談高考有機合成題

祁愛儒

(甘肅省會寧縣第四中學 730799)

有機合成題是每年高考少不了的難點題型之一，但它又是影響相當一部分同學大學夢的重要因素之一.每年高考后發現有相當一部分學生在有機合成題上存在嚴重的失分現象，甚至得零分的考生不計其數，這樣就造成了他們與上大學失之交臂的終身憾事.筆者就以自己多年的課堂教學感受來談談解答高考有機合成題時應具備的基礎知識、解題的方法與思路，以及要熟悉的題型.

凡是有機化學學得好的學生都會有這樣的感悟：有機合成題的實質就是利用有機物的性質，進行必要的官能團的反應.因此要熟練快速地解答高考有機合成題，應掌握以下知識與技巧.

一、有機合成熟悉以下常用知識

1.官能團的引入方法

(1)雙鍵的引入：

①利用消去反應：與鹵素原子相連碳原子鄰位碳上有氫原子的鹵代烴(NaOH醇溶液加熱)或醇(濃硫酸并加熱到170℃)，利用此類反應可以引入C=C雙鍵.

②利用催化氧化反應：與—OH相連碳原子上有H的醇，利用此類反應可以引入C=O雙鍵.

(2)鹵原子(—X)的引入：

①烴與X2發生的取代反應.如

②不飽和烴與HX或X2發生加成反應：

RCH=CH2+HBr→RCH2CH2Br

③醇與HX取代：

RCH2CH2OH+HX→RCH2CH2X+H2O

(3)羥基(—OH)的引入：

①通過加成反應引入：烯烴與水在催化劑、加熱、加壓下進行加成反應引入—OH；醛或酮與H2在催化劑條件下進行加成反應引入—OH；

②通過水解反應引入：鹵代烴在NaOH溶液下水解引入—OH；酯在稀硫酸并加熱條件下水解引入—OH.

2.官能團的消除方法

通過加成消除不飽和鍵；通過消去或氧化或酯化消去羥基；通過加成或氧化消去醛基.

3.官能團的衍變

(3)改變官能團的位置(適用于信息題)：

4.在碳骨架中增長碳鏈的方法

(1)鹵代烴類與NaCN或炔化鈉發生取代反應，可增長碳鏈：

(2)醛、酮類與氫氰酸、烷基鋰、格式試劑等發生加成反應，可增長碳鏈：

RCHO+HCN→RCHOHCN

R1COR2+HCN→R1C(OH)(R2)CN

R1COH+R2MgX→R1CH(OMgX)R2

2R1CH(OMgX)R2+2H2O→

2R1CH(OH)R2+MgX2+Mg(OH)2

5.在碳骨架中減短碳鏈、成環和開環

(1)減短碳鏈：

烯、炔類氧化：

羧酸或羧酸鹽脫羧：

(2)成環類：

二元醇成環：

羥基酸環內酯化：

二元羧酸成環：

氨基酸成環：

(3)開環類：

環酯水解：

HOCH2CH2CH2COOH

6.有機合成路線

一元合成路線：烯烴→鹵代烴→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯；

二元合成路線：炔烴→二元鹵代烴→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯或高分子；

芳香族化合物合成路線：苯→鹵苯→苯酚→甲基苯→鹵甲基苯→苯甲醇→苯甲醛→苯甲酸；

二烯烴合成路線：羥基環己烷→環己烯→1，2—二鹵環己烷→1.3環己二烯.

二、有機合成題的解題思路

要快速解答有機合成題關鍵在于處理好以下問題：

第一是設計出合理而最簡單的合成路線.

第二是熟練掌握各類有機物的組成、結構、性質，相互衍生物關系及重要官能團的引入和消去等基礎知識.

在面對合成題的推導時，應從常用的“正推法”和“逆推法”中更注重于“逆推法”的選擇，該法的思路是：判斷終極產物類別和題設條件與終極產物間的關系→從終極產物開始依次向前追溯到題中所給合成原料為終點，同時結合題所給信息→在合成時，從已知原料開始，選擇合理且最簡潔路線.

三、有機合成常考題型

1.限定原料的合成題

2.限定合成路線的合成題

例2有機物F是一種新型涂料固化劑，可由下列路線合成(部分反應條件略去)：

(1)B的結構簡式是____；E中含有的官能團名稱是____.

(2)由C和E合成F的化學方程式是____.

(3)同時滿足下列條件的苯的同分異構體的結構簡式是____.

①含有3個雙鍵 ②核磁共振氫譜只顯示1個峰 ③不存在甲基

(4)乙烯在實驗室可由____(填有機物名稱)通過____(填反應類型)制備.

(5)下列說法正確的是____.

a.A屬于飽和烴

b.D與乙醛的分子式相同

c．E不能與鹽酸反應

d.F可以發生酯化反應

分析本題可以采用正向合成的方法得到，苯催化加氫得到A(環己烷)，再催化氧化斷鏈，為一個六個碳的直鏈，由C的結構簡式可以確定B為己二酸，然后與甲醇發生酯化反應得到C.將C與F對比可得，C→F的反應為氨基將甲醇替換下來，故可以寫出該反應的化學方程式.

3.信息給予型合成題

例3化學式為C9H10O2的有機物有如下的轉化關系：

其中F與FeCl3溶液能發生顯色反應，從G到H的反應中，有機物只有一種結構切能使溴水褪色.請注意：當羥基與雙鍵碳原子相連接時，易發生如下轉化：

R—CH=CH—OH→R—CHCHO

請回答下列問題：

(1)結構簡式：D____、H____、I____.

(2)G→H的反應類型：____.

(3)A生成D和E的化學方程式：____.

(4)B→C化學方程式：____.