1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 微专题微专题(六六)有机推断题解题的突破口有机推断题解题的突破口 一、从有机物的性质寻找解答有机推断题的突破口 1能使溴水褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键或CHO。 2能使酸性 KMnO4溶液褪色的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、CHO 或为苯的同系物。 3能发生加成反应的有机物通常含有碳碳双键、碳碳三键、CHO 或苯环,其中CHO 和苯环一般 只与 H2发生加成。 4能发生银镜反应或与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀的有机物必含CHO。 5能与 Na 或 K 反应放出 H2的有机物含有OH(醇羟基或酚羟基)或COOH。 6能与 Na2CO3或 N
2、aHCO3溶液反应放出 CO2或使紫色石蕊溶液变红的有机物必含COOH。 7遇 FeCl3溶液显紫色的有机物含酚羟基。 8能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。 9能发生连续氧化的有机物具有CH2OH 结构。 10能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯等。 二、根据性质和有关数据推知官能团的数目 1CHO AgNH32OH 2Ag CuOH2 Cu2O 22OH(醇、酚、羧酸) Na H2 32COOH CO2 3 CO2 COOH HCO 3 CO2 4 加成 Br2 消去 CC 加成 2Br2 三、根据某些产物推知官能团的位置 1由醇被催化氧化成醛(或羧酸),OH 一定在链端;如醇被催化氧化成酮
3、,OH 一定在链中;若 该醇不能被催化氧化,则与OH 相连的碳原子上无氢原子。 2由消去反应的产物可确定OH 或X 的位置。 3由取代产物的种类可确定碳链结构。 四、根据反应条件推断反应类型 1在 NaOH 的水溶液中加热,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 2在 NaOH 的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。 3在浓 H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 4与 H2在 Ni 作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 5在 O2、Cu(或 Ag)、加热或 CuO、加热条件下,发生
4、醇的催化氧化反应。 6与 O2或新制的 Cu(OH)2或银氨溶液反应,则该物质发生的是CHO 的氧化反应。(如果连续两次 出现 O2,则为醇醛羧酸的过程) 7在稀 H2SO4、加热条件下,发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 8在光照、X2条件下,发生烷基上的取代反应;在 Fe 粉、X2条件下,发生苯环上的取代反应。 五、有机合成推断综合题的解题思路 1充分提取题目中的有效信息认真审题,全面掌握有机物的性质以及有机物之间相互转化的关系, 推断过程中经常使用的一些典型信息: (1)结构信息(碳骨架、官能团等); (2)组成信息(相对分子质量、组成基团、组成元素的质量分数等); (3)反应信息(燃烧
5、、官能团转换、结构转变等)。 2整合信息,综合分析 反应特征官能团的种类 反应机理官能团的位置 数据处理官能团的数目 产物结构碳骨架 综合分析 结构 3应用信息、确定答案 将原料分子和目标产物的合成过程分成几个有转化关系的片段,注意利用题干及合成路线中的信息, 设计合成路线。 1(2020重庆市第十九中学高二期中)是一种有机烯醚,可以用烃 A 通过下列路线制得: 则下列说法正确的是() AA 的名称是 2丁烯 BB 分子中不含不饱和键 CC 是一种二元醇,易溶于水 D的反应类型为消去反应 答案C 解析通过分析可知,A 的名称为 1,3丁二烯,A 项错误;通过分析可知,B 的结构简式为 BrCH
6、2CH=CHCH2Br, 含有碳碳双键, B 项错误; 通过分析可知, C 的结构简式为 HOCH2CH=CHCH2OH, 分子内含有两个羟基,碳原子个数仅为 4,因此该物质易溶于水,C 项正确;通过分析可知,由 HOCH2CH=CHCH2OH 生成,发生的是取代反应,D 项错误。 2(2020重庆市第十九中学高二期中)从玉米穗轴、棉桃外皮中可提取出一种烃的含氧衍生物 A,纯 2022 高中化学新教材同步讲义资料 净的 A 为白色固体,易溶于水。为了研究 A 的组成和结构,进行了如下实验: .将 15 g A 在足量纯氧中充分燃烧,并使产物依次通过无水氯化钙、无水硫酸铜和碱石灰。实验后 硫酸铜
7、粉末没有变蓝,无水氯化钙增重 9 g,碱石灰增重 22 g。 .用一种现代分析技术测得其相对分子质量为 150。 .取适量 A 配成水溶液,与银氨溶液共热,产生光亮如镜的银。 .控制一定条件,使 A 与足量乙酸发生酯化反应,测得产物的相对分子质量为 318。 已知:A 分子中无支链,含结构的分子不稳定。 请回答下列问题: (1)A 分子中 C、H、O 的原子个数比为_,A 的分子式为_。 (2)实验中采用的技术为_(填字母)。 A元素分析B红外光谱 C核磁共振氢谱D质谱法 (3)A 中所含官能团的名称为_。 (4)实验中发生反应的化学方程式为_。 (5)A 加氢变成一种更有实用价值的化合物 B
8、,B 可作为糖尿病人的甜味剂,其结构简式为 _,B 的名称为_。 答案(1)121C5H10O5 (2)D (3)羟基、醛基 (4)CH2OH(CHOH)3CHO4CH3COOH 浓硫酸 4H2O (5)CH2OH(CHOH)3CH2OH戊五醇(或木糖醇) 解析(1)通过分析可知,A 的分子中 C、H、O 原子个数比为 121,分子式为 C5H10O5。 (2)精确测定有机物的相对分子质量使用的表征方法是质谱法。 (3)通过分析可知,A 的结构中含有醛基和羟基两种官能团。 (4)通过分析可知,中发生的是酯化反应,A 的结构简式为 CH2OH(CHOH)3CHO,相关的方程式为 CH2OH(CH
9、OH)3CHO4CH3COOH 浓硫酸 4H2O。 (5)通过分析可知,A 的结构简式为 CH2OH(CHOH)3CHO,那么加氢后生成的 B 的结构简式为 CH2OH(CHOH)3CH2OH,其名称为戊五醇。 3(2020江西省奉新县第一中学高二月考)已知有机物 A、B、C、D、E、F、G 有如下转化关系,其 2022 高中化学新教材同步讲义资料 中 C 的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G 的分子式为 C9H10O2,试回答下列有关问题: (1)指出下列反应的反应类型:AB:_,CD:_。 (2)写出下列反应的化学方程式: DE:_; E 与银氨溶液加热:_; BFG:_。 (3
10、)写出符合下列条件的 G 的同分异构体的结构简式: _。 能与 FeCl3发生显色反应; 能与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜; 核磁共振氢谱显示有四种处于不同化学环境的氢原子。 答案(1)取代反应加成反应 (2)2CH3CH2OHO2 Cu 2CH3CHO2H2OCH3CHO2Ag(NH3)2OH 水浴 CH3COONH43NH3 2AgH2OCH3COOH 浓硫酸 H2O (3) 解析(1)A 转化为 B,是卤代烃在碱性溶液下水解生成醇,反应类型是取代反应或水解反应;C 转化 为 D,为乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型为加成反应。 (2)D 转化为 E,乙醇的催化氧化,化学方程式为
11、2CH3CH2OHO2 Cu 2CH3CHO2H2O; E 为乙醛,发生银镜反应生成乙酸铵,化学方程式为 CH3CHO2Ag(NH3)2OH 水浴 CH3COONH4 3NH32AgH2O。 B为 苯 甲 醇 , F为 乙 酸 , 发 生 酯 化 反 应 , 化 学 方 程 式 为CH3COOH 浓硫酸 H2O。 (3)G 的同分异构体满足能与 FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基;能与新制的银氨溶液反应产 生光亮的银镜,说明含有醛基;核磁共振氢谱显示有四种处于不同化学环境的氢原子,OH,CHO 各 占 据 一 组 峰 , 说 明 其 他 氢 原 子 占 两 组 峰 , 分 子 对 称 性
12、较 高 。 可 能 为 2022 高中化学新教材同步讲义资料 。 4(2020重庆市第十九中学高二期中)化合物 M 是一种二苯乙炔类液晶材料,其分子结构与最简单的 二苯乙炔类液晶材料相似。以两种苯的同系物 A、G 为原料合成 M 的一种路 线如图(部分反应条件略去): 回答下列问题: (1)A 的分子式为_。 (2)推测在 B 转化为 C 的反应中 LiAlH4/THF 的作用是_。 (3)D 的分子式为 C10H12,中属于消去反应的是_。 (4)写出发生反应的化学方程式:_。 (5)满足下列条件的 B 的同分异构体有_种。 .能发生银镜反应;.分子中苯环上只有两种处于不同化学环境的氢原子。
13、 (6)H 分子为对位二取代苯结构,其核磁共振氢谱共有三组峰,且峰面积之比为 922。写出 H 和 M 的结构简式:H_,M_。 (7)参照上述合成路线, 设计一条以苯和苯乙烯为原料制备的合成路线(其 他无机试剂任选)。 合成路线流程示例:CH2=CH2 HBr CH3CH2Br NaOH 溶液 CH3CH2OH 答案(1)C8H10 (2)作还原剂 (3) (4)2KOH 乙醇 2KBr2H2O (5)11 (6) 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (7) 解析(1)通过分析可知,A 为乙苯,分子式为 C8H10。 (2)通过分析可知,B 转化为 C 发生的是还原反应,所以 LiAlH4
14、/THF 的作用是作还原剂。 (3)通过分析可知,中,属于消去反应的有。 (4) 通 过 分 析 可 知 , 反 应 是 消 去 反 应 , 方 程 式 为 2KOH 乙醇 2KBr2H2O。 (5)B 的结构为,若其同分异构体含有苯环,并且能发生银镜反应,则一 定含有醛基,且除苯环和醛基外,其余均为饱和结构;为了保证其同分异构体的苯环上有两种氢原子,所 以至少苯环上要有两个取代基,并且取代基对位排列,这两个取代基可能为CHO 和 CH3CH2CH2或 CHO 和(CH3)2CH或CH2CHO 和 CH3CH2或CH2CH2CHO 和CH3或和 CH3, 共 计 5 种结构;若苯环上有 3 个
15、取代基,符合条件的结构为和2 种结构;若苯环上有 4 个取代基,这 4 个取代基只能是 3 个甲基和 1 个醛基,符合要求的结构有、 、,共计 4 种结构;综上所述,符合要求的 B 的同分异构体共计 524 11 种结构。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (6) 通 过 分 析 可 知 , H 的 结 构 简 式 为, M 的 结 构 简 式 为 。 (7)由的结构可知, 可由和 HCl加成得到, 而获得可由苯乙炔与碘苯按照反应生成,具体合成路线见答案。 5有机物 M 的一种合成路线如图所示: 已知:.RCH2OH CrO3 H RCHO .R1CHORCCNa H . HgSO4 稀硫
16、酸 . RNH2 H2O 请回答下列问题: (1)D 的名称是_;G 中含氧官能团的名称是_。 (2)反应的反应类型为_;A 的结构简式为_。 (3)写出反应的化学方程式:_。 (4)在 H 的同分异构体中,符合下列要求的同分异构体有_种。 a属于芳香族化合物; b能发生水解反应和银镜反应,且水解产物之一遇 FeCl3溶液呈紫色。 其中核磁共振氢谱上有 4 组峰,且峰面积之比为 1126 的有机物的结构简式(任写一种): _。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (5)已知: Fe/HCl ,仿照上述流程,设计以苯、乙醛为主要原料合成 某药物中间体的路线。 答案(1)苯甲醛羟基 (2)取代反
17、应 (3)CH3NH2 H2O H2O (4)9或 (5) 浓硝酸,浓硫酸 Fe/HCl CH3CHO H2O 解析(1)根据分析可知 D 的结构简式为,其名称为苯甲醛;G 的结构简式为 ,其含氧官能团为羟基。 (2)反应为卤代烃在 NaOH 水溶液中的水解反应,也是取代反应;A 的结构简式为。 (3)结合已知, H 中的碳氧双键经过反应转化为碳氮双键, 化学方程式为 CH3NH2 H2O H2O。 (4)在 H 的同分异构体中, a.属于芳香族化合物, b.能发生水解反应和银镜反应, 且水解产物之一遇 FeCl3 溶液呈紫色,说明同分异构体为甲酸酯,其酯基水解能够得到酚羟基,说明苯环上含有取
18、代基OOCH, 其他两个碳原子可以形成 2 个CH3,或者 1 个CH2CH3;若苯环上有 2 个CH3和 1 个OOCH,共 6 种结构;若苯环上有 1 个CH2CH3和 1 个OOCH,则有邻间对 3 种结构,共 9 种;其中核磁共振氢谱 上有 4 组峰,且峰面积之比为 1126 的有机物,说明分子中有 2 个对称的甲基,结构简式可能为 2022 高中化学新教材同步讲义资料 。 (5)形成碳氮双键,利用已知,需要形成NH2,也需要形成碳氧双键,碳氧双键来自于乙醛,NH2 来自于NO2的还原,则合成路线为 浓硝酸,浓硫酸 Fe/HCl CH3CHO H2O 。 6 (2020南昌二中高二月考
19、)有机化合物 J 是治疗心脏病药物的一种中间体, 分子结构中含有 3 个六元 环。其中一种合成路线如下: 已知:有关 A 的信息如下: 能发生银镜反应 与 FeCl3溶液发生显色反应 核磁共振氢谱显示有 4 组峰,峰面积之比为 1221 R1CHOR2CH2CHO 碱 回答以下问题: (1)A 中含有的含氧官能团名称是_和_。 (2)写出反应类型:GH:_,IJ:_。 (3)写出下列反应的化学方程式: FG:_。 BC:_。 (4)写出 J 的结构简式:_。 (5)结合题给信息,以 D 为原料经过三步反应制备 1,3丁二烯,设计合成路线(其他试剂任选): _。 合成路线流程图示例: CH3CH
20、2Cl NaOH 溶液 CH3CH2OH CH3COOH 浓硫酸, CH3COOCH2CH3 答案(1)羟基(或酚羟基)醛基 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (2)加成反应取代反应(或酯化反应) (3) 浓硫酸 H2O CH2=CH2 H2O 催化剂 CH3CH2OH (4) (5)CH3CHO 碱 CH3CH(OH)CH2CHO H2 催化剂 CH3CH(OH)CH2CH2OH 浓硫酸 CH2=CHCH=CH2 解析(1)A 的结构简式为,含有的含氧官能团名称是羟基(或酚羟基)和醛基。 (2)由到,反应类型为加成反 应,由到, 反应类型为取代反应或酯化反应。 (3)发生消去反应生成,反应方程 式为 浓硫酸 H2O;CH2=CH2 与水加成生成 CH3CH2OH,化学方程式为 CH2=CH2 H2O 催化剂 CH3CH2OH。 (4)由以上分析,可确定 J 的结构简式为。 (5)以 CH3CHO 为原料经过三步反应制备 CH2=CHCH=CH2,可将两分子 CH3CHO 加成生成 CH3CH(OH)CH2CHO,再与 H2加成生成 CH3CH(OH)CH2CH2OH,最后发生消去反应,便可制得 CH2=CHCH=CH2。合成路线为 CH3CHO 碱 CH3CH(OH)CH2CHO H2 催化剂 CH3CH(OH)CH2CH2OH 浓硫酸 CH2=CHCH=CH2。