《有機(jī)合成有機(jī)推斷 必備基礎(chǔ)知識》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《有機(jī)合成有機(jī)推斷 必備基礎(chǔ)知識(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、有機(jī)合成、有機(jī)推斷 必備根底知識一、各類烴的代表物的構(gòu)造、特性類 別烷 烴烯 烴炔 烴苯及同系物通 式CnH2n+2(n1)CnH2n(n2)CnH2n-2(n2)CnH2n-6(n6)代表物構(gòu)造式HCCH相對分子質(zhì)量Mr16282678碳碳鍵長(10-10m)鍵 角10928約120180120分子形狀正四面體6個原子共平面型4個原子同一直線型12個原子共平面(正六邊形)主要化學(xué)性質(zhì)光照下的鹵代;裂化;不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成,易被氧化;可加聚跟X2、H2、HX、HCN加成;易被氧化;能加聚得導(dǎo)電塑料跟H2加成;FeX3催化下鹵代;硝化、磺化反響二、烴
2、的衍生物的重要類別與各類衍生物的重要化學(xué)性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化類別通 式官能團(tuán)代表物分子構(gòu)造結(jié)點主要化學(xué)性質(zhì)鹵代烴一鹵代烴:RX多元飽與鹵代烴:CnH2n+2-mXm鹵原子XC2H5BrMr:109鹵素原子直接與烴基結(jié)合-碳上要有氫原子才能發(fā)生消去反響水溶液共熱發(fā)生取代反響生成醇生成烯醇一元醇:ROH飽與多元醇:CnH2n+2Om醇羥基OHCH3OHMr:32C2H5OHMr:46羥基直接與鏈烴基結(jié)合, OH及CO均有極性。-碳上有氫原子才能發(fā)生消去反響。-碳上有氫原子才能被催化氧化,伯醇氧化為醛,仲醇氧化為酮,叔醇不能被催化氧化。鹵化氫或濃氫鹵酸反響生成鹵代烴:乙醇 140分子間脫水成醚 170分子
3、內(nèi)脫水生成烯或酮醚ROR醚鍵C2H5O C2H5Mr:74CO鍵有極性性質(zhì)穩(wěn)定,一般不與酸、堿、氧化劑反響酚酚羥基OHMr:94OH直接與苯環(huán)上的碳相連,受苯環(huán)影響能微弱電離。生成沉淀3呈紫色醛醛基HCHOMr:30Mr:44HCHO相當(dāng)于兩個CHO有極性、能加成。2、HCN等加成為醇(O2、多倫試劑、斐林試劑、酸性高錳酸鉀等)氧化為羧酸酮羰基Mr:58有極性、能加成與H2、HCN加成為醇不能被氧化劑氧化為羧酸羧酸羧基Mr:60受羰基影響,OH能電離出H+,受羥基影響不能被加成。時一般斷羧基中的碳氧單鍵,不能被H2加成NH2物質(zhì)縮去水生成酰胺(肽鍵)酯酯基HCOOCH3Mr:60Mr:88酯基
4、中的碳氧單鍵易斷裂1.發(fā)生水解反響生成羧酸與醇烴知識網(wǎng)絡(luò):烴與烴的衍生物知識網(wǎng)絡(luò):試劑NaNaOHNa2CO3NaHCO3Br2水Br2KMnO4/H+烷烴烯烴炔烴RClROHRCHORCOOHRCOOR三、有機(jī)合成的常規(guī)方法1官能團(tuán)的引入:引入羥基:烯烴與水加成;醛酮與氫氣加成;鹵代烴的堿性水解;酯的水解等;引入鹵原子:烴與X2的取代;不飽與烴與HX或X2的加成;醇與HX的取代等。引入雙鍵:某些醇或鹵代烴的消去引入CC;醇的氧化引入C=O等。2官能團(tuán)的消除:通過加成消除不飽與鍵; 通過消去或氧化或酯化等消除羥基OH;通過加成或氧化等消除醛基CHO 通過消去或水解消除鹵原子。 3官能團(tuán)間的衍變
5、: 一元合成路線(官能團(tuán)衍變)RCHCH2鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯二元合成路線芳香化合物合成路線4基團(tuán)的保護(hù):在有機(jī)合成中,含有2個或多個官能團(tuán)的分子,為使其中某個官能團(tuán)免遭反響的破壞,常用某種試劑先將其保護(hù),待反響完成后再脫去保護(hù)劑。 四、深刻理解反響原理,記住斷鍵部位,如醇的催化氧化,鹵代烴及醇的消去反響,酯化反響等重要反響類型的實質(zhì)。能夠舉一反三、觸類旁通、聯(lián)想發(fā)散。由乙醇的催化氧化,可推測:由乙醇的消去反響,可推測:(3)由乙醇的脫水生成乙醚,可推測:略由酯化反響原理,可推測:肽鍵同有機(jī)合成、有機(jī)推斷方法一、根本方法構(gòu)造、反響、性質(zhì)、現(xiàn)象特征結(jié)論檢驗二、一般步驟第一步:推斷官能團(tuán)的
6、種類或物質(zhì)類別。根據(jù)反響條件、反響物性質(zhì)反響現(xiàn)象、反響類型、衍變規(guī)律來推斷官能團(tuán)種類或物質(zhì)類別。突破口1、由反響條件確定官能團(tuán)反響條件可能官能團(tuán)濃硫酸醇的消去醇羥基酯化反響含有羥基、羧基稀硫酸酯的水解含有酯基 二糖、多糖的水解羧酸鈉NaOH水溶液鹵代烴的水解 酯的水解 NaOH醇溶液鹵代烴消去XH2、催化劑加成(碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基、羰基、苯環(huán))O2/Cu、加熱醇羥基 CH2OH、CHOHCl2(Br2)/Fe苯環(huán)Cl2(Br2)/光照烷烴或苯環(huán)上烷烴基AB氧化氧化CA是醇CH2OH或乙烯突破口2、根據(jù)反響類型來推斷官能團(tuán)種類:反響類型可能官能團(tuán)加成反響CC、CC、CHO、羰基、苯環(huán) 加聚
7、反響CC、CC酯化反響羥基或羧基水解反響X、酯基、肽鍵 、多糖等消去反響鹵代烴、醇突破口3、據(jù)反響物性質(zhì)確定官能團(tuán) :反響的試劑有機(jī)物現(xiàn)象與溴水反響(1)烯烴、二烯烴(2)炔烴溴水褪色,且產(chǎn)物分層(3)醛澳水褪色,且產(chǎn)物不分層(4)苯酚有白色沉淀生成與酸性高錳酸鉀反響(1)烯烴、二烯烴(2)炔烴(3)苯的同系物(4)醇(5)醛高錳酸鉀溶液均褪色與金屬鈉反響(1)醇放出氣體,反響緩與(2)苯酚放出氣體,反響速度較快(3)羧酸放出氣體,反響速度更快與氫氧化鈉反響(1)鹵代烴分層消失,生成一種有機(jī)物(2)苯酚渾濁變澄清(3)羧酸無明顯現(xiàn)象(4)酯分層消失,生成兩種有機(jī)物與碳酸氫鈉反響羧酸放出氣體且能
8、使石灰水變渾濁能與Na2CO3反響的酚羥基 無明顯現(xiàn)象羧基放出氣體銀氨溶液或新制氫氧化銅(1)醛有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生(2)甲酸或甲酸鈉加堿中與后有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生(3)甲酸酯有銀鏡或紅色沉淀生成葡萄糖、果糖、麥芽糖有銀鏡或紅色沉淀生成然后,確定官能團(tuán)的數(shù)目。根據(jù)反響中的定量關(guān)系、由有機(jī)物的相對分子質(zhì)量變化、由化學(xué)式本身猜測官能團(tuán)的數(shù)目有機(jī)反響中的定量關(guān)系:烴與氯氣的取代反響,被取代的H原子與被消耗的分子之間的數(shù)值關(guān)系為1:1。不飽與烴分子與、等分子加成反響中,、鍵與無機(jī)物分子的個數(shù)比關(guān)系分別為1;1、1:2。含的有機(jī)物與的反響中,與分子的個數(shù)比關(guān)系為2:1。與或的物質(zhì)的量比關(guān)系為1:2、1:
9、1。醇被氧化成醛或酮的反響中,被氧化的與消耗的的個數(shù)比關(guān)系為2:1。酯化反響或形成肽中酯基或肽鍵與生成的水分子的個數(shù)比關(guān)系為1:1。1mol一元醇與足量乙酸反響生成1mol酯時,其相對分子質(zhì)量將增加42,1mol二元醇與足量乙酸反響生成酯時,其相對分子質(zhì)量將增加84。1mol某酯A發(fā)生水解反響生成B與乙酸時,假設(shè)A與B的相對分子質(zhì)量相差42,那么生成1mol乙酸,假設(shè)A與B的相對分子質(zhì)量相差84時,那么生成2mol乙酸。醇發(fā)生消去反響是分子內(nèi)脫水的反響,要求:-C上有氫醇發(fā)生催化氧化反響要求:-C上有氫,-C上有2個氫,催化氧化后生成醛-C上有1個氫,催化氧化后生成酮醇發(fā)生取代反響分子間脫水生
10、成醚;與HX加熱反響生成鹵代烴第二步:確定分子式或碳原子的個數(shù)。由題目、或通過計算、或由產(chǎn)物推斷分子式或所含碳原子的個數(shù)。第三步:推斷官能團(tuán)的位置或碳骨架。根據(jù)某些反響的產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置或碳架構(gòu)造。如:由醇氧化得醛或羧酸,-OH一定連接在有2個氫原子的碳原子上;由醇氧化得酮,-OH接在只有一個氫原子的碳原子上。由消去反響產(chǎn)物可確定“-OH或“-X的位置。由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈構(gòu)造。由加氫后碳的骨架,可確定“CC或“CC的位置三、答復(fù)有機(jī)推導(dǎo)題是要注意哪些事項1、書寫過程中的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)造簡式中氫原子的數(shù)目,化學(xué)方程式中的小分子。2、看清題目的要求分子式、構(gòu)造簡式,什么要求的同分異構(gòu)體總體思
11、路: 尋找突破口; 大膽猜測、小心驗證; 順推與逆推相結(jié)合; 類比聯(lián)想; 如果沒有思路注意先看問題再看框圖。 挖掘發(fā)現(xiàn)運(yùn)用所給新信息四、同分異構(gòu)體的書寫重點是芳香族化合物的同分異構(gòu)體書寫。注意以下幾個問題:1同分異構(gòu)體的書寫順序:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布由鄰到間。2能使氯化鐵溶液呈紫色的是含酚羥基的物質(zhì)。3能發(fā)生銀鏡反響的物質(zhì)有含醛基的物質(zhì):甲酸鹽、甲酸某酯、某某醛。4苯環(huán)上的一氯代物有兩種同分異構(gòu)體時一定存在兩個呈對位分布的不同取代基。5苯環(huán)上的一氯代物只有一種時,一種可能是存在兩個呈對位分布的一樣取代基,例如: 對位二甲苯;另一種可能是存在三個呈對稱分布的一樣的取代基
12、,例如:間位三甲基苯。6書寫類別異構(gòu)體時,一定要特別注意:芳香醇與酚類的異構(gòu),羧酸與酯類的異構(gòu)(尤其要 注意羧酸苯酚酯的存在),氨基酸與硝基烷的類別異構(gòu)。7在考慮含羥基的物質(zhì)與氫氧化鈉作用時,注意:醇羥基不與氫氧化鈉作用,酚羥基與羧 基與氫氧化鈉作用。202103188在考慮含鹵素原子的物質(zhì)與氫氧化鈉作用時,注意:1摩爾一鹵代苯與2摩氫氧化鈉作用, 1摩爾一鹵代烷與1摩氫氧化鈉作用。9能發(fā)生水解反響的物質(zhì)特征:含有鹵素原子、肽鍵、酯基。10取代反響包括:鹵代、硝化、磺化、酯的水解、肽與蛋白質(zhì)的水解、多糖水解、皂化反應(yīng)、醇成醚。11低碳的羧酸中的羧基能與碳酸鹽反響,酚羥基不能與碳酸鹽反響。12含
13、酚羥基的物質(zhì)一定能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反響,也能與氫氧化鈉發(fā)生中與反響,與鈉發(fā)生置換反響,也可能與羧酸發(fā)生酯化反響,與濃溴水發(fā)生取代反響。13.殘基法:由總化學(xué)式(或其式量)減去某些基團(tuán)的化學(xué)式(或其式量),得殘基的化學(xué)式(或其式量),進(jìn)而可寫出有機(jī)物的構(gòu)造。有機(jī)信息題思路:正確的理解信息,模仿類比。高考信息題考察到的知識點不一定能直接從書本上找到原理,但可以根據(jù)題給信息與解題暗示,調(diào)用自己已經(jīng)具備的化學(xué)知識,通過聯(lián)想與推理,對有效信息進(jìn)展加工、轉(zhuǎn)化、重組與利用,從而解決實際問題。這種與實際生活與科技前沿嚴(yán)密結(jié)合的命題方式保持了高考化學(xué)試題的新穎性與科學(xué)性,擴(kuò)大了學(xué)生的視野,引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)心社會、生活、科技開展,注重學(xué)科穿插與滲透,給教材知識注人時代氣息與新鮮活力。達(dá)類試題既能考察考生的自學(xué)能力、思維能力與繼續(xù)學(xué)習(xí)的潛在能力,充分發(fā)揮選拔功能,對中學(xué)教學(xué)改革、素質(zhì)教育的推行起到積極的導(dǎo)向作用。因此,它必將成為今后高考化學(xué)命題的主流題型。 問題常涉及一些新信息、新情景反響及規(guī)律,需要通過自學(xué),將題設(shè)內(nèi)容理解、消化,并與舊有知識聯(lián)系、掛鉤,再根據(jù)題干條件或題設(shè)要求進(jìn)展分析推斷。經(jīng)??疾斓膯栴}有:反響類型的判別、反響方程式的書寫、同分異構(gòu)體的分析等。