1、题型突破 四有机合成与推断的解题步骤【题型分析】有机合成与推断是有机化学基础的必考题型,能全面考查学生对有机化学的掌握程度,从考查形式来说主要考查官能团的识别、反应类型的判断与方程式的书写和限制条件的同分异构体的书写。试题形式主要有两类：(1)通过有机框图形式展示物质之间的转化和合成路线,结合新信息全面考查学生的自学能力、思维能力;(2)通过分子式和反应条件的变化,正推、逆推确定物质的结构,综合考查物质的性质以及同分异构体的书写等。类型一运用反应条件、分子式、结构简式的推断题【解析】(1)A的不饱和度为4,结合CD的中间产物可逆推知,C为,B为,A为,所以A中的含氧官能团的名称为羟基。(2)由
2、(1)的分析可知,羧酸a是乙酸,所以电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。(3)由(1)的推断可知,反应BC发生的是对位上的硝化反应,所以化学方程式为(4)根据D的分子式结合可推出化合物D的结构简式为(5)根据(4)的推断可知化合物E的结构简式为再根据题干中所给的已知条件i可得化合物F的结构简式为,所以EF中反应和的反应类型分别是加成反应和取代反应。(6)根据(5)可知,F的结构简式为(7)由于氨基和羧基可以缩合,且化合物G中含有3个六元环,所以G的结构简式为再根据已知中的ii可知P的结构简式为答案：(1)羟基高分策略,规范解题“三看”突破物质间的变化(1)看碳链结构变化：根据已知
3、物质的结构简式,确定反应前后碳链的增减、形状的变化(如链状变为环状),从而确定反应的过程。(2)看官能团的变化：如果反应中已经给出了部分物质的结构简式,可对比这些物质的结构简式,确定未知物质的结构和反应过程。(3)看反应条件：观察反应过程的反应条件,可推断物质变化过程中可能发生的反应以及反应类型。类题试做,精题精练工业上以乙烯为原料,合成化学式为C4H6O3的化合物。请回答相关的问题：(1)写出下列物质的结构简式：A;C。(2)写出反应的化学方程式。(3)D在浓硫酸存在条件下加热,可生成五原子环状化合物E(C4H6O4),请写出反应的化学方程式。(4)下列说法正确的是。A.化合物的分子式为C5
4、H9O2B.反应的目的是防止CHO在第步被氧化C.反应是消去反应,反应是酯化反应D.化合物D可以发生缩聚反应得到高分子化合物【解析】(1)反应是取代反应,所以根据生成物的结构简式可知,A是CH3CH2CHO;根据反应的条件可知,该反应是消去反应,则B是CH2CHCHO;根据反应的生成物可知,该反应是醛基的加成反应,而反应是碳碳双键的加成反应。根据已知的信息可知,反应是消去反应,则C的结构简式为。再根据信息可知,D的结构简式是。(3)D分子中含有羟基和羧基,能发生分子内的酯化反应,生成环酯。(4)化合物的分子式是C7H14O2,A不正确,反应是加成反应,C不正确,B、D正确,答案选B、D。答案：
5、类型二通过分子式变化和反应条件的推断问题【解析】由题目中信息A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,可以推出A为,进一步推出B为。由信息推出C为,D为,E为。由信息可以推出F为,G为,H为,I为(1)A的化学名称为2-甲基-2-氯丙烷;(2)D的结构简式为;(3)E的分子式为C4H8O2;(4)F生成G的化学方程式为该反应类型为取代反应;(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比I少一个CH2,既能发生银镜反应,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明J中含有醛基和羧基,苯环上只有两个取代基,分下列几种情况：含CH2CH2COOH和CHO有邻位、间位和对位3种
6、,含和CHO有邻位、间位和对位3种,含CH2COOH和CH2CHO有邻位、间位和对位3种,含COOH和CH2CH2CHO有邻位、间位和对位3种,含COOH和有邻位、间位和对位3种,含CH3和有邻位、间位和对位3种,共有18种;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,J的这种同分异构体的结构简式为答案：(1)2-甲基-2-氯丙烷(或叔丁基氯)高分策略,规范解题1.根据有机物分子式可获得的信息：(1)根据有机物的分子式,可以计算分子的不饱和度,确定分子中可能含有的碳碳双键、碳氧双键和苯环等不饱和基团。(2)根据有机物分子式的变化可以分析可能发生的反应类型和物
7、质中可能含有的官能团,如反应中：每减少一个氢原子增加一个卤原子,则反应为有机物与卤素单质的取代反应;每减少一个OH增加一个卤原子,则反应应为醇与氢卤酸的取代反应;增加两个卤原子,则反应应为碳碳双键或碳碳三键与卤素单质的加成反应。(3)根据有机物的分子式,可以确定有机物可能的结构简式。有些比较简单的有机物根据分子式可以确定该物质可能的结构简式,如C4H8的烯烃,可以写出三种结构：CH3CHCHCH3、CH2CHCH2CH3、(CH3)2CCH2。2.理解反应条件与反应的关系：根据反应条件可以确定物质中可能含有的官能团,以及发生反应的类型。(1)NaOH、乙醇,加热：卤代烃的消去反应。(2)浓硫酸
8、,加热：可能为酯化反应、醇的消去反应、醇分子的成醚反应、硝化反应、磺化反应等,最常见的为酯化反应和消去反应。(3)NaOH、水,加热：卤代烃的水解、酯的水解,同时如果分子中含有酚羟基或羧基可被中和。(4)Cu(OH)2或Ag(NH3)2OH,加热：醛基氧化形成羧基。(5)O2、Cu：醇氧化形成醛或酮。(6)Cl2、光照：烷基发生取代反应。(7)Cl2或Br2、Fe或FeCl3：苯环发生取代反应。(8)HCl、HBr：可能是醇的卤代反应。类题试做,精题精练1.(2013北京石景山一模)有机物A、B的分子式均为C11H12O5,均能发生如下变化。已知：A、B、C、D均能与NaHCO3反应;只有A、
9、D能与FeCl3溶液发生显色反应,A苯环上的一溴代物只有两种;F能使溴水褪色且不含有甲基;H能发生银镜反应。根据题意回答下列问题：(1)反应的反应类型是;反应的条件是。(2)写出F的结构简式;D中含氧官能团的名称是。(3)E是C的缩聚产物,写出反应的化学方程式。(4)下列关于AI的说法中正确的是(选填编号)。a.I的结构简式为b.D在一定条件下也可以反应形成高聚物c.G具有八元环状结构d.等质量的A与B分别与足量NaOH溶液反应,消耗等量的NaOH(5)写出B与足量NaOH溶液共热的化学方程式。(6)D的同分异构体有很多种,写出同时满足下列要求的其中一种同分异构体的结构简式。能与FeCl3溶液
10、发生显色反应能发生银镜反应但不能水解苯环上的一卤代物只有2种【解析】A、B、C、D均能与NaHCO3反应,说明这四种物质都含有羧基;只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,说明A和D含有酚羟基,A苯环上的一溴代物只有两种;F能使溴水褪色且不含有甲基,说明能和溴发生加成反应,F能生成高聚物也说明F含有碳碳双键。C在浓硫酸加热条件下能生成F和G,且C中含有羧基,F比G的碳原子数少一半,说明发生的是消去反应,发生的是酯化反应,同时说明C中含有羧基和醇羟基。F含有碳碳双键和羧基,不含甲基,因此结构为CH2CHCH2COOH,则C的结构可能为HOCH2CH2CH2COOH或。H为C的氧化产物,能发生银
11、镜反应说明含有醛基,因此C的结构为HOCH2CH2CH2COOH,H为OHCCH2CH2COOH。I为F的加聚产物,则I为。根据A、B和C、D的碳原子数,可以确定D含有7个碳原子,且分子中含有羧基和酚羟基,因此D为羟基苯甲酸。A苯环上的一溴代物只有两种,说明两个取代基处于对位,则D为。A中含有酚羟基,则结构为B为(1)通过以上分析知,C中含有羧基和醇羟基,发生的是消去反应;是醇羟基被氧化生成醛基,反应条件是用铜作催化剂,在加热条件下用O2氧化。(2)F的结构简式为CH2CHCH2COOH;D中含氧官能团的名称是羟基和羧基。(3)反应的化学方程式为(4)a.I的结构简式为,故错误。b.D中含有酚
12、羟基和羧基,能发生缩聚反应,故正确。c.G具有十元环状结构,故错误。d.等质量的A与B分别与足量NaOH溶液反应,消耗等量的NaOH,故正确。(5)B与NaOH溶液共热的化学方程式为(6)能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生银镜反应但不能水解说明含有醛基但不含酯基;苯环上的一卤代物只有2种,说明是对称结构。符合条件的同分异构体的结构简式为答案：(1)消去反应 Cu/加热(写不写O2均可以)(2)CH2CHCH2COOH 羟基和羧基2.龙胆酸甲酯是制取抗心律失常药物氟卡尼的中间体。.已知,龙胆酸甲酯结构为。(1)下列有关龙胆酸甲酯的描述,不正确的是(填字母)。A.能与氯化铁溶液
13、显色B.分子中含有羧基、羟基等官能团C.能与溴水反应D.能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳(2)龙胆酸甲酯与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是。.已知：RCH2CH(OH)CH3 RCHCHCH3和RCH2CHCH2X及其他几种有机物存在如下转化关系,且A和B互为同分异构体：回答以下问题：(3)上述转化关系中没有涉及的反应类型是(填代号)。取代反应加成反应消去反应氧化反应还原反应加聚反应(4)符合上述转化关系的X的结构简式是。【解析】(1)龙胆酸甲酯中含有酚羟基,因此能与FeCl3溶液显色,能与溴水发生取代反应,故A、C选项正确。酚羟基与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,不会放出CO2气体,故
14、D项不正确。龙胆酸甲酯中含有的官能团是酚羟基和酯基,没有羧基,故B项不正确。(2)龙胆酸甲酯与NaOH溶液反应时将发生水解反应,由于羧基和酚羟基均具有一定的酸性,均能与NaOH反应,因此1 mol龙胆酸甲酯将消耗3 mol NaOH,反应的化学方程式为(3)根据BCD的转化关系,且C能发生银镜反应,说明B的分子中含有“CH2OH”基团,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH或。所以C4H9Br为C3H7CH2Br,其结构为CH3CH2CH2CH2Br或。由C4H8C4H9Br的反应条件为H2O2,因而C4H8的结构为CH3CH2CHCH2或,由于A和B互为同分异构体,则A的结构为或,所以X的结构简式为答案：(1)B、D
