有机物的推断与合成专题复习

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1、有机物的推断与合成专题复习设计立意和思路：通过对有机物基础知识的梳理，进一步理解有机物结构的特征和变化规律；通过对有机物分子结构或性质的推断和有机物合成方法的教学，使学生形成良好的思维品质，掌握相关问题的分析方法，进一步培养发散思维能力。考查方式展望：有机推断和合成可以全面考查学生对有机物的结构、性质、合成方法、反应条件的选择等知识掌握的程度和应用水平，又能考查学生的自学能力、观察能力、综合分析能力、逻辑思维能力，同时可与所给信息紧密结合，要求迁移应用，因此成为高考的热点。预测今后将继续成为有机部分化学试题的主要考点，并且很可能逐步向综合性、信息化、能力型方向发展。有机物结构与性质梳理1 有机

2、物分子结构剖析(烃的衍生物和烃的关系)烃碳氢化合物，分子式为CxHy，若烃的相对分子质量M，则通过M/12，初步确定碳原子数，在 y 2x+2的前提下，然后依次增加12个氢，减少一个碳原子，同时结合常见的烃和题意进行分析。醇、酚与烃的比较：多一个羟基，实质上就是在碳氢键之间插入氧原子-O-醚与烃相比较：醚可看作在烃的碳碳之间插入氧原子-O-醛与烃相比较：在碳氢之间插入羰基碳氧双键羧酸、酯与烃相比较：分别是在碳氢和碳碳之间插入一个-COO-卤代烃其实是卤素原子取代了烃分子中的氢原子2 符合一定碳氢比的有机物：C：H=1：1的有机物有：乙炔、苯、苯酚、苯乙烯、立方烷C：H=1：2的有机物有烯烃、环

3、烷烃、饱和一元醛、饱和一元酸、普通酯、葡萄糖等C：H=1：4的有机物有CH4、CH3OH、CO(NH2)23不饱和度的推算：一个双键或一个环，不饱和度均为1；一个叁键不饱和度为2；一个苯环，可看作是一个环加三个叁键，不饱和度为4；不饱和度为1，与相同碳原子数的有机物相比，少两个H，不饱和度为2，少四个H，依此类推。4官能团的结构及反应特点： 醇羟基：跟钠发生置换反应、可能脱水成烯、可能氧化成醛或酮、酯化反应 酚羟基：弱酸性、易被氧气氧化成粉红色物质、显色反应、与浓溴水发生取代反应 醛基：可被还原或加成（与H2反应生成醇）、可被氧化（银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液、能使酸性KMnO4溶液、

4、溴水褪色） 羧基：具有酸的通性、能发生酯化反应 碳碳双键和碳碳叁键：能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成和加聚反应 酯基：能发生水解反应5有机反应现象归类能发生银镜反应或裴林反应的：醛类、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖与钠反应产生H2的：醇、酚、羧酸与NaOH等强碱反应的：酚、羧酸、酯、卤代烃与NaHCO3溶液反应产生气体的有机物：羧酸能氧化成醛或羧酸的醇必有CH2OH结构，能氧化成酮的醇必有CHOH结构能使溴水因反应而褪色的：烯烃、炔烃、苯酚、醛及含醛基的物质能使酸性KMnO4溶液褪色的：烯烃、炔烃、苯的同系物、苯酚、醛及含醛基的物质如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等能发生显色

5、反应的：苯酚与FeCl3、蛋白质与浓硝酸有机合成的常规方法1引入官能团：引入-X的方法：烯、炔的加成，烷、苯及其同系物、醇的取代引入-OH的方法：烯加水，醛、酮加氢，醛的氧化、酯的水解、卤代烃的水解、糖分解为乙醇和CO2引入C=C的方法：醇、卤代烃的消去，炔的不完全加成，*醇氧化引入C=O2消除官能团2消除官能团：消除双键方法：加成反应消除羟基方法：消去、氧化、酯化消除醛基方法：还原和氧化3增长碳链：酯化，炔、烯加HCN，聚合等4.缩短碳链：酯水解、裂化或裂解、烯催化氧化、脱羧有机物推断的一般思路综合分析推导结构性质特性现象结论挖掘明暗条件找突破口审题典型例题分析及常见方法1 利用不饱和度确定

6、有机物的结构和分子式例1：维生素K是有机物A的衍生物，A的结构简式如右图:A的分子式是_。A的不含甲基的同分异构体B属于萘的衍生物,该有机物的结构简式是(两种官能团和一种官能团各写一个)分析1:苯环不饱和度为4，右边一个环和三个双键，不饱和度也为4，所以A的不饱和度为8，根据其碳原子数为11，氢原子数为211+2-28=8，氧原子数为2。所以A的分子式为C11H8O2耕。C11H8O2 -萘基（C10H7） CO2H，CO2H可能是一个COOH，或HCOO或CHO和OH典型例题分析及常见方法1 利用不饱和度确定有机物的结构式和分子式例1：维生素K是有机物A的衍生物，A的结构简式如右图A的分子式

7、是 。A的不含甲基的同分异构体B属于萘的衍生物，该有机物的结构简式是（两种官能团和一种官能团各写一个） _。分析1:左边苯环不饱和度为4,右边一个环和三个双键,不饱和度也是4,所以A的不饱和度为8,数出碳原子数为11,则氢原子数为112+2-28=8,数出原子数为2,所以A的分子式为C11H8O2典型例题分析及常见方法2 利用不饱和度确定有机物的结构和分子式例1：维生素K是有机物A的衍生物，A的结构简式如右图:A的分子式是_。A的不含甲基的同分异构体B属于萘的衍生物,该有机物的结构简式是(两种官能团和一种官能团各写一个)分析1:苯环不饱和度为4，右边一个环和三个双键，不饱和度也为4，所以A的不

8、饱和度为8，根据其碳原子数为11，氢原子数为211+2-28=8，氧原子数为2。所以A的分子式为C11H8O2耕。分析2：利用分子式和基团组成相减：C11H8O2-萘基(-C10H7)CO2H,-CO2H可能是一个-COOH或HCOO或一个-CHO和一个-OHC11H8O2 -萘基（C10H7） CO2H，CO2H可能是一个COOH，或HCOO或CHO和OH2有机推断有顺推和逆推两种，关键是利用信息和有关知识进行“有关基团的确定”和“基团组装”例2已知两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它要发生脱水反应：现有分子式为C9H8O2X2（X为一未知元素）的物质M，可在一定条件下发生上述一

9、系列反应试回答下列问题： X为 （填元素 符号）。A中所含的官能团为 ，上述转化中其中属于氧化反应的共_ _步（填数字）；M与NaOH溶液共热反应的所属类型是 反应。M的结构简式为 。写出下列反应的化学方程式：BD ；E和银氨溶液反应的化学方程式： 。分析：一要关注信息，一个碳原子上有两个羟基不稳定，易转化为羰基醛或酮中的羰基，想到在反应过程中很可能出现这种情况。二要关注转化条件，判断反应类型，就可推断出A中有醛基和羧基，B为醇，由于醇B经两步氧化得到的羧酸E也能发生银镜反应，所以E是甲酸，则B是甲醇CH3OH，进而推断出M中存在一个酯基，两个溴原子（在NaOH溶液作用下发生水解反应转化为两个

10、羟基，再转化为醛基存在于A中），再加上F与盐酸反应的产物结构，组装出A、M的结构简式：分析：一要关注信息：分析：一要关注信息：一个碳原子上有两个羟基则不稳定，易转化为羰基醛或酮中的羰基，想到在反应过程中很可能出现这种情况。二要关注转化条件，可轻松判断上述各反应类型，推断A中有醛基和羧基，B为醇，由于醇B经两步氧化得到的羧酸也能发生银镜反应，E是甲酸，则B是甲醇CH3OH；进而推断出M中存在一个酯基，两个溴原子（在NaOH溶液作用下发生水解反应转化为两个羟基，进而转化为醛基存在于A中），再加上F与盐酸的产物结构，组装出A、M的结构简式分别为：分析：一要关注信息：一个碳原子上有两个羟基则不稳定，易

11、转化为羰基醛或酮中的羰基，想到在反应过程中很可能出现这种情况。二要关注转化条件，可轻松判断上述各反应类型，推断A中有醛基和羧基，B为醇，由于醇B经两步氧化得到的羧酸也能发生银镜反应，E是甲酸，则B是甲醇CH3OH；进而推断出M中存在一个酯基，两个溴原子（在NaOH溶液作用下发生水解反应转化为两个羟基，进而转化为醛基存在于A中），再加上F与盐酸的产物结构，组装出A、M的结构简式分别为：NaOOC- CHO CH3OOC CH3OOC CHBr2（A） （ M）3 “对比”（分子式、结构简式）和“分析”（官能团性质、反应条件、成键和断键规律），进行“顺藤摸瓜”式推导是有机推断与合成的常用手段例3：

12、已知酮（R/-COR）在催化剂作用下能被氢气还原成相应的醇R/-CH(OH)R，且不会被银氨溶液氧化。根据下列各步变化，将有机产物A、B、C的结构简式填入相应的方框内：（1）B在浓硫酸中发生消去反应的化学方程式_。（2）C在烧碱溶液中发生反应的化学方程式：_ _。分析：的官能团羰基和醛基，在银氨溶液作用下，只有醛基（CHO）被氧化为羧酸铵（COONH4），经酸化得COOH，在H2催化剂的作用下发生羰基上的加成反应变成CH（OH），得出B的结构简式为：，又比较B与C（C10H10O2）的分子式，其碳原子数相同，说明是B分子内羧基和羟基发生酯化反应生成的内酯。同样，分析两个反应条件，可写出B作为醇

13、的消去反应和C作为酯的水解反应。4利用有机反应中：反应物和中间产物（生成物）在相对分子质量上的区别也经常是解题的“题眼”乙酸乙酸酐例4 ：已知CH3CH2OH CH3COOCH2 CH3（式量46） （式量88）自动失水 RCH OH RCH=O+H2OOH现在只含C、H、O的化合物AF，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。（1）在AF化合物中，含有酯的结构的化合物是 （2）写出化合物A和F结构简式 A可以发生银镜反应可跟金属钠反应，放出氢气B可以发生银镜反应C相对分子质量为190，不发生银镜反应，可被碱中和F不发生银镜反应无酸性E不发生银镜反应无酸性D相对分子质量为106，不发生银镜反

14、应，被碱中和乙酸酐乙酸选择氧化乙醇H2SO4乙酸乙酸酐乙醇硫酸选择氧化+16m+42n+16m解析：阅读信息，我们可知，在乙酸、乙酸酐存在的条件下，酯化羟基，而在乙醇、硫酸存在的条件下酯化羧基，故含有酯的结构的化合物是BCEF。下面关键是通过分子量，建立C和D之间的联系。若设A 中含n个-OH ，m个-CHO，有M(A) B 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个-OH，则D中亦含有2个-OH基和至少一个-COOH，所以D中剩余片段的式量为10617245=27, 组成C2H3，故D中不含CHO, A中也没有COOH

15、, A中有2个-OH基，一个-CHO，2个-OH基不能连在同一个C上,所以可推出A的结构简式: CH2OHCHOHCHO,OF的结构简式:C-O-CH2CH3CHOOCCH3CH2OOCCH3思维训练：1 某烃的相对分子质量为82，试判断它可能是A烷烃 B烯烃或环烷烃 C炔烃 D环烯烃2有机物A的分子式为C3H6O2，水解后得到一元酸M和一元醇N，已知M、N的相对分子质量相等，则下列叙述中不正确的是（ ）AM中没有甲基 BM、N均不能发生银镜反应CN不能通过连续氧化得到M DN分子中含有甲基3有机物的化学式为C5H10O，它能够发生银镜反应和加成反应。若将其与H2加成，则所得产物的结构简式可能

16、是A（CH3）2CHCH（CH3）OH B（CH3CH2）2CHOHCCH3（CH2）3CH2OH D（CH3）3COHHCl溶液4某羧酸的衍生物A，化学式为C5H10O2，有如图所示的转化关系，又知D不与Na2CO3反应，C与E都不能发生银镜反应。A的结构可能有（ ）DNaOH溶液CuCEDNaOH溶液CuCEBA A4种 B3种 C2种 D1种 OH5化合物A的结构简式为 COOH，若将A变成分子式为C7H5O3Na的化合物，则需与A反应的溶液是ANaOH BNaHSO3 CNaHCO3 DNa2CO36某芳香族化合物的分子式为C8H8O2，它的分子（除苯环外不含其它环）中不可能有（ ）A

17、两个羟基 B一个醛基 C两个醛基 D一个羧基7（04，天津理综27题）烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如：I已知丙醛的燃烧热为，丙酮的燃烧热为，试写出丙醛燃烧的热化学方程式 II. 上述反应可用来推断烯烃的结构。一种链状单烯烃A通过臭氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B无银镜反应，催化加氢生成D。D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。反应图示如下：回答下列问题：（1）B的相对分子质量是 ；CF的反应类型为 D中含有官能团的名称 。（2）的化学方程式是： 。（3）A的结构简式为 。（4）化合物A的某种同分异构体通过臭氧化并经

18、锌和水处理只得到一种产物，符合该条件的异构体的结构简式有 种。2002年诺贝尔化学奖表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果，一项是美国科学家约翰芬恩与日本科学家田中耕一“发明了对生物大分子的质谱分析法”；另一项是瑞士科学家库尔特维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。质子核磁共振（PMR）是研究有机物结构的有力手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子在PMR中都给出了相应的峰（信号），谱中峰的强度与结构中的等性H原子个成正比。例如乙醛的结构简式为CH3CHO，在PMR中有两个信号，其强度之比为3:1。（1）结构式为的有机物，在PMR谱上

19、观察峰给出的强度之比为 ；（2）某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%，PMR中只有一个信号，请写出其结构简式 。（3）实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为C3H6O2的链状有机物，有PMR谱上峰给出的稳定强度仅有四种，其对应的全部结构，它们分别为：33 321 3111 2211，请分别推断出结构简式： 9（04，福建理综，26题）某有机化合物A的结构简式如下： HOCHCHNHCH2CHOCCHCH2CHCH2 C H2OHO（1）A分子式是 。（2）A在NaOH水溶液中加热反应得到B和C，C是

20、芳香化合物。B和C的结构简式是B： ，C： 。该反应属于 反应。（3）室温下，C用稀盐酸酸化得到E，E的结构简式是 。（4）在下列物质中，不能与E发生化学反应的是(填写序号) 。 浓H2SO4和浓HNO3的混合液 CH3CH2OH (酸催化) CH3CH2 CH2CH3 Na CH3COOH (酸催化)（5）写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式。O化合物是1，3，5-三取代苯 苯环上的三个取代基分别为甲基、羟基和含有CO结构的基团10已知羧酸在磷的催化作用下，可以和卤素反应生成a 卤代物：如 ，由二分子G合成，有机物A在一定条件下，最终转化成I的过程如图30-5：回答下列问题

21、：（1）写出有机物的结构简式：A_E_H_ _（2）上述各步反应中，属于取代反应的有（填编号）_（3）写出有关反应方程式：BC：_CD：_HI：_参考答案：1、CD 2、B 3、C 4、D 5、C 6、C 7、I. ；II. （1）86 氧化反应 羟基（2）（3） （4）38（1）2：2：2：2：2或者1：1：1：1：1（2）CH3OCH3（3）CH3COOCH3 CH3CH2COOH CH3CH（OH）CHO HOCH2CH2CHOHOCHCHNHCH2CHOHCH2CHCH2CHCONaC H2OHO(B)(C)9C16H21O4N 酯的水解 (皂化)CHCOHC H2OHO (有4个符合要求的E的同分异构体)OHOOCCH3H3COHOCOCH3H3CCH2OCHOHOH3CCH2COHOHOH3C10（1）， （2）（3）