【配套K12】2019年高考化学一轮复习学案(鲁科版)： 第11章 有机化学基础(选考)高考专题讲座

小初高试卷教案类

K12小学初中高中 (六) 有机物的综合推断与合成的突破方略

(对应学生用书第229页)

[试题分类探究]

有机物的推断

1．根据特定的反应条件进行推断

(1)“――→光照”这是烷烃和烷基中的氢原子被取代的反应条件，如a.烷烃的取代；b.芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代；c.不饱和烃中烷基的取代。

(2)“――→Ni△”为不饱和键加氢反应的条件，包括、—C≡C—、与H2的加成。

(3)“――→浓H2SO4△”是a.醇消去H2O生成烯烃或炔烃；b.酯化反应；c.醇分子间脱水生成醚的反应；d.纤维素的水解反应。

(4)“――→NaOH醇溶液△”或“――→浓NaOH醇溶液△”是卤代烃消去HX生成不饱和有机物的反应条件。

(5)“――→NaOH水溶液△”是a.卤代烃水解生成醇；b.酯类水解反应的条件。

(6)“――→稀H2SO4△”是a.酯类水解；b.糖类水解；c.油脂的酸性水解；d.淀粉水解的反应条件。

(7)“――→Cu或Ag△”“――→[O]”为醇氧化的条件。

(8)“――→Fe”为苯及其同系物苯环上的氢原子被卤素原子取代的反应条件。

(9)溴水或Br2的CCl4溶液是不饱和烃加成反应的条件。

(10)“――→O2或2或32OH”“――→[O]”是醛氧化的条件。

2．根据试剂或特征现象推断官能团的种类

(1)使溴水或Br2的CCl4溶液退色，则表示该物质中可能含有或结构。 小初高试卷教案类

K12小学初中高中 (2)使KMnO4(H＋)溶液退色，则该物质中可能含有、—C≡C—、—CHO或为苯的同系物等结构。

(3)遇FeCl3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基结构的蛋白质。

(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。

(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸有砖红色沉淀生成或加入新制银氨溶液加热有银镜生成，表示含有—CHO。

(7)加入Na放出H2，表示含有—OH或—COOH。

(8)加入Na2CO3或NaHCO3溶液产生气体，表示含有—COOH。

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—CH2OH；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骨架结构。由加氢后的碳骨架结构，可确定或—C≡C—的位置。

(4)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—COOH的相对位置。

4．根据数据确定官能团的数目

(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。 小初高试卷教案类

K12小学初中高中 (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。

5．依据有机物之间的转化关系推断有机物的类别

醇、醛、羧酸、酯之间的相互衍变关系是有机结构推断的重要突破口，它们之间相互转化关系可用下图表示：

上图中，A能连续氧化生成C，且A、C在浓硫酸存在下加热生成D，则：

(1)A为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯；

(2)A、B、C三种物质中碳原子数相同，碳骨架结构相同；

(3)A分子中含—CH2OH结构；

(4)若D能发生银镜反应，则A为CH3OH，B为HCHO、C为HCOOH，D为HCOOCH3。

6．根据核磁共振谱推断有机物的结构

有机物的分子中有几种氢原子，在核磁共振谱中就出现几种峰，峰面积的大小和氢原子个数成正比。

[典例导航]

(2016·全国Ⅱ卷)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：

小初高试卷教案类

K12小学初中高中 回答下列问题：

【导学号：95160395】

(1)A的化学名称为________。

(2)B的结构简式为________，其核磁共振氢谱显示为________组峰，峰面积比为________。

(3)由C生成D的反应类型为________。

(4)由D生成E的化学方程式为_______________________________________

________________________________________________________________________。

(5)G中的官能团有________、________、______________________________。

(填官能团名称)

【解析】 (1)A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，经计算知A中只含一个氧原子，结合信息②知A是一种酮或醛，因A的核磁共振氢谱显示为单峰，即分子中只有1种氢原子，则A为，名称为丙酮。

(2)根据信息②可知，B的结构简式为，分子中含有2种氢原子，故核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积比为6∶1。

(3)由B的结构简式及C的分子式可推知C为，在光照条件下C与Cl2应发生—CH3上的取代反应。

(4)由反应条件可知，D生成E的反应为氯原子的水解反应，由E的分子式为C4H5NO可推知，D为该反应的化学方程式为

小初高试卷教案类

K12小学初中高中 (5)由E―→F―→G的反应条件可推知，G为，分子中含有碳碳双键、酯基、氰基3种官能团。

【答案】 (1)丙酮 (2) 2 6∶1

(3)取代反应

(5)碳碳双键 酯基 氰基

[对点训练]

1．(2017·全国Ⅱ卷，T36)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：

已知以下信息：

①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。

②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。

【导学号：95160396】

回答下列问题：

(1)A的结构简式为______________________________________。

(2)B的化学名称为_________________________________________。

(3)C与D反应生成E的化学方程式为______________________

_______________________________________________________________。

(4)由E生成F的反应类型为_________________________________。

(5)G的分子式为___________________________________。

(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有________种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________、________。

【解析】 (1)由A中碳、氢原子个数关系可知，A分子中可能有一个双键或一个环；由题给信息“A的核磁共振氢谱为单峰”可知，A分子有一定的对称性，由此可写出A的结小初高试卷教案类

K12小学初中高中 构简式为。

(2)由“B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1”可知，B为CH3CH(OH)CH3，化学名称为2­丙醇(或异丙醇)。

(3)由题给信息知，D中含有苯环；由“1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应”可知，D分子结构中含有一个酚羟基和一个醇羟基；由“D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢”可知，酚羟基和醇羟基在苯环的对位上，所以D的结构简式为，C与D反应生成E的化学方程式为

(4)根据E和F的分子式可知，另一种生成物为HCl，因此该反应属于取代反应。

(5)G分子中含有18个碳原子，如果G分子饱和则含有18×2＋2＝38个氢原子；但G分子结构中含有一个苯环，不饱和度为4，要减去8个氢原子，含有一个N原子，可增加1个氢原子，因此G分子中应有31个氢原子，还含有4个氧原子，因此G的分子式为C18H31NO4。

(6)L可与FeCl3溶液发生显色反应，说明L的结构中含有酚羟基；1 mol L可与2 mol

Na2CO3反应，说明L含有2个酚羟基，另外苯环上还有一个甲基，由“定二移一”法可知，L共有6种结构；满足峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为

【答案】 (1) (2)2­丙醇(或异丙醇) 小初高试卷教案类

K12小学初中高中

(4)取代反应

(5)C18H31NO4

(6)6

[题后归纳]

有机推断过程中常涉及的新信息

(1)苯环侧链引羧基

如(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可缩短碳链。

(2)卤代烃跟氰化钠溶液反应再水解可得到羧酸

如卤代烃与氰化物发生取代反应后，再水解得到羧酸，这是增加一个碳原子的常用方法。

(3)烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮

如；RCH===CHR′(R、R′代表H或烃基)与碱性KMnO4溶液共热后酸化，发生双键断裂生成羧酸，通过该反应可推断碳碳双键的位置。

(4)双烯合成

如1,3­丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到环己烯， 小初高试卷教案类

K12小学初中高中 ，这是著名的双烯合成，也是合成六元环的首选方法。

(5)羟醛缩合

有α­H的醛在稀碱(10% NaOH)溶液中能和另一分子醛相互作用，生成β­羟基醛，称为羟醛缩合反应。

有机物的合成路线设计

类型1 有机合成中碳骨架的构建

1．链增长的反应

加聚反应；缩聚反应；酯化反应；利用题目信息所给反应。

如卤代烃的取代反应，醛、酮的加成反应……

(1)醛、酮与HCN加成：

(2)醛、酮与RMgX加成：

(3)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有α­H)：