有機合成與推斷

2023-01-13 19:42:04 字數 3076 閱讀 5832

1、審清題意 (分析題意、弄清題目的來龍去脈,掌握意圖)

2、用足資訊 (準確獲取資訊,並遷移應用)

3、積極思考 (判斷合理,綜合推斷)

根據以上的思維判斷,從中抓住問題的突破口,即抓住特徵條件(特殊性質或特徵反應。但有機物的特徵條件並非都有,因此還應抓住題給的關係條件和類別條件。關係條件能告訴有機物間的聯絡,類別條件可給出物質的範圍和類別。

關係條件和類別條件不但為解題縮小了推斷的物質範圍,形成了解題的知識結構,而且幾個關係條件和類別條件的組合就相當於特徵條件。然後再從突破口向外發散,通過正推法、逆推法、正逆綜合法、假設法、知識遷移法等得出結論。最後作全面的檢查,驗證結論是否符合題意。

三、有機推斷題的突破口

解題的突破口也叫做題眼,題眼可以是一種特殊的現象、反應、性質、用途或反應條件,或在框圖推斷試題中,有幾條線同時經過一種物質,往往這就是題眼。根據有機的知識,突破口可從下列幾方面尋找:

1、特殊的結構或組成

(1)分子中原子處於同一平面的物質

乙烯、苯、甲醛、乙炔、cs2(後二者在同一直線)。

(2)一鹵代物只有一種同分異構體的烷烴(c<10)

甲烷、乙烷、新戊烷、還有2,2,3,3—四甲基丁烷

(3)烴中含氫量最高的為甲烷,等質量的烴燃燒耗氧量最多的也是甲烷

(4)常見的有機物中c、h個數比

c∶h=1∶1的有:乙炔、苯、苯酚、苯乙烯

c∶h=1∶2的有:烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖

c∶h=1∶4的有:甲烷、尿素、乙二胺

2、特殊的現象和物理性質

(1)特殊的顏色:酚類物質遇fe3+呈紫色;澱粉遇碘水呈藍色;蛋白質遇濃硝酸呈黃色;多羥基的物質遇新制的cu(oh)2懸濁液呈絳藍色溶液;苯酚無色,但在空氣中因部分氧化而顯粉紅色。

(2)特殊的氣味:硝基苯有苦杏仁味;乙醇和低階酯有香味;甲醛、乙醛、甲酸、乙酸有刺激性味;乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖有甜味;苯及其同系物、苯酚、石油、萘有特殊氣味;乙炔(常因混有h2s、ph3等而帶有臭味)、甲烷無味。

(3)特殊的水溶性、熔沸點等:苯酚常溫時水溶性不大,但高於65℃以任意比互溶;常溫下呈氣態的物質有:碳原子小於4的烴類、甲烷、甲醛、新戊烷、ch3cl、ch3ch2cl等。

(4)特殊的用途:甲苯、苯酚、甘油、纖維素能製備炸藥;乙二醇可用做防凍液;甲醛的水溶液可用來消毒、殺菌、浸製生物標本;葡萄糖或醛類物質可用於制鏡業。

3、特殊的化學性質、轉化關係和反應

(1)與銀氨溶液或新制cu(oh)2懸濁液反應的物質有:醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、果糖、麥芽糖。

(2)使溴水褪色的物質有:含碳雙鍵或碳三鍵的物質因加成而褪色;含醛基的物質因氧化而褪色;酚類物質因取代而褪色;液態飽和烴、液態飽和酯、苯及其同系物、氯仿、四氯化碳因萃取而褪色。

(3)使高錳酸鉀溶液褪色的物質有:含碳雙鍵或碳三鍵的物質、醛類物質、酚類物質、苯的同系物、還原性糖,都是因氧化而褪色。

(4)直線型轉化:(與同一物質反應)

醇醛羧酸乙烯乙醛乙酸

炔烴稀烴烷烴

(5)交叉型轉化

(6)能形成環狀物質的反應有:多元醇(大於或等於二元,以下同)和多元羧酸酯化反應、羥基羧酸分子間或分子內酯化反應、氨基酸分子間或分子內脫水、多元醇分子內或分子間脫水、多元羧酸分子間或分子內脫水。

(7)資料的應用:應用好資料可以為解推斷題提供很多捷徑。如一元醇與醋酸酯化反應,每反應1mol醋酸,產物質量增加42g;能與鈉反應產生h2的物質可以是醇、酚或羧酸,且根據有機物與產生h2的物質的量之比,可以確定原物質含官能團的數目。

等等。(8)常見的各種特徵反應條件及例舉

4、例項

例一、請觀察下列化合物a—h的轉換反應的關係圖(圖中副產物均未寫出),請填寫:

、(1)寫出反應型別:反應反應

(2)寫出結構簡式:bh

(3)寫出化學方程式:反應反應

解析:本題的突破口有這樣幾點:一是e到g連續兩步氧化,根據直線型轉化關係,e為醇;二是反應條件的特徵,a能在強鹼的水溶液和醇溶液中都發生反應,a為鹵代烴;再由a到d的一系列變化中碳的個數並未發生變化,所以a應是含有苯環且側鏈上含2個碳原子的鹵代烴,再綜合分析可得出結果。

答案:(1)消去反應氧化反應 (2)c6h5-ch=ch2 c6h5-ch2-cooch2ch2ooc-ch2-c6h5

(3)c6h5-chbr-ch2br + 2naoh c6h5-c ch + 2nabr +2h2o

2c6h5-ch2ch2oh + o2 2c6h5-ch2cho + 2h2o

例二、已知: ch3ch2ohch3cooc2h5

rch(oh)2rcho +h2o

現有只含碳、氫、氧的化合物a—f,有關它們的某些資訊,已註明在下面的方框內。

(1)在化合物a—f中有酯的結構的化合物是

(2)寫出化合物a和f的結構簡式

解析:解答本題可從下面幾方面入手:(1)弄懂題給資訊 (2)能發生銀鏡反應說明分子內含有醛基,醛基易被氧化;能和乙酸、乙酸酐發生酯化反應說明分子內含有羥基(羥基也能和鈉反應產生h2);可被鹼中和、能和乙醇在濃硫酸存在的條件下發生酯化反應說明分子內含有羧基。

這樣可大致確定各物質所含有的官能團。(3)利用題中的資料,已知—cho氧化為—cooh式量增加16,若a物質中只有1個醛基(若1個醛基不合理再討論多個醛基),採用逆向思維方式從c→b,從d→a,推測a、b的相對分子質量為:m(a)=90、m(b)=174,a、b的相對分子質量之差等於84,表示a醇羥基形成乙酸酯時相對分子質量的增加,而資訊說明每個醇羥基形成乙酸酯時相對分子質量增加42,由此推出a中含2個醇羥基。

經過上述的推論再經綜合分析可以得出結果。

答案:(1)b、c、e、f

(2)a:ch2(oh)ch(oh)cho b:ch3cooch-ch(oocch3)-cooc2h5

【 隨堂訓練 】

(2004全國3-29) 烷烴a只可能有三種一氯取代產物b、c和d。c的結構簡式是(ch3)2cch2cl。 b和d分別與強鹼的醇溶液共熱,都只能得到有機化合物e。以上反應

ch2ch3

及b的進一步反應如下圖所示,

請回答:

(1)a的結構簡式是2)h的結構簡式是

(3)b轉變為f的反應屬於反應(填反應型別名稱)。

(4)b轉變為e的反應屬於反應(填反應型別名稱)。

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