届高考化学总复习人教版专题讲座《有机综合推断题突破策略》Word文件下载.docx

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（6）根据E的分子式中氧原子数为3，结合题给条件可知G中含有甲酸酯基和醚基。

答案　

（1）邻二甲苯

[例2]　下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。

根据下图回答下列问题。

（1）D的化学名称是__________。

（2）反应③的化学方程式是__________________________。

（有机物须用结构简式表示）

（3）B的分子式是____________；

A的结构式是______________；

反应①的反应类型是____________。

（4）符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有______种。

a．为邻位取代苯环结构；

b.与B具有相同官能团；

c．不与FeCl3溶液发生显色反应。

写出其中任意一种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G的一种重要的工业用途________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析　这是一道最基本的有机框图推断题。

突破口是由D的分子式（C2H6O）和反应④得C2H4可知D为乙醇，再由D与C在浓H2SO4和加热条件下生成C4H8O2，则可推知C为乙酸。

根据反应②可利用E的分子式＋H2O来推出B的分子式。

根据（4）的要求可综合推出B的同分异构体的结构特点应为有邻位取代基、官能团与B相同、不含有酚羟基（或苯环无羟基取代基），所以答案很容易写出（见答案）。

（5）小题主要考查学生对乙烯性质和用途的了解，只要举出一例即可。

答案　

（1）乙醇　

（2）CH3COOH＋CH3CH2OH

CH3COOC2H5＋H2O

（5）nCH2===CH2

CH2—CH2或CH2===CH2＋H2O

CH3CH2OH（其他合理答案均可）

1.有机推断解题的一般模式

2．逆推法思维建模

逆推法、逆向分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法，也是解决高考有机合成题时常用的方法。

它是将目标化合物逆推一步寻找上一步反应的中间体，而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样，是从更上一步的中间体得来的。

中间体与辅助原料反应可以得到目标化合物。

二、确定官能团的方法

1．根据试剂或特征现象推知官能团的种类

（1）使溴水褪色，则表示该物质中可能含有“

”或“

”结构。

（2）使KMnO4（H＋）溶液褪色，则该物质中可能含有“CC”、“CC”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。

（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环结构的蛋白质。

（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NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。

2．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个—OH。

即—OH转变为—OOCCH3。

（6）由—CHO转变为—COOH，相对分子质量增加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。

3．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架结构。

（4）由加氢后的碳架结构，可确定“

”或“—C≡C—”的位置。

（5）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。

[例3]　已知：

C2H5OH＋HO—NO2（硝酸）―→C2H5O—NO2（硝酸乙酯）＋H2O

现有只含C、H、O的化合物A～E，其中A为饱和多元醇，其他有关信息已注明在下图的方框内。

（1）A的分子式为________。

（2）写出下列物质的结构简式：

B________，D________。

（3）写出下列反应的化学方程式和反应类型（括号内）：

A―→C：

________________________________________________________________________（　　）；

A―→E：

________________________________________________________________________（　　）。

（4）工业上可通过油脂的皂化反应得到A，分离皂化反应产物的基本操作是________。

解析　设饱和多元醇A的通式为CnH2n＋2Ox，根据A的相对分子质量为92及框图转化关系，可以得出A是丙三醇，A的分子式为C3H8O3，A的结构简式为

D是丙三醇部分氧化后的产物，且D的相对分子质量比A小2，说明A中有一个醇羟基被氧化；

根据D能发生银镜反应，说明D中有醛基，由此得出D是

E也是丙三醇部分氧化后的产物，E的相对分子质量比A小4，说明A中有2个醇羟基被氧化；

E也能发生银镜反应，得出E是

1个醇羟基被乙酸酯化，相对分子质量会增加60－18＝42，根据Mr（B）－Mr（A）＝218－92＝126＝3×

42，说明A中的3个醇羟基都被乙酸完全酯化了，所以B的结构简式为

1个醇羟基被硝酸酯化，相对分子质量会增加63－18＝45，根据Mr（C）－Mr（A）＝227－92＝135＝3×

45，说明A中的3个醇羟基都被硝酸完全酯化了，所以C的结构简式为

答案　

（1）C3H8O3

（4）盐析、过滤

[例4]　某有机物X（C12H13O6Br）遇FeCl3溶液显紫色，其部分结构简式如下所示：

CH2BrCH2OCOCH2CHOHCOO……

已知加热时X与足量的NaOH水溶液反应生成A、B、C三种有机物，其中C中含碳原子最多。

室温下A经盐酸酸化可得到苹果酸E，E的结构简式如下所示：

CH2HOOCCHOHCOOH

请回答下列问题：

（1）B中含有的官能团为________（填名称）。

（2）1molX与足量的NaOH水溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为________。

（3）C经酸化可得到有机物G，G不能发生的反应类型有________（填序号）。

①加成反应　②消去反应　③氧化反应　④取代反应

（4）加热时E在浓H2SO4作用下可生成六元环状化合物，其化学方程式为________。

（5）E的两种同分异构体F、H有如下特点：

1molF或H可以和3molNa发生反应，标准状况下放出33.6LH2,1molF或H可以和足量NaHCO3溶液反应，生成1molCO2，1molF或H还可以发生银镜反应，生成2molAg。

则F和H的结构简式分别是________、________。

解析　根据X的分子式（C12H13O6Br）和其遇FeCl3溶液显紫色，并结合其部分结构简式可推出未给出部分为苯环和一个酚羟基，故C为二苯酚钠，酸化后为二苯酚，不能发生消去反应；

而B为HO—CH2—CH2—OH，含有的官能团为羟基。

有机物X遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，由其部分结构简式看出含有两个酯基、一个溴原子，故1molX与足量的NaOH水溶液充分反应，其中1mol溴原子消耗1molNaOH,2mol酯基消耗2molNaOH,2mol酚羟基消耗2molNaOH，共消耗5molNaOH。

E分子中既含有羟基，又含有羧基，两分子E可通过酯化反应形成六元环酯。

根据题意知E的同分异构体F、H均含有一个羧基、一个醛基和两个羟基，可写出两种物质的结构简式。

答案　

（1）羟基　

（2）5mol　（3）②

（4）CH22HOOCCHOHCOOH

CH2HOOCCHCOOOCOCHCH2COOH＋2H2O

（5）CHOHHOOCCHOHCHO　CCH2OHHOOCOHCHO（二者的位置也可互换）

三、有机反应类型的推断

1．有机化学反应类型判断的基本思路

判断,有机反应类型

2．根据反应条件推断反应类型

（1）在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应也可能是卤代烃的水解反应。

（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）能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。

（5）能与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。

（6）在O2、Cu（或Ag）、加热（或CuO、加热）条件下，发生醇的氧化反应。

（7）与O2或新制的Cu（OH）2悬浊液或银氨溶液反应，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）

（8）在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。

（9）在光照、X2（表示卤素单质）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。

[例5]　（2013·

四川理综，10）有机化合物G是合成维生素类药物的中间体，其结构简式为

G的合成路线如下：

其中A～F分别代表一种有机化合物，合成路线中部分产物及反应条件已略去。

已知：

—CHO＋CHCHO―→CHOHCCHO

（1）G的分子式是________；

G中官能团的名称是________。

（2）第①步反应的化学方程式是________。

（3）B的名称（系统命名）是________。

（4）第②～⑥步反应中属于取代反应的有________（填步骤编号）。

（5）第④步反应的化学方程式是________。

（6）写出同时满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式________。

①只含一种官能团；

②链状结构且无—O—O—；

③核磁共振氢谱只有2种峰。

[审题指导]　根据每步变化的条件、部分产物的结构和题干新信息，分析过程如图所示：

解析　根据所给信息采用正推、逆推结合的方法推出物质的结构简式，再写出相应的化学方程式。

根据图中流程，①为烯烃的加成反应，②为卤代烃的水解反应，③为醇的氧化反应，且只有含—CH2OH基团的醇才能被氧化成醛，故A、B的结构简式分别为CH3CHCH3CH2Br、CH3CHCH3CH2OH；

结合题目的已知可得出，反应④应为醛与醛的加成反应，根据G的结构简式逆推F应为CCH3CH3CH2OHCHCOHOOH，E为

CCH3COHCH3CHCOHOOH，D为

CCH3CHOCH3CHOHCOOCH2CH3，则C为

OHCCOOCH2CH3。

（1）G的分子式为C6H10O3，含有羟基和酯基。

（2）反应①为加成反应，化学方程式为CH3CCH3CH2＋HBr―→CH3CHCH3CH2Br。

（3）CH3CHCH3CH2OH名称为2甲基1丙醇。

（4）②为卤代烃的水解反应、⑤为酯基的水解反应，②⑤为取代反应。

（5）反应④为CH3CHCH3CHO＋OHCCOOCH2CH3―→CCH3CHOCH3CHOHCOOCH2CH3。

（6）E的分子式为C6H10O4，其满足条件的同分异构体的结构简式为CH3OCOCH2CH2COOCH3、CH3CH2OCOCOOCH2CH3、CH3COOCH2CH2OCOCH3。

答案　

（1）C6H10O3　羟基、酯基

（2）CH3CCH3CH2＋HBrCH3CHCH3CH2Br

（3）2甲基1丙醇

（4）②⑤

（5）CH3CHCH3CHO＋OHCCOOCH2CH3

CH3CCH3CHOCHOHCOOCH2CH3

（6）CH3COOCH2CH2OOCCH3

CH3CH2OOCCOOCH2CH3

CH3OOCCH2CH2COOCH3

[例6]　（2012·

浙江理综，29）化合物X是一种环境激素，存在如下转化关系：

化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。

1HNMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。

F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。

根据以上信息回答下列问题：

（1）下列叙述正确的是________。

a．化合物A分子中含有联苯结构单元

b．化合物A可以和NaHCO3溶液反应，放出CO2气体

c．X与NaOH溶液反应，理论上1molX最多消耗6molNaOH

d．化合物D能与Br2发生加成反应

（2）化合物C的结构简式是________________，A→C的反应类型是__________。

（3）写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构）____________。

a．属于酯类　b．能发生银镜反应

（4）写出B→G反应的化学方程式________________________________________________________________________

（5）写出E→F反应的化学方程式________________________________________________________________________

审题指导　试题中信息分散在三处：

第一处是“有机物转化框图”（各种有机物的分子式、各步转化反应的条件和试剂、部分有机物的结构特征），第二处是“题干中的文字”（A、G、F的部分性质和结构特征），第三处是“各个小题中的信息”（可直接用于解答该小题中问题）。

解答有机物推断题可选择一个“信息集中点”加以突破，本题可将“B、D、G”三种有机物作为突破口。

可先分析与这部分相关的如下信息，再综合起来进行判断：

第一：

“B―→D”可能是分子脱去水生成碳碳双键，B分子中含有可发生消去反应的羟基；

第二：

“B―→G”可能是双分子缩合成环状酯；

第三：

根据“G分子中所有氢原子化学环境相同”可得出G分子可能含有“4个—CH3”，进而确定B分子中可能含有“2个—CH3”。

解析　A能与FeCl3溶液发生显色反应，则A分子中含有酚羟基。

A分子苯环上的一硝基取代物只有两种，则A分子苯环上有两种不同的H原子。

A分子中有两个相同的—CH3，且分子式为C15H16O2，与足量溴水反应生成C（C15H12O2Br4），对比A和C的分子组成可知该反应为取代反应，结合A分子中含酚羟基，A与溴水可能发生苯环上酚羟基的邻、对位取代反应，综上所述，推知A的结构简式为HOCCH3CH3OH，

C为HOBrCCH3CH3BrOHBrBr。

B（C4H8O3）分子中的碳原子若全部饱和，分子式应为C4H10O3，据此可知B分子中存在1个CC键或1个CO键，结合B在浓H2SO4作用下生成环状化合物G，则B分子中应含有1个—COOH和1个—OH。

G（C8H12O4）为环状化合物，应为环状二元酯，G分子中只有1种H原子，则其结构简式为，从而推知，

B为CCH3OHCH3COOH，D为CH2CCH3COOH，

E为CH2CCH3COOCH2CH2OH，

F为CH2CCH3COOCH2CH2OH，由A和B的结构简式可知X为

CH3CBrCH3COOCCH3CH3OCOCBrCH3CH3。

（1）A分子中不含联苯结构单元，a错；

A分子中含有酚羟基，不能与NaHCO3溶液反应，b错；

经分析知1molX最多消耗6molNaOH，c对；

D分子中含有CC键，可与Br2、H2等发生加成反应，d对。

（2）C为Br原子取代了A中酚羟基的邻位H原子而生成的，故应为取代反应。

（3）符合条件的D的同分异构体应满足：

①分子式为C4H6O2；

②分子中含有酯基（COO）和醛基（—CHO），有以下四种：

HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、

HCOOCCH3CH2、。

（4）B（C4H8O3）在浓H2SO4作用下发生分子间酯化反应，生成环状酯G：

C2H3CCH3OHCOOH

＋2H2O。

（5）E（C6H10O3）在一定条件下发生加聚反应生成F[（C6H10O3）n]：

nCH2CCH3COOCH2CH2OH

CH2CCH3COOCH2CH2OH。

答案　

（1）cd　

（2）HOBrCCH3CH3BrOHBrBr　取代反应

（3）CHOOCHCHCH3

CHOOCH2CHCH2

CHOOCCH3CH2

（4）C2H3CCH3OHCOOH

＋2H2O

（5）nCH2CCH3COOCH2CH2OH

CH2CCH3COOCH2CH2OH

四、有机合成中反应条件的推断

常见官能团转化时的反应条件（以乙烯转化为例）

[例7]　芳香族化合物A，分子式为C9H9OCl，且能发生银镜反应；

D为酯类的芳香族化合物。

A与其他物质之间的转化如下图所示：

（1）A的结构简式为________________________________________________________________________。

（2）A→B反应条件为__________________；

A→E反应条件为__________________；

C→D反应条件为__________________。

（3）写出B→C第①步的反应方程式________________________________________________________________________。

（4）已知：

CH3COH＋CH3CHO

CH3CHCH2CHOOH。

由甲苯及其他必要物质经如下步骤也可合成B：

CH3

CH2Cl

CH2OH

CHO

B

反应Ⅰ的试剂及条件为________；

反应Ⅳ所用物质的名称为________；

反应Ⅲ的化学方程式为________________________________________________________________________。

解析　在上述转化关系中碳骨架没有改变，仅是官能团的转化。

（2）根据D的结构可知B中含有—OH，为卤代烃水解得到，故条件1为氢氧化钠水溶液；

C→D为分子内的酯化反应，条件2为浓硫酸加热；

A→E引入双键，显然是卤代烃的消去反应，条件为氢氧化钠醇溶液加热。

（4）反应Ⅰ为甲苯烷基上的氯代，显然条件是光照。

反应Ⅲ为醇的催化氧化，根据B与甲苯碳骨架的差别和已知信息，可知反应Ⅳ是乙醛与苯甲醛的羰基加成反应。

答案　

（1）CHClCH2CHO

（2）氢氧化钠水溶液，加热　氢氧化钠醇溶液，加热　浓硫酸，加热

（3）CHOHCH2CHO＋2Cu（OH）2＋NaOH

CHOHCH2COONa＋Cu2O＋3H2O

（4）Cl2光照　乙醛

2CH2OH＋O2

2CHO＋2H2O