有機(jī)合成有機(jī)推斷 必備基礎(chǔ)知識

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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(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2) CnH2n-6(n≥6) 代表物構(gòu)造式 H—C≡C—H 相對分子質(zhì)量Mr 16 28 26 78 碳碳鍵長(×10-10m) 鍵 角 109°28′ 約120° 180° 120° 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

2、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(diǎn) 主要化學(xué)性質(zhì) 鹵代烴 一鹵代烴： R—X 多元飽與鹵代烴：CnH2n+2-mXm 鹵原子 —X C2H5Br 〔Mr：109〕 鹵素原子直接與烴基結(jié)合 β-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

3、 醇 一元醇： R—OH 飽與多元醇： CnH2n+2Om 醇羥基 —OH CH3OH 〔Mr：32〕 C2H5OH 〔Mr：46〕 羥基直接與鏈烴基結(jié)合， O—H及C—O均有極性。 β-碳上有氫原子才能發(fā)生消去反響。 α-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℃分子內(nèi)脫水生成烯 或酮 醚 R—O—R′ 醚鍵 C2H5O C2H5 〔Mr：74〕 C—O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

4、 —OH 〔Mr：94〕 —OH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 HCHO 〔Mr：30〕 〔Mr：44〕 HCHO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，O—H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 —

5、NH2物質(zhì)縮去水生成酰胺(肽鍵) 酯 酯基 HCOOCH3 〔Mr：60〕 〔Mr：88〕 酯基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 Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 Br2水〔Br2〕 KMnO4/H+ 烷烴 ×〔√〕 × 烯烴 √ √ 炔烴 √ √ ×〔√〕 × ×〔√〕 √ R—Cl × √ × × × × R—OH √ × × × √ √ √ √ × √ √ R—CHO × × ×

6、 × √ √ R—COOH √ √ √ √ × × RCOOR’ × √ × × × × 三、有機(jī)合成的常規(guī)方法 〔1〕官能團(tuán)的引入： ①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； ②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。 ③引入雙鍵：某些醇或鹵代烴的消去引入C＝C；醇的氧化引入C=O等。 〔2〕官能團(tuán)的消除： ①通過加成消除不飽與鍵； ②通過消去或氧化或酯化等消除羥基〔－OH〕； ③通過加成或氧化等消除醛基〔－CHO〕 ④通過消去或水解消除鹵原子。

7、 〔3〕官能團(tuán)間的衍變： 一元合成路線(官能團(tuán)衍變) R—CH═CH2　→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(shí)質(zhì)。能夠舉一反三、觸類旁通、聯(lián)想發(fā)散。 ⑴由乙醇的催化氧化，可推測： ⑵由乙醇的消去反響，可推測： (3)由乙醇的脫水生成乙

8、醚，可推測：略 ⑷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(yàn) 二、一般步驟 第一步：推斷官能團(tuán)的種類或物質(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 ①醇的消去〔醇羥基〕②酯化反響〔含有羥基、羧基〕 稀硫酸 ①酯的水解〔含有酯基〕 ②二糖、多糖的水解③羧酸鈉 NaOH水溶液 ①鹵代烴的水解 ②酯的水解 NaOH醇溶液 鹵代烴消去〔－X〕 H2、催化劑 加成(碳碳雙鍵、

9、碳碳叁鍵、醛基、羰基、苯環(huán)) O2/Cu、加熱 醇羥基 〔－CH2OH、－CHOH〕 Cl2(Br2)/Fe 苯環(huán) Cl2(Br2)/光照 烷烴或苯環(huán)上烷烴基 A B 氧化 氧化 C A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 C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯環(huán) 加聚反響 C＝C、C≡C 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

10、、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 放出氣體且能使石灰水變渾濁 能與Na2CO3

11、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：①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。②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。③含的有機(jī)物與的反響中，與分子的個數(shù)比關(guān)系為

12、2：1。④與或的物質(zhì)的量比關(guān)系為1：2、1：1。⑤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。⑥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。⑦1mol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。⑧1mol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：β-C上有氫 醇發(fā)生催化氧化反響 要求：α-C上有氫， α-C上有2個

13、氫，催化氧化后生成醛 α-C上有1個氫，催化氧化后生成酮 醇發(fā)生取代反響 ①分子間脫水生成醚；②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(jì)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：①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。②由消去反響產(chǎn)物可確定“-OH〞或“-X〞的位置。③由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈構(gòu)造。④由加氫后碳的骨架，可確定“C═C〞或“C≡C〞的位置 三、答復(fù)有機(jī)推導(dǎo)題是要注意哪些事項(xiàng)

14、 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〕 總體思路： ① 尋找突破口； ② 大膽猜測、小心驗(yàn)證； ③ 順推與逆推相結(jié)合； ④ 類比聯(lián)想； ⑤ 如果沒有思路注意先看問題再看框圖。 ⑥ 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(diǎn)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

15、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，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。 20210318 8．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

16、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

17、：正確的理解信息，模仿類比。 高考信息題考察到的知識點(diǎn)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(shí)際問題。這種與實(shí)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。