1、1专题十六 有机推断与合成【考纲要求】:1.进一步加深和掌握有机化学中重要官能团的结构、性质、基本有机反应、同分异构体等有机化学的主干知识。 2.能够根据已知的知识和相关信息，对有机物进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来【知识梳理】一、有机知识储备1.有机推断题中出现的条件信息反应条件 可能官能团浓硫酸，加热醇的消去（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 ,加热 卤代烃的水解 酯的水解 NaOH 醇溶液，加热 卤代烃 消去（X）O2/Cu、加热 醇羟基(CH 2OH、CHOH）Cl2 (Br2
2、)/Fe 苯环，取代反应Cl2 (Br2)/光照 烷烃或苯环上烷烃基，取代反应Br2的CCl 4溶液 加成（C=C、CC）H2、催化剂 加成(C=C、CHO、CC、羰基、苯环)A通常是醇（CH 2OH）22. 有机推断题中出现的性质信息反应的试剂 有机物 现象(1) 烯烃、二烯烃、炔烃 溴水褪色，且产物分层(2) 醛 溴水褪色，且产物不分层与溴水反应(3) 苯酚 有白色沉淀生成(1)醇 放出气体，反应缓和(2)苯酚 放出气体，反应速度较快与金属钠反应(3)羧酸 放出气体，反应速度更快(1)卤代烃 分层消失，生成一种有机物(2)苯酚 浑浊变澄清(3)羧酸 无明显现象与氢氧化钠反应(4)酯 分层消
3、失，生成两种有机物(1) 烯烃、二烯、炔烃(2) 部分苯的同系物(3) 醇、酚与酸性高锰酸钾反应(4) 醛高锰酸钾溶液均褪色与 NaHCO3反应 羧酸 放出气体且能使石灰水变浑浊银氨溶液或新制 (1)醛 有银镜或红色沉淀产生3(2)甲酸或甲酸钠 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生(3)甲酸某酯 有银镜或红色沉淀生成Cu(OH)2(4)葡萄糖、果糖、麦芽糖 有银镜或红色沉淀生成3官能团引入:引入OH RX+H 2O； RCHO+H 2； R 2C=O+H2；C=C+H 2O； RCOOR+H 2O引入X 烷+X 2； 烯+X 2/HX； ROH+HX引入 C=C R OH 和 R X 的消去, 炔烃
4、加氢引入CHO 某些醇氧化；烯氧化；炔水化；糖类水解；RCH 2OH+O2引入COOH RCHO+O 2；苯的同系物被强氧化剂氧化，羧酸盐的酸化；RCOOR+H 2O官能团的引入引入COO 酯化反应4.根据反应产物推测官能团的位置（1） 由醇氧化为醛或酮及羧酸的情况，判断有机物的结构。当醇氧化成醛或酸时应含有“CH 2OH”,若氧化为酮，应含有“CHOH”（2） 由消去反应产物可确定“OH”和“X”的位置。（3） 由取代产物的种数确定 H 的个数及碳架结构。（4） 由加氢后的碳架结构，确定“C=C”或“CC”的位置。二、有机推断题的解题思路:剖析要合成的物质(目标分子)，选择原料，路线(正向、
5、逆向思维，结合题给信息)合理的合成路线由什么基本反应完全，目标分子骨架目标分子中官能团引入【典型例题 1】下图中 A、B、C、D、E、F、G 均为有机化合物。4根据上图回答问题：（1）D 的化学名称是 。（2）反应的化学方程式是 。（有机物须用结构简式表示）（3）B 的分子式是 。A 的结构简式是 。反应的反应类型是 。（4）符合下列 3 个条件的 B 的同分异构体的数目有 个。i）含有邻二取代苯环结构、ii）与 B 有相同的官能团、iii）不与 FeCl3溶液发生显色反应。写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。（5）G 的重要的工业原料，用化学方程式表示 G 的一种重要的工业用途 。思维点
6、拨本题（1） ， （2） ， （3）问可从特殊反应条件和常见物质组成突破，可由 A 在“NaOH/H 2O /”条件下反应后再酸化知 B、C、D 为醇和酸，又由 D 的组成可知 D 为乙醇，G 为乙烯（也可由 D 到 G 的特殊反应条件，和 D、G 的组成推出 D、G） ；由 C 与 D(乙醇)的反应条件“浓硫酸, ” 和 F 的组成推出 C 为乙酸，F 为乙酸乙酯；由 E 的结构式知 E 中有酯基，结合反应条件“浓硫酸, ” ，采用逆向思维推出 B 的结构简式，再根据 A、B、C、D 的组成和结构正逆向思维相结合推出 A 的结构简式，前三问答案为：（1）乙醇（2）CH3COOHCH 3CH2
7、OH 浓 硫 酸 ， CH3COOCH2CH3H 2O（3）C 9H10O3 解本第（4）问首先确定 B 的结构简式为（如下图）：5根据 ii）知道同分异构体的官能团为一个羧基和一个羟基，由 iii）知道同分异构体中不含酚羟基，即羟基不能直接与苯环相连，又由 i）知道同分异构体中含有苯环且取代基在邻位，综合以上推导出的官能团种类和同分异构体的大致骨架结构，可知同分异构体中除含苯环、羧基外不可能再含其 它不饱和结构，只用改动 B 中羧基和羟基与苯环之间碳的连接顺序即可和官能团位置即可，其实转化为了最简单的碳链异构和位置异构，在 B 的基础上让羧基和羟基同在一个饱和碳原子上可写出式（位置异构） ，
8、让羟基和两个饱和碳原子在一个取代基上，羧基直接和苯环相连可写出和式（碳链异构和位置异构） 。第（4）问答案为 3 种，同分异构体可写出上述三式中任一种。本题（5）问考察物质用途和方程式的书写，可写以下两反应中的任一种：nCH2CH 2 催 化 剂 CH2CH 2 或 CH 2CH 2H 2O 催 化 剂 CH3CH2OH【典型例题 2】.A、B、C、D、E、F 和 G 都是有机化合物，它们的关系如下图所示：（1）化合物 C 的分子式是 C7H8O，C 遇到 FeCl3溶液显示紫色，C 与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则 C 的结构简式为 ；（2）D 为一直链化合物，其相对分子质量比化合物 C
9、 的小 20，它能跟 NaHCO3反应放出 CO2，则 D 分子式为 ，D 具有的官能团是 ；（3）反应的化学方程式是 ；（4）芳香化合物 B 是与 A 具有相同官能团的 A 的同分异构体，通过反应化合物 B 能生成E 和 F，F 可能的结构简式是 ；（5）E 可能的结构简式是 。解析：（1）可以很容易地判断出 C 是对甲基苯酚。（2）C 的相对分子质量是 108，则 D 的相对分子质量为 88，从转化关系知，其中含有一个羧基，其式量是45，剩余部分的式量是 43 ，应该是一个丙基，则 D 的分子式是 C4H8O2,是正丁酸。具有的官能团为羧基。6（3）化合物 A 是丁酸对甲基苯酚酯，要求写的
10、是该物质水解的化学方程式，在酸性条件下水解生成对甲基苯酚和丁酸。（4）根据 G 的分子式，结合反应可知，F 的分子式是 C3H8O,其结构有两种，分别是丙醇和异丙醇。E 是芳香酸，其分子式是 C8H8O2.（5）符合题意的结构有四种：分别是苯乙酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸。答案：【智能检测】请回答下列问题：（1）根据系统命名法，B 的名称为 。（2）官能团X 的名称为 ，高聚物 E 的链节为 。7（3）A 的结构简式为 。（4）反应的化学方程式为 。（5）C 有多种同分异构体，写出期中 2 种符合下列要求的同分异构体的结构简式 。i.含有苯环 ii.能发生银镜反应 iii.不能
11、发生水解反应（6）从分子结构上看，A 具有抗氧化作用的主要原因是 （填序号） 。a.含有苯环 b.含有羰基 c.含有酚羟基2: （09 年全国理综卷 I30）化合物 H 是一种香料，存在于金橘中，可用如下路线合成：已知： （B 2H6为乙硼烷） 回答下列问题：（1）11.2L（标准状况）的烃 A 在氧气中充分燃烧可以生成 88gCO2和 45gH2O。A 的分子式是 ；（2）B 和 C 均为一氯代烃，它们的名称（系统命名）分别为 ；（3）在催化剂存在下 1molF 与 2molH2反应，生成 3苯基1丙醇。F 的结构简式是；（4）反应的反应类型是 ；（5）反应的化学方程式为 ；（6）写出所有与
12、 G 均有相同官能团的 G 的芳香类同分异构体的结构简式 。3 （09 年山东理综33）下图中 X 是一种具有水果香味的合成香料，A 是有直链有机物，E 与 FeCl3溶液作用显紫色。8请根据上述信息回答：（1）H 中含氧官能团的名称是 ，BI 的反应类型为 。（2）只用一种试剂鉴别 D、E、H，该试剂是 。（3）H 与 J 互为同分异构体，J 在酸性条件下水解有乙酸生成，J 的结构简式为 。（4）D 和F 反应生成 X 的化学方程式为。4.（2008 全国理综29） A、B、C、D、E、F、G、H、I、J 均为有机化合物，根据以下框图，回答问题：（1）B 和 C 均为有支链的有机化合物，B
13、的结构简式为 ；9C 在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃 D，D 的结构简式为 。（2）G 能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则 G 的结构简式为（3）写出的化学反应方程式 。的化学反应方程式 。（4）的反应类型 ，的反应类型 ，的反应类型 。（5）与 H 具有相同官能团的 H 的同分异构体的结构简式为。5 （09 年安徽理综26）是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：（1）A 与银氨溶液反应有银镜生成，则 A 的结构简式是 。（2）BC 的反应类型是 。（3）E 的结构简式是 （4）写出 F 和过量 NaOH 溶液共热时反应的化学方程式： （5）下列关于 G
14、 的说法正确的是（ ）a能与溴单质反应 b. 能与金属钠反应 c. 1molG 最多能和 3molH2反应 d. 分子式是C9H6O362012重庆理综化学卷 28衣康酸 M 是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原料，可经下列反应路线得到（部分反应条件略）.（1）A 发生加聚反应的官能团名称是 ，所得聚合物分子的结构型式是 （填“线型”或“体型” ） 。（2）BD 的化学方程式为 10。（3）M 的同分异构体 Q 是饱和二元羧酸，则 Q 的结构简式为 （只写一种）（4）已知 , E经五步转成变成 M 的合成反应流程为： EG 的化学反应类型为 ，GH 的化学反应方程式为 JL 的离子
15、方程式为 学案 26 专题十七 有机推断与合成专题 参考答案1.答案：（1）1丙醇 （2）羧基 （3）（4）（5） 、 、 写出上述 3 个结构简式中的任意 2 个（6）c2.答案： （1）C 4H10（2）2甲基1氯丙烷、2甲基2氯丙烷（3） （4）消去反应（5）（6） 、 、 、CNH2aO水 溶 液 CH2ONa+3El2光 照 2水 溶 液 2催 化 剂 酸 化 银 氨 溶 液GHJL113.（1）羧基 消去反应 （2）溴水 （3）CH 3COOCH=CH2 （4）4.答案：（1）（2） （3）（4）水解反应，取代反应，氧化反应 （5）CH 3CH=CHCOOH CH2=CHCH2COOH5： （1）CH 3CHO （2）取代反应 （3）（4）（5）a、b、d6. （1）碳碳双键，线型 (2) （3）（4）取代反应
