有机合成与有机推断题的解题方法和技巧
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有机合成与有机推断题的解题方法和技巧
有机合成与有机推断是高考的热点,是命题者的保留题目,预测今后将继续成为有机部分化学试题的主要考点,并且有可能逐步走向综合性、信息化、能力型方向发展。而如何解有机合成与有机推断题是有机化学的重点内容之一,也是大家在复习中应予以关注的重点内容之一。
一、有机合成与有机推断题的特点
1、命题形式上多以框图的形式给出烃及烃的衍生物的相互转化关系,考查反应方程式的书写、判断反映类型、分析各种物质的
结构特点和所含的官能团、判断和书写同分异构体等;或是给出一些新知识和信息,即信息给予试题,让学生现场学习再迁移应用,结合所学知识进行合成与推断,考查学生的自学及应变能力。
2、命题内容上常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等这些常见物质的转化和性质为中心来考查。
二、有机合成与有机推断题的解题思路
解有机合成与有机推断题,主要是确定官能团的种类和数目,从而得出是什么物质。首先必须全面掌握有机物的性质及有机物间相互转化的网络,在熟练掌握基础知识的前提下,审清题意(分清题意,弄清题目的来龙去脉、掌握题意)、用足信息(准确获取信息,并迁移应用)、积极思考(判断合
理,综合推断),从中抓住问题的突破口,即抓住特征条件(特殊性质和特征反应),再从突破口向外
发散,通过正推法、逆推法,剥离法,分层推理法等得出结论,最后做全面的检查,验证结论是否符合题意。
三、有机合成与有机推断题的解题技巧
1、准确把握官能团的结构和性质,快速寻找试题的切入口
例1、(2003年全国)根据图示填空
化合物A含有的官能团是________________________ 。
1 mol A与
2 mol H 2反应生成1 mol E,其反应的化学方程式是
与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是________________
B在酸性条件下与B「2反应得到D,D的结构简式是_______________
F的结构简式是__________________ 。由E生成F的反应类型是_________________________________ 。
解析:由A与NaHCO3溶液反应可以确定A中有一COOH ;由A与[Ag(NH 3)『、OH「反应可知中含有一CHO;综合E到F的反应条件、E中含一COOH、F的分子式及是一个环状化合物,可以推测F是一个环酯,E分子中的一OH来自于一CHO与H2的加成,而1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E,所以A中还含有一个碳碳双键。A经E到F 的过程中只有成环而无碳原子的增减,所以A中也只
含有4个碳原子;A经B到D的反应过程中没有碳链的改变,所以A分子的碳链结构中也没有支链;
结合A中的官能团可以确定A的结构简式为:OHC —CH CH —COOH。
1 mol A与
2 mol H 2发生加成反应,分别是碳碳双键、醛基的加成。
与A具有相同官能团的A的同分异构体应该有一个支链。
B在酸性条件下,由盐生成了酸,结构中的碳碳双键再与Br2发生了加成反应。
答案:(1 )碳碳双键,醛基,羧基…
(2) OHC —CH=CH —COOH + 2H 2 - △-►HO —CH
2"
—CH 2—CH
2
(3) CHO (4) H OOC —
CH —CH
—
COOH
CH L-:COOH 1 1
Br Br
O O
_/、r
(5) CH2 bO 或>=O酯化反应
\
\
CH2 —-CH2 \/
反思:由转化过程定“结构片断”或官能团,将多个“结构片断”、官能团、碳链等综合确定未知
物的结构,是从有机物转化框图中确定有机物最实用的一种方法。
【变式】(1)具有支链的化合物A的分子式为C4H9O2, A可以使Br?的四氯化碳溶液褪色。1molA和
1mol NaHCO 3能完全反应,则A的结构简式是 _______________________________________ 。写出与A具有相同官能
团的A的所有同分异构体的结构简式_________________________________________ 。
(2)化合物B含有C、H、O三种元素,分子量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为
13.3%。B在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成C, C能发生银镜反应,则B的结构简式是 _______________________________
(3)D在NaOH水溶液中加热反应,可生成A的钠盐和B,相应反应的化学方程式是___________________________________ 叵斗
NaHCO3
Br2瓦
D的碳链没有支链
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
2
F是环状化合物
2、根据特殊反应条件推断
2 •碱存在下,卤代烃与醇反应生成醚(R—O —R ':
KOH
R—X + R'OH --- T R—O —R ' +HX
室温
化合物A 经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃,反应框图如下:
①A分子中的官能团名称是
②A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式
________________________________________________________________________________________________ ?
③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种。
F的结构简式是_____________________________________________________________ 。
(2)化合物“ HQ”(C6H 6O2 )可用作显影剂,“ HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。
“ HQ ”
还能发生的反应是(选填序号)__________________________ 。
①加成反应②氧化反应③加聚反应④水解反应
“ HQ”的一硝基取代物只有一种。“ HQ ”的结构简式是_____________ 。
(3)A与“ HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ ”。“TBHQ ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H 12O2Na2的化合物。
“ TBHQ ”的结构简式是_______________________________________ 。
3、根据典型反应入手推断
发生的反应可能官能团
能与NaHCO3反应的羧基
能与Na2CO3反应的羧基、酚羟基
能与Na反应的羧基、酚羟基、醇羟基
与银氨溶液反应产生银镜
醛基含有—CHO且—CHO〜2Ag,如醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、果
糖等。
(1)
(2)
(3)解析:A的结构简式是_
①的反应类型是_
反应④的化学方程式是_______________________________________ 。
本题主要考查了有机物转化过程中官能团(一Cl)的引入和消去,推断的方法是结合反应
,名称是
______________________
。
。③的反应类型是
条件和转化前后物质的结构。
从反应①的条件和生成物的名称、结构分析,该反应是取代反应,A是环己烷。对比物质结构和
反应条件,反应②是卤代烃的消去反应,生成了碳碳双键。从物质中所含的官能团和反应物来看,反应③是烯烃的加成反应,同时引入了两个一Br,生成的B是邻二溴环己烷;而反应④是消去反应,
个一Br同时消去,生成了两个碳碳双键。
「Hr 请回答下列问题:
(1)1molA和1molH2在一定条件下恰好反应,生成饱和一元醇Y , Y中碳元素的质量
分数约为65%,则Y的分子式为____________________________________ 。
A分子中所含官能团的名称是_____________________________ 。
;环己烷(2 )取代反应;加成反应
2NaOH 乙醇「+ 2NaBr + 2H 2O
△
在学习有机的性质、变化的过程中要主动归纳、构建官能团的引入和消去的规律方法。如: A的结构简式为 _________________________ 。
(2)第①②步反应类型分别为① ______________________ ②______________________ 。
(3)
化合物B具有的化学性质(填写字母代号)是___________________________________
反思:
小结中学常见的引入一OH的方法和典型反应、碳碳双键向其它官能团转化的方法和典型反应等。【变式】1、(1)化合物A(C4H100)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:
Cl 2 ■
光
浓H 2SO 4 B r
2
CCl 4
Na
a.可发生氧化反应
b.强酸或强碱条件下均可发生消去反应
b.可发生酯化反应d.催化条件下可发生加聚反应
(4) _______________________________________________________ 写出C、D和E的结构简式:C ____ 、
D和E 。
(5)
写出化合物C与NaOH水溶液反应的化学方程式:______________________________________________
(6)写出四氢呋喃链状醚类的所有同分
异构体的结构简式:______________________________
例2: (2004年广东)根据下面的反应路线及所给给信息填空。
A
④