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提升课时3有机综合题解题策略

学习目标1.掌握有机物的性质及转化关系,学习正逆合成基本原则及其应用。2.熟知有机合成遵循的基本规律,学会设计合理的简单有机合成路线。

1.了解转化关系

下图为常见化合物官能团之间的转化关系,图中实线箭头是选修中要求掌握的,虚线箭头是试题中可能给予信息的转化。

2.明确特征反应的条件

反应条件

预测可能发生的反应

X2/光照(X2表示卤素单质)

烷烃或苯环侧链烃基上H原子发生取代反应

X2/催化剂(X2表示卤素单质)

苯环上H原子发生取代反应

NaOH水溶液/加热

卤代烃或酯的水解反应

NaOH醇溶液/加热

卤代烃的消去反应

浓硫酸/加热

醇脱水生成醚或者烯烃,醇和酸的酯化反应

稀硫酸/加热

酯或糖类的水解反应

氢气/催化剂/加热

碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛基等的加成反应

氧气/催化剂/加热

醇氧化成醛或酮、醛氧化成羧酸

Br2/CCl4

碳碳双键、碳碳三键的加成反应

3.熟悉官能团的特征反应

特征反应

可能的官能团或物质

与金属钠反应

醇羟基、酚羟基、羧基

与碳酸钠溶液反应

酚羟基、羧基

与碳酸氢钠溶液反应

羧基

使溴水褪色

碳碳双键、碳碳三键、醛基

使酸性高锰酸钾溶液褪色

碳碳双键、碳碳三键、羟基、醛基、与苯环相连的碳原子上有氢原子

与银氨溶液反应产生银镜

醛基、甲酸酯

与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀

醛基、甲酸酯

与溴水反应产生白色沉淀

酚羟基

遇Fe3+显特征紫色

酚羟基

可发生连续氧化

伯醇(含—CH2—OH)或

—RCHCHR(R和R为烃基)

能发生水解反应

卤代烃、酯、多糖、蛋白质、酰胺

能发生消去反应

卤代烃、醇(相邻碳原子上有氢原子)

能发生加成反应

碳碳双键、碳碳三键、羰基、醛基、苯环

能发生加聚反应

碳碳双键、碳碳三键

能发生缩聚反应

同时存在羟基和羧基,同时存在氨基和羧基

4.常见反应中的定量关系

(1)发生置换反应时:1mol—OH或—COOH与活泼金属(通常是Na)反应时,生成0.5molH2。

(2)发生加成反应时:1mol碳碳双键或1mol醛基消耗1molH2;1mol碳碳三键消耗1molH2(部分加成)或2molH2(完全加成);1mol苯消耗3molH2。

(3)发生氧化反应时:1mol—CHO消耗2mol[Ag(NH3)2]+,生成2molAg;1mol—CHO消耗2molCu(OH)2,生成1molCu2O。

(4)发生水解反应时,在碱性条件下,1mol醇酯(由醇和羧酸生成的酯)消耗1molNaOH;1mol酚酯(由酚和羧酸生成的酯)消耗2molNaOH。

(5)1mol—COOH与足量的碳酸氢钠溶液反应,生成1molCO2。

(6)一元伯醇(R—CH2—OH)发生连续氧化时,生成的醛(R—CHO)的相对分子质量比醇少2,进一步生成的羧酸(R—COOH)的相对分子质量比醇多14。

5.常考的陌生典型反应类型

(1)取代反应

①羧酸的α-H卤代:Br2+CH3CH2COOHHBr+CH3CHBrCOOH。

②丙烯的α-H卤代:CH2CH—CH3+Cl2CH2CH—CH2Cl+HCl。

③酯与格氏试剂的反应:

CH3CH2COOCH3。

④酯交换(酯的醇解)反应:R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OH。

⑤醇钠和卤代烃的成醚反应:R1ONa+R2XR1OR2+NaX。

⑥卤代烃与烯烃的Heck反应:+

CH2CH—R+HBr。

(2)加成反应

①共轭二烯烃的1,4-加成反应:

CH2CH—CHCH2+Br2CH2Br—CHCH—CH2Br。

②醛、酮与氢氰酸的反应:+HCN

。

③醛或酮之间的加成反应——羟醛缩合:CH3CHO+CH3CHO。

④醛或酮与格氏试剂(RMgX)反应:+RMgX。

⑤Diels—Alder反应([4+2]成环反应):

CH2CH—CHCH2+R—CHCH—R。

(3)氧化反应

①烯烃的臭氧氧化分解反应:

+。

②烯烃被酸性KMnO4氧化分解:

RCOOH+;

RCHCH2RCOOH+CO2↑。

③苯环侧链被酸性高锰酸钾氧化:

。

(4)还原反应

①将硝基还原成氨基:

。

②用氢化铝锂(LiAlH4)还原羧酸成醇:

RCOOHRCH2OH。

【典例解读】

1.依据分子结构进行推断

在有机推断类试题中常涉及常见有机物的结构、性质及其转化关系,学生解题时首先要认真审读试题,综合考虑试题所给显性信息和隐含信息,深化理解试题立意,然后以点带面,大胆假设和验证,通过正向推断或逆向推断,准确推出未知有机物,最后进行全面分析得出答案。

[例1]有机物H是一种高聚物,在光刻工艺中应用广泛,可添加在