以α-H性質為背景信息的高考有機試題研究

霍本斌

摘要：對與α-H性質有關的化學反應進行了歸納，對相關反應原理進行了剖析，并對近幾年的一些高考試題進行了解析，指出在教學中應注重提高學生信息解讀、破解和綜合解決問題的能力。

關鍵詞：有機反應；α-H；取代反應；縮合反應；試題研究

文章編號：1005–6629（2014）2–0061–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

近幾年來，各省市高考試題對有機化學知識的考查都在兼顧基礎的同時，緊密聯系社會、生產和生活實際，體現了“能力立意，雙基為主，學以致用”和“從生活中來，到生活中去”的命題思想。考查題型均為選擇題和綜合題。在選擇題和綜合題的命制中都會或多或少地提供一些新信息，來考查學生的自學能力、知識重組和遷移能力、問題解決能力，特別是在綜合題的命制中，這一命題意圖更體現得淋漓盡致。綜合題中所提供的信息雖然各省市有所不同，但經筆者對幾年來此類試題的歸類分析，發現綜合題所提供的新信息絕大多數與α-H的性質有關。現將高考試題中有關α-H的考查信息作如下歸納。

1 α-H參與的取代反應

在近幾年高考的有機信息推斷題中涉及的α-H的取代反應信息，主要涉及以下三類：第一類是烯丙氫的取代反應，如2009年北京卷、廣東卷和海南卷、2011年全國課標卷和海南卷、2012年重慶卷和全國新課標卷等；第二類是羧酸的α-H取代反應，如2011年安徽卷和天津卷、2012年浙江卷、2013年山東理綜卷等；第三類是丙二酸二乙酯（或丙二羧）中亞甲基（α-H）發生的取代反應，如2011年廣東卷等。這些取代反應在有機推斷中所扮演的角色有所不同，原理也不同。

1.1 烯烴中α-H的取代反應

有機化學反應中，烯丙位的氫原子比較活潑，能夠與鹵素原子發生取代反應，其反應規律如下：

在加熱條件下，能與PCl3發生取代反應的信息，就很容易得出A的結構簡式：（CH3）2CHCOOH，以及B中含有官能團氯原子和羧基。

1.3 丙二酸二乙酯中α-H的取代反應

丙二酸二乙（甲）酯中亞甲基上的氫也是相當活潑的，它可以與其他有機物中的活潑氫發生脫氫反應，如2011年高考廣東卷提供的反應情境：

“-C-”相連的碳原子上的氫活性較大，可以與甲醛或鹵代烴等發生反應。已知：

結合上述轉化，不難完成整個合成流程。

2 α-H參與的縮合反應

在近幾年的高考有機推斷中，除以α-H的取代反應為背景信息外，涉及較多的背景信息是綜合性較強的有機縮合反應，這類反應往往包含取代反應（或加成反應）和脫水反應等。主要反應類型有：第一類是羥醛縮合反應（即中學階段常常提及的“醛醛加成反應”），如2009年高考重慶卷、2010年高考四川卷、2011年高考重慶卷和北京卷、2013年高考天津卷和四川卷；第二類是甲基酮與酯（或醛）的縮合反應，如2009年福建卷、2013年重慶卷等；第三類是與丙二酸或丙二酸二乙酯有關的縮合反應，如2010年高考江蘇卷；第四類是含有乙酰基結構的物質（如甲基酮、乙酰乙酸乙酯）發生的縮合反應，如2011年全國新課標卷、2012年高考廣東卷、2013年高考全國卷Ⅰ等。這些反應類型均與醛基、羰基結構的性質有關。高考試題中提供的這類反應背景信息，其轉化過程均非簡單的取代反應和加成反應。

2.1 羥醛縮合反應

根據上述反應原理，也可以反推合成β-羥基醛或共軛烯醛所需要的醛分子的結構簡式。

例5 （2013年高考化學天津卷）已知

請回答下列問題：

（1）一元醇A中氧的質量分數約為21.6%。則A的分子式為 ，結構分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為 。

（3）C有 種結構；若一次取樣，檢驗C中所含官能團，按使用的先后順序寫出所用試劑 。

解析：為了檢驗C中所含的官能團，其關鍵在于確定C的結構。由于C是由A經兩步反應得到。可根據第（1）題提供的信息確定A為正丁醇，再結合醇發生催化氧化的條件可推知B為正丁醛（CH3CH2CH2CHO），再根據堿性條件下醛分子之間發生加成反應的原理可知C為共軛烯醛式結構，內含碳碳雙鍵和醛基。為了排除醛基對碳碳雙鍵的干擾，必須先檢驗醛基，再檢驗碳碳雙鍵。故檢驗C中官能團的方法為：用銀氨溶液先檢驗醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗碳碳雙鍵。在這里不能先檢驗碳碳雙鍵。檢驗碳碳雙鍵也可用酸性高錳酸鉀溶液。

2.2 甲基酮與酯發生的縮合反應

綜上所述，高考對活潑氫（α-H）性質的考查比較重視，解決這類試題的關鍵在于弄清α-H發生取代反應、加成反應、縮合反應乃至氧化反應的基本原理或反應歷程。只有理解了原理，才能快速破解信息，提高解題能力。

參考文獻：

[1]王永利，劉來杰，白領杰.丙二酸二乙酯在有機合成中的應用[J].河北北方學院學報（自然科學版），2005，21（2）：15～19.

[2]胡彩鈴.活潑亞甲基化合物的烴基化反應研究[D].洛陽：河南科技大學碩士學位論文，2006.

摘要：對與α-H性質有關的化學反應進行了歸納，對相關反應原理進行了剖析，并對近幾年的一些高考試題進行了解析，指出在教學中應注重提高學生信息解讀、破解和綜合解決問題的能力。

關鍵詞：有機反應；α-H；取代反應；縮合反應；試題研究

文章編號：1005–6629（2014）2–0061–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

近幾年來，各省市高考試題對有機化學知識的考查都在兼顧基礎的同時，緊密聯系社會、生產和生活實際，體現了“能力立意，雙基為主，學以致用”和“從生活中來，到生活中去”的命題思想。考查題型均為選擇題和綜合題。在選擇題和綜合題的命制中都會或多或少地提供一些新信息，來考查學生的自學能力、知識重組和遷移能力、問題解決能力，特別是在綜合題的命制中，這一命題意圖更體現得淋漓盡致。綜合題中所提供的信息雖然各省市有所不同，但經筆者對幾年來此類試題的歸類分析，發現綜合題所提供的新信息絕大多數與α-H的性質有關。現將高考試題中有關α-H的考查信息作如下歸納。

1 α-H參與的取代反應

在近幾年高考的有機信息推斷題中涉及的α-H的取代反應信息，主要涉及以下三類：第一類是烯丙氫的取代反應，如2009年北京卷、廣東卷和海南卷、2011年全國課標卷和海南卷、2012年重慶卷和全國新課標卷等；第二類是羧酸的α-H取代反應，如2011年安徽卷和天津卷、2012年浙江卷、2013年山東理綜卷等；第三類是丙二酸二乙酯（或丙二羧）中亞甲基（α-H）發生的取代反應，如2011年廣東卷等。這些取代反應在有機推斷中所扮演的角色有所不同，原理也不同。

1.1 烯烴中α-H的取代反應

有機化學反應中，烯丙位的氫原子比較活潑，能夠與鹵素原子發生取代反應，其反應規律如下：

在加熱條件下，能與PCl3發生取代反應的信息，就很容易得出A的結構簡式：（CH3）2CHCOOH，以及B中含有官能團氯原子和羧基。

1.3 丙二酸二乙酯中α-H的取代反應

丙二酸二乙（甲）酯中亞甲基上的氫也是相當活潑的，它可以與其他有機物中的活潑氫發生脫氫反應，如2011年高考廣東卷提供的反應情境：

“-C-”相連的碳原子上的氫活性較大，可以與甲醛或鹵代烴等發生反應。已知：

結合上述轉化，不難完成整個合成流程。

2 α-H參與的縮合反應

在近幾年的高考有機推斷中，除以α-H的取代反應為背景信息外，涉及較多的背景信息是綜合性較強的有機縮合反應，這類反應往往包含取代反應（或加成反應）和脫水反應等。主要反應類型有：第一類是羥醛縮合反應（即中學階段常常提及的“醛醛加成反應”），如2009年高考重慶卷、2010年高考四川卷、2011年高考重慶卷和北京卷、2013年高考天津卷和四川卷；第二類是甲基酮與酯（或醛）的縮合反應，如2009年福建卷、2013年重慶卷等；第三類是與丙二酸或丙二酸二乙酯有關的縮合反應，如2010年高考江蘇卷；第四類是含有乙酰基結構的物質（如甲基酮、乙酰乙酸乙酯）發生的縮合反應，如2011年全國新課標卷、2012年高考廣東卷、2013年高考全國卷Ⅰ等。這些反應類型均與醛基、羰基結構的性質有關。高考試題中提供的這類反應背景信息，其轉化過程均非簡單的取代反應和加成反應。

2.1 羥醛縮合反應

根據上述反應原理，也可以反推合成β-羥基醛或共軛烯醛所需要的醛分子的結構簡式。

例5 （2013年高考化學天津卷）已知

請回答下列問題：

（1）一元醇A中氧的質量分數約為21.6%。則A的分子式為 ，結構分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為 。

（3）C有 種結構；若一次取樣，檢驗C中所含官能團，按使用的先后順序寫出所用試劑 。

解析：為了檢驗C中所含的官能團，其關鍵在于確定C的結構。由于C是由A經兩步反應得到。可根據第（1）題提供的信息確定A為正丁醇，再結合醇發生催化氧化的條件可推知B為正丁醛（CH3CH2CH2CHO），再根據堿性條件下醛分子之間發生加成反應的原理可知C為共軛烯醛式結構，內含碳碳雙鍵和醛基。為了排除醛基對碳碳雙鍵的干擾，必須先檢驗醛基，再檢驗碳碳雙鍵。故檢驗C中官能團的方法為：用銀氨溶液先檢驗醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗碳碳雙鍵。在這里不能先檢驗碳碳雙鍵。檢驗碳碳雙鍵也可用酸性高錳酸鉀溶液。

2.2 甲基酮與酯發生的縮合反應

綜上所述，高考對活潑氫（α-H）性質的考查比較重視，解決這類試題的關鍵在于弄清α-H發生取代反應、加成反應、縮合反應乃至氧化反應的基本原理或反應歷程。只有理解了原理，才能快速破解信息，提高解題能力。

參考文獻：

[1]王永利，劉來杰，白領杰.丙二酸二乙酯在有機合成中的應用[J].河北北方學院學報（自然科學版），2005，21（2）：15～19.

[2]胡彩鈴.活潑亞甲基化合物的烴基化反應研究[D].洛陽：河南科技大學碩士學位論文，2006.

摘要：對與α-H性質有關的化學反應進行了歸納，對相關反應原理進行了剖析，并對近幾年的一些高考試題進行了解析，指出在教學中應注重提高學生信息解讀、破解和綜合解決問題的能力。

關鍵詞：有機反應；α-H；取代反應；縮合反應；試題研究

文章編號：1005–6629（2014）2–0061–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

近幾年來，各省市高考試題對有機化學知識的考查都在兼顧基礎的同時，緊密聯系社會、生產和生活實際，體現了“能力立意，雙基為主，學以致用”和“從生活中來，到生活中去”的命題思想。考查題型均為選擇題和綜合題。在選擇題和綜合題的命制中都會或多或少地提供一些新信息，來考查學生的自學能力、知識重組和遷移能力、問題解決能力，特別是在綜合題的命制中，這一命題意圖更體現得淋漓盡致。綜合題中所提供的信息雖然各省市有所不同，但經筆者對幾年來此類試題的歸類分析，發現綜合題所提供的新信息絕大多數與α-H的性質有關。現將高考試題中有關α-H的考查信息作如下歸納。

1 α-H參與的取代反應

在近幾年高考的有機信息推斷題中涉及的α-H的取代反應信息，主要涉及以下三類：第一類是烯丙氫的取代反應，如2009年北京卷、廣東卷和海南卷、2011年全國課標卷和海南卷、2012年重慶卷和全國新課標卷等；第二類是羧酸的α-H取代反應，如2011年安徽卷和天津卷、2012年浙江卷、2013年山東理綜卷等；第三類是丙二酸二乙酯（或丙二羧）中亞甲基（α-H）發生的取代反應，如2011年廣東卷等。這些取代反應在有機推斷中所扮演的角色有所不同，原理也不同。

1.1 烯烴中α-H的取代反應

有機化學反應中，烯丙位的氫原子比較活潑，能夠與鹵素原子發生取代反應，其反應規律如下：

在加熱條件下，能與PCl3發生取代反應的信息，就很容易得出A的結構簡式：（CH3）2CHCOOH，以及B中含有官能團氯原子和羧基。

1.3 丙二酸二乙酯中α-H的取代反應

丙二酸二乙（甲）酯中亞甲基上的氫也是相當活潑的，它可以與其他有機物中的活潑氫發生脫氫反應，如2011年高考廣東卷提供的反應情境：

“-C-”相連的碳原子上的氫活性較大，可以與甲醛或鹵代烴等發生反應。已知：

結合上述轉化，不難完成整個合成流程。

2 α-H參與的縮合反應

在近幾年的高考有機推斷中，除以α-H的取代反應為背景信息外，涉及較多的背景信息是綜合性較強的有機縮合反應，這類反應往往包含取代反應（或加成反應）和脫水反應等。主要反應類型有：第一類是羥醛縮合反應（即中學階段常常提及的“醛醛加成反應”），如2009年高考重慶卷、2010年高考四川卷、2011年高考重慶卷和北京卷、2013年高考天津卷和四川卷；第二類是甲基酮與酯（或醛）的縮合反應，如2009年福建卷、2013年重慶卷等；第三類是與丙二酸或丙二酸二乙酯有關的縮合反應，如2010年高考江蘇卷；第四類是含有乙酰基結構的物質（如甲基酮、乙酰乙酸乙酯）發生的縮合反應，如2011年全國新課標卷、2012年高考廣東卷、2013年高考全國卷Ⅰ等。這些反應類型均與醛基、羰基結構的性質有關。高考試題中提供的這類反應背景信息，其轉化過程均非簡單的取代反應和加成反應。

2.1 羥醛縮合反應

根據上述反應原理，也可以反推合成β-羥基醛或共軛烯醛所需要的醛分子的結構簡式。

例5 （2013年高考化學天津卷）已知

請回答下列問題：

（1）一元醇A中氧的質量分數約為21.6%。則A的分子式為 ，結構分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為 。

（3）C有 種結構；若一次取樣，檢驗C中所含官能團，按使用的先后順序寫出所用試劑 。

解析：為了檢驗C中所含的官能團，其關鍵在于確定C的結構。由于C是由A經兩步反應得到。可根據第（1）題提供的信息確定A為正丁醇，再結合醇發生催化氧化的條件可推知B為正丁醛（CH3CH2CH2CHO），再根據堿性條件下醛分子之間發生加成反應的原理可知C為共軛烯醛式結構，內含碳碳雙鍵和醛基。為了排除醛基對碳碳雙鍵的干擾，必須先檢驗醛基，再檢驗碳碳雙鍵。故檢驗C中官能團的方法為：用銀氨溶液先檢驗醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗碳碳雙鍵。在這里不能先檢驗碳碳雙鍵。檢驗碳碳雙鍵也可用酸性高錳酸鉀溶液。

2.2 甲基酮與酯發生的縮合反應

綜上所述，高考對活潑氫（α-H）性質的考查比較重視，解決這類試題的關鍵在于弄清α-H發生取代反應、加成反應、縮合反應乃至氧化反應的基本原理或反應歷程。只有理解了原理，才能快速破解信息，提高解題能力。

參考文獻：

[1]王永利，劉來杰，白領杰.丙二酸二乙酯在有機合成中的應用[J].河北北方學院學報（自然科學版），2005，21（2）：15～19.

[2]胡彩鈴.活潑亞甲基化合物的烴基化反應研究[D].洛陽：河南科技大學碩士學位論文，2006.