四川 劉 宇
有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),是專門針對有機(jī)化工生產(chǎn)的自然學(xué)科,在化學(xué)學(xué)習(xí)中,我們知道有機(jī)化學(xué)反應(yīng)與無機(jī)化學(xué)反應(yīng)有著本質(zhì)上的區(qū)別,即有機(jī)反應(yīng)發(fā)生時(shí)并未將反應(yīng)物的舊化學(xué)鍵全部斷裂,僅僅是官能團(tuán)的特殊化學(xué)鍵斷裂與重新形成。高中有機(jī)化學(xué)常見的反應(yīng)類型包括取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)、加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)等。但是生產(chǎn)、生活中涉及的有機(jī)反應(yīng)遠(yuǎn)不止這些,因此試題中出現(xiàn)的有機(jī)反應(yīng)信息的正確解讀,成為試題正確解答的關(guān)鍵環(huán)節(jié),這類試題也逐漸成為熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。
R—X中的R通常是不飽和烴基或苯環(huán);
現(xiàn)有A、B、C、D等有機(jī)化合物有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
請回答下列問題:
寫出D的結(jié)構(gòu)簡式:________________。
【能力提升】類取代反應(yīng)與取代反應(yīng)從反應(yīng)本質(zhì)上與取代反應(yīng)相同,有機(jī)物分子中某原子(團(tuán))被其他原子(團(tuán))占據(jù)了位置。這些反應(yīng)在有機(jī)框圖中以信息的形式呈現(xiàn),同時(shí)受到框圖中前后物質(zhì)的約束,我們在解題時(shí)結(jié)合信息解答即可,無須考慮斷鍵與成鍵的緣由。
加成反應(yīng)是指有機(jī)物分子中的不飽和鍵(雙鍵或三鍵)兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。
【例2】(2017·全國卷Ⅰ,36節(jié)選)化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實(shí)驗(yàn)室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)E的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(2)G為甲苯的同分異構(gòu)體,由F生成H的化學(xué)方程式為_______________________________________。
【例3】(2017·天津卷,8節(jié)選)2 - 氨基 - 3 - 氯苯甲酸(F)是重要的醫(yī)藥中間體,其制備流程圖如下:
回答下列問題:
(1)該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B,而是經(jīng)由①②③三步反應(yīng)制取B,其目的是_______________________________________。
(2)寫出⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________,該步反應(yīng)的主要目的是_______________________________________。
【答案】(1)避免苯環(huán)上甲基對位的氫原子被硝基取代(或減少副產(chǎn)物,或占位)
【歸納總結(jié)】有機(jī)路線的選擇除了考慮碳鏈的變化、官能團(tuán)的變更外,還需要注意在這些變化過程中官能團(tuán)之間的相互影響,一般考慮以下問題:(1)官能團(tuán)的保護(hù):某些基團(tuán)具有還原性或者氧化性,在過程中易被氧化或者還原,可將官能團(tuán)進(jìn)行轉(zhuǎn)化或者在后續(xù)過程中引入。(2)苯環(huán)位置的選擇:苯環(huán)不同位置引入原子(團(tuán))時(shí),有難易差別之分,因此不需要引入的位置可先用其他原子(團(tuán))占據(jù)位置,隨后消除即可。
【例4】有機(jī)化學(xué)反應(yīng)因反應(yīng)條件不同,可生成不同的有機(jī)產(chǎn)品。例如:
②苯的同系物與鹵素單質(zhì)混合,若在光照條件下,側(cè)鏈上氫原子被鹵素原子取代;若在催化劑作用下,苯環(huán)上的氫原子被鹵素原子取代。
(1)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________________________(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式,并注明反應(yīng)條件)。
(2)工業(yè)生產(chǎn)中,中間產(chǎn)物A需經(jīng)反應(yīng)③④⑤得D,而不采取直接轉(zhuǎn)化為D的方法,其原因是_______________________________________。