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有 机 化 学 推 断
【命题趋向】 综观近几年化学高考试题,作为高考化学理综命题不可缺少的有机化学而言,其命题呈现如下趋势:①是以烃及烃的衍生物的转化关系为内容的传统考查方式仍将继续,②是有机推断中渗透有机实验、有机计算等其它有机综合性问题、开放性的考查形式。
一、知识网络
1、知识网1(单官能团)
2、知识网2(双官能团)
二、知识要点归纳
1、由反应条件确定官能团 :
反应条件
可能官能团
浓硫酸△
①醇的消去(醇羟基)②酯化反应(含有羟基、羧基)
稀硫酸△
①酯的水解(含有酯基) ②二糖、多糖的水解
NaOH水溶液△
①卤代烃的水解 ②酯的水解
NaOH醇溶液△
卤代烃消去(-X)
H2、催化剂
加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)
O2/Cu、加热
醇羟基 (-CH2OH、-CHOH)
Cl2(Br2)/Fe
苯环
Cl2(Br2)/光照
烷烃或苯环上烷烃基
碱石灰/加热
R-COONa
2、根据反应物性质确定官能团 :
反应条件
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、醇)羟基
与银氨溶液反应产生银镜
醛基
与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 (溶解)
醛基 (若溶解则含—COOH)
使溴水褪色
C=C、C≡C或—CHO
加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色
酚
使酸性KMnO4溶液褪色
C=C、C≡C、酚类或—CHO、苯的同系物等
A
B
氧化
氧化
C
A是醇(-CH2OH)
3、根据反应类型来推断官能团:
反应类型
可能官能团
加成反应
C=C、C≡C、-CHO、羰基、苯环
加聚反应
C=C、C≡C
酯化反应
羟基或羧基
水解反应
-X、酯基、肽键 、多糖等
单一物质能发生缩聚反应
分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基
5 、注意有机反应中量的关系
⑴烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的Cl2 之间的数量关系;
⑵不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成时,C=C、C≡C与无机物分子个数的关系;
⑶含-OH有机物与Na反应时,-OH与H2个数的比关系;
⑷-CHO与Ag或Cu2O的物质的量关系;
⑸RCH2OH → RCHO → RCOOH
M M-2 M+14
⑹RCH2OH → CH3COOCH2R
M M+42
(7)RCOOH →RCOOCH2CH3 (酯基与生成水分子个数的关系)
M M+28
(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)
三、注意问题
1.官能团引入: 官能团的引入:
引入官能团
有关反应
羟基-OH
烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解,葡萄糖分解
卤素原子(-X)
烃与X2取代,不饱和烃与HX或X2加成,(醇与HX取代)
碳碳双键C=C
某些醇或卤代烃的消去,炔烃加氢
醛基-CHO
某些醇(-CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解,(炔水化)
羧基-COOH
醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸盐酸化,(苯的同系物被强氧化剂氧化)
酯基-COO-
酯化反应
其中苯环上引入基团的方法:
2、有机合成中的成环反应
类型
方式
酯成环(—COO—)
二元酸和二元醇的酯化成环
酸醇的酯化成环
醚键成环(— O —)
二元醇分子内成环
二元醇分子间成环
肽键成环
二元酸和二氨基化合物成环
氨基酸成环
不饱和烃
单烯和二烯
3.解题思路:
①剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向、逆向思维,结合题给信息)
②合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架
③目标分子中官能团引入
四、重要的图式
X
稀硫酸
△
A
B
氧化
C
氧
化
试分析各物质的类别
X属于 ,A属于 B属于 ,C属于 。
〖若变为下图呢?〗
稀硫酸
氧
化
C
X
NaOH溶液
△
A
B
氧化
D
〖练〗有机物X能在稀硫酸中发生水解反应,且能与NaHCO3反应。其变化如图所示:
X
C6H9O4Br
稀硫酸
△
A
D
可发生
银镜反应
C
B
NaOH溶液
O2
Cu,△
NaOH溶液
试写出X的结构简式
写出D发生银镜反应的方程式:
〖变化〗有机物X能在稀硫酸中发生水解反应,且能与NaHCO3反应。其变化如图所示:
NaOH溶液
X
C6H9O4Br
稀硫酸
△
A
D
C
B
NaOH溶液
稀硫酸
浓硫酸
△
E
六元环
试写出X和E的结构简式
典型例题
例1:(14分)(08年西城)有机物A可发生如下转化,其中C能与FeCl3溶液发生显色反应。
A
C9H8O4
稀硫酸 △
反应①
B
相对分子质量:60
C
D
E
C2H5OH 浓硫酸
反应②
NaHCO3
反应③
(1)化合物A是一种邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,则A的结构简式是
______________________________。
(2)反应①、②都属于取代反应。取代反应包括多种类型,其中①属于___________反应,
②属于___________反应。
(3)反应③的化学方程式是___________________________________________________。
(4)与A具有相同官能团(—COOH和—COO—)的A的同分异构体很多,请写出其
中三种邻位二取代苯的结构简式___________________,___________________, ___________________。
例2:(08北京顺义)下图中 A、B、C、D、E均为有机化合物。已知:C能跟NaHCO3发生反应;C和D的相对分子质量相等,且E为无支链的化合物。
根据上图回答问题:
(1)C分子中的官能团名称是 ______________;
化合物B不能发生的反应是 (填字母序号):
a 加成反应 b取代反应 c消去反应 d酯化反应 e水解反应 f 置换反应
(2)反应②的化学方程式是_________________ _。
(3)反应②实验中加热的目的是:
Ⅰ. ;
Ⅱ. 。
(4)A的结构简式是 __________________ 。
(5)同时符合下列三个条件的B的同分异构体的数目有 个。
Ⅰ.含有间二取代苯环结构 Ⅱ.属于非芳香酸酯
Ⅲ.与 FeCl3 溶液发生显色反应。
写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。
(6)常温下,将C溶液和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH
如下表:
实验编号
C物质的量浓度(mol·L-1)
NaOH物质的量浓度(mol·L-1)
混合溶液的pH
m
0.1
0.1
pH=9
n
0.2
0.1
pH<7
从m组情况分析,所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
n组混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
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