有机框图推断题的突破

■湖北省云梦县第一中学 刘丙武(特级教师)

有机框图推断题的突破

■湖北省云梦县第一中学 刘丙武(特级教师)

无机框图推断题的突破点随着题设情境、框图而变化,可以说无机框图推断题的突破点是丰富多彩的。但是,有机框图推断题的突破点大体上集中在有机物的类型、有机物的组成及反应类型的变化关系上。如何发掘出有机反应进行的类型,以及有机物的转化关系上原子、原子团的种类、数目变化就成为了关键。为了体验解答有机框图推断题的过程和方法,现举两例如下,供参考学习。

有机物A、B、C、D、E、F、G相互关系如图1所示。5.2gF能与100mL1mol·L-1NaOH溶液恰好完全中和,0.1molF还能与足量金属钠反应,在标准状况下放出2.24LH2。D的分子式为C3H3O2Na,E的分子中含有羧基。

图1

(1)写出下列物质的结构简式:A为____,F为____。

(2)写出反应类型:反应①为____,反应④为____。

(3)写出化学方程式:

反应①:___。

反应③:___。

解析:从图1中可知,A可在稀硫酸作用下发生反应,这是酯类水解反应的条件。因此,A为酯。A所水解的产物应为醇和羧酸,C还可以发生氧化反应,D可以酸化得B。由此,明显地显示了B为羧酸,C就为醇。D的分子式为C3H3O2Na,D为羧酸钠,G就为醇。C、G均为醇,C到G的转化就应为C中的卤原子水解,G中不再有Br原子了。因此,A与NaOH溶液的反应中酯和卤原子都水解,可表示为C6H9O2Br+2NaOHC3H3O2Na+G+NaBr,G的组成为C3H8O2。再讨论G应为1,3-丙二醇,不可能为1,2-丙二醇。G中的2个羟基应全部氧化为羧基,而不是部分氧化为羧基。

参考答案:

(1)CH2CH—COOCH2CH2CH2Br = HOOCCH2COOH

(2)消去反应 取代反应

(3)HOOCCH2CH2Br+2NaOH△→NaOOCCHCH2+NaBr+2H2O =

HOOCCH2CH2OH+O2HOOCCH2COOH+H2O

点评:从反应特定的条件就可以锁定反应的类型,从能够发生的反应类型可以锁定有机物物质的结构特征、有机物的种类。有了定性关系,再辅助已知或固有的定量关系,框图问题就不再难解了。

烯烃在一定条件下可被氧化成醛。例如:RCH=CHR'-→RCHO+R'CHO。

根据图2所示关系回答:

图2

(1)A的分子式为____,E的结构简式为____;A→C的化学方程式为____,反应类型是____。

(2)B的某些同分异构体能跟浓溴水反应。其中1mol某同分异构体跟浓溴水反应时,需消耗3molBr2,且该同分异构体分子中含有一个甲基,其结构简式为____。

(3)A是一种可以作为药物的有机物,将 A在一定条件下氧化后可以得到两种有机酸X和Y。X属于芳香化合物,它在食品保存以及染料、药物生产中有重要应用,X的结构简式为____;Y具有还原性,常用作还原剂, Y的结构简式为____,Y的二钠盐可用于滴定法测定高锰酸钾溶液的物质的量浓度,该滴定方法的优点是____。

解析:从A能与银氨溶液发生反应可知,A中含有醛基,A氧化生成了羧酸铵类物质C,C用稀硫酸酸化得羧酸类物质D。D还能加氢得组成为C9H10O2的E物质,说明D中含有1个碳碳双键。E物质的组成C9H10O2中氢原子数较少,应该想象其中有苯环了。C9H10O2中有1个苯环、1个羧基,其结构大体上已经出来了。逆推到A的组成应较E少1个O原子,少2个H原子,A组成为C9H8O。A中有1个苯环、1个醛基。符合这种特征的A较多,如苯丙烯醛、乙烯基苯甲醛等。如果说1molA可与2molH2加成可得一种不含_—CH3的结构,则说明A就是苯丙烯醛

参考答案:

点评:有机化学推断有顺推和逆推两种形式。能顺推就顺推,能顺推到多远就顺推到多远,不能解决的问题再根据需要去逆推,去突破。把框图解决了,就好解决其他问题了。

(责任编辑 谢启刚)