有機(jī)合成與推斷

1、有機(jī)合成與推斷題專題復(fù)習(xí)一、有機(jī)合成與推斷題的命題特點(diǎn)：有機(jī)合成與推斷是高考的重點(diǎn)。主要是根據(jù)某有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)推斷其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)；根據(jù)相互衍變關(guān)系和性質(zhì)推斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)或反應(yīng)條件和反應(yīng)類型；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或典型用途)推斷有機(jī)物的組成或結(jié)構(gòu)；根據(jù)反應(yīng)規(guī)律推斷化學(xué)反應(yīng)方程式。題型以填空題為主。命題多以框圖的形式給出，有時(shí)還給出一定的新信息來(lái)考查學(xué)生的應(yīng)用信息的能力。二、有機(jī)合成與推斷題的解題方法1.解題思路： 原題(結(jié)構(gòu)、反應(yīng)、性質(zhì)、現(xiàn)象特征) 結(jié)論檢驗(yàn)2.解題關(guān)鍵： 據(jù)有機(jī)物的物理性質(zhì)，有機(jī)物特定的反應(yīng)條件尋找突破口。據(jù)有機(jī)物之間的相互衍變關(guān)系尋找突破口。據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)上的變化，及某些特征

2、現(xiàn)象上尋找突破口。據(jù)某些特定量的變化尋找突破口。三、知識(shí)要點(diǎn)歸納1.掌握各類有機(jī)物的官能團(tuán)的特點(diǎn)，理解其官能團(tuán)的特征反應(yīng)，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)推斷分析其結(jié)構(gòu)和類別。能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的官能團(tuán)有： 、 、 、能與Na反應(yīng)放出H2的官能團(tuán)有： 、 。 能與FeCl3溶液作用顯紫色；能與Na2CO3溶液作用放出CO2氣體官能團(tuán)為： ； 與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡，或與新制的Cu(OH)2堿性懸濁液作用產(chǎn)生紅色沉淀； 與少量稀堿溶液混合，滴加酚酞，微熱，使溶液紅色變淺(酯水解產(chǎn)生的酸和堿發(fā)生中和反應(yīng))。2.理解有機(jī)物分子中基團(tuán)間的相互影響。烴基與官能團(tuán)間的相互影響ROH呈中性，C6H5OH呈弱酸性(

3、苯環(huán)對(duì)OH的影響)CH3CH3難以去氫，CH3CH2OH較易發(fā)生烴基上的氫和羥基之間的脫水(OH對(duì)乙基的影響)；不和溴水反應(yīng)，而C6H5OH和濃溴水(過(guò)量)作用產(chǎn)生白色沉淀(OH對(duì)苯環(huán)的影響)。官能團(tuán)對(duì)官能團(tuán)的影響：RCOOH中OH受CO影響，使得COOH中的氫較易電離，顯酸性。烴基對(duì)烴基的影響：甲苯 CH3 受苯環(huán)影響，能被酸性KMnO4溶液氧化；苯環(huán)受 -CH3 影響而使鄰、對(duì)位上的氫原子易被取代。3.關(guān)注外界條件對(duì)有機(jī)反應(yīng)的影響R(1)與Br2 (C6H10O5)n ROH與濃H2SO4 RX與NaOH 4.注意有機(jī)物間的相互衍變關(guān)系，善于聯(lián)想發(fā)散、觸類旁通由醇的催化氧化，可推測(cè)：；由醇

4、的消去反應(yīng)，可推測(cè)：HOCH2CH2CH2CH2OHH2CCHCHCH2；或由酯化反應(yīng)原理，可推測(cè)：HOOCCOOHHOCH2CH2OH反應(yīng)產(chǎn)物有三類：鏈狀酯HOOCCOOCH2CH2OH；環(huán)狀酯：；聚酯：5.注意有機(jī)反應(yīng)中量的關(guān)系烴和氯氣取代反應(yīng)中被取代的H和被消耗的Cl2 之間的數(shù)量關(guān)系；不飽和烴分子與H2、Br2、HCl等分子加成時(shí)，CC、CC與無(wú)機(jī)物分子個(gè)數(shù)的關(guān)系；含OH有機(jī)物與Na反應(yīng)時(shí)，OH與H2個(gè)數(shù)的比關(guān)系；CHO與Ag或Cu2O的物質(zhì)的量關(guān)系；RCH2OH RCHO RCOOH RCH2OH CH3COOCH2R M M2 M14 M M42(7)RCOOHRCOOCH2CH3

5、 (酯基與生成水分子個(gè)數(shù)的關(guān)系)M M28 (關(guān)系式中M代表第一種有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量)6.掌握官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)官能團(tuán)的引入：引入雙鍵：a通過(guò)消去反應(yīng)得到雙鍵，如，鹵代烴的消去反應(yīng)b通過(guò)氧化反應(yīng)得到，如烯烴、醇的氧化。引入OHa加成反應(yīng)：烯烴與水的加成，醛、酮與H2的加成b水解反應(yīng)：鹵代烴水解、酯的水解、醇鈉(鹽)的水解引入COOHa加成反應(yīng)：醛的氧化b水解反應(yīng)：酯、蛋白質(zhì)、羧酸鹽的水解引入Xa加成反應(yīng)：不飽和烴與HX的加成b取代反應(yīng)：烴與X2、醇與HX的取代(2)官能團(tuán)的消除通過(guò)加成可以消除不飽和鍵通過(guò)消去、氧化、酯化可以消除羥基通過(guò)加成(還原)或氧化可以消除醛基通過(guò)水解反應(yīng)消除酯基O

6、O(3)官能團(tuán)之間的衍變。如：伯醇醛羧酸酯鹵代烴烯烴醇(4)官能團(tuán)數(shù)目的改變。如：Cl消去H2O與X2加成水解CH3CH2OHCH2CH2Cl與Cl2加成消去HCl與Cl2加成消去HClClCl Cl四、典例講評(píng)【例1】有以下一系列反應(yīng)，終產(chǎn)物為草酸。A B C D E F HOOCCOOH已知B的相對(duì)分子質(zhì)量比A大79，請(qǐng)推測(cè)用字母代表的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C是 ； F是 ?！纠?】已知(注：R，R'為烴基)。A為有機(jī)合成中間體，在一定條件下發(fā)生消去反應(yīng)，可能得到兩種互為同分異構(gòu)體的產(chǎn)物，其中的一種B可用于制取合成樹脂、染料等多種化工產(chǎn)品。A能發(fā)生如圖所示的變化。E能使溴水褪色不發(fā)生銀

7、鏡反應(yīng)合適的還原劑B含有一個(gè)甲基消去一定條件A(C4H8O2)無(wú)酸性不能水解銀氨溶液合適的氧化劑CDH2/NiF試回答(1)寫出符合下述條件A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(各任寫一種)：a具有酸性；b能發(fā)生水解反應(yīng)。(2)A分子中的官能團(tuán)是，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。(3)CD的反應(yīng)類型是，EF的反應(yīng)類型是。A氧化反應(yīng)B還原反應(yīng)C加成反應(yīng)D取代反應(yīng)(4)寫出化學(xué)方程式：AB 。(5)寫出E生成高聚物的化學(xué)方程式：。(6)C的同分異構(gòu)體C1與C有相同的官能團(tuán)，兩分子C1脫去兩分子水形成含有六元環(huán)的C2，寫出C2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：?！纠?】(06年·北京理綜卷)有機(jī)物A為茉莉香型香料(1)A分子中含氧官能團(tuán)

8、的名稱_.(2)C的分子結(jié)構(gòu)可表示為(其中R和R代表不同的烴基) A的化學(xué)式是_,A可以發(fā)生的反應(yīng)是_(填寫序號(hào)字母).a.還原反應(yīng) b.消去反應(yīng) c.酯化反應(yīng) d.水解反應(yīng)(3)已知含有烴基R的有機(jī)物R-OH與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀，則含有烴基R的有機(jī)物R-OH類別屬于_。(4)A分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)甲基，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_.(5)在濃硫酸存在下，B與乙醇共熱生成化合物C16H22O2的化學(xué)方程式是_.(6)在A的多種同分異構(gòu)體中，分子結(jié)構(gòu)中除烴基R含有三個(gè)甲基外，其余部分均與A相同的有_種。五、專題訓(xùn)練1. 堿存在下，鹵代烴與醇反應(yīng)生成醚（ROR）： RX + ROH ROR +HX 化合物

9、 A經(jīng)下列四步反應(yīng)可得到常用溶劑四氫呋喃，反應(yīng)框圖如下：DEH2/PtCH2CH2H2CCH2O四氫呋喃請(qǐng)回答下列問題： 1molA和 1molH2 在一定條件下恰好反應(yīng)，生成飽和一元醇 Y，Y中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 65%，則 Y的分子式為 _。 A分子中所含官能團(tuán)的名稱是 _。 A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 _。 第步反應(yīng)類型分別為 _ _。 化合物 B具有的化學(xué)性質(zhì)（填寫字母代號(hào)）是 _。 a.可發(fā)生氧化反應(yīng) b強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下均可發(fā)生消去反應(yīng)c.可發(fā)生酯化反應(yīng) d催化條件下可發(fā)生加聚反應(yīng)寫出 C、D和 E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C _、D和 E _。 寫出化合物 C與 NaOH水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出四氫呋

10、喃鏈狀醚類的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_.2. 莽草酸是合成治療禽流感的藥物達(dá)菲（Tamiflu）的原料之一。莽草酸是A的一種異構(gòu)體。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：A的分子式是 。A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式（有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）是A與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式（有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）是174克A與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，計(jì)算生成二氧化碳的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）_A在濃硫酸作用下加熱可得到B（B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為），其反應(yīng)類型 。B的同分異構(gòu)體中既含有酚羥基又含有酯基的共有 種，寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。3. 三十烷醇是一種優(yōu)良的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，有促進(jìn)種子萌芽，促進(jìn)植物根系的發(fā)育生長(zhǎng)和葉綠素的合成

11、等多種功能。工業(yè)上以十二二酸為原料合成的過(guò)程如下：已知：；(R，R均代表烴基)HOOC(CH2)10COOHHOOC(CH2)10COOC2H5BCH3(CH2)28CH2OH請(qǐng)回答下列問題：寫出物質(zhì)A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 、 。若反應(yīng)是通過(guò)若干個(gè)反應(yīng)完成的，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由CD的轉(zhuǎn)化途徑(用化學(xué)方程式表示)反應(yīng)所屬反應(yīng)類型為 ，反應(yīng)所屬反應(yīng)類型為 。4. 有機(jī)物E和F可用作塑料增塑劑或涂料中的溶劑。它們的相對(duì)分子質(zhì)量相等，可用圖所示方法合成：BADGCH3CH3CH2ClCH2ClNaOH水溶液屬X反應(yīng)CH2CH2O催化劑CH3CHO 高溫液相氧化 催化劑H2O，催化劑O硫酸硫酸O催化劑E F反應(yīng)流程圖請(qǐng)

12、分別寫出ADE和BGF的化學(xué)方程式： ADE：_BGF：_x反應(yīng)類型是 ，x反應(yīng)的條件是 。E和F的相互關(guān)系是 (選填下列選項(xiàng)的編號(hào))同系物同分異構(gòu)體同一種物質(zhì)同一類物質(zhì)5. 有機(jī)物A為一種重要合成香料，A具有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：已知：D的分子結(jié)構(gòu)模型如右圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學(xué)鍵，如單鍵、雙鍵等)。試回答下列問題：D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： ；A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。寫出下列反應(yīng)的方程式：反應(yīng)的離子方程式： ；反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。在A的多種同分異構(gòu)體中，分子結(jié)構(gòu)中除烴基R含有三個(gè)甲基外，其余部分均與A相同的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為： 。CH(NH2)CH36. 金剛甲烷、金剛乙胺等已經(jīng)批準(zhǔn)用于臨床

13、治療人類禽流感。金剛甲烷、金剛乙胺和達(dá)菲一樣已得到廣泛使用。金剛乙胺、又名甲基金剛烷甲基胺，其化學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖所示，其分子式為：_。金剛乙胺是金剛乙烷的衍生物，金剛乙烷有很多衍生物，它們可以相互衍變。下圖就是它的部分衍生物相互衍變圖。A BCDEFG H經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，E分子中有兩個(gè)CO鍵，但與新制Cu(OH)2反應(yīng)得不到紅色沉淀；1mol F與足量的鈉完全反應(yīng)生成22.4L氣體(標(biāo)況下)；H具有酸性，且分子式中比F少1個(gè)O。據(jù)此回答下列問題：(可用“R”表示 )寫出D、H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：D_；H_。寫出CD的化學(xué)方程式：_；AB、EF的反應(yīng)類型分別為：_、_。金剛乙烷在一定條件下，可發(fā)生氯取代，其

14、一氯取代物有幾種：_。7. 2005年10月25日，國(guó)家質(zhì)檢總局針對(duì)PVC食品保鮮膜使用安全問題召開新聞發(fā)布會(huì)。質(zhì)檢總局新聞發(fā)言人表示，通過(guò)對(duì)目前市場(chǎng)上存在的44種PVC食品保鮮膜進(jìn)行抽查，發(fā)現(xiàn)聚氯乙烯(PVC)單位含有量合格的這些保鮮膜，含有對(duì)人體有害的增塑劑乙基已基胺(DEHA)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2NH(CH2)5CH3，DEHA屬于胺類物質(zhì)。質(zhì)檢總局已發(fā)布公告，要求嚴(yán)禁用PVC保鮮膜直接包裝肉食、熟食及油脂食品?；卮鹣铝袉栴}：據(jù)報(bào)道，PVC保鮮膜因含有增塑劑，不能用作包裝肉食、熟食及油脂等食品，下列說(shuō)法正確的是()A增塑劑DEHA的分子式為C8H20NB增塑劑DEHA屬于小分子化合

15、物，PVC屬于高分子化合物C因PVC塑料中含有氯元素，不能用于醫(yī)藥或包裝食品D處理廢棄塑料時(shí)，焚燒法比填理法好，不會(huì)造成污染ATEC和ATBC都屬于酯類，兩種產(chǎn)品都為美國(guó)食品與藥品管理局(FDO)認(rèn)可的可用于食品(包括肉類)包括的PVC增塑劑，是很具有開發(fā)前景的安全無(wú)毒的增塑劑。ATEC在堿性條件下能生成A、B、C。H(分子式為C4H10O，無(wú)支鏈)在一定條件下的氧化產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。寫出CG的化學(xué)方程式。寫出ATEC的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。1 mol F分別和足量的金屬Na、NaOH反應(yīng)，消耗Na與NaOH物質(zhì)的量之比是。F、D、H以物質(zhì)的量比113完全反應(yīng)生成的ATBC的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。8. 已知：

16、C2H5OHHONO2(硝酸)C2H5ONO2 (硝酸乙酯)H2O；RCH(OH)2RCHOH2O 現(xiàn)有含C、H、O的化合物AE，其中A為飽和多元醇，其他有關(guān)信息已注明在下圖所示的方框內(nèi)。 AMr92 DMr90 CMr227E能發(fā)生銀鏡反應(yīng) BMr218硝酸、濃硫酸乙酸濃硫酸，加熱部分氧化回答下列問題：A的分子式為：_寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：B：_；D_寫出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：AC：_，反應(yīng)類型：_；AE：_，反應(yīng)類型：_；工業(yè)上可通過(guò)油脂的皂化反應(yīng)制取A，分離皂化反應(yīng)產(chǎn)物的基本操作是_、_。參考答案【例1】CH2CH2 OHCCHO分析：先正向思考：由AB知，B中含有Br原子，

17、B的相對(duì)分子質(zhì)量較A大79，則B含一個(gè)Br原子；由BC是消去反應(yīng)形成雙鍵；而CDEF則依次為加成形成鹵代烴、水解轉(zhuǎn)化為二元醇、氧化引入醛基形成二元醛。再逆向思考：由FHOOCCOOH，則F為OHCCHO?！纠?】根據(jù)題意得A(C4H8O2)無(wú)酸性，說(shuō)明無(wú)COOH，不能水解說(shuō)明無(wú)，能與銀氨溶液反應(yīng)說(shuō)明有CHO，在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)，可能得到兩種互為同分異構(gòu)體的產(chǎn)物，且得到的B中含有一個(gè)甲基，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B為CH3CHCHCHO，C為，氧化得D，CH3CHCHCHO經(jīng)催化加氫得F(CH3CH2CH2CH2OH)，有分子中仍含有碳碳雙鍵，但無(wú)CHO，則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHCHCH2O

18、H，E在一定條件下與H2發(fā)生加成(還原)反應(yīng)得F。C的同分異構(gòu)體C1與C有相同的官能團(tuán)(OH、COOH)，在一定條件下脫去2分子水形成含有六元環(huán)的酯，滿足此條件的C1有2種：或， 生成的C2也有2種。其他問題按題給要求即可解答。【例3】醛基 C14H18O 醇 HO-C2H5 H2O 3解析：題目給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系為：A能與銀氨溶液反應(yīng)，產(chǎn)物酸化得到的有機(jī)物B能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成C；而C的分子為C14H18O2Br。從上述轉(zhuǎn)化關(guān)系可以得出：有機(jī)物A中含有 一個(gè)醛基(CHO)和一個(gè)碳碳雙鍵(CC)；B的分子式為C14H18O2 。進(jìn)而推出A的分子式為C14H18O，以計(jì)算可以得出有機(jī)物A的不

19、飽和度為6.由于A中含有一個(gè)醛基和一個(gè)碳碳雙鍵，其不飽和度各為1，因此整體不飽和度還差4，可推測(cè)A中可能含有苯環(huán)，根據(jù)含有R的有機(jī)物ROH能與溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明R為苯基()。則R為烷烴基C5H11,由于A的分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)甲基，所以R結(jié)構(gòu)為CH2-CH2-CH2-CH2-CH3。故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。最后一問A的同分異構(gòu)體的種數(shù)，根據(jù)題目的要求，實(shí)際是找R(C5H11)的含有三個(gè)甲基的結(jié)構(gòu)種數(shù)。1、（1）C4H10O 羥基 碳碳雙鍵 CH2 =CHCH2CH2OH 加成 取代； a b cC：D和E：NaOHNaBr 或H2O HBr CH2= CHOCH2CH3 CH2CHCH2OCH3 CH3CH= CHOCH32、（1）C7H10O5（2） （3） (4)×