芳香族化合物轉(zhuǎn)化思維導(dǎo)圖的構(gòu)建和應(yīng)用

羅書昌

（海南中學(xué)，海南 海口）

縱觀2017年全國各地高考化學(xué)試卷中的有機(jī)推斷試題，都涉及芳香族化合物的有機(jī)合成路線，可見芳香族化合物間的轉(zhuǎn)化在高考中占著重要的地位。其原因：第一，苯環(huán)取代基的位置關(guān)系使書寫易錯(cuò)位；第二，苯環(huán)的定位效應(yīng)也易出錯(cuò)；第三，苯環(huán)和側(cè)鏈發(fā)生的鹵代的條件和機(jī)理不同［1］，芳鹵和脂肪鹵代烴發(fā)生水解的條件不同等；第四，苯環(huán)上多個(gè)取代基的同分異構(gòu)體的種類判斷和書寫在高考有機(jī)試題中出現(xiàn)的頻率很高［2］。本文先構(gòu)建芳香族化合物轉(zhuǎn)化的思維導(dǎo)圖，再運(yùn)用思維導(dǎo)圖解決2017年有機(jī)推斷高考試題。

一、芳香族化合物轉(zhuǎn)化思維導(dǎo)圖的構(gòu)建

研究《2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱（化學(xué)）》和2017年全國各地高考化學(xué)試卷中的有機(jī)推斷試題發(fā)現(xiàn)：該類試題往往首先梳理高中有機(jī)化學(xué)中重要的知識點(diǎn)和考點(diǎn)，比如重要的化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)條件，常見官能團(tuán)的保護(hù)，重要的合成路線等；接著以甲苯為基礎(chǔ)原料構(gòu)建芳香族化合物轉(zhuǎn)化的思維導(dǎo)圖。

此思維導(dǎo)圖囊括了高中有機(jī)化學(xué)中重要的知識點(diǎn)和考點(diǎn)，如重要反應(yīng)方程式、反應(yīng)規(guī)律、反應(yīng)條件、反應(yīng)類型以及合成路線等。

特別重要的化學(xué)反應(yīng)方程式有：

重要的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律有：羰基與酚羥基鄰位或?qū)ξ粴浒l(fā)生加成生成醇羥基，再與酚羥基鄰位或?qū)ξ粴浒l(fā)生脫水反應(yīng)；醇的催化氧化，斷羥基氫和a-H，生成羰基；酯化反應(yīng)，一般酸脫羥基醇脫氫生成酯和水，同時(shí)注意分析電性，遵循異性相吸原則；屬于加成反應(yīng)，其規(guī)律為斷π加二，同時(shí)注意分析電性，遵循異性相吸原則等。

重要的化學(xué)反應(yīng)條件有：醇的催化氧化是O2、Cu和加熱；苯環(huán)烷基氧化是酸性高錳酸鉀；硝基還原成氨基是Fe/HCl；特別注意苯的同系物苯環(huán)溴代是Br2/FeBr3，而a-H氯代是氯氣和光照；芳鹵比脂肪鹵難以發(fā)生水解反應(yīng)，一般需要強(qiáng)堿高溫的條件等。

二、芳香族化合物轉(zhuǎn)化思維導(dǎo)圖的應(yīng)用

試題1：（2017全國Ⅰ卷.36）（15分）化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下：

分析：這是一道巧用反應(yīng)條件就可以快速解決的試題：A到B是典型的羥醛縮合反應(yīng)，結(jié)合B的分子式可快速推出A為苯甲醛，B 為 3-苯基丙烯醛；根據(jù)（1）Cu（OH）2，加熱，（2）H+，可知是醛的氧化反應(yīng)，推知C為3-苯基丙烯酸；根據(jù)Br2/CCl4，可知是碳碳雙鍵的加成反應(yīng)，推知D為2，3-二溴-3-苯基丙烯酸；根據(jù)（1）KOH/C2H5OH，加熱，（2）H+，可知是鹵原子的消去反應(yīng)，推知 E 為3-苯基丙炔酸；根據(jù)（1）C2H5OH，濃硫酸和加熱，可知是羧酸的酯化反應(yīng)，推知F為3-苯基丙炔酸乙酯。

試題2：（2017北京卷,25）羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物，合成路線如下圖所示：

分析：這是一道綜合利用反應(yīng)規(guī)律和反應(yīng)條件的試題。此題的難點(diǎn)是羰基的加成反應(yīng)，解題的關(guān)鍵點(diǎn)有兩點(diǎn)：（1）破解2E本質(zhì)上是CH3COOCH2CH3中的羰基與a-H先加成，再脫去乙醇分子形成CH3COCH2COOCH2CH3，由于羥醛縮合反應(yīng)多年高考考試中出現(xiàn)，沒有新信息提醒；（2）破解以D和F為原料合成羥甲香豆素實(shí)質(zhì)上是羰基與酚羥基鄰對位氫的加成反應(yīng)。