有機(jī)合成、有機(jī)推斷 必備基礎(chǔ)知識(shí)

有機(jī)合成、有機(jī)推斷必備基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)合成、有機(jī)推斷必備基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)合成、有機(jī)推斷必備基礎(chǔ)知識(shí)有機(jī)合成、有機(jī)推斷必備基礎(chǔ)知識(shí)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:有機(jī)合成、有機(jī)推斷必備基礎(chǔ)知識(shí)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(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)CnH2n-6(n≥6)代表物結(jié)構(gòu)式H—C≡C—H相對(duì)分子質(zhì)量Mr16282678碳碳鍵長(zhǎng)(×10-10m)鍵角109°28′約120°180°120°分子形狀正四面體6個(gè)原子共平面型4個(gè)原子同一直線型12個(gè)原子共平面(正六邊形)主要化學(xué)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、HCN加成；易被氧化；能加聚得導(dǎo)電塑料跟H2加成；FeX3催化下鹵代；硝化、磺化反應(yīng)二、烴的衍生物的重要類別和各類衍生物的重要化學(xué)性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化類別通式官能團(tuán)代表物分子結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)主要化學(xué)性質(zhì)鹵代烴一鹵代烴：R—X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β-碳上要有氫原子才能發(fā)生消去反應(yīng)1.與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)生成醇2.與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成烯醇一元醇：R—OH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，O—H及C—O均有極性。β-碳上有氫原子才能發(fā)生消去反應(yīng)。α-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(yīng)產(chǎn)生H22.跟鹵化氫或濃氫鹵酸反應(yīng)生成鹵代烴3.脫水反應(yīng):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R—O—R′醚鍵C2H5OC2H5（Mr：74）C—O鍵有極性性質(zhì)穩(wěn)定，一般不與酸、堿、氧化劑反應(yīng)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(yīng)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(dāng)于兩個(gè)—CHO有極性、能加成。1.與H2、HCN等加成為醇2.被氧化劑(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，O—H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(yīng)時(shí)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(yīng)生成羧酸和醇2.也可發(fā)生醇解反應(yīng)生成新酯和新醇烴知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：烴和烴的衍生物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：試劑NaNaOHNa2CO3NaHCO3Br2水（Br2）KMnO4/H+烷烴×（√）×烯烴√√炔烴√√×（√）××（√）√R—Cl×√××××R—OH√×××√√√√×√√R—CHO××××√√R—COOH√√√√××RCOOR’×√××××三、有機(jī)合成的常規(guī)方法（1）官能團(tuán)的引入：①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；②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。③引入雙鍵：某些醇或鹵代烴的消去引入C＝C；醇的氧化引入C=O等。（2）官能團(tuán)的消除：①通過加成消除不飽和鍵；②通過消去或氧化或酯化等消除羥基（－OH）；③通過加成或氧化等消除醛基（－CHO）④通過消去或水解消除鹵原子。（3）官能團(tuán)間的衍變：一元合成路線(官能團(tuán)衍變)R—CH═CH2→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(tuán)的保護(hù)：在有機(jī)合成中，含有2個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的分子，為使其中某個(gè)官能團(tuán)免遭反應(yīng)的破壞，常用某種試劑先將其保護(hù)，待反應(yīng)完成后再脫去保護(hù)劑。四、深刻理解反應(yīng)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(yīng)，酯化反應(yīng)等重要反應(yīng)類型的實(shí)質(zhì)。能夠舉一反三、觸類旁通、聯(lián)想發(fā)散。⑴由乙醇的催化氧化，可推測(cè)：⑵由乙醇的消去反應(yīng)，可推測(cè)：(3)由乙醇的脫水生成乙醚，可推測(cè)：略⑷由酯化反應(yīng)原理，可推測(cè)：（肽鍵同）有機(jī)合成、有機(jī)推斷方法一、基本方法（結(jié)構(gòu)、反應(yīng)、性質(zhì)、現(xiàn)象特征）結(jié)論檢驗(yàn)二、一般步驟第一步：推斷官能團(tuán)的種類或物質(zhì)類別。根據(jù)反應(yīng)條件、反應(yīng)物性質(zhì)（反應(yīng)現(xiàn)象）、反應(yīng)類型、衍變規(guī)律來推斷官能團(tuán)種類或物質(zhì)類別。突破口1、由反應(yīng)條件確定官能團(tuán)反應(yīng)條件可能官能團(tuán)濃硫酸①醇的消去（醇羥基）②酯化反應(yīng)（含有羥基、羧基）稀硫酸①酯的水解（含有酯基）②二糖、多糖的水解③羧酸鈉NaOH水溶液①鹵代烴的水解②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)/Fe苯環(huán)Cl2(Br2)/光照烷烴或苯環(huán)上烷烴基AAB氧化氧化CA是醇（－CH2OH）或乙烯突破口2、根據(jù)反應(yīng)類型來推斷官能團(tuán)種類：反應(yīng)類型可能官能團(tuán)加成反應(yīng)C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯環(huán)加聚反應(yīng)C＝C、C≡C酯化反應(yīng)羥基或羧基水解反應(yīng)－X、酯基、肽鍵、多糖等消去反應(yīng)鹵代烴、醇突破口3、據(jù)反應(yīng)物性質(zhì)確定官能團(tuán):反應(yīng)的試劑有機(jī)物現(xiàn)象與溴水反應(yīng)(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(yīng)(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(yīng)(1)醇放出氣體，反應(yīng)緩和(2)苯酚放出氣體，反應(yīng)速度較快(3)羧酸放出氣體，反應(yīng)速度更快與氫氧化鈉反應(yīng)(1)鹵代烴分層消失，生成一種有機(jī)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(jī)物與碳酸氫鈉反應(yīng)羧酸放出氣體且能使石灰水變渾濁能與Na2CO3反應(yīng)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(tuán)的數(shù)目。根據(jù)反應(yīng)中的定量關(guān)系、由有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量變化、由化學(xué)式本身猜測(cè)官能團(tuán)的數(shù)目有機(jī)反應(yīng)中的定量關(guān)系：①烴和氯氣的取代反應(yīng)，被取代的H原子和被消耗的分子之間的數(shù)值關(guān)系為1:1。②不飽和烴分子與、、等分子加成反應(yīng)中，、鍵與無機(jī)物分子的個(gè)數(shù)比關(guān)系分別為1;1、1:2。③含的有機(jī)物與的反應(yīng)中，與分子的個(gè)數(shù)比關(guān)系為2：1。④與或的物質(zhì)的量比關(guān)系為1：2、1：1。⑤醇被氧化成醛或酮的反應(yīng)中，被氧化的和消耗的的個(gè)數(shù)比關(guān)系為2：1。⑥酯化反應(yīng)或形成肽中酯基或肽鍵與生成的水分子的個(gè)數(shù)比關(guān)系為1：1。⑦1mol一元醇與足量乙酸反應(yīng)生成1mol酯時(shí)，其相對(duì)分子質(zhì)量將增加42，1mol二元醇與足量乙酸反應(yīng)生成酯時(shí)，其相對(duì)分子質(zhì)量將增加84。⑧1mol某酯A發(fā)生水解反應(yīng)生成B和乙酸時(shí)，若A與B的相對(duì)分子質(zhì)量相差42，則生成1mol乙酸，若A與B的相對(duì)分子質(zhì)量相差84時(shí)，則生成2mol乙酸。醇發(fā)生消去反應(yīng)是分子內(nèi)脫水的反應(yīng)，要求：β-C上有氫醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)要求：α-C上有氫，α-C上有2個(gè)氫，催化氧化后生成醛α-C上有1個(gè)氫，催化氧化后生成酮醇發(fā)生取代反應(yīng)①分子間脫水生成醚；②與HX加熱反應(yīng)生成鹵代烴第二步：確定分子式或碳原子的個(gè)數(shù)。由題目已知、或通過計(jì)算、或由產(chǎn)物推斷分子式或所含碳原子的個(gè)數(shù)。第三步：推斷官能團(tuán)的位置或碳骨架。根據(jù)某些反應(yīng)的產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置或碳架結(jié)構(gòu)。如：①由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定連接在有2個(gè)氫原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一個(gè)氫原子的碳原子上。②由消去反應(yīng)產(chǎn)物可確定“-OH”或“-X”的位置。③由取代產(chǎn)物的種類可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。④由加氫后碳的骨架，可確定“C═C”或“C≡C”的位置三、回答有機(jī)推導(dǎo)題是要注意哪些事項(xiàng)1、書寫過程中的規(guī)范化（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中氫原子的數(shù)目，化學(xué)方程式中的小分子）。2、看清題目的要求（分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yàn)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(yùn)用所給新信息四、同分異構(gòu)體的書寫 重點(diǎn)是芳香族化合物的同分異構(gòu)體書寫。注意以下幾個(gè)問題：1．同分異構(gòu)體的書寫順序：主鏈由長(zhǎng)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(yīng)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)上的一氯代物有兩種同分異構(gòu)體時(shí)一定存在兩個(gè)呈對(duì)位分布的不同取代基。5．苯環(huán)上的一氯代物只有一種時(shí)，一種可能是存在兩個(gè)呈對(duì)位分布的相同取代基，例如：對(duì)位二甲苯；另一種可能是存在三個(gè)呈對(duì)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(shí)，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(shí)，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。8．在考慮含鹵素原子的物質(zhì)與氫氧化鈉作用時(shí)，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)生水解反應(yīng)的物質(zhì)特征：含有鹵素原子、肽鍵、酯基。10．取代反應(yīng)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(yīng)、醇成醚。11．低碳的羧酸中的羧基能和碳酸鹽反應(yīng)，酚羥基不能和碳酸鹽反應(yīng)。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(yīng)，也能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，與 鈉發(fā)生置換反應(yīng)，也可能與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)，與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)。13.殘基法：由總化學(xué)式(或其式量)減去某些基團(tuán)的化學(xué)式(或其式量)，得殘基的化學(xué)式(或其式量)，進(jìn)而可寫出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。有機(jī)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(shí)點(diǎn)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(xué)知識(shí)，通過聯(lián)想和推理，對(duì)有效信息進(jìn)行加工、轉(zhuǎn)化、重組和利用，從而解決實(shí)際問題。這種與實(shí)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(xué)試題的新穎性和科學(xué)性，擴(kuò)大了學(xué)生的視野，引導(dǎo)