有机推断题解题方法详解.doc

有机推断题解题过程详解一、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）有什么？2、用足信息 （准确获取信息，并迁移应用） 有什么联系？怎么用？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（特殊性质或特征反应)。但有机物的特征条件并非都有，因此还应抓住题给的关系条件和类别条件。关系条件提示有机物间的联系，类别条件可给出物质的范围和类别。关系条件和类别条件不但为解题缩小了推断的物质范围，形成了解题的知识结构，而且几个关系条件和类别条件的组合就相当于特征条件。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。二、机推断题的突破口解题的突破口也叫做题眼，题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件，或在框图推断试题中，有几条线同时经过一种物质，往往这就是题眼。【课前例题展示】1.（2013年四川高考真题、17分）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AF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：请回答下列问题：（1）G的分子式是 ；G中官能团的名称是。（2）第步反应的化学方程式是。（3）B的名称（系统命名）是 。（4）第步反应中属于取代反应的有 （填步骤编号）。（5）第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 。 只含一种官能团； 链状结构且无OO； 核磁共振氢谱只有2种峰。【题目分析思路详解】：以框图合成形式考察有机化合物知识。反应是加成反应，这点由题目给出反应物是(CH3)2C=CH2与HBr，以及碳碳双键的性质可知。那生成物A是什么呢？(CH3)2CHCH2Br？抑或(CH3)2CBrCH3？此时可将两种分子式写于A的上下方，做好标记。号反应中，出现了NaOH溶液，可它是水溶液还是醇溶液呢？未知。故在其上方做好标记，先进行下一步思考。由图中的是氧化反应及生成物是醛类，可推知B物质必然是醇类，且醇羟基在端点的碳原子上，即B为(CH3)2CHCH2OH。因此，号反应中的溶液是NaOH水溶液且A是(CH3)2CHCH2Br。到此，前面的未确定项目已经明朗。在往后的推理中，因为信息不全，无法确定C、D等物质，但由反应的条件及生成物，可猜D或许是酯类；E生产F可能是双键的加成；而F受热生成H2O和G，且由题目给出的G的结构简式可知，G是带羟基的酯类。至此，顺推结束，可题目尚未能解决，那我们就逆推试试。HOOCCHOH(CH3)2CCH2OHCH3CH2OOCCHOH(CH3)2CCHOHOOCCHOH(CH3)2CCHO根据反应信息和G的结构特征，可知F是同时含有羧基和醇羟基的物质，而F生成G的反应就是分子内脱水。因此F是 ，E是 ， D是 。而C是CH3CH2OOCCHO。D在溶液中水解生成CH3CH2OH和E，E 再和H2加成，E中CHO变成F中CH2OH，F的COOH、CH2OH再酯化生成G。从以上分析思路中可见，在审题过程中，我们要关注反应的特征条件（这要求我们对各类物质的性质及相关反应都非常熟悉，才能看到条件就能联想到对应物质。），还要会从前后物质分子式的变化上判断反应的特点，推断物质结构。另外，题目中给出的分子结构或方程式，也要能代入到框图流程中的对应物质或对应步骤中，结合题目信息特点，才能顺利解决思路结点。这就是所谓的“用足信息”。参考答案：CH3C=CH2 + HBr CH3CHCH2Br（2分）CH3 CH3 （1）C6H10O3（2分） 羟基、酯基（各1分，共2分） （2） CH3CHCHO + OHCCOOC2H5 CH3CCHCOOC2H5（3分）CH3 CH3 OH CHO （3）2-甲基-1-丙醇（2分） （4）（各1分，共2分） （5） （6）CH3COOCH2CH2OOCCH3 CH3CH2OOCCOOCH2CH3 CH3OOCCH2CH2COOCH3（各1分，共2分）：题眼归纳反应条件条件1 光 照 这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。如：烷烃的取代；芳香烃或芳香族化合物侧链烷基的取代；不饱和烃中烷基的取代。浓H2SO4170 条件2 这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。Ni催化剂条件3 或 为不饱和键加氢反应的条件，包括：C=C、C=O、CC的加成。浓H2SO4 条件4 是 醇消去H2O生成烯烃或炔烃； 醇分子间脱水生成醚的反应；乙酸、乙酸酐NaOH酯化反应的反应条件。此外酯化反应的条件还可以是：条件5 是卤代烃水解生成醇；酯类水解反应的条件。浓NaOH醇溶液NaOH醇溶液条件6 或 是卤代烃消去HX生成不饱和烃的反应条件。稀H2SO4条件7 是酯类水解（包括油脂的酸性水解）；糖类的水解 O Cu或Ag条件8 或 是醇氧化的条件。溴的CCl4溶液溴水条件9 或 是不饱和烃加成反应的条件。KMnO4(H+)或 O 条件10 是苯的同系物侧链氧化的反应条件（侧链烃基被氧化成-COOH）。条件11显色现象：苯酚遇FeCl3溶液显紫色；与新制Cu（OH）2悬浊液反应的现象：1沉淀溶解出现深蓝色溶液，则有多羟基存在；2沉淀溶解出现蓝色溶液，则有羧基存在；3加热后有红色沉淀出现，则有醛基存在。2、（2013年北京卷2517分） 可降解聚合物P的恒诚路线如下 （1）A的含氧官能团名称是_。（2）羧酸a的电离方程是_。（3）BC的化学方程式是_。（4）化合物D苯环上的一氯代物有2中，D的结构简式是_。（5）EF中反应和的反应类型分别是_。（6）F的结构简式是_。（7）聚合物P的结构简式是_。答案（北京卷）（1）羟基 （2）CH3COOHCH3COO-+H+H2OCH2CO CH2OCH3+HNO3=CH2CO CH2OCH3NO2+（3）CH2CH2OHONa(4) （5）加成反应和取代反应。 （6） （7） 【同类题型练习】【新课标全国2】38. 化学选修5:有机化学基础（15分） 化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：已知以下信息： A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢； 化合物F苯环上的一氯代物只有两种； 通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。回答下列问题：（1）A的化学名称为 。（2）D的结构简式为 。（3）E的分子式为 。（4）F生成G的化学方程式为 ，该反应类型为 。（5）I的结构简式为 。（6）I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：苯环上只有两个取代基，既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有 种（不考虑立体异构）。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为221，写出J的这种同分异构体的结构简式 。本题答案：题眼归纳物质性质 能使溴水褪色的有机物通常含有“CC”、“CC”或“CHO”。 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“CC”或“CC”、“CHO”、醇或“苯的同系物”。 能发生加成反应的有机物通常含有“CC”、“CC”、“CHO”或“苯环”，其中“CHO”和“苯环”只能与H2发生加成反应。 能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有“CHO”。 能与钠反应放出H2的有机物必含有“OH”、“COOH”。 能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。 能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。 能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。 遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。 能发生连续氧化的有机物是伯醇或乙烯，即具有“CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下反应：ABC，则A应是具有“CH2OH”的醇，B就是醛，C应是酸。【相关例题展示】【浙江卷】29、某课题组以苯为主要原料，采取以下路线合成利胆药柳胺酚。回答下列问题：（1）对于柳胺酚，下列说法正确的是 。A. 1mol柳胺酚最多可以和2 molNaOH反应 B. 不发生硝化反应C可发生水解反应 D. 可与溴发生取代反应（2）写出AB反应所需的试剂_。（3）写出BC的化学方程式_。（4）写出化合物F的结构简式_。（5）写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式_（写出3种）。属酚类化合物，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子； 能发生银镜反应（6）以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：【解析】根据合成路线，由柳胺酚的分子结构可逆推出F为邻羟基苯甲酸（）E为（），D为 （） ，C为 ，B为 分析柳胺酚的结构简式可知，在柳胺酚的分子结构中含有苯环结构可以发生苯环上的取代反应，所以能发生硝化反应、与溴发生取代反应；柳胺酚的分子结构中还含有2个酚羟基，1个肽键，肽键可以在NaOH 作用下发生水解反应，所以1mol柳胺酚最多可以和3mol NaOH反应。柳胺酚分子中含酚羟基具有酸性、酰胺键(类似于肽键)发生水解反应。1 mol柳胺酚最多可以和3 mol NaOH反应，苯环上可以发生硝化反应，苯环上酚羟基邻对位的氢可以发生溴代反应，1mol柳胺酚与Br2反应最多可以消耗4 molBr2。可见，对各官能团性质的熟悉非常重要，是解题的基础。 从合成路线和柳胺酚结构简式可知，柳胺酚是由。根据DE的反应条件，可推知D为，根据BCD的反应条件，可推知：，又根据 所以AB为硝化反应，所需的试剂为浓硝酸和浓硫酸。【本题答案】 C、D 浓硝酸/浓硫酸 ：题眼归纳物质转化O2O2O2O21、直线型转化：（与同一物质反应）加H2加H2醇 醛 羧酸 乙烯 乙醛 乙酸炔烃 稀烃 烷烃 2、交叉型转化淀粉葡萄糖麦芽糖蛋白质氨基酸二肽醇酯羧酸醛卤代烃烯烃醇 ：题眼归纳由反应类型推官能团反应类型可能官能团加成反应CC、CC、CHO、羰基、苯环加聚反应CC、CC酯化反应羟基或羧基水解反应X、酯基、肽键 、多糖等单一物质能发生缩聚反应分子中同时含有羟基和羧基四、注意问题1官能团引入: 官能团的引入：引入官能团有关反应羟基-OH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X2取代,不饱和烃与HX或X2加成，(醇与HX取代)碳碳双键C=C某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢醛基-CHO某些醇(CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化）羧基-COOH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)酯基-COO-酯化反应其中苯环上引入基团的方法： 2、有机合成中的成环反应类型方式酯成环（COO）二元酸和二元醇的酯化成环酸醇的酯化成环（内酯）醚键成环（ O ）二元醇分子内成环二元醇分子间成环肽键成环二元酸和二氨基化合物成环氨基酸成环不饱和烃单烯和二烯【针对训练】：演练题1根据下列图示填空：（1）化合物A含有的官能团是_、_、_ 。（填名称）（2）B在酸性条件下与Br2反应得到E，E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F，由E转变成F时发生两种反应，反应类型分别是 。（3）D的结构简式为 。 （4）1molA与2molH2反应生成1molG，其反应方程式是 。（5） 与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是_。思路针对性解析：由上分析，答案明显可得：（1）羧基、醛基、碳碳双键 （2）消去反应、中和反应 （3）NaOOCCH=CHCOONa（4）HOOCCH=CHCHO + 2H2 = HOOCCH2CH2CH2OH（5）演练题2A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机物。根据以下框图，回答问题：（1）B和C均为有支链的有机化合物，B的结构简式为_；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为_。（2）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为_。（3） 的化学方程式是_。 的化学方程式是_。（4）的反应类型是_，的反应类型是_，的反应类型是_（5）与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为_。解析： 本框图题涉及到的物质多，反应多，条件多，流程繁琐，但正因为如此，却给了我们更多的推断信息。由反应类型可知，A明显为酯，B为一元羧酸，C为一元醇，又因为B和C均是有支链的有机化合物，所以，B的结构只能是CH3CH（CH3）COOH，C的结构是（CH3）2CHCH2OH或（CH3）3COH，而A就是CH3CH（CH3）COO CH2CH(CH3)CH3或CH3CH（CH3）COOC(CH3)3酯类化合物。所以，反应为酯在碱液作用下的水解。由C是醇及反应条件是浓硫酸加热，可知反应为醇的消去，因此，D为CH2=C(CH3)2，由反应的条件可知E为CH2=C(CH3)CH2Cl，而通过卤代烃在碱液中的水解（即反应），便可生成结构为CH2=C(CH3)CH2OH的醇F，反应为醇的催化氧化，G即是CH2=C(CH3)CHO，而反应是醛的典型氧化，H为CH2=C(CH3)COOH，那么，很清楚反应就是酸、醇的酯化了，容易判断I为CH2=C(CH3)COOCH3，最后一步反应则是经典的加聚反应。由以上分析，不难看出，如果框图题涉及的所有物质和反应都能够逐一确定出来，那题目所提出的问题就迎刃而解了。而本题看上去，过程复杂，其实整个框图中的物质间关系非常明朗，解题思考过程应该是非常通畅的。答案：（1） B：CH3CH（CH3）COOH D：CH2=C(CH3)2 CH2=CCH3CHO (2）G: 。CH2=CCH3CH2OHNaClCH2=CCH3CH2ClNaOH (3） H2O ；CH2CCH3COOCH3nCH2=CCH3COOCH3n 催化剂 (4）水解反应；取代反应；氧化反应。 (5）CH2=CHCH2COOH；CH2CH=CHCOOH。演练题3（09年广东卷）叠氮化合物应用广泛，如NaN3，可用于汽车安全气囊，PhCH2N3可用于合成化合物V（见下图，仅列出部分反应条件Ph代表苯基）（1） 下列说法不正确的是 （填字母）A. 反应、属于取代反应B. 化合物I可生成酯，但不能发生氧化反应C. 一定条件下化合物能生成化合物ID. 一定条件下化合物能与氢气反应，反应类型与反应相同(2) 化合物发生聚合反应的化学方程式为 （不要求写出反应条件）(3) 反应的化学方程式为 （要求写出反应条件）（4） 化合物与phCH2N3发生环加成反应成化合物V，不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异物的分子式为 ，结构式为 。(5) 科学家曾预言可合成C(N3)4，其可分解成单质，用作炸药。有人通过NaN3与NCCCl3,反应成功合成了该物质下。列说法正确的是 （填字母）。A. 该合成反应可能是取代反应B. C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构C. C(N3)4不可能与化合物发生环加反应D. C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为：C(N3)4C6N2【解析】(1)反应：是H被Cl所取代，为取代反应，反应：，可以看作是Cl被N3所取代，为取代反应，A正确；化合物含有羟基，为醇类物质，羟基相连的碳原子上存在一个氢原子，故可以发生氧化反应，B错；化合物为烯烃，在一定条件下与水发生加成反应，可能会生产化合物，C正确；化合物为烯烃，能与氢气发生加成反应，与反应(反应是烯烃与溴加成)的相同，D正确。(2)。(3)反应是光照条件下进行的，发生的是取代反应：(4) 书写分子式应该没有问题，因为同分异构体的分子式是相同的，但要注意苯基原子个数不要计算错误，分子式为：C15H13N3。书写同分异构体要从结构式出发，注意碳碳双键上苯基位置的变化，即。(5)合成C(N3)4的反应可能为：NaN3+NCCCl3,C(N3)4+NaCN+3NaCl,属于取代反应，A正确；C(N3)4相当于甲烷(CH4)分子中的四个氢原子被N3所取代，故它的空间结构与甲烷类似，B正确；该分子存在与相同的基团N3，故该化合物可能发生加成反应，C错；根据题意C(N3)4其可分解成单质，故D正确。【答案】 (1)B (2)(3)(4)C15H13N3； (5)ABD演练题4 H是一种香料，可用下图的设计方案合成。烃AHCl浓硫酸BNaOH水溶液CO2DO2EHClFNaOH水溶液GH(C6H12O2)已知：在一定条件下，有机物有下列转化关系：HX RCH2CH2X RCH=CH2 （X为卤素原子） RCHXCH3在不同的条件下，烃A和等物质的量HCl在不同的条件下发生加成反应，既可以生成只含有一个甲基的B，也可以生成含有两个甲基的F。 （1）D的结构简式为 。 （2）烃AB的化学反应方程式为 。 （3）FG的化学反应类型是 。 （4）E+GH的化学反应方程式为 。 （5）H有多种同分异构体，其中含有一个羧基，且其一氯化物有两种的是： 。（用结构简式表示）答案：（1）CH3CH2CHO （2）CH3CH=CH2+HCl CH3CH2CH2Cl。浓硫酸 （3）取代反应（或“水解反应”） （4）CH3CH2COOH+CH3CHOHCH3 CH3CH2COOCH（CH3）2+H2O。 （5）CH3C（CH3）2CH2COOH思考总结：结合以上题目的解题过程, 可知从下列途径寻找突破口。14