有机推断.docx

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有机推断

有机推断

【本讲教育信息】

一.教学内容：

有机推断

二.教学目标

掌握有机物间的性质及相互转化关系；有机推断题的解题方法和技巧

三.教学重点、难点

重点：

有机物间的性质及相互转化关系；有机推断题的解题方法　

难点：

有机推断题的解题方法。

四.知识分析

（一）有机推断题的解题思路与方法：

有机推断题具有较强的灵活性、新颖性和综合性，具有起点高、落点低的特点。

有机推断题属于综合应用各类有机物官能团性质、相互衍变关系的知识，综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，才能做出正确、合理的推断。

说明：

1.解答有机推断题的常用方法有：

①根据官能团的特征性质进行推理判断。

如：

能使溴水褪色的有机物含有“C＝C键”或“C≡C键”等；

能发生银镜反应的有机物含有“－CHO”；

能与Na发生反应产生H2的有机物含有“－OH”或“－COOH”；

能与Na2CO3溶液反应产生CO2的有机物含有“－COOH”；

能水解生成醇和羧酸的有机物是酯等。

②根据有机物之间的相互衍生关系，进行综合分析加以推断。

关键掌握如下重要的烃与烃的衍生物之间相互转化的知识链。

a.“有机三角”不仅可以实现官能团的转换（即有机物类别的转换），而且可以增加或减少官能团的数目，在有机物的合成与推断中有极其重要的作用。

b.“醛的特殊地位”

“醛”，既可以加氢得到醇，也可以加氧得到羧酸，还可以自身加成得羟基醛以增长碳链，因而在有机物的合成与推断中占有特殊地位。

c.“酯化反应”的扩展

（i）一元羧酸与一元醇反应只生成普通酯。

（ii）二元羧酸与二元醇反应既可生成普通酯，也可生成环状酯，还可生成高聚酯。

（iii）羟基羧酸自身反应既可生成普通酯，也可生成环状酯，还可生成高聚酯。

（iv）氨基酸之间反应类似酯化反应，可生成二肽、环状酰胺、多肽等三类产物。

③根据有机物的性质和相关数据推知官能团的个数。

如关系式：

R－CHO～2Ag（或～Cu2O）

2R－OH～H2↑

2R－COOH～CO32－～CO2

④根据某些反应的产物推知官能团的位置。

如若醇能氧化为醛或羧酸，则醇分子中应含有结构为“－CH2OH”；若醇能氧化为酮，则醛分子中应含有结构为“”

由消去反应的产物可确定“－OH”或“－X”的位置；

由取代产物的种类可确定碳架结构；

由加氢后的碳架结构，可确定“C＝C键”或“C≡C键”的位置。

⑤有机推断题中给出的有机物分子通常都含有多个官能团。

若有机物分子中存在多个官能团，该物质的性质即为多个官能团性质的综合体现，并要注意其性质的拓展。

如乳酸分子中存在醇羟基和羧基，能够发生消去反应、酯化反应，在一定条件下也能发生缩聚反应：

2.针对有机推断试题的编排特点，应充分利用试题所给信息，进行知识的分解、迁移、转换和重组。

特别是试题中新信息的给予，应将其同原有知识进行融合和加工，提炼出解题的必要信息。

有机推断试题的信息包括各物质间分子式、相对分子质量、结构简式的差异，有机物分子的结构特点，有机物的性质，物质发生反应的条件等。

对试题信息的重组、加工和提炼过程是解析推断题的关键环节。

3.依据有机推断题的考查形式和编排特点，有机推断题的解析过程通常采用正向推导、逆向推导或正、逆向相结合的推导方式。

运用合理的推导过程是优化解题过程，提高解题效率的有效方法。

4.对推断出的结论要有必要的验证过程，并对有机物的分子式、结构简式、发生反应的类型、反应方程式的书写等进行检验。

这是确保答案准确无误的有效方法。

综上所述，可得出解答有机推断题的思路和方法是：

首先应认真审题，分析题意，分离出已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系，以特征点作为解题突破口，结合信息和相关知识进行推理、计算，排除干扰，最后作出正确推断，一般可采取顺推法（从原料推出目标分子）、逆推法（从目标分子经中间产物逆推出原料）、多法结合推断（综合应用顺推法和逆推法）等。

其简要思路可列如下表：

【典型例题】

例1.烷基苯在高锰酸钾的作用下，侧链可被氧化成羧基，例如：

化合物A~E的转化关系如图1所示，已知：

A是芳香化合物，只能生成3种一溴化合物，B有酸性，C是常用增塑剂，D是有机合成的重要中间体和常用化学试剂（D也可由其他原料催化氧化得到），E是一种常用的指示剂酚酞，结构如图2。

写出A、B、C、D的结构简式。

解析：

A是芳香烃，在酸性高锰酸钾溶液作用下转化为B，由试题所给信息可知B为芳香酸，B能与正丁醇反应生成C，C分子中含有4个氧原子，则C为二元酯，B为二元羧酸，又由A只能生成3种一溴化合物（此时的一溴代物可能是苯环上的也可能是侧链上的）可知A为邻二甲苯，B为邻苯二甲酸，C的结构简式为，由B、D的分子式对比可知，D为B的脱水产物，则D的结构简式为：

答案：

例2.下图是利用某有机原料和其他无机化合物合成环状酯E和高分子化合物H的示意图。

图中副产物未写出，且化合物E的碳原子数比B多2。

请回答下列问题：

（1）写出结构简式：

A_____________，C_______________，F______________

（2）反应类型：

X___________，Y_________________

（3）写出化学反应方程式：

________________，________________

解析：

酸与醇在一定条件下生成酯，能生成环酯的方式主要有以下两种：

（1）羟基酸反应生成环酯，如：

（2）由二元酸与二元醇反应生成环状酯，如：

E为B与D反应生成的环状酯，则X为酯化反应，B经两步氧化反应生成D，则D为二元酸，B为二元醇，又由E比B的碳原子数多2，可知B、D分子中均含有两个碳原子，即B为乙二醇，D为乙二酸，C为乙二醛（），E为乙二酸乙二酯，A为1，2－二溴乙烷（）。

A在NaOH的醇溶液中发生消去反应，得到含有不饱和键的化合物F，F能与反应得到G，G经反应生成高分子化合物H，则F为，H为聚氯乙烯，Y为加聚反应。

A生成B的反应方程式为：

。

G生成H的反应方程式为：

。

答案：

（1）A为

　　　　　C为乙二醛（）F为

（2）X为酯化反应（取代反应）Y为加聚反应

例3.二氯烯丹是一种播前除草剂，其合成路线如下：

已知：

D在反应⑤中能生成的E，其结构只有一种可能。

（1）写出下列反应的类型：

反应①是_____________，反应③是______________。

（2）写出下列物质的结构简式：

A_______B__________C_________D___________

解析：

A与反应生成B，B又与发生加成反应生成，则B的结构简式为，A的结构简式为，即A与发生的是取代反应。

在醇溶液中发生消去反应生成C，但仅由此条件尚无法确定C的结构。

依据官能团的性质及所给的转化条件可知，C与发生加成反应生成D，D经消去反应生成E。

从生成物的结构看，即由二氯烯丹的结构逆向推导可知E的结构为，D发生消去反应生成的E只有一种结构，则D的结构简式为，C的结构简式为。

答案：

（1）反应①是取代反应，反应③是消去反应。

（2）A　　　　B　　　

C　　　　D　

例4.有机物A在一定条件下有如下图的转换关系：

试回答下列问题：

（1）在A~G中属于酯类化合物的是____________；

（2）写出A与F的结构简式：

A____________F_______________

（3）写出下列反应的方程式：

____________________________

解析：

C能与反应，能与乙醇发生酯化反应生成E，可推知C分子中含有羧基。

C经氧化反应生成D，D与乙醇反应生成G，D与G的相对分子质量差为56。

一元酸与乙醇反应生成的酯与酸的相对分子质量之差为28，故G为二元酯，D为二元酸。

又由D的相对分子质量和C与反应生成的定量关系，以及A、F分子结构中无支链的特点，能确定出C的结构简式为：

，则F的结构简式为：

中学阶段，有机物分子中涉及含氮原子的官能团为和两类，但均不能与溶液反应除去氮原子，结合C分子的结构，A分子中氮原子只能以铵盐形式存在才能与溶液反应，从而除去分子中的氮原子。

故A的结构简式为。

C生成E的反应方程式为：

。

D生成G的反应方程式为：

答案：

（1）属于酯类的化合物有E、F、G

（2）A：

　　F：

（3）C生成E的反应方程式为：

。

D生成G的反应方程式为：

【模拟试题】

1、根据图示填空

（1）化合物A含有的官能团是。

（2）1molA与2molH2反应生成1molE，其反应方程式是。

（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。

2、烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应

已知：

+HBr

请填空：

（1）A的结构简式是：

________________________________。

（2）框图中属于取代反应的是（填数字代号）：

________________________。

（3）框图中①、③、⑥属于__________________反应。

（4）G1的结构简式是：

__________________________。

3、某种ABS工程树脂，由丙烯腈（CH2＝CHCN，符号A）、1，3－丁二烯（CH2＝CHCH＝CH2，符号B）和苯乙烯（，符号S）按一定配比共聚而得。

（1）A、B和S三种单体，碳氢比（C：

H）值最小的单位体是_____。

（2）经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc（a、b、c为正整数），则原料中A和B的物质的量之比是_____（用a、b、c表示）。

4、苏丹红一号（sudanⅠ）是一种偶氮染料，不能作为食品添加剂使用。

它是由苯胺和2－萘酚为主要原料制备的，它们的结构简式如下所示：

（1）苏丹红一号的化学式（分子式）为

（2）在下面化合物（A）～（D）中，与2－萘酚互为同分异构体的有（填字母代号）。

（3）上述化合物（C）含有的官能团是

（4）在适当的条件下，2－萘酚经反应可得到芳香化合物E（C8H6O4），1molE与适量的碳酸氢钠溶液反应可放出二氧化碳44.8L（标准状况），E与溴在有催化剂存在时反应只能生成两种一溴代物，这两种一溴代物的结构简式分别是，E与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式是。

（5）若将E与足量乙醇在浓硫酸作用下加热，可以生成一个化学式（分子式）为C12H14O4的新化合物，该反应的化学方程式是，反应类型是

5、A、B都是芳香族化合物，1molA水解得到1molB和1mol醋酸.A、B的分子量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O。

且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%（即质量分数为0.625）.A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色。

（1）A、B分子量之差为_______________.

（2）1个B分子中应该有______个氧原子.

（3）A的分子式是_______________.

（4）B可能的三种结构简式是:

__________、___________、___________.

6、已知：

现有只含C、H、O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________（填字母代号）。

（2）把化合物A和F的结构简式分别填入下列方框中。

7、A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。

已知A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%；A中含一种官能团，且每个碳原子上最多只连一个官能团。

A能与乙酸发生酯化反应，但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。

请填空：

（1）A的分子式是__________，其结构简式是___________

（2）A与乙酸反应的化学方程式为_____________

（3）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。

<1>属于直链化合物；<2>与A具有相同官能团；<3>每个碳原子上最多连一个官能团。

这些同分异构体的结构简式是_______________。

【试题答案】

1、

（1）碳碳双键，醛基、羧基

（2）OHC－CH＝CH－COOH＋2H2HO－CH2－CH2－CH2－COOH

（3）

（4）

（5）或；酯化反应

2、

（1）　　　

（2）②

（3）加成　　　　　　（4）

3、

（1）1，3－丁二烯（写B或写结构简式也可）

（2）c:

（b－a/2）〔或2c:

（b－a）〕

4、

（1）C15H12N2O

（2）（A）（B）（C）

（3）碳碳双键醛基

5、

（1）42　

（2）3　　（3）C9H8O4

（4）

提示：

，所以A、B之间差为42，B分子量不超过200－42＝158。

A有羧基，所以，B也有羧基，且有从A（醋酸酯）水解析出的羟基，初步推测可能含3个氧原子。

从B分子中氧的百分含量（由题意推出），可求B的分子量

6、

（1）B、C、E、F

提示：

从题中所给信息，可以看出：

乙醇和乙酸起酯化反应后，其分子量增加了42，由C与D分子量之差，可以确定A中有两个羟基，并且不连在同一个C原子上。

7、

（1）A的分子式是，其结构简式是

（2）A与乙酸反应的化学方程式为

（3）具有相同官能团且属于直链化合物的同分异构体共有三种：