摘要:在化學(xué)有機(jī)合成題中，思維訓(xùn)練很重要，而《孫子兵法》所闡述的謀略思想和哲學(xué)思想對學(xué)生的學(xué)習(xí)很重要，本文就其中“圍魏救趙”為例進(jìn)行舉例闡述。

關(guān)鍵詞:圍魏救趙;有機(jī)合成;官能團(tuán)

文章編號:1008-0546(2010)04-0079-02中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

doi:10319/j.issn.1008-0546.2010.04.032

目前，在不少理科考生中存在著“重理輕文、輕視國學(xué)”的錯(cuò)誤思想，實(shí)不知“海納百川、有容乃大”?！秾O子兵法》及其衍生出來的成語典故，是中華民族智慧的結(jié)晶，其包含著觀察的敏捷性、方法的靈活性、思維的求異性、深刻性、創(chuàng)造性及哲理的豐富性。若能將其與解高考題有機(jī)融合，既能激發(fā)自己學(xué)習(xí)興趣、營造良好的學(xué)習(xí)氛圍、減輕學(xué)習(xí)的疲勞，培養(yǎng)自己的民族意識，還能準(zhǔn)確、快速解高考化學(xué)計(jì)算試題。本文就“圍魏救趙”兵法思想談?wù)勗谟袡C(jī)合成中的應(yīng)用。

有機(jī)合成中有時(shí)會遇到這樣的情況，本意只想對某個(gè)官能團(tuán)進(jìn)行處理，結(jié)果卻影響了其他官能團(tuán)。防止對其他官能團(tuán)的影響，常常采用先保護(hù)后恢復(fù)的方法。有時(shí)官能團(tuán)取代的位置有多種可能性，但要求必須上到規(guī)定的位置上，那就要進(jìn)行官能團(tuán)的定位措施。這里正好使用了“圍魏救趙”的兵法，“圍魏救趙”戰(zhàn)爭的指揮者不去“救趙”卻去“圍魏”，通過“圍魏”，化被動為主動，以最小的代價(jià)完成了“救趙”;它給我們的啟示是:“要有創(chuàng)造性，要能帶頭…不能總是別人在前面走，你在后面跟”(李政道語)。我們在解有機(jī)合成題時(shí)，進(jìn)行官能團(tuán)的保護(hù)和恢復(fù)過程正如“圍魏救趙”。

例題1:2005年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面做出突出貢獻(xiàn)的3位化學(xué)家。烯烴復(fù)分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了在一定條件下烯烴中碳碳雙鍵兩邊基團(tuán)的換位。

如:2CH2=CHCH2CH3CH2=CH2+CH3CH2CH=CHCH2CH3。

又已知:兩個(gè)醛分子在一定條件下可以發(fā)生加成反應(yīng):

現(xiàn)僅以丙烯為有機(jī)原料，經(jīng)過下列反應(yīng)可以分別合成重要的化工原料F和K，以F和K為原料可合成一種鏈狀高分子化合物M，其化學(xué)組成為(C12H20O4)n。

回答下列問題:

⑴反應(yīng)①的反應(yīng)類型是 。

⑵反應(yīng)⑥、⑦中有一反應(yīng)是與HCl加成，該反應(yīng)是(填反應(yīng)編號)，設(shè)計(jì)這一步反應(yīng)的目的是。

⑶物質(zhì)M的結(jié)構(gòu)簡式為:。

⑷寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

反應(yīng)⑧:______________________________;

反應(yīng)⑩:______________________________。

[解析]本題應(yīng)該結(jié)合給予的信息和指定的產(chǎn)物，采用正向思維和逆向思維有效結(jié)合的思維方式，分析信息，找出解題的突破口。B為ClCH2—CH=CH—CH2Cl，水解后轉(zhuǎn)化為G:HOCH2—CH=CH—CH2OH，將G轉(zhuǎn)化為HOOC—CH=CH—COOH只要氧化就行了?？紤]到-OH被氧化的同時(shí)碳碳雙鍵也被氧化，因此必須將碳碳雙鍵保護(hù)起來。先與HCl加成，等-OH被氧化后再消去HCl又轉(zhuǎn)化為碳碳雙鍵。

[答案]⑴加成反應(yīng)

⑵⑥保護(hù)B(或G)分子中的C=C不被氧化

⑶

⑷ HOOCCH2CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH=CHCOONa+NaCl+3H2O

2CH3CH2CH2CH2OH+HOOCCH=CHCOOH

CH3(CH2)3OOCCH=CHCOO(CH2)3CH3+2H2O

[點(diǎn)評]在—OH、碳碳雙鍵同時(shí)存在時(shí)，可以先“圍魏”，用HCl加成碳碳雙鍵后，氧化—OH為—COOH;再“救趙”，利用消去反應(yīng)恢復(fù)碳碳雙鍵。

例題2:苯環(huán)上原有的取代基對再進(jìn)入苯環(huán)的第二個(gè)取代基的位置有一定的影響，例如若苯環(huán)上已有—OH、—CH3(或烴基)、—Br時(shí)，新導(dǎo)入的取代基主要進(jìn)入苯環(huán)的鄰位和對位;而當(dāng)苯環(huán)上已有—NO2、—SO3H等取代基時(shí)，新導(dǎo)入的取代基主要進(jìn)入苯環(huán)的間位。

請寫出圖中①②⑤各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①____________________________。

②_____________、____________。

⑤____________________________。

[分析]本題考查的是官能團(tuán)的取代位置，苯環(huán)上的取代基不同，對后來取代基的位置有直接影響。

[答案]

[點(diǎn)評]第③步的反應(yīng)，就是利用苯環(huán)上有了—Br，在上去—NO2，位置只能是—Br所連C的鄰位和對位，因?yàn)锳物質(zhì)不對稱，所以產(chǎn)物就有兩種。這種限制官能團(tuán)位置的有機(jī)合成方法，其實(shí)也體現(xiàn)了“圍魏救趙”的兵法思想。

總之，要想順利的完成這類問題，必須全面掌握各類有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及相互轉(zhuǎn)化等知識;同時(shí)還要具有較高的思維能力、抽象概括能力和知識遷移能力，在學(xué)習(xí)中如能運(yùn)用《孫子兵法》中提出的規(guī)律和哲理，就能在解題的戰(zhàn)役中立于不敗之地。