有机合成与有机推断题的解题方法和技巧-有机合成与有机推断

1、 有机合成与有机推断题的解题方法和技巧 有机合成与有机推断是高考的热点，是命题者的保留题目，预测今后将继续成为有机部分化学试 题的主要考点，并且有可能逐步走向综合性、信息化、能力型方向发展。而如何解有机合成与有机推 断题是有机化学的重点内容之一，也是大家在复习中应予以关注的重点内容之一。 一、 有机合成与有机推断题的特点 1、 命题形式上多以框图的形式给出烃及烃的衍生物的相互转化关系，考查反应方程式的书写、判断 反映类型、分析各种物质的结构特点和所含的官能团、判断和书写同分异构体等；或是给出一些 新知识和信息，即信息给予试题，让学生现场学习再迁移应用，结合所学知识进行合成与推断， 考查学生的自

2、学及应变能力。 2、 命题内容上常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等这些常见物质的转化和性质为中心来考查。 二、 有机合成与有机推断题的解题思路 解有机合成与有机推断题，主要是确定官能团的种类和数目，从而得出是什么物质。首先必须全 面掌握有机物的性质及有机物间相互转化的网络，在熟练掌握基础知识的前提下，审清题意（分清题 意，弄清题目的来龙去脉、掌握题意） 、 用足信息 （准确获取信息，并迁移应用） 、积极思考（判断合 理，综合推断），从中抓住问题的突破口，即抓住特征条件（特殊性质和特征反应） ，再从突破口向外 发散，通过正推法、逆推法，剥离法，分层推理法等得出结论，最后做全面的检查，验证结论

3、是否符 合题意。 三、 有机合成与有机推断题的解题技巧 1、准确把握官能团的结构和性质，快速寻找试题的切入口 例1、（2003年全国）根据图示填空 H2 Ni (催化剂) * C4H 6。2 F是环状化合物 化合物A含有的官能团是 。 1 mol A与2 mol H 2反应生成1 mol E，其反应的化学方程式是 与A具有相同官能团的 A的同分异构体的结构简式是 B在酸性条件下与 B2反应得到D，D的结构简式是 _ F的结构简式是 _ 。由E生成F的反应类型是 _ 解析：由A与NaHCO3溶液反应可以确定 A中有一COOH ；由A与Ag（NH 3） 、OH反应可知 中含有一CHO;综合E到F的

4、反应条件、E中含一COOH、F的分子式及是一个环状化合物，可以推 测F是一个环酯，E分子中的一OH来自于一CHO与H2的加成，而1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E,所以A中还含有一个碳碳双键。 A经E到F的过程中只有成环而无碳原子的增减，所以 A中也只 含有4个碳原子；A经B到D的反应过程中没有碳链的改变，所以 A分子的碳链结构中也没有支链； 结合A中的官能团可以确定 A的结构简式为：OHC CH CH COOH。 1 mol A与2 mol H 2发生加成反应，分别是碳碳双键、醛基的加成。 与A具有相同官能团的 A的同分异构体应该有一个支链。 B在酸性条件下，由盐生成了酸

5、，结构中的碳碳双键再与 Br2发生了加成反应。 答案：（1 ）碳碳双键，醛基，羧基 反思：由转化过程定“结构片断”或官能团，将多个“结构片断” 、官能团、碳链等综合确定未知 物的结构，是从有机物转化框图中确定有机物最实用的一种方法。 【变式】（1）具有支链的化合物 A的分子式为C4H9O2, A可以使Br?的四氯化碳溶液褪色。1molA和 1mol NaHCO 3能完全反应，则 A的结构简式是 。写出与A具有相同官能 团的A的所有同分异构体的结构简式 。 （2） 化合物B含有C、H、O三种元素，分子量为 60,其中碳的质量分数为 60%，氢的质量分数为 13.3%。B在催化剂Cu的作用下被氧气

6、氧化成 C, C能发生银镜反应，则 B的结构简式是 _ （3） D在NaOH水溶液中加热反应，可生成 A的钠盐和B，相应反应的化学方程式是 2、根据特殊反应条件推断 反应条件 可能官能团 浓硫酸 醇的消去（醇羟基）酯化反应（含有羟基、羧基） 稀硫酸 酯的水解（含有酯基） 二糖、多糖的水解 NaOH水溶液 卤代烃的水解 酯的水解 (2) OHC - CH=CH COOH + 2H 2 HO CH2- CH 2 CH 2 (3) CHO 1 (4) HOOC CH CH COOH CH2 CCOOH 1 1 Br Br O O (5CH2 CO 或 f 7=O 酯化反应 f CCH2 _ / CO

7、OH + Ag(NH 3)2 , OH I Br2 D D的碳链没有支链 (1) (2) (3) (4) (5) NaOH醇溶液 卤代烃消去（一X） H2、催化剂 加成（碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环 ） |O2/CU、加热 醇羟基 (CH2OH、 CHOH ) Cl2(B2)/Fe 苯环 Cl2（Br2）/ 光照 烷烃或苯环上烷烃基 碱石灰/加热 R COONa 例2: (2004年广东)根据下面的反应路线及所给给信息填空。 Cl CI2,光照 A - (一氯环己烷) A的结构简式是 的反应类型是 反应的化学方程式是 。 本题主要考查了有机物转化过程中官能团(一 Cl)的引入和消去，推

8、断的方法是结合反应 2 碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚( R0 R : KOH RX + ROH - T R 0 R +HX 室温 化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下: A分子中的官能团名称是 _ ; A只有一种一氯取代物 B。写出由A转化为B的化学方程式 _ ? A的同分异构体F也可以有框图内 A的各种变化，且 F的一氯取代物有三种。 F的结构简式是 (选填序号) 氧化反应 加聚反应 水解反应 “ HQ”的一硝基取代物只有一种。 “ HQ ”的结构简式是 _ (3) A与“ HQ ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“ 化钠溶液作用得到化学式为 C10H 1

9、2O2Na2的化合物。 条件和转化前后物质的结构。 从反应的条件和生成物的名称、结构分析，该反应是取代反应， A是环己烷。对比物质结构和 反应条件，反应是卤代烃的消去反应，生成了碳碳双键。从物质中所含的官能团和反应物来看，反 应是烯烃的加成反应，同时引入了两个一 Br，生成的B是邻二溴环己烷；而反应是消去反应，两 个一Br同时消去，生成了两个碳碳双键。 请回答下列问题: (1) 1molA和1molH2在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇 Y , Y中碳元素的质量 分数约为65%，则Y的分子式为 ;环己烷 (2 )取代反应；加成反应 A分子中所含官能团的名称是 A的结构简式为 2NaOH乙醇”

10、 反思：在学习有机的性质、变化的过程中要主动归纳、构建官能团的引入和消去的规律方法。如: 小结中学常见的引入一OH的方法和典型反应、碳碳双键向其它官能团转化的方法和典型反应等。 【变式】1、(1)化合物A ( C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化： + 2NaBr+ 2H 20 Cl 2 光 浓 H 2S0 4 B2 CCl 4 (2)第步反应类型分别为 (3)化合物B具有的化学性质(填写字母代号)是 a.可发生氧化反应 b.可发生酯化反应 (4) (5) b.强酸或强碱条件下均可发生消去反应 d.催化条件下可发生加聚反应 写出C、D和E的结构简式：C 写出化合物 C与NaOH水溶

11、液反应的化学方程式: Na (6) 写出四氢呋喃链状醚类的所有同分异构体的结构简式: (1) (2) (3) 解析： ,名称是 。 。的反应类型是 (2)化合物“ HQ”(。6日6。2 ) 可 用 作 显 影 剂 ， “ HQ ” 可 以 与 三 氯 化 铁 溶 液 发 生 显 色 反 应 。HQ 还能发生的反应是 加成反应 O TBHQ ”。“ TBHQ ” 与氢Br2的 CCl4溶液 B 3、根据典型反应入手推断 “ TBHQ ”的结构简式是 使溴水褪色 含有 C=C、OC、或一CHO 加溴水产生白色沉淀或遇 Fe3+显紫色 酚类 能使酸性KMnO4溶液褪色 C=C、gc、酚类或一CHO、

12、苯的冋系物等 例3. （04理综n ）科学家发现某药物 M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放一种 信使分 反应的化学方程式是 CH.OH ONO， CHOH CHONOj +*0 I C!I2OH CHJONOJ 子” D,并阐明了 D在人体内的作用原理。为此他们荣获了 1998年诺贝尔生理学或医学奖。请回答下 列问题： （1） 已知M的分子量为227，由C、H、0、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为 15.86%、 2.20%和18.5%。则M的分子式是 _ 。D是双原子分子，分子量为30,则D的分子式为 _ 。 （2） 油酯A经下列途径可得到 M。 （3） 6.9 反思：熟练掌

13、握并理解常见的典型反应的原理，并准确迁移应用于实际问题中是快速解答此类推断题 的关键，在复习中，一定要将此类反应进行一次全面的归纳、整理，以备考试所需。 【变式】1、1976年，科学家用 Pb磷化物催化二氧化碳和丁二烯反应，可得到的产物之一甲的键线 若有机物乙与甲互为同分异构体，乙能与 FeCb溶液作用显紫色，乙与适量新制 Cu（OH） 2的悬浊液在加热的条件下可产生砖红色沉淀. 图中的提示： 液硫酸 C2H5OH+HO NO2 * C2H5O NO3+H2O 硝酸 硝酸乙酯 反应的化学方程式是 。 反应的化学方程式是 。 （3） C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物，分子量为 134，写

14、出C所有可能的结构简 式 。 （4） 若将0.1 mol B与足量的金属钠反应，则需消耗 g金属钠。 解析：本题是一道信息迁移题，考查考生对油脂结构的掌握，分析运用正向逆向、发散收敛思维的能 力。 由题意可计算的 M分子中的C、H、O、N原子个数分别为 3、5、9、3,即M分子式为C3H5O9N3； 很显然，D应为NO。解题（2）的突破口是反应一一油脂的水解反应。由油脂水解产物可知， B肯 定是甘油，所以 M应该是甘油与硝酸酯化生成的硝化甘油；同时，由于甘油（ C3H8O3）的式量为92, 而醇类物质与乙酸发生酯化反应每形成一个酯基结构， 分子量将增加60,而此时产物C的分子量正好 比B多42

15、,所以C应该是乙酸甘油酯；因为 0.1mol的甘油中含0.3mol羟基，则此时所需要的 Na的 物质的量也应为 0.3mol。 答案：（1）C3H5O9N3 NO （2）反应的化学方程式是 II CHj0 Rj CH3OH 0 +3H2OCHOH + K.CfWH + K.COOH + HSCO（JH I U I CHjOH 回答下列问题： （1） 有机物乙的分子式为 _ . （2） 一定条件下，1 mol乙发生加成反应所需 H2的物质的量最大等于 _ mol. 2、某芳香化合物A的分子式为C7H6O2，溶于NaHCOs水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出 有酸性气体产生。 （1）写出化合

16、物A的结构简式。 （2） 依题意写出化学反应方程式 （3） A有几个属于芳香族化合物的同分异构体，写出它们的结构简式。 4、根据计算进行推断 例 3.已知： CH3CH2OH （相对分子质量 46） RCH（OH） 2 自动失水 （不稳定） 现有只含碳、氢、氧的化合物 A可发生银镜反应 跟钠反应放出H2 选择氧化 D不发生银镜反应 相对分子质量106 可被碱中和 乙酸 乙酸酐 RCHO +H 2O CH3COOC2H5 （相对分子质量 88） A F,有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。 乙酸 B可发生银镜反应 乙酸酐 选择* 氧化 乙醇 硫酸 E不发生银镜反应 无酸性 乙酸 乙酸酐 C

17、不发生银镜反应 相对分子质量190 可被碱中和 I = 乙醇硫酸 T F不发生银镜反应 无酸性 (1) 解析：I 按照热化学反应方程式的书写要求直接书写，为: (1 )在化合物A F中有酯的结构的化合物是 (2)写出化合物 A和F的结构简式 解析：解答本题可从下面几方面入手： (1)弄懂题给信息 (2)能发生银镜反应说明分子内含有 醛基，醛基易被氧化；能和乙酸、乙酸酐发生酯化反应说明分子内含有羟基(羟基也能和钠反应产生 H2)；可被碱中和、能和乙醇在浓硫酸存在的条件下发生酯化反应说明分子内含有羧基。 这样可大致确 定各物质所含有的官能团。 (3)利用题中的数据，已知 一CHO氧化为一COOH式

18、量增加16,若A物 质中只有1个醛基(若1个醛基不合理再讨论多个醛基)，采用逆向思维方式从 CTB ,从DTA ,推 测A、B的相对分子质量为： M(A)=90、M(B)=174 , A、B的相对分子质量之差等于 84,表示A醇羟 基形成乙酸酯时相对分子质量的增加，而信息说 明每个醇羟基形成乙酸酯时相对分子质量增加 CH3CH2CHO(I)+4O 2(g) T 3CO(g)+3H 20(1) ; H= - 1815kJ/mol。 II 解答本小题需要紧紧抓住化学反应规律： AT B+C的反应是氧化反应，属题设信息的应用， C TF的反应是氧化反应(醛类物质的银镜反应) ，BTD的反应是加成反应

19、，D+FTG的反应是酯化反 应，DTE的反应是脱水反应。知道了上述各反应情况，各物质的类别、官能团就容易确定了，问题会 迎刃而解。 答案：(1) 86 (2) 42,由此推出 A中含2个醇羟基。经过上述的推 论再经综合分析可以得出结果。 答案：(1) B、C、E、F 氧化反应 羟基 CHHCOOH +G打訂2CHOH 严讐* (3) (CH3CH2)2C=CHCH 2CH3 (4) 3 反思：此类问题常涉及一些新信息、新情景反应及规律，需要通过自学，将题设内容理解、消化，并 与旧有知识联系、挂钩，再根据题干条件或题设要求进行分析推断。经常考查的问题有：反应类型的 判别、反应方程式的书写、同分异构体的分析等。 【变式】1、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到： (2)A : CH2(0H)CH(0H)CH0 B: CH 3C00CH-CH(00CCH 3)-C00C 2H5 5、根据题给信息进行推断 n GHj ) 例4烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮。