有机复习指导

有机化学OrganicChemistry王启宝[e-mail]高中有机化学的学习与思考中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院简介•安徽安庆人。本科安庆师范学院化学系毕业，硕士、博士为矿物加工工程专业毕业，1995年留校任教，主讲有机化学、高等有机化学等。•主要研究方向：无机非金属材料合成、粉体表面改性、混凝土减水剂合成等。•邮箱：[e-mail]•新浪微博：一部春秋目录一、高中有机知识点归纳与分析二、北京高考试题的特点三、高考试题实例分析与思考综合题（5题）选择题（5题）四、自命题素材的收集与整理五、新形势下有机化学的教与学教材是几代教学专家智慧的结晶，论述严谨，例题、习题选择经典，从知识的系统性来讲，没有一本参考书超过教材。1.必修2《化学》——基本上在有机化学选修5中有重复，但也有知识点：苯的氢化、甲苯硝化等2.《化学与生活》——与生活紧密相关（药物、食品、材料、环境）3.选修5《有机》——体系较为完整，内容略低于上几版的要求。与大学有机化学的编排基本一致，都是以官能团的性质、转化为主线编排，但条件理想化。一、高中有机知识点归纳与分析1、链烃及其衍生物之间的关系烷烃卤代烃烯烃炔烃醇醛酸酯1、掌握各类物质的通性（化学性质、物理性质）2、牢记反应条件，正确掌握实验室制备的基本方法，产物的收集和分离、提纯，鉴别。1.苯及其同系物•取代：环上取代（卤代、硝化TNT、磺化…）侧链取代-再取代（卤代、水解…）建议：适当讲一点定位效应•氧化：主要是侧链氧化（酸性高锰酸钾褪色）•还原：苯环还原到环己基2.苯酚及其衍生物•弱酸性•与饱和溴水的反应（结合鉴别）•酚醛树脂•酚酯（除阿司匹林合成，其他多为逆过程，水解为非可逆过程）2、苯及其同系物、衍生物之间的关系通过官能团的转化，使分子变化的几种主要途径：（2）还原反应官能团的相互转化：•从全国各省市的高考试题分析来看，其本质是由简单通过合成转变为复杂有用化合物的过程。1.加成（烯烃、炔烃与HX、烯烃与H2O的加成，……）2.取代（卤代、硝化、磺化、水解……）3.消去（醇、卤代烃的反应）4.酯化（酸酯、酚酯（水解））5.氧化－还原（醇—醛—酸）6.缩合（成肽反应、醇酸树脂……）7.加聚选择接近工业化的路线选择接近工业化的路线——有机玻璃的制备CH2=C-CH3CH3Cl2NaOH/H2O[O]CH2=C-COOHCH3AB甲基丙烯酸甲酯由异丁烯（2-甲基丙烯）合成：A合成B：涉及到叔碳上卤素，在强碱作用下应该消去反应为主CH2-C-CH3CH3ClCl下列转化多次出现在模拟题和辅导教材中•卤代物的结构对消除和取代反应有如下影响:消除增加取代增加所以,常用叔卤烷制备烯烃,伯卤烷制备醇、醚等取代物CH3XRCH2XR2CHXR3CX•仲卤烷的情况较复杂,介于两者之间,而碳原子上有支链的仲卤烷更易生成消除产物.例如:+11%89%选择接近工业化的路线——有机玻璃的制备工业上由丙酮开始合成•第二步包含：水解、酯化和脱水等反应。丙酮氰醇(78%)-甲基丙烯酸甲酯（90%）催化-脱水主要特点：多官能团物质氨基酸（二肽）：氨基、羧基、肽链油脂：酯基，丙三醇、高级脂肪酸、不饱和键糖类：多羟基醛、酮3、油脂、糖类、氨基酸加聚：单体的概念缩聚：一种单体、两种单体1、聚酯：二元醇与二元酸，羟基酸（如乳酸）自身的缩合2、其他两种多官能团单体的缩合酚醛树脂：醛类、酚类（两种单体）其他：高分子链上通过反应嫁接4、高分子物质与功能材料•是一个由简单化合物到复杂化合物的转变过程•首先是官能团的变化，注意多官能团物质•注意新信息的应用注意（1）：碳链的增加基本上是涉及已知信息书中只有：加成聚合、酚醛树脂（2）：非酯分子复杂化基本上涉及新信息（醛缩合、羧酸衍生物为多）5、合成题各物质的转化特点酯化是主要手段之一（十题九酯）书中通过酯化，使分子变“大”的几种途径：十题九酯的问题分析•从全国各省市的高考试题分析来看，合成大题其本质基本是化合物由简单通过合成变为复杂。酯化反应1：一种有机酸与一种有机醇表现形式多样：内酯、交酯，聚酯酯化反应2：无机酸与有机醇如：甘油与硝酸酯化反应3：酚酯，一般不能直接由酚与酸反应制备，需要由酚羟基与更活泼的酸酐（酰卤）反应来制备酚酯例如，阿司匹林：乙酸酐＋邻羟基苯甲酸（化学与生活）阿司匹林通过有机物相互作用，使分子变“大”的其他途径：书中其他有机分子间的反应1.成肽反应：二肽是两个（种）氨基酸通过氨基与羧基的缩合。A：注意方向性B：其他表现形式：聚酰胺（尼龙类高分子）交酰胺（2013年25题）2.酚醛树脂：酚（如：苯酚、甲酚）与醛（如：甲醛、乙醛、丁醛、糠醛）的反应3.加聚、缩聚、共聚……（A）伯卤烷与氰化物的反应（B）格利雅试剂与环氧乙烷的反应（C）醛酮与HCN的加成2010年北京卷28题,2013年25题碳链的增长的几种主要途径水解到羧酸（D）格利雅试剂与CO2、醛或酮的反应（E）羟醛缩合反应肉桂醛2011年北京卷28题（F）普尔金（Perkin）反应•醛、酮还可以和-二羰基化合物（一般是丙二酸及其衍生物），在弱碱（氨或胺）作用下缩合：（G）克诺文格尔缩合反应—制备，-不饱和酸亲核加成-消除肉桂酸芳香醛•Friedel-Crafts反应:制备和的反应.简称傅-克反应.烷基苯芳酮+RClAlCl3R•碳正离子的重排（H）苯环上取代反应——傅-克反应(1)傅-克烷基化反应2012年北京卷28题•芳烃在无水AlCl3催化下与酰卤(RCOX)或酸酐作用,生成芳酮的反应,叫酰基化反应.是制备芳酮的重要方法之一.例:(2)傅-克酰基化反应隐藏中间产物和条件的框图推导需要很好的逆合成思维，主要呈现方式和利用的信息：6、逆合成分析的表现形式•逆合成思维是综合题的主要表现形式之一。1.水解（酯、多肽、……）2.拆分酚醛树脂3.高分子单体的判断4.官能团的转化（可利用反应条件判断）5.利用已知信息（特别是复杂分子、碳链增加）7、结合实验结合实验（分离提纯、鉴别）1.实验：注意反应现象（含副反应）2.分离、提纯：与物理性质的结合，如溶解特性、沸点差异，结晶状态等）重结晶、分液、蒸馏、萃取3.鉴别：操作简单、有明显是实验现象•合成与分离是有机化学的两个重要过程。8、注意物质的物理性质1.熔点2.沸点3.溶解性4.状态：气、液（油状）、固（含颜色）5.光谱特性：红外（官能团特性）、质谱（质子环境）6.……物理性质也是物质结构的主要特性表现：二、北京高考试题的特点•题意：立意高远、健康向上•结合工业生产实际、学以致用，考察的知识点很多结合课本的例题、习题及其延伸•严格执行考试大纲，紧扣教材，考察全面、不偏不倚（重点知识）•一般来讲—选择题（6分）＋综合题（17分）•综合题（17分）1.以框图形式出现，解题需要利用框图信息与下文叙述的信息相结合，单纯从框图难下手，建议拿题后结合框图，并对照下文的叙述条件，充分利用题中已知信息推导；2.设问由浅入深，循序渐进，最后1－2个小题的设问一般偏难，但并不是高不可攀；3.方程式、反应类型、官能团、同分异构体、选择题…•选择题（6分）1.是根据大综合题的考察知识点情况，根据考试大纲要求的内容，拾遗补漏，以达到知识点尽可能全面覆盖的目的；2.根据整卷要求，调整难度系数。不要押题，每个知识点都是重点•叙述尽可能简练，减少阅读文字量•尽可能接近生产实际，结合课本主干知识，考察的知识点尽可能全面•集体的结晶•经验与教训三、高考试题实例分析与思考25.（16分）•丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药（分子式为C3H5Br2Cl）和应用广泛的DAP树脂：RCOOR'+ROHRCOOR+R'OH已知酯与醇（也可以是酚）可发生如下酯交换反应：催化剂R、R’、R’’代表烃基2009年北京卷第25题（1）农药C3H5Br2Cl分子中每个碳原子上均连有卤原子。①A的结构简式是；A含有的官能团名称是。②由丙烯生成A的反应类型是。（2）A水解可得到D，该水解反应的化学方程式是:（3）C蒸汽密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别是碳60%，氢8%，氧32%，C的结构简式是。（分子式：C5H8O2）A.CH2=CHCH2ClB.CH3COOHD.CH2=CHCH2OHCH2=CHCH2Cl碳碳双键、氯原子取代反应CH2=CHCH2Cl+H2OCH2=CHCH2OH+HClNaOH△CH3COOCH2CH=CH2E.CH3COOCH3（4）下列说法正确的是（选填序号字母）a.A能发生聚合反应，还原反应和氧化反应b.C含有两个甲基的羧酸类同分异构体有4个c.D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量d.E有芳香气味，易溶于乙醇（5）E的水解产物经分离最终得到甲醇和B，二者均可循环利用于DAP树脂的制备。其中将甲醇与H分离的操作方法是.A.CH2=CHCH2ClB.CH3COOHC.CH3COOCH2CH=CH2D.CH2=CHCH2OHE.CH3COOCH3蒸馏acd按当年要求是2个，考虑与新教材的衔接，烯烃的顺反异构问题叙述来源教材思考1、来源教材中的素材•人教版2002年版，化学第二册，P155•习题五：乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物分离。结合课本实验【6-10】乙酸乙酯的制备1、饱和Na2CO3溶液，分液=得乙酸乙酯（上层油状）2、乙酸钠、乙醇：蒸馏=得乙醇、乙酸钠乙酸钠=浓H2SO4酸化=蒸馏=乙酸（6）F的分子式为C10H10O4,DAP的单体为苯的二元取代物，且两个取代基不处于对位，该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式是：2CH2=CHCH2OH++2CH3OH-COOCH3-COOCH3催化剂△-COOCH2CH=CH2-COOCH2CH=CH2-COOCH3-COOCH3F.DAP单体.-COOCH2CH=CH2-COOCH2CH=CH2D.CH2=CHCH2OH（1）给出A的结构式，填丙烯到A的反应类型，写出农药的结构式。（降低起点）（3）酯类化合物C的蒸汽密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍……或者：增加写C的分子式。由于丙烯+BC是工业化路线，给出C的物质种类，可以使学生更容易地使用已知条件。思考2、降低难度的途径•大框图呈现：利用框图表现化合物的转换关系和推断有机物分子结构,属于中学有机化学中的常见题型。•考点分析：试题将有机反应类型(包括取代、加成、聚合等反应)、有机物分子式的计算、有机反应方程式的书写、有机物的分离、以及根据官能团的性质推导有机物结构等内容融合在一起进行考查。涉及：烯烃、卤代烃、醇、酸、酯等官能团转化。•难点分析：难点在于不仅需要读懂信息中酯交换反应的机理,还要运用酯交换反应机理推导框图中各物质的结构,对学生的观察能力、自学能力、思维能力等综合能力要求较高。•难度系数：难度为0.41。2009年北京市高考化学试题分析-25题28.（17分）镇痉药C、化合物N以及高分子树脂（）的合成路线如下2010年北京卷第28题（1）A的含氧官能团的名称是。（2）A在催化剂作用下可与H2反应生成B。该反应的反应类型是。（3）酯类化合物C的分子式是C15H14O3，其结构简式是。醛基加成（还原）反应A：苯甲醛B：苯甲醇CHCOOCH2OH（4）A发生银镜反应的化学方程式是。（5）扁桃酸有多种同分异构体。属于甲酸酯且含酚羟基的同分异构体共有种，写出其中一种含亚甲基（-CH2-）的同分异构体的结构简式。A：苯甲醛-CH2OCHOOH邻、间、对异构体3个（5）甲基在3、4、5、6位异构体4个甲基在2、4、5、6位异构体4个甲基在2、3、位异构体2个共13个-OCHOCH3OHo--OCHOCH3HOm--OCHOCH3HOP-写出其中一种含亚甲基（-CH2-）的同分异构体的结构简式。考查知识：以有机合成为主线，推断有机物分子结构。主要考查了：•常见官能团（醛基、羟基、羧基）的名称和性质•有机反应类型（还原反应、酯化反应、银镜反应、酯水解反应以及缩合聚合反应）•结构简式的书写、反应方程式的书写（3