质、新信息给予、有机反应类型等相关知识。
以上我们简单串联了有机合成需要准备的基本知识,那么,在做有机合成题的时候,一般要使用哪些方法呢。
三、有机合成常用的解题手段
解答有机合成题的时候,注意遵循以下原则: (1)起始原料要廉价、低毒、低污染。 (2)应尽量选择步骤最少的合成路线。 (3)合成路线要符合“绿色、环保”要求。
(4)有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
(5)要按一定的反应顺序和规律引入官能团,不能臆造不存在的反应事实。综合运用有机反应中官能团的衍变规律及有关的提示信息,掌握正确的思维方法。
解答有机题的主要手段是:抓信息、找题眼、寻思路、定结构
在题干中,会经常给出某些新信息,我们要抓住新信息,巧妙地运用到解题过程中。
(一)“有机合成”常出现的信息 在有机合成题中,主要的信息有 1、苯的同系物的氧化
烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成苯甲酸,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键,则不容易被氧化得到。同时,利用该反应,可以缩短苯环侧链的长度,并引入羧基。
2、在一定条件下,羧酸酯或羧酸与含-NH2的化合物反应可以生成酰胺,如:
酸、酸酐、酰卤、酯胺解都能得到酰胺。
3、溴乙烷跟氰化钠反应后,再水解可以得到丙酸:
产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。
卤代烃与氰化物发生取代反应后,再水解得到羧酸,这是增长一个碳的常用方法。
4、烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如:
此方法可以确定分子中碳碳双键的位置。
5、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到
这是著名的双烯合成,是合成六元环的首选方法。 6、马氏加成规则
不对称烯烃与卤化氢加成一般遵守马氏规则,即将H加在原来双键碳中氢多的碳原子上。注意H和Br所加成的位置。
7、在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基,此类反应在酸催化下进行。例如:
这是醛基、羰基的保护反应,最后在酸性条件下水解可重新释放出醛基、羰基。
8、武慈反应:卤代烃能发生下列反应:
这是合成对称烷烃的首选办法。
9、已知两个醛分子在碱性溶液中可以自身加成,加成生成的物质加热易脱水(脱水部位如下框图所示)。如:
这是羟醛缩合反应,是增长碳链的常用办法。
10、通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水,生成碳氧双键的结构:
11、烯烃碳原子上连接的羟基中的氢原子容易自动迁移到双键的另一个碳原子上,形成较为稳定的羰基化合物:
烯醇不稳定,会重排成醛或酮。
12、碱存在下,卤代烃与醇反应生成醚(R—O—R′):
这是威廉逊醚合成法,卤代烃与醇发生取代反应,是合成醚的首选方法。
13、脱水反应成环
(1)多元醇分子内脱水成环。如:
(2)多元醇分子间脱水成环。如:
(3)酯化反应成环。
A:多元醇与多元酸酯化反应生成环状酯。如:
B:羟基羧酸分子间脱水成环。如:
(4)缩合反应成环。氨基酸可以分子内缩合生成内酰胺,也可分子间缩合生成交酰胺。
A:分子内缩合。如:
B:分子间缩合。如:
遵循酸脱羟基醇(氨)脱氢的基本原则。 14、缩合反应
小分子合成高分子及高分子反推单体要能熟练运用。
有机推断题的解题重点是官能团的定性、定量推断以及碳骨架的确定。解题时,除了要抓住上述在题中经常出现的新信息之外,还要寻找解题的突破口I,抓住“题眼”
(二)有机推断题的“题眼”
题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件,或在框图推断试题中,有几条线同时经过一种物质,往往这就是题眼。根据有机化学知识,突破口可从下列几方面寻找:
1、特殊的结构或组成
许多的有机物有着特殊的分子结构、特殊的空间构型、特殊的分子组成,我们可以抓住这点进行判断。常见的有:
(1)分子中原子处于同一平面的物质