有机合成与推断专题突破【高考展望】考试说明中明确要求掌握烃（烷、烯、炔和芳香烃）及其衍生物（卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯）的组成、结构特点和性质，认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计合理路线合成简单有机化合物能举例说明烃及其衍生物在有机合成和有机化工中的重要作用有机合成与推断是高考的必考内容，此类题目综合性强，难度大，情景新，要求高，只有在熟练掌握各类有机物及相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析，才能作出正确、合理的推断题型以填空题为主，命题多以框图的形式给出，有时还给出一定的新信息来考查学生的思维能力和知识迁移能力解决这类题目的法宝就是：熟练掌握各类官能团之间的衍变关系，做到以不变应万变方法点拨】一、有机合成1. 有机合成的要求：选择合理的有机合成途径和路线2. 原则：原料价廉，原理正确，途径简便，便于操作，条件适宜，易于分离3. 思路：（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4. 应具备的基本知识：（1）官能团的引入：引入卤原子（烯、炔的加成；烷、苯及其同系物、醇的取代）引入双键（醇、卤代烃的消去；炔的不完全加成）引入羟基（烯加水；醛、酮加氢气；醛的氧化；酯水解；卤代烃水解；糖分解为乙醇和 CO2）生成醛、酮（烯的催化氧化；醇的催化氧化）（2）碳链的改变：增长碳链（酯化；炔、烯加 HCN；聚合等）减少碳链（酯的水解；裂化；裂解；脱羧；烯催化氧化）（3）成环反应（酯化；分子间脱水；缩合等）二、有机物推导1.有机推断题的解答思维模式： 2、解答有机推断题的常用的解题方法：①顺推法：以有机物的结构、性质和实验现象为主线，采用正向思维，得出正确结论。
②逆推法：以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向思维，得出正确结论注意：在有机推断中思路要开阔，打破定势应该考虑到某有机物可能不止一种官能团，或者只有一种单不止一个官能团要从链状结构想到环状结构等突破口也有可能不止一个，更多的是多种突破口的融合，这样疑难问题就可迎刃而解了③夹击法：从反应物和生成物同时出发，以有机物的结构、性质为主线，推出中间过渡产物，从而解决过程问题并得出正确结论④分层推理法：依据题意，分层推理，综合结果，得出正确推论知识重点】1、有机物的官能团和它们的性质：官能团 结构 性质碳碳双键加成（H 2、X 2、HX、H 2O）氧化（O 2、KMnO 4）加聚碳碳叁键 －C≡C－加成（H 2、X 2、HX、H 2O）氧化（O 2、KMnO 4）、加聚苯取代（X 2、HNO 3、H 2SO4）加成（H 2）、氧化（O 2）卤素原子 －X水解（NaOH 水溶液）消去（NaOH 醇溶液）醇羟基 R－OH取代（活泼金属、HX、分子间脱水、酯化反应）氧化(铜的催化氧化、燃烧)消去酚羟基取代（浓溴水）、弱酸性、加成（H 2）显色反应（Fe 3+）醛基 －CHO加成或还原（H 2）氧化(O 2、银氨溶液、新制 Cu(OH)2)羰基 加成或还原（H 2）羧基 －COOH 酸性、酯化酯基 水解 (稀 H2SO4、NaOH 溶液)2、由反应条件确定官能团：反应条件 可能官能团浓硫酸 ①醇的消去（醇羟基）②酯化反应（含有羟基、羧基）稀硫酸 ①酯的水解（含有酯基） ②二糖、多糖的水解NaOH 水溶液 ①卤代烃的水解 ②酯的水解NaOH 醇溶液 卤代烃消去（－X）H2、催化剂 加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)O2/Cu、加热 醇羟基 （－CH 2OH、－CHOH）Cl2(Br2)/Fe 苯环Cl2(Br2)/光照 烷烃或苯环上烷烃基碱石灰/加热 R－COONa3、根据反应物性质确定官能团:反应条件 可能官能团能与 NaHCO3反应的 羧基能与 Na2CO3反应的 羧基、酚羟基能与 Na 反应的 羧基、酚羟基、醇羟基与银氨溶液反应产生银镜 醛基与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解） 醛基 （羧基）使溴水褪色 碳碳双键、碳碳叁键、醛基加溴水产生白色沉淀、遇 Fe3+显紫色 酚A 是醇（－CH 2OH）或乙烯4、根据反应类型来推断官能团：反应类型 可能官能团加成反应 C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯环加聚反应 C＝C、C≡C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或羧基和胺基5．反应类（从特征现象上突破）反应的试剂 有机物 现象(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃 溴水褪色，且产物分层(3)醛 溴水褪色，且产物不分层与溴水反应(4)苯酚 有白色沉淀生成与酸性高锰酸钾反应(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃(3)苯的同系物(4)醇(5)醛高锰酸钾溶液均褪色(1)醇 放出气体，反应缓和(2)苯酚 放出气体，反应速度较快与金属钠反应(3)羧酸 放出气体，反应速度更快(1)卤代烃 分层消失，生成一种有机物(2)苯酚 浑浊变澄清(3)羧酸 无明显现象与氢氧化钠反应(4)酯 分层消失，生成两种有机物与碳酸氢钠反应羧酸 放出气体且能使石灰水变浑浊(1)醛 有银镜或红色沉淀产生(2)甲酸或甲酸钠 加碱中和后有银镜或红色沉淀产生银氨溶液或新制氢氧化铜(3)甲酸酯 有银镜或红色沉淀生成6.利用官能团的衍生关系进行衍变（从特定的转化关系上突破） 【经典例题】１．根据图示回答下列问题：（1）写出 A、E、G 的结构简式：A__________，E__________，G__________；（2）反应②的化学方程式（包括反应条件）是__________，反应④化学方程式（包括反应条件）是__________；（3）写出①、⑤的反应类型：①__________、⑤__________。
答案：（1）CH 2＝CH 2 HOOC(CH2)4COOH（2） （3）加成 缩聚解析：本题考查了有机化合物合成与推断由分子式可得到 A 为 CH2=CH2，F 为CH2(OH)CH2(OH)，再由 F 与 G 在浓硫酸加热条件下缩聚得到高聚物，可推知 G 为 HOOC(CH2)4COOH由分子式可知 D 为 CH2=CHCl，综合反应②④可知 C 为 CH2ClCH2Cl，B 为 Cl2又知D 发生加聚得到 E，E 必为 ，其余题目迎刃而解2．通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物 X，其相对分子质量为 46，其中碳的质量分数为 52.2%，氢的质量分数为 13.0%1）X 的分子式是__________；（2）X 与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是__________（有机物用结构简式表达）；（3）X 与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成 Y，Y 的结构简式是__________；（4）X 与高锰酸钾酸性溶液反应可生成 Z在加热和浓硫酸作用下，X 与 Z 反应可生成一种有香味的物质 W，若 184gX 和 120gZ 反应能生成 106gW，计算该反应的产率要求写出计算过程）答案：（1）C 2H6O （2）2C 2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2↑（3）CH 3CHO （4）Z 为 CH3COOH，与 X 反应的化学方程式为CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 所以乙醇过量，应以乙酸计算产率2mol 乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯 2mol×88g·mol－1 ＝176g所以该反应的产率为 ×100％＝60.2％解析：本题考查了有机化合物化学式推断、化学性质以及有机计算。
1)X 分子中的碳原子数目为：X 分子中的氢原子数目为：X 分子中的氧原子数目为：所以 X 的分子式为 C2H6O2)不要忘记标注氢气的气体符号3)醇催化氧化得到醛4)醇在酸性高锰酸钾溶液作用下直接氧化得到酸醇与酸在浓硫酸作用下酯化得到酯3．A、B、C、D、E 均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH=CHR'在酸性高锰酸钾溶液中反应生成 RCOOH 和 R'COOH，其中 R 和 R'为烷基)回答下列问题：（1）直链化合物 A 的相对分子质量小于 90，A 分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则 A 的分子式为__________2）已知 B 与 NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为 1︰2，则在浓硫酸的催化下，B 与足量的 C2H5OH 发生反应的化学方程式是__________，反应类型为__________3）A 可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则 A 的结构简式是__________4）D 的同分异构体中，能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2的有______种，其相应的结构简式是_______答案：（1）C 5H10O（2）HOOC —CH2—COOH + 2C2H5OH C2H5OOC—CH2—COOC2H5 +2H2O 酯化反应（或取代反应）（3）HO —CH2—CH2—CH=CH—CH3（4）2 CH 3CH2CH2COOH、CH 3CH(CH3)COOH解析：（1）氧的质量分数为 1－0.814＝0.186，假定 A 分子中氧的原子个数为 1，则A 的相对分子质量为：＝86＜９０，假设成立，故由 A 分子中氧的原子个数只能为 1，由商余法得（86－16）/12=5……10，即 A 的分子式为 C5H10O。
2）由于 B 与 NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为 1：2，所以 B 中含有 2 个－COOH，结合 C＋C 2H5OH C2H4O2＋H 2O 可知，C 为 CH3COOH，即 B 中含有 3 个 C 原子，现已知 B 中含有 2 个－COOH，即 B 中还含有一个 CH2，所以 B 的结构简式为HOOC－CH 2－COOHB 与足量的 C2H5OH 反应的化学方程式为：HOOC —CH2—COOH + 2C2H5OHC2H5OOC—CH2—COOC2H5 +2H2O，反应类型为酯化反应3）A 可以与金属钠作用放出氢气，说明 A 中含有的官能团为－OH，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明 A 中含有 C=C，且 A 为直链化合物，结合题上的提示可得 A 的结构简式为：HO —CH2—CH2—CH=CH—CH34）能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2，说明为羧酸，其结构简式为：CH3CH2CH2COOH、CH 3CH(CH3)COOH 4． 某含苯环的化合物 A，其相对分子质量为 104，碳的质量分数为 92.3％1）A 的分子式为__________：（2）A 与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为__________，反应类型是__________；（3）已知： 。
请写出 A 与稀、冷的 KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式__________；（4）一定条件下，A 与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为 85.7％，写出此化合物的结构简式__________；（5）在一定条件下，由 A 聚合得到的高分子化合物的结构简式为__________答案：（1）C 8H8；（2） ；加成反应（3）（4） （5）解析：（1）m(C)=92.3%×104=96 则 m(H)=8，此含量不可能含其他原子则 96÷12=8 所以分子式为 C8H8；（2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以 A 应为乙烯基苯，该反应为加成反应；（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；（4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含 H 9.43%，若苯环也加氢，则含 H 14.3%，后者符合题意5）按碳碳双键的加聚反应写即可5．苯丙酸诺龙是一种兴奋剂，结构简式为（1）由苯雨酸诺龙的结构推测，它能__________（填代号） a．使溴的四氯化碳溶液褪色 。