有机合成推断题的破解之技

2017-04-12 23:29薛盛会
课程教育研究·新教师教学 2016年21期
关键词:氢氧化钠方程式分子

薛盛会

化学的精髓在于结构决定性质,对于有机化学而言,注重的是推导和衍生,先是官能团的判断,然后是碳链的推导,抓住官能团的反应特性把题攻破。有机合成是有机化学题型中的重中之重,那么这样的题型究竟怎样破解,抓住哪些方面才能够得心应手、不会出错呢?

先学会审题,要审好审全。除了合成路线,还要看清路线图之前和之后的文字信息和化学方程式信息,它们往往是辅助解题关键或突破口,否则会耗时徒劳答不了题。解题时一般从已知结构简式的物质入手,有以下几种情况:

一、解题思路

1. 顺推法:若已知原料分子的结构简式,则从原料分子入手,分析其具有的性质,通

过中间产物逐步推向需要合成的有机产物。

2. 逆推法:若已知目标分子的结构简式,则从目标分子入手,分析其结构特点,找出

合成它所需的中间产物,逐步推向原料。例如已知酯的结构简式,其逆推法尤其重要。

3. 正逆综合法:既从原料分子进行正推,也从目标分子进行逆推,同时利用中间产物

衔接得出结果。

4. 如有分子式提供,则可以对比已知物质含碳数的增减确定未知物质的含碳数,或对

比出其它原子数的增减确定发生的反应类型是加成、消去、取代或是加聚、缩聚,或是通过不饱和度的计算确定结构简式。

5. 对于信息方程式,应该对比反应物与产物,观察碳架结构与官能团的变化,寻找突

破口。

这些只是初步环节,在具体分析过程中要特别注意:

二、由反应条件推测有机反应类型

1. 当反应条件为浓硫酸并加热时,通常为醇分子内消去不饱和键或醇分子间脱水生成

醚,或者是醇与酸的酯化反应。若生成了环状酯或高分子聚酯,则反应物中应同时含有羧基和羟基。

2. 当反应条件为氢氧化钠醇溶液并加热时,必定为卤代烃的消去。

3. 当反应条件为氢氧化钠溶液并加热时,通常为卤代烃的水解或酯的水解,若既是卤

代烃又是酯时,则会同时消耗氢氧化钠发生水解反应,注意书写化学方程式时氢氧化钠的用量。

4. 当反应条件为稀酸并加热时,通常为酯或糖类的水解反应。

5. 当催化剂为铜或银并加热时,通常为醇氧化为醛或酮。一般而言,题目大多是将醇

氧化为醛,然后由醛再继续反应,此时醇中必须具备-CH2OH的结构特点。

6. 当与X2反应且条件为光照时,通常是烷烃或苯环侧链烃基上H原子发生的取代,

若条件为铁作催化剂则发生的是苯环上的H原子的取代反应。

7. 要注意,反应在H+存在的条件下进行时,通常可能为RCOONa或RCOONH4或者酚

鈉的酸化,生成物为RCOOH或酚。

8. 当反应条件与所给信息方程式的反应条件相同时,则应立即模仿信息,对比信息方

程式中反应前后物质的变化部位,观察结构特点,写出需要推导的反应物和生成物。

除了合成路线和信息,有的题目中还会提示一些关于某物质的性质。如果想要灵活运用

性质进行推导,就必须:

三、熟练掌握一些特殊的化学性质和转化关系

1. 能使溴水褪色的物质有:含碳碳双键或碳碳叁键的物质发生加成反应;含醛基的物

质发生氧化反应;酚类物质与溴水发生邻、对位上的取代反应生成白色沉淀。

2. 能使酸性高锰酸钾褪色的物质有:含碳碳双键或碳碳叁键的物质发生氧化反应;含

醛基的物质发生氧化反应;酚类、苯的同系物、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)发生氧化反应。3. 能与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应的物质:除了醛,还可以是甲酸、甲酸盐、

甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖,这些物质中均含有醛基。

4. 能够被O2连续两次氧化的有:醇(必须含-CH2OH)氧化为醛,再氧化为羧酸;乙

烯氧化为乙醛,再氧化为乙酸。

5. 能发生加氢反应的有:碳碳双键、碳碳叁键或苯环的加成,但千万不要忘了还有醛

基的加成。若物质同时具备碳碳双键和醛基,书写化学方程式时必须注意H2的用量。

此外,一定要注意有些题目中发生氧化反应时,先对碳碳双键或酚-OH进行保护,再氧

化其它部位,再设法重新生成碳碳双键或酚-OH的处理。掌握了以上方法和注意事项,有机合成推断题便能够既正确又轻松地迎刃而解。

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