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高考题中有机化学成环开环巧解纵观近几年的高考题,年年都有有机化学的成环、开环题,但教材中却几乎未涉及,这要求教师在教学中加进去,可教师在讲台上讲了很多,却不见起色。在教学中,若能采用以下方法,将会让学生受益匪浅,现就一点心得写出来,供大家商榷。总的说来,高考有机化学中的成环、开环常都离不开“2”成环生成“2”(2),开环加“2”(2)。 一、成环 1羧基、羟基成环(酯化反应) “羧脱羟基,羟脱氢,首尾连”。意为羧基脱去羟基、羟基脱去氢原子生成水,剩余部分首尾连接在一起。 例1(2002年全国理综卷23题)如图1所示,淀粉水解可产生某有机化合物A,A在不同的氧化剂作用下,可以生成B(6127)或(6108),和都不能发生银镜反应。A、B、都可以被强还原剂还原成为D(6146)。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知,相关物质被氧化的难易次序是:最易,2次之, 最难。图1物质转化关系请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。 A_,B_,C_,D_,E_,F_。 该题把A推导为葡萄糖2()4,B应为2()4,其结构式为: ,从酯化反应和分子内脱水的角度看,可形成三到七元环的酯。脱水形成五元环应是: 同理,六元环应为: 2003年全国理综卷30题也属该类成环。 2两羟(羧)基直接成环 “其一脱羟基,另一脱氢,首尾连”。意为其中一个羟基脱去,另一个羟基上脱去氢原子,生成水,剩余部分为首尾连接在一起。 例2(2003年上海卷29题)已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐,如: 某酯类化合物是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D,物质间的转化关系如图2。 图2各物质间的转化关系写出F可能的结构简式_。 对于C物质来讲,官能团有一个、三个,在浓硫酸的作用下至少有两种脱水方式: 生成;形成环状化合物: 3氨基酸成环“羧脱羟基,氨脱氢,首尾连”。意为羧基脱去羟基,氨基脱去氢原子,生成水,剩余部分首尾连接在一起。如: 当然,以上几种情况,除分子内脱水成环外,分子间也可成环。 二、开环 在上述几种成环生成化合物后,在一定条件下可以开环,还原成原来的有机物,这类题,应记住下列口诀:“羰氧碳氧羰氮断,分别加上氢羟基。生成有无该类物,高中有机要理清。” 1羰氧断 如在碱性条件下,应生成什么呢?有羰(基)与氧连,先考虑断开成 ,在两条短线上分别加“”和“”,根据高中知识,应为2()4。 2碳氧断 断“碳氧”得,在两条短线上分别加“”和“”应为,这是环氧乙烷在稀酸条件下制乙二醇的一种方法。 3羰氮(肽键)断 蛋白质水解就是一个很好的例子。 在有机化学的成环、开环教学
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