《有机推断专题讲座(讲义).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有机推断专题讲座(讲义).doc(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、有机综合推断题突破策略一、确定官能团的方法1根据试剂或特征现象推知官能团的种类(1)使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。(2)使KMnO4(H)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“CHO”等结构或为苯的同系物。(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环结构的蛋白质。(5)遇I2变蓝则该物质为淀粉。(6)加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入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NaHCO3溶液产生气体,表示含有COOH
2、。2根据数据确定官能团的数目(1) (2)2OH(醇、酚、羧酸)H2(3)2COOHCO2,COOHCO2(4) ,CC(或二烯、烯醛)CH2CH2(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。即OH转变为OOCCH3。(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。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
3、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架结构。(4)由加氢后的碳架结构,可确定“”或“CC”的位置。(5)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。二、有机反应类型的推断1有机化学反应类型判断的基本思路2根据反应条件推断反应类型(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为
4、烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇醛羧酸的过程)(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。【例1】有机物间存在如下转化关系:已知:C、E均能发生银镜反应;H的结构简式为。回答下列问题:(1)写出A的分子式
5、:_。(2)写出E的结构简式:_。(3)F分子中含有的官能团的名称是_。(4)由A转化成B和F的反应类型属于_(填序号)。氧化反应消去反应加成反应取代反应还原反应(5)写出由F生成H的化学方程式:_(有机物用结构简式表示)。解析根据H的结构简式,可以推断F为,根据转化关系,C为醛、E为酯,由于C、E均能发生银镜反应,显然C为HCHO、E为HCOOCH3,故B为CH3OH,根据B、F的结构简式,则A为。(1)A的分子式为C10H12O3。(2)E为HCOOCH3。(3) 分子中含有的官能团为羟基、羧基。(4)A转化为B和F的反应为水解反应,属于取代反应。(5)由F生成H的反应为酯化反应,化学方程
6、式为H2O。答案(1)C10H12O3(2)HCOOCH3(3)羟基、羧基(4)(5) H2O【例2】某有机物X的相对分子质量不超过170,是苯环上的邻位二取代物,既能和FeCl3溶液发生显色反应,又能和NaHCO3溶液发生反应。1 mol有机物X完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为31,同时消耗标准状况下的O2 201.6 L。(1)该有机物的分子式为_,结构简式为_。1 mol X和足量的溴水反应消耗Br2_mol。(2)芳香族化合物G是X的同分异构体,含有2个六元环,能和金属钠反应,水解产物能发生显色反应。物质G可通过下列路线合成:BC的反应类型为_。已知CEF属于取代反应,产物中
7、有小分子HCl生成,该反应的化学方程式为_。符合条件的G的结构简式为_或_。解析(1)1 mol有机物X完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为31,可设X的化学式为C3aH2aOb,根据X的性质知,X中含有酚羟基和羧基,则b3;根据耗氧量可得3a9,即7ab18,结合X的相对分子质量可得36a2a16b170,即19a8b85,由讨论得ab3。故X的化学式为C9H6O3。(2)BC为羧基中的羟基被氯原子取代,发生的是取代反应。由F的结构简式反推E为。由于G的化学式为C9H6O3,含有2个六元环,则环上必有一个O原子,水解产物能发生显色反应,说明含有酚酯的结构,能和Na反应,说明在酯环上还有
8、一个羟基,根据G分子中的不饱和度可确定酯环上还有一个碳碳双键,由此可推知符合条件的G的结构简式可能有以下2种:或。答案(1)C9H6O34(2)取代反应CH3COClHCl (两空可互换)【例3】某天然有机化合物A仅含C、H、O元素,与A相关的反应框图如下:(1)写出下列反应的反应类型:SA第步反应_;BD_;DE第步反应_;AP_。(2)B所含官能团的名称是_。(3)写出A、P、E、S的结构简式:A:_;P:_;E:_;S:_。(4)写出在浓H2SO4存在并加热的条件下,F与足量乙醇反应的化学方程式:_。(5)写出与D具有相同官能团的D的所有同分异构体的结构简式:_。解析在有机反应中对反应条
9、件要有清楚的认识,OH/H2O为水解(或取代)反应,而OH/醇、为消去反应,生成不饱和键;物质B与Br2/CCl4应发生加成反应,因此B是氯代有机酸先消去后酸化,应含有和COOH的官能团;由相对分子质量和六元环状化合物及G的化学式可知,碳原子数没有变化。S和A、P、E中碳原子数都为4,先确定A的结构式,由相对分子质量为134,可确定O的个数为5个,即C4HxO5,得出C4H6O5,则结构简式为,再用逆推和正推法分别得到S和P的结构简式分别为、,E为HOOCCCCOOH,有了结构简式再判断出官能团,可以得出F是,即可写出与2 mol C2H5OH的酯化反应方程式。由B得出D为,分别得出D的同分异
10、构体。答案(1)取代(或水解)反应加成反应消去反应酯化(或取代)反应(2)碳碳双键、羧基(3) HOOCCCCOOH(4) 2C2H5OH2H2O(5) 【例4】(2011新课标全国卷,38)香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去):已知以下信息:A中有五种不同化学环境的氢;B可与FeCl3溶液发生显色反应;同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。请回答下列问题:(1)香豆素的分子式为_;(2)由甲苯生成A的反应类型为_,A的化学名称为_;(3)由
11、B生成C的化学反应方程式为_;(4)B的同分异构体中含有苯环的还有_种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_种;(5)D的同分异构体中含有苯环的还有_种,其中:既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是_(写结构简式);能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_(写结构简式)。解析本题属信息类有机推断题。依题意和题干提供的信息知香豆素的合成路线为(2)由信息和苯环上的甲基为邻、对位定位基,知A为邻氯甲苯。(3)由BC的反应条件“光照”知Cl取代的是苯环侧链甲基上的氢原子。(4)B的同分异构体中含有苯环的还有4种,分别是,其中b、d在核磁共振氢谱中有四组峰。(5)D的同分异构体中含有苯环的还有4种
12、,分别为,很显然符合条件的为,符合条件的为。答案(1)C9H6O2(2)取代反应邻氯甲苯(或2氯甲苯)(4)42(5)4推理流程根据题意信息和条件大体分析过程如下图所示:根据D的结构很快推知A为邻位取代,推导结果如下图所示:【例5】2(2溴乙基)苯甲醛()是一种重要的化工原料,下面的框图是应用2(2溴乙基)苯甲醛合成有机化合物C和F的流程图。已知反应:RCHOCH3NO2。(1)2(2溴乙基)苯甲醛的分子式为_。(2)2(2溴乙基)苯甲醛生成A的反应类型是_,反应物CH3NO2的名称是_。(3)A、D两种物质含有的相同含氧官能团是_。(4)由B生成C的化学方程式为_。(5)1 mol E完全反
13、应生成F的过程中若生成1 mol水(不考虑醇羟基的消去反应),则F的结构简式有_种,有机化合物H与相对分子质量小的F是同分异构体,且H满足下列条件:能发生银镜反应;不能与钠反应;苯环上只有两个取代基;核磁共振氢谱图中有5组峰;不含醚键。由此可推知H的结构简式为_。解析(3)根据“已知条件”可知A为,D生成E的条件为“新制Cu(OH)2/”,故该反应为醛基的氧化反应;由D的分子式及E()的结构简式对比可知D的结构简式为,故A、D中都含有羟基官能团。(4)B生成C是一个加聚反应,发生在碳碳双键上的加聚反应。(5)E生成F是脱水反应,这种脱水可以发生在分子内和分子间,若脱掉1分子水,生成的F的结构简式可以是、;根据提示的四个条件可知,说明有,说明无羟基或羧基,说明苯环上有一个CHO、一个CH2CHO或一个、一个CH=CH2,说明两个取代基在苯环对位上,不含醚结构,故H的结构简式为或。答案(1)C9H9OBr(2)加成反应硝基甲烷(3)羟基(或答“OH”)(4)n(5)2或