2016年高考化学备考艺体生百日突围系列专题3.17有机物的结构推断方法与技巧

专题 3.17 有机物的结构推断方法与技巧考试方向高考对本模块的考查主要以有机综合题出现，分值约25分左右。

高考对本模块的考查为理解和综合应用，试题难度为较难或难，考查的形式选择题以有机物的结构或有机反应为背景考查有机基础知识，有机综合题以药物合成为背景考查综合应用能力。

预计2016年高考有机简答题仍将紧密结合生产、生活实际、创设情境，引入信息，根据有机物官能团的性质及相互转化关系组成综合性的有机化学试题将有机物分子式、结构简式与同分异构体的推导、书写和化学方程式的书写揉合在一起进行综合考查。

内容要点一、有机合成1、有机合成的概念：有机合成是利用简单、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。

2、有机合成过程：。

3、有机合成的原则是：原料价廉，原理正确；路线简捷，便于操作，条件适宜；易于分离，产率高。

4、有机合成的解题思路：将原料与产物的结构进行对比，一比碳干的变化，二比官能团的差异。

（1）根据合成过程的反应类型，所带官能团性质及题干中所给的有关知识和信息，审题分析，理顺基本途径。

（2）根据所给原料，反应规律，官能团引入、转换等特点找出突破点。

（3）综合分析，寻找并设计最佳方案，即原料顺推逆推中间产物顺推逆推产品，有时则要综合运用顺推或逆推的方法导出最佳的合成路线。

二、有机合成中碳骨架的构建及官能团的引入和消除1、碳骨架的构建：（1）有机成环反应：①有机成环：一种是通过加成反应、聚合反应来实现的；另一种是通过至少含有两个相同或不同官能团的有机物脱去小分子物质来实现的。

如多元醇、羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子水等而成环。

②成环反应生成的五元环或六元环比较稳定。

（2）碳链的增长：有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见的方式如下所示。

①与HCN 的加成反应：例如②加聚或缩聚反应，如n CH 2===CH 2−−−→引发剂。

③酯化反应，如CH 3CH 2OH ＋CH 3COOH浓硫酸ΔCH 3COOCH 2CH 3＋H 2O 。

（3）碳链的减短：①脱羧反应：R —COONa ＋NaOH ——→CaO ΔR —H ＋Na 2CO 3。

②氧化反应：——————→KMnO 4(H ＋)； R —CH ＝CH 2——————→KMnO 4(H ＋)RCOOH ＋CO 2↑。

③水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解。

④烃的裂化或裂解反应：C 16H 34————→高温C 8H 18＋C 8H 16；C 8H 18————→高温C 4H 10＋C 4H 8。

2、官能团的引入：（1）引入碳碳双键：①卤代烃的消去反应：例如：CH 3CH 2Br + NaOH ——→醇ΔCH 2＝CH 2↑ + NaBr + H 2O 。

②醇的消去反应：例如：CH 3CH 2OH 浓硫酸170℃ CH 2＝CH 2↑＋H 2O 。

③炔烃的不完全加成：例如：HC ≡CH ＋HCl −−−−→一定条件下 CH 2＝CHCl 。

（2）引入卤素原子：①烷烃或苯及其同系物的卤代：例如：CH 3CH 3＋Cl 2——→光照CH 3CH 2Cl （还有其它的卤代烃）＋HCl ，，，CH 2＝CHCH 3＋Cl 2——————→500℃～600℃ CH 2＝CHCH 2Cl ＋HCl 。

②不饱和烃与HX 、X 2的加成：例如：CH 2＝CH 2＋HBr −−−−→一定条件下 CH 3CH 2Br 。

③醇与氢卤酸的加成：例如：CH 3CH 2OH ＋HBr△ CH 3CH 2Br ＋H 2O 。

（3）引入羟基： ①烯烃与水的加成：例如：CH 2＝CH 2＋H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH 。

②醛（酮）的加成：。

③卤代烃的水解：R －X ＋H 2O ——→水ΔR －OH ＋HX 。

④酯的水解：RCOOR ′＋NaOH△ RCOONa ＋R ′OH 。

（4）引入羧基：①醛的氧化：例如2CH 3CHO + O 2 催化剂 △ 2CH 3COOH 。

②酯的水解：例如: CH 3COOC 2H 5＋H 2O稀硫酸ΔCH 3COOH ＋CH 3CH 2OH 。

③烯烃的氧化：R －CH ＝CH 2——————→KMnO 4(H ＋)RCOOH ＋CO 2↑。

④苯的同系物氧化：。

3、官能团的消除：（1）通过有机物加成消除不饱和键；（2）通过消去、氧化或酯化消除羟基；（3）通过加成或氧化消除醛基；（4）通过消去或取代消除卤素原子。

4、官能团的转化：（1）利用衍变关系引入官能团，例如：卤代烃水解取代伯醇(RCH 2OH) 氧化还原醛――→氧化羧酸。

（2）通过不同的反应途径增加官能团的个数，例如：。

（3）通过不同的反应，改变官能团的位置，例如：方法技巧：一、有机综合推断题突破策略 1、应用特征产物逆向推断：2、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KMnO 4(H ＋)溶液褪色，则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。

③遇FeCl 3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I 2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H 2，表示含有—OH 或—COOH 。

⑧加入NaHCO 3溶液产生气体，表示含有—COOH 。

（2）根据数据确定官能团的数目： ①。

②2—OH(醇、酚、羧酸)――→Na H 2。

③2—COOH ――→Na 2CO 3CO 2，—COOH ――→NaHCO 3CO2。

④―――→1 mol Br 2，—C≡C—(或二烯、烯醛)――→2 mol H 2—CH 2CH 2—。

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—OOCCH 3。

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“—CH 2OH”；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“—COO －。

3、“三招”突破有机推断与合成（1）确定官能团的变化：有机合成题目一般会给出产物、反应物或某些中间产物的结构等，在解题过程中应抓住这些信息，对比物质转化中官能团的种类变化、位置变化等，掌握其反应实质。

（2）掌握两条经典合成路线：①一元合成路线：RCH＝CH2―→一卤代烃―→一元醇―→一元醛―→一元羧酸―→酯。

②二元合成路线：RCH＝CH2―→二卤代烃―→二元醇―→二元醛―→二元羧酸―→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H)。

③芳香化合物合成路线：例如；（3）按要求、规范表述有关问题：即应按照题目要求的方式将分析结果表达出来，力求避免书写官能团名称时出现错别字、书写物质结构简式时出现碳原子成键数目不为4等情况，确保答题正确。

4、有机合成中常见官能团的保护：（1）酚羟基的保护，因酚羟基易被氧化，所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH反应，把—OH变为—ONa将其保护起来，待氧化后再酸化将其转变为—OH。

（2）碳碳双键的保护：碳碳双键也容易被氧化，在氧化其他基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。

（3）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。

5、合成路线给定型的有机推断题的解题要领：该类题综合性强，思维容量大，常以框图题或变相框图题的形式出现，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。

经常在一系列推导关系中有部分物质已知，这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。

可以由原料结合反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导，审题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。

解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变，这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。

由定性走向定量是思维深化的表现，将成为今后高考命题的方向之一。

二、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：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或卤代烃的水解反应。

（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。

3、常见有机反应类型：（1）取代反应：①取代反应指的是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。

②烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水反应、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解和醇解以及蛋白质的水解等都属于取代反应。

③在有机合成中，利用卤代烃的取代反应，将卤素原子转化为羟基、氨基等官能团，从而制得用途广泛的醇、胺等有机物。

（2）加成反应：①加成反应指的是有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团相互结合生成新化合物的反应。

②能与分子中含碳碳双键、碳碳三键等有机物发生加成反应的试剂有氢气、卤素单质、卤化氢、水等。