有机物的推断与合成1

1、-21-有机物的推断与合成、有机推断合成的高考回顾有机物的推断与合成是高考的重点。有机推断主要是根据某有机物的组成和 结构推断同分异构体的结构；根据相互衍变关系和性质推断有机物的结构或反应 条件和反应类型；根据实验现象（或典型用途）推断有机物的组成或结构；根据 反应规律推断化学反应方程式。有机合成主要是利用一些基本原料（如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、 苯、甲苯等）并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物，并与有机物结构简 式、同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式书写等基础知识的考查相结合。有机物的推断与合成主要以填空题为主。常将对有机物的组成、结构、性质 的考查融为一体，大多以新材料、

2、新药物、新研究以及社会热点为题材来综合考 查学生的有机知识技能和能力。有机物的推断与合成，既可考查学生有机化学的基础知识，还可考查学生利 用有机化学知识进行分析、推理、判断和综合的逻辑思维能力及自学能力，是 类综合性较强的试题，所以难度较大，并能较好反映学生的科学素养。二、有机推断合成的解题思路有机物推断合成题常以框图题形成出现，解题的关键是确定突破口;1、从有机物的物理特征突破。有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点，平时留心归纳，解题时可能由此找 到题眼。2、有机反应往往各有特定的条件，因此反应的特定条件可以是突破口。例 如“浓H2SO4, 170C”

3、的条件可能是乙醇消去制乙烯；“烃与溴水反应”，则该烃应为不饱和烃，且反应一定是加成反应，而不会是取代反应。氧S醛氧化、羧酸。这两条重 氧化3、从特定的转化关系突破。例如某有机物能氧化再氧化，该有机物就可能是 烯烃或醇。因为烯烃氧、醛 氧化羧酸；醇要的氧化系列。若某物既被氧化又被还原 b/化 A氧化 C，则该物质A可能 是醛，醛是能被氧化（转化成羧酸）又能被还原（转化为醇）的物质。可见，熟 悉有机物的转化关系非常必要。4、从结构关系突破。这其实也是转化关系的原理。例如是某醇催化氧化能得到相应的醛，则该醇必为伯醇；若醇催化氧化得不到相应的醛、酮，则必为叔 醇。消去反应、生成环酯的反应等都与特定的结

4、构有关。5、从特征现象突破。如加FeC3溶液发生显色反应，有机物可能是酚类。能与银氨溶液反应生成银镜，则有机物为含醛基的物质。特征现象可以从产生气体 沉淀颜色、溶液颜色变化等方面考虑。6、从特定的量变突破。如相对分子质量增加 16，可能是加进了氧原子（例CH2=CH2T CH3CHO）。平日复习有“量”的概念，考试时就可能心明眼亮。7、思路要开阔，打破定势。应该考虑到某有机物可能不止一种官能团，或者只有一种但不止一个官能团。要从链状结构想到环状结构甚至是笼状结构，这 样疑难问题就迎刃而解了。解答有机物推断合成题常用的思维方法有：顺推法：以有机物结构、性质 和实验现象为主线，采用正向思维，得出正

5、确结论。逆推法：以有机物结构、 性质和实验现象为主线，采用逆向思维，得出正确结论。分离法：先根据已知 条件，分离出已知条件，把明显的未知条件分离出来，然后根据已知将分离出来 的未知当已知逐个求解那些潜隐的未知。分层推理法：依据题意，分层推理, 综合结果，得出正确推论。三、有机推断合成的知识梳理1、有机化学重要反应类型1）取代反应：有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。2）加成反应：有机物分子中未饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。3）消去反应：有机物在一定条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如H2

6、O、 NH3、 HX 等）生成不饱和化合物的反应（消去小分子） 。4）氧化反应：有机物得氧失氢的反应。氧化反应包括：烃和烃的衍生物的燃烧反应；烯烃、炔烃、二烯烃、苯 的同系物、醇、醛等与酸性高锰酸钾反应；醇氧化为醛和酮；醛氧化为羧酸 等反应。（5）还原反应：有机物加氢去氧的反应。（6）加聚反应：通过加成反应聚合成高分子化合物的反应（加成聚合）。主要为含双键的单体聚合。（7）缩合反应：单体间通过缩合反应生成高分子化合物，同时生成小分子（出0、NH3、HX等）的反应。缩聚反应主要包括酚醛缩聚，醇酸缩聚，羟酸缩聚，氨基酸缩聚等。（8）酯化反应（属于取代反应）：酸（有机羧酸、无机含氧酸）与醇作用生成酯

7、和水的反应。（9）水解反应：有机物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的反应。水解反应包括卤代烃水解、酯水解、糖水解、蛋白质水解等。（10）裂化反应：在一定温度下，把相对分子质量大、沸点高的长链烃断裂为相对分子质量小、沸点低的短链烃的反应。（11）酯的生成和水解及肽键的生成和水解0 0RCUH +H_i8o 便，、R_18ori +H_OHFh+hnO HC-J-N +hF +H（虚线为断键处或成键处）2、典型知识规律不饱和键数目的确定一分子有机物加成一分子 H2 （或Br2）含有一个双键；加成两分子 H2 （或Br2）含有一个三键或两个双键；加成三分子 H2含有三个双键或一个苯环或一个双键

8、和一个三键。符合一定碳、氢比（物质的量比）的有机物n(C)n(H)=11的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。n(C)n(C)n(H)=1n(H)=12的有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖、单烯烃等。4的有甲烷、甲醇、尿素等。3、官能团的引入规律引入羟基（OH :烯烃与水加成、醛（酮）与氢气加成、卤代烃碱性水解、酯的水解等。引入卤原子(X):烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成，醇与HX取代等。引入双键：某些醇或卤代烃的消去引入 C=C,醇的氧化引入C=O等。4、官能团消除规律(1)通过加成消除不饱和键。(2)通过消去、氧化、酯化等消除羟基(-OH)o(3)通过加成或氧化等消除醛基(-CHOo5、

9、官能团间的衍变规律根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径)可进行有机物的官能团衍变，以使中间物向产物递进。常见的有三种方式：一种是利用官能团的衍生 关系进行衍变，如伯醇、氧化、醛皐化、羧酸；第二是通过某种化学途径使一 还原个官能团变为两个，如消去CH3CH2O HCH 2也0=C H2 加成 C H-C H lCI解 H 0 C H C H2 OH+ 5第三是通过某手段,CH3CH2CH2CI改变官能团的位置等。如消去 CH 3CH = CH2 加成.CH3CHCH3CI6碳骨架的增减规律(1)增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化

10、合物间的聚合等。(2)变短：如烃的裂化裂解，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化等。7、有机物成环规律二元醇脱水羟酸的酯化氨基酸脱水二元羧酸脱水四、精典例题导引首先，要认真全面审题，牢记有机物结构决定性质，有机物性质反映结构。例1:分子式为C8H10O的化合物A具有如下性质:A +Na慢慢产生气泡;浓 H2SO4答案:(1) BC A + RCOOH 有香味的产物;+a A KMn。4/苯甲酸； 其催化脱氢产物不能发生银镜反应；脱水反应的产物，经聚合反应可制得一种塑料制品“目前主要的白色污染”源之一）。试回答：（1）根据上述信息，对该化合物的结构可作出的判断是 （填选项）。A. 苯环上直接连有羟

11、基B. 肯定有醇羟基C. 苯环侧链末端有甲基D. 肯定是芳香烃（2）化合物A结构简式：（3）A和金属钠反应的化学方程式思路分析：性质 说明化合物A有羟基。性质说明A有醇羟基。性质 说明A有苯环的结构并且苯环上只有一个侧链。性质说明 A脱氢（即发生氧化反应）生成的羰基不在链端，不是醛，所以A中羟基在碳链中间，链端有甲基。性质说明A的脱水产物（即消去反应产物）是不饱和的，可以聚合生成高分子 化合物。结合A的分式C8HioO对化合物A的结构可作出的判断是B、C项。OHch C H3OH2 Cl C H - CH 3+2N a 一ONa2一 ChCH3+h2第二,审题时，要充分利用已知条件，如分子式、

12、相对分子质量，特别要注意反应类型和反应条件。例2:化合物C和E都是医用功能高分子材料，且有相同的元素百分组成,均可由化合物A（ C4H8O3）制得，如下图所示。B和D互为同分异构体。试写出:(1)化学方程式：A fD.(2 )反应类型:(3) E的结构简式:,A的同分异构体(同类别且有支链)的结构简式:思路分析：化合物物A转化为化合物D,发生分子内酯化反应；A具有酸性，可能为羧酸，在浓H2SO4存在条件下，化合分子组成减少一分子水，且生成五原子环化合物，说明AD为内酯，进而推断A为含有一个羟基的直链羧酸，且羟基位于碳链末端。化合物A在浓H2SO4存在条件下转化为化合物B，B可使溴水 褪色，说明

13、化合物B为不饱和物质，对比A、B分子组成，B比A少一分子水， 说明B为不饱和羧酸，双键位于碳链末端，进而推断C为加聚反应产物。由化合 物A在一定条件下生成化合物E (C4H6O2)n,说明化合物A发生缩聚反应，A 分子中的羧基与另一分子羟基发生酯化反应酯化反应生成聚酯。答案：(1)0IICH厂 CHCHCOH浏 2So： fH厂、0 CHCH62 CH CH2OHBr Br催化剂Br Br2CH2 CHCH2OH + O2 CH2dCHO + 2H2OBr Br五、思维能力训练1、非典型性肺炎（SARS）病毒是一种RNA病毒，由三万多个碱基组成,分子直径达lOOnm。目前用于治疗的抗病毒药物之

14、一是阿昔洛韦化学名称为：9-（2-羟乙氧甲基）鸟嘌呤，已知这种药物的结构简式如下图，以下说法不正确的是（）O11 A 令HjN CH厂 O-CH厂CH厂OHNA.阿昔洛韦的化学为C8H11N5O3B. 该物质在一定条件下可发生消去反应C. 该物质在一定条件下可发生取代反应D. 五个氮原子一定在同一平面内2、2002年10月，俄罗斯在解救歌剧院的人质时使用了一种速效强力镇痛药芬太努，它可以通过抑制呼吸和血液循环止痛，使人感觉麻木，严重时可导0II/C一C2H 5致昏迷和死亡。芬太努的结构简式为：下列关于芬太努 的说法不正确的是（）A.分子式为C20H24ON2B. 它属于芳香族化合物C. 它在碱

15、性溶液中可水解D. 它属于苯的同系物3、鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，科学研究表明，鲨鱼体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。已知角鲨稀分中含有 30个碳原子，其中有6个碳碳双键且不含环状结构，则其分子式为（）A.C30H60B.C30H 56C.C30H52D.C30H504、L 多巴一种机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如右图:这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L多巴酸碱性的叙述正确的是（）A. 既没有酸性，又没有碱性B. 既具有酸性，又具有碱性C. 只有酸性，没有碱性OHIHO CfbCHCOOHNH1D. 只有碱

16、性，没有酸性5、巴基斯坦警方为解救中国人质使用了氯苯乙酮，氯苯乙酮（ C8H7OCI ）是 一种对呼吸道和皮肤都有强烈刺激性的化学毒剂，它能使人暂时失去行动能力， 故常用作警用控暴剂。已知其分子中苯环上含有乙酮基理论（），则符合上述条件的氯苯乙酮有（）CC 叫A.2种B.3种C.4种D.5种&某有机物通过加聚反应生成高聚物，还能水解生成两种有机物，则这种 有机物的结构中一定含有的基团是（） 一OH0II COH0IIC10II一C0 A、C、D、7、（2004年南宁模拟题）癌症（恶性肿瘤）严惩威胁着人类的生命。据报道,每年因癌症而死亡的人数呈递增趋势。为了战胜癌症，科学家正致力于研究癌症 发生

17、的机理和抗癌症药物，以挽救人类的生命。紫杉醇（俗名）是一种新型抗癌 药，其分子式为C47H51NO14,它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。A.OC 6H 5 一C H 一 N H 一C 一C 6H 5（ 一 C 6H 5 ,苯基）H O C H C O O HB.R OH （R 中含 C H、O）(1)写出ROH的分式: (2)根据A的结构，A可能发生的化学反应类型有(填序号)取代反应消去反应氧化反应加成反应(3) I molA与Na反应，最多可产生mol H20(4) A与N原子直接相连的C、H原子(填“能”或“不能”)与N处于同一平面。(5) A在足量稀盐酸作用下水解可以得到一种盐，反应

18、化学方程式为:8、(2004年江苏，24)环已烯可以通过丁二烯和乙烯发生环化加成反应得到:2CZCCH H2 iH HI CC 1 n /H c c / cIcH丁二烯(也可表示为:）环已烯环已烷:丁二烯 _一 D Cllj实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:现仅以丁二烯为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基请按要求填空:(1) A的结构简式是；B的结构简式是(2) 写出下列反应的化学方程式和反应的类型:反应，反应类型反应，反应类型9、(2003年江苏，23)A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知:A 中碳的质量分数为 44.1%，氢的质量分数为 8.82%； A 只含一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团；A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻 碳原子上发生消去反应。请填空：1)A 的分子式是，其结构简式是2)写出 A 与乙酸反