有機合成、有機推斷必備基礎知識

1、有機合成、有機推斷 必備基礎知識一、各類烴的代表物的結(jié)構(gòu)、特性類 別烷 烴烯 烴炔 烴苯及同系物通 式CnH2n+2(n1)CnH2n(n2)CnH2n-2(n2)CnH2n-6(n6)代表物結(jié)構(gòu)式HCCH相對分子質(zhì)量Mr16282678碳碳鍵長(×10-10m)1.541.331.201.40鍵 角109°28約120°180°120°分子形狀正四面體6個原子共平面型4個原子同一直線型12個原子共平面(正六邊形)主要化學性質(zhì)光照下的鹵代；裂化；不使酸性KMnO4溶液褪色跟X2、H2、HX、H2O、HCN加成，易被氧化；可加聚跟X2、H2、HX

2、、HCN加成；易被氧化；能加聚得導電塑料跟H2加成；FeX3催化下鹵代；硝化、磺化反應二、烴的衍生物的重要類別和各類衍生物的重要化學性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化類別通 式官能團代表物分子結(jié)構(gòu)結(jié)點主要化學性質(zhì)鹵代烴一鹵代烴：RX多元飽和鹵代烴：CnH2n+2-mXm鹵原子XC2H5Br（Mr：109）鹵素原子直接與烴基結(jié)合-碳上要有氫原子才能發(fā)生消去反應1.與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應生成醇2.與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應生成烯醇一元醇：ROH飽和多元醇：CnH2n+2Om醇羥基OHCH3OH（Mr：32）C2H5OH（Mr：46）羥基直接與鏈烴基結(jié)合， OH及CO均有極性。-碳上有氫原子才能發(fā)生消去

3、反應。-碳上有氫原子才能被催化氧化，伯醇氧化為醛，仲醇氧化為酮，叔醇不能被催化氧化。1.跟活潑金屬反應產(chǎn)生H22.跟鹵化氫或濃氫鹵酸反應生成鹵代烴3.脫水反應:乙醇 140分子間脫水成醚 170分子內(nèi)脫水生成烯4.催化氧化為醛或酮5.生成酯醚ROR醚鍵C2H5O C2H5（Mr：74）CO鍵有極性性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與酸、堿、氧化劑反應酚酚羥基OH（Mr：94）OH直接與苯環(huán)上的碳相連，受苯環(huán)影響能微弱電離。1.弱酸性2.與濃溴水發(fā)生取代反應生成沉淀3.遇FeCl3呈紫色4.易被氧化醛醛基HCHO（Mr：30）（Mr：44）HCHO相當于兩個CHO有極性、能加成。1.與H2、HCN等加成為醇2.被

4、氧化劑(O2、多倫試劑、斐林試劑、酸性高錳酸鉀等)氧化為羧酸酮羰基（Mr：58）有極性、能加成與H2、HCN加成為醇不能被氧化劑氧化為羧酸羧酸羧基（Mr：60）受羰基影響，OH能電離出H+，受羥基影響不能被加成。1.具有酸的通性2.酯化反應時一般斷羧基中的碳氧單鍵，不能被H2加成3.能與含NH2物質(zhì)縮去水生成酰胺(肽鍵)酯酯基HCOOCH3（Mr：60）（Mr：88）酯基中的碳氧單鍵易斷裂1.發(fā)生水解反應生成羧酸和醇2.也可發(fā)生醇解反應生成新酯和新醇烴知識網(wǎng)絡：烴和烴的衍生物知識網(wǎng)絡：試劑NaNaOHNa2CO3NaHCO3Br2水（Br2）KMnO4/H+烷烴×（）×烯烴

5、炔烴×（）××（）RCl×××××ROH××××RCHO××××RCOOH××RCOOR×××××三、有機合成的常規(guī)方法（1）官能團的引入：引入羥基：烯烴與水加成；醛（酮）與氫氣加成；鹵代烴的堿性水解；酯的水解等；引入鹵原子：烴與X2的取代；不飽和烴與HX或X2的加成；醇與HX的取代等。引入雙鍵：某些醇或鹵代烴的消去引入CC；醇的氧化引入C=O等。（2）官能團的消除：

6、通過加成消除不飽和鍵； 通過消去或氧化或酯化等消除羥基（OH）；通過加成或氧化等消除醛基（CHO） 通過消去或水解消除鹵原子。 （3）官能團間的衍變： 一元合成路線(官能團衍變)RCHCH2鹵代烴一元醇一元醛一元羧酸酯二元合成路線芳香化合物合成路線（4）基團的保護：在有機合成中，含有2個或多個官能團的分子，為使其中某個官能團免遭反應的破壞，常用某種試劑先將其保護，待反應完成后再脫去保護劑。 四、深刻理解反應原理，記住斷鍵部位，如醇的催化氧化，鹵代烴及醇的消去反應，酯化反應等重要反應類型的實質(zhì)。能夠舉一反三、觸類旁通、聯(lián)想發(fā)散。由乙醇的催化氧化，可推測：由乙醇的消去反應，可推測：(3)由乙醇的脫

7、水生成乙醚，可推測：略由酯化反應原理，可推測：（肽鍵同）有機合成、有機推斷方法一、基本方法（結(jié)構(gòu)、反應、性質(zhì)、現(xiàn)象特征）結(jié)論檢驗二、一般步驟第一步：推斷官能團的種類或物質(zhì)類別。根據(jù)反應條件、反應物性質(zhì)（反應現(xiàn)象）、反應類型、衍變規(guī)律來推斷官能團種類或物質(zhì)類別。突破口1、由反應條件確定官能團反應條件可能官能團濃硫酸醇的消去（醇羥基）酯化反應（含有羥基、羧基）稀硫酸酯的水解（含有酯基） 二糖、多糖的水解羧酸鈉NaOH水溶液鹵代烴的水解 酯的水解 NaOH醇溶液鹵代烴消去（X）H2、催化劑加成(碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基、羰基、苯環(huán))O2/Cu、加熱醇羥基 （CH2OH、CHOH）Cl2(Br2)/F

8、e苯環(huán)Cl2(Br2)/光照烷烴或苯環(huán)上烷烴基AB氧化氧化CA是醇（CH2OH）或乙烯突破口2、根據(jù)反應類型來推斷官能團種類：反應類型可能官能團加成反應CC、CC、CHO、羰基、苯環(huán) 加聚反應CC、CC酯化反應羥基或羧基水解反應X、酯基、肽鍵 、多糖等消去反應鹵代烴、醇突破口3、據(jù)反應物性質(zhì)確定官能團 :反應的試劑有機物現(xiàn)象與溴水反應(1)烯烴、二烯烴(2)炔烴溴水褪色，且產(chǎn)物分層(3)醛澳水褪色，且產(chǎn)物不分層(4)苯酚有白色沉淀生成與酸性高錳酸鉀反應(1)烯烴、二烯烴(2)炔烴(3)苯的同系物(4)醇(5)醛高錳酸鉀溶液均褪色與金屬鈉反應(1)醇放出氣體，反應緩和(2)苯酚放出氣體，反應速度

9、較快(3)羧酸放出氣體，反應速度更快與氫氧化鈉反應(1)鹵代烴分層消失，生成一種有機物(2)苯酚渾濁變澄清(3)羧酸無明顯現(xiàn)象(4)酯分層消失，生成兩種有機物與碳酸氫鈉反應羧酸放出氣體且能使石灰水變渾濁能與Na2CO3反應的酚羥基 無明顯現(xiàn)象羧基放出氣體銀氨溶液或新制氫氧化銅(1)醛有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生(2)甲酸或甲酸鈉加堿中和后有銀鏡或紅色沉淀產(chǎn)生(3)甲酸酯有銀鏡或紅色沉淀生成葡萄糖、果糖、麥芽糖有銀鏡或紅色沉淀生成然后，確定官能團的數(shù)目。根據(jù)反應中的定量關系、由有機物的相對分子質(zhì)量變化、由化學式本身猜測官能團的數(shù)目有機反應中的定量關系：烴和氯氣的取代反應，被取代的H原子和被消耗的分子之間

10、的數(shù)值關系為1:1。不飽和烴分子與、等分子加成反應中，、鍵與無機物分子的個數(shù)比關系分別為1;1、1:2。含的有機物與的反應中，與分子的個數(shù)比關系為2：1。與或的物質(zhì)的量比關系為1：2、1：1。醇被氧化成醛或酮的反應中，被氧化的和消耗的的個數(shù)比關系為2：1。酯化反應或形成肽中酯基或肽鍵與生成的水分子的個數(shù)比關系為1：1。1mol一元醇與足量乙酸反應生成1mol酯時，其相對分子質(zhì)量將增加42，1mol二元醇與足量乙酸反應生成酯時，其相對分子質(zhì)量將增加84。1mol某酯A發(fā)生水解反應生成B和乙酸時，若A與B的相對分子質(zhì)量相差42，則生成1mol乙酸，若A與B的相對分子質(zhì)量相差84時，則生成2mol乙

11、酸。醇發(fā)生消去反應是分子內(nèi)脫水的反應，要求：-C上有氫醇發(fā)生催化氧化反應要求：-C上有氫，-C上有2個氫，催化氧化后生成醛-C上有1個氫，催化氧化后生成酮醇發(fā)生取代反應分子間脫水生成醚；與HX加熱反應生成鹵代烴第二步：確定分子式或碳原子的個數(shù)。由題目已知、或通過計算、或由產(chǎn)物推斷分子式或所含碳原子的個數(shù)。第三步：推斷官能團的位置或碳骨架。根據(jù)某些反應的產(chǎn)物推知官能團的位置或碳架結(jié)構(gòu)。如：由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定連接在有2個氫原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一個氫原子的碳原子上。由消去反應產(chǎn)物可確定“-OH”或“-X”的位置。由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。由加氫后碳的骨架，可

12、確定“CC”或“CC”的位置三、回答有機推導題是要注意哪些事項1、書寫過程中的規(guī)范化（結(jié)構(gòu)簡式中氫原子的數(shù)目，化學方程式中的小分子）。2、看清題目的要求（分子式、結(jié)構(gòu)簡式，什么要求的同分異構(gòu)體）總體思路： 尋找突破口； 大膽猜想、小心驗證； 順推和逆推相結(jié)合； 類比聯(lián)想； 如果沒有思路注意先看問題再看框圖。 挖掘發(fā)現(xiàn)運用所給新信息四、同分異構(gòu)體的書寫重點是芳香族化合物的同分異構(gòu)體書寫。注意以下幾個問題：1同分異構(gòu)體的書寫順序：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布由鄰到間。2能使氯化鐵溶液呈紫色的是含酚羥基的物質(zhì)。3能發(fā)生銀鏡反應的物質(zhì)有含醛基的物質(zhì)：甲酸鹽、甲酸某酯、某某醛。4苯環(huán)上

13、的一氯代物有兩種同分異構(gòu)體時一定存在兩個呈對位分布的不同取代基。5苯環(huán)上的一氯代物只有一種時，一種可能是存在兩個呈對位分布的相同取代基，例如： 對位二甲苯；另一種可能是存在三個呈對稱分布的相同的取代基，例如：間位三甲基苯。6書寫類別異構(gòu)體時，一定要特別注意：芳香醇與酚類的異構(gòu)，羧酸與酯類的異構(gòu)(尤其要 注意羧酸苯酚酯的存在),氨基酸和硝基烷的類別異構(gòu)。7在考慮含羥基的物質(zhì)與氫氧化鈉作用時，注意：醇羥基不與氫氧化鈉作用，酚羥基和羧 基與氫氧化鈉作用。200903188在考慮含鹵素原子的物質(zhì)與氫氧化鈉作用時，注意：1摩爾一鹵代苯與2摩氫氧化鈉作用， 1摩爾一鹵代烷與1摩氫氧化鈉作用。9能發(fā)生水解反

14、應的物質(zhì)特征：含有鹵素原子、肽鍵、酯基。10取代反應包括：鹵代、硝化、磺化、酯的水解、肽和蛋白質(zhì)的水解、多糖水解、皂化反應、醇成醚。11低碳的羧酸中的羧基能和碳酸鹽反應，酚羥基不能和碳酸鹽反應。12含酚羥基的物質(zhì)一定能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應，也能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應，與鈉發(fā)生置換反應，也可能與羧酸發(fā)生酯化反應，與濃溴水發(fā)生取代反應。13.殘基法：由總化學式(或其式量)減去某些基團的化學式(或其式量)，得殘基的化學式(或其式量)，進而可寫出有機物的結(jié)構(gòu)。有機信息題思路：正確的理解信息，模仿類比。高考信息題考查到的知識點不一定能直接從書本上找到原理，但可以根據(jù)題給信息和解題暗示，調(diào)用自己已經(jīng)具備的化學知識，通過聯(lián)想和推理，對有效信息進行加工、轉(zhuǎn)化、重組和利用，從而解決實際問題。這種與實際生活和科技前沿緊密結(jié)合的命題方式保持了高考化學試題的新穎性和科學性，擴大了學生的視野，引導學生去關心社會、生活、科技發(fā)展，注重學科交叉