黑龙江 卢国锋
高考有机合成题类型归纳与解法点拨
黑龙江 卢国锋
有机合成题是基于一定原料和官能团转化关系,制造目标化合物的试题,它着眼于解决实际问题过程中信息素养的考查,即信息的获取、理解、运用。本文结合2016年高考实例,对有机合成题进行归类整理,总结规律与解题方法,以达到精准、高效完成有机合成试题目的。
试题特征和解题规律:原料与中间产物用“□”和“字母”,表示完整的合成流程图,空缺是需要作答的问题。分析研判题中信息充裕度,选择恰当的推理路径,一般有三种合成路径:正向合成法即原料→中间产物→产品;逆向合成法即产品→中间产物→原料;正逆双向合成法即原料→中间产物←产品。原有知识结构中反应条件、结构信息做突破口,转化关系如下:
例1 (2016北京,25节选)功能高分子P的合成路线如下:
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是_____________。
(2)试剂a是_____________。
(3)反应③的化学方程式:____________。
(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:____________。
(5)反应④的反应类型是_____________。
(6)反应⑤的化学方程式:____________。
1.官能团比对 以退为进
2.合成受阻 信息帮助
(1)信息隐于流程
例3 (2016全国Ⅰ,38节选)秸秆(含多糖物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线:_________________。
(2)信息隐于位置
例4 (2016江苏,17节选)题干部分流程图:
(3)信息隐于反应
解析:产品CH3—CHCHCH—COOC2H5逆向推得,上一级反应物CH3—CHCHCH—COOH和C2H5OH,乙烯水化得乙醇,原有知识结构中乙醇只能实现2个碳原子的官能团转化,要实现碳链扩增必须借助反应信息,乙醇氧化生成乙醛,乙醛发生已知条件中的反应,使碳链增长生成3-羟基丁醛,3-羟基丁醛消去即可得2-丁烯醛,再氧化醛基为羧基,羧酸和乙醇发生酯化反应,即可得物质E,合成路线为
试题特征和解题规律:对合成流程的某些步骤,进行科学解释阐述目的,官能团保护和活泼性差异是此类问题的重点,也可以参考流程书写型中的三原则解释。对多种合成流程选择评价,“原料廉价、易得、低毒、低污染;步骤少,产率高;操作简单、条件温和、易于实现;路线原子利用率高。
以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
合成路线中第一步反应的目的是___________________。
(作者单位:黑龙江省大庆市第五十六中学)