②通过某种化学途径使一个官能团变为两个,如CH3CH2OHCH2=CH2Cl―CH2―CH2―ClHO―CH2―CH2―OH;
③通过某种手段,改变官能团的位置。
(4)碳骨架的增减
①增长:有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出,常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。
②变短:如烃的裂化裂解,某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应等。
2.有机合成题的解题思路
解答有机合成题目的关键在于: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、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。
有机合成路线的推导,一般有两种方法:一是“直导法”;二是“反推法”。比较常用的是“反推法”,该方法的思维途径是:
(1)首先确定所要合成的有机产物属何类别,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,一直推导到题目中给定的原料为终点。
(3)在合成某一种产物时,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。
试题枚举
【例1】 酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构如下图,其生产过程是
(1)在加热和催化剂作用下,用空气氧化邻二甲苯得邻苯二甲酸。
(2)邻苯二甲酸加热到
(3)邻苯二甲酸酐在ZnCl2存在时与苯酚缩合成酚酞。
请写出以苯、氯气、邻二甲苯、水、空气为原料,在一定条件下制取酚酞的化学方程式。
①利用官能团的衍生关系进行衍变,如伯醇醛羧酸;
含的物质
苯酚溶液
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖
含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖
苯酚溶液
淀粉
羧酸
现象
高锰酸钾
紫红色褪色
溴水褪色
出现白色沉淀
出现银镜
出现红色沉淀
呈现紫色
呈现蓝色
使石蕊或甲基橙变红
有机合成题是近几年来高考的难点题型之一。有机合成题的实质是利用有机物的性质,进行必要的官能团反应。要熟练解答合成题,必须掌握下列知识。
1.有机合成的常规方法
(1)官能团的引入
①引入羟基(―OH):a.烯烃与水加成;b.醛(酮)与氢气加成;c.卤代烃碱性水解;d.酯的水解等。
②引入卤原子(―X):a.烃与X2取代;b.不饱和烃与HX或X2加成;c.醇与HX取代等。
③引入双键:a.某些醇或卤代烃的消去引入C=C;b.醇的氧化引入C=0等。
(2)官能团的消除
①通过加成消除不饱和键。
②通过消去或氧化或酯化等消除羟基(―OH)。
③通过加成或氧化等消除醛基(―CHO)。
(3)官能团间的衍变。
根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团衍变,以使中间物向产物递进。常见的有三种方式:
含的物质;烷基苯
3.根据某些反应的产物推知官能团的位置。如:
(1)由醇氧化得醛或羧酸,-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上;由醇氧化得酮,-OH接在只有一个氢原子的碳原子上。W ww. Ks 5u.c om
(2)由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置。
(3)由取代产物的种数可确定碳链结构。
(4)由加氢后碳的骨架,可确定“CㄔC”或“C≡C”的位置。
三、有机物的鉴别
鉴别有机物,必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质),要抓住某些有机物的特征反应,选用合适的试剂,一一鉴别它们。
常用的试剂及某些可鉴别物质种类和实验现象归纳如下:
试剂名称
酸性高锰
酸钾溶液
溴 水
银氨
溶液
新制
Cu(OH)2
FeCl3
溶液
碘水
酸碱
指示剂
少量
过量、
饱 和
被鉴别物质种类
2-OH――H2;2-COOHCO2;-COOHCO2
2.根据性质和有关数据推知官能团个数。如-CHO――2Ag――Cu2O;
1.根据物质的性质推断官能团,如:能使溴水褐色的物质含有“CㄔC”或“C≡C”;
能发生银镜反应的物质含有“-CHO”;能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”或“-COOH”;能与碳酸钠溶液作用的物质含有“-COOH”;能水解高考资源网产生醇和羧酸的物质是酯等。
分子中RCO―和―OR′之间的C―O键易断裂
发生水解反应生成羧酸和醇
二、有机物的推断突破口
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