■湖北省云夢縣第一中學 劉丙武(特級教師)
有機框圖推斷題的突破
■湖北省云夢縣第一中學 劉丙武(特級教師)
無機框圖推斷題的突破點隨著題設情境、框圖而變化,可以說無機框圖推斷題的突破點是豐富多彩的。但是,有機框圖推斷題的突破點大體上集中在有機物的類型、有機物的組成及反應類型的變化關系上。如何發(fā)掘出有機反應進行的類型,以及有機物的轉化關系上原子、原子團的種類、數目變化就成為了關鍵。為了體驗解答有機框圖推斷題的過程和方法,現舉兩例如下,供參考學習。
有機物A、B、C、D、E、F、G相互關系如圖1所示。5.2gF能與100mL1mol·L-1NaOH溶液恰好完全中和,0.1molF還能與足量金屬鈉反應,在標準狀況下放出2.24LH2。D的分子式為C3H3O2Na,E的分子中含有羧基。
圖1
(1)寫出下列物質的結構簡式:A為____,F為____。
(2)寫出反應類型:反應①為____,反應④為____。
(3)寫出化學方程式:
反應①:___。
反應③:___。
解析:從圖1中可知,A可在稀硫酸作用下發(fā)生反應,這是酯類水解反應的條件。因此,A為酯。A所水解的產物應為醇和羧酸,C還可以發(fā)生氧化反應,D可以酸化得B。由此,明顯地顯示了B為羧酸,C就為醇。D的分子式為C3H3O2Na,D為羧酸鈉,G就為醇。C、G均為醇,C到G的轉化就應為C中的鹵原子水解,G中不再有Br原子了。因此,A與NaOH溶液的反應中酯和鹵原子都水解,可表示為C6H9O2Br+2NaOHC3H3O2Na+G+NaBr,G的組成為C3H8O2。再討論G應為1,3-丙二醇,不可能為1,2-丙二醇。G中的2個羥基應全部氧化為羧基,而不是部分氧化為羧基。
參考答案:
(1)CH2CH—COOCH2CH2CH2Br = HOOCCH2COOH
(2)消去反應 取代反應
(3)HOOCCH2CH2Br+2NaOH△→NaOOCCHCH2+NaBr+2H2O =
HOOCCH2CH2OH+O2HOOCCH2COOH+H2O
點評:從反應特定的條件就可以鎖定反應的類型,從能夠發(fā)生的反應類型可以鎖定有機物物質的結構特征、有機物的種類。有了定性關系,再輔助已知或固有的定量關系,框圖問題就不再難解了。
烯烴在一定條件下可被氧化成醛。例如:RCH=CHR'-→RCHO+R'CHO。
根據圖2所示關系回答:
圖2
(1)A的分子式為____,E的結構簡式為____;A→C的化學方程式為____,反應類型是____。
(2)B的某些同分異構體能跟濃溴水反應。其中1mol某同分異構體跟濃溴水反應時,需消耗3molBr2,且該同分異構體分子中含有一個甲基,其結構簡式為____。
(3)A是一種可以作為藥物的有機物,將 A在一定條件下氧化后可以得到兩種有機酸X和Y。X屬于芳香化合物,它在食品保存以及染料、藥物生產中有重要應用,X的結構簡式為____;Y具有還原性,常用作還原劑, Y的結構簡式為____,Y的二鈉鹽可用于滴定法測定高錳酸鉀溶液的物質的量濃度,該滴定方法的優(yōu)點是____。
解析:從A能與銀氨溶液發(fā)生反應可知,A中含有醛基,A氧化生成了羧酸銨類物質C,C用稀硫酸酸化得羧酸類物質D。D還能加氫得組成為C9H10O2的E物質,說明D中含有1個碳碳雙鍵。E物質的組成C9H10O2中氫原子數較少,應該想象其中有苯環(huán)了。C9H10O2中有1個苯環(huán)、1個羧基,其結構大體上已經出來了。逆推到A的組成應較E少1個O原子,少2個H原子,A組成為C9H8O。A中有1個苯環(huán)、1個醛基。符合這種特征的A較多,如苯丙烯醛、乙烯基苯甲醛等。如果說1molA可與2molH2加成可得一種不含_—CH3的結構,則說明A就是苯丙烯醛
參考答案:
點評:有機化學推斷有順推和逆推兩種形式。能順推就順推,能順推到多遠就順推到多遠,不能解決的問題再根據需要去逆推,去突破。把框圖解決了,就好解決其他問題了。
(責任編輯 謝啟剛)