级不饱和脂肪酸。新兴的大脑营养研究发现，大脑的生长发育与不饱和脂肪酸有密切关系。

（1）从深海鱼油中提取的被称为“脑黄金”的DHA就是一种不饱和程度很高的脂肪酸，它的分子中含有6个碳碳双键，其学名叫二十二碳六烯酸，它的分子式是

A．C₂₀H₄₁COOH　　　　　　　　 B．C₂₁H₃₁COOH　　　　　 C．C₂₂H₃₃COOH　　　　　　　　 D．C₂₁H₃₃COOH

（2）最简单的不饱和脂肪为丙烯酸。试以石油产品丙烯及必要的无机试剂为原料合成丙烯酸，写出有关的反应方程式，并指明反应类型。

（1）B；（2）CH₂=CH—CH₃+Cl₂→加成反应

CH₂ClCHCl—CH₃+2NaOHeq \o(\s\up 2(水————→+2NaCl　水解或取代

+O₂eq \o(\s\up 2(催化剂————→+2H₂O 氧化

2+O₂→ 氧化

+H₂eq \o(\s\up 2(催化剂————→ 还原

eq \o(\s\up 2(浓H2SO4————→CH₂=CH—COOH+H₂O 消去

2．已知下列有机反应：CH₃—CH=CH₂+H—OHeq \o(\s\up 2(H3PO4———→

试以丙烯为原料合成

写出有关反应的化学方程式（无机试剂可以自选）。

（1）__________________________________________________；（2）__________________；

（3）__________________________________________；（4）__________________________________________；

（5）__________________________________________。

有机合成的思维结构：

【考题·点悟】看盾以前是怎么考的！

　　例1　（06江苏化学第23题）香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物，大多具有光敏性，有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A，其分子式为C₉H₆O₂，该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。

提示：①CH₃CH＝CHCH₂CH₃eq \o(\s\up 2(①KMnO4/OH-　②H3——————————→CH₃COOH＋CH₃CH₂COOH

②R－CH＝CH₂eq \o(\s\up 2(HBr/过氧化物——————→R－CH₂－CH₂－Br

请回答下列问题：

（1）写出化合物C的结构简式_________________________。

（2）化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体是苯的二取代物，且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有_________种。

（3）在上述转化过程中，反应步骤B→C的目的是_____________________________________________。

（4）请设计合理方案从合成（用反应流程图表示，并注明反应条件）

例：由乙醇合成乙烯的反应流程图可表示为：CH₃CH₂OHeq \o(\s\up 2(浓H2SO4————→CH₂＝CH₂eq \o(\s\up 2(高温、高压—————→

19．（1）；（2）9种；（3）保护酚羟基，使之不被氧化
（4）eq \o(\s\up 2(NaOH醇————→eq \o(\s\up 2(HBr/过氧化物——————→eq \o(\s\up 2(NaOH水————→eq \o(\s\up 2(浓H2SO4————→

例2　（2004年南通市一模试题）维生素C(分子式为C₆H₈O₆)又名抗坏血酸，可预防感染、坏血病等，也是一种常见的食品添加剂，能够阻止空气中的氧气将食品氧化变质。维生素C具有酸性和强还原性，其工业合成路线如下图所示：

（1）上述合成过程中与A互为同分异构体的有_______________（填写字母代号）。

（2）上述反应中，属于加成反应的有_______________（填数字序号）。

（3）反应④除生成E外，还有___________生成。比较D和C的结构可知，C可看成由D通过反应⑤氧化得到，在工业生产中设计④和⑥两步的目的是____________________________________________________。

（4）维生素C的结构简式是______________________________。

（1）C、D；（2）①③；（3）H₂O　保护D分子中其它羟基不被氧化；（4）

例3　（2006·苏州二模）已知：（1）二分子乙酸分子间脱水可形成乙酸酐：

（2）HO—CH₂—CH＝CH—CH₂—OH氧化时分子中的碳碳双键会被同时氧化。

（3）HO—CH₂—CH₂—CHCl—CH₂—OH氧化时仅氧化二个醇羟基。

目前工业锅炉中使用的阻垢剂常常采用水解聚马来酸酐(HPMA)的方法获得。马来酸分子结构为HOOC－CH＝CH—COOH，脱水形成的马来酸酐的分子组成为：C₄H₂O₃

以CH₂＝CH—CH＝CH₂为原料可合成聚马来酸酐。请用合成反应流程示意图表示出其

合理的合成方案(学过的重要反应条件要写，有机物均用结构简式表示)。

提示：①合成过程中无机试剂任选；②如有需要，可以利用试卷中出现过的信息；③合成反应

流程示意图表示方法如下：Aeq \o(\s\up 2(反应物————→Beq \o(\s\up 2(反应物————→C……eq \o(\s\up 2(————→H。

CH₂=CH—CH=CH₂→BrCH₂—CH=CH—CH₂Breq \o(\s\up 2(NaOH水溶液——————→HO—CH₂—CH=CH—CH₂—OHeq \o(\s\up 2(HCl，催化剂——————→HO—CH₂—CH₂CHCl—CH₂—OHeq \o(\s\up 2(氧化————→HOOC—CH₂—CHCl—COOHeq \o(\s\up 2(NaOH醇溶液——————→NaOOC—CH=CH—COONaeq \o(\s\up 2(H+/H2O————→HCCO—CH=CH—COOH→→

【基础过关】增强你的自信心！

1．（2005年汕头二模）由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物，它们都是常用的塑料。

（1）聚合物F的结构简式是____________。

（2）D的结构简式是________________。

（3）B转化为C的化学方程式是

___________________________________。

（4）在一定条件下，两分子E能脱去两分子水形成一种六元环化合物，该化合物的结构简式是_________________________________________。

（5）E有多种同分异构体，其中一种能发生银镜反应，1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1mol H₂，则该种同分异构体为_____________________________________。

（1）　　　　；　（2）　；（3）；（4）；（5）HOCH₂CHOHCHO　　　

【拓展应用】你的能力有提高！

2．（2004年广东）根据下面的反应路线及所给信息填空。

　　Aeq \o(\s\up 2(Cl2，光照————→eq \o(\s\up 2(NaOH，乙醇，△———————→eq \o(\s\up 2(Br2的CCl4溶液———————→Beq \o(\s\up 2(————→

（1）A的结构简式是_________________________，名称是__________________；

（2）①的反应类型是_____________________________________；

③的反应类型是_____________________________________；

（3）反应④的化学方程式是________________________________________；

　　（1）　环已烷；（2）取代反应，加成反应；（3）+2NaOHeq \o(\s\up 2(乙醇————→+2NaBr+2H₂O

【发展创新】再攀高峰！

3．（2006东城区·一模）已知：①醛在一定条件下可以发生两分子加成：

　　R—CHO+R’—CH₂—CHOeq \o(\s\up 2(OH-————→

②现有下列转化关系（部分无机物和反应条件已略去），其中G属于酯类，分子式为C₂₀H₁₈O₄，B是一种可以作为药物的芳香族化合物，C的分子式为C₉H₈O₂。

　　请回答下列问题：

（1）写出下列物质的结构简式：

A___________________；G___________________。

（2）写出①和②反应的反应类型：

①___________________；②___________________。

（3）写出下列反应的化学方程式：

B→C　______________________________________；

E→F___________________。

（4）在有机物C的同分异构体中，与C具有相同官能团（不包括C）的有以下几种：

、__________________、__________________。

（共16分，每空2分）（1）　

（2）消去反应；加成反应

（3）+Cu(OH)₂+Cu₂O↓+2H₂O

CH₂Br－CH₂Br＋2H₂Oeq \o(\s\up 2(NaOH————→HOCH₂CH₂OH＋2HBr　（4）　

【感悟反思】　

【课时作业】

板书设计

【教学反思】

热点4　　有机合成　　　　　

【课时测评】你的能力有提高！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

基础能力测试百看不如一练

1．（2007上海高三调研）充分灼烧a g某含C、H、O元素的有机物时，测得生成了b g CO₂和c g H₂O，则以下判断正确的是A

　　A．肯定能确定该物质的最简式　　　　　　　　　　　　　　 B．肯定不能确定该物质的最简式

C．肯定不能确定该物质的分子式　　　　　　　　　　　　　　　　 D．肯定不能确定该物质的结构式

2．对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛（Paracetamol），具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成（B₁和B₂、C₁和C₂分别互为同分异构体，无机产物略去）：

请按要求填空：

（1）上述①～⑤的反应中，属于取代反应的有_____________（填数字序号）。

（2）C₂分子内通过氢键又形成了一个六元环，用“”表示硝基、用“…”表示氢键，画出C₂分子的结构______________________。C₁只能通过分子间氢键缔合，工业上用水蒸气蒸馏法将C₁和C₂分离，则首先被蒸出的成分是_________（填“C₁”或“C₂”）。

（3）工业上设计反应①、②、③，而不是只通过反应②得到C₁、C₂，其目的是____________________________________________。

（4）扑热息痛有很多同分异构体，符合下列要求的同分异构体有5种：(Ⅰ)是对位二取代苯；(Ⅱ)苯环上两个取代基一个含氮不含碳、另一个含碳不含氮；(Ⅲ)两个氧原子与同一原子相连。其中2种的结构简式是和，写出另3种同分异构体的结构简式_______________________________________________。

【解析】（1）取代反应类似于无机反应中的复分解反应，A-B+C-D—→A-C+B-D，所以⑴ ①②③⑤都为取代反应。（2）分子间通过氢键缔合，要比分子内氢键，对物质的熔沸点影响大，C₂的沸点要比C₁小，所以C₁、C₂混合物进行蒸馏时，沸点较低的C₂先被蒸出。（3）酚羟基不被硝酸氧化，为了防止酚羟基被氧化，在合成中要对酚基进行保护。（4）注意羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物可构成同分异构体。

【答案】

（1）①②③⑤；（2） C₂；（3）保护酚羟基不被硝酸氧化
（4）、、

3．（06广东化学第25题）纤维素是自然界最为丰富的可再生的天然高分子资源。

（1）纤维素可制备用于纺织、造纸等的粘胶纤维[成分是(C₆H₁₀O₅)_n]，生产过程涉及多个化学反应。工艺简图如下：

纤维素
（原料）

eq \o(\s\up 2(①NaOH　②CS2———————→

纤维素黄原酸钠
（粘胶）

eq \o(\s\up 2(向稀盐酸中挤出———————→

粘胶纤维
（产品）

近来，化学家开发了一种使用NMMO加工纤维素的新方法，产品“Lyocell纤维”成分也是(C₆H₁₀O₅)_n。工艺流程示意图如下：

①“Lyocell纤维”工艺流程中，可充分循环利用的物质是____________________。

②与“Lyocell纤维”工艺相比，粘胶纤维工艺中会产生含有__________（只填非金属元素符号）的废物，并由此增加了生产成本。

③“Lyocell纤维”被誉为“21世纪的绿色纤维”，原因是________________________________________。

（2）“Lyocell纤维”工艺流程中的NMMO可按如下路线制备（反应条件均省略）：

其中，化合物Ⅰ可三聚为最简单的芳香烃，化合物Ⅱ可使溴水褪色。

①化合物Ⅰ也可聚合为在一定条件下具有导电性的高分子化合物，该高分子化合物的化学式______________。

②化合物Ⅱ与氧气反应的原子利用率达100%，其化学式为____________________。

③关于化合物Ⅲ、Ⅳ的说法正确的是__________（填代号）

A．都可发生酯化反应　　　　　　　　　　　　　　 B．Ⅲ可被氧化，Ⅳ不可被氧化

C．都溶于水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．Ⅲ可与钠反应，Ⅳ不可与钠反应

E．Ⅲ是乙醇的同系物　　　　　　　　　　　　　　　F．Ⅲ可由卤代烃的取代反应制备

④写出合成NMMO最后一步反应的化学方程式__________________________________________________。

20．（1）①NMMO　 ②S 、C　 ③副产物不会造成环境污染；（2）①(C₂H₂)_n　②2CH₂＝CH₂＋O₂→ ③ACF；④ ＋H₂O₂→＋H₂O

4．（2006淮安二模）已知：①R—NO₂eq \o(\s\up 2(Fe HCl H2O——————→R—NH₂；②eq \o(\s\up 2(KMnO4/H+—————→

②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。

以下是用苯作原料制备一系列化合物的转化关系图：

（1）1 mol D在一定条件下与NaOH溶液反应，最多消耗NaOH物质的量为________。

（2）图中“苯→E→F”省略了反应条件，请写出E、F物质的结构简式：

E_______________，F_______________。

（3）有机物的所有原子_________（填“是”或“不是”）在同一平面上。

（4）写出以苯为原料合成2，4，6－三硝基苯甲酸的化学反应方程式：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（1）3 mol；（2）或；或；（3）不是；

（4）+CH₃Cleq \o(\s\up 2(催化剂————→+HCl；+3HNO₃eq \o(\s\up 2(催化剂————→+3H₂O；eq \o(\s\up 2(KMnO4/H+—————→

提高能力测试一不留神，就把这部分内容掌握了

5．M5纤维是美国开发的—种超高性能纤维，在相同的防护级别下，M5纤维比现有的防破片材料轻35％，且防热和防火性能十分出色。据报道，美军士兵佩带的头盔、防弹背心和刚性前后防护板在战争，保住了许多美军士兵的生命。M5纤维是刚杆形又有强力分子间氢键的聚合物，当z是聚合物主链方向时，在x方向y的氢键是其晶体结构的特征。下面是M5纤维的合成路线：（有些反应未注明条件）

eq \o(\s\up 2(1∶2　Cl2————→Aeq \o(\s\up 0(—→Beq \o(\s\up 2(Cu　O2————→Ceq \o(\s\up 2(银镜反应————→eq \o(\s\up 0(—→Deq \o(\s\up 2(NaOH溶液——————→Eeq \o(\s\up 2(酸化————→Feq \o(\s\up 2(G——→