H―C≡C―H

碳碳鍵長(zhǎng)(×10^-10m)

1.54

1.33

1.20

1.40

鍵  角

109°28′

約120°

180°

120°

分子形狀

正四面體

平面型

直線型

平面六邊形

主要化學(xué)性質(zhì)

光照下的鹵代；裂化；不使酸性KMnO₄溶液褪色

跟X₂、H₂、HX、H₂O的加成，易被氧化；可加聚

跟X₂、H₂、HX加成；易被氧化

跟H₂加成；Fe催化下的鹵代；硝化、碘化反應(yīng)

    2．烴的衍生物的重要類(lèi)別和各類(lèi)衍生物的重要化學(xué)性質(zhì)

類(lèi)別

通式

官能團(tuán)

代表物

分子結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)

主要化學(xué)性質(zhì)

鹵代烴

R―X

―X

C₂H₅Br

鹵素原子直接與烴基結(jié)合

1.與NaOH溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)

2.與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)

醇

R―OH

―OH

C₂H₅OH

羥基直接與鏈烴基結(jié)合，―O―H及C―O均有極性

1.跟活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H₂

2.跟氫鹵酸反應(yīng)生成鹵代烴

3.脫水反應(yīng)

 140℃分子間脫水成醚

 170℃分子內(nèi)脫水生成烯

4.催化氧化為醛

5.與羧酸及無(wú)機(jī)含氧酸反應(yīng)生成酯

酚

―OH

―OH直接與苯環(huán)上的碳相連

1.弱酸性

2.與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)

3.遇FeCl₃呈紫色

醛

有極性和不飽和性

1.與H₂加成為醇

2.被氧化劑氧化為酸(如Ag(NH₃)⁺、Cu(OH)₂、O₂等)

羧酸

受羧基影響，O―H能電離出H⁺

1.具有酸的通性

2.酯化反應(yīng)

酯

分子中RCO―和―OR′之間的C―O鍵易斷裂

發(fā)生水解反應(yīng)生成羧酸和醇

    二、有機(jī)物的推斷突破口

    1．根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷官能團(tuán)，如：能使溴水褐色的物質(zhì)含有“CㄔC”或“C≡C”；

    能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)含有“-CHO”；能與鈉發(fā)生置換反應(yīng)的物質(zhì)含有“-OH”或“-COOH”；能與碳酸鈉溶液作用的物質(zhì)含有“-COOH”；能水解高考資源網(wǎng)產(chǎn)生醇和羧酸的物質(zhì)是酯等。

    2．根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能團(tuán)個(gè)數(shù)。如-CHO――2Ag――Cu₂O；

    2-OH――H₂；2-COOHCO₂；-COOHCO₂

    3．根據(jù)某些反應(yīng)的產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置。如：

    （1）由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定連接在有2個(gè)氫原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一個(gè)氫原子的碳原子上。W ww. Ks 5u.c om

    （2）由消去反應(yīng)產(chǎn)物可確定“-OH”或“-X”的位置。

    （3）由取代產(chǎn)物的種數(shù)可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。

    （4）由加氫后碳的骨架，可確定“CㄔC”或“C≡C”的位置。

    三、有機(jī)物的鑒別

    鑒別有機(jī)物，必須熟悉有機(jī)物的性質(zhì)（物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)），要抓住某些有機(jī)物的特征反應(yīng)，選用合適的試劑，一一鑒別它們。

    常用的試劑及某些可鑒別物質(zhì)種類(lèi)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納如下：

試劑名稱

酸性高錳

酸鉀溶液

溴  水

銀氨

溶液

新制

Cu(OH)₂

FeCl₃

溶液

碘水

酸堿

指示劑

少量

過(guò)量、

飽 和

被鑒別物質(zhì)種類(lèi)

含的物質(zhì)；烷基苯

含的物質(zhì)

苯酚溶液

含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖

含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麥芽糖

苯酚溶液

淀粉

羧酸

現(xiàn)象

高錳酸鉀

紫紅色褪色

溴水褪色

出現(xiàn)白色沉淀

出現(xiàn)銀鏡

出現(xiàn)紅色沉淀

呈現(xiàn)紫色

呈現(xiàn)藍(lán)色

使石蕊或甲基橙變紅

    有機(jī)合成題是近幾年來(lái)高考的難點(diǎn)題型之一。有機(jī)合成題的實(shí)質(zhì)是利用有機(jī)物的性質(zhì)，進(jìn)行必要的官能團(tuán)反應(yīng)。要熟練解答合成題，必須掌握下列知識(shí)。

    1．有機(jī)合成的常規(guī)方法

    （1）官能團(tuán)的引入

    ①引入羥基（―OH）：a.烯烴與水加成；b.醛（酮）與氫氣加成；c.鹵代烴堿性水解；d.酯的水解等。

②引入鹵原子（―X）：a.烴與X₂取代；b.不飽和烴與HX或X₂加成；c.醇與HX取代等。

③引入雙鍵：a.某些醇或鹵代烴的消去引入C=C；b.醇的氧化引入C=0等。

（2）官能團(tuán)的消除

①通過(guò)加成消除不飽和鍵。

②通過(guò)消去或氧化或酯化等消除羥基（―OH）。

③通過(guò)加成或氧化等消除醛基（―CHO）。

    （3）官能團(tuán)間的衍變。

    根據(jù)合成需要（有時(shí)題目信息中會(huì)明示某些衍變途徑），可進(jìn)行有機(jī)物的官能團(tuán)衍變，以使中間物向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見(jiàn)的有三種方式：

    ①利用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變，如伯醇醛羧酸；

②通過(guò)某種化學(xué)途徑使一個(gè)官能團(tuán)變?yōu)閮蓚�(gè)，如CH₃CH₂OHCH₂=CH₂Cl―CH₂―CH₂―ClHO―CH₂―CH₂―OH;

③通過(guò)某種手段，改變官能團(tuán)的位置。

    （4）碳骨架的增減

    ①增長(zhǎng)：有機(jī)合成題中碳鏈的增長(zhǎng)，一般會(huì)以信息形式給出，常見(jiàn)方式為有機(jī)物與HCN反應(yīng)以及不飽和化合物間的加成、聚合等。

②變短：如烴的裂化裂解，某些烴（如苯的同系物、烯烴）的氧化、羧酸鹽脫羧反應(yīng)等。

    2．有機(jī)合成題的解題思路

    解答有機(jī)合成題目的關(guān)鍵在于：①選擇出合理簡(jiǎn)單的合成路線；②熟練掌握好各類(lèi)有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互衍生關(guān)系以及重要官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等基礎(chǔ)知識(shí)。

    有機(jī)合成路線的推導(dǎo)，一般有兩種方法：一是“直導(dǎo)法”；二是“反推法”。比較常用的是“反推法”，該方法的思維途徑是：

    （1）首先確定所要合成的有機(jī)產(chǎn)物屬何類(lèi)別，以及題中所給定的條件與所要合成的有機(jī)物之間的關(guān)系。

    （2）以題中要求最終產(chǎn)物為起點(diǎn)，考慮這一有機(jī)物如何從另一有機(jī)物甲經(jīng)過(guò)一步反應(yīng)而制得。如果甲不是所給的已知原料，再進(jìn)一步考慮甲又是如何從另一有機(jī)物乙經(jīng)一步反應(yīng)而制得，一直推導(dǎo)到題目中給定的原料為終點(diǎn)。

    （3）在合成某一種產(chǎn)物時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生多種不同的方法和途徑，應(yīng)當(dāng)在兼顧原料省、產(chǎn)率高的前提下選擇最合理、最簡(jiǎn)單的方法和途徑。

試題枚舉

    【例1】  酚酞是常用的酸堿指示劑，其結(jié)構(gòu)如下圖，其生產(chǎn)過(guò)程是

    （1）在加熱和催化劑作用下，用空氣氧化鄰二甲苯得鄰苯二甲酸。

    （2）鄰苯二甲酸加熱到200℃時(shí)脫水得鄰苯二甲酸酐。

    （3）鄰苯二甲酸酐在ZnCl₂存在時(shí)與苯酚縮合成酚酞。

    請(qǐng)寫(xiě)出以苯、氯氣、鄰二甲苯、水、空氣為原料，在一定條件下制取酚酞的化學(xué)方程式。

    【解析】  首先應(yīng)分析酚酞的分子結(jié)構(gòu)，它是由鄰苯二甲酸酐打開(kāi)一個(gè)與兩分子苯酚對(duì)位上氫原子縮合一分子水而成。然后分別制取苯酚和鄰苯二甲酸酐。由苯制取氯苯，氯苯水解得苯酚；制鄰苯二甲酸酐的反應(yīng)雖在中學(xué)未學(xué)到，但可由題目所給予的信息提示而解。

    【答案】

    【例2】  以為原料，并以Br₂等其他試劑制取，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)條件（注，已知碳鏈末端的羥基能轉(zhuǎn)化為羧基）。

    【解析】  1.原料體要引入―COOH，從提示可知，只有碳鏈末端的―OH（伯醇）可氧化成―COOH，所以首先要考慮在引入―OH。

    2．引入―OH的方法：①與H₂O加成；②轉(zhuǎn)化成鹵代烴，由鹵代烴水解。

    在中，由于碳碳雙鏈不對(duì)稱，與H₂O加成得到的是（叔醇），叔醇中―OH不能氧化成―COOH，所以應(yīng)采用方法②。

    【答案】

    說(shuō)明  若將先脫水成再氧化的話，會(huì)使和―OH同時(shí)氧化，所以必須先氧化后脫水。多官能團(tuán)化合物中，在制備過(guò)程中要考慮到官能團(tuán)之間互相影響，互相制約。本題中，在制備―COOH時(shí)，先將以形式保護(hù)、掩蔽起來(lái)，待末端碳鏈上―OH氧化成―COOH后，再用脫水方法將演變過(guò)來(lái)。

    【例3】  在醛、酮中，其它碳原子按與羰基相連的順序，依次叫，，…碳原子，如：…。在稀堿或稀酸的作用下，2分子含有-氫原子的醛能自身加成生成1分子-羥基醛，如：

    巴豆酸（CH₃―CH=CH―COOH）主要用于有機(jī)合成中制合成樹(shù)脂或作增塑劑�，F(xiàn)應(yīng)用乙醇和其它無(wú)機(jī)原料合成巴豆酸。請(qǐng)寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。（西安市模擬題）

    【解析】  用反推法思考：

    本題合成涉及官能團(tuán)的引入、消除、衍變及碳骨架增長(zhǎng)等知識(shí)，綜合性強(qiáng)，需要熟練掌握好各類(lèi)有機(jī)物性質(zhì)、相互衍變關(guān)系以及官能團(tuán)的引進(jìn)和消去等知識(shí)。