談高考有機(jī)合成題

祁愛儒

(甘肅省會(huì)寧縣第四中學(xué) 730799)

有機(jī)合成題是每年高考少不了的難點(diǎn)題型之一，但它又是影響相當(dāng)一部分同學(xué)大學(xué)夢的重要因素之一.每年高考后發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)一部分學(xué)生在有機(jī)合成題上存在嚴(yán)重的失分現(xiàn)象，甚至得零分的考生不計(jì)其數(shù)，這樣就造成了他們與上大學(xué)失之交臂的終身憾事.筆者就以自己多年的課堂教學(xué)感受來談?wù)劷獯鸶呖加袡C(jī)合成題時(shí)應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識(shí)、解題的方法與思路，以及要熟悉的題型.

凡是有機(jī)化學(xué)學(xué)得好的學(xué)生都會(huì)有這樣的感悟：有機(jī)合成題的實(shí)質(zhì)就是利用有機(jī)物的性質(zhì)，進(jìn)行必要的官能團(tuán)的反應(yīng).因此要熟練快速地解答高考有機(jī)合成題，應(yīng)掌握以下知識(shí)與技巧.

一、有機(jī)合成熟悉以下常用知識(shí)

1.官能團(tuán)的引入方法

(1)雙鍵的引入：

①利用消去反應(yīng)：與鹵素原子相連碳原子鄰位碳上有氫原子的鹵代烴(NaOH醇溶液加熱)或醇(濃硫酸并加熱到170℃)，利用此類反應(yīng)可以引入C=C雙鍵.

②利用催化氧化反應(yīng)：與—OH相連碳原子上有H的醇，利用此類反應(yīng)可以引入C=O雙鍵.

(2)鹵原子(—X)的引入：

①烴與X2發(fā)生的取代反應(yīng).如

②不飽和烴與HX或X2發(fā)生加成反應(yīng)：

RCH=CH2+HBr→RCH2CH2Br

③醇與HX取代：

RCH2CH2OH+HX→RCH2CH2X+H2O

(3)羥基(—OH)的引入：

①通過加成反應(yīng)引入：烯烴與水在催化劑、加熱、加壓下進(jìn)行加成反應(yīng)引入—OH；醛或酮與H2在催化劑條件下進(jìn)行加成反應(yīng)引入—OH；

②通過水解反應(yīng)引入：鹵代烴在NaOH溶液下水解引入—OH；酯在稀硫酸并加熱條件下水解引入—OH.

2.官能團(tuán)的消除方法

通過加成消除不飽和鍵；通過消去或氧化或酯化消去羥基；通過加成或氧化消去醛基.

3.官能團(tuán)的衍變

(3)改變官能團(tuán)的位置(適用于信息題)：

4.在碳骨架中增長碳鏈的方法

(1)鹵代烴類與NaCN或炔化鈉發(fā)生取代反應(yīng)，可增長碳鏈：

(2)醛、酮類與氫氰酸、烷基鋰、格式試劑等發(fā)生加成反應(yīng)，可增長碳鏈：

RCHO+HCN→RCHOHCN

R1COR2+HCN→R1C(OH)(R2)CN

R1COH+R2MgX→R1CH(OMgX)R2

2R1CH(OMgX)R2+2H2O→

2R1CH(OH)R2+MgX2+Mg(OH)2

5.在碳骨架中減短碳鏈、成環(huán)和開環(huán)

(1)減短碳鏈：

烯、炔類氧化：

羧酸或羧酸鹽脫羧：

(2)成環(huán)類：

二元醇成環(huán)：

羥基酸環(huán)內(nèi)酯化：

二元羧酸成環(huán)：

氨基酸成環(huán)：

(3)開環(huán)類：

環(huán)酯水解：

HOCH2CH2CH2COOH

6.有機(jī)合成路線

一元合成路線：烯烴→鹵代烴→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯；

二元合成路線：炔烴→二元鹵代烴→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯或高分子；

芳香族化合物合成路線：苯→鹵苯→苯酚→甲基苯→鹵甲基苯→苯甲醇→苯甲醛→苯甲酸；

二烯烴合成路線：羥基環(huán)己烷→環(huán)己烯→1，2—二鹵環(huán)己烷→1.3環(huán)己二烯.

二、有機(jī)合成題的解題思路

要快速解答有機(jī)合成題關(guān)鍵在于處理好以下問題：

第一是設(shè)計(jì)出合理而最簡單的合成路線.

第二是熟練掌握各類有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，相互衍生物關(guān)系及重要官能團(tuán)的引入和消去等基礎(chǔ)知識(shí).

在面對(duì)合成題的推導(dǎo)時(shí)，應(yīng)從常用的“正推法”和“逆推法”中更注重于“逆推法”的選擇，該法的思路是：判斷終極產(chǎn)物類別和題設(shè)條件與終極產(chǎn)物間的關(guān)系→從終極產(chǎn)物開始依次向前追溯到題中所給合成原料為終點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合題所給信息→在合成時(shí)，從已知原料開始，選擇合理且最簡潔路線.

三、有機(jī)合成?？碱}型

1.限定原料的合成題

2.限定合成路線的合成題

例2有機(jī)物F是一種新型涂料固化劑，可由下列路線合成(部分反應(yīng)條件略去)：

(1)B的結(jié)構(gòu)簡式是____；E中含有的官能團(tuán)名稱是____.

(2)由C和E合成F的化學(xué)方程式是____.

(3)同時(shí)滿足下列條件的苯的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是____.

①含有3個(gè)雙鍵 ②核磁共振氫譜只顯示1個(gè)峰 ③不存在甲基

(4)乙烯在實(shí)驗(yàn)室可由____(填有機(jī)物名稱)通過____(填反應(yīng)類型)制備.

(5)下列說法正確的是____.

a.A屬于飽和烴

b.D與乙醛的分子式相同

c．E不能與鹽酸反應(yīng)

d.F可以發(fā)生酯化反應(yīng)

分析本題可以采用正向合成的方法得到，苯催化加氫得到A(環(huán)己烷)，再催化氧化斷鏈，為一個(gè)六個(gè)碳的直鏈，由C的結(jié)構(gòu)簡式可以確定B為己二酸，然后與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到C.將C與F對(duì)比可得，C→F的反應(yīng)為氨基將甲醇替換下來，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式.

3.信息給予型合成題

例3化學(xué)式為C9H10O2的有機(jī)物有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

其中F與FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)，從G到H的反應(yīng)中，有機(jī)物只有一種結(jié)構(gòu)切能使溴水褪色.請(qǐng)注意：當(dāng)羥基與雙鍵碳原子相連接時(shí)，易發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：

R—CH=CH—OH→R—CHCHO

請(qǐng)回答下列問題：

(1)結(jié)構(gòu)簡式：D____、H____、I____.

(2)G→H的反應(yīng)類型：____.

(3)A生成D和E的化學(xué)方程式：____.

(4)B→C化學(xué)方程式：____.