1、高三专题：有机合成与推断高三专题：有机合成与推断2010.5.14.精品课件.1w 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
2、相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析，才能作出正确、合理的推断。.精品课件.2（一）、有机推断（一）、有机推断有机推断的解题模式、方法和思路有机推断的解题模式、方法和思路w有机推断题的解答思维模式：.精品课件.3w解答有机推断题的常用的解题方法解答有机推断题的常用的解题方法：w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，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。得出正确结论。w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，得出正确结论出正确结论w注意：在
3、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融合，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融合，这样疑难问题就可迎刃而解了。这样疑难问题就可迎刃而解了。w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，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。推出
4、中间过渡产物，从而解决过程问题并得出正确结论。w分层推理法：依据题意，分层推理，综合结果，得出正确推论。分层推理法：依据题意，分层推理，综合结果，得出正确推论。.精品课件.4有机推断题的解题思路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。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：常涉及到下列情况：从有机物的从有机物的物理特征物理特征突破。有机物中各类代表物的颜色、状态、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
5、时留心归纳，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。只有甲醛一种。.精品课件.5w以有机物的以有机物的反应条件反应条件作为突破口。有机反应往往具有特定的条件，因作为突破口。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：此反应的特定条件可以是解题的突破口。具体概括如下：w注意有机反应条件的重要性。注意有机反应条件的重要性。w重要的试剂反应条件有：重要的试剂反应条件有：wI、有机反应要在适当的条件下才能发生。书写有机反应式时
6、要正确标明、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。反应条件。wII、反应条件不同，反应类型和反应产物均有可能不同。、反应条件不同，反应类型和反应产物均有可能不同。wA温度不同，反应产物和反应类型不同。如乙醇与浓硫酸共热；温度不同，反应产物和反应类型不同。如乙醇与浓硫酸共热；wB溶剂不同，反应产物和反应类型不同，如溴乙烷与溶剂不同，反应产物和反应类型不同，如溴乙烷与NaOH共热在水和共热在水和醇作溶剂时；醇作溶剂时；wC催化剂不同，反应产物不同，如甲苯与氯气在光照或加催化剂不同，反应产物不同，如甲苯与氯气在光照或加Fe时；乙醇的时；乙醇的燃烧与催化氧化。燃烧与催化
7、氧化。wD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。酸作用下发生炭化。.精品课件.6重要的综合反应条件：从官能团的特征反应入手：即从官能团的特征反应入手：即从结构上从结构上突破。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。官能团是地图，它能指引你走进有机物的陌生地带。.精品课件.7.精品课件.8.精品课件.92、由反应条件：.精品课件.103、根据反应物性.精品课件.114、根据反应类.精品课件.
8、125反应类（从特征现象上突破）.精品课件.13w从定量关系角度入手w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。w1.从反应的定量关系角度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).精品课件.14w2.分子量关系：分子量关系：wA每增加每增加1个碳原子相当于减少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个氢原子，因此
9、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：以上时，要注意上述关系的转化。如：C9H20与与C10H8之间就有相同的分之间就有相同的分子量。子量。wB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。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。wC饱和一元醇与比它少一个碳原子的饱和一元羧酸相对分子质量相等。饱和一元醇与比它少一个碳原子的饱和一元羧酸相对分子质量相等。wD某酸乙醇某酸乙醇酯酯nH2O 酯的式量比对应酸多酯的式量比对应酸多28nw某醇乙酸某醇乙酸酯酯nH2O 酯的式量比对应醇多酯的式量比对应醇多42n。wE 特定的式量特定的式量w(1)式量为
10、式量为28的有：的有：C2H4,N2,COw(2)式量为式量为30的有：的有：C2H6,NO,HCHOw(3)式量为式量为44的有：的有：C3H8,CH3CHO,CO2,N2Ow(4)式量为式量为46的有：的有：CH3CH2OH,HCOOH,NO2w(5)式量为式量为60的有：的有：C3H7OH,CH3COOH,HCOOCH3,SiO2w(6)式量为式量为74的有：的有：CH3COOCH3,CH3CH2COOH,CH3CH2OCH2CH3,wCa(OH)2,HCOOCH2CH3,C4H9OHw(7)式量为式量为100的有：的有：CH2=C COOCH3,CaCO3,KHCO3,Mg3N2wOH
11、w(8)式量为式量为120的有：的有：C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙丙苯或三甲苯或甲乙苯苯),MgSO4,NaHSO4,KHSO3,CaSO3,NaH2PO4,MgHPO4,FeS2 w(9)式量为式量为128的有：的有：C9H20(壬烷壬烷),C10H8(萘萘).精品课件.15wF特定的量变关系特定的量变关系w烃和氯气取代反应中被取代的烃和氯气取代反应中被取代的H和被消耗的和被消耗的Cl2 之间的数量之间的数量关系；关系；w不饱和烃分子与不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成时，等分子加成时，CC、CC与无机物分子个数的关系；与无机物分子个数的关系；w含含OH有机物与有机物与Na反应时
12、，反应时，OH与与H2个数的比关系；个数的比关系；wCHO与与Ag或或Cu2O的物质的量关系；的物质的量关系；wRCH2OH RCHO RCOOH M M2 M14wRCH2OH CH3COOCH2R w M M42w(7)RCOOHRCOOCH2CH3 (酯基与生成水分子个数的关酯基与生成水分子个数的关系系)wM M28 w(关系式中关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量代表第一种有机物的相对分子质量)wG分子中原子个数比分子中原子个数比w (1)CH=11，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。w (2)CH=l2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、，可能分为
13、单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。葡萄糖、果糖等。w (3)CH=14，可能为甲烷、甲醇、尿素，可能为甲烷、甲醇、尿素CO(NH2)2.精品课件.16.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.精品课件.17.精品课件.18（二）、有机合成（二）、有机合成w1合成方法：合成方法：w识别有机物的类别，含何官能团，它与何知识信息有关w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、转换，保护方法或设法将各片断拼接衍变w正逆推，综合比较选择最佳方案w2合成原则合成原则:w原料价廉，原理正确路线简捷，便于操
14、作，条件适宜易于分离，产率高.精品课件.19w3解题思路解题思路:w剖析要合成的物质剖析要合成的物质(目标分子目标分子)，选择原料，路线，选择原料，路线(正向、逆向思维，结正向、逆向思维，结合题给信息合题给信息)w合理的合成路线由什么基本反应完全，目标分子骨架合理的合成路线由什么基本反应完全，目标分子骨架w目标分子中官能团引入目标分子中官能团引入w（1）合成原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适）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。宜，易于分离。w（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）思路：将原料与产物的结构进行对比，一
15、比碳干的变化，二比官能团的差异。能团的差异。w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。和信息，审题分析，理顺基本途径。w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。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。w综合分析，寻找并设计最佳方案。综合分析，寻找并设计最佳方案。w(3)方法指导：找解题的方法指导：找解题的“突破口突破口”的一般方法是：的一般方法是：wa.找已知条件最多的地方，信息量最大的；找已知条件最多的地方，信息量最大的；wb.寻找最特殊的寻找最
16、特殊的特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等；特殊物质、特殊的反应条件、特殊颜色等等；wc.特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构；特殊的分子式，这种分子式只能有一种结构；wd.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。是否完全符合题意。.精品课件.201、官能团的引入：其中苯环上引入基团的方法：其中苯环上引入基团的方法：.精品课件.213、有机合成中的成环反应.精品课件.22w4.官能团的消除官能团的消除w（1）通过加成消除不饱和键；）通过加成消除不饱和键；w如如CH2CH2 H2 CH3CH3w
17、（2）通过消去或氧化或酯化消除羟基（）通过消去或氧化或酯化消除羟基（OH）；）；w通过消去、氧化可消除通过消去、氧化可消除OH。如。如CH3CH2OHCH2CH2 H2O、2CH3CH2OH O2 2CH3CHO 2H2Ow（3）通过加成或氧化等消除醛基（）通过加成或氧化等消除醛基（CHO）。）。w如如2CH3CHO O2 2CH3COOH、CH3CHO H2 CH3CH2OH w(4)通过水解反应消除通过水解反应消除COO。w如如CH3COOC2H5 H2O CH3COOH C2H5OH。.精品课件.23w5.官能团的衍变官能团的衍变w根据合成需要（有时题目信息中会明示某些衍变途根据合成需要
18、（有时题目信息中会明示某些衍变途径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间产物径），可进行有机物的官能团衍变，以使中间产物向产物递进。常见的有三种方式：向产物递进。常见的有三种方式：w（1）利用官能团的衍变关系进行衍变，如）利用官能团的衍变关系进行衍变，如RCH2OH醛醛羧酸。羧酸。w（2）通过某种化学途径使一个官能团变为两个。）通过某种化学途径使一个官能团变为两个。w如如CH3CH2OHHOCH2CH2OH。.精品课件.24（3）通过某种手段，改变官能团的位置。）通过某种手段，改变官能团的位置。6.官能团的保护官能团的保护 如双键，酚羟基等在转化中的保护。如双键，酚羟基等在转化中的保护。7.碳
19、骨架的增减碳骨架的增减,一般会以信息形式给一般会以信息形式给（1）增长：有机合成中碳链的增长）增长：有机合成中碳链的增长 如信息：如信息：另：常见方式为有机物与另：常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。加成、聚合等。（2）变短：如烃的裂化，某些烃（如苯的同系物、）变短：如烃的裂化，某些烃（如苯的同系物、烯烃）的氧化，羧酸盐脱羧反应等。烯烃）的氧化，羧酸盐脱羧反应等。BrCHCHCHHBrCHCHCHNaOHCHBr|CHCH2232333过氧化物溶液稀 2CH3CH2Br+2Na CH3CH2CH2CH3 +2NaBr .精品课件.25（三）专项
20、训练（三）专项训练w1.（成都市（成都市2009届二次诊断理综）届二次诊断理综）w有机物A 由C、H、O、Cl 四种元素组成，其相对分子质量为198.5，Cl在侧链上。当A 与Cl2分别在Fe 作催化剂和光照条件下以物质的量之比为1:1 反应时，分别是苯环上一氯取代有两种和侧链上一氯取代有一种；A 与NaHCO3 溶液反应时有气体放出.A 经下列反应可逐步生成BG。.精品课件.26w(1)A 的化学式为_,D 的结构简式为_；w(2）上述反应中属于取代反应的是_（填编号）；w(3)C 中含氧官能团的名称为_；w(4)E 的同分异构体中，满足 苯环上只有一个侧链，且侧链上含有一个 CH3；能发生
21、银镜反应；属于酯类则其结构简式为（写3 种）：_、_、_w(5）写化学方程式（有机物写结构简式）：wA 与NaOH 的醇溶液共热：_wE 在一定条件下生成F：_.精品课件.272.（2007全国卷全国卷1）下图中）下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物均为有机化合物根据上图回答问题：根据上图回答问题：（1）D的化学名称是的化学名称是 。（2）反应）反应的化学方程式是的化学方程式是 。（有机物须用结构简式表示）。（有机物须用结构简式表示）（3）B的分子式是的分子式是 。A的结构简式是的结构简式是 。反应。反应的反应类型是的反应类型是 。（4）符合下列）符合下列3个条件的个条件的B的同分异
22、构体的数目有的同分异构体的数目有 个。个。i）含有邻二取代苯环结构）含有邻二取代苯环结构 ii）与）与B有相同官能团有相同官能团 iii）不与）不与FeCl3溶液发生显色反应溶液发生显色反应写出其中任意一个同分异构体的结构简式写出其中任意一个同分异构体的结构简式 。（5）G是重要的工业原料，用化学方程式表示是重要的工业原料，用化学方程式表示G的一种重要的工业用途的一种重要的工业用途 。ABCDEFGC13H16O4NaOH H2OH+浓H2SO4OO浓H2SO4C4H8O2C2H4浓H2SO4170 C2H6O.精品课件.28w3.（08全国理综全国理综29）wA、B、C、D、E、F和G都是有
23、机化合物，它们的关系如下图所示：w（1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇到FeCl3溶液显示紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只有两种，则C的结构简式为 ；w（2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO2，则D分子式为 ，D具有的官能团是 ；w（3）反应的化学方程式是 ；w（4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是 ；w（5）E可能的结构简式是 。.精品课件.29w请认真阅读下列3个反应：w利用这些反应，按以下步骤可以从某烃A合成一种染料中间体DSD酸。w请写出A、B、C、D的结构简式。.
24、精品课件.30（2009江苏高考）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：写出写出D中两种含氧官能团的名称：中两种含氧官能团的名称：和和 。写出满足下列条件的写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式的一种同分异构体的结构简式 。苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；与与Na2CO3溶液反应放出溶液反应放出CO2气体；气体；水解后的产物才能与水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。溶液发生显色反应。E F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为
25、。由由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式的结构简式为为 。.精品课件.31【解析】该题以“治疗高血压药物多沙唑嗪的合成方法”为背景，从官能团名称、同分异构体概念、有机副产物的推断、有机化合物结构简式的书写和简单有机化合物的合成路线等多角度考查学生对有机化学基础知识的掌握程度和应用能力。该题中对“有机反应副产物的推断”，重点考查课学生思维的敏捷性和灵活性，苯乙酸乙酯的合成方案的设计，要求学生从多沙唑嗪的合成路线中提取信息解决问题，对学生的信息获取和加工能力提出更高要求。.精品课件.32w【解析】本题是一道有机化合物的合成题，要求学生以溴代甲基环已烷为原料，运用题示信息合成6羰基庚酸。本题设计巧妙，将有机合成与信息迁移融合在一起，既考查学生利用题设信息，解决与有机合成相关的实际问题的能力，也考查学生设计有机合成方案的能力。在较高层次上考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度和思维的整体性，全面考查了学生的综合能力。.精品课件.33CH2BrNaOH/C2H5OHH2O催化剂OHH2SO4（浓）O3 Zn/H2OCHOOHBr一定条件BrNaOH/C2H5OH或COOHOO2催化剂.精品课件.34
