1、【 精品教育资源文库 】 (六 ) 有机物的综合推断与合成的突破方略 (对应学生用书第 229页 ) 试题分类探究 有机物的推断 1根据特定的反应条件进行推断 (1)“ 光照 ” 这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件，如 a.烷烃的取代； b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代； c.不饱和烃中烷基的取代。 (2)“ Ni ” 为不饱和键加氢反应的条件，包括 、 CC 、与 H2的加成。 (3)“ 浓 H2SO4 ” 是 a.醇消去 H2O生成烯烃或炔烃； b.酯化反应； c.醇分子间脱水生成醚的反应； d.纤维素的水解反应。 (4)“ NaOH醇溶液 ” 或 “ 浓 NaOH醇溶液
2、 ” 是卤代烃消去 HX 生成不饱和有机物的反应条件。 (5)“ NaOH水溶液 ” 是 a.卤代烃水解生成醇； b.酯类水解反应的条件。 (6)“ 稀 H2SO4 ” 是 a.酯类水解； b.糖类水解； c.油脂的酸性水解； d.淀粉水解的反应条件。 (7)“ Cu或 Ag ”“ O ” 为醇氧化的条件。 (8)“ Fe ” 为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。 (9)溴水或 Br2的 CCl4溶液是不饱和烃加成反应的条件。 (10)“ O2或 2或3 2OH”“ O ” 是醛氧化的条件。 2根据试剂或特征现象推断官能团的种类 (1)使溴水或 Br2 的 CCl4 溶液退色
3、，则表示该物质中可能含有 或结构。 【 精品教育资源文库 】 (2)使 KMnO4(H )溶液退色，则该物质中可能含有 、 CC 、 CHO 或为苯的同系物等结构。 (3)遇 FeCl3溶液显紫色，或加入溴水出现白色沉淀，则该物质中含有酚羟基。 (4)遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯基结构的蛋白质。 (5)遇 I2变蓝则该物 质为淀粉。 (6)加入新制的 Cu(OH)2 悬浊液，加热煮沸有砖红色沉淀生成或加入新制银氨溶液加热有银镜生成，表示含有 CHO。 (7)加入 Na放出 H2，表示含有 OH或 COOH。 (8)加入 Na2CO3或 NaHCO3溶液产生气体，表示含有 COOH。 3
4、根据性质确定官能团的位置 (1)若醇能氧化为醛或羧酸，则醇分子中应含有结构 CH2OH；若能氧化成酮，则醇分子中应含有结构 CHOH 。 (2)由消去反应的产物可确定 OH 或 X的位置。 (3)由一卤代物的种类可确定碳骨架结构。由加氢后的碳骨架结构，可确 定或 CC 的位置。 (4)由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯，可确定有机物是羟基酸，并根据环的大小，可确定 OH 与 COOH的相对位置。 4根据数据确定官能团的数目 (5)某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加 42，则含有 1个 OH；增加 84，则含有 2【 精品教育资源文库 】 个 OH。 (6)由 CHO转变为 COOH，相对
5、分子质量增加 16；若增加 32，则含 2个 CHO。 (7)当醇被氧化成醛或酮后，相对分子质量减小 2，则含有 1 个 OH；若相对分子质量减小 4，则含有 2个 OH。 5依据有机物之间的转化关系推断有机 物的类别 醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机结构推断的重要突破口，它们之间相互转化关系可用下图表示： 上图中， A能连续氧化生成 C，且 A、 C在浓硫酸存在下加热生成 D，则： (1)A为醇、 B为醛、 C为羧酸、 D为酯； (2)A、 B、 C三种物质中碳原子数相同，碳骨架结构相同； (3)A分子中含 CH2OH 结构； (4)若 D能发生银镜反应，则 A为 CH3OH， B为
6、 HCHO、 C为 HCOOH， D为 HCOOCH3。 6根据核磁共振谱推断有机物的结构 有机物的分子中有几种氢原子，在核磁共振谱中就出现几种峰，峰面积的 大小和氢原子个数成正比。 典例导航 (2016 全国 卷 )氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 ，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯 (G)的合成路线如下： 【 精品教育资源文库 】 回答下列问题： 【导学号： 95160395】 (1)A的化学名称为 _。 (2)B 的结构简式为 _，其核磁共振氢谱显示为 _组峰，峰面积比为_。 (3)由 C生成 D的反应类型为 _。 (4)由 D生成 E的化学方程式为 _ _。 (5)G中的官能团有
7、 _、 _、 _。 (填官能团名称 ) 【解析】 (1)A 的相对分子质量为 58，氧元素质量分数为 0.276，经计算知 A 中只含一个氧原子，结合信息 知 A是一种酮或醛，因 A的核磁共振氢谱显示为单峰，即分子中只有 1种氢原子，则 A为 ，名称为丙酮。 (2)根据信息 可 知， B 的结构简式为 ，分子中含有 2 种氢原子，故核磁共振氢谱显示为 2组峰，且峰面积比为 61 。 (3)由 B的结构简式及 C的分子式可推知 C为 ，在光照条件下 C【 精品教育资源文库 】 与 Cl2应发生 CH3上的取代反应。 (4)由反应条件可知， D 生成 E 的反应为氯原子的水解反应，由 E 的分子
8、式为 C4H5NO 可推知， D为 该反应的化学方程式为 (5)由 E F G 的反应条件可推知， G为 ，分子中含有碳碳双键、酯基、氰基 3种官能团。 【答案】 (1)丙酮 (2) 2 61 (3)取代反应 (5)碳碳双键 酯基 氰基 对点训练 1 (2017 全国 卷， T36)化合物 G是治疗高血压的药物 “ 比索洛尔 ” 的中间体，一种合成 G的路线如下： 已知以下信息： A 的核磁共振氢谱为单峰； B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 611 。 D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢； 1 mol D可与 1 mol NaOH 或 2 mol Na 反应。 【 精品教育资源文库 】
9、 【导学号： 95160396】 回答下列问题： (1)A的结构简式为 _。 (2)B的化学名称为 _。 (3)C与 D反应生成 E的化学方程式为 _ _。 (4)由 E生成 F的反应类型为 _。 (5)G的分子式为 _。 (6)L是 D的同分异构体，可与 FeCl3溶液发生显色反应， 1 mol的 L可与 2 mol的 Na2CO3反应， L 共有 _种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为 3221 的结构简式为 _、 _。 【解析】 (1)由 A 中碳、氢原子个数关系可知， A 分子中可能有一个双键或一个环；由题给信息 “A 的核磁共振氢谱为单峰 ” 可知， A 分子有一定的对称性，由此
10、可写出 A的结构简式为 。 (2)由 “B 的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为 611” 可知， B为 CH3CH(OH)CH3，化学名称为 2丙醇 (或异丙醇 )。 (3)由题给信息知， D中含有苯环；由 “1 m ol D 可与 1 mol NaOH或 2 mol Na 反应 ” 可知， D 分子结构中含有一个酚羟基和一个醇羟基；由 “D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢 ” 可知，酚羟基和醇羟基在苯环的对位上，所以 D 的结构简式为 ， C 与 D反应生成 E的化学方程式为 (4)根据 E和 F的分子式可知，另一种生成物为 HCl，因此该反应属于取代反应。 (5)G 分子中含有 18 个
11、碳原子，如果 G 分子饱和则含有 182 2 38 个氢原子；但 G【 精品教育资源文库 】 分子结构中含有一个苯环，不饱和度为 4，要减去 8 个氢原子，含有一个 N原子，可增加 1个氢原子，因此 G分子中应有 31个氢 原子，还含有 4个氧原子，因此 G的分子式为 C18H31NO4。 (6)L 可与 FeCl3溶液发生显色反应，说明 L 的结构中含有酚羟基； 1 mol L 可与 2 mol Na2CO3反应，说明 L含有 2个酚羟基，另外苯环上还有一个甲基，由 “ 定二移一 ” 法可知，L 共有 6 种 结 构 ； 满 足 峰 面 积 比 为 3221 的 结 构 简 式 为【答案】
12、 (1) (2)2丙醇 (或异丙醇 ) (4)取代反应 (5)C18H31NO4 (6)6 题后归纳 有机推断过程中常涉及的新信息 (1)苯环侧链引羧基 如 (R 代表烃基 )被酸性 KMnO4溶液氧化生成 ，此反应可缩短碳链。 (2)卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸 如 卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。 (3)烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮 如【 精品教育资源文库 】 ；RCH=CHR(R 、 R 代表 H或烃基 )与碱性 KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可推断碳碳双键的位置。 (4)双烯合成 如 1
13、,3丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯， ，这是著名的双烯合成，也是合成六元环的首选方法。 (5)羟醛缩合 有 H 的醛在稀碱 (10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成 羟基醛，称为羟醛缩合反应。 有机物的合成路线设计 类型 1 有机合成中碳骨架的构建 1链增长的反应 加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息所给反应。 如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应 ? (1)醛、酮与 HCN 加成： 【 精品教育资源文库 】 (2)醛、酮与 RMgX 加成： (3)醛、酮的羟醛缩合 (其中至少一种有 H)： (4)卤代烃与活泼金属作用： 2R Cl 2Na R R 2NaCl 2链减短的反应 (1)烷烃的裂化反应； (2)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应； (3)利用题目信息所给的反应，如烯烃、炔烃的氧化反应，羧酸及其盐的脱羧反应 ? 3成环的方法 (1)二元醇脱水成环 醚 ； (2)二元醇与二元羧酸成环酯； (3)羟基酸分子间成环酯； (4)氨基酸分子间成环等。 类型 2 常见官能团转化 1官能团的引入 (1)引入卤素原子的方法 烃与卤素单质 (X2)发生取代反应。 不饱和烃与卤素单质 (X2)或卤代氢 (HX)发生加成反应。 醇与 HX发生取代反应。 (2)引入羟基 ( OH)的方法 烯烃与水发生加成反应。 卤代烃碱 性条件下发生水解反应。
