專題講座九有機綜合推斷題突破策略

1、專題講座九有機綜合推斷題突破策略題型示例題型解讀(2015全國卷，38)A(C2H2)是基本有機化工原料。由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式聚異戊二烯的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如下所示：題干：簡介原料及產(chǎn)品合成路線：箭頭：上面一般標(biāo)注反應(yīng)條件或試劑。可推測官能團的轉(zhuǎn)化及反應(yīng)類型?；瘜W(xué)式：確定不飽和度、可能的官能團及轉(zhuǎn)化。結(jié)構(gòu)簡式：用正推、逆推、中間推等方法確定未知物的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過程回答下列問題：(1)A的名稱是_，B含有的官能團是_。考查有機物的名稱及官能團。推測AB的反應(yīng)類型及B的結(jié)構(gòu)簡式是解題的關(guān)鍵乙炔碳碳雙鍵和酯基答案(2)的反應(yīng)類型是_，的反應(yīng)類型是_。要求能根據(jù)反應(yīng)條件、反應(yīng)前后有機物

2、的組成或結(jié)構(gòu)的變化確定反應(yīng)類型加成反應(yīng)消去反應(yīng)答案(3)C和D的結(jié)構(gòu)簡式分別為_、_。要求能根據(jù)“聚乙烯醇縮丁醛”的名稱及結(jié)構(gòu)特點逆向推測C和D的結(jié)構(gòu)簡式答案(4)異戊二烯分子中最多有_個原子共平面，順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為_。需明確有機物分子中原子共面問題的判斷方法及順反異構(gòu)的特點11答案(5)寫出與A具有相同官能團的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體_(填結(jié)構(gòu)簡式)?？疾樘脊羌墚悩?gòu)以及官能團的位置異構(gòu)答案(6)參照異戊二烯的上述合成路線，設(shè)計一條由A和乙醛為起始原料制備1,3-丁二烯的合成路線_?？疾樽詫W(xué)、遷移知識的能力。關(guān)鍵是找到新合成的1,3-丁二烯與原流程中合成的異戊二烯的相似點(碳架的變化

3、、官能團的變化等)答案一、根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷未知物有機綜合推斷題常以框圖或變相框圖的形式呈現(xiàn)一系列物質(zhì)的衍變關(guān)系，經(jīng)常是在一系列衍變關(guān)系中有部分產(chǎn)物已知或衍變條件已知，因而解答此類問題的關(guān)鍵是熟悉烴及各種衍生物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及轉(zhuǎn)化條件。(1)甲苯的一系列常見的衍變關(guān)系(2)二甲苯的一系列常見的衍變關(guān)系例例1(2015山東理綜，34)菠蘿酯F是一種具有菠蘿香味的賦香劑，其合成路線如下：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_，A中所含官能團的名稱是_。解析解析由題給信息及合成路線可推出A為 ，由A的結(jié)構(gòu)簡式可知其所含官能團的名稱為碳碳雙鍵、醛基。碳碳雙鍵、醛基解析答案(2)由A生成B的反應(yīng)類型是_，E的某同分異構(gòu)體

4、只有一種相同化學(xué)環(huán)境的氫，該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析解析A中含有碳碳雙鍵、醛基，均可與H2發(fā)生加成(或還原)反應(yīng)。由合成路線中D、E、F的轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)條件可推出E的結(jié)構(gòu)為HOCH2CH=CH2，E的某同分異構(gòu)體只有一種相同化學(xué)環(huán)境的氫，則該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 。CH3COCH3加成(或還原)反應(yīng)解析答案(3)寫出D和E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式_。解析答案解析解析D為 ，D與E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，化學(xué)方程式為答案答案(4)結(jié)合題給信息，以溴乙烷和環(huán)氧乙烷為原料制備1-丁醇，設(shè)計合成路線(其他試劑任選)。合成路線流程圖示例：解析答案答案答案CH3CH2CH2CH2OH解析解析利用逆推法，

5、要合成1-丁醇，需環(huán)氧乙烷和CH3CH2MgBr在H 條件下反應(yīng)，而要合成CH3CH2MgBr則需CH3CH2Br與Mg/干醚反應(yīng)，具體合成路線見答案。二、依據(jù)特征結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及現(xiàn)象推斷1.根據(jù)試劑或特征現(xiàn)象推知官能團的種類(1)使溴水褪色，則表示該物質(zhì)中可能含有“ ”或“ ”結(jié)構(gòu)。(2)使KMnO4(H)溶液褪色，則該物質(zhì)中可能含有“ ”、“ ”或“CHO”等結(jié)構(gòu)或為苯的同系物。(3)遇FeCl3溶液顯紫色，或加入溴水出現(xiàn)白色沉淀，則該物質(zhì)中含有酚羥基。(4)遇濃硝酸變黃，則表明該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。(5)遇I2變藍則該物質(zhì)為淀粉。(6)加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱煮沸有磚紅色

6、沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有CHO。(7)加入Na放出H2，表示含有OH或COOH。(8)加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體，表示含有COOH。2.根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，可能是酯的水解反應(yīng)也可能是鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱，可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng)，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛、酮的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、

7、加熱(或CuO、加熱)條件下，發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng)，則該物質(zhì)發(fā)生的是CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2，則為醇醛羧酸的過程)(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)；在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。3.根據(jù)有機反應(yīng)中定量關(guān)系進行推斷(1)烴和鹵素單質(zhì)的取代：取代1mol氫原子，消耗1mol鹵素單質(zhì)(X2)。(2)的加成：與H2、Br2、HCl、H2O等加成時按物質(zhì)的量比11加成。(3)含OH的有機物與Na反應(yīng)時：2molOH生成1molH2。(

8、4)1molCHO對應(yīng)2molAg；或1molCHO對應(yīng)1molCu2O。(5)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中相對分子質(zhì)量的變化：(關(guān)系式中M代表第一種有機物的相對分子質(zhì)量)例例2(2014新課標(biāo)全國卷，38)席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)用。合成G的一種路線如下：已知以下信息：1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D屬于單取代芳烴，其相對分子質(zhì)量為106核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫回答下列問題：(1)由A生成B的化學(xué)方程式為_，反應(yīng)類型為_。解析答案解析解析A(C6H13Cl)在NaOH的乙醇溶液中加熱，發(fā)生消去反應(yīng)生成B,1molB經(jīng)信息反應(yīng)，生成2m

9、olC，而C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以C屬于酮，C為 ，從而推知B為 ，A為 。因D屬于單取代芳烴，且相對分子質(zhì)量為106，設(shè)該芳香烴為CxHy。則由12xy106，經(jīng)討論得x8，y10。所以芳香烴D為。由F(C8H11N)核磁共振氫譜中苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫原子，所以F為，從而推出E為 。AB的反應(yīng)為，該反應(yīng)為消去反應(yīng)。答案答案(2)D的化學(xué)名稱是_，由D生成E的化學(xué)方程式為_。乙苯+H2O。解析答案(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析答案解析解析根據(jù)C、F的結(jié)構(gòu)簡式及信息得：答案答案(4)F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有_種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6221的是_(寫出其

10、中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。解析答案解析解析含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體還有：，共8種，同時NH2還可連在CH3或CH2CH3上，CH3、CH2CH3也可連在NH2上。因此符合條件的同分異構(gòu)體共有19種。其中核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6221的是或。答案答案 19 或(5)由苯及化合物C經(jīng)如下步驟可合成N-異丙基苯胺：N-異丙基苯胺反應(yīng)條件1所選用的試劑為_，反應(yīng)條件2所選用的試劑為_。I的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析答案解析解析由信息可推知合成N-異丙基苯胺的流程為和濃H2SO4混合物，反應(yīng)條件2所選用的試劑為Fe和稀HCl，I的結(jié)構(gòu)簡式為。答案答案濃HNO3、濃H2SO4Fe和稀鹽酸三、依據(jù)題目提供信息推斷熟

11、悉常見的有機新信息1.苯環(huán)側(cè)鏈引羧基如 (R代表烴基)被酸性KMnO4溶液氧化生成 ，此反應(yīng)可縮短碳鏈。2.鹵代烴跟氰化鈉溶液反應(yīng)再水解可得到羧酸鹵代烴與氰化物發(fā)生取代反應(yīng)后，再水解得到羧酸，這是增加一個碳原子的常用方法。3.烯烴通過臭氧氧化，再經(jīng)過鋅與水處理得到醛或酮熱后酸化，發(fā)生雙鍵斷裂生成羧酸，通過該反應(yīng)可推斷碳碳雙鍵的位置。(R、R代表H或烴基)與堿性KMnO4溶液共4.雙烯合成如1,3-丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到環(huán)己烯，這是著名的雙烯合成，也是合成六元環(huán)的首選方法。，5.羥醛縮合有-H的醛在稀堿(10%NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成-羥基醛，稱為羥醛縮合反應(yīng)。例例

12、3(2014北京理綜，25)順丁橡膠、制備醇酸樹脂的原料M以及殺菌劑N的合成路線如下：已知：.(1)CH2=CHCH=CH2的名稱是_。解析解析CH2=CHCH=CH2分子中含有2個 ，屬于二烯烴，根據(jù)系統(tǒng)命名法原則，其名稱為1,3-丁二烯。1,3-丁二烯解析答案解析解析CH2=CHCH=CH2分子中含有 ，具有烯烴的化學(xué)性質(zhì)，能發(fā)生加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)等，該有機物經(jīng)反應(yīng)生成順式聚合物P，則反應(yīng)為加聚反應(yīng)。(2)反應(yīng)的反應(yīng)類型是(選填字母)_。a.加聚反應(yīng)b.縮聚反應(yīng)a解析答案(3)順式聚合物P的結(jié)構(gòu)式是(選填字母)_。解析解析遷移應(yīng)用課本中順反異構(gòu)體知識，推測順式聚合物P分子中連接在 兩端碳原

13、子的同種基團處于雙鍵的同側(cè)，故b項正確。b解析答案(4)A的相對分子質(zhì)量為108。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。1molB完全轉(zhuǎn)化成M所消耗H2的質(zhì)量是_g。解析答案解析解析結(jié)合題給信息中加成反應(yīng)(成環(huán)反應(yīng))原理，推測反應(yīng)為2分子CH2=CHCH=CH2在加熱條件下發(fā)生加成反應(yīng)(成環(huán)反應(yīng))生成A。又知A的相對分子質(zhì)量為108，從而確定A的結(jié)構(gòu)簡式為，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。結(jié)合信息中反應(yīng)原理， 在O3、Zn/H2O作用下，發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，生成 和HCHO，結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡式可知，B為 ，C為HCHO。1molB含有3molCHO，可與3molH2完全加成，消耗H2的質(zhì)量為6g。答案答案6(5)反應(yīng)的化學(xué)方程式

14、是_。解析解析N的分子式為C13H8Cl4O2，而C的分子式為CH2O， 的分子式為C6H4Cl2O，由酚羥基鄰位上的氫原子較活潑，可推出N的結(jié)構(gòu)簡式為所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為。解析答案(6)A的某些同分異構(gòu)體在相同的反應(yīng)條件下也能生成B和C。寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_。解析解析A的結(jié)構(gòu)簡式為 ，其同分異構(gòu)體在O3、Zn/H2O作用下，也能生成B( )和C(HCHO)，根據(jù)該反應(yīng)的原理，逆向推理知A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式可能為。解析答案1.芳香化合物A是一種基本化工原料，可以從煤和石油中得到，OPA是一種重要的有機化工中間體。A、B、C、D、E、F和OPA的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下所示：專題集訓(xùn)回答

15、下列問題：(1)A的化學(xué)名稱是_。解析解析根據(jù)反應(yīng)條件，采用正推法推斷各物質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)有機物分子式以及限制條件寫出同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。根據(jù)B中取代基的位置可推知A為鄰二甲苯。鄰二甲苯解析答案解析解析該反應(yīng)是取代反應(yīng)，每個甲基上有2個氫原子被溴原子取代，副反應(yīng)的產(chǎn)物與B互為同分異構(gòu)體，可寫出結(jié)構(gòu)簡式為。(2)由A生成B的反應(yīng)類型是_。在該反應(yīng)的副產(chǎn)物中，與B互為同分異構(gòu)體的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析答案取代反應(yīng)(3)寫出所有可能的結(jié)構(gòu)簡式： _。解析解析C為鄰二甲苯的一溴取代產(chǎn)物，是A在Br2/FeBr3的催化作用下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。解析答案(4)D(鄰苯二甲酸二乙酯)是一種增塑劑。請用A

16、、不超過兩個碳的有機及合適的無機試劑為原料，經(jīng)兩步反應(yīng)合成D。簡要寫出其合成路線：_。解析答案解析解析鄰苯二甲酸二乙酯是鄰苯二甲酸與乙醇合成的酯，需由鄰二甲苯先氧化生成鄰苯二甲酸，再與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，應(yīng)注意反應(yīng)條件。(其他合理答案也可)答案答案 (5)OPA的化學(xué)名稱是_；OPA經(jīng)中間體E可合成一種聚酯類高分子化合物F，E合成F的反應(yīng)類型為_，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析答案鄰苯二甲醛縮聚反應(yīng)答案答案n解析解析合成聚酯類物質(zhì)同時要生成小分子水，反應(yīng)類型為縮聚反應(yīng)。生成F需要有兩種官能團OH和COOH，根據(jù)本題提示結(jié)合分子式可推測E為 。(6)芳香化合物G是E的同分異構(gòu)體，G分子中含有醛基、酯

17、基和醚鍵三種含氧官能團，寫出G所有可能的結(jié)構(gòu)簡式：_。解析解析根據(jù)E的分子式中氧原子數(shù)為3，結(jié)合題給條件可知G中含有甲酸酯基和醚鍵。解析答案2.從有機物A開始有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物略去)。A在NaOH溶液中水解生成B、C和D,1molF與足量的新制Cu(OH)2堿性懸濁液加熱充分反應(yīng)可生成2mol磚紅色沉淀。分析并回答問題：(1)A中含有的官能團為氯原子(Cl)和_、_。解析答案答案答案羥基酯基(或OHCOO)解析解析1molF與足量的新制Cu(OH)2堿性懸濁液加熱充分反應(yīng)可生成2mol磚紅色沉淀，這說明F分子中含有2個醛基。C氧化生成F，且C中含有甲基，則根據(jù)C的分子式可知C的結(jié)構(gòu)

18、簡式為HOCH2CH(CH3)CH2OH，則F的結(jié)構(gòu)簡式為OHCCH(CH3)CHO。D能與硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀G，則D是氯化鈉，G是氯化銀。B酸化生成E，E在濃硫酸的作用下生成八元環(huán)分子，則根據(jù)E的分子式可知E的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2COOH。E在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成H，則H的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH。H分子中含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應(yīng)生成I。根據(jù)以上分析可知A中含有的官能團為氯原子、羥基和酯基。(2)指出反應(yīng)類型：AB、C、D_；HI_。解析解析A中的酯基和氯原子均能發(fā)生水解反應(yīng)，H轉(zhuǎn)化為I是碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)。取代(或水解)反應(yīng)加聚反應(yīng)(3)寫出下列

19、反應(yīng)的化學(xué)方程式：CF：_；OHCCH(CH3)CHO2H2O解析答案EH：_。答案(4)與E含有相同官能團的某有機物甲(C4H8O3)有多種同分異構(gòu)體，在結(jié)構(gòu)中含有酯基和羥基，且水解產(chǎn)物不存在兩個羥基連在同一個碳上的同分異構(gòu)體有_種。解析答案解析解析與E含有相同官能團的某有機物甲(C4H8O3)有多種同分異構(gòu)體，在結(jié)構(gòu)中含有酯基和羥基，且水解產(chǎn)物不存在兩個羥基連在同一個碳上的同分異構(gòu)體有共7種。，7答案答案 3.肉桂酸甲酯是調(diào)制具有草莓、葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精，用于肥皂、洗滌劑、風(fēng)味劑和糕點的調(diào)味，在醫(yī)藥工業(yè)中作為有機合成的中間體。合成肉桂酸甲酯的工業(yè)流程如下圖所示：已知：.醛與

20、醛能發(fā)生反應(yīng)，原理如下：.烴A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25gL1。請回答：(1)化合物H中的官能團為_。解析答案解析解析烴A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25gL1，則A的摩爾質(zhì)量是1.25gL122.4Lmol128gmol1，則A是乙烯，與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，則B是乙醇，乙醇在Cu作催化劑、加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成乙醛，所以C是乙醛；甲苯發(fā)生側(cè)鏈取代后再發(fā)生水解反應(yīng)生成苯甲醇，苯甲醇被氧化為苯甲醛，所以F是苯甲醛，乙醛與苯甲醛發(fā)生已知條件的反應(yīng)，所以G的結(jié)構(gòu)簡式為 ；G在濃硫酸作催化劑時加熱失水得到的H為 ，被銀氨溶液氧化，醛基變?yōu)轸然?。H中的官能團是碳碳雙鍵和醛基。答案答案碳碳雙鍵和醛基(

21、2)肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為_，J的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析解析肉桂酸甲酯是苯丙烯酸與甲醇反應(yīng)生成的酯，其結(jié)構(gòu)簡式為，J是苯丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)簡式是。解析答案(3)GH的反應(yīng)類型為_。解析解析GH發(fā)生的是羥基的消去反應(yīng)。消去反應(yīng)解析答案(4)寫出反應(yīng)BC的化學(xué)方程式： _。HI的反應(yīng)_(填“能”或“不能”)改用酸性高錳酸鉀溶液，簡述理由：_。解析答案答案答案不能氧化醛基的同時氧化了碳碳雙鍵解析解析反應(yīng)BC是乙醇的催化氧化反應(yīng)，化學(xué)方程式是2CH3CH2OHHI的反應(yīng)條件不能改為酸性高錳酸鉀溶液，因為碳碳雙鍵也會被酸性高錳酸鉀溶液氧化。(5)符合下列條件的I的同分異構(gòu)體共有5種。寫出另外兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：A.能發(fā)生水解反應(yīng)B.與銀氨溶液作用出現(xiàn)光亮的銀鏡C.能與溴發(fā)生加成反應(yīng)、_、_。解析答案解析解析根據(jù)題意可知I的同分異構(gòu)體中含有醛基、酯基、碳碳雙鍵，所以該物質(zhì)中只能是甲酸某酯，根據(jù)所給的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式可知另外兩種的結(jié)構(gòu)簡式是。答案答案4.(2013四川理綜，10)有機化合物