2024屆高考一輪復(fù)習(xí) 第九章 有機化學(xué) 第9講 有機合成與推斷解題策略 課件（共110張）

第9講

有機合成與推斷解題策略(綜合應(yīng)用課)以常見有機化合物為原料合成具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的新型有機化合物是高考的?？?。試題將教材知識置于新的背景材料下進行考查，且?？汲Ｐ?。其主要命題角度：有機化合物官能團的名稱與結(jié)構(gòu)、有機化合物結(jié)構(gòu)簡式的確定、有機反應(yīng)類型的判斷、化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的數(shù)目確定與書寫、合成路線的設(shè)計等，近年來，有機合成路線的設(shè)計過程需要的信息逐漸由顯性變?yōu)殡[性，即所需信息由直接給出變?yōu)殡[藏在框圖中，需要考生去發(fā)現(xiàn)、去挖掘，難度較大。1．(2022·河北等級考)舍曲林(Sertraline)是一種選擇性5－羥色胺再攝取抑制劑，用于治療抑郁癥，其合成路線之一如下：已知：(ⅰ)手性碳原子是指連有四個不同原子或原子團的碳原子回答下列問題：(1)①的反應(yīng)類型為_______。(2)B的化學(xué)名稱為_______。(3)寫出一種能同時滿足下列條件的D的芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。(a)紅外光譜顯示有C==O鍵；(b)核磁共振氫譜有兩組峰，峰面積比為1∶1。(4)合成路線中，涉及手性碳原子生成的反應(yīng)路線為____、_____(填反應(yīng)路線序號)。2．(2021·全國乙卷)鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物，在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合成方法如下：已知：回答下列問題：(1)A的化學(xué)名稱是____。(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：____________________。(3)D具有的官能團名稱是____________________。(不考慮苯環(huán))(4)反應(yīng)④中，Y的結(jié)構(gòu)簡式為____。(5)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是____。(6)C的同分異構(gòu)體中，含有苯環(huán)并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物共有____種。(7)寫出W的結(jié)構(gòu)簡式：____。解析：(1)由A的兩個取代基所處位置，可命名為鄰氟甲苯或2－氟甲苯。(3)由D的結(jié)構(gòu)簡式可知，D具有的官能團有氨基、羰基、氟原子和溴原子。答案：(1)2－氟甲苯(或鄰氟甲苯)題型(一)有機物的綜合推斷[策略指導(dǎo)]1．根據(jù)特定的反應(yīng)條件進行推斷2．根據(jù)有機反應(yīng)的特殊現(xiàn)象推斷有機物的官能團(1)使溴水褪色，則表示有機物分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基。(2)使酸性KMnO4溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基、苯的同系物(與苯環(huán)相連的碳上含有氫原子)或苯酚。(3)遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現(xiàn)白色沉淀，表示該物質(zhì)分子中含有酚羥基。(4)加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，有磚紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現(xiàn))，說明該物質(zhì)中含有—CHO或HCOO—。(5)加入金屬鈉，有H2產(chǎn)生，表示該物質(zhì)分子中可能有—OH或—COOH。(6)加入NaHCO3溶液有氣體放出，表示該物質(zhì)分子中含有—COOH。4．根據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)推斷官能團的數(shù)目(5)某有機物與醋酸反應(yīng)，相對分子質(zhì)量增加42，則含有1個—OH；增加84，則含有2個—OH。(6)由—CHO轉(zhuǎn)變?yōu)椤狢OOH，相對分子質(zhì)量增加16；若增加32，則含2個—CHO。(7)當(dāng)醇被氧化成醛或酮后，相對分子質(zhì)量減小2，則含有1個—OH；若相對分子質(zhì)量減小4，則含有2個—OH。[分類例析]類型(一)根據(jù)前后轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)與反應(yīng)條件進行推斷[例1](2022·全國甲卷)用N－雜環(huán)卡賓堿(NHCbase)作為催化劑，可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))?；卮鹣铝袉栴}：(1)A的化學(xué)名稱為________________________。(2)反應(yīng)②涉及兩步反應(yīng)，已知第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，第二步的反應(yīng)類型為________________________。(3)寫出C與Br2/CCl4反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式____________。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。(5)H中含氧官能團的名稱是________________________。(5)由H的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子中含氧官能團為硝基、酯基和羰基；[對點訓(xùn)練]1．(2022·海南等級考)黃酮哌酯是一種解痙藥，可通過如下路線合成：回答問題：(1)A→B的反應(yīng)類型為______。(2)已知B為一元強酸，室溫下B與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。(3)C的化學(xué)名稱為______，D的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(4)E和F可用______(寫出試劑)鑒別。(5)X是F的同分異構(gòu)體，符合下列條件的X可能的結(jié)構(gòu)簡式為______(任寫一種)。①含有酯基

②含有苯環(huán)

③核磁共振氫譜有兩組峰(6)已知酸酐能與羥基化合物反應(yīng)生成酯。寫出下列F→G反應(yīng)方程式中M和N的結(jié)構(gòu)簡式______、______。(1)由分析可知，A在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)生成B；(3)由C的結(jié)構(gòu)簡式知，其化學(xué)名稱為苯酚；(4)由E、F的結(jié)構(gòu)簡式可知，F(xiàn)含有酚羥基，而E沒有，因此可用FeCl3溶液鑒別二者，前者溶液變成紫色，后者無明顯現(xiàn)象；[例2](2022·山東等級考)支氣管擴張藥物特布他林(H)的一種合成路線如下：回答下列問題：(1)A→B反應(yīng)條件為____；B中含氧官能團有____種。(2)B→C反應(yīng)類型為____，該反應(yīng)的目的是____。(3)D結(jié)構(gòu)簡式為_____；E→F的化學(xué)方程式為________________________。(2)由分析可知，B→C的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，由B和H都含有酚羥基可知，B→C的目的是保護酚羥基；[答案](1)濃硫酸，加熱2(2)取代反應(yīng)

保護酚羥基

[思維建模](3)A的核磁共振氫譜只有1組峰，可以水解得到二元酸D(C4H4O4)，1個鏈狀的D的酸式酸根離子可通過氫鍵形成1個七元環(huán)，寫出該離子的結(jié)構(gòu)：______________(體現(xiàn)七元環(huán)結(jié)構(gòu)，氫鍵用“…”表示)。與D互為同分異構(gòu)體的二元酯中，核磁共振氫譜只有1組峰的有________________(填結(jié)構(gòu)簡式)。題型(二)有機合成路線的設(shè)計[策略指導(dǎo)]1．有機合成中官能團的轉(zhuǎn)變(1)官能團的引入(或轉(zhuǎn)化)方法續(xù)表(2)官能團的消除①消除雙鍵：加成反應(yīng)。②消除羥基：消去、氧化、酯化反應(yīng)。③消除醛基：還原和氧化反應(yīng)。(3)官能團的保護續(xù)表(4)官能團的改變2．有機合成中碳骨架的構(gòu)建續(xù)表續(xù)表續(xù)表3．常見有機物的衍變關(guān)系(1)一元合成路線(2)二元合成路線(3)芳香化合物的合成路線[分類例析]類型

一

根據(jù)題給信息設(shè)計合成路線[例1]

已知：[答案][思維建模]

設(shè)計有機合成路線的方法①正推法。即從某種原料分子開始，對比目標(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團)，對該原料分子進行碳骨架的構(gòu)建和官能團的引入(或者官能團的轉(zhuǎn)化)，從而設(shè)計出合理的合成路線。②逆推法。即從目標(biāo)分子著手，分析目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)，然后由目標(biāo)分子逆推出原料分子，并進行合成路線的設(shè)計。③正、逆兩方向推斷。[注意]

先分析原料和目標(biāo)產(chǎn)物在結(jié)構(gòu)上的差異和官能團的變化，再結(jié)合常見衍變關(guān)系和題中新信息反應(yīng)原理(如何斷鍵或成鍵以及官能團變化)進行設(shè)計。[對點訓(xùn)練]1．已知：答案：類型(二)|遷移已知合成路線中的轉(zhuǎn)化設(shè)計合成路線[例2](2021·廣東等級考·節(jié)選)天然產(chǎn)物Ⅴ具有抗瘧活性，某研究小組以化合物Ⅰ為原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路線如下(部分反應(yīng)條件省略，Ph表示—C6H5)：(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式可表示為Ⅰ＋Ⅱ===Ⅲ＋Z，化合物Z的分子式為____。(2)化合物Ⅳ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其結(jié)構(gòu)簡式為______。[思維建模]利用新信息和已知合成路線設(shè)計合成路線的思路(1)分析目標(biāo)產(chǎn)物和所用原料中碳骨架結(jié)構(gòu)和官能團的變化，利用正、逆推法確定出現(xiàn)的中間產(chǎn)物。(2)再分析新信息反應(yīng)或已知合成路線，確定合成路線的轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)條件，最終完善整個合成路線。[對點訓(xùn)練]2．(2021·湖南等級考·節(jié)選)葉酸拮抗劑Alimta(M)是一種多靶向性抗癌藥物。以苯和丁二酸酐為原料合成該