有機(jī)合成與推斷（課堂PPT）

1、.1高三專題：有機(jī)合成與推斷高三專題：有機(jī)合成與推斷2010.5.14.2w 有機(jī)合成的推斷歷來是高考的重點和難點，要完成有機(jī)合成和推斷，必須全面掌握各類有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及相互轉(zhuǎn)化等知識；同時還要具有較高的思維能力、抽象概括能力和知識遷移能力。有機(jī)合成的實質(zhì)是利用有機(jī)基本反應(yīng)規(guī)律，進(jìn)行必要的官能團(tuán)反應(yīng)，合成目標(biāo)產(chǎn)物。有機(jī)推斷的實質(zhì)是具體物質(zhì)的合成流程中的某個環(huán)節(jié)、物質(zhì)、反應(yīng)條件缺省，或通過已知的信息推斷出未知物的各種信息。有機(jī)推斷題屬于綜合應(yīng)用各類官能團(tuán)性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的知識，結(jié)合計算并在新情景下加以遷移的能力題。此類題目綜合性強(qiáng)，難度大，情景新，要求高，只有在熟練掌握各類有機(jī)物及相互衍

2、變關(guān)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，再綜合分析，才能作出正確、合理的推斷。 .3（一）、有機(jī)推斷（一）、有機(jī)推斷有機(jī)推斷的解題模式、方法和思路有機(jī)推斷的解題模式、方法和思路w有機(jī)推斷題的解答思維模式：.4w解答有機(jī)推斷題的常用的解題方法解答有機(jī)推斷題的常用的解題方法：w順推法：以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和實驗現(xiàn)象為主線，采用正向思維，順推法：以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和實驗現(xiàn)象為主線，采用正向思維，得出正確結(jié)論。得出正確結(jié)論。w逆推法：以有機(jī)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和實驗現(xiàn)象為主線，采用逆向思維，得逆推法：以有機(jī)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和實驗現(xiàn)象為主線，采用逆向思維，得出正確結(jié)論出正確結(jié)論w注意：在有機(jī)推斷中思路要開闊，打

3、破定勢。應(yīng)該考慮到某有機(jī)物可能注意：在有機(jī)推斷中思路要開闊，打破定勢。應(yīng)該考慮到某有機(jī)物可能不止一種官能團(tuán)，或者只有一種單不止一個官能團(tuán)。要從鏈狀結(jié)構(gòu)想到不止一種官能團(tuán)，或者只有一種單不止一個官能團(tuán)。要從鏈狀結(jié)構(gòu)想到環(huán)狀結(jié)構(gòu)等。突破口也有可能不止一個，更多的是多種突破口的融合，環(huán)狀結(jié)構(gòu)等。突破口也有可能不止一個，更多的是多種突破口的融合，這樣疑難問題就可迎刃而解了。這樣疑難問題就可迎刃而解了。w夾擊法：從反應(yīng)物和生成物同時出發(fā)，以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)為主線，夾擊法：從反應(yīng)物和生成物同時出發(fā)，以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)為主線，推出中間過渡產(chǎn)物，從而解決過程問題并得出正確結(jié)論。推出中間過渡產(chǎn)物，從而解決過

4、程問題并得出正確結(jié)論。w分層推理法：依據(jù)題意，分層推理，綜合結(jié)果，得出正確推論。分層推理法：依據(jù)題意，分層推理，綜合結(jié)果，得出正確推論。.5有機(jī)推斷題的解題思路有機(jī)推斷題的解題思路： 此類試題通常以框圖題的形式出現(xiàn)，解題的關(guān)鍵是確定突破口。此類試題通常以框圖題的形式出現(xiàn)，解題的關(guān)鍵是確定突破口。常見的突破口的確定角度在推斷和合成過程中常見的突破口的確定角度在推斷和合成過程中常涉及到下列情況：常涉及到下列情況： 從有機(jī)物的從有機(jī)物的物理特征物理特征突破。有機(jī)物中各類代表物的顏色、狀態(tài)、突破。有機(jī)物中各類代表物的顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、密度、熔沸點等往往各有特點，平時留心歸納，氣味、溶解性、密度

5、、熔沸點等往往各有特點，平時留心歸納，可能由此找到解題突破口。例如常溫下為氣體的烴的含氧衍生物可能由此找到解題突破口。例如常溫下為氣體的烴的含氧衍生物只有甲醛一種。只有甲醛一種。.6w以有機(jī)物的以有機(jī)物的反應(yīng)條件反應(yīng)條件作為突破口。有機(jī)反應(yīng)往往具有特定的條件，因作為突破口。有機(jī)反應(yīng)往往具有特定的條件，因此反應(yīng)的特定條件可以是解題的突破口。具體概括如下：此反應(yīng)的特定條件可以是解題的突破口。具體概括如下：w注意有機(jī)反應(yīng)條件的重要性。注意有機(jī)反應(yīng)條件的重要性。w重要的試劑反應(yīng)條件有：重要的試劑反應(yīng)條件有： wI、有機(jī)反應(yīng)要在適當(dāng)?shù)臈l件下才能發(fā)生。書寫有機(jī)反應(yīng)式時要正確標(biāo)明、有機(jī)反應(yīng)要在適當(dāng)?shù)臈l件下才

6、能發(fā)生。書寫有機(jī)反應(yīng)式時要正確標(biāo)明反應(yīng)條件。反應(yīng)條件。wII、反應(yīng)條件不同，反應(yīng)類型和反應(yīng)產(chǎn)物均有可能不同。、反應(yīng)條件不同，反應(yīng)類型和反應(yīng)產(chǎn)物均有可能不同。wA溫度不同，反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)類型不同。如乙醇與濃硫酸共熱；溫度不同，反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)類型不同。如乙醇與濃硫酸共熱；wB溶劑不同，反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)類型不同，如溴乙烷與溶劑不同，反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)類型不同，如溴乙烷與NaOH共熱在水和共熱在水和醇作溶劑時；醇作溶劑時；wC催化劑不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同，如甲苯與氯氣在光照或加催化劑不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同，如甲苯與氯氣在光照或加Fe時；乙醇的時；乙醇的燃燒與催化氧化。燃燒與催化氧化。wD濃度不同，產(chǎn)物不同，如蔗糖在

7、稀硫酸作用下水解得葡萄糖；在濃硫濃度不同，產(chǎn)物不同，如蔗糖在稀硫酸作用下水解得葡萄糖；在濃硫酸作用下發(fā)生炭化。酸作用下發(fā)生炭化。.7重要的綜合反應(yīng)條件：從官能團(tuán)的特征反應(yīng)入手：即從官能團(tuán)的特征反應(yīng)入手：即從結(jié)構(gòu)上從結(jié)構(gòu)上突破。突破。官能團(tuán)是鑰匙，它能打開未知有機(jī)物對你關(guān)閉的大門。官能團(tuán)是鑰匙，它能打開未知有機(jī)物對你關(guān)閉的大門。官能團(tuán)是地圖，它能指引你走進(jìn)有機(jī)物的陌生地帶。官能團(tuán)是地圖，它能指引你走進(jìn)有機(jī)物的陌生地帶。.8.9.10.11.12.135反應(yīng)類（從特征現(xiàn)象上突破）.14w從定量關(guān)系角度入手w常見式量相同的有機(jī)物和無機(jī)物，即從特定的量的關(guān)系上突破。w1.從反應(yīng)的定量關(guān)系角度從而進(jìn)一步

8、確定官能團(tuán)的個數(shù)，如關(guān)系式：n(雙鍵)=n(H2)=n(HX)=n(X2)=n(H2O=n(HCN) 2n(三鍵)=n(H2)=n(HX)=n(X2)=n(H2O=n(HCN)n(CHO)=2n(Ag)=n(Cu2O) 2n(OH)=n(H2) 2n(COOH)=n(CO32)=n(CO2).15w2.分子量關(guān)系：分子量關(guān)系：wA每增加每增加1個碳原子相當(dāng)于減少個碳原子相當(dāng)于減少12個氫原子，因此當(dāng)烴的氫原子個數(shù)達(dá)到個氫原子，因此當(dāng)烴的氫原子個數(shù)達(dá)到20以上時，要注意上述關(guān)系的轉(zhuǎn)化。如：以上時，要注意上述關(guān)系的轉(zhuǎn)化。如：C9H20與與C10H8之間就有相同的分之間就有相同的分子量。子量。wB烷

9、烴與較它少一個碳原子的飽和一元醛（酮）的相對分子質(zhì)量相等。烷烴與較它少一個碳原子的飽和一元醛（酮）的相對分子質(zhì)量相等。wC飽和一元醇與比它少一個碳原子的飽和一元羧酸相對分子質(zhì)量相等。飽和一元醇與比它少一個碳原子的飽和一元羧酸相對分子質(zhì)量相等。wD某酸乙醇某酸乙醇酯酯nH2O 酯的式量比對應(yīng)酸多酯的式量比對應(yīng)酸多28nw某醇乙酸某醇乙酸酯酯nH2O 酯的式量比對應(yīng)醇多酯的式量比對應(yīng)醇多42n。wE 特定的式量特定的式量w(1)式量為式量為28的有：的有：C2H4,N2,COw(2) 式量為式量為30的有：的有：C2H6,NO,HCHOw(3) 式量為式量為44的有：的有：C3H8,CH3CHO,

10、CO2,N2Ow(4) 式量為式量為46的有：的有：CH3CH2OH,HCOOH,NO2w(5) 式量為式量為60的有：的有：C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2w(6) 式量為式量為74的有：的有：CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3,wCa(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OHw(7) 式量為式量為100的有：的有：CH2=C COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2wOHw(8) 式量為式量為120的有：的有： C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙丙苯或三甲苯或甲乙苯苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3, CaSO3,Na

11、H2PO4,MgHPO4,FeS2 w(9) 式量為式量為128的有：的有：C9H20(壬烷壬烷),C10H8(萘萘).16wF特定的量變關(guān)系特定的量變關(guān)系w烴和氯氣取代反應(yīng)中被取代的烴和氯氣取代反應(yīng)中被取代的H和被消耗的和被消耗的Cl2 之間的數(shù)量之間的數(shù)量關(guān)系；關(guān)系；w不飽和烴分子與不飽和烴分子與H2、Br2、HCl等分子加成時，等分子加成時，CC、CC與無機(jī)物分子個數(shù)的關(guān)系；與無機(jī)物分子個數(shù)的關(guān)系；w含含OH有機(jī)物與有機(jī)物與Na反應(yīng)時，反應(yīng)時，OH與與H2個數(shù)的比關(guān)系；個數(shù)的比關(guān)系；wCHO與與Ag或或Cu2O的物質(zhì)的量關(guān)系；的物質(zhì)的量關(guān)系；wRCH2OH RCHO RCOOH M M2

12、 M14wRCH2OH CH3COOCH2R w M M42w(7)RCOOHRCOOCH2CH3 (酯基與生成水分子個數(shù)的酯基與生成水分子個數(shù)的關(guān)系關(guān)系)wM M28 w(關(guān)系式中關(guān)系式中M代表第一種有機(jī)物的相對分子質(zhì)量代表第一種有機(jī)物的相對分子質(zhì)量)wG分子中原子個數(shù)比分子中原子個數(shù)比w (1)CH=11，可能為乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。，可能為乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。w (2)CH=l2，可能分為單烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、，可能分為單烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。葡萄糖、果糖等。w (3)CH=14，可能為甲烷、甲醇、尿素，可能為甲烷、甲醇、尿素CO(NH2)2.17.利

13、用官能團(tuán)的衍生關(guān)系進(jìn)行衍變（從特定的轉(zhuǎn)化關(guān)系上突破）各類有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)變見如下三個轉(zhuǎn)化圖.18.19（二）、有機(jī)合成（二）、有機(jī)合成w1合成方法：合成方法：w識別有機(jī)物的類別，含何官能團(tuán)，它與何知識信息有關(guān)w據(jù)現(xiàn)有原料，信息及反應(yīng)規(guī)律，盡可能合理把目標(biāo)分子分成若干片斷,或?qū)で蠊倌軋F(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換，保護(hù)方法或設(shè)法將各片斷拼接衍變w正逆推，綜合比較選擇最佳方案w2合成原則合成原則:w原料價廉，原理正確路線簡捷，便于操作，條件適宜易于分離，產(chǎn)率高.20w3解題思路解題思路:w剖析要合成的物質(zhì)剖析要合成的物質(zhì)(目標(biāo)分子目標(biāo)分子)，選擇原料，路線，選擇原料，路線(正向、逆向思維，結(jié)正向、逆向思維，結(jié)合題給

14、信息合題給信息)w合理的合成路線由什么基本反應(yīng)完全，目標(biāo)分子骨架合理的合成路線由什么基本反應(yīng)完全，目標(biāo)分子骨架w目標(biāo)分子中官能團(tuán)引入目標(biāo)分子中官能團(tuán)引入w（1）合成原則：原料價廉，原理正確，途徑簡便，便于操作，條件適）合成原則：原料價廉，原理正確，途徑簡便，便于操作，條件適宜，易于分離。宜，易于分離。w（2）思路：將原料與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，一比碳干的變化，二比官）思路：將原料與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，一比碳干的變化，二比官能團(tuán)的差異。能團(tuán)的差異。w根據(jù)合成過程的反應(yīng)類型，所帶官能團(tuán)性質(zhì)及題干中所給的有關(guān)知識根據(jù)合成過程的反應(yīng)類型，所帶官能團(tuán)性質(zhì)及題干中所給的有關(guān)知識和信息，審題分析，理順基本途徑

15、。和信息，審題分析，理順基本途徑。 w根據(jù)所給原料，反應(yīng)規(guī)律，官能團(tuán)引入、轉(zhuǎn)換等特點找出突破點。根據(jù)所給原料，反應(yīng)規(guī)律，官能團(tuán)引入、轉(zhuǎn)換等特點找出突破點。w綜合分析，尋找并設(shè)計最佳方案。綜合分析，尋找并設(shè)計最佳方案。w(3)方法指導(dǎo)：找解題的方法指導(dǎo)：找解題的“突破口突破口”的一般方法是：的一般方法是：wa.找已知條件最多的地方，信息量最大的；找已知條件最多的地方，信息量最大的；wb.尋找最特殊的尋找最特殊的特殊物質(zhì)、特殊的反應(yīng)條件、特殊顏色等等；特殊物質(zhì)、特殊的反應(yīng)條件、特殊顏色等等；wc.特殊的分子式，這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu)；特殊的分子式，這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu)；wd.如果不能直接推斷

16、某物質(zhì)，可以假設(shè)幾種可能，認(rèn)真小心去論證，看如果不能直接推斷某物質(zhì)，可以假設(shè)幾種可能，認(rèn)真小心去論證，看是否完全符合題意。是否完全符合題意。.211、官能團(tuán)的引入：其中苯環(huán)上引入基團(tuán)的方法：其中苯環(huán)上引入基團(tuán)的方法：.223、有機(jī)合成中的成環(huán)反應(yīng).23w4. 官能團(tuán)的消除官能團(tuán)的消除w（1）通過加成消除不飽和鍵；）通過加成消除不飽和鍵；w如如CH2CH2 H2 CH3CH3w（2）通過消去或氧化或酯化消除羥基（）通過消去或氧化或酯化消除羥基（OH）；）；w通過消去、氧化可消除通過消去、氧化可消除OH。如。如CH3CH2OHCH2CH2 H2O 、2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2

17、Ow（3）通過加成或氧化等消除醛基（）通過加成或氧化等消除醛基（CHO）。）。w如如2CH3CHO O2 2CH3COOH 、CH3CHO H2 CH3CH2OH w(4)通過水解反應(yīng)消除通過水解反應(yīng)消除COO。w如如CH3COOC2H5 H2O CH3COOH C2H5OH。.24w5. 官能團(tuán)的衍變官能團(tuán)的衍變w根據(jù)合成需要（有時題目信息中會明示某些衍變途根據(jù)合成需要（有時題目信息中會明示某些衍變途徑），可進(jìn)行有機(jī)物的官能團(tuán)衍變，以使中間產(chǎn)物徑），可進(jìn)行有機(jī)物的官能團(tuán)衍變，以使中間產(chǎn)物向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見的有三種方式：向產(chǎn)物遞進(jìn)。常見的有三種方式：w（1）利用官能團(tuán)的衍變關(guān)系進(jìn)行衍變，如）利用

18、官能團(tuán)的衍變關(guān)系進(jìn)行衍變，如RCH2OH醛醛羧酸。羧酸。w（2）通過某種化學(xué)途徑使一個官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€。）通過某種化學(xué)途徑使一個官能團(tuán)變?yōu)閮蓚€。w如如CH3CH2OHHOCH2CH2OH。.25 （3）通過某種手段，改變官能團(tuán)的位置。）通過某種手段，改變官能團(tuán)的位置。 6.官能團(tuán)的保護(hù)官能團(tuán)的保護(hù) 如雙鍵，酚羥基等在轉(zhuǎn)化中的保護(hù)。如雙鍵，酚羥基等在轉(zhuǎn)化中的保護(hù)。 7. 碳骨架的增減碳骨架的增減, 一般會以信息形式給一般會以信息形式給 （1）增長：有機(jī)合成中碳鏈的增長）增長：有機(jī)合成中碳鏈的增長 如信息：如信息： 另：常見方式為有機(jī)物與另：常見方式為有機(jī)物與HCN反應(yīng)以及不飽和化合物間的反應(yīng)以及不

19、飽和化合物間的加成、聚合等。加成、聚合等。 （2）變短：如烴的裂化，某些烴（如苯的同系物、）變短：如烴的裂化，某些烴（如苯的同系物、烯烴）的氧化，羧酸鹽脫羧反應(yīng)等。烯烴）的氧化，羧酸鹽脫羧反應(yīng)等。BrCHCHCHHBrCHCHCHNaOHCHBr|CHCH2232333過氧化物溶液稀 2CH3CH2Br +2Na CH3CH2CH2CH3 +2NaBr .26（三）專項訓(xùn)練（三）專項訓(xùn)練w1.（成都市（成都市2009屆二次診斷理綜）屆二次診斷理綜）w有機(jī)物A 由C 、H 、O 、Cl 四種元素組成，其相對分子質(zhì)量為198.5，Cl在側(cè)鏈上。當(dāng)A 與Cl2分別在Fe 作催化劑和光照條件下以物質(zhì)的

20、量之比為1 : 1 反應(yīng)時，分別是苯環(huán)上一氯取代有兩種和側(cè)鏈上一氯取代有一種；A 與NaHCO3 溶液反應(yīng)時有氣體放出. A 經(jīng)下列反應(yīng)可逐步生成BG。.27w( 1 ) A 的化學(xué)式為_, D 的結(jié)構(gòu)簡式為_；w( 2 ）上述反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是_（填編號）；w( 3 ) C 中含氧官能團(tuán)的名稱為_；w( 4 ) E 的同分異構(gòu)體中，滿足 苯環(huán)上只有一個側(cè)鏈，且側(cè)鏈上含有一個 CH3； 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)； 屬于酯類則其結(jié)構(gòu)簡式為（寫3 種）：_、_、_w( 5 ）寫化學(xué)方程式（有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式）：wA 與NaOH 的醇溶液共熱：_wE 在一定條件下生成F：_.282. （2007全國卷全國卷

21、1 ）下圖中）下圖中A、B、C、D、E、F、G均為有機(jī)化合物均為有機(jī)化合物 根據(jù)上圖回答問題：根據(jù)上圖回答問題：（1）D的化學(xué)名稱是的化學(xué)名稱是 。（2）反應(yīng)）反應(yīng)的化學(xué)方程式是的化學(xué)方程式是 。（有機(jī)物須用結(jié)構(gòu)簡式表示）。（有機(jī)物須用結(jié)構(gòu)簡式表示）（3）B的分子式是的分子式是 。A的結(jié)構(gòu)簡式是的結(jié)構(gòu)簡式是 。反應(yīng)。反應(yīng)的反應(yīng)類型是的反應(yīng)類型是 。（4）符合下列）符合下列3個條件的個條件的B的同分異構(gòu)體的數(shù)目有的同分異構(gòu)體的數(shù)目有 個。個。i）含有鄰二取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)）含有鄰二取代苯環(huán)結(jié)構(gòu) ii）與）與B有相同官能團(tuán)有相同官能團(tuán) iii）不與）不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)溶液發(fā)生顯色反應(yīng)寫出其中

22、任意一個同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式寫出其中任意一個同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。（5）G是重要的工業(yè)原料，用化學(xué)方程式表示是重要的工業(yè)原料，用化學(xué)方程式表示G的一種重要的工業(yè)用途的一種重要的工業(yè)用途 。ABCDEFGC13H16O4NaOH H2OH+濃H2SO4OO濃H2SO4C4H8O2C2H4濃H2SO4170 C2H6O.29w3. （08全國理綜全國理綜29）wA、B、C、D、E、F和G都是有機(jī)化合物，它們的關(guān)系如下圖所示：w（1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇到FeCl3溶液顯示紫色，C與溴水反應(yīng)生成的一溴代物只有兩種，則C的結(jié)構(gòu)簡式為 ；w（2）D為一直鏈化合物，其相對分子質(zhì)量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反應(yīng)放出CO2，則D分子式為 ，D具有的官能團(tuán)是 ；w（3）反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；w（4）芳香化合物B是與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體，通過反應(yīng)化合物B能生成E和F，F(xiàn)可能的結(jié)構(gòu)簡式是 ；w（5）E可能的結(jié)構(gòu)簡式是 。.30w請認(rèn)真閱讀下列3個反應(yīng)：w利用這些反應(yīng)，按以下步驟可以從某烴A合成一種染料中間體DSD酸。w請寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式。.31（2009江蘇高考）多沙唑嗪鹽酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物。多沙唑嗪的合成路線如下：寫出寫出D中