2020高考化学有机合成解题策略
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高考化学有机物合成知识点在高考化学中,有机物合成是一个重要的考点,也是学生们需要掌握的基础知识之一。
有机物合成是有机化学的核心内容,涉及到有机化合物的合成方法、反应类型、反应机理等多个方面。
下面,我们将从合成方法、合成反应和合成机理三个方面来探讨高考化学中的有机物合成知识点。
一、合成方法1. 加成反应合成:这是有机物合成中最常见的方法之一。
加成反应是指两个或多个分子在化学反应中加在一起形成一个大的分子。
例如,乙烯与氢氟酸加成反应生成氯乙烷。
此外,还有醇、酸、醛等化合物的加成反应,具体的反应类型需要根据具体的有机合成实验来学习和理解。
2. 消除反应合成:消除反应是指分子中某些原子或官能团的亲核或电子-亲核基团与去除基团反应,生成新的化合物。
例如,消除反应可以将醇转化为双键化合物。
3. 取代反应合成:取代反应是指一个原子或官能团被另一个原子或官能团所取代。
例如,卤代烃与氢氧化钠反应生成醇。
二、合成反应1. 醇的合成:醇是一类含有羟基的有机化合物。
常用的醇的合成方法有醛或酮的还原、溴化或氧化醇的合成等。
例如,用氢气和铜催化剂可以将酮还原成醇。
2. 酸的合成:酸是一类含有羧基的有机化合物。
常用的酸的合成方法有羧酸盐的水解、氧化剂氧化醛或醇、酯的水解等。
例如,用酸性介质下醇的氧化可以得到醛或酸。
3. 醛和酮的合成:醛和酮是一类含有羰基的有机化合物。
它们的合成方法有烯烃的氧化、醇的脱水、醇的氧化、酸的酰化等。
例如,通过醇的脱水可以合成醛或酮。
4. 酯的合成:酯是一类含有酯基的有机化合物。
常用的酯的合成方法有醇与无水酸的酯化反应、酸的(酰化)酰氯与醇的缩合等。
例如,用醇与无水酸反应可以得到酯。
三、合成机理有机物的合成机理是有机化学研究中的重要知识点,了解合成机理可以帮助我们理解有机物的合成过程。
常见的合成机理有亲电取代机理、自由基取代机理、加成-消除机理等。
例如,烷基卤代烃与缩醛之间的合成反应属于亲电取代机理。
专题27 有机合成与推断热点题型和提分秘籍【高频考点解读】有机合成与推断是历年高考的热点,也是重点。
有机物推断主要以框图填空题为主,常对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体,具有较强的综合性,并多与新的信息紧密结合。
有机合成主要是利用一些基本原料(如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、苯、甲苯等)并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物,并与有机物的结构简式、同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式的书写等基础知识的考查相结合。
着力考查阅读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力,也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。
【热点题型】题型一有机合成中的重要桥梁——卤代烃例1、已知:R—CH===CH2+HX―→A、B、C、D、E有如下转化关系:其中A、B分别是化学式为C3H7Cl的两种同分异构体。
根据图中各物质的转化关系,填写下列空白:(1)A、B、C、D、E的结构简式:A________、B________、C________、D________、E________。
(2)完成下列反应的化学方程式:①A―→E_____________________________________________________;②B―→D__________________________________________________;③C―→E____________________________________________。
【答案】【提分秘籍】卤代烃在有机合成中的主要应用(1)在烃分子中引入官能团,如引入羧基、羟基等。
(2)改变官能团在碳链上的位置,由于不对称的烯烃与HX加成时条件不同,会引起卤原子连接的碳原子不同,又有卤代烃在NaOH的水溶液中可发生取代反应生成醇;在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成不饱和键,这样可通过:卤代烃a―→消去―→加成―→卤代烃b―→水解,会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团(如—OH)的位置发生改变。
题型06 有机实验一、解题策略第一步:确定实验目的,分析制备原理→分析制备的目标产物的有机化学反应方程式;第二步:确定制备实验的装置→根据上述的有机反应的反应物和反应条件选用合适的反应容器,并控制合适的温度第三步:杂质分析及除杂方案的设计→根据有机反应中反应物的挥发性及有机反应副反应多的特点,分析除杂步骤、试剂及除杂装置第四步:常见的除杂方案→(1)分液,主要分离有机混合物与除杂时加入的酸、碱、盐溶液;(2)蒸馏,分离沸点不同的有机混合物第五步:产品性质的检验或验证→一般根据产物的官能团性质设计实验进行检验或验证第六步:产品产率或转化率的计算→利用有机反应方程式及关系式,结合题给信息并考虑损耗进行计算二、题型分类【典例1】【2019·全国卷Ⅰ,9】实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是()A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯【答案】D【解析】苯和溴均易挥发,苯与液溴在溴化铁作用下发生剧烈的放热反应,释放出溴化氢气体(含少量苯和溴蒸气),先打开K,后加入苯和液溴,避免因装置内气体压强过大而发生危险,A项正确;四氯化碳用于吸收溴化氢气体中混有的溴单质,防止溴单质与碳酸钠溶液反应,四氯化碳呈无色,吸收红棕色溴蒸气后,液体呈浅红色,B项正确;溴化氢极易溶于水,倒置漏斗防倒吸,碳酸钠溶液呈碱性,易吸收溴化氢,发生反应为Na2CO3+HBr===NaHCO3+NaBr,NaHCO3+HBr===NaBr+CO2↑+H2O,C项正确;反应后的混合液中混有苯、液溴、溴化铁和少量溴化氢等,提纯溴苯的正确操作是①用大量水洗涤,除去可溶性的溴化铁、溴化氢和少量溴;②用氢氧化钠溶液洗涤,除去剩余的溴等物质;③用水洗涤,除去残留的氢氧化钠;④加入干燥剂除去水,过滤;⑤对有机物进行蒸馏,除去杂质苯,从而提纯溴苯,分离溴苯,不用“结晶”的方法,D项错误。
宽放市用备阳光实验学校有机合成的文化的构成与训练有机合成题,近几年的高考题中,重现率几乎百分之百,从的“由丁二烯通过双烯合成,制备甲基环己烷〞到的“以溴代甲基环己烷为原料合成6-羰基庚酸〞:在推断物质结构,书写结构简式和化学方程式;着重在设计合成流程图,具有意,但难度太大;有所改良。
一、要讲技巧,更要讲思想。
㈠有机合成的重要意义有机合成是有机化学的核心。
学习和研究有机化学的目的,最终是为了合成自然界已存在的和自然界并不存在而人为设计的具有特结构,因而具有特性能和用途的有机化合物以造福人类。
现在已经发现的三千多万种物质中,绝大是家合成的有机物。
在1828年武勒开始有机合成直至本60年代之前,人们一直是从原料开始,逐步经过碳链的连接和官能团的安装最后完成的。
但由于没有通用的思维标准,其设计过程往往需要相当丰富的理论和实践经验,十分困难。
1964年首创用逆推的方式设计合成路线,由于他独特的操作方式,高度标准合成设计的程序,并使其具备了相对固的逻辑思维推理,因而易学易用,大大推动了这一学科的开展。
也因此获得了1990年诺贝尔化学奖。
人们对有机产品的研究,已经到达一个较高的水准了。
如果预测某种结构的有机物具有某项特殊用途,或特殊性质,接下来的问题就是如何寻找适宜的原料,采用合理的合成路线,来合成该物质了,所以有机合成具有广阔前景。
㈡有机合成路线的设计原那么①原理正确、步骤简单〔产率高〕②原料丰富、价格低廉③条件适宜、操作方便④产物纯洁、污染物少〔易别离〕二、有机合成题的训练方法首先要掌握“学情〞,对症下药,进行针对性的讲解和训练;其次要用的例题,特别是近的高考题进行典型引导,以建构有机合成的“模型〞;再次要充分利用各类有机框图题,进行逆向思维,即以这类题为“素材〞,灵活地进行合成路线的训练。
㈠学生中存在的问题①官能团的引入、消除“硬装斧头柄〞。
究其原因是学生有机根本反类型掌握不扎实。
②步骤先后随心所欲。
究其原因是没有很好理解有关官能团的相互影响知识。
——有机合成及推断【专题训练】1.有机物A是聚合反应生产胶黏剂基料的单体。
亦可作为合成调香剂I、聚酯材料J的原料,相关合成路线如下:已知:在质谱图中烃A的最大质荷比为118,其苯环上的一氯代物共三种,核磁共振氢谱显示峰面积比为3∶2∶2∶2∶1。
根据以上信息回答下列问题:(1)A的官能团名称为________________,B→C的反应条件为__________,E→F的反应类型为____________。
(2)I的结构简式为__________,若K分子中含有三个六元环状结构,则其分子式为__________________。
(3)D与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为_______________。
(4)H的同分异构体W能与浓溴水反应产生白色沉淀,1 mol W参与反应最多消耗 3 mol Br2,请写出所有符合条件的W的结构简式:__________________________。
(5)J是一种高分子化合物,则由C生成J的化学方程式为______________。
(6)已知: (R 为烃基)。
设计以苯和乙烯为起始原料制备H 的合成路线(无机试剂任选)。
(合成路线示例:CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2――→Br 2/CCl 4BrCH 2CH 2Br)__________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________。
答案:(1)碳碳双键氢氧化钠水溶液,加热消去反应2.有机物M可由A(C2H4)按如图路线合成:已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O;②同一个碳原子上连有两个羟基的有机物不稳定,易脱水形成羰基。
高考化学有机推断大题解题技巧在高考化学中,有机合成与推断是一个非常重要的考查内容。
通常在Ⅱ卷中以大题形式出现,这个过程中有机合成与有机推断是结合起来的。
在了解这个问题时,我们要把握住合成和推断的实质。
有机合成的实质是利用有机官能团的基本反应进行必要的官能团的合成和转换过程,从而合成目标产物。
而推断的实质是利用具体物质的推断流程推断出其中缺少的某个环节、物质、反应条件,或根据已知物的信息推断未知物的信息。
在有机推断中,有机物的化学性质是重要的“题眼”。
例如,能使溴水褪色的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“—C=C—”或“—C≡C—”、“—CHO”、“—OH(醇或酚)”,或为“苯的同系物”;能发生加成反应的有机物通常含有“—C=C—”、“—C≡C—”、“—CO-”或“苯环”等。
此外,有机反应的条件也是需要注意的。
例如,当反应条件为NaOH醇溶液并加热时,必定为卤代烃的消去反应;当反应条件为NaOH水溶液并加热时,通常为卤代烃或酯的水解反应等。
因此,在高考化学中,掌握有机合成与推断的实质和相关的“题眼”和反应条件是非常重要的。
当在光照条件下与X2反应时,通常会发生取代反应,其中X2会取代烷基或苯环侧链上的H原子。
而当催化剂存在时,X2通常会直接取代苯环上的H原子。
根据反应所消耗的H2的量,可以突破不同有机物的加成规律。
例如,1mol的C=C需要1mol的H2加成,1mol的C≡C完全加成需要2mol的H2,1mol的CHO加成需要1mol的H2,而1mol的苯环加成则需要3mol的H2.当1mol的CHO完全反应时,会生成2mol的Ag↓或1mol的Cu2O↓。
2mol的OH或2mol的COOH与活泼金属反应时,会放出1mol的H2.1mol的COOH与碳酸氢钠溶液反应时,会放出1mol的CO2↑。
1mol的醇酯水解消耗1mol的NaOH,而1mol的酚酯水解则消耗2mol的NaOH。
有机合成及有机推断有机合成与有机推断题是高考命题选考题中的经典题型,该题型虽然命题形式较为稳定,但命题背景新颖,角度灵活,是高考试题中具有较高选拔性功能的题目之一。
通常考查的知识点包括有机物分子式的确定、结构简式的书写、官能团种类的辨认、反应类型的判断、有机化学反应方程式的书写、同分异构体数目的判断与书写,以及有机合成路线的设计等;大多以框图转化关系形式呈现,能够很好地考查学生综合分析问题和解决问题的能力,以及获取信息并整合信息和对知识的迁移应用能力。
该题型解题的关键是明确反应条件,分析反应前后物质的变化,特别是有机物碳骨架和官能团的变化,并理解运用题目所给信息,找准问题的切入点是解题的关键。
题型一有机合成1.有机合成中官能团的转化(1)官能团的引入引入官能团①烃、酚的取代;引入卤素原子②不饱和烃与HX 、X 2的加成;③醇与氢卤酸(HX)反应①烯烃与水加成;引入羟基②醛酮与氢气加成;③卤代烃在碱性条件下水解;④酯的水解①某些醇或卤代烃的消去;引入碳碳双键②炔烃不完全加成;③烷烃裂化①醇的催化氧化;引入碳氧双键②连在同一个碳上的两个羟基脱水;③含碳碳三键的物质与水的加成①醛基氧化;引入羧基②烯烃、炔烃、苯的同系物的氧化(一般被酸性KM n O 4溶液氧化)③酯、肽、蛋白质的水解,羧酸盐的酸化引入方法(2)官能团的消除①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环);②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基;③通过还原或氧化反应等消除醛基;④通过消去或水解消除卤素原子;⑤通过水解反应消除酯基、肽键。
(3)官能团的保护①酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应,把—OH变为—ONa将其保护起来,待氧化后再酸化将其转变为—OH。
②碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
③氨基(—NH2)的保护:如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2还原为—NH2,防止KM n O4氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化;又如在用对氨基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先用盐酸把氨基转化为盐,等把—CH3氧化成—COOH之后,再用NaOH溶液重新转化为氨基。
高考化学有机合成的常规方法与解题思路(附答案)如何从原料出发去合成有机物呢?一种是通过对比,找出原料与目标产物的区别点,区别点就是变化点,然后从原料出发去合成目标产物。
还可以从目标产物入手。
分析若得到此产品,最后一步应是什么反应,这步反应的反应与原料又有什么样的关系,这样从后往前将原料与产品联系起来。
记住合成题的正确解答必须有扎实的有机基础知识作前提。
一、总的解题思路 关键在于:1. 选择出合理简单的合成路线。
2. 熟练掌握好各类有机物的组成、结构,性质,相互衍变关系以及重要官能团的引入和消去等基础知识。
合成路线的推导,一般有两种方法:“直推法”和“反推法”,而“反推法”较常用,该方法的思维途径是:(1)首先确定所要合成的有机物属于何类型,以及题中所给定的条件与所要合成的有机物之间的关系。
(2)以题中要求的最终产物为起点,考虑这一有机物如何从另一有机物甲经过一步反应而制得。
如果甲不是所给的已知原料,再进一步考虑甲又是如何从另一有机物乙经一步反应而制得,一直推导到题目中所给定的原料为终点,同时结合题中给定的信息。
(3)在合成某一产物时,可能会产生多种不同的方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
二、解题的基本规律和基本知识 1.掌握有机合成路线有机合成往往要经过多步反应才能完成,因此确定有机合成的途径和路线时,就要进行合理选择。
选择的基本要求是原料价廉,原理正确,路线简捷,便于操作、条件适宜、易于分离,产率高,成本低。
中学常用的合成路线有四条。
(1)一元合成路线(官能团衍变)R —CH═CH 2 →卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线OHH C OH H C ClH C Cl H C CHCHOH CH CH 2|2|OH 2|2|Cl22OH 23222-−−→−-−−→−=−−→−++-水解加成消去(3)芳香化合物合成路线⑷改变官能团的位置3|3HBr23HBr 223CH BrH C CHCHCH CH Br CH CH CH +-−−→−=−−→−加成消去2. 官能团的引入⑴引入羟基(—OH )方法: 、 、 、 等。
化学有机合成大题技巧
化学有机合成大题是高考化学中的一个重要考点,考生需要掌握有机合成的基本原理、反应类型和技巧。
以下是一些有机合成大题的技巧:
1. 熟悉有机合成反应类型:有机合成反应类型很多,包括取代反应、加成反应、消解反应、氧化反应、还原反应等等。
考生需要熟悉各种反应类型的特点,以及其应用场合。
2. 掌握各种合成路线:有机合成路线的种类繁多,考生需要掌握各种常见的合成路线,包括逐步合成、加成反应、消解反应、氧化反应、还原反应等。
对于复杂的合成路线,考生可以通过绘制流程图来帮助记忆和理解。
3. 熟悉催化剂的作用:催化剂在有机合成中有着重要的作用,考生需要熟悉各种催化剂的特点和应用场合。
例如,铜催化剂可以促进加成反应,锰催化剂可以促进消解反应,铬催化剂可以促进氧化反应等等。
4. 注意反应条件和温度:有机合成反应的条件和温度非常重要,考生需要熟练掌握各种反应条件和温度的要求。
例如,有些反应需要在低温下进行,有些反应需要在高压下进行,而有些反应则需要在高温下进行。
5. 善于运用数学和物理知识:有机合成大题通常涉及到数学和物理知识,考生需要善于运用这些知识来帮助解决问题。
例如,计算反应物和产物的分子质量、计算催化剂的表面积等等。
6. 注意细节和审题:有机合成大题通常有很多细节需要注意,考生需要注意细节并审题。
例如,有些反应需要控制温度、有些反应需要控制溶剂等等。
同时,考生还需要注意不要犯低级错误,例如拼写错误、计算错误等。
以上是一些有机合成大题的技巧,考生需要通过不断的练习和总结来提高自
己的解题能力。