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有机反应类型的判断在历年高考题中都有所体现,有些时候还是有机推断的题眼。有机反应类型的推断方法很多,下面就高考中有机反应类型的判断,介绍几种特殊方法。
一、由有机物断键方式判断
常见的有机反应断键方式如下:
1、烃的卤代反应:烃断C-H键
2、烯、炔烃的加成反应,烯烃断C=C键、炔烃断C≡C键
3、醛、酮的加成反应:醛(酮)断C=O键
4、醇分子间脱水反应:一醇断C-O键,另一醇断O-H键
5、卤代烃水解反应:卤代烃断C-X
6、酯化反应:羧酸断C-OH键,醇断O-H键
7、酯水解反应:断酯基中的C-O键
8、醇的卤代反应:断羟基中的C-OH键
9、肽的水解反应:断肽键中的C-N键
二、由试剂和反应条件确定反应类型
常见试剂、条件与反应类型关系如下:
1、与(卤素单质)/光照的反应,为烷烃或苯环侧链烃基上的取代反应
2、与(卤素单质)/催化剂的反应,为芳香烃苯环上的取代反应
3、与Br2(液溴)/CCl4的反应,为碳碳双键(烯)、碳碳三键(炔)的加成反应
4、与溴水反应,为烯、炔加成;酚取代;醛及含-CHO物质的氧化
5、与H2/催化剂的反应,为烯、炔、芳香烃、醛(酮)等加成反应(还原反应)
6、与O2/催化剂的反应,为醇氧化成醛(酮)或醛氧化成酸的反应
7、与酸性高锰酸钾溶液反应,为烯、炔、醇、醛及含-CHO物质、苯的同系物等氧化
8、与浓在加热条件下反应,为醇脱水生成醚或不饱和烃的反应;醇与酸的酯化反应
9、与稀在加热条件下的反应,为酯或淀粉的水解反应
10、与浓HNO3/浓的反应,为苯(芳香烃)的硝化反应
11、与NaOH的水溶液反应,为羧酸、酚、氨基酸的中和;若加热则为卤代烃、酯水解反应
12、与NaOH的醇溶液在加热条件下反应,通常为卤代烃的消去反应
13、与银氨溶液反应,为醛类、还原性糖、甲酸盐、HCOOH、HCOOR等氧化反应
14、与新制Cu(OH)2(悬浊液)反应,在加热条件下为醛类、还原性糖、HCOOH、HCOOR等氧化反应;常温为低碳羧酸的中和反应
例1.(2010安徽高考)F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:则A→B的反应类型是________;D→E的反应类型是_________;E→F的反应类型是_________________。
解析:A→B的反应条件为空气(O2)/催化剂,由此可知是间二甲苯的氧化反应;D→E的反应条件是H2/催化剂,应是还原反应,E→F的反应类型要从断键方式上判断,E中-NH2中的一个N-H键断裂,H原子被-OCCH2CH2CH3原子团代替,因此是取代反应。
答案:A→B:氧化;D→E:还原;E→F:取代
三、由反应物和生成物的化学式推断
对照反应物和产物化学式 (分子式),确定发生反应类型
例2.(2011上海高考)化合物M是一种治疗心脏病药物的中间体,以A为原料的工业合成路线如下图所示。已知:RONa RX → ROR NaX根据题意完成下列填空: (1)写出反应类型。反应①____________反应②____________
解析:由合成路线中反应①,不难写出产物的化学式为C7H8O2,与A的化学式C6H6O相差CH2O,而CH2O刚好是一个分子HCHO,因此反应①的类型应是A与HCHO发生加成反应;B的化学式为C7H6O2,与C7H8O2相比,少了H2,所以反应②应为氧化反应。
答案:①加成反应;②氧化反应
四、由反应物或生成物中的结构(官能团)推测反应类型
根据反应物或产物的结构 (官能团),或对照反应物和产物的结构式、结构简式或官能团,确定发生反应类型。
例3.下列是某有机物合成反应的流程图: 已知甲溶液遇石蕊溶液变红。反应①、④的反应类型分别是:___________、___________。
解析:甲溶液遇石蕊溶液变红说明甲中含羧基(-COOH),①的反应物中并无羧基,所以羧基应是醛基(-CHO)氧化后生成的,即反应①的反应类型应为氧化反应;反应④的生成物中含酯基,则应是-COOH和-OH的酯化反应(取代)
答案:氧化、酯化(取代)反应
五、借助信息判断
借助题目中所给的已知反应,分析判断反应类型。
例4.(2011天津高考)已知:①:RCH2COOH ;②: RCl NaClI.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:C EF的反应类型为_______________。 解析:AB的反应类型与反应①的类型相同,C EF的反应类型与反应的②类型相同。由题中所给的两个反应断键情况可知,两个反应均是取代反应,所以C EF的反应类型是应取代反应
答案:取代反应
跟踪练习
1、(2011安徽高考)室安卡因(G)是一种抗心率天常药物,可由下列路线合成;F→G的反应类型是___________。
2、(2011浙江高考)白黎芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:
已知::。根据以上信息回答下列问题:
C→D的反应类型是____________;E→F的反应类型是____________。
3、(2011海南高考)PCT是一种新型聚酯材料,下图是某研究小组合成PCT的路线。请回答下列问题:(1)由B生成C的反应类型是________________;(2)由E生成F的反应类型为________________;
答案:1.取代2.取代;消去3.酯化(取代);加成
一、由有机物断键方式判断
常见的有机反应断键方式如下:
1、烃的卤代反应:烃断C-H键
2、烯、炔烃的加成反应,烯烃断C=C键、炔烃断C≡C键
3、醛、酮的加成反应:醛(酮)断C=O键
4、醇分子间脱水反应:一醇断C-O键,另一醇断O-H键
5、卤代烃水解反应:卤代烃断C-X
6、酯化反应:羧酸断C-OH键,醇断O-H键
7、酯水解反应:断酯基中的C-O键
8、醇的卤代反应:断羟基中的C-OH键
9、肽的水解反应:断肽键中的C-N键
二、由试剂和反应条件确定反应类型
常见试剂、条件与反应类型关系如下:
1、与(卤素单质)/光照的反应,为烷烃或苯环侧链烃基上的取代反应
2、与(卤素单质)/催化剂的反应,为芳香烃苯环上的取代反应
3、与Br2(液溴)/CCl4的反应,为碳碳双键(烯)、碳碳三键(炔)的加成反应
4、与溴水反应,为烯、炔加成;酚取代;醛及含-CHO物质的氧化
5、与H2/催化剂的反应,为烯、炔、芳香烃、醛(酮)等加成反应(还原反应)
6、与O2/催化剂的反应,为醇氧化成醛(酮)或醛氧化成酸的反应
7、与酸性高锰酸钾溶液反应,为烯、炔、醇、醛及含-CHO物质、苯的同系物等氧化
8、与浓在加热条件下反应,为醇脱水生成醚或不饱和烃的反应;醇与酸的酯化反应
9、与稀在加热条件下的反应,为酯或淀粉的水解反应
10、与浓HNO3/浓的反应,为苯(芳香烃)的硝化反应
11、与NaOH的水溶液反应,为羧酸、酚、氨基酸的中和;若加热则为卤代烃、酯水解反应
12、与NaOH的醇溶液在加热条件下反应,通常为卤代烃的消去反应
13、与银氨溶液反应,为醛类、还原性糖、甲酸盐、HCOOH、HCOOR等氧化反应
14、与新制Cu(OH)2(悬浊液)反应,在加热条件下为醛类、还原性糖、HCOOH、HCOOR等氧化反应;常温为低碳羧酸的中和反应
例1.(2010安徽高考)F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:则A→B的反应类型是________;D→E的反应类型是_________;E→F的反应类型是_________________。
解析:A→B的反应条件为空气(O2)/催化剂,由此可知是间二甲苯的氧化反应;D→E的反应条件是H2/催化剂,应是还原反应,E→F的反应类型要从断键方式上判断,E中-NH2中的一个N-H键断裂,H原子被-OCCH2CH2CH3原子团代替,因此是取代反应。
答案:A→B:氧化;D→E:还原;E→F:取代
三、由反应物和生成物的化学式推断
对照反应物和产物化学式 (分子式),确定发生反应类型
例2.(2011上海高考)化合物M是一种治疗心脏病药物的中间体,以A为原料的工业合成路线如下图所示。已知:RONa RX → ROR NaX根据题意完成下列填空: (1)写出反应类型。反应①____________反应②____________
解析:由合成路线中反应①,不难写出产物的化学式为C7H8O2,与A的化学式C6H6O相差CH2O,而CH2O刚好是一个分子HCHO,因此反应①的类型应是A与HCHO发生加成反应;B的化学式为C7H6O2,与C7H8O2相比,少了H2,所以反应②应为氧化反应。
答案:①加成反应;②氧化反应
四、由反应物或生成物中的结构(官能团)推测反应类型
根据反应物或产物的结构 (官能团),或对照反应物和产物的结构式、结构简式或官能团,确定发生反应类型。
例3.下列是某有机物合成反应的流程图: 已知甲溶液遇石蕊溶液变红。反应①、④的反应类型分别是:___________、___________。
解析:甲溶液遇石蕊溶液变红说明甲中含羧基(-COOH),①的反应物中并无羧基,所以羧基应是醛基(-CHO)氧化后生成的,即反应①的反应类型应为氧化反应;反应④的生成物中含酯基,则应是-COOH和-OH的酯化反应(取代)
答案:氧化、酯化(取代)反应
五、借助信息判断
借助题目中所给的已知反应,分析判断反应类型。
例4.(2011天津高考)已知:①:RCH2COOH ;②: RCl NaClI.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:C EF的反应类型为_______________。 解析:AB的反应类型与反应①的类型相同,C EF的反应类型与反应的②类型相同。由题中所给的两个反应断键情况可知,两个反应均是取代反应,所以C EF的反应类型是应取代反应
答案:取代反应
跟踪练习
1、(2011安徽高考)室安卡因(G)是一种抗心率天常药物,可由下列路线合成;F→G的反应类型是___________。
2、(2011浙江高考)白黎芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:
已知::。根据以上信息回答下列问题:
C→D的反应类型是____________;E→F的反应类型是____________。
3、(2011海南高考)PCT是一种新型聚酯材料,下图是某研究小组合成PCT的路线。请回答下列问题:(1)由B生成C的反应类型是________________;(2)由E生成F的反应类型为________________;
答案:1.取代2.取代;消去3.酯化(取代);加成