2021年高中化学第四讲 有机合成及有机推断

1、第四讲 有机合成与有机推断一、自我测试 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的结构式为 C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 。下图中A、B、C、D、E、F、G、H均为有机化合物。回答下列问题：（1）有机化合物 A的相对分子质量小于60，A能发生银镜反应，1molA在催化

2、剂作用下能与3 mol H2反应生成B，则A的结构简式是_，由A生成B的反应类型是 ；（2）B在浓硫酸中加热可生成C，C在催化剂作用下可聚合生成高分子化合物D，由C生成D的化学方程式是_ _；（3）芳香化合物E的分子式是C8H8Cl2。E的苯环上的一溴取代物只有一种，E在NaOH溶液中可转变为F，F用高锰酸钾酸性溶液氧化生成G（C8H6O4）。1 mol G与足量的 NaHCO3溶液反应可放出 44.8 L CO2（标准状况），由此确定E的结构简式是_。（4）G和足量的B在浓硫酸催化下加热反应可生成H，则由G和B生成H的化学方程式是：_，该反应的反应类型是_。二、基础梳理1有机物相互转化网络：

3、2有机推断的突破口：（1）由反应条件确定官能团 ：反应条件可能官能团浓硫酸醇的消去（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水溶液卤代烃的水解 酯的水解 NaOH醇溶液卤代烃消去（X）H2、催化剂加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)O2/Cu、加热醇羟基 （CH2OH、CHOH）Cl2(Br2)/Fe苯环Cl2(Br2)/光照烷烃或苯环上烷烃基 NaOH水溶液生成RCOONa（2）根据反应物性质确定官能团 ：反应条件可能官能团能与NaHCO3反应羧基能与 Na2CO3反应羧基、酚羟基 能与Na反应羧基、(酚、醇)羟基与银氨溶液反应产生银镜

4、醛基 与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解）醛基 （若溶解则含COOH）使溴水褪色CC、CC或CHO加溴水产生白色沉淀；遇Fe3+显紫色酚羟基使酸性KMnO4溶液褪色C=C、CC、酚类或CHO、苯的同系物等AB氧化氧化CA是醇（CH2OH）（3）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CC、CC、CHO、羰基、苯环 加聚反应CC、CC酯化反应羟基或羧基水解反应X、酯基、肽键 、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基 （4）注意有机反应中量的关系： 烃和卤素单质的取代：取代1mol氢原子，消耗1mol卤素单质（X2）。CC的加成：与H2、Br2、HCl、H2

5、O等加成时是1：1加成。CC的加成：与H2、Br2、HCl等加成时可以是1：1加成或1：2加成含OH有机物与Na反应时：2mol OH 生成1 mol H2；1mol CHO 对应2mol Ag；或1mol CHO 对应1mol Cu2O；物质转化过程中的式量变化a、RCH2OH RCHO RCOOH M M2 M14b、RCH2OH CH3COOCH2R M M42c、RCOOHRCOOCH2CH3 (酯基与生成水分子个数的关系)M M28 (关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)（5）十种常见的无机反应物： 与Br2反应须用液溴 的有机物包括：烷烃、苯、苯的同系物-取代反应。 能使溴水

6、褪色 的有机物包括：烯烃、炔烃（加成反应）；酚类（取代反应，羟基的邻、对位。 醛(基)类（氧化反应）。能使酸性KMnO4褪色 的有机物包括（氧化反应）：烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、苯酚、醛(基)类。与浓硫酸 反应的有机物包括：苯的磺化（作反应物，取代反应）； 苯的硝化：催化、脱水取代反应。 醇的脱水：催化、脱水消去或取代。 醇和酸的酯化：催化、脱水取代反应。 二糖、淀粉的水解：催化取代反应纤维素的水解：催化取代反应 和稀硫酸反应的物质 有： 羧酸盐变成酸反应物复分解反应能与H2加成 的有机物包括： 烯烃、炔烃、含苯环、醛(基)类、酮类也是还原反应。能与NaOH溶液 反应的有机物包括： 卤代烃

7、、酯类水解（皂化）取代反应。(卤代烃的消去用NaOH醇溶液) 酚类、羧酸类中和反应。能与Na2CO3 反应的有机物包括： 甲酸、乙(二)酸、苯甲酸、苯酚等；能与NaHCO3 反应的有机物包括： 甲酸、乙(二)酸、苯甲酸等 强酸制弱酸。能与金属Na 反应的有机物包括： 含OH的物质：醇、酚、羧酸。和Cu(OH)2反应的有机物： 醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖氧化剂氧化反应（加热） 羧基化合物反应物中和反应（不加热） 多羟基有机物可以和Cu(OH)2反应生成蓝色溶液和银氨溶液反应的有机物： 醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖氧化剂氧化反应 强酸性物质会破坏银氨溶液（6）十种常见的实验现象与相应

8、的结构（特征性质）能使溴水褪色的有机物：含碳碳双键、碳碳叁键的有机物（包含烯烃、炔烃、油酸、油脂、裂化汽油等）酚类等。能使酸性KMnO4褪色的有机物：含碳碳双键、碳碳叁键的有机物、苯的同系物、醛类等。能与Na反应的有机物：醇OH、酚OH、COOH 。 能与NaOH反应的有机物：卤代烃、酚类、羧酸、酯类等。能与Na2CO3反应的有机物：酚OH、含COOH。能与NaHCO3反应的有机物：含COOH。能发生银镜反应的有机物：含CHO（醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等）能与新制Cu(OH)2的有机物：含CHO的物质、羧酸类（中和）等。显色反应：苯酚与FeCl3显紫色；I2与淀粉显蓝色；浓硝酸与某些

9、蛋白质显黄色；能能与H2加成的有机物：含碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛酮中的C=O。三、特别注意1官能团的引入：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（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HX2官能团的消除：通过加成消除不饱和键；通过消去或氧化或酯化等消除羟基（OH）；通过加成或氧化等消除醛基（CHO）通过消去

10、或水解消除卤原子。 3官能团间的衍变：一元合成路线 RCHCH2 卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯 二元合成路线：CH2=CH2CH2X CH2X二元醇二元醛二元羧酸链酯、环酯、高分子酯4分子中原子个数比(1)CH=11，可能为 。 (2)CH=l2，可能分为单 。(3)CH=14，可能为 四、考点俐析考点1：有机合成及推断：例1天然气化工是重庆市的支柱产业之一。以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。（1）B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，则B的结构简式是_；B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是_（写结构简式）。（2）F的结构简式是_；PBT属_类有机高分子化合物。（3）由A、

11、D生成E的反应方程式为_，其反应类型为_。（4）E的同分异构体C不能发生银镜反应，能使溴水褪色、能水解且产物的碳原子数不等，则C在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是_。解析：（1）由甲醇与O2在Cu作催化剂的条件下反应生成HCHO，其分子式为CH2O，与B的化学式相比恰好是HCHO的3倍，结合B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，可以判断，B是3分子HCHO发生了加成反应，其结构简式见答案。 (2）根据题上的信息，D必定为炔烃，根据F和HCHO的化学式中所含的C个数可知，D一定为乙炔，E的结构简式为：HOCH2CCCH2OH，F的结构简式为：HOCH2CH2CH2CH2OH，F为二元醇

12、，与二元酸发生的是酯化反应，所以PBT为聚酯类物质。 (4）E的分子式为C4H6O2，G在NaOH溶液中发生水解反应，说明G为酯，由饱和的一元酯的通式可知，G中含有一个C=C，G不能发生银镜反应，说明G不是甲酸某酯，所以G的结构简式为CH2=CHCOOCH3。答案：（1） 。(2)HOCH2CH2CH2CH2OH；酯（或聚酯）。(3）HCCH+2HCHO 碱HOCH3CCCH2OH；加成反应。(4）CH2=CHCOOCH3+NaOHCH2=CHCOONa+CH3OH。【规律与方法】1解题思路： 原题(结构、反应、性质、现象特征) 结论检验2解题关键： 据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻

13、找突破口。据有机物之间的相互衍变关系寻找突破口。据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。据某些特定量的变化寻找突破口。(5)读懂信息，找出对应点，进行神似模仿。3采用方法：正推、逆推、中间推、找突破口、前后比较的推理方法。采取分析猜测验证的解题步骤。总之，有机合成和有机推断对能力要求较高，涉及方面广，只要大家强化基础知识，分专题各个突破，心理上不要怕，多做点近几年高考试题，一定能突破此难点，最终成为你的得分题。五、练习巩固1、苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为（1）由苯雨酸诺龙的结构推测，它能_（填代号）。 a使溴的四氯化碳溶液褪色 b使酸性KMnO4溶液褪色 c与银氨溶液发生银镜反

14、应 d与Na2CO3溶液作用生成CO2 苯丙酸诺龙的一种同分异构体A，在一定条件下可发生下列反应：提示：已知反应据以上信息回答（2）（4）题：（2）BD的反应类型是_。（3）C的结构简式为_。（4）FG的化学方程式是_。2近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚氯乙烯（PVC）和人造羊毛的合成路线。请回答下列问题：（1）写出反应类型：反应 反应 。（2）写出结构简式：PVC C 。（3）写出AD的化学反应方程式 。（4）与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有 种（不包括环状化合物），写出其中一种的结构简式 。3丙烯是重要的化工原料，一定

15、条件下可发生下列转化：BH2O，HCH3CHCH3 CN KCNAHBrCH3CHCH2催化剂Br2CH3CCH3BrCOOHEC2H5OH，HDH2O，HCKCN 回答下列问题：A的结构简式为_。反应中，属于取代反应的是_（填序号）。D与足量乙醇反应生成E的化学方程式为_。与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_。B的同分异构体有多种，其中既能发生银镜反应，又能发生酯化反应的同分异构体的结构简式为：_。3答案CH3CHBrCH3 2C2H5OH2H2O 2NaOHH2ONaBr HOCH2CH2CH2CHO CH3CH(OH)CH2CHO CH3CH2CH(OH)CHO (CH3)2C(OH)

16、CHO HOCH2CH(CH3)CHOOCCClCH3O4. 某有机物X是农药生产中的一种中间体，其结构简式为 （如图） （1）X的分子式为_（2）X分子中含有的官能团有_ CH2-OH （3）X可能发生多种反应，下列有关X发生化学反应的叙述中正确的是（ ）A在氢氧化钠醇溶液中共热能发生消去反应B在铜作催化剂时加热，可被氧气氧化生成能发生银镜反应的物质C在浓硫酸存在时加热可发生消去反应D在铁作催化剂时，可跟液溴发生取代反应 （4）写出X跟氢氧化钠稀溶液共热时所发生反应的化学方程式_。 （5）X可能有多种同分异构体，写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式 _。 苯环只有分处在对位的两个取代基

17、遇氯化铁溶液不变色，但遇pH试纸显红色4答案.（1）C10H11O3Cl（2）-Cl -OH R-C-0-R（3）ABDONaH3CCCl CH2-OHCOOH O CH3 OH（4） OCCCl + 3NaOH + CH2-C-COONa+NaCl+H2O CH2-OH OH CH3 （5） 5、A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH=CHR在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和RCOOH，其中R和R为烷基)。回答下列问题： (1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为_；(2)已知B与N

18、aHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1：2，则在浓硫酸的催化下，B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是_，反应类型为_： (3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是_ (4)D的同分异构体中，能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有_种，其相应的结构简式是_。5答案、（1）C5H10O（2）HOOCCH2COOH + 2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5 +2H2O；酯化反应（或取代反应）（3）HOCH2CH2CH=CHCH36 A、B、C、D四种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下所示：请

19、回答下列问题：(1)写出D中含氧官能团的名称： 、 ；1mol B与溴水反应最多消耗 mol Br2；(2)用A、B、C、D填空： 能发生银镜反应的有 ； 既能使FeCl3溶液显紫色，又能和NaHCO3反应放出气体的有 ；(3)如图： C经一步反应可生成E，E是B的同分异构体，则反应属于 反应(填反应类型名称)；反应的化学方程式为 ；(4)同时符合化合物是1邻二取代苯，苯环上的两个取代基分别为羟基和含有一COO一结构基团要求的D的同分异构体有4种。其中两种是 和 ,则另外两种的结构简式为 、 ；写出 与足量NaOH溶液反应的化学方程式： 。 6.答案7已知：CH2=CHCH=CH2+CH2=C

20、H2，物质A在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质GHB。下图是关于物质A的一种制备方法及由A引发的一系列化学反应。请回答下列问题：（1）写出反应类型：反应 反应 。（2）写出化合物B的结构简式 。（3）写出反应的化学方程式 。（4）写出反应的化学方程式 。（5）反应中除生成外，还可能存在一种副产物（含结构），它的结构简式为 。（6）与化合物互为同分异构体的物质不可能为 （填写字母）。a醇b醛c羧酸d酚8某有机物M只含有C、H、O三种元素，有玫瑰香气的无色液体。用于配制香皂、日用化妆品香精。M的球棍模型如下图所示：请写出M的分子式 ；M在一定条件下，可发生水解反应，生成A、B两种物质，A为芳香族

21、化合物。写出由A、B合成M的化学方程式： ；氧化DEFAC浓硫酸氧化高分子化合物已知A有如下转化关系：写出E的结构简式： ；AF属于 反应（填反应类型）；写出C发生银镜反应的化学方程式： ；D有多种同分异构体，其中属于酯类的芳香酯有 种；若D的同分异构体有以下的结构和性质特点：a与FeCl3溶液反应显紫色 b发生银镜反应c苯环上只有2个取代基。请写出具备上述条件D的全部同分异构体的结构简式： 。8答案C10H12O2（1分） 消去223（ 6种9.丁子香酚可用于配制康乃馨型香精及制作杀虫剂和防腐剂，结构简式如图。（1）丁子香酚分子式为 。（2）下列物质在一定条件下能跟丁子香酚反应的是 。aNa

22、OH溶液 bNaHCO3溶液 cFeCl3溶液 dBr2的CCl4溶液（3）符合下述条件的丁子香酚的同分异构体共有_种，写出其中任意两种的结构简式。 与NaHCO3溶液反应 苯环上只有两个取代基 苯环上的一氯取代物只有两种_、_。一定条件（4）丁子香酚的某种同分异构体A可发生如下转化（部分反应条件已略去）。 提示：RCH=HR RCHO+RCHOAB的化学方程式为_，AB的反应类型为_。10. 已知： 从A出发，发生图示中的一系列反应，其中B和C按1：2反应生成Z，F和E按1：2反应生成W，W和Z互为同分异构体。 回答下列问题： （1）写出反应类型：_，_。 （2）写出化学反应方程式： _， _。 （3）与B互为同分异构体，属于酚类且苯环上只有两个互为对位取代基的化合物有4种，其结构简式为：，_， _ _，_。 （4）A的结构简式可能为（只写一种即可）_。11.有机物A可发生如下转化，其中C能与FeCl3溶液发生显色反应。AC9H8O4稀硫酸 反应B相对分子质量：60CDEC2H5OH 浓硫酸反应NaHCO3反应（1）