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第14讲
有机化学综合题中的信息研究
2024高考化学试题评析及教学启示
contents
目录
01
命题特点
01
02
03
经典重现
模型建构
04
教学启示
命题特点
PART 01
01
研究命题特点，把握命题方向
1、考查形式相对稳定。
①试题的考查角度(设问方式)相对比较稳定；
②试题选材稳定，集中在药物、新材料、生物活性分子等领域的合成上；
③合成步骤相对稳定，一般经过是5～7步转化，最终合成具有实际应用价值的化学物质。
研究命题特点，把握命题方向
2、试题的变化
①信息的呈现方式上，由“已知”直接告知，逐步过渡到在小题题干中呈现，甚至是合成路线中呈现；如：2024年北京卷、湖北卷的胺与羰基的亲核加成-消除反应，2024年新课标卷酯的胺解反应，2024年吉林卷的傅克酰基化反应，2024年湖南卷的酚与卤代烃的取代反应，2024年安徽卷格氏反应等等。
②有机综合试题压轴点的考查，由以往的合成路线的设计，逐步渗透到对反应机理的考察；如：2024年新课标、北京、吉林、湖北等卷的第（5）小题；
③有机物的形状上，由“线性”逐步变成“环状”，由全碳环有机物逐步变成含O甚至含N的杂环化合物；2021年共有10套卷涉及成环反应，2022年有10套卷涉及成环反应，2023年有2套卷涉及成环反应，2024年有8套卷涉及成环反应。
研究命题特点，把握命题方向
3、2024年化学试卷有机大题命题中用到的主要信息
序号 试卷类别 命题 情境素材 合成步骤 主要信息 信息数量
1 全国甲卷 教育部 药物 7 α H取代、酯醛缩合 0
2 新课标卷 教育部 除草剂 6 胺的性质、α H取代 2
3 湖北卷 自主 药物 5 与氰化物反应、α H加成、胺的性质 1
4 北京卷 自主 除草剂中间体 5 酯酯缩合、胺的性质 0
5 湖南卷 自主 生物活性物质 7 酚与卤代烃的取代、醛酮缩合 0
6 浙江1月 自主 药物 7 傅克反应、胺的性质 2
7 浙江6月 自主 药物 6 胺的性质2 1
8 江苏 自主 中间体 5 胺的性质（曼尼希反应）、缩酮反应 0
9 山东 自主 药物中间体 3 胺的性质2 2
10 河北 自主 药物 7 酚与卤代烃的取代、胺的性质 0
11 安徽 自主 药物中间体 5 格氏反应 2
12 吉林 自主 药物 7 胺的性质2、酯醛缩合 1
13 甘肃 自主 药物 6 醛酸缩合 0
14 广东 自主 化合物 3 烯烃、醛的性质 0
15 上海 自主 药物 8 格氏反应、胺的性质 0
经典重现
PART 02
02
【例1】（2024安徽卷）化合物1是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)：
重温经典，感悟高考
格氏反应
【例2】（2024湖北卷）某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：
重温经典，感悟高考
与HCN反应
α H(迈克尔加成)反应
胺的性质
（5）已知 (亚胺)。然而，E在室温下主要生成G 原因是_______。
【例2】（2024湖北卷）某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：
重温经典，感悟高考
与HCN反应
α H(迈克尔加成)反应
胺的性质
（6）已知 (亚胺)，亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是_______，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其结构简式为_______。
【例3】（2024浙江1月）某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
重温经典，感悟高考
已知：
傅克反应
胺的性质
【例4】（2024吉林卷）特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下：
重温经典，感悟高考
胺的性质
α H(醛酯缩合)反应
傅克反应
（5）E→F转化可能分三步：①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X；②X快速异构化为Y，Y与(CH3CO)2O反应生成F。第③步化学方程式为_______。
X
Y
C20…
重温经典，感悟高考
【例5】（2024北京）除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
胺的性质
α H(酯酯缩合)反应
羧酸衍生物(酯)的胺解
（5）M的分子式为C13H7ClF4N2O4。除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为C—O键和_________键，M的结构简式是__________________。
【例6】（2024新课标）四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。
重温经典，感悟高考
胺的取代反应
α H的取代反应
酯的胺解
（5）反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为C15H18F3NO4，其结构简式是_______。
重温经典，感悟高考
酚卤代烃的反应
α H加成反应
【例7】（2024湖南卷）化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件忽略，溶剂未写出)：
（5）化合物G→H的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为_______；
模型建构
PART 03
03
构建思维模型，兼顾方法模型
常见新信息的解读
1.傅-克反应
2.与氰化物反应
3.与格式试剂（或者是有机锂化合物RLi）的反应
4.α 活泼H的反应
5.胺的有关性质
6.羧酸衍生物的反应
7.缩醛（酮）反应
8.酚与卤代烃反应
构建思维模型，兼顾方法模型
1、傅克反应
常见催化剂：AlCl3、ZnCl2、H2SO4、多聚磷酸等
①傅-克烷基化反应：
②傅-克酰基化反应：
RX=卤代烃、烯烃、炔烃和醇等；
解读：实质为苯与卤代烃发生取代反应。
RCOX=酰卤、酸酐、羧酸等；
解读：实质为苯中的氢与酰基化合物中酰基的取代反应。
构建思维模型，兼顾方法模型
2、与氰化物反应
卤代烃与NaCN发生亲核取代反应
(再水解为羧酸或加氢还原为胺)
醛、酮中的碳氧双键与HCN加成，生成α-羟基腈，再经水解为α-羟基酸（一定条件下在脱水，进而转化为不饱和酸），或催化加氢还原为胺。
课本P85(23版)
(1)卤代烃与NaCN反应
(2)含醛(酮)与HCN反应
机理分析：
CN-是良好的亲核试剂，有机合成中常用试剂，有增长碳链(多1个C)的作用。
构建思维模型，兼顾方法模型
(1)与环氧乙烷反应：
(2)与醛或酮反应：
机理分析：
3、与格式试剂（或者是有机锂化合物RLi）的反应
格氏试剂：RMgX(X表示卤素原子，或有机锂化合物RLi)，是较强的亲核试剂，用RX与金属Mg制取。是有机合成中常用的一种试剂，起到增长碳链的作用。
构建思维模型，兼顾方法模型
3、与格式试剂（或者是有机锂化合物RLi）的反应
格氏试剂：RMgX(X表示卤素原子，或有机锂化合物RLi)，是较强的亲核试剂，用RX与金属Mg制取。是有机合成中常用的一种试剂，起到增长碳链的作用。
首先格氏试剂的烃基取代酯中的烷氧基(—OCH2CH3)生成醛或酮；生成的醛或酮再进一步与格氏试剂反应，最终生成醇。
(3)与酯反应：
机理分析：
构建思维模型，兼顾方法模型
4、α-H的反应
α-H：官能团的邻位称为α位，α位上的氢即为α-H。活泼的α-H有不少，比如烯烃（CH3CH=CH2）、苯的同系物（C6H5CH3）、羧酸（CH3COOH）、酯（CH3COOR）、醛（CH3CHO）、酮（CH3COR）等物质的α-H都有不同程度的活性。在一定条件下，容易发生取代反应、加成反应和缩合反应。
(1)α-H的取代反应：
①卤代反应：
构建思维模型，兼顾方法模型
4、α-H的反应
α-H：官能团的邻位称为α位，α位上的氢即为α-H。活泼的α-H有不少，比如烯烃（CH3CH=CH2）、苯的同系物（C6H5CH3）、羧酸（CH3COOH）、酯（CH3COOR）、醛（CH3CHO）、酮（CH3COR）等物质的α-H都有不同程度的活性。在一定条件下，容易发生取代反应、加成反应和缩合反应。
(1)α-H的取代反应：
②与卤代烃烷基化反应：
构建思维模型，兼顾方法模型
4、α-H的反应
α-H：官能团的邻位称为α位，α位上的氢即为α-H。活泼的α-H有不少，比如烯烃（CH3CH=CH2）、苯的同系物（C6H5CH3）、羧酸（CH3COOH）、酯（CH3COOR）、醛（CH3CHO）、酮（CH3COR）等物质的α-H都有不同程度的活性。在一定条件下，容易发生取代反应、加成反应和缩合反应。
又如：
α,β-不饱和醛、酮、酯、腈、硝基化合物等（称为受体）在碱性催化剂作用下，发生亲核1,4-共轭加成反应
(2)α-H的(Michael)加成反应：
构建思维模型，兼顾方法模型
4、α-H的反应
α-H：官能团的邻位称为α位，α位上的氢即为α-H。活泼的α-H有不少，比如烯烃（CH3CH=CH2）、苯的同系物（C6H5CH3）、羧酸（CH3COOH）、酯（CH3COOR）、醛（CH3CHO）、酮（CH3COR）等物质的α-H都有不同程度的活性。在一定条件下，容易发生取代反应、加成反应和缩合反应。
①醛醛(酮)缩合(羟醛缩合)反应：
23版课本P85、或P92 T6
α H在稀碱的作用下对碳氧双键进行加成生成β 羟基醛；生成的β 羟基醛在加热条件下再发生消去反应而脱去水。
H2O
醛与酮、醛与羧酸、醛与酯之间均发生类似于醛与醛之间的缩合的反应。
(3)α-H的缩合反应：
机理分析：
应用：多用于增长碳链，或形成碳环
构建思维模型，兼顾方法模型
4、α-H的反应
α-H：官能团的邻位称为α位，α位上的氢即为α-H。活泼的α-H有不少，比如烯烃（CH3CH=CH2）、苯的同系物（C6H5CH3）、羧酸（CH3COOH）、酯（CH3COOR）、醛（CH3CHO）、酮（CH3COR）等物质的α-H都有不同程度的活性。在一定条件下，容易发生取代反应、加成反应和缩合反应。
②酯酯缩合反应：
α H的机理，反应形式上看，是取代反应；
(3)α-H的缩合反应：
机理分析：
构建思维模型，兼顾方法模型
【2023全国乙卷】奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件己简化)。
已知：
ClCH2CH2Br
C23H26O4
构建思维模型，兼顾方法模型
5、胺的有关性质
(1)胺的取代反应图解
机理分析：
构建思维模型，兼顾方法模型
5、胺的有关性质
H2O
H2O
机理分析：
(2)胺与醛(酮)反应图解
【例4】（2024山东卷）心血管药物缬沙坦中间体(F)的两条合成路线如下：
重温经典，感悟高考
构建思维模型，兼顾方法模型
6、羧酸衍生物及性质
(1)羧酸衍生物概述
(2)羧酸衍生物取代反应图解
构建思维模型，兼顾方法模型
机理分析(以酰氯为例)：
R-COOH + SOCl2 → R-COCl + SO2 + HCl
构建思维模型，兼顾方法模型
7、缩醛(酮)反应
应用：保护羰基
机理分析：
典例：
构建思维模型，兼顾方法模型
机理分析：
RX+ArOH ROAr+NaX
K2CO3、
NaOH等
ArOH
K2CO3、
NaOH等
8、酚与卤代烃反应
典例：
构建思维模型，兼顾方法模型
（2022·湖南卷）物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：
构建思维模型，兼顾方法模型
分析近四年的有机综合试题发现，只用已学习过的有机物的结构、条件和性质进行解题，会在某些“关键点”上吃“闭门羹”，要开门，就必需找到正确的“钥匙”。这个“钥匙”就是“已知”或题干信息中提供的特征条件及特征试剂。
构建思维模型，兼顾方法模型
（1）傅克反应
常见催化剂：AlCl3、FeCl3、ZnCl2等及H2SO4、H3PO4（多聚磷酸、PPA）等；
傅克反应常见反应物：卤代烃、醇、烯、环氧化合物、酰卤、酸酐、羧酸；
RCOX=酰卤、酸酐、羧酸等；
RX=卤代烃、烯烃、炔烃、醇、环氧化合物等；
构建思维模型，兼顾方法模型
（2）与氰化物反应
常见无机试剂：HCN、NaCN；
常见有机物：卤代烃及醛（酮、酯等含羰基化合物）
反应特征：与卤代烃反应，—CN取代—X原子；
与醛反应，HCN与碳基发生加成反应，HCN中的C与碳基C相连，H与碳基O原子相连。
构建思维模型，兼顾方法模型
（3）格氏反应
常见条件：①RMgX、②H+/H2O；
常见有机物：环氧乙烷及醛（酮、酯等含羰基化合物）；
反应特征：均为加成反应，其中MgX均与O相连；
构建思维模型，兼顾方法模型
（4）α-H的反应
①卤代反应
常见条件：光照、或＞300℃、NBS、PCl5；
②与卤代烃烷基化反应
常见条件：NaOH、RONa等碱性环境，
③α-H的(Michael)加成反应
常见条件及特征：α,β-不饱和醛、酮、酯、腈、硝基化合物等（共轭结构的有机物）在碱性催化剂作用下，发生1,4-共轭加成反应；如2024湖北卷
④α-H的缩合反应：
常见条件：NaOH等碱性环境，及加热；
常见有机物：醛、酮、羧酸、酯等含碳基结构的有机物；
常见应用：多用于增长碳链，也可以形成碳环
构建思维模型，兼顾方法模型
（5）胺的有关性质
反应特征：与卤代烃、酰卤、羧酸、酸酐、酯等发生取代反应，生成胺类化合物；与含碳基的化合物反应多为亲核加成—消除反应，产物有两种，一级胺与碳基反应，生成亚胺，如2024湖北卷
；二级胺与碳基反应生成烯胺 。
常见应用：①碳链中引入N；
②形成杂环；如2024年新课标卷
构建思维模型，兼顾方法模型
（6）羧酸衍生物的反应
常见有机物：酰氯、酰胺、酸酐、酯，水、醇、胺(氨)
常见条件：酸性或碱性
构建思维模型，兼顾方法模型
（7）缩醛(酮)反应
常见条件：酸；醛(或酮)、（乙二）醇；
常见特征：含有两O的环装化合物，如
常见应用：保护羰基
构建思维模型，兼顾方法模型
（7）酚与卤代烃反应
常见条件：K2CO3、NaOH等；
常见特征：产物为醚；
RX+ArOH ROAr+NaX
K2CO3、
NaOH等
构建思维模型，兼顾方法模型
要顺利解答信息类有机综合试题，需要知道了信息是什么，在哪儿用，如何使用。
（1）细致审题获取信息：对于“新信息”，认真读取信息，获取特征条件、特征试剂。
（2）条件结构定位信息：根据信息中的特征条件、特征试剂，找准“新信息”在合成路线中使用的位置；
（3）数形结合分析信息：结合碳原子数、氧(杂)原子数和不饱和度等参数，分析有机物的结构，找到特征结构组块（如官能团、碳骨架等），对比特征结构组块，圈出异同，找准化学键断与成的位置。
（4）规范大胆迁移信息：即模仿信息，对比合成路线与陌生信息，分析其中异同部分，复制相同结构，替换不同结构。
教学启示
PART 04
04
构建思维模型，兼顾方法模型
分析整理近四年的高考试题，我们发现高考试题的命题思路非常相似。命题素材集中在合成药物、新材料、生物活性分子等领域；命题方式采取了传统的合成路线，或直接给出陌生的信息，或将信息隐藏在有机合成路线中，让学生获取信息、加工信息，做到现学现用；设问方式上，延续了传统，主要包括有机物类别、有机物的命名、官能团类别、反应类型、结构推断、同分异构体书写、反应方程式书写和根据信息进行合成路线的设计；试题中的思维逻辑涵盖正逆推断、相似推断、加减推断和官能团保护，其中以相似推断为主，考查学生对知识和信息迁移应用能力。但是，近年来，有机综合试题在逐步加强对反应机理的考察。
构建思维模型，兼顾方法模型
信息类推断题的难点，就是反应的原理或机理。解这类题的要点：对比结构，结合碳(氧、氮等)原子数和不饱和度等参数，变异存同，变异即为反应的位置，存同即为反应保留的结构片段。
平常教学中，要引导学生积累课本上关注度较低的知识点，比如双烯合成反应、硝基还原反应、羧酸或酯的还原反应；同时要有“考过即学过”的意识，搜集和整理平常训练、模拟考试、历年高考试题中出现的陌生信息，将常见陌生信息转化为知识储备。

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