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1、有机流程题的考查点:
(1)有机物名称。注意考查的是习惯命名还是系统命名。
(2)官能团名称。注意考查的所有官能团的名称还是含氧官能团名称。
(3)结构简式的书写。
(4)反应类型。五种基本反应类型:取代、加成、消去、氧化、还原。
(5)反应方程式的书写。熟悉基本方程式及配平方法。
(6)同分异构体的数目及某种同分异构体的结构简式的书写。考查碳链异构、位置异构、官能团异构三种方法,以苯环二元的邻、间、对和三元的3、6、10以及酯的同分异构为主要题型。注意是否包括目标结构简式。
(7)设计小流程。一般是题中部分流程与基本流程的组合。
2、如何解决有机流程题的考查内容。
(1)同分异构体查找方法,单独训练。
《难点十六:查找有机物的同类同分异构体的方法》
《第十七讲(下):有机物的同分异构》
(2)有机物命名和官能团名称,单独训练。
《第十七讲(上):研究有机物的方法、有机物的命名》
(3)常见有机物质的性质及方程式的理解和书写,平时积累。包括一些教材中没有,但高考中常考的反应也要很熟练。
《高考常考查的教材中没有的有机反应》
比如,乙醇在教材中的反应有六个,这六个反应就代表了乙醇的六个性质。需要做到不看任何资料就能熟练写出以下六个方程式。
①置换反应:
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+ H2↑
②氧化反应:
2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O
③消去反应:
CH3CH2OH CH2= CH2↑+ H2O
④取代反应(成醚反应):
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
⑤取代反应(卤代反应):
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
⑥取代反应(酯化反应):
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)推理结构简式,判断反应类型,书写陌生方程式是有机流程题的训练中心。
(5)小流程设计是自然而成的结果。
3、分析有机流程题的方法。
利用性质、条件、分子式、相对分子质量。利用基本反应类型。利用逆向推理。利用图形拆分。
比如,【2018全国3理综卷第36题】近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:RHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O
(1)分析流程如下:
①CH3C≡CH→B:根据反应条件Cl2和v(光照),可知此反应是烷基的取代反应。反应产物B可能是CH2ClC≡CH、CHCl2C≡CH、CCl3C≡CH。到底是哪一个,可以通过C中只有一个逆向推理得到B为CH2ClC≡CH。
②B→C:根据b的结构简式CH2ClC≡CH与NaCN反应,和C的分子式为C4H3N,可以看出有机物反应前后少了一个-Cl,多了一个-CN,反应类型为取代反应。推理出C的结构简式为NC-CH2C≡CH。
③C→D:通过反应条件1)H+/H2O,可以推理C首先发生水解反应,生成了CH≡C-CH2-COOH。(这是教材中没有但高考中常考的反应)。(此水解反应实际上是-CN与水的三次加成反应和羟基的脱水反应)
通过反应条件2)CH3CH2OH浓硫酸,可以推理又发生了酯化反应。反应生成了CH≡C-CH2-COOCH2CH3。D为CH≡C-CH2-COOCH2CH3。
④D→E:通过反应条件HI和产物E的结构简式,可以判断CH≡C-CH2-COOCH2CH3与HI发生了加成反应。
⑤F→G:用已知信息和反应条件CH3CHO、NaOH/ H2O,再结合H的结构简式的逆向推理,可以推理出F的结构简式为C6H5-CHO,G的结构简式为C6H5-CH=CH-CHO。(这是教材中没有但高考中常考的反应)。
⑥G→H:通过反应条件H2、催化剂和H的结构简式,可以推理出C6H5-CH=CH-CHO与H2发生了加成反应。
⑦E+H→Y:这个反应的反应原理需要进行图形拆分。
通过图形拆分,可以看出,E与H之间不仅发生了加成反应,而且-OI变成了-OH,可能还有取代反应发生。
(2)此流程的反应类型和反应方程式为
①取代反应:
CH3C≡CH+Cl2CH2ClC≡CH+HCl
②取代反应:
CH2ClC≡CH+NaCNNC-CH2C≡CH+NaCl
③水解反应(加成反应和消去反应):
NC-CH2C≡CH+H++2H2O→CH≡C-CH2-COOH+NH4+
酯化反应:
CH≡C-CH2-COOH+CH3CH2OHCH≡C-CH2-COOCH2CH3+H2O
④加成反应:
CH≡C-CH2-COOCH2CH3+HI→CH2=CI-CH2-COOCH2CH3
⑤加成反应和消去反应:
C6H5-CHO+CH3CHOC6H5-CH=CH-CHO+H2O
⑥加成反应:
C6H5-CH=CH-CHO+H2C6H5-CH2-CH2-CHO
⑦加成反应和取代反应:(H2O是一种猜测,也可能是NaOH溶液之类的)
4、推理题感觉很难的原因:
(1)利用分子式、分子量推理实际较难,因为增加了计算。
(2)有些产物存在多种可能,增加了需要确认的考查。
(3)有些物质复杂到让人感觉眼花缭乱。增加了观察力和想象力的考查。
(4)有的反应的原理看不懂,造成产物直接无法确定。
(5)以上带来的不确定感、缺少依赖感而产生的心理压力。
5、面对此题注意的问题:
(1)平时做题积累经验很重要。积累经验要靠总结和反思。
理解并熟练书写必修二和选修五的有机化学方程式,包括条件,现象。对它们的熟练代表着你掌握了常见有机物的常见化学性质。
琢磨此题使用的方法,特殊流程设计的巧妙,此题难度产生的原因,错误产生的原因。
(2)相信自己,勇敢挑战,耐心细致,不得结果决不罢休。
(3)有的提示你可能已经会了,有的提示不一定必须用,而有的提示要灵活运用。
(4)如果物质有多种可能,要考虑需不需要确认。
(5)如果是在考试中,别过多琢磨未知的反应原理,会模仿即可。但平时训练时要努力悟出反应原理。
(6)敢于猜测和假定,但一定要符合有机反应原理,就是利用五个常见反应类型。
6、有机流程题从难到易的五种题型
(1)物质结构简单,反应条件基本或常见的。
(2)物质结构复杂,反应条件基本或常见的。
(3)物质结构简单,反应条件陌生的。
(4)物质结构复杂,反应条件也陌生的。
(5)更是增加了分子式、相对分子质量、联合推理、逻辑推理、多个反应类型叠加的。
7、辨识反应类型,书写每道题的所有方程式是练会练熟本题的重要法宝。
8、其它示例:
(1)物质结构简单,反应条件基本或常见的。
[2018北京理综卷第25题] 8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8−羟基喹啉的合成路线。
已知:
I.
II.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
首先综合观察,先对K进行图形拆分:
然后进行流程分析,反应类型及方程式书写:
①A→B:A有两种可能,环丙烷或丙烯,根据K的提示,A为丙烯。
根据反应条件高温和Cl2,推理发生烷的取代反应。根据C的提示,只发生了一次取代反应。
反应类型为取代反应,反应方程式为:
CH3CH=CH2+Cl2CH2ClCH=CH2+HCl
②B→C:发生了加成反应。产物有两种可能,对继续推理不产生影响。
反应类型为加成反应,反应方程式为:
CH2ClCH=CH2+HOOClCH2ClCHOHCH2Cl(CH2ClCHClCH2OH)
③C→D:根据分子式的变化,C到D少了2个-Cl,多了2个-OH,发生了卤代烃的水解反应,D为CH2OHCHOHCH2OH。试剂A可以是NaOH溶液。
反应类型为水解反应(取代反应),反应方程式为:
CH2ClCHOHCH2Cl+2NaOH CH2OHCHOHCH2OH
④D→E:根据分子式的变化,D到E少了4个H和2个O,又根据反应条件为浓硫酸,推理发生的是消去反应。又根据K中有醛基的提示,E为CH2=CHCHO。
反应类型为消去反应,反应方程式为:
CH2OHCHOHCH2OHCH2=CHCHO+2H2O
⑤F→G:根据K的提示,F为C6H5OH(苯酚)。根据分子式的变化,F到G少了1个-H,多了1个-NO2,说明苯环上发生了硝化反应。也根据K的提示,G为邻硝基苯酚。
反应类型为硝化反应(取代反应),反应方程式为:
C6H5OH+HNO3(浓)HOOC6H4NO2(邻)+H2O
⑥G→J:发生了还原反应,根据分子式的变化,G到J少了2个O,多了2个H,J为HOOC6H4NH2(邻)。
反应类型为还原反应,反应方程式为:
HOOC6H4NO2(邻)+3H2(浓)HOOC6H4NH2(邻)+2H2O
⑦E+J→K:反应类型为加成反应,反应方程式为:
⑧K→L:根据分子式的变化,K到L少了2个H和1个O,又根据8-羟基喹啉的提示,K发生了加成-CHO与苯环的加成反应,然后又发生了消去反应。
合起来写为:
⑨L+G→J+8-羟基喹啉:
反应类型为氧化还原反应,反应方程式为:
(2)物质结构复杂,反应条件基本或常见的。(此题主要考查对图形的观察能力)
【2018全国2理综卷第36题】以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E的过程如下:
进行流程分析,反应类型及方程式书写:
①葡萄糖→A:葡萄糖的结构简式为:CH2OH-(COOH)4-CHO。与H2发生加成反应,生成a的结构简式为CH2OH-(COOH)4-CH2OH。
反应类型为加成反应。反应方程式为:
CH2OH-(COOH)4-CHO+H2CH2OH-(COOH)4-CH2OH
②A→B:根据反应条件H2SO4和产物的结构简式,判断出发生了成醚反应(取代反应)。(1,4-成醚和3,6-成醚)
反应类型为取代反应。反应方程式为:
③B→C:根据反应物质CH3COOH,推理出B到C为酯化反应,反应数目及位置通过E能得到提示。
反应类型为酯化反应(取代反应)。反应方程式为:
④C→D:根据分子式的变化,C到D少了1个-H,多了1个-NO2,又根据反应物HNO3,推理此反应为取代反应。(实际上是无机含氧酸与醇的酯化反应)
反应类型为酯化反应(取代反应)。反应方程式为:
⑤D→E:根据反应条件NaOH/H2O,推理此反应为酯的水解反应。
反应类型为水解反应(取代反应)。反应方程式为:
(3)物质结构简单,反应条件陌生的。(此题主要考查对反应类型的理解能力)
【2018全国1理综合第36题】化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
此流程中各物质的结构简式已经告知,只需要推理反应类型。
①A→B:发生了复分解反应。反应方程式为:
ClCH2COOH+Na2CO3→ClCH2COONa+NaHCO3
②B→C:发生了取代反应。反应方程式为:
ClCH2COONa+NaCN→NCCH2COONa+NaCl
③C→D:发生了复分解反应和水解反应(有加成反应、消去反应、中和反应)
NCCH2COO-+2H++2H2O→HOOCCH2COOH+NH4+
④D→E:发生了酯化反应,反应物为乙醇。反应方程式为:
HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CO OCH2CH3+2H2O
⑤E→F:发生了取代反应。反应方程式为:
⑥F→G:发生了还原反应。反应方程式为:
⑦G→W:发生了加成反应和取代反应。反应方程式为:
(4)物质结构复杂,反应条件也陌生的。
【2018江苏化学卷第17题】丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:
进行流程分析,反应类型及方程式书写:
①A→B:
先对C进行图形拆分,分析出a到b只是发生了羰基的反应。
A到B发生了加成反应和水解反应。此反应为格氏试剂的反应,属于教材中没有但需要平时练会的反应。
反应方程式为:
②B→C:B到C利用了已知条件,发生的是二烯的1,4-加成反应。反应方程式为:
③C→D:C到D发生的是氧化反应,DDQ应该有氧化性,能吸收氢原子。反应方程式为:
④D→E:D到E发生的是消去反应。反应方程式为:
⑤E→丹参醇:E到丹参醇的反应我们并不陌生,利用溴的加成,然后水解,就可以得到。反应类型可以是先加成反应,再水解反应(取代反应)。反应方程式为:
【练习】
1、【2019全国I理综卷第36题】化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
写出每个环节的反应类型和反应方程式
2、【2019江苏化学卷第17题】化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
写出每个环节的反应类型和反应方程式
【练习答案】
1、A→B:氧化反应
B→C:加成反应
C→D:氧化反应
D→E:酯化反应(取代反应)
E→F:消去反应和加成反应
F→G:水解反应(取代反应)、复分解反应
2、①A→B:反应类型为取代反应
②B→C:反应类型为取代反应
③C→D:反应类型为取代反应
④D→E:反应类型为取代反应
⑤E→F:反应类型为还原反应
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