有机合成与有机推断题的解题方法和技巧

有机合成与有机推断题的解题方法和技巧

有机合成与有机推断是高考的热点，是命题者的保留题目，预测今后将继续成为有机部分化学试题的主要考点，并且有可能逐步走向综合性、信息化、能力型方向发展。而如何解有机合成与有机推断题是有机化学的重点内容之一，也是大家在复习中应予以关注的重点内容之一。

一、有机合成与有机推断题的特点

1、命题形式上多以框图的形式给出烃及烃的衍生物的相互转化关系，考查反应方程式的书写、判断

反映类型、分析各种物质的结构特点和所含的官能团、判断和书写同分异构体等；或是给出一些新知识和信息，即信息给予试题，让学生现场学习再迁移应用，结合所学知识进行合成与推断，考查学生的自学及应变能力。

2、命题内容上常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等这些常见物质的转化和性质为中心来考查。

二、有机合成与有机推断题的解题思路

解有机合成与有机推断题，主要是确定官能团的种类和数目，从而得出是什么物质。首先必须全面掌握有机物的性质及有机物间相互转化的网络，在熟练掌握基础知识的前提下，审清题意（分清题意，弄清题目的来龙去脉、掌握题意）、用足信息（准确获取信息，并迁移应用）、积极思考（判断合理，综合推断），从中抓住问题的突破口，即抓住特征条件（特殊性质和特征反应），再从突破口向外发散，通过正推法、逆推法，剥离法，分层推理法等得出结论，最后做全面的检查，验证结论是否符合题意。

三、有机合成与有机推断题的解题技巧

1、准确把握官能团的结构和性质，快速寻找试题的切入口

例1、（20XX年全国）根据图示填空

（1）化合物A 含有的官能团是。

（2）1 mol A 与2 mol H2反应生成1 mol E，其反应的化学方程式是。

（3）与A具有相同官能团的A 的同分异构体的结构简式是。

（4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是。

（5）F的结构简式是。由E生成F的反应类型是。

解析：由A与NaHCO3溶液反应可以确定A中有—COOH；由A与[Ag(NH3)2]+、OH－反应可知A 中含有—CHO；综合E到F的反应条件、E中含—COOH、F的分子式及是一个环状化合物，可以推测F是一个环酯，E分子中的—OH来自于—CHO与H2的加成，而1 mol A 与2 mol H2反应生成1 mol E，所以A中还含有一个碳碳双键。A经E到F的过程中只有成环而无碳原子的增减，所以A中也只含有4个碳原子；A经B到D的反应过程中没有碳链的改变，所以A分子的碳链结构中也没有支链；结合A中的官能团可以确定A的结构简式为：OHC—CHCH—COOH。

1 mol A 与

2 mol H2发生加成反应，分别是碳碳双键、醛基的加成。

与A具有相同官能团的A 的同分异构体应该有一个支链。

B在酸性条件下，由盐生成了酸，结构中的碳碳双键再与Br2发生了加成反应。

答案：（1）碳碳双键，醛基，羧基

（2）OHC—CH=CH—COOH + 2H2

HO—CH2—CH2—CH2—COOH

（3）（4）

（5或酯化反应

反思：由转化过程定“结构片断”或官能团，将多个“结构片断”、官能团、碳链等综合确定未知

物的结构，是从有机物转化框图中确定有机物最实用的一种方法。

【变式】（1）具有支链的化合物A的分子式为C4H9O2，A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和

1mol NaHCO3能完全反应，则A的结构简式是。写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的

结构简式。

（2）化合物B含有C、H、O三种元素，分子量为60，其中碳的质量分数为60%，氢的质量分数为

13.3%。B在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成C，C能发生银镜反应，则B的结构简式是

（3）D在NaOH水溶液中加热反应，可生成A的钠盐和B，相应反应的化学方程式是

2、

462

F是环状化合物

Ni

△

HOOC—CH—CH—COOH

CHO

CH2CCOOH

例2：（20XX 年广东）根据下面的反应路线及所给给信息填空。

（1）A 的结构简式是，名称是。

（2）①的反应类型是。③的反应类型是。 （3）反应④的化学方程式是。

解析：本题主要考查了有机物转化过程中官能团（—Cl ）的引入和消去，推断的方法是结合反应条件和转化前后物质的结构。

从反应①的条件和生成物的名称、结构分析，该反应是取代反应，A 是环己烷。对比物质结构和反应条件，反应②是卤代烃的消去反应，生成了碳碳双键。从物质中所含的官能团和反应物来看，反应③是烯烃的加成反应，同时引入了两个—Br ，生成的B 是邻二溴环己烷；而反应④是消去反应，两个—Br 同时消去，生成了两个碳碳双键。

答案：（1）

；环己烷 （2）取代反应 ；加成反应

（3

小结中学常见的引入—OH 的方法和典型反应、碳碳双键向其它官能团转化的方法和典型反应等。 【变式】1、（1）化合物A （C 4

H 100）是一种有机溶剂。A 可以发生以下变化：

①A 分子中的官能团名称是___________；

②A 只有一种一氯取代物B 。写出由A 转化为B 的化学方程式

___________________________________________________________；

③A 的同分异构体F 也可以有框图内A 的各种变化，且F 的一氯取代物有三种。 F 的结构简式是_____________________________________________。

（2）化合物“HQ ”（266O H C ）可用作显影剂，“HQ ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ ”还能发生的反应是（选填序号）_______________。 ①加成反应②氧化反应③加聚反应④水解反应 “HQ ”的一硝基取代物只有一种。“HQ ”的结构简式是__________。

（3）A 与“HQ ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ ”。“TBHQ ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C 10H 12O 2Na 2的化合物。

“TBHQ ”的结构简式是_____________________________。

2．碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚（R —O —R ’）： KOH

R —X + R ’OH ---→ R —O —R ’ +HX 室温

化合物 A 经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下：

请回答下列问题：

（1）1molA 和 1molH 2在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇 Y ，Y 中碳元素的质量 分数约为 65%，则 Y 的分子式为 _____________________。 A 分子中所含官能团的名称是 _________________。 A 的结构简式为 _________________。

（2）第①②步反应类型分别为① ______________② ________________。 （3）化合物 B 具有的化学性质（填写字母代号）是 __________________。 a ． 可发生氧化反应 b ．强酸或强碱条件下均可发生消去反应 b ． 可发生酯化反应 d ．催化条件下可发生加聚反应

（4）写出 C 、D 和 E 的结构简式： C ______________、D 和 E __________________。 （5）写出化合物 C 与 NaOH 水溶液反应的化学方程式：__________________________. （6）写出四氢呋喃链状醚类的所有同分异构体的结构简式：___________________________.

3（一氯环己烷）＋+ 2NaBr + 2H 2O

Cl 2 B E

例3． ( 04理综Ⅱ) 科学家发现某药物M 能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放一种“信使分子”D ，并阐明了D 在人体内的作用原理。为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。请回答下列问题：

（1）已知M 的分子量为227，由C 、H 、O 、N 四种元素组成，C 、H 、N 的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.5%。则M 的分子式是。D 是双原子分子，分子量为30，则D 的分子式为。 （2）油酯A 经下列途径可得到M 。

图中②的提示： C 2H 5OH+HO —NO 2C 2H 5O —NO 3+H 2O

硝酸硝酸乙酯

反应①的化学方程式是。

反应②的化学方程式是。

（3）C 是B 和乙酸在一定条件下反应生成的化合物，分子量为134，写出C 所有可能的结构简式。 （4）若将0.1 mol B 与足量的金属钠反应，则需消耗g 金属钠。

解析：本题是一道信息迁移题，考查考生对油脂结构的掌握，分析运用正向逆向、发散收敛思维的能力。

由题意可计算的M 分子中的C 、H 、O 、N 原子个数分别为3、5、9、3，即M 分子式为C 3H 5O 9N 3；很显然，D 应为NO 。解题（2）的突破口是反应①——油脂的水解反应。由油脂水解产物可知，B 肯定是甘油，所以M 应该是甘油与硝酸酯化生成的硝化甘油；同时，由于甘油（C 3H 8O 3）的式量为92，而醇类物质与乙酸发生酯化反应每形成一个酯基结构，分子量将增加60，而此时产物C 的分子量正好比B 多42，所以C 应该是乙酸甘油酯；因为0.1mol 的甘油中含0.3mol 羟基，则此时所需要的Na 的物质的量也应为0.3mol 。

答案：（1）C 3H 5O 9N 3 NO

（2）反应①的化学方程式是

反应②的化学方程式是

（3）6.9

反思：熟练掌握并理解常见的典型反应的原理，并准确迁移应用于实际问题中是快速解答此类推断题的关键，在复习中，一定要将此类反应进行一次全面的归纳、整理，以备考试所需。

【变式】1、1976年，科学家用Pb —磷化物催化二氧化碳和丁二烯反应，可得到的产物之一甲的键线式为

．若有机物乙与甲互为同分异构体，乙能与FeCl 3溶液作用显紫色，乙与适量新制Cu(OH)2的悬浊液在加热的条件下可产生砖红色沉淀． 回答下列问题：

（1）有机物乙的分子式为_______________．

（2）一定条件下，1 mol 乙发生加成反应所需H 2的物质的量最大等于________mol ．

2、某芳香化合物A 的分子式为267O H C ，溶于3NaHCO 水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。

（1）写出化合物A 的结构简式。

（2）依题意写出化学反应方程式

（3）A 有几个属于芳香族化合物的同分异构体，写出它们的结构简式。

4、根据计算进行推断

例3．已知： CH 3CH 2OH CH 3COOC 2H 5 RCH(OH)2 RCHO +H 2O

现有只含碳、氢、氧的化合物A —F ，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。

（1）在化合物A —F 中有酯的结构的化合物是。 （2）写出化合物A 和F 的结构简式

解析：解答本题可从下面几方面入手：（1）弄懂题给信息（2）能发生银镜反应说明分子内含有醛基，醛基易被氧化；能和乙酸、乙酸酐发生酯化反应说明分子内含有羟基（羟基也能和钠反应产生H 2）；可被碱中和、能和乙醇在浓硫酸存在的条件下发生酯化反应说明分子内含有羧基。这样可大致确定各物质所含有的官能团。（3）利用题中的数据，已知—CHO 氧化为—COOH 式量增加16，若A 物质中只有1个醛基（若1个醛基不合理再讨论多个醛基），采用逆向思维方式从C→B ，从D→A ，推测A 、B 的相对分子质量为：M(A)=90、M(B)=174，A 、B 的相对分子质量之差等于84，表示A 醇羟基形成乙酸酯时相对分子质量的增加，而信息说明每个醇羟基形成乙酸酯时相对分子质量增加42，由此推出A 中含2个醇羟基。经过上述的推论再经综合分析可以得出结果。 答案：（1）B 、C 、E 、F

（2）A ：CH 2(OH)CH(OH)CHO B ：CH 3COOCH-CH(OOCCH 3)-COOC 2H 5

5、根据题给信息进行推断

例4烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如：

I ．已知丙醛的燃烧热为1815kJ/mol ，丙酮的燃烧热为1789kJ/mol ，试写出丙醛燃烧的热化学方程式。

II ．上述反应可用来推断烯烃的结构。一种链状单烯烃A 通过臭氧化并经锌和水处理得到B 和C 。化合物B 含碳69.8%，含氢11.6%，B 无银镜反应，催化加氢生成D 。D 在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E 。反应图示如下：

回答下列

问题：

（1）B 的相对分子质量是；C→F 的反应类型为；D 中含有官能团的名称。 （2）D+F→G 的化学方程式是：。 （3）A 的结构简式为。

（4）化合物A 的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理只得到一种产物，符合该条件的异构体的结构简式有种。

解析：I ．按照热化学反应方程式的书写要求直接书写，为： CH 3CH 2CHO(l)+4O 2(g)→3CO 2(g)+3H 2O(l)；△H=－1815kJ/mol 。

II ．解答本小题需要紧紧抓住化学反应规律：A→B+C 的反应是氧化反应，属题设信息的应用，C →F 的反应是氧化反应（醛类物质的银镜反应），B→D 的反应是加成反应，D+F→G 的反应是酯化反应，D→E 的反应是脱水反应。知道了上述各反应情况，各物质的类别、官能团就容易确定了，问题会迎刃而解。

答案：（1）86 氧化反应羟基 （2）

（3）(CH 3CH 2)2C=CHCH 2CH 3（4）3

反思：此类问题常涉及一些新信息、新情景反应及规律，需要通过自学，将题设内容理解、消化，并与旧有知识联系、挂钩，再根据题干条件或题设要求进行分析推断。经常考查的问题有：反应类型的判别、反应方程式的书写、同分异构体的分析等。

【变式】1、环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到：

（相对分子质量46）

（相对分子质量88）

（不稳定）

自动失水 乙酸

乙酸酐

(也可表示为：+║→)

丁二烯乙烯环已烯

实验证明，下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化：

现仅以丁二烯

．．．．．为有机原料，无机试剂任选，按下列途径合成甲基环己烷：

请按要求填空：

(1)A的结构简式是；B的结构简式是。

(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型：

反应④，反应类型

反应⑤，反应类型。

化学是一门实用性很强的学科，与化学有关的生活、生产知识在试题的考查中经常出现（06年考试的消毒剂萨罗、莽草酸等、07年的特工中毒事件的元素Po）。因此平时应多了解一些与化学有关的知识，如化学史（特别是化学史中有关化学知识的来龙去脉）、科普文章（与前沿科学有关的知识，如新材料、新技术等）题目千千万，基础是关键。有了扎实的基础，又熟悉问题的一般解题思路与方法，碰到具体问题就能“对症下药”，选择合适的方法去处理问题。

此外，在近几年的有机试题中，有机实验的考查比例有所加大。06年的理综全国卷Ⅱ上即考查了乙酸乙酯的制备，大家在今后的复习中对重点有机实验应予以特别关注！

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