归纳与整理优秀教案案例

有机推断与合成专题复习

毕华芳

【考纲解读】

1、掌握常见官能团的引入、消除和衍变及碳骨架增减的方法。

2、掌握有机化合路线的选择和有机合成的常规方法。

3、

能根据有机物的化学反应及衍变关系，合成具有指定结构简式的产物。

4、

重视有机合成路线图的确定和书写。

5、

了解取代反应、加成反应、消去反应、加聚反应、缩聚反应的特点。

6、会按要求书写同分异构体、化学方程式、反应类型及判断物质的性质。

7、能正确读取题中提供一些新知识，并能现场学习并迁移应用，即所谓信息给予试题。

一、有机综合推断题的突破

1.有机推断题的特点: (1)命题形式上多以框图的形式给出烃及烃的衍生物的相互转化关系，考查反应方程式的书写、判断反应类型、分析各物质的结构特点和所含官能团、判断和书写同分异构体等；或者是给出一些新知识和信息，即信息给予试题，让学生现场学习再迁移应用，结合所学知识进行合成与生产，考查考生的自学与应变能力。 (2)命题内容上经常围绕乙烯、苯及其同系物、乙醇、乙醛等这些常见物质的转化关系来考查。

2.有机推断题的解题思路: 解有机推断题，主要是确定官能团的种类和数目，从而得出是什么物质。首先必须全面地掌握有机物的性质以及有机物间相互转化的网络，在熟练掌握基础知识的前提下，要把握以下三个推断的关键：

(1)审清题意

（分析题意、弄清题目的来龙去脉，掌握意图）

(2)用足信息

（准确获取信息，并迁移应用） (3)积极思考

（判断合理，综合推断）

根据以上的思维判断，从中抓住问题的突破口，即抓住特征条件。然后再从突破口向外发散，通过正推法、逆推法、正逆综合法、假设法、知识迁移法等得出结论。最后作全面的检查，验证结论是否符合题意。

3.知识储备：

☆：题眼归纳——物质转化

1、直线型转化：（与同一物质反应）

O2 O2 乙酸

醇 醛 乙醛 O2 O2 羧酸 乙烯

炔烃 加H2 烯烃 加H2 烷烃

2、交叉型转化

淀粉

氨基酸

醇

醇

醛

羧酸

卤代烃

葡萄糖

二肽

蛋白质

烯烃

酯

麦芽糖

1

解有机推断题，主要是确定官能团的种类和数目，从而得出是什么物质，下面两类题眼都和官能团有关，必须熟练掌握。

☆：题眼归纳——反应条件

反应条件

浓硫酸△

稀硫酸△

NaOH水溶液△

NaOH醇溶液△

H2、催化剂

O2/Cu、加热

Cl2(Br2)/Fe Cl2(Br2)/光照

可能官能团

①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羟基、羧基）

①酯的水解（含有酯基）

②二糖、多糖的水解 ③酸化

①卤代烃的水解 ②酯的水解 卤代烃消去（－X）

加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环) 醇羟基

（－CH2OH、－CHOH）

苯环

烷烃或苯环上烷烃基

☆：题眼归纳——物质性质

物质性质

能与NaHCO3反应的

能与Na2CO3反应的

能与Na反应的

与银氨溶液反应产生银镜

与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀

（溶解）

使溴水褪色

加溴水产生白色沉淀、遇Fe显紫色

使酸性KMnO4溶液褪色

氧化

氧化

B A C 3+可能官能团

羧基

羧基、酚羟基 羧基、(酚、醇)羟基

醛基 醛基

（若溶解则含—COOH）

-C＝C-、-C≡C-或—CHO 酚

-C=C-、-C≡C-、酚类或—CHO、苯的同系物

A是醇（－CH2OH） ☆：题眼归纳——数据信息

在高考有机推断题中，有时出现提供相对分子质量等其他数据题。此类题一般以题目中的特征数据为突破口，应用好数据可以为解推断题提供很多捷径。如：甲烷的相对分子质量为16，乙烯相对分子质量为28，甲酸、乙醇相对分子质量为46,乙酸、丙醇为60。一个羟基转变为醛基，相对分子质量减少2，若相对分子质量减小4，则含有2个—OH。一个醛基转化羧基，相对分子质量增加16，若增加32，则含两个醛基。

2

“反应数据”题眼：

①根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破：

1mol—C＝C—加成时需 molH2， 1mol—C≡C—完全加成时需 molH2，1mol—CHO加成时需 molH2，而1mol苯环加成时需 molH2。

②1mol—CHO完全反应时生成 molAg↓或 mol Cu2O↓。

③2mol—OH或2mol—COOH与活泼金属反应放出 molH2。

④1mol—COOH与碳酸氢钠溶液反应放出 mol CO2↑。

⑤1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加 ，1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加 。

⑥1 mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1 mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差84，则生成2 mol乙酸。

☆：题眼归纳——物质结构

①具有4原子共线的可能含碳碳三键。②具有3原子共面的可能含甲基。

③具有6原子共面的可能含碳碳双键。④具有12原子共面的应含有苯环。

【分子原子处于同一平面的物质乙烯、苯、甲醛、乙炔、CS2（后二者在同一直线）】

☆：题眼归纳——物理性质

（1）状态：常温下呈气态的物质有：碳原子小于4的烃类、甲醛、新戊烷、CH3Cl、CH3CH2Cl等；

（2）特殊的气味：硝基苯有苦杏仁味；乙醇和低级酯有香味；甲醛、乙醛、甲酸、乙酸有刺激性气味；乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖有甜味；苯及其同系物、苯酚、石油、萘有特殊气味；乙炔（常因混有H2S、PH3等而带有臭味）、甲烷无味。

（3）特殊的用途：甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药；乙二醇可用做防冻液；甲醛的水溶液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本；葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。

其他：衡量一个国家石油化工发展水平标志的物质。有时也可巧妙的利用物质的通式。

依据新信息进行有机结构推断

有机信息题常以新材料、高科技为背景，考查有机化学的基础知识。这类题目比较新颖，新知识以信息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析整理给予的信息，找出规律。这类试题通常要求解答的问题并不难，特点是“起点高、落点低”。（展示常见的信息）

【典例分析】例1、（2016浙江卷.）化合物X是一种有机合成中间体，Z是常见的高分子化合物，某研究小组采用如下路线合成X和Z。

已知：①化合物A的结构中有2个甲基

②RCOOR’+R’

’CH2COOR’

请回答：

（1）写出化合物E的结构简式__________，F中官能团的名称是_________。

3

（2）Y→Z的化学方程式是____________。

（3）G→X的化学方程式是__________，反应类型是___________。

（4）若C中混有B，请用化学方法检验B的存在（要求写出操作、现象和结论）_________。

【对点巩固】

1.

(2015·福建高考·32)《有机化学基础》“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分M的结构简式如下图所示。

(1)下列关于M的说法正确的是

(填序号)。

a.属于芳香族化合物

b.遇FeCl3溶液显紫色

c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

d.1 mol M完全水解生成2 mol醇

(2)肉桂酸是合成M的中间体,其一种合成路线如下:

已知:＋H2O ①烃A的名称为

。步骤Ⅰ中B的产率往往偏低,其原因是

。

②步骤Ⅱ反应的化学方程式为

。

③步骤Ⅲ的反应类型是

。

④肉桂酸的结构简式为

。

⑤C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有

种。

2.（2014·全国理综I化学卷，T38）[化学——选修5：有机化学基础]（15分）席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：

已知以下信息：

①

②一摩尔B经上述反应可生成二摩尔C，且C不能发生银镜反应。

③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106。

4

④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢

⑤

回答下列问题：

（1）由A生成B的化学方程式为 ，反应类型为 （2）D的化学名称是 ，由D生成E的化学方程式为： （3）G的结构简式为 （4）F的同分异构体中含有苯环的还有____种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6：2：2：1的是_______。（写出其中的一种的结构简式）。

（5）由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。

反应条件1所选择的试剂为____________；反应条件2所选择的试剂为________；I的结构简式为_____________。 二、有机合成的综合分析

1.有机合成题的特点和解题策略

(1)命题形式上一般给出反应物和产物，要求补充中间过程，可采用逆推法分析中间产物或必须原料。根据反应原理确定反应物后，联系教材中反应原理及题中信息确定最佳的合成路线。考查考生的综合分析问题的能力。 （2）命题内容上经常围绕简单、易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。 (3)有机合成遵循的原则: 1）起始原料要廉价、易得、低毒、低污染——通常采用4个C以下的单官能团化合物和单取代苯。

2）尽量选择步骤最少的合成路线——以保证较高的产率。

3）满足“绿色化学”的要求。

4）操作简单、条件温和、能耗低、易实现

5）尊重客观事实，按一定顺序反应。

（4）有机合成的关键：目标化合物分子骨架的构建和官能团的转化

2.有机合成中官能团的转化

（1）官能团引入: 引入官能团

羟基-OH

有关反应

烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解,葡萄糖分解

卤素原子（－X）

烃与X取代,不饱和烃与HX或X加成，(醇与HX取代)

22碳碳双键C=C

醛基-CHO

羧基-COOH

酯基-COO-

某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢

某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化）

醛氧化,

酯酸性水解,

羧酸盐酸化，(苯的同系物被强氧化剂氧化)

酯化反应

其中苯环上引入基团的方法：

5

[O][O](2)利用官能团的衍生关系进行衍变，如伯醇――→醛――→羧酸。

消去加成(3)通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如CH3CH2OH――→CH2===CH2――→－H2OCl2水解ClCH2CH2Cl――→HOCH2CH2OH。

(4)通过某些手段，改变官能团的位置。

消去HCl与HCl加成如①CH3CH2CH2Cl――→CH3CH===CH2――→CH3CHClCH3；

消去H2O与HCl加成水解②CH3CH2CH2OH――→CH3CH===CH2――→CH3CHClCH3――→CH3CH(OH)CH3。

3.有机合成中碳骨架的构建

（1）碳骨架的增减

增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的加成、聚合等。

变短：如烃的裂化裂解，某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化、羧酸盐脱羧反应CaO（R—COONa＋NaOH――→R—H＋Na2CO3）等。

△（2）有机合成中的成环反应; 类型

酯成环（—COO—）

醚键成环（— O —）

肽键成环

不饱和烃

方式

二元酸和二元醇的酯化成环

酸醇的酯化成环

二元醇分子内成环

二元醇分子间成环

二元酸和二氨基化合物成环

氨基酸成环

单烯和二烯

【典例分析】【典例分析】例2．（2016上海）（3）设计一条由异戊二烯制得有机合成中间体的合成路线。（合成路线常用的表示方式为：）

例3. (2015·山东高考·34)菠萝酯F是一种具有菠萝香味的赋香剂,其合成路线如下:

6

+ABCD[来源:Z+xx+k.Com]

已知:＋

；

RMgBrRCH2CH2OH＋

(1)A的结构简式为

,A中所含官能团的名称是

。

(2)由A生成B的反应类型是

,E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢,该同分异构体的结构简式为

。

(3)写出D和E反应生成F的化学方程式

。

(4)结合题给信息,以溴乙烷和环氧乙烷为原料制备1－丁醇,设计合成路线(其他试剂任选)。

【对点巩固】1. (2016江苏)化合物H是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：

（1）D中的含氧官能团名称为____________（写两种）。 （2）F→G的反应类型为___________。 （3）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_________。 ①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③分子中只有4种不同化学环境的氢。 （4）E经还原得到F，E的分子是为C14H17O3N，写出E的结构简式：___________。 （5）已知：①苯胺（）易被氧化 ②

7

请以甲苯和（CH3CO）2O为原料制备，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

2. (2016·全国卷Ⅰ·38)[化学——选修5：有机化学基础]（15分）

秸秆（含多糖物质）的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线：注：A.（顺，顺）-2，

4-己二烯二酸

B.

（反，反）-2，

4-己二烯二酸

回答下列问题：

（1）下列关于糖类的说法正确的是______________。（填标号）

a.糖类都有甜味，具有CnH2mOm的通式

b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖

c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物

（2）B生成C的反应类型为______。

（3）D中官能团名称为______，D生成E的反应类型为______。[来源:Z.xx.k.Com]

（4）F 的化学名称是______，由F生成G的化学方程式为______。

（5）具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2，W共有______种（不含立体结构），其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。

（6）参照上述合成路线，以（反，反）-2，4-己二烯和C2H4为原料（无机试剂任选），设计制备对苯二甲酸的合成路线_______________________。

注意官能团的保护：

①为了防止—OH被氧化可先将其酯化。

②为保护碳碳双键不被氧化可先将其与HBr加成或与水加成。

③为保护酚羟基，可先用NaOH溶液使转化成。

合成④氨基(—NH2)的保护：如在对硝基甲苯――→对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH之后，再把—NO2还原为—NH2，防止当KMnO4氧化—CH3时，—NH2(具有还原性)也被氧化。

【典例分析】例4.（2014·福建理综化学卷，T32）【化学－有机化学基础】(13分)叶酸是维生素B族之一，可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。

甲

乙

丙

（3）丁是丙的同分异构体，且满足下列两个条件，丁的结构简式为

。

8

a．含有

b．在稀硫酸中水解有乙酸生成

（4）甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去)：

①步骤I的反应类型是

。

②步骤I和IV在合成甲过程中的目的是

。

③步骤IV反应的化学方程式为

。

【对点巩固】（2016天津卷)反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题：

已知：RCHO+R＇OH+R＂OH （1）A的名称是__________；B分子中共面原子数目最多为__________；C分子中与环相连的三个基团中，不同化学环境的氢原子共有__________种。

（2）D中含氧官能团的名称是__________，写出检验该官能团的化学反应方程式__________。

（3）E为有机物，能发生的反应有__________ a．聚合反应

b．加成反应

c．消去反应

d．取代反应

（4）B的同分异构体F与B有完全相同的官能团，写出F所有可能的结构________。学.科网

（5）以D为主要原料制备己醛(目标化合物)，在方框中将合成路线的后半部分补充完整。

（6）问题（5）的合成路线中第一步反应的目的是__________。

【课后巩固】1.（2014·四川理综化学卷）A是一种有机合成中间体，其结构简式为

A的合成路线如下图，其中B～H分别代表一种有机物。

请回答下列问

9

题：

（1）A的名称（系统命名）是 ② ；第⑧步反应的类型是 ③ 。

（2）第①步反应的化学方程式是 （3）C物质与CH2=C(CH3)COOH按物质的量之比1：1反应，其产物经加聚得到

可作隐形眼镜的镜片材料I。I的结构简式是 （4）第⑥步反应的化学方程式是 （5）写出含有六元环，且一氯代物只有两种（不考虑立体异构）的A的同分异构体的结构简式： 。

2．2.(2016·北京卷·25)功能高分子P的合成路线如下：

（1）A的分子式是C7H8，其结构简式是__________________（。2）试剂a是_______________。

（3）反应③的化学方程式：_______________。

（4）E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团：_______________。

（5）反应④的反应类型是_______________。（6）反应⑤的化学方程式：_______________。

（5）已知：2CH3CHO。

以乙烯为起始原料，选用必要的无机试剂合成E，写出合成路线（用结构简式表示有机物），用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。

3.(2015·全国卷Ⅰ·38)[化学——选修5:有机化学基础]A(C2H2)是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示:

回答下列问题: (1)A的名称是

,B含有的官能团是

。

(2)①的反应类型是

,⑦的反应类型是

。

(3)C和D的结构简式分别为

、

。

(4)异戊二烯分子中最多有

个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为

。

(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体

(填结构简式)。

(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3－丁二烯的合成路线

。

10

参考答案：例1.（1）CH2=CH2

羟基

（2）

（3）

取代反应

（4）取适量试样于试管中，先用NaOH中和，再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，若产生砖红色沉淀，则有B存在。

【对点巩固】

1.(1)a、c

(2)①甲苯

反应中有一氯取代物和三氯取代物生成

②＋2NaOH＋2NaCl＋H2O

⑤9 ③加成反应

④乙醇2．（1）C(CH3)2Cl—CH(CH3)2＋NaOH――――→

C(CH3)2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O △（2）乙苯，C2H5—＋HNO3

浓硫酸

△

C2H5——NO2＋H2O （3）C2H5——N＝C－CH3（4）19种，∣CH3—NH2。

（5）浓硝酸、浓硫酸；Fe/稀盐酸；例2.

例3.(1)(3)

碳碳双键、醛基

(2)加成(或还原)反应

＋CH2CHCH2OH

＋H2O

(4)CH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH2CH2CH2OH 【对点巩固】1.（1）（酚）羟基、羰基、酰胺键

（2）消去反应

11

（3）（5）或或

（4）

2.（1）cd；（2）取代反应（或酯化反应）；[来源:学,科,网]

（3）酯基、碳碳双键；消去反应；

（4）己二酸

；nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O；

（5）12种

；

；

（6）。

例4.

（3）

（4）①取代反应

②保护氨基

③【对点巩固】（1）正丁醛或丁醛

9

8

（2）醛基

+2Ag(NH3)2OH

+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O；

（3）cd；（4）CH2=CHCH2OCH3、、、；

（5）

（6）保护醛基(或其他合理答案)

12 ；

【课后巩固】1：（1）

3，4-二乙基-2，4-已二烯

消去反应

（2）CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O

（3）

（4）4CH3CH2MgBr++2CH3OMgBr （5）

2. 2.（1）（2）浓硫酸和浓硝酸

（3）

（4）碳碳双键、酯基

（5）加聚反应

（6）

（7）

3.(1)乙炔

碳碳双键、酯基

(2)加成反应

消去反应

(3)

CH3CH2CH2CHO

(4)11

(5)HC≡C—CH2CH2CH3、CH3C≡C—CH2CH3、

(6)CH≡CH

CH2CH—CHCH2

13