有机合成有机推断题专题

1、有机合成、有机推断题专题摘要:有机合成、有机推断题历来是高考的重点和难点，考试大纲中关于有机化学也明确要求考生能够 “组合多个化合物的化 学反应，合成具有指定结构简式的产物”。要做好有机合成和推断题， 必须全面掌握各类有机物的结构、 性质以及相互转化等知识；同时还 要具有较高的思维能力、抽象概括能力和知识迁移能力。有机合成的 实质是利用有机基本反应规律，进行必要的官能团反应，合成目标产 物。有机推断的实质是根据物质的合成流程中的某个环节、物质、反 应条件缺省，或通过已知的信息推断出未知物的各种信息。 有机推断 题属于综合应用各类官能团性质、 相互转化关系的知识，结合计算并 在新情景下加以迁移的

2、能力题，此类题目大多以新材料、新药物、新 科研成果以及社会热点为题材来综合考查学生的有机知识技能能力， 综合性强，难度大，情景新，要求高，只有在熟练掌握各类有机物及 相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析， 才能作出正确、合理的推断。关键词:有机合成；有机合成；官能团一、有机推断、有机合成题的常见题型1. 有机推断一般有以下类型： 1由结构推断有机物;Eg(2009 海南 17 9 分)某含苯环的化合物 A,其相对分子质量为 104，碳的质量分数为 92.3 %。(1) A的分子式为 :(2) A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 ，反应类型是 ;楸冷豊叫洌*显亠 #、I

3、 I(3) 已知：OH 0H 。请写出 A与稀、冷的 KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式 ；(4) 一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7 %,写出此化合物的结构简式;(5) 在一定条件下，由 A聚合得到的高分子化合物的结构简式为 。2由性质推断有机物厂Eg(2009 上海 29 12 分)29.尼龙-66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，亦可制成薄膜用作包装材 料，其合成路线如下图所示(中间产物E给出两条合成路线)。完成下列填空：(1 )写出反应类型：反应 反应(2) 写出化合物 D的结构简式： (3) 写出一种与 C互为同分异构体，且能发生银镜反

4、应的化合物的结构简式：(4) 写出反应的化学方程式:(5) 下列化合物中能与 E发生化学反应的是 。a. NaOHb. NazCO?c. NaCld. HCl(6) 用化学方程式表示化合物 B的另一种制备方法(原料任选)：Eg(2008 广东 26 10 分)醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。(1) 苯甲醇可由C6H5CH2CI在NaOH水溶液中发生取代反应而得，反应方程式为 (2) 醇在催化作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一。某科研小组研究了钯催K2CQ、363K、甲苯化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果，反应条件为:（溶剂）。实验结果如下：CH.O川c

5、iC%anLS3.0J5.04D分析表中数据，得到钯催化剂催化效果的主要结论是 （写出2条）。（3） 用空气代替氧气气氛进行苯甲醇氧化生成苯甲醛的反应，其他条件相同，产率达到95%时的反应时间为 7.0小时。请写出用空气代替氧气气氛进行反应的优缺点：。（4） 苯甲醛易被氧化。写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式 （标出具体反应条件）。（5）在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基，此类反应在酸催化下进 行。例如：C 2CHlCH10HXaC*H,0Z X/ R HR II 在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行，可采取的措施有 （写出2条）。 已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较

6、稳定。写出用乙二醇（HOCHCHO H）保护苯甲醛中醛基的反应方程式 。3由计算推断有机物；Eg（2008 天津 27 19分）某天然有机化合物 A仅含C、H、O元素，与A相关的反应框图如下:C的化学式为刑母 oir/H2o酸化敢H画ffi OHTff A 酸化A的榔册刊昭4DG 肝IKP276第12页共13页(1) 写出下列反应的反应类型:4 A第步反应 、B D、D E第步反应 、At P。(2) B所含官能团的名称是 。(3) 写出A、P、E、S的结构式：A： 、P： E: S: (4 )写出在浓H2SO存在并加热的条件下,F与足量乙醇反应的化学方程式:(5)写出与D具有相同官能团的 D

7、的所有同分异构体的结构式:2. 有机合成题常见题型:1自行设计合成路线：Eg(2009 江苏 19 14分)多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多唑嗪的合成路 线如下：写出D中两种含氧官能团的名称： 和写出满足下列条件的 D的一种同分异构体的结构简式 。 苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；与Na2CQ溶液反应放出CQ气体; 水解后的产物才能与 FeC3溶液发生显色反应。E F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为。由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X（GoHioN302CI）, X的结构简式为 。苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理方案以苯甲醛和乙醇为原料合

8、成苯乙CH2COOCH2CH3酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）提示： R- Br+NaCN R CN+NaBr； 合成过程中无机试剂任选； 合成路线流程图示例如下：C2H5OH浓硫酸旷170 cCH2=CH2B2CH 2CH 2A I IBr Br苯乙酸乙酯2框图（指定合成路线）Eg（2009 北京 25 16 分）25 . （ 16 分）丙烯可用于合成是杀除根瘤线虫的农药（分子式为C3H5Br2CI ）和应用广泛的DAP树脂;化合物F已知脂与酯克发生如下酯交换反应:RCOOR+ROH 噲催化剂 0 RCOOR”+ROH （R, RR代表羟基）（1）农药C3H5BJCI分子中每个

9、碳原子上均连有卤原子。 A的结构简式是A含有的官能团名称是; 由丙烯生成A的反应类型是(2) A水解可得到D,该水解反应的化学方程式是 。(3) C蒸汽密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别为碳60%,氢8%,氧32%，C的结构简式是 。(4) 下列说法正确的是(选填序号字母) a. 能发生聚合反应，还原反映和氧化反映b. C含有两个甲基的羟酸类同分异构体有4个c. D催化加氢的产物与 B具有相同的相对分子质量d. E有芳香气味，易溶于乙醇(5) E的水解产物经分离子最终的到甲醇和B,二者均可循环利用DAP树脂的制备。其中将甲醇与H分离的操作方法是 (6) F的分子式为

10、C10H10O4. , DAP单体为苯的二元取代物，且两个取代基不处于对位，该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式有机推断的解题模式、方法和思路1. 有机推断题的解答思维模式: 特征反应有机推断题解题模式|推知官能团种类反应机理推知官能团位置数据处理 |推知官能团数目产物结构歩|推知碳架结构综合分析确定有机物的结构2. 解答有机推断题的常用的解题方法: 顺推法：以有机物的结构、性质和实验现象为主线，采用正向思维，得出正确结论。 逆推法：以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向思维，得出正确结论注意：在有机推断中思路要开阔，打破定势。应该考虑到某有机物可能不止

11、一种官能团，或 者只有一种但不只一个官能团，要从链状结构想到环状结构等，突破口也有可能不只一个， 更多的是多种突破口的融合，这样疑难问题就可迎刃而解了。 夹击法：从反应物和生成物同时出发，以有机物的结构、性质为主线，推出中间过渡产 物，从而解决过程问题并得出正确结论。 分层推理法：依据题意，分层推理，综合结果，得出正确推论。 分割法：依据官能团的特殊性质确定官能团，结合分子式确定剩余烃基的结构；3. 有机推断题的解题思路：此类试题通常以框图题的形式出现，解题的关键是确定突破口。 常见的突破口的确定角度在推断和合成过程中常涉及到下列情况： 从有机物的物理特征突破 ：有机物中各类代表物的颜色、状态

12、、气味、溶解性、密度、熔沸点等往往各有特点，平时留 心归纳，可能由此找到解题突破口。例如常温下为气体的烃的含氧衍生物只有甲醛一种。物理性质相应物质常温常压下为气态的物质14个碳原子的烃，CfCI、HCHO密度最小的气态有机物CH4易溶于水的有机物碳原子个数较少的醇、醛、羧酸难溶于水的有机物卤代烃、硝基化合物、醚、酯难溶于水且密度小于水的有机物所有的烃和酯难溶于水且密度大于水的有机物多卤代烃（如CC4）有果香味的有机物低碳酯 以有机物的反应条件作为突破口： 有机反应往往具有特定的条件，因此反应的特定条件可以是解题的突破口。具体概括如下：注意有机反应条件的重要性： 重要的试剂反应条件有：I、有机反

13、应要在适当的条件下才能发生，书写有机反应式时要正确标明反应条件。II、反应条件不同，反应类型和反应产物均有可能不同。A温度不同，反应产物和反应类型不同。如乙醇与浓硫酸共热；B溶剂不同，反应产物和反应类型不同，如溴乙烷与NaOH共热在水和醇作溶剂时；C催化剂不同，反应产物不同，如甲苯与氯气在光照或加Fe时；乙醇的燃烧与催化氧化。D浓度不同，产物不同，如蔗糖在稀硫酸作用下水解得葡萄糖；在浓硫酸作用下发生炭化。重要的综合反应条件：反应条件反应类型催化剂，加热、加压乙烯水化；乙烯被氧气氧化；油脂的氢化催化剂、加热乙烯、乙炔与氢气加成；乙炔与HCI加成；醇去氢氧化水浴加热苯的硝化、磺化；银镜反应；酯类的

14、水解；糖类的水解；卤代烃的水解一般加热醇的卤代；醛基氧化；卤代烃的水解与消去浓硫酸、加热乙醇脱水反应（分子内和分子间）；硝化、酯化反应稀硫酸、加热酯的水解；、糖类的水解；蛋白质的水解NaOH溶液、加热酯的水解（皂化）催化剂苯的溴代；乙醛被空气氧化；加聚反应；葡萄糖制乙醇不需外加条件烯、炔加溴；烯、炔、苯的同系物、醛、酚被酸性高锰酸钾溶液氧化； 苯酚的溴代等 从官能团的特征反应入手：即从结构上突破:A、有机物的官能团和它们的性质：官能团结构性质碳碳双键、 /C = C、加成（h2、x2、hx、h2o）氧化（O2、KMnO 4）加聚碳碳叁键C = C 加成（H2、X2、HX、H2O） 氧化（O2、

15、KMnO 4）、加聚苯0取代（爲、hno3、h2sq）加成（H2）、氧化（02）卤素原子一 X水解（NaOH水溶液） 消去（NaOH醇溶液）醇羟基R OH取代【活泼金属、HX、分子间脱水、 酯化反应】氧化【铜的催化氧化、燃烧】消去酚羟基r B CA是醇(CHOH)或乙烯D根据反应类型来推断官能团:反应类型可能官能团加成反应C= C、C= C CHO 羰基、苯环加聚反应C= C、g C酯化反应羟基或羧基水解反应X、酯基、肽键、多糖等单物质冃匕发生缩聚反应分子中冋时含有羟基和羧基或羧基和胺基E.从特征现象上突破WW” - JJ反应的试剂有机物现象与溴水反应(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃溴水褪色，且产

16、物分层(3)醛澳水褪色，且产物不分层苯酚有白色沉淀生成与酸性高锰酸钾反应(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃苯的同系物醇(5)醛高锰酸钾溶液均褪色与金属钠反应(1)醇放出气体，反应缓和(2)苯酚放出气体，反应速度较快(3)羧酸放出气体，反应速度更快与氢氧化钠反应(1)卤代烃分层消失，生成一种有机物(2)苯酚浑浊变澄清(3)羧酸无明显现象酯分层消失，生成两种有机物与碳酸氢钠反应羧酸放出气体且能使石灰水变浑浊银氨溶液或新制氢氧化铜(1)醛有银镜或红色沉淀产生(2)甲酸或甲酸钠加碱中和后有银镜或红色沉淀产生(3)甲酸酯有银镜或红色沉淀生成从特定的量变关系入手：常见式量相同的有机物和无机物，即从特定的量的关系

17、上突破。1从反应的定量关系角度物质试剂定量天系烯烃与X2、HX、H2等加成1mol 碳碳双键=1molX2 ( HX、H2)炔烃与X2、HX、H2等加成1mol 碳碳三键=2molX2 (HX、H2)醇与Na反应1mol OH= 1molNa = 0.5molH2醛与银氨溶液反应；与新制氢氧 化铜反应1mol CHO= 2molAg = 1molCu 2O羧酸与Na2CO5溶液反应1mol COOH= 0.5molNa 2CO3羧酸与醇发生酯化反应1mol COOH能与 1mol OH 生成 1molH 2O从而进一步确定官能团的个数，如关系式:n(双键)n(H2)n(HX)n(X2)n(H2

18、0n(HCN) 2n(三键)n(H2)n(HX)n(X2)n(H20n(HCN) n( CHO)2n(Ag)n(CU2O) 2n( OH)n(H2)2n( COOH)n(CO32)n(CO2)2.分子量关系：20以上时，要注 每增加1个碳原子相当于减少 12个氢原子，因此当烃的氢原子个数达到意上述关系的转化。如：C9H20与C10H8之间就有相同的分子量。 烷烃与较它少一个碳原子的饱和一元醛(酮)的相对分子质量相等。 饱和一元醇与比它少一个碳原子的饱和一元羧酸相对分子质量相等。 某酸+乙醇 t酯+ nH2O 某醇+乙酸t酯+ nH2O 特定的式量酯的式量比对应酸多 28n酯的式量比对应醇多 4

19、2n。(1) 式量为 28 的有：C2H4、N2、CO(2) 式量为 30 的有：C2H6,NO,HCHO(3) 式量为44的有(4) 式量为46的有(5) 式量为60的有(6) 式量为74的有C3H8,CH3CHO,CO,N2OCH3CH2OH,HCOOH,NQQH7OH,CH3COOH,HCOOCHSiO2CHCOOCH,CH3CH2COOH,CHCH2OCH2CH3,Ca(OH)2,HCOOCHCH3,C4H9OH 式量为 100 的有：CH2=C ! COOCH,CaCO,KHCQ,Mg3N2OH(8) 式量为 120 的有：C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯),MgSO4,NaHSO,

20、KHSQ,CaSQ,NaH2PO4,MgHPO4,FeS?(9) 式量为128的有：C9H20(壬烷),C1oH8(萘)F特定的量变关系：C= C、Cm C与无机物分子个数的关系;烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的C12之间的数量关系;不饱和烃分子与 H2、Br2、HCl等分子加成时,含OH有机物与Na反应时，OH与H2个数的比关系;CHOW Ag或CuO的物质的量关系; RCHOH t RCHO t RCOOHM M 2M + 14+ CHCHOH(6) RCOOH 浓HSO t RCOOCCH (酯基与生成水分子个数的关系 )M+ 28(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)G.分

21、子中原子个数比(1) C： H=1 : 1，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。(2) C： H=l : 2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。(3) C： H=1 : 4,可能为甲烷、甲醇、尿素 CO(NH2)2.利用官能团的衍生关系进行衍变(从特定的转化关系上突破) 各类有机物之间的转变见如下三个转化图cii3ch3CH =CH.I *CH-CHCIl3CILBr CII.COOCJ1,:H亠CH2BrI CH.Brcch2=chci+CH-CH Clo o H HH Hc I c o XO士 CIC亠一 ”0=coon/OOH三、有机合成题1 .合成方法： 识别有机物的类别

22、，含何官能团，它与何知识信息有关；，或寻求官能团的引 据现有原料，信息及反应规律，尽可能合理把目标分子分成若干片断 入、转换，保护方法或设法将各片断拼接衍变 正逆推，综合比较选择最佳方案2.合成原则：原料价廉，原理正确 路线简捷，便于操作，条件适宜易于分离，产率高3解题思路：剖析要合成的物质(目标分子，选择原料，路线 (正向、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成，目标分子骨架 目标分子中官能团引入（1）合成原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离。（2 ）思路：将原料与产物的结构进行对比，一比碳干的变化，二比官能团的差异。 根据合成过程的反应类型

23、，所带官能团性质及题干中所给的有关知识和信息，审题分析, 理顺基本途径。 根据所给原料，反应规律，官能团引入、转换等特点找出突破点。 综合分析，寻找并设计最佳方案。（3）方法指导：找解题的 突破口 ”的一般方法是: a找已知条件最多的地方，信息量最大的；b. 寻找最特殊的一一特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等;t先硝化岸T还顾FgMc. 特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构；引入官能团有关反应羟基-OH烯烃与水加成,醛/酮加氢，卤代烃水解，酯的水解，葡萄糖分解卤素原子（一X）烃与X2取代，不饱和烃与HX或X2加成，（醇与HX取代）碳碳双键C=C某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢醛基-CHO某些醇（-CH2OH）氧化,烯氧化，糖类水解，（炔水化）羧基-COOH醛氧化，酯酸性水解，羧酸盐酸化，（苯的同系物被强氧化剂氧化）酯基-COO-酯化反应d.如果不能直接推断某物质，可以假设几种可能，认真小心去论证，看是否完全符合题意。1、官能团的引入：其中苯环上引入基团的方法:（卤代：心铁層：NO2 C硝彳匕豫刖6与浓硫酸共憲OSO3H孤硫战扶粘J先卤代后水倆）2、有机合成中的成环反应类型方式酯成环（一COO-）二元酸和二元醇分子间的酯化成环分子内酸醇的酯化成环醚键成环（一O ）二元醇分子内脱水成环二元醇分子间脱水成环肽键成环二兀酸和二氨基化合物成环氨基酸分子内或分子间脱