有機(jī)物的推斷與合成專題復(fù)習(xí)

1、有機(jī)物的推斷與合成專題復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)立意和思路：通過(guò)對(duì)有機(jī)物基礎(chǔ)知識(shí)的梳理，進(jìn)一步理解有機(jī)物結(jié)構(gòu)的特征和變化規(guī)律；通過(guò)對(duì)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的推斷和有機(jī)物合成方法的教學(xué)，使學(xué)生形成良好的思維品 質(zhì)，掌握相關(guān)問(wèn)題的分析方法，進(jìn)一步培養(yǎng)發(fā)散思維能力?？疾榉绞秸雇河袡C(jī)推斷和合成可以全面考查學(xué)生對(duì)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成方法、反應(yīng)條件的選擇等知識(shí)掌握的程度和應(yīng)用水平，又能考查學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、綜合分析能力、邏輯思維能力，同時(shí)可與所給信息緊密結(jié)合，要求遷移應(yīng)用，因此成為高考的熱點(diǎn)。預(yù)測(cè)今后將繼續(xù)成為有機(jī)部分化學(xué)試題的主要考點(diǎn)，并且很可能逐步向綜合性、信息化、能力型方向發(fā)展。有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)梳理1.

2、有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)剖析（烴的衍生物和烴的關(guān)系） 烴一一碳?xì)浠衔铮肿邮綖镃xHy,若烴的相對(duì)分子質(zhì)量 M則通過(guò) M/12，初步確定碳原子數(shù)，在y < 2x+2的前提下，然后依次增加 12個(gè)氫，減少一個(gè)碳原子，同時(shí)結(jié)合常見(jiàn)的烴和題意進(jìn)行分析。 醇、酚與烴的比較：多一個(gè)羥基，實(shí)質(zhì)上就是在碳?xì)滏I之間插入氧原子-0- 醚與烴相比較：醚可看作在烴的碳碳之間插入氧原子-0- 醛與烴相比較：在碳?xì)渲g插入羰基一一碳氧雙鍵 羧酸、酯與烴相比較：分別是在碳?xì)浜吞继贾g插入一個(gè)-C00- 鹵代烴其實(shí)是鹵素原子取代了烴分子中的氫原子2. 符合一定碳?xì)浔鹊挠袡C(jī)物： C: H=1： 1的有機(jī)物有：乙炔、苯、苯酚、苯

3、乙烯、立方烷 C: H=1： 2的有機(jī)物有烯烴、環(huán)烷烴、飽和一元醛、飽和一元酸、普通酯、葡萄糖等 C: H=1： 4 的有機(jī)物有 CH、CHOH CO（Nh） 23. 不飽和度的推算：一個(gè)雙鍵或一個(gè)環(huán)，不飽和度均為1; 一個(gè)叁鍵不飽和度為 2; 一個(gè)苯環(huán)，可看作是一個(gè)環(huán)加三個(gè)叁鍵，不飽和度為4;不飽和度為1，與相同碳原子數(shù)的有機(jī)物相比，少兩個(gè)H,不飽和度為2,少四個(gè)H,依此類推。4. 官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)及反應(yīng)特點(diǎn)： 醇羥基：跟鈉發(fā)生置換反應(yīng)、可能脫水成烯、可能氧化成醛或酮、酯化反應(yīng) 酚羥基：弱酸性、易被氧氣氧化成粉紅色物質(zhì)、顯色反應(yīng)、與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng) 醛基：可被還原或加成（與 H反應(yīng)生成醇）、可

4、被氧化（銀鏡反應(yīng)、與新制 Cu（0H）2懸 濁液、能使酸性 KMn0溶液、溴水褪色） 羧基：具有酸的通性、能發(fā)生酯化反應(yīng) 碳碳雙鍵和碳碳叁鍵：能使溴水、酸性KMn0溶液褪色、能發(fā)生加成和加聚反應(yīng) 酯基：能發(fā)生水解反應(yīng)5有機(jī)反應(yīng)現(xiàn)象歸類 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)或裴林反應(yīng)的：醛類、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麥芽糖 與鈉反應(yīng)產(chǎn)生 Ha的：醇、酚、羧酸 與Na0H等強(qiáng)堿反應(yīng)的：酚、羧酸、酯、鹵代烴 與NaHC0溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的有機(jī)物：羧酸 能氧化成醛或羧酸的醇必有一CH20H結(jié)構(gòu)，能氧化成酮的醇必有一CHOH吉構(gòu) 能使溴水因反應(yīng)而褪色的：烯烴、炔烴、苯酚、醛及含醛基的物質(zhì) 能使酸性KMnO溶液褪色的：烯烴、炔

5、烴、苯的同系物、苯酚、醛及含醛基的物質(zhì)如甲酸、 甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖等 能發(fā)生顯色反應(yīng)的：苯酚與FeCb、蛋白質(zhì)與濃硝酸有機(jī)合成的常規(guī)方法1 弓I入官能團(tuán): 引入-X的方法：烯、炔的加成，烷、苯及其同系物、醇的取代 引入-0H的方法：烯加水，醛、酮加氫，醛的氧化、酯的水解、鹵代烴的水解、糖分解為 乙醇和CQ 引入C=C的方法：醇、鹵代烴的消去，炔的不完全加成，*醇氧化引入C=02 消除官能團(tuán) 消除雙鍵方法：加成反應(yīng) 消除羥基方法：消去、氧化、酯化 消除醛基方法：還原和氧化3 增長(zhǎng)碳鏈：酯化，炔、烯加HCN聚合等4.縮短碳鏈：酯水解、裂化或裂解、烯催化氧化、脫羧有機(jī)物推斷的一般思路性質(zhì)

6、 特性結(jié)構(gòu)典型例題分析及常見(jiàn)方法1 利用不飽和度確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式和分子式 例1:維生素K是有機(jī)物A的衍生物，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖A的分子式是 。A的不含甲基的同分異構(gòu)體 B屬于萘的衍生物，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(兩種官能團(tuán)和一種 官能團(tuán)各寫(xiě)一個(gè))。分析1 :左邊苯環(huán)不飽和度為 4,右邊一個(gè)環(huán)和三個(gè)雙鍵，不飽和度也是4,所以A的不飽和度為8,數(shù)出碳原子數(shù)為11,則氫原子數(shù)為11 X 2+2-2 X 8=8,數(shù)出原子數(shù)為2,所以A的分子式為C1H3Q分析2 :利用分子式和基團(tuán)組成相減 ：GMO-萘基(-C 1oH7) tCOH,-CQH可能是一個(gè)-COOH或HCO或一個(gè)-CHO和一個(gè)-OH2 有機(jī)推

7、斷有順推和逆推兩種，關(guān)鍵是利用信息和有關(guān)知識(shí)進(jìn)行“有關(guān)基團(tuán)的確定”和“基團(tuán)組裝”例2 已知兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一碳原子上的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，它要發(fā)生脫水反應(yīng):一_自動(dòng)曲水一2=0 + H2oIOH現(xiàn)有分子式為C9H8O2X2（X為一未知元素）的物質(zhì) M，可在一定條件下發(fā)生上述一系列反 猛電COOH扌丄匡沉淀4A_試回答下列問(wèn)題:X為 （填元素符號(hào)）。A中所含的官能團(tuán)為 ，上述轉(zhuǎn)化中其中屬于氧化反應(yīng)的共 _步（填數(shù)字）；M與NaOH溶液共熱反應(yīng)的所屬類型是 反應(yīng)。M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： D ; E和銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。分析：一要關(guān)注信息，一個(gè)碳原子上有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，

8、易轉(zhuǎn)化為羰基一一醛或酮中的羰基,想到在反應(yīng)過(guò)程中很可能出現(xiàn)這種情況。二要關(guān)注轉(zhuǎn)化條件，判斷反應(yīng)類型，就可推斷出 A中有醛基和羧基，B為醇，由于醇B經(jīng)兩 步氧化得到的羧酸 E也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以 E是甲酸，則B是甲醇CH3OH進(jìn)而推斷出 M 中存在一個(gè)酯基，兩個(gè)溴原子（在 NaOH溶液作用下發(fā)生水解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)羥基，再轉(zhuǎn)化A、M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:為醛基存在于 A中），再加上F與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，組裝出NaOOC- ICHOCH 3OOCHBr(A)(M)3. “對(duì)比”（分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）和“分析”（官能團(tuán)性質(zhì)、反應(yīng)條件、成鍵和斷鍵規(guī)律）進(jìn)行“順藤摸瓜”式推導(dǎo)是有機(jī)推斷與合成的常用手段例3 :已知

9、酮（R-COR在催化劑作用下能被氫氣還原成相應(yīng)的醇R/-CH（OH）R，且不會(huì)被銀氨溶液氧化。根據(jù)下列各步變化，將有機(jī)產(chǎn)物A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式填入相應(yīng)的方框內(nèi)：C（化學(xué)式祁B（1） B在濃硫酸中發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(2) C在燒堿溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:蘆打-Clfe_CHO cCH3分析:嚴(yán) CHcOOH0H的官能團(tuán)一一羰基和醛基，在銀氨溶液作用下，只有醛基(一CHO 被氧化為羧酸銨(一COONH，經(jīng)酸化得一COOH在耳催化劑的作用下發(fā)生羰基上的加成反應(yīng)變成一CH(OH，得出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：0U，又比較B與C(CoHoQ)的分子式，其碳原子數(shù)相同，說(shuō)明是B分子內(nèi)羧基和羥基發(fā)生酯化

10、反應(yīng)生成的內(nèi)酯。同樣，分析兩個(gè)反應(yīng)條件，可寫(xiě)出 B作為醇的消去反應(yīng)和 C作為酯的水解反應(yīng)。4. 利用有機(jī)反應(yīng)中：反應(yīng)物和中間產(chǎn)物(生成物)在相對(duì)分子質(zhì)量上的區(qū)別也經(jīng)常是解題的“題眼”例4 :已知CHCHOH(式量46)RCH OH -Oh乙酸CH乙酸酐3COOCJCI4（式量88）rch=O+水片2。現(xiàn)在只含C、H O的化合物A F,有關(guān)它們的某些信息，已注明在下面的方框內(nèi)。(1) 在A F化合物中，含有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是 (2) 寫(xiě)出化合物 A和F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 A可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)可跟金屬鈉反應(yīng)，放出氫氣乙酸B可以發(fā)生選擇氧化乙酸酐銀鏡反應(yīng)C相對(duì)分子質(zhì)量 為190,不發(fā)生銀 鏡反應(yīng)，可被堿中 和選

11、擇氧化乙醇硫酸E不發(fā)生銀鏡乙酸F不發(fā)生銀鏡反應(yīng)無(wú)酸性乙酸酐反應(yīng)無(wú)酸性乙醇H2SO4D相對(duì)分子質(zhì) 量為106，不.發(fā)生銀鏡反 應(yīng)，被堿中和我們可知，在乙酸、乙酸酐存在的條件下，酯化羥基，而在乙BCEF。下面關(guān)鍵解析：閱讀信息，+42n醇、硫酸存在的條件下酯化羧基，故含有酯的結(jié)構(gòu)的化合物是 是通過(guò)分子量，建立C和D之間的聯(lián)系。若設(shè)A中含n個(gè)-OH , m個(gè)-CHO, 有 M(A) +42n B +16m C,同理有 M(A)D,所以M(A)+42n+16m=190 ;M(A)+16m=106 解之得 n=2 ,即 A 中含 2 個(gè)-OH，貝U D 中亦含有 2 個(gè) -OH基和至少一個(gè)-COOH，所

12、以D中剩余片段的式量為 106 17X 2 45=27,組成一C2H3, 故D中不含一CHO, A 中也沒(méi)有一COOH, A 中有2個(gè)-OH基，一個(gè)-CHO，2個(gè)-OH基不能 連在同一個(gè)C上，所以可推出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2OHCHOHCHO,OF的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C-O-CH2CH3CHOOCCH 3CH2OOCCH3思維訓(xùn)練：1.某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為 82,試判斷它可能是A .烷烴B .烯烴或環(huán)烷烴C.炔烴D .環(huán)烯烴2 有機(jī)物A的分子式為C3H6O2,水解后得到一元酸 M和一元醇N，已知M、N的相對(duì)分 子質(zhì)量相等，則下列敘述中不正確的是()A . M中沒(méi)有甲基B . M、N均不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C

13、. N不能通過(guò)連續(xù)氧化得到 MD . N分子中含有甲基3. 有機(jī)物的化學(xué)式為 C5H10O，它能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)和加成反應(yīng)。若將其與H2加成，則所 得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是A . (CH3)2CHCH (CH3)OHB . (CH3CH2) 2CHOHC . CH3 (CH 2)3CH2OHD . ( CH3) 3COH4. 某羧酸的衍生物 A,化學(xué)式為 GHwQ，有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，又知D不與NqCO反應(yīng),C與E都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。A的結(jié)構(gòu)可能有()A NaOH溶液 B HCl溶液CuA . 4種B D k.3種 C . 2種OH5. 化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為. 一COOH若將 反應(yīng)的溶液是A.

14、NaOH B . NaHSO C . NaHCOCED . 1種A變成分子式為CzHsQNa的化合物，則需與 AD . N&CO6. 某芳香族化合物的分子式為 QHQ,它的分子(除苯環(huán)外不含其它環(huán))中不可能有()A.兩個(gè)羥基B . 一個(gè)醛基C .兩個(gè)醛基 D . 一個(gè)羧基7. (04,天津理綜27題)烯烴通過(guò)臭氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮。例如：CH 3CH2CHCH3=CCH3O3 Zn/H2OCH 3CH 2CHCH3CCH3I. 已知丙醛的燃燒熱為1815kJ/mol，丙酮的燃燒熱為1789kJ/mol，試寫(xiě)出丙醛燃燒的熱化學(xué)方程式II. 上述反應(yīng)可用來(lái)推斷烯烴的結(jié)構(gòu)。一種鏈狀單

15、烯烴A通過(guò)臭氧化并經(jīng)鋅和水處理得到 B和C?；衔顱含碳69.8%，含氫11.6% , B無(wú)銀鏡反應(yīng)，催化加氫生成 D。 D在濃硫酸存 在下加熱，可得到能使溴水褪色且只有一種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)E。反應(yīng)圖示如下：回答下列問(wèn)題:(1) B的相對(duì)分子質(zhì)量是 ; C > F的反應(yīng)類型為D中含有官能團(tuán)的名稱 (2) D F > G的化學(xué)方程式是：(3) A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。(4) 化合物A的某種同分異構(gòu)體通過(guò)臭氧化并經(jīng)鋅和水處理只得到一種產(chǎn)物，符合該條件的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有 種。8 . 2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果，一項(xiàng) 是美國(guó)科學(xué)家約翰芬恩與日本科學(xué)家田中耕

16、一“發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法”；另一項(xiàng)是瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼鼐S特里希“發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三 維結(jié)構(gòu)的方法”。質(zhì)子核磁共振(PMR)是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一，在所有研究的 化合物分子中，每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在PMR中都給出了相應(yīng)的峰(信號(hào))，譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中的等性 H原子個(gè)成正比。例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3 CHO,在PMR中有兩個(gè)信號(hào)，其強(qiáng)度之比為 3:1。(1 )結(jié)構(gòu)式為Hl-_的有機(jī)物，在PMR譜上觀察峰給出的強(qiáng)度之比為；(2) 某含氧有機(jī)物，它的相對(duì)分子質(zhì)量為46.0,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0% , PMR中只有一個(gè)信號(hào)，請(qǐng)

17、寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。(3) 實(shí)踐中可根據(jù) PMR譜上觀察到氫原子給出的峰值情況，確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。如分子式為C3H6O2的鏈狀有機(jī)物，有 PMR譜上峰給出的穩(wěn)定強(qiáng)度僅有四種，其對(duì)應(yīng)的全部結(jié)構(gòu)，它們分別為：3 : 33 : 2 : 13 : 1 : 1 : 12 : 2 : 1 : 1，請(qǐng)分別推斷出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： 9. ( 04,福建理綜，26題)某有機(jī)化合物 A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：HO CHCH CH2O'nH'ch O C CH 、CH2CH CH2CH2OH(1) A分子式是。(2) A在NaOH水溶液中加熱反應(yīng)得到 B和C, C是芳香化合物。B和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是B : , C： 。該

18、反應(yīng)屬于 反應(yīng)。(3) 室溫下，C用稀鹽酸酸化得到 E, E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。(4) 在下列物質(zhì)中，不能與 E發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是(填寫(xiě)序號(hào))。濃H2SO4和濃HNO3的混合液CH3CH2OH (酸催化) CH3CH2 CH2CH3 NaCH 3COOH (酸催化)(5) 寫(xiě)出同時(shí)符合下列兩項(xiàng)要求的E的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式?；衔锸?, 3, 5-三取代苯°II苯環(huán)上的三個(gè)取代基分別為甲基、羥基和含有-C- 0-結(jié)構(gòu)的基團(tuán)10 已知羧酸在磷的催化作用下，可以和鹵素反應(yīng)生成一鹵代物：如 PRCH, COOH + Cl2 RCHCOOH + HCJC1I由二分子G合成，有機(jī)物A在一定條件下，最終轉(zhuǎn)化成I的過(guò)程如圖30-5 :込 CD 扭化.<nEII. (1)