【考情導引】
有機信息遷移題是指在題目中臨時交代一些沒有學習過的信息内容,其中大多數有機反應信息是高等化學教材中的問題,對于有機知識比較匮乏的學生來說,在理解與應用方面均存在一定的障礙。試題要求考生自己思考開發、篩選新穎信息,考查學生思維、自學、觀察等能力,着重考查學生的潛能。有機信息題往往以推斷、合成題的形式出現。
【精選例題】
例1. "張-烯炔環異構反應"被《Name Reactions》收錄。該反應可高效構築五元環化合物:
(R、R'、R"表示氫、烷基或芳基)
合成五元環有機化合物J的路線如下:
已知:
(1)A屬于炔烴,其結構簡式是 。
(2)B由碳、氫、氧三種元素組成,相對分子質量是30。B的結構簡式是
(3)C、D含有與B相同的官能團,C是芳香族化合物,E中含有的官能團是
(4)F與試劑a反應生成G的化學方程式是 ;試劑b是 。
(5)M和N均為不飽和醇。M的結構簡式是
(6)N為順式結構,寫出N和H生成I(順式結構)的化學方程式: 。
【參考答案】(1)
(2)HCHO(3)碳碳雙鍵、醛基
(4)
,NaOH 醇溶液
(5)
(6)
。(6)根據題意和 J 的 結 構 簡 式
很容易寫出 N
和H
生成I的化學方程式:
。
【題後反思】三步破解"新信息"
(1)讀信息:題目中給出教材以外的化學原理,需要審題時閱讀新信息,即讀懂新信息。
(2)挖信息:在閱讀的基礎上,分析新信息所給的化學反應方程式中,反應條件、反應物斷裂化學鍵的類型及産物形成化學鍵的類型、有機反應類型等,掌握反應的實質,并在實際解題中做到靈活運用。
(3)用信息:在上述兩步的基礎上,利用有機反應運力解決題目設置的問題,這一步是關鍵。一般題目給出的"新信息"都會用到,根據框圖中的"條件"提示,判斷需要用那些新信息。
【基礎過關】
1.有機物A有如下轉化關系:
已知:①有機物B是芳香烴的含氧衍生物,其相對分子質量為108,B中氧的質量分數為14.8%。
根據以上信息,回答下列問題:
(1)A的結構簡式為_______________;有機物M中含氧官能團名稱是__________。
(2)條件I為_________________;E→H的反應類型為________________________。
(3)N的同分異構體中,同時符合下列要求的物質有_________________種。
a.含有苯環 b.能發生銀鏡反應
(4)寫出下列轉化的化學方程式:F→E__________________,F→G________________。
【參考答案】(1)
(2分) ;醛基(1分)(2)NaOH的醇溶液,加熱(2分);加聚反應(1分)(3)4(2分)
(4)
(2分)
(2分)
;有機物M中含氧官能團名稱是醛基。(2)鹵代烴消去反應的條件為NaOH的醇溶液,加熱;E→H的反應類型為加聚反應。(3)N的同分異構體中含有苯環、能發生銀鏡反應,說明其分子中含有醛基,因此取代基可以是—OOCH或—OH和—CHO,位置有鄰間對三種,共計是4種同分異構體。(4)根據以上分析可知F→E和F→G的方程式分别是
、
【做題小幫手】有機推斷題中取代反應信息歸納與分析
(1)美國化學家R.F.Heck因發現如下Heck反應而獲得2010年諾貝爾化學獎。
(X為鹵原子,R為取代基)
分析:鹵代烴與CH2=CH-R在Pd/堿條件下發生取代反應,生成另外一種烴和鹵化氫。次反應時有機合成中增長碳鍊的一種重要方法,其中鹵代烴斷裂C-X鍵,CH2=CH-R斷裂CH2基團上的C-H鍵。
(2)已知:
分析:含有—CH2COOH的羧酸在紅磷作用下,
2.某興趣小組以苯和乙烯為主要原料,采用以下路線合成藥物普魯卡因:
已知:NO2eq \o(――→,\s\up11(Fe),\s\do4(HCl))NH2,RX+HN―→RN+HX,O+HN―→HOCH2CH2N請回答下列問題:(1)對于普魯卡因,下列說法正确的是________。
A.可與濃鹽酸形成鹽 B.不與氫氣發生加成反應
C.可發生水解反應 D.能形成内鹽
(2)寫出化合物B的結構簡式________________。
(3)寫出B→C反應所需的試劑________。
(4)寫出C+D―→E的化學反應方程式________________________________________。
(5)寫出同時符合下列條件的B的所有同分異構體的結構簡式________。
①分子中含有羧基②1HNMR譜顯示分子中含有苯環,且苯環上有兩種不同化學環境的氫原子
(6)通常采用乙烯為原料制得環氧乙烷後與X反應合成D,請用化學反應方程式表示以乙烯為原料制備X的合成路線(無機試劑任選)。______________________________
【參考答案】(1)AC(2分)(2)
(2分)(3)酸性KMnO4溶液(或KMnO4/H+)(1分)
(4)
+HOCH2CH2N(CH2CH3)2eq \o(――→,\s\up11(濃H2SO4),\s\do4(△))
+H2O(2分)
(6)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl(2分) 2CH3CH2Cl+NH3―→HN(CH2CH3)2+2HCl(2分)
,C為
,則B生成C的反應為氧化反應,氧化劑可為酸性高錳酸鉀溶液。(4)C D→E的反應為酯化反應,反應的化學方程式為
HOCH2CH2N(CH2CH3)2
eq \o(————→,\s\up11(濃硫酸),\s\do4(Δ))
H2O。(5)B為
,對應的同分異構體中:①分子中含有羧基;②1H-NMR譜顯示分子中含有苯環,且苯環上有兩種不同化學環境的氫分子,說明苯環上含有2個取代基,且位于對位位置,因此符合條件的有機物結構簡式為
、
、
【做題小幫手】有機推斷題中加成反應與消去反應信息歸納與分析
(1)
分析:RCH2Br先與Li發生反應生成烷基锂(RCH2Li)和LiBr,然後RCH2Li與R′CHO發生加成反應生成RCH2-C H (OLi) - R′,發生水解反應,生成醇類RCH2CH(OH)- R′.
(2)
分析:RCHO先與HCN在堿性條件下發生加成反應生成RCH(OH)-CN,RCH(OH)-CN在酸性溶液中加熱,發生水解反應生成α-羟基羧酸RCH(OH)COOH.
(3)
分析:-C≡C-上的H原子活潑性較強,C-H鍵極易斷裂,在一定條件下可與醛基(-CHO)發生加成反應,生成-C≡C-CH(OH)-。
(4)
分析:醛(RCHO)在稀NaOH溶液中,先與 R′CH2CHO發生加成反應生成RCH(OH)CH( R′)-CHO,再在加熱條件下發生消去反應,生成RCH=C(R′)CHO。
3.H是一種新型香料的主要成分之一,其結構中含有三個六元環。H的合成路線如下(部分産物和部分反應條件略去):
①
②B中核磁共振氫譜圖顯示分子中有6種不同環境的氫原子。
③D和G是同系物
請回答下列問題:
(1)用系統命名法命名(CH3)2C=CH2 : 。
(2)A→B反應過程中涉及的反應類型有 。
(3)寫出D分子中含有的官能團名稱: 。
(4)寫出生成F與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應的化學方程式: 。
(5)寫出E在銅催化下與O2反應的化學方程式: 。
(6)同時滿足下列條件:①與FeCl3溶液發生顯色反應;②能發生水解反應;③苯環上有兩個取代基的G的同分異構體有 種(不包括立體異構),其中核磁共振氫譜為5組峰的為 (寫結構簡式)。
【參考答案】(1)2-甲基丙烯;(2分)(2)取代反應、加成反應;(2分)(3)羧基、羟基;(2分)
(4)
2NaOH
NaBr H2O;(2分)
(5)
(2分)
(6)9(2分);
(3分)
發生取代反應,羟基取代Cl原子,所以C為
,則C中的1個羟基被氧化為羧基,所以D為
,官能團為羟基、羧基;(4)D和G是同系物,且G中含有8個C原子,所以G的結構簡式為
,因為C8H8O2與溴發生反應,則F中一定存在溴原子,根據G的結構簡式推斷F的結構簡式為
,所以F與足量氫氧化鈉反應的方程式為
2NaOH
NaBr H2O;(5)E是苯乙烯與水的加成産物醇,因為E與氧化劑反應得到分子式為C8H8O2的物質,說明E可被氧化 為酸,所以E是苯乙醇,則C8H8O2為苯乙酸,則苯乙醇在Cu做催化劑條件下與氧氣反應生成苯乙醛和水,化學方程式為
;(6)G的結構簡式為
,①與FeCl3溶液發生顯色反應,說明分子中含有酚羟基;②能發生水解反應,說明分子中含有酯基;③苯環上有兩個取代基,則酯基與酚羟基兩個取代基,所以符合題意的G的同分異構體隻需判斷酯基的個數,所以酯基的有3種,與酚羟基各有鄰、間、對3種位置,所以符合題意的G的同分異構體有9種;其中核磁共振氫譜為5組峰的結構簡式為
。
【做題小幫手】有機推斷題中成環反應信息歸納與分析
(1)
分析:醛(RCHO)在酸性條件下,先與乙二醇(HOCH2CH2OH)發生加成反應生成RCH(OH)OCH2CH2OH,所得産物(RCH(OH)OCH2CH2OH)再發生分子内脫水生成環狀醚類物質
,其中發生加成反應時,HOCH2CH2OH分子斷裂O-H鍵。
(2)
分析: 在催化劑作用下,
與
發生反應,生成
和CH3COOH,然後
發生分子内酯化反應生成
,然後
發生消去反應即可得到香豆素
。
4.菠蘿酯F是一種具有菠蘿香味的賦香劑,其合成路線如下:
已知:
(1)A的結構簡式為_________________,A中所含官能團的名稱是_________。
(2)由A生成B的反應類型是______________,E的某同分異構體隻有一種相同化學環境的氫,該同分異構體的結構簡式為_________________。
(3)寫出D和E反應生成F的化學方程式________________________。
(4)結合題給信息,以溴乙烷和環氧乙烷為原料制備1-丁醇,設計合成路線(其他試劑任選)。合成路線流程圖示例:
【參考答案】(1)
,碳碳雙鍵、醛基(2)加成(或還原)反應;CH3
CH3
(3)
(4)
【解析】(1)根據題目所給信息,1,3-丁二烯與丙烯醛反應生成
,根據結構簡式可知該有
。
【做題小幫手】有機推斷題中還原反應與氧化反應信息歸納與分析
(1)
分析:
在CH3OH作溶劑的條件下,被強還原劑(NaBH4)還原成
,接着在去甲基化試劑(BBr3)的作用下發生反應得到
。
(2)
分析:該方法常用于有機合成反應中-NH2的引入,常先通過取代反應引入-NO2,再在Fe/HCl存在的條件下發生還原反應,使-NO2轉變為-NH2。
(3)
分析:該反應為烯烴與臭氧發生的氧化還原反應,由于臭氧氧化的産物很不穩定,接着發生還原性水解反應,在這種條件下,烯烴被氧化生成醛。反應過程中C=C鍵斷裂,生成醛基(-CHO)。
(4)
分析:該反應即為高中教材中醇的催化氧化反應,-CHOH-發生催化氧化反應,生成酮類物質,其中O-H鍵和連有-OH的碳原子上的C-H鍵發生斷裂。
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