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有机推断与合成题的解题方法

2018-11-08穆玉鹏

数理化解题研究 2018年28期
关键词:简式突破口官能团

穆玉鹏

(山东省博兴县第一中学 256500)

有机推断与合成是高考的固定题型,抓准试题的“突破口”成为解题的关键,下面列举解决有机推断题的“突破口”的几个方面,仅供大家参考.

一、以已知条件最多、信息量最大的物质为突破口,然后综合推断解题

例1 有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料,是按下列流程生产的.图中的(C3H4O)和A都可以发生银镜反应,N和M的分子中碳原子数相等,A的烃基上一氯取代位置有三种.

试写出:(1)物质的结构简式:A____;M____.物质A的同类别的同分异构体为____.

(2)N+B→D的化学方程式____.

(3)反应类型:X____;Y____.

解析本题中M的信息量最丰富,M可以发生银镜反应,一定有醛基,M的结构式除-CHO外,残留部分是C2H3-,而C2H3-只能是乙烯基,则M的结构简式为CH2=CH-CHO,故M可作为本题的“突破口”.然后顺藤摸瓜,M经氧化后可生成N,则N为丙烯酸CH2=CH-COOH,由反应条件和D的分子式组成可以推断D是B和N的酯化反应的产物,所以B+C3H4O2→C7H12O2+H2O.根据质量守恒原理,B的分子式为C4H10O,是丁醇,A为丁醛.根据A的烃基上一氯取代物有3种,则A的结构简式为CH3CH2CH2CHO,它的同类物质的同分异构体为:

CH3CH(CH3)CHO

答案:(1)A:CH3CH2CH2CHOM:CH2=CH-CHO

CH2=CHCOOCH2CH2CH3+H2O

(3)X:加成反应Y:加聚反应

二、以题中给出的数据为突破口,进行有关计算解题

(相对分子质量46) (相对分子质量88)

现有只含C、H、O三种元素的化合物A~F,有关它们的某些信息如框图所示.

(1)化合物A~F中有酯的结构的化合物是____.

(2)写出化合物A的结构简式____.

解析阅读信息可知,在乙酸、乙酸酐存在的条件下,酯化羟基,而在乙醇、硫酸存在的条件下酯化羧基,故含有酯的结构的化合物是B、C、E、F.下面关键是通过数据,建立C和D之间的联系.若设A中含n个-OH,m个-CHO,则有M(A)+42n+16m=190;M(A)+16m=106解之得n=2,即A中含2个-OH,则D中亦含有2个-OH基和至少一个-COOH,所以D中剩余片段的式量为106-17×2-45=27, 组成-C2H3,故D中不含-CHO, A中也没有-COOH,A中有2个-OH基,一个-CHO,2个-OH基不能连在同一个C上,所以可推出A的结构简式:CH2OHCHOHCHO

答案:(1)B、C、E、F(2)CH2OHCHOHCHO

三、以有机官能团性质和反应原理为突破口解题

例3 已知烯烃中C=C双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂,因而在有机合成中有时需要对其保护.保护的过程可简单表示如下:

又知卤代烃在碱性条件下易发生水解,例如:

但烯烃中双键在酸性条件下才能与水发生加成反应.

请写出②、③两步反应的化学方程式.

解析本题涉及到合成路线如何选择,注重研究官能团的引入途径及引入的先后顺序,并注意官能团的保护.由CH3CH=CH2→CH2=CH-COOH可知合成的关键在于双键如何保护,-CH3如何逐步转化成-COOH.结合题中信息和官能团性质和反应原理可知本题的解题思路为:不饱和烃→不饱和卤代烃→不饱和醇→饱和卤代醇→饱和卤代醛→饱和卤代羧酸→不饱和卤代羧酸.

CH2=CH-CH2OH+HCl

四、以题中给予的新信息为突破口解题

例4 某有机物J(C19H20O4)不溶于水,毒性低,与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好相容性,是塑料工业主要增塑剂,可以用下列方法合成之:

合成路线如下:

上述流程中:

(1)反应A→B仅发生中和反应.

(2)F与浓溴水混合不产生白色沉淀.

(1)指出反应类型:反应②____,反应④____.

(2)写出结构简式:Y____,F____.

(3)写出B+E→J的化学方程式____.

(4)写出E的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式:____、____、____.

答案:(1)取代 酯化

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