有机合成和推断

1、.有机合成和推断高三化学备课组有机合成的推断历来是高考的重点和难点，要完成有机合成和推断，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。有机推断的实质是具体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能力题。此类题目综合性强，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

2、分析，才能作出正确、合理的推断。（一）、有机推断有机推断的解题模式、方法和思路有机推断题的解答思维模式：特征反应推知官能团种类反应机理有机推 推知官能团位置 综合分析断题解 数据处理 确定有机物的结构题模式 推知官能团数目产物结构推知碳架结构 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一种官能团，或者只有一种单不止一个官能团。要从链状结构想到环状结构等。突破口也有可能不止一个，更多的是多种突破口的

3、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。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、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，CH3Cl、HCHO

4、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CCl4）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：1 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

5、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HCl加成；醇去氢氧化水浴加热苯的硝化、磺化；银镜反应；酯类的水解；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

6、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。官能团是钥匙，它能打开未知有机物对你关闭的大门。官能团是地图，它能指引你走进有机物的陌生地带。1、有机物的官能团和它们的性质：官能团结构性质碳碳双键CC加成（H2、X2、HX、H2O）氧化（O2、KMnO4）加聚碳碳叁键CC加成（H2、X2、HX、H2O）氧化（O2、KMnO4）、加聚 苯取代（X2、HNO3、H2SO4）加成（H2）、氧化（O2）卤素原子X水解（NaOH水溶液）消去（NaOH醇溶液）醇

7、羟基ROH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 酚羟基取代（浓溴水）、弱酸性、加成（H2）显色反应（Fe3+）醛基CHO加成或还原（H2）氧化【O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2】 羰基OCO加成或还原（H2） 羧基COOH酸性、酯化 酯基CORll 水解 (稀H2SO4、NaOH溶液)2、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

8、、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碱石灰/加热RCOONa3、根据反应物性质确定官能团 :反应条件可能官能团能与NaHCO3反应的羧基能与Na2CO3反应的羧基、酚羟基 能与Na反应的羧基、酚羟基、醇羟基与银氨溶液反应产生银镜醛基 与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解）醛基 （羧基）使溴水褪色CC、CC加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色酚AB氧化氧化CA是醇（CH2OH）或乙烯 4、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

9、 、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 5反应类（从特征现象上突破）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，且产物分层(3)醛澳水褪色，且产物不分层(4)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(3)苯的同系物(4)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(4)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

10、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定量关系角度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上突破。1.从反应的定量关系角度物质试剂定量关系烯烃与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1molOH1molNa0.5molH2醛与银氨溶液反应；与新制氢氧化铜反应1molCHO2molAg1molCu2O羧酸与Na2CO3溶液反应1molCOOH0.5molNa2CO3羧酸与醇发生酯化反应1mo

11、lCOOH能与1molOH生成1molH2O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(H2O=n(HCN) 2n(三键)=n(H2)=n(HX)=n(X2)=n(H2O=n(HCN)n(CHO)=2n(Ag)=n(Cu2O) 2n(OH)=n(H2) 2n(COOH)=n(CO32)=n(CO2)2.分子量关系：A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20以上时，要注意上述关系的转化。如：C9H20与C10H8之间就有相同的分子量。B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。C饱和一元醇与比它少一个碳原

12、子的饱和一元羧酸相对分子质量相等。D某酸乙醇酯nH2O 酯的式量比对应酸多28n某醇乙酸酯nH2O 酯的式量比对应醇多42n。E 特定的式量(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：C3H8,CH3CHO,CO2,N2O(4) 式量为46的有：CH3CH2OH,HCOOH,NO2(5) 式量为60的有：C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2(6) 式量为74的有：CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3,Ca(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OH(7) 式量为100的有：

13、CH2=C COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2OH(8) 式量为120的有： C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3, CaSO3,NaH2PO4,MgHPO4,FeS2 (9) 式量为128的有：C9H20(壬烷),C10H8(萘)F特定的量变关系烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的Cl2 之间的数量关系；不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成时，CC、CC与无机物分子个数的关系；含OH有机物与Na反应时，OH与H2个数的比关系；CHO与Ag或Cu2O的物质的量关系；RCH2OH RCHO RCOOH M M2 M14RCH2OH CH

14、3COOCH2R M M42(7)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)G分子中原子个数比 (1)CH=11，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。 (2)CH=l2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。 (3)CH=14，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（二）、有机合成1合成方法：识别有机物的类别，含何官能团，它与何知识信息有关据现有原料，信息及反应规律，尽可能合理把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引入

15、、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全，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，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

16、分析，寻找并设计最佳方案。掌握正确的思维方法。有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。(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.寻找最特殊的特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等；c.特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构；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：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

17、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-酯化反应其中苯环上引入基团的方法：3、有机合成中的成环反应类型方式酯成环（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（ 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元酸和二氨基化合物成环氨基酸分子内或分子间脱水成环不饱和烃单烯和二烯加成 乙炔低度聚合一元醛分子间如乙醛聚合为六元环4. 官能团的消除（1）通过加成消除不饱和键；如CH2CH2 H2 CH3CH3（2）通过消去或氧化或酯化消除羟基（OH）；通过消去、氧化可消除OH。如CH3CH2OHCH2CH2 H2O 、2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2O（3）通过加成或氧化等消除醛基（CHO）。如2CH3CHO O2 2CH3COOH 、CH3CHO H2 CH3CH2OH (4)通过水解反应消除COO。如CH3COOC2H5 H2O