5.4 有机推断与有机合成-2017年全国高考化学考前复习大串讲含解析

知识总结：
一、有机推断与有机合成的题型特点
二、有机物的相互转化
三．有机推断
1．有机推断中的特征反应
(1) 取代反应:饱和烃取代、卤代烃水解、醇分子间脱水、酯化反应、酯的水解等。

①当反应条件为光照且与X2(X为卤素)反应时，通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的H原子发生取代反应；
当反应条件为催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。

②能与钠反应放出H2的有机物必含有或.
③能发生水解反应的有机物为酯类、卤代烃、蛋白质和多糖。

(2) 加成反应：不饱和烃及其衍生物与H2、X2、HX、H2O的加成，苯环加氢，醛基催化加氢等。

①能发生加成反应的有机物通常含有、、
或苯环，其中和苯环只能与H2发生加成反应。

②能使溴水褪色的有机物通常含有、或
，但是被溴水氧化。

（3）消去反应:能够发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。

(4）氧化反应
①有机物的燃烧。

②弱氧化剂氧化:能发生银镜反应或能与新制反应的有机物必含有。

1mol完全反应时生成2molAg或1molCu2O。

③催化氧化：当反应条件为催化剂并有氧气时,通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。

能发生连续氧化：A→B→C,则A应是具有—CH2OH结构的醇(伯醇)，B是醛，C是
酸。

（5) 聚合反应
①加聚反应：单体的结构特点是含有不饱和键,如
、。

②缩聚反应：单体的结构特点是含有两个羟基(或氨基）和两个羧基、同时含有羟基(或氨基）和羧基、含有醛基(或羰基)和活泼氢（如酚中羟基的邻位氢、氨基氢和羟基氢等).
(6）显色反应：遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基.
2．由反应条件可推测的有机反应类型
①当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应。

②当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应.
③当反应条件为浓硫酸并加热时,通常为醇脱水生成醚或不饱和化合物，或者是醇与酸的酯化反应。

④当反应条件为稀酸并加热时,通常为酯或淀粉的水解反应.
⑤当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。

⑥当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为
碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。

⑦当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应;而当反应条件为催化剂且与X2反应时,通常为苯环上的H原子直接被取代。

⑧当反应条件为浓硫酸和浓硝酸并加热时,通常是硝化反应。

⑨当反应条件为Ag(NH3）2OH或Cu(OH)2时,通常是醛基的氧化反应。

⑩当反应条件为KMnO4/H+时，最有可能是苯环的烃基侧链被氧化为羧基,还可能是碳碳双键、碳碳三键被氧化。

3。

推断技巧
（1) 寻找“题眼”
①已知物质的结构式，左右逢源,摸清来龙去脉.
②已知物质的分子式，瞻前顾后，探求可能结构。

③已知反应条件，类比演绎，推测反应类型。

④已知相对分子质量变化，精打细算，断定官能团衍变。

(2）答案要求
①结构简式书写准确，注意、的连接方式。

②化学方程式不能漏写如水等小分子，按要求标出反应条件；若精确温度则写出，具体问题、具体操作则写出操作方法。

③有“限”异构体（一般官能团的种类相同，即不考虑官能团的改变）的判断，注意官能团位置异构和碳链异构。

四．有机合成
1. 有机合成的一般过程
2。

有机合成的表达方式—-合成路线流程图
A B C…D
3. 有机合成的一般原则
(1) 原料价廉，原理正确。

（2）路线简捷，便于操作，条件适宜。

(3) 易于分离，产率高.
4. 有机合成的解题思路
（1）剖析要合成的物质(目标分子)，选择原料、路线(正向、逆向思维，结合题给信息）。

(2）合理的合成路线由什么基本反应完成，分析目标分子骨架。

（3）目标分子中官能团引入。

5。

有机合成的常规方法
(1）官能团的引入
官能团的引入-OH
+H2O；R—X+H2O;R—CHO+H2；
RCOR'+H2；R—COOR'+H2O;多糖发酵
—X
烷烃+X2；烯(炔）烃+X2(或HX)；
R—OH+HX
R—OH和R-X的消去;炔烃不完全加氢
—C
HO
某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解—C
OO
H
R-CHO+O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧
酸盐酸化；R—COOR’+H2O
—C
OO
—
酯化反应
（2) 官能团的消除
①消除双键：加成反应.
②消除羟基：消去、氧化、酯化反应.
③消除醛基：还原和氧化反应。

(3) 官能团的转化
①利用官能团的衍生关系进行转化。

②增加官能团的个数(一元衍生到二元衍生）,如CH3CH2OH。

③改变官能团的位置，如CH3CH2CH2OH。

(4) 官能团的保护和恢复
官
能
团
保护和恢复
碳碳双键与HBr发生加成反应，将双键转化为单键，防止被氧化，再通过卤代烃的消去反应解除保护;或者先与Br2发生加成反应，将双键转化为单键，防止被氧化,再通过在Zn存在的情况下将单键转化为双键解除保护
醇
羟
基
成醚保护或者成酯保护
羟基基本原理:
苯甲醚对碱稳定，对酸不稳定
醛基（羰基)基本原理：
缩醛（酮）或环状缩醛(酮)对碱、Grignard试剂、金属氢化物等稳定，但对酸不稳定
羧
基
基本原理：RCOOH RCOOCH3RCOOH 氨
基基本原理:
(5）常见的有机合成信息
信息源
官
能
团
的
衍
变
官R—Cl R—COOH
团
的
衍
变
+2NH3+NH4X(X为Cl或Br)（甘氨酸）R—ONa R—O—R’
增碳转化2R—Cl+2Na R—R+2NaCl RCH2CHO+R'COOH
+RCl
n+n RCHO+n H2O
缩
碳
转
化
RCHO+R’CHO RCOOH RH+CO2
R —CH2CHO+R'OH
RCOONa+NaOH RH+Na2CO3 (续表)
特定转化++CH3COOH
R-CH2—CH2—Br
R—CHBr—CH3
++
键的
转化+RMgX +H2O
知识细节：
高聚物单体的判定规律
判断方法举例
由加聚反应生成高聚物的单体(常为烯烃及其衍生凡链节的主碳链
为两个碳原子，其
单体必为一种，将
链节的两个半键
闭合即为单体
如、、
的单体分别为
、、凡链节中主碳链
为4个碳原子，无
碳碳双键结构，其
单体必为两种，从
主链中间断开后,
再分别将两个半
键闭合即得单体
如的单体为
和
凡链节中主碳链
为4个碳原子，含
有碳碳双键结构,
单体为一种,属二
烯烃
如的单体为
凡链节中主碳链
为6个碳原子,含
有碳碳双键结构,
单体为两种（即单
如的单体
为和
物）的判断烯烃和二烯烃）
凡链节中主碳链
为8个碳原子,含
有一个碳碳双键
结构时，其单体可
为一种二烯烃,两
种单烯烃；含有两
个碳碳双键时，其
单体可为二烯烃
等
如的单
体为
和和
—
（续表)
由缩聚反应生成高聚凡链节中含有酯基
（)结构的，其单
体必为两种。

从酯基中
间断开，在羰基上加羟
基,在氧原子上加氢原
子得到羧酸和醇
如的单体
为
和
HO—CH2CH2—OH
凡链节为
—HN-R-CO—结构的,
其单体必为一种.在链
如的单体为
H2NCH2CH2COOH
物的单体（含有两种或两种以上的官能团的有机物)节的亚氨基上加氢原
子，在羰基上加羟基，
所得氨基酸为单体
凡链节为
结构
的，其单体必为两种.
从肽键（)中间
断开，在亚氨基上加氢
原子，在羰基上加羟
基，得到二胺和二酸
如的单体
为
H2N—(CH2)x—NH2和
HOOC（CH2）y COOH
凡链节中主碳链含有
苯环并连接-CH2—基
团的，其
—CH2—基团必来自
甲醛,单体有两种，即
酚和甲醛
如的单体为和
HCHO
的
判
断
注意：高聚物由单体通过加聚反应或缩聚反应生成，因此，首先要判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，再推断其单体。

典例剖析:
典例一、【考点定位】有机推断
【2016上海卷】M是聚合物胶黏剂、涂料等的单体，其一条合成路线如下（部分试剂及反应条件省略)：
完成下列填空：
1．反应①的反应类型是____________.反应④的反应条件是_____________。

2．除催化氧化法外，由A得到所需试剂为___________。

3．已知B能发生银镜反应。

由反应②、反应③说明：在该条件下，_______________.
4．写出结构简式。

C________________
M________________
5．D与1-丁醇反应的产物与氯乙烯共聚可提高聚合物性能,写出该共聚物的结构简式。

_____________ 6．写出一种满足下列条件的丁醛的同分异构体的结构简式。

____________
①不含羰基②含有3种不同化学环境的氢原子
已知：双键碳上连有羟基的结构不稳定。

【答案】
1。

消除反应；浓硫酸,加热
2。

银氨溶液,酸（合理即给分）
3.碳碳双键比羰基易还原（合理即给分)
4.CH2=CHCHO;
5.（合理即给分）
6。

（合理即给分）
3．化合物A(C8H14O）与H2发生加成反应生成B(C8H16O），由B能发生银镜反应，说明碳碳双键首先与H2加成，即碳碳双键比醛基（羰基)易还原。

故答案为：碳碳双键比醛基（羰基）易还原(其他合理答案亦可）。

4．丙烯CH2=CHCH3在催化剂作用下被O氧化为C （分子式为C3H4O)，结构简式为:CH2=CHCHO；CH2=CHCHO进一步被催化氧化生成D（分子式为C3H4O2),D的结构简式为：CH2=CHCOOH;Y的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3）CH2OH，D与Y在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成M,M的结构简式为：。

5．D为CH2=CHCOOH，与1-丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3，CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3与氯乙烯发生加聚反应
可生成高聚物：（其他合理答案亦可）。

6．丁醛的结构简式为:CH3CH2CH2CHO，Ω=1，在其同分异构体中①不含羰基,说明分子
中含有碳碳双键，②含有3种不同化学环境的氢原子且双键碳上连有羟基的结构不稳定。

则符合条件的结
构简式为：（其他合理答案亦可）。

【名师点评】有机推断题型，考查学生有机化学基础知识同时还考查信息迁移能力、分析问题和解决问题等综合能力，因而深受出题者的青睐，是历年高考必考题型之一,题目难度中等。

有机推断题常以框图题的形式出现，解题的关键是确定突破口：（1)根据有机物的性质推断官能团：有机物官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质，这些都是有机物结构的突破口。

①能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或酚类物质（产生白色沉淀）；②能发生银镜反应或与新制Cu（OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有—CHO，并且氧化产物经酸化后转化为—COOH；③能与H2发生加成（还原)反应说明分子中可能还有碳碳双键、碳碳三键、羰基、苯环等;
④能被催化氧化说明是碳碳双键、-CHO、醇类等;⑤Na、NaOH、Na2CO3等分别用来推断有机物中—OH、酸性官能团和酯基、—COOH等官能团的种类和数目;
⑥能发生消去反应说明该有机物属于醇类或卤代烃；
⑦能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚类物质或苯的同系物.（2）根据性质和有关数据推断官能团的数目。

（3)从特定的
变量进行推断，主要依据反应前后相对分子质量变化进行推断反应类型及官能团的变化。

（4）依据反应前后分子式的变化进行推断，主要依据反应前后分子组成的变化进行推断反应类型及官能团的变化.最后准确书写有机物的结构式、结构简式等也是此类题型的关键点。

典例二、【考点定位】有机合成.
【2016上海卷】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:）
【答案】（合理即给分）
并会根据物质分子结构特点（包含官能团的种类）进
行判断和应用。

有机合成路线的设计解题方法一般采用综合思维的方法，其思维程序可以表示为：原料→中间产物←目标产物。

即观察目标分子的结构(目标分子的碳架特征，及官能团的种类和位置）→由目标分子和原料分子综合考虑设计合成路线(由原料分子进行目标分子碳架的构建,以及官能团的引入或转化）→对于不同的合成路线进行优选（以可行性、经济性、绿色合成思想为指导）.熟练掌握一定的有机化学基本知识、具备一定的自学能力、信息迁移能力是解答本题的关键,题目难度中等。

考前强训：
1．【2016海南卷】乙二酸二乙酯（D）可由石油气裂解得到的烯烃合成.回答下列问题：
（1）B和A为同系物，B的结构简式为_______。

(2）反应①的化学方程式为___________，其反应类型为__________。

（3）反应③的反应类型为____________。

(4）C的结构简式为___________。

（5)反应②的化学方程式为______.
【答案】（8分)
（1）CH2=CHCH3（1分）
（2)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH （2分）加成反应(1分)
（3)取代反应(1分)
(4)HOOC—COOH (1分)
（5）2CH3CH2OH+HOOCCOOH CH3CH2OOCCOOC H2CH3+2H2O （2分）
2．【2016四川卷】高血脂严重影响人体健康,化合物
E是一种临床治疗高血脂症的药物。

E的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：
请回答下列问题:
（1）试剂Ⅰ的名称是___错误!___，试剂Ⅱ中官能团的名称是___错误!___，第②步的反应类型是____错误!___。

（2)第①步反应的化学方程式是_____________。

（3）第⑥步反应的化学方程式是_____________。

(4）第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃，其结构简式是_________ .
(5）C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH.若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是___________。

【答案】（1)错误!甲醇错误!溴原子错误!取代反应（2)
（3）
（4）CH3I
(5）
【考点定位】考查有机合成和有机推断，涉及有机物的命名，官能团的识别，反应类型的判断,结构简式、同分异构体、化学方程式的书写等。

【名师点评】本题考查选修5《有机化学基础》相关知识，以简答或填空形式考查.常涉及如下高频考点:有机物的命名；官能团的识别、检验方法和官能团转
化的反应条件;反应类型判断;有机物分子中原子共
3．【2017南通市三模】化合物G是一种治疗认知障碍药物的中间体,可以通过以下方法合成：
（1）化合物A、D中含氧官能团的名称分别为________和________。

（2）由B→C的反应类型为________；化合物E的结构简式为________。

（3）写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：________。

①能发生银镜反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；
②分子中只有4种不同化学环境的氢，且分子中含有
氨基.
(4）已知：RCN错误!RCH2NH2.请写出以错误!和CH3CH2Cl
为原料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如下:
CH3CH2OH错误!CH2CH2错误!CH3CH2Cl
【答案】（1) 羰基酯基
（2) 加成反应
(3) 或
（4）
（除第(4）题5分外，其余每空2分，共15分)
4．【2016江苏卷】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
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）。

【答案】（1）（酚）羟基、羰基、酰胺键（2)消去反应
（3)或或
（4）
（5）
【考点定位】本题主要是考查有机物推断和合成、官能团、有机反应类型、同分异构体判断以及有机物制备路线图设计等。