黑龍江 盧國鋒
高考有機合成題類型歸納與解法點撥
黑龍江 盧國鋒
有機合成題是基于一定原料和官能團轉化關系,制造目標化合物的試題,它著眼于解決實際問題過程中信息素養(yǎng)的考查,即信息的獲取、理解、運用。本文結合2016年高考實例,對有機合成題進行歸類整理,總結規(guī)律與解題方法,以達到精準、高效完成有機合成試題目的。
試題特征和解題規(guī)律:原料與中間產(chǎn)物用“□”和“字母”,表示完整的合成流程圖,空缺是需要作答的問題。分析研判題中信息充裕度,選擇恰當?shù)耐评砺窂?,一般有三種合成路徑:正向合成法即原料→中間產(chǎn)物→產(chǎn)品;逆向合成法即產(chǎn)品→中間產(chǎn)物→原料;正逆雙向合成法即原料→中間產(chǎn)物←產(chǎn)品。原有知識結構中反應條件、結構信息做突破口,轉化關系如下:
例1 (2016北京,25節(jié)選)功能高分子P的合成路線如下:
(1)A的分子式是C7H8,其結構簡式是_____________。
(2)試劑a是_____________。
(3)反應③的化學方程式:____________。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能團:____________。
(5)反應④的反應類型是_____________。
(6)反應⑤的化學方程式:____________。
1.官能團比對 以退為進
2.合成受阻 信息幫助
(1)信息隱于流程
例3 (2016全國Ⅰ,38節(jié)選)秸稈(含多糖物質(zhì))的綜合應用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線:(6)參照上述合成路線,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4為原料(無機試劑任選),設計制備對苯二甲酸的合成路線:_________________。
(2)信息隱于位置
例4 (2016江蘇,17節(jié)選)題干部分流程圖:
(3)信息隱于反應
解析:產(chǎn)品CH3—CHCHCH—COOC2H5逆向推得,上一級反應物CH3—CHCHCH—COOH和C2H5OH,乙烯水化得乙醇,原有知識結構中乙醇只能實現(xiàn)2個碳原子的官能團轉化,要實現(xiàn)碳鏈擴增必須借助反應信息,乙醇氧化生成乙醛,乙醛發(fā)生已知條件中的反應,使碳鏈增長生成3-羥基丁醛,3-羥基丁醛消去即可得2-丁烯醛,再氧化醛基為羧基,羧酸和乙醇發(fā)生酯化反應,即可得物質(zhì)E,合成路線為
試題特征和解題規(guī)律:對合成流程的某些步驟,進行科學解釋闡述目的,官能團保護和活潑性差異是此類問題的重點,也可以參考流程書寫型中的三原則解釋。對多種合成流程選擇評價,“原料廉價、易得、低毒、低污染;步驟少,產(chǎn)率高;操作簡單、條件溫和、易于實現(xiàn);路線原子利用率高。
以D為主要原料制備己醛(目標化合物),在方框中將合成路線的后半部分補充完整。
合成路線中第一步反應的目的是___________________。
(作者單位:黑龍江省大慶市第五十六中學)