有機(jī)合成與有機(jī)推斷題的解題方法和技巧-有機(jī)合成與有機(jī)推斷

1、 有機(jī)合成與有機(jī)推斷題的解題方法和技巧 有機(jī)合成與有機(jī)推斷是高考的熱點(diǎn)，是命題者的保留題目，預(yù)測今后將繼續(xù)成為有機(jī)部分化學(xué)試 題的主要考點(diǎn)，并且有可能逐步走向綜合性、信息化、能力型方向發(fā)展。而如何解有機(jī)合成與有機(jī)推 斷題是有機(jī)化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，也是大家在復(fù)習(xí)中應(yīng)予以關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容之一。 一、 有機(jī)合成與有機(jī)推斷題的特點(diǎn) 1、 命題形式上多以框圖的形式給出烴及烴的衍生物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，考查反應(yīng)方程式的書寫、判斷 反映類型、分析各種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所含的官能團(tuán)、判斷和書寫同分異構(gòu)體等；或是給出一些 新知識(shí)和信息，即信息給予試題，讓學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)再遷移應(yīng)用，結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合成與推斷， 考查學(xué)生的自

2、學(xué)及應(yīng)變能力。 2、 命題內(nèi)容上常圍繞乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等這些常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和性質(zhì)為中心來考查。 二、 有機(jī)合成與有機(jī)推斷題的解題思路 解有機(jī)合成與有機(jī)推斷題，主要是確定官能團(tuán)的種類和數(shù)目，從而得出是什么物質(zhì)。首先必須全 面掌握有機(jī)物的性質(zhì)及有機(jī)物間相互轉(zhuǎn)化的網(wǎng)絡(luò)，在熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，審清題意（分清題 意，弄清題目的來龍去脈、掌握題意） 、 用足信息 （準(zhǔn)確獲取信息，并遷移應(yīng)用） 、積極思考（判斷合 理，綜合推斷），從中抓住問題的突破口，即抓住特征條件（特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)） ，再從突破口向外 發(fā)散，通過正推法、逆推法，剝離法，分層推理法等得出結(jié)論，最后做全面的檢查，驗(yàn)證結(jié)論

3、是否符 合題意。 三、 有機(jī)合成與有機(jī)推斷題的解題技巧 1、準(zhǔn)確把握官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，快速尋找試題的切入口 例1、（2003年全國）根據(jù)圖示填空 H2 Ni (催化劑) * C4H 6。2 F是環(huán)狀化合物 化合物A含有的官能團(tuán)是 。 1 mol A與2 mol H 2反應(yīng)生成1 mol E，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是 與A具有相同官能團(tuán)的 A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是 B在酸性條件下與 B2反應(yīng)得到D，D的結(jié)構(gòu)簡式是 _ F的結(jié)構(gòu)簡式是 _ 。由E生成F的反應(yīng)類型是 _ 解析：由A與NaHCO3溶液反應(yīng)可以確定 A中有一COOH ；由A與Ag（NH 3） 、OH反應(yīng)可知 中含有一CHO;綜合E到F的

4、反應(yīng)條件、E中含一COOH、F的分子式及是一個(gè)環(huán)狀化合物，可以推 測F是一個(gè)環(huán)酯，E分子中的一OH來自于一CHO與H2的加成，而1 mol A與2 mol H2反應(yīng)生成1 mol E,所以A中還含有一個(gè)碳碳雙鍵。 A經(jīng)E到F的過程中只有成環(huán)而無碳原子的增減，所以 A中也只 含有4個(gè)碳原子；A經(jīng)B到D的反應(yīng)過程中沒有碳鏈的改變，所以 A分子的碳鏈結(jié)構(gòu)中也沒有支鏈； 結(jié)合A中的官能團(tuán)可以確定 A的結(jié)構(gòu)簡式為：OHC CH CH COOH。 1 mol A與2 mol H 2發(fā)生加成反應(yīng)，分別是碳碳雙鍵、醛基的加成。 與A具有相同官能團(tuán)的 A的同分異構(gòu)體應(yīng)該有一個(gè)支鏈。 B在酸性條件下，由鹽生成了酸

5、，結(jié)構(gòu)中的碳碳雙鍵再與 Br2發(fā)生了加成反應(yīng)。 答案：（1 ）碳碳雙鍵，醛基，羧基 反思：由轉(zhuǎn)化過程定“結(jié)構(gòu)片斷”或官能團(tuán)，將多個(gè)“結(jié)構(gòu)片斷” 、官能團(tuán)、碳鏈等綜合確定未知 物的結(jié)構(gòu)，是從有機(jī)物轉(zhuǎn)化框圖中確定有機(jī)物最實(shí)用的一種方法。 【變式】（1）具有支鏈的化合物 A的分子式為C4H9O2, A可以使Br?的四氯化碳溶液褪色。1molA和 1mol NaHCO 3能完全反應(yīng)，則 A的結(jié)構(gòu)簡式是 。寫出與A具有相同官能 團(tuán)的A的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。 （2） 化合物B含有C、H、O三種元素，分子量為 60,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 60%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 13.3%。B在催化劑Cu的作用下被氧氣

6、氧化成 C, C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則 B的結(jié)構(gòu)簡式是 _ （3） D在NaOH水溶液中加熱反應(yīng)，可生成 A的鈉鹽和B，相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2、根據(jù)特殊反應(yīng)條件推斷 反應(yīng)條件 可能官能團(tuán) 濃硫酸 醇的消去（醇羥基）酯化反應(yīng)（含有羥基、羧基） 稀硫酸 酯的水解（含有酯基） 二糖、多糖的水解 NaOH水溶液 鹵代烴的水解 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 酯化反應(yīng) f CCH2 _ / CO

7、OH + Ag(NH 3)2 , OH I Br2 D D的碳鏈沒有支鏈 (1) (2) (3) (4) (5) NaOH醇溶液 鹵代烴消去（一X） H2、催化劑 加成（碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醛基、羰基、苯環(huán) ） |O2/CU、加熱 醇羥基 (CH2OH、 CHOH ) Cl2(B2)/Fe 苯環(huán) Cl2（Br2）/ 光照 烷烴或苯環(huán)上烷烴基 堿石灰/加熱 R COONa 例2: (2004年廣東)根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給給信息填空。 Cl CI2,光照 A - (一氯環(huán)己烷) A的結(jié)構(gòu)簡式是 的反應(yīng)類型是 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 本題主要考查了有機(jī)物轉(zhuǎn)化過程中官能團(tuán)(一 Cl)的引入和消去，推

8、斷的方法是結(jié)合反應(yīng) 2 堿存在下，鹵代烴與醇反應(yīng)生成醚( R0 R : KOH RX + ROH - T R 0 R +HX 室溫 化合物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: A分子中的官能團(tuán)名稱是 _ ; A只有一種一氯取代物 B。寫出由A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式 _ ? A的同分異構(gòu)體F也可以有框圖內(nèi) A的各種變化，且 F的一氯取代物有三種。 F的結(jié)構(gòu)簡式是 (選填序號(hào)) 氧化反應(yīng) 加聚反應(yīng) 水解反應(yīng) “ HQ”的一硝基取代物只有一種。 “ HQ ”的結(jié)構(gòu)簡式是 _ (3) A與“ HQ ”在一定條件下相互作用形成水與一種食品抗氧化劑“ 化鈉溶液作用得到化學(xué)式為 C10H 1

9、2O2Na2的化合物。 條件和轉(zhuǎn)化前后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 從反應(yīng)的條件和生成物的名稱、結(jié)構(gòu)分析，該反應(yīng)是取代反應(yīng)， A是環(huán)己烷。對(duì)比物質(zhì)結(jié)構(gòu)和 反應(yīng)條件，反應(yīng)是鹵代烴的消去反應(yīng)，生成了碳碳雙鍵。從物質(zhì)中所含的官能團(tuán)和反應(yīng)物來看，反 應(yīng)是烯烴的加成反應(yīng)，同時(shí)引入了兩個(gè)一 Br，生成的B是鄰二溴環(huán)己烷；而反應(yīng)是消去反應(yīng)，兩 個(gè)一Br同時(shí)消去，生成了兩個(gè)碳碳雙鍵。 請(qǐng)回答下列問題: (1) 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 ;環(huán)己烷 (2 )取代反應(yīng)；加成反應(yīng) A分子中所含官能團(tuán)的名稱是 A的結(jié)構(gòu)簡式為 2NaOH乙醇”

10、 反思：在學(xué)習(xí)有機(jī)的性質(zhì)、變化的過程中要主動(dòng)歸納、構(gòu)建官能團(tuán)的引入和消去的規(guī)律方法。如: 小結(jié)中學(xué)常見的引入一OH的方法和典型反應(yīng)、碳碳雙鍵向其它官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的方法和典型反應(yīng)等。 【變式】1、(1)化合物A ( C4H10O)是一種有機(jī)溶劑。A可以發(fā)生以下變化： + 2NaBr+ 2H 20 Cl 2 光 濃 H 2S0 4 B2 CCl 4 (2)第步反應(yīng)類型分別為 (3)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.可發(fā)生酯化反應(yīng) (4) (5) b.強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下均可發(fā)生消去反應(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)簡式：C 寫出化合物 C與NaOH水溶

11、液反應(yīng)的化學(xué)方程式: Na (6) 寫出四氫呋喃鏈狀醚類的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: (1) (2) (3) 解析： ,名稱是 。 。的反應(yīng)類型是 (2)化合物“ HQ”(。6日6。2 ) 可 用 作 顯 影 劑 ， “ HQ ” 可 以 與 三 氯 化 鐵 溶 液 發(fā) 生 顯 色 反 應(yīng) 。HQ 還能發(fā)生的反應(yīng)是 加成反應(yīng) O TBHQ ”?！?TBHQ ” 與氫Br2的 CCl4溶液 B 3、根據(jù)典型反應(yīng)入手推斷 “ TBHQ ”的結(jié)構(gòu)簡式是 使溴水褪色 含有 C=C、OC、或一CHO 加溴水產(chǎn)生白色沉淀或遇 Fe3+顯紫色 酚類 能使酸性KMnO4溶液褪色 C=C、gc、酚類或一CHO、

12、苯的冋系物等 例3. （04理綜n ）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某藥物 M能治療心血管疾病是因?yàn)樗谌梭w內(nèi)能釋放一種 信使分 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CH.OH ONO， CHOH CHONOj +*0 I C!I2OH CHJONOJ 子” D,并闡明了 D在人體內(nèi)的作用原理。為此他們榮獲了 1998年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。請(qǐng)回答下 列問題： （1） 已知M的分子量為227，由C、H、0、N四種元素組成，C、H、N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為 15.86%、 2.20%和18.5%。則M的分子式是 _ 。D是雙原子分子，分子量為30,則D的分子式為 _ 。 （2） 油酯A經(jīng)下列途徑可得到 M。 （3） 6.9 反思：熟練掌

13、握并理解常見的典型反應(yīng)的原理，并準(zhǔn)確遷移應(yīng)用于實(shí)際問題中是快速解答此類推斷題 的關(guān)鍵，在復(fù)習(xí)中，一定要將此類反應(yīng)進(jìn)行一次全面的歸納、整理，以備考試所需。 【變式】1、1976年，科學(xué)家用 Pb磷化物催化二氧化碳和丁二烯反應(yīng)，可得到的產(chǎn)物之一甲的鍵線 若有機(jī)物乙與甲互為同分異構(gòu)體，乙能與 FeCb溶液作用顯紫色，乙與適量新制 Cu（OH） 2的懸濁液在加熱的條件下可產(chǎn)生磚紅色沉淀. 圖中的提示： 液硫酸 C2H5OH+HO NO2 * C2H5O NO3+H2O 硝酸 硝酸乙酯 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 （3） C是B和乙酸在一定條件下反應(yīng)生成的化合物，分子量為 134，寫

14、出C所有可能的結(jié)構(gòu)簡 式 。 （4） 若將0.1 mol B與足量的金屬鈉反應(yīng)，則需消耗 g金屬鈉。 解析：本題是一道信息遷移題，考查考生對(duì)油脂結(jié)構(gòu)的掌握，分析運(yùn)用正向逆向、發(fā)散收斂思維的能 力。 由題意可計(jì)算的 M分子中的C、H、O、N原子個(gè)數(shù)分別為 3、5、9、3,即M分子式為C3H5O9N3； 很顯然，D應(yīng)為NO。解題（2）的突破口是反應(yīng)一一油脂的水解反應(yīng)。由油脂水解產(chǎn)物可知， B肯 定是甘油，所以 M應(yīng)該是甘油與硝酸酯化生成的硝化甘油；同時(shí)，由于甘油（ C3H8O3）的式量為92, 而醇類物質(zhì)與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)每形成一個(gè)酯基結(jié)構(gòu)， 分子量將增加60,而此時(shí)產(chǎn)物C的分子量正好 比B多42

15、,所以C應(yīng)該是乙酸甘油酯；因?yàn)?0.1mol的甘油中含0.3mol羥基，則此時(shí)所需要的 Na的 物質(zhì)的量也應(yīng)為 0.3mol。 答案：（1）C3H5O9N3 NO （2）反應(yīng)的化學(xué)方程式是 II CHj0 Rj CH3OH 0 +3H2OCHOH + K.CfWH + K.COOH + HSCO（JH I U I CHjOH 回答下列問題： （1） 有機(jī)物乙的分子式為 _ . （2） 一定條件下，1 mol乙發(fā)生加成反應(yīng)所需 H2的物質(zhì)的量最大等于 _ mol. 2、某芳香化合物A的分子式為C7H6O2，溶于NaHCOs水溶液，將此溶液加熱，能用石蕊試紙檢驗(yàn)出 有酸性氣體產(chǎn)生。 （1）寫出化合

16、物A的結(jié)構(gòu)簡式。 （2） 依題意寫出化學(xué)反應(yīng)方程式 （3） A有幾個(gè)屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體，寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。 4、根據(jù)計(jì)算進(jìn)行推斷 例 3.已知： CH3CH2OH （相對(duì)分子質(zhì)量 46） RCH（OH） 2 自動(dòng)失水 （不穩(wěn)定） 現(xiàn)有只含碳、氫、氧的化合物 A可發(fā)生銀鏡反應(yīng) 跟鈉反應(yīng)放出H2 選擇氧化 D不發(fā)生銀鏡反應(yīng) 相對(duì)分子質(zhì)量106 可被堿中和 乙酸 乙酸酐 RCHO +H 2O CH3COOC2H5 （相對(duì)分子質(zhì)量 88） A F,有關(guān)它們的某些信息，已注明在下面的方框內(nèi)。 乙酸 B可發(fā)生銀鏡反應(yīng) 乙酸酐 選擇* 氧化 乙醇 硫酸 E不發(fā)生銀鏡反應(yīng) 無酸性 乙酸 乙酸酐 C

17、不發(fā)生銀鏡反應(yīng) 相對(duì)分子質(zhì)量190 可被堿中和 I = 乙醇硫酸 T F不發(fā)生銀鏡反應(yīng) 無酸性 (1) 解析：I 按照熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫要求直接書寫，為: (1 )在化合物A F中有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是 (2)寫出化合物 A和F的結(jié)構(gòu)簡式 解析：解答本題可從下面幾方面入手： (1)弄懂題給信息 (2)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明分子內(nèi)含有 醛基，醛基易被氧化；能和乙酸、乙酸酐發(fā)生酯化反應(yīng)說明分子內(nèi)含有羥基(羥基也能和鈉反應(yīng)產(chǎn)生 H2)；可被堿中和、能和乙醇在濃硫酸存在的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)說明分子內(nèi)含有羧基。 這樣可大致確 定各物質(zhì)所含有的官能團(tuán)。 (3)利用題中的數(shù)據(jù)，已知 一CHO氧化為一COOH式

18、量增加16,若A物 質(zhì)中只有1個(gè)醛基(若1個(gè)醛基不合理再討論多個(gè)醛基)，采用逆向思維方式從 CTB ,從DTA ,推 測A、B的相對(duì)分子質(zhì)量為： M(A)=90、M(B)=174 , A、B的相對(duì)分子質(zhì)量之差等于 84,表示A醇羥 基形成乙酸酯時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量的增加，而信息說 明每個(gè)醇羥基形成乙酸酯時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量增加 CH3CH2CHO(I)+4O 2(g) T 3CO(g)+3H 20(1) ; H= - 1815kJ/mol。 II 解答本小題需要緊緊抓住化學(xué)反應(yīng)規(guī)律： AT B+C的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，屬題設(shè)信息的應(yīng)用， C TF的反應(yīng)是氧化反應(yīng)(醛類物質(zhì)的銀鏡反應(yīng)) ，BTD的反應(yīng)是加成反應(yīng)

19、，D+FTG的反應(yīng)是酯化反 應(yīng)，DTE的反應(yīng)是脫水反應(yīng)。知道了上述各反應(yīng)情況，各物質(zhì)的類別、官能團(tuán)就容易確定了，問題會(huì) 迎刃而解。 答案：(1) 86 (2) 42,由此推出 A中含2個(gè)醇羥基。經(jīng)過上述的推 論再經(jīng)綜合分析可以得出結(jié)果。 答案：(1) B、C、E、F 氧化反應(yīng) 羥基 CHHCOOH +G打訂2CHOH 嚴(yán)讐* (3) (CH3CH2)2C=CHCH 2CH3 (4) 3 反思：此類問題常涉及一些新信息、新情景反應(yīng)及規(guī)律，需要通過自學(xué)，將題設(shè)內(nèi)容理解、消化，并 與舊有知識(shí)聯(lián)系、掛鉤，再根據(jù)題干條件或題設(shè)要求進(jìn)行分析推斷。經(jīng)常考查的問題有：反應(yīng)類型的 判別、反應(yīng)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的分析等。 【變式】1、環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到： (2)A : CH2(0H)CH(0H)CH0 B: CH 3C00CH-CH(00CCH 3)-C00C 2H5 5、根據(jù)題給信息進(jìn)行推斷 n GHj ) 例4烯烴通過臭氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮。