苯环为“母体”,任意巧搭配
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纵观浙江省(也包括外省市)实行3+x模式的考试以来,理科综合中的有机试题,以有机合成或有机推断为考试题型,绝大多数的试题,中心物质为芳香族化合物,即以苯环为“母体”的物质。笔者以为出现这一现象绝非偶然,有其合理的一面。
一、 许多药物、药物中间体或一些化工原料,含苯环的物质多。
高考的有机大题取材均来自于生产生活等,以社会热点为载体。
如全国卷2006年29题――萨罗(Salol)消毒剂――OHCOO
上海卷2008年16题――霉酚酸酯(MMF)――器官移植中抑制红细胞增殖。
江苏卷2008年19题布布洛芬――
广东卷 2007年27题――克矽平――治疗矽肺病
新药“芬必得”――
CH2CHCH3CH2CHCH3COOH
浙江卷2009年29题――苄佐卡因(医用),对氨基苯NO2COOCH2CH3甲酸乙酯
二、 苯环为母体的有机物,物质类别涵盖更全面。
苯环为母体可以包括酚类、醇类、醛类、酯类(包括由酚类形成的特殊的酯类)、羧酸
类及卤代物,包含了新课程中要求学生掌握的烃的衍生物的所有种类!考点非常丰富。笔者统计了近五年来高考浙江省的有机综合题,中心物质都是以苯环为母体的有机化物。
年份中心有机物结构简式
2005OHNN
NH2
OH
续表
年份中心有机物结构简式
2006OHCOO
2007COOHCH2CH2OH
OO
2008CH3OOCCH2CH2CH3
2009O2NCOOCH2CH3
三、 苯环为母体的物质,同分异构现象更丰富。
关于同分异构体的判断或书写是考试的热点,苯环为母体,不但可以在侧链上进行异构,还可以在苯环上的邻、间、对位上进行位置异构及官能团的类别异构,可以充分考查学生对有机化学基本知识的掌握程度。
例1 (06年全国29)第3小题中要求写出同时符合下列要求的水杨酸的同分异构体共有 种。① 含有苯环;② 能发生银
OHCOOH
镜反应;③ 在稀NaOH溶液,1mol该同分异构体能与2molNaOH反应;④ 只能生成两种一氯代物。
[点评]:该小题考点较为丰富,考到了醛基,酚羟基的性质,还要求学生能确定甲酸构成的酯类物质,生成两种一氯代物,对学生邻、间、对位的异构现象也作出考查。
例2 (07全国29)第4小题中要求写出符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有个。① 含有邻
COOHCH2CH2OH
二取代苯环结构、② 与 B 有相同的官能团、③ 不与 FeCl3 溶液发生显色反应。写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。
COOHCHCH3OH
CH3CHCOOHOH
CH2OHCH2COOH
[点评]:该小题知识的考查较为简单,学生只需审题清楚,能够区分醇羟基和酚羟基即可得分!
例3 (09浙江29)题第三小题写出同时符合下列要求的化合物C的所有同分异构体的结构简式(E、F、G除外)。
① 化合物是1,4―二取代苯,其中苯环上的一个取代基是硝基
NO2COOCH2CH3
② 分子中含COO有结构的基团
注:E、F、G结构如下:
O2NCH2OCCH3O(E)
O2NOCCH2CH3O(F)
O2NCH2COOCH3(G)
[点评]:09浙江高考题中对同分异构体的要求也是比较简单,同学们只需掌握1,4―二取代物,以及羧酸和酯类物质中均含有 结构,相信解决本小题也不是难事!
COO
四、 如何设计一些题目。
以苯环为母体的有机物物质类别繁多,种类复杂,但高考试题中所涉及到的通常只有两种情况:即以单苯环和双苯环为中心的有机物!
(1)单苯环为中心的:
以单苯环为中心的,环上的取代基可以是―R,―NH2,―OH,―CHO,―COOH,―COO―,―SO3H,―NO2,―X,
例4 芳香化合物A、B互为同分异构体,B的结构简式是CH3COOCOOCH2CH3
A经①、②两步反应得C、D和E。B经①、②两步反应得E、F和H。
上述反应过程、产物性质及相互关系如图所示。
(1)写出E的结构简式 。
(2)A有2种可能的结构,写出相应的结构简式。
(3)F和小粒金属钠反应的化学方程式是,
实验现象是,反应类型是。
(4)写出F与H在加热和浓H2SO4催化作用下发生反应的化学方程式,实验现象是 ,反应类型是 。
(5)在B、C、D、F、G、I化合物中,互为同系物的是 。
[点评]:该题以A、B两物质为中心物质,考查内容包括酯类的水解,酯化反应,醇羟基和酚羟基的区别,醇催化氧化到醛,醛催化氧化到酸,同分异构体的判断,考查内容较为丰富和全面!
(2)双苯环为中心
以双苯环为中心的有机物,例如图片中所列的几种有机物,考查的知识点任可以以双苯环为母体突出醇、醛、酸、酯相互转换以及同分异构的判断及书写!
联苯
萘
COOCH2苯甲酸苯甲酯
例5 利用芳香烃X和链烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD,已知G不能发生银镜反应,BAD结构简式为:
OHCOOCCH3CH3OOCOH
BAD的合成路线如下:
试回答下列
(1)写出结构简式Y D。
(2)属于取代反应的有(填数字序号)。
(3)1molBAD最多可与含 molNaOH的溶液完全反应。
(4)写出方程式
反应④
B+GH。
[点评]:该题以BAD为目标产物,是典型的有机合成体,用逆合成法可以判断出H是一个双苯环化合物,整个合成过程涉及到取代,加成,氧化,酯化等反应,物质涉及烃,卤代烃,醇,酯,酮,酚,酸等,是一个综合性较高的题目!
综上所述,芳香族化合物由于其天然的优势,今后依然会成为高考的热点,考查的知识和题型也不会出太大的变化。
能力考查是近年来高考中的“主旋律”,而能力的获得不可能是一蹴而就,只有对学生进行长期引导,坚持不懈的训练,学生对所学知识才会潜移默化,实现化学知识向各种能力的转化。做题目是能力训练的重要形式,复习时精选、精编一些品位高、立意新的题目进行专题训练,像推断题的寻找“突破口”训练,有机题的“信息迁移”训练及选择题的准确率、速度训练等,对提高能力有事半功倍之效。
高考命题已纳入科学工作的轨道,特别是自国家教委颁布《考试说明》以来,高考在允许范围内增加了试题的透明度,已形成了较为固定的“化学模式”。但我们不能由此而曲解这种命题的意图,盲从“名师名校”模拟,拜倒于题库、题海之下。如果我们让学生在题海中翱游,那对他们来讲,无疑是苦海无边!我们一线教师应对近年来全国高考题(包括试测题)进行深入、全面的探索,分析考试“热点”在试题中已经出现和还可能出现的思路、规律、方法、步骤转化成一定的化学模型。在教学中有针对性地或精选或加工改装给学生训练,像有机题以苯环为母体突出醇、醛、酸、酯相互转换的训练等等。我们应该知道只有逻辑化的知识才是科学,我们应该教我们的学生沿着知识建构攀登,这样才能做到真正的一览众山小!
(韩勇钢 浙江省绍兴县柯桥中学 312030)