【考情導(dǎo)引】

有機物推斷主要以框圖填空題為主，常對有機物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的考查融為一體，具有較強的綜合性，并多與新的信息緊密結(jié)合。有機合成主要是利用一些基本原料并限定合成路線或設(shè)計合成路線來合成有機物，并與有機物的結(jié)構(gòu)簡式、同分異構(gòu)體、有機反應(yīng)類型、有機反應(yīng)方程式的書寫等基礎(chǔ)知識的考查相結(jié)合，著力考查閱讀有機合成方案、利用題設(shè)信息、解決實際問題的能力，也考查對信息接受和處理的敏銳程度、思維的整體性和對有機合成的綜合分析能力。有機合成與推斷題中涉及的有機知識點很多，且錯縱復(fù)雜，如有機反應(yīng)條件的選擇，官能團(tuán)的引入和消去，各類有機物的相互衍生等，只要有一個環(huán)節(jié)搞不清，都會給解題帶來障礙。

【精選例題】

例1. A(C2H2)是基本有機化工原料。由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式異戊二烯的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示：

回答下列問題：

(1)A的名稱是________________，B含有的官能團(tuán)是_____________________________。

(2)①的反應(yīng)類型是________________，⑦的反應(yīng)類型是________________。

(3)C和D的結(jié)構(gòu)簡式分別為_____________________、__________________________。

(4)異戊二烯分子中最多有____個原子共平面，順式聚異戊二烯結(jié)構(gòu)簡式為__________。

(5)寫出與A具有相同官能團(tuán)的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體__________ (填結(jié)構(gòu)簡式)。

(6)參照異戊二烯合成路線，設(shè)計一條由A和乙醛為起始原料制備1,3—丁二烯的合成路線__________。

【參考答案】⑴ 乙炔；碳碳雙鍵、酯基⑵ 加成反應(yīng)；消去反應(yīng)；⑶

；CH3CH2CH2CHO。⑷ 11；

⑸

⑹

【解析】A（C2H2）為乙炔，參考A與B的分子式可知乙炔與CH3COOH加成反應(yīng)生成

，由結(jié)構(gòu)簡式可知B中含有碳碳雙鍵和羧基；

在酸性條件下水解生成乙酸和

，

和D反應(yīng)生成

，可知D為

。參考題示信息，設(shè)計過程

【題后反思】解答有機合成與推斷題，首先應(yīng)判斷目標(biāo)有機物屬于何類有機物，與哪些基本知識和信息有關(guān)；其次要分析目標(biāo)有機物中碳原子的個數(shù)及碳鏈或碳環(huán)的組成；再次根據(jù)給定原料、信息和有關(guān)反應(yīng)規(guī)律，合理地把目標(biāo)有機物分解成若干片斷，或?qū)ふ页龉倌軋F(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換和保護(hù)方法，盡快找出目標(biāo)有機物的關(guān)鍵點和突破點；最后將正向思維和逆向思維、縱向思維和橫向思維相結(jié)合，選擇出最佳的合成途徑。

【基礎(chǔ)過關(guān)】

1．'心得安'是治療心臟病的藥物，下面是它的一種合成路線(具體反應(yīng)條件和部分試劑略)：回答下列問題：

（1）試劑a是 ，試劑b的結(jié)構(gòu)簡式為 ，b中官能團(tuán)的名稱是 。

（2）③的反應(yīng)類型是 。

（3）心得安的分子式為 。

（4）試劑b可由丙烷經(jīng)三步反應(yīng)合成：

，反應(yīng)1的試劑與條件為 ，反應(yīng)2的化學(xué)方程式為 ，反應(yīng)3的反應(yīng)類型是 。(其他合理答案也給分)

（5）芳香化合物D是1－萘酚的同分異構(gòu)體，其分子中有兩個官能團(tuán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D能被KMnO4酸性溶液氧化成E( C2H4O2) 和芳香化合物F (C8H6O4)，E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO2氣體，F(xiàn)芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種。D的結(jié)構(gòu)簡式為 ；由F生成一硝化產(chǎn)物的化學(xué)方程式為 ，該產(chǎn)物的名稱是 。

【參考答案】（1）NaOH（或Na2CO3）（1分） ClCH2CH=CH2（1分）氯原子、碳碳雙鍵（2分）

（2）氧化反應(yīng)（1分）（3）C15H21O2N（1分）

（4）Cl2 / 光照（1分）

（1分） 取代反應(yīng)（1分）

（5）

（2分）

（2分）

2—硝基—1,4—苯二甲酸（或硝基對苯二甲酸）（2分）

【解析】（1）反應(yīng)①的轉(zhuǎn)化關(guān)系為

，可以看出是酚羥基發(fā)生了變化，所以加入的試劑a可以是NaOH，也可以是或Na2CO3；從轉(zhuǎn)化關(guān)系

可以看出，反應(yīng)②屬于取代反應(yīng)，所以b的結(jié)構(gòu)簡式為ClCH2CH=CH2（含有的官能團(tuán)是氯原子、碳碳雙鍵）；（2）反應(yīng)③是

，碳碳雙鍵生成醚鍵，所以該反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)；（3）根據(jù)心得安的結(jié)構(gòu)簡式

，可知其分子式是C15H21O2N；（4）由丙

－萘酚的結(jié)構(gòu)簡式為

，分子式為C10H8O，芳香化合物D分子中有兩個官能團(tuán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明D函分子結(jié)構(gòu)中含有醛基（—CHO），并且能被酸性KMnO4溶液氧化（D

E( C2H4O2) +芳香化合物F (C8H6O4)）。E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO2氣體，說明二者均具有酸性（含有官能團(tuán)—COOH），所以E的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COOH，又因為F芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種，說明F上的羧基的位置是對稱關(guān)系，所以F的結(jié)構(gòu)簡式為

（其中一個—COOH是醛基被氧化的到的，另一個是碳碳三鍵被氧化得到），則D的結(jié)構(gòu)簡式為

；F的結(jié)構(gòu)簡式為

，F(xiàn)發(fā)生硝化反應(yīng)的反應(yīng)方程式為

，得到的產(chǎn)物是

（2—硝基—1, 4—苯二甲酸（或硝基對苯二甲酸））。

【做題小幫手】有機推斷題的解題思路

推斷有機物，通常是先確定可能的分子式，再通過試題中提供的信息，判斷有機物可能存在的官能團(tuán)和性質(zhì)。最后綜合各種信息，確定有機物的結(jié)構(gòu)簡式。其中最關(guān)鍵的是找準(zhǔn)突破口。一般方法是：①找已知條件最多的，信息量最大的。這些信息可以是化學(xué)反應(yīng)、有機物性質(zhì)（包括物理性質(zhì)）、反應(yīng)條件、實驗現(xiàn)象、官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征、變化前后的碳鏈或官能團(tuán)間的差異、數(shù)據(jù)上的變化等等；②尋找特殊的或唯一的。包括具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)（如常溫下處于氣態(tài)的含氧衍生物--甲醛）、特殊的分子式（這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu)）、特殊的反應(yīng)、特殊的顏色等等；③根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷。數(shù)據(jù)往往起突破口的作用，常用來確定某種官能團(tuán)的數(shù)目；④根據(jù)加成所需的量，確定分子中不飽和鍵的類型及數(shù)目；⑤由加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，結(jié)合碳的四價確定不飽和鍵的位置；如果不能直接推斷某物質(zhì)，可以假設(shè)幾種可能，結(jié)合題給信息進(jìn)行順推或逆推，猜測可能，再驗證可能，看是否完全符合題意，從而得出正確答案。

2.席夫堿類化合物G在催化席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)用。合成G的一種路線如下：

已知以下信息：

①

②一摩爾B經(jīng)上述反應(yīng)可生居二摩爾C，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。

③D屬于單取代芳烴，其相對分子質(zhì)量為106。

④核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的H原子

⑤

回答下列問題：

（1）由A生成B的化學(xué)方程式為 ，反應(yīng)類型為

（2）D的化學(xué)名稱是 ，由D生成E的化學(xué)方程式為：

（3）G的結(jié)構(gòu)簡式為

（4）F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有____種（不考慮立體異構(gòu)）。其中核磁共振氫譜中有4組峰，且面積比為6：2：2：1的是_______。（寫出其中的一種的結(jié)構(gòu)簡式）。

（5）由苯和化合物C經(jīng)如下步驟可合成N-異丙基苯胺。

反應(yīng)條件1所選擇的試劑為____________；反應(yīng)條件2所選擇的試劑為________；I的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。

【參考答案】（1）C(CH3)2Cl—CH(CH3)2＋NaOHeq \o(――――→,\s\up11(乙醇),\s\do4(△)) C(CH3)2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O（2）乙苯，C2H5—EQ ＋HNO3

C2H5—EQ —NO2＋H2O（3）C2H5—EQ —Neq ＝\O\AL(C－,\S\do10(∣),\S\do20(CH3))CH3

（4）19種，

（5）濃硝酸、濃硫酸；Fe/稀鹽酸；EQ —NH2

—CH(CH3)2＋NaOHeq \o(――――→,\s\up11(乙醇),\s\do4(△)) C(CH3)2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O（2）D的名稱是乙苯，C2H5—EQ ＋HNO3

C2H5—EQ —NO2＋H2O（3）G結(jié)構(gòu)簡式為：C2H5—EQ —Neq ＝\O\AL(C－,\S\do10(∣),\S\do20(CH3))CH3（4）對乙基苯胺的同分異構(gòu)體還有：鄰乙基苯胺、間乙基苯胺、2,3—二甲基苯胺、2,4—二甲基苯胺、2,5—二甲基苯胺、2,6—二甲基苯胺、3,4—二甲基苯胺、3,5—二甲基苯胺共8種，把C2H6N作為一個取代基共有5種，分別作為一個甲基、一個甲氨基有3種，分別作為一個甲基、一個氨基甲基又有3種。所以共有：8＋5＋3＋3＝19種；核磁共振有4組峰表示有4種氫原子，且原子個數(shù)比為6︰2︰2︰1的有：

或

或

；（5）結(jié)合題中的信息⑤，采用逆推法：J用H2加成得到產(chǎn)品，J為EQ —Neq ＝\O\AL(C－,\S\do10(∣),\S\do20(CH3))CH3，則I為EQ —NH2，H為：EQ —NO2，反應(yīng)條件1是苯環(huán)上引入硝基，試劑為：濃硝酸、濃硫酸；反應(yīng)條件2把硝基還原為氨基，試劑為：Fe、稀鹽酸。

【做題小幫手】有機合成題的解題思路

有機合成題的實質(zhì)是利用有機物的性質(zhì)，進(jìn)行必要的官能團(tuán)反應(yīng)。解答該類題時，首先要正確判斷題目要求合成的有機物屬于哪一類？含哪些官能團(tuán)，再分析原料中有何官能團(tuán)，然后結(jié)合所學(xué)過的知識或題給的信息，尋找官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換、消去等方法，完成指定合成。一般方法是：①目標(biāo)有機物的判斷：首先判斷目標(biāo)有機物屬于哪類有機物，其次分析目標(biāo)有機物中碳原子的個數(shù)、碳鏈組成與原料、中間物質(zhì)的組成關(guān)系；②目標(biāo)有機物的拆分：根據(jù)給定原料，結(jié)合信息，利用反應(yīng)規(guī)律合理地把目標(biāo)有機物分解成若干個片段，找出官能團(tuán)引入、轉(zhuǎn)換的途徑及保護(hù)方法；③思維方法的運用：找出關(guān)鍵點、突破點后，要正向思維和逆向思維、縱向思維和橫向思維相結(jié)合，選擇最佳合成途徑。

3.立方烷

具有高度對稱性、高致密性、高張力能及高穩(wěn)定性等特點，因此和成立方烷及其衍生物呈為化學(xué)界關(guān)注的熱點。下面是立方烷衍生物I的一種合成路線：

回答下列問題：

（1）C的結(jié)構(gòu)簡式為_________，E的結(jié)構(gòu)簡式為__________。

（2） EQ \o\ac(○,3)的反應(yīng)類型為__________， EQ \o\ac(○,5)的反應(yīng)類型為__________。

（3）化合物A可由環(huán)戍烷經(jīng)三步反應(yīng)合成：

反應(yīng)1的試劑與條件為_________:反應(yīng)2的化學(xué)方程式為__________；反應(yīng)3可用的試劑為____________。

（4）在1的合成路線中，互為同分異構(gòu)體的化合物是__________（填化合物的代號）。

（5）1與堿石灰共熱可轉(zhuǎn)化為立方烷。立方烷的核磁共振氫譜中有________個峰。

（6）立方烷經(jīng)硝化可得到六硝基立方烷，其可能的結(jié)構(gòu)有________種。

【參考答案】（1）

（2）取代反應(yīng) 消去反應(yīng)

（3）Cl2/光照

O2/Cu

（4）G和H（5）1（6）3

【解析】（1）C是由B（

）在NaOH的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成的，根據(jù)消去反應(yīng)

的規(guī)律，可知C的結(jié)構(gòu)簡式為

；E是由D（

）和Br2發(fā)生加成反應(yīng)得到的，所以E的結(jié)構(gòu)簡式為

；（2）根據(jù)流程路線可知：A（

）生成B（

）屬于取代反應(yīng)，B（

）在NaOH的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成C（

），C（

）與NBS在過氧化氫存在的條件下加熱發(fā)生取代反應(yīng)生成D（

），D（

）和Br2發(fā)生加成生成E（

），所以反應(yīng)③是取代反應(yīng)；反應(yīng)⑤是E（

）生成F（

），所以反應(yīng)⑤屬于消去反應(yīng)；（3）根據(jù)合成路線

，采取逆推法可知，生成環(huán)戊酮可以由環(huán)戊醇發(fā)生氧化反應(yīng)（Cu或Ag作催化劑，加熱）而生成，環(huán)戊醇可以由一氯環(huán)戊烷在NaOH的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)而生成，一氯環(huán)戊烷可以由環(huán)戊烷和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)（光照）而生成，即

故反應(yīng)1的試劑與條件為Cl2/光照，反應(yīng)2的化學(xué)方程式為

，反應(yīng)3可用的試劑是O2/Cu；（4）在1的合成路線中，G和H的分子式均為C9H6O2Br2，二者的結(jié)構(gòu)式不相同，所以G和H互

【做題小幫手】常見官能團(tuán)的引入方法

（1）引入C─C：碳碳雙鍵或碳碳三鍵與H2加成；（2）引入碳碳雙鍵或碳碳三鍵：鹵代烴或醇的消去；（3）引入─X：在飽和碳原子上與X2（光照）取代；不飽和碳原子上與X2或HX加成；醇羥基與HX取代。（4）入─OH：鹵代烴水解；醛或酮加氫還原；碳碳雙鍵與H2O加成。（5）入─CHO或酮：醇的催化氧化；碳碳三鍵與H2O加成。（6）引入─COOH：醛基氧化；─CN水化；羧酸酯水解。（7）引入─COOR：醇酯由醇與羧酸酯化；酚酯由酚與羧酸酐酯化。（8）引入高分子：含碳碳雙鍵的單體加聚；酚與醛縮聚、二元羧酸與二元醇（或羥基酸）酯化縮聚、二元羧酸與二元胺（或氨基酸）酰胺化縮聚。

4.非諾洛芬是一種治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物，可通過以下方法合成：

請回答下列問題：

（1）非諾洛芬中的含氧官能團(tuán)為 和 （填名稱）。

（2）反應(yīng)①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2，X的結(jié)構(gòu)簡式為 。

（3）在上述五步反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是 （填序號）。

（4）B的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件：Ⅰ 、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。Ⅱ、分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且分子中含有兩個苯環(huán)。寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式： 。

（5）根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以

為原料制備

的合成路線流程圖（無機試劑任用）。合成路線流程圖示例如下：

【參考答案】（1）醚鍵 羰基 （2）

（3）①③④

（4）

（5）

【解析】（1）根據(jù)非諾洛芬的結(jié)構(gòu)簡式

，可知非諾洛芬的含氧官能團(tuán)為醚鍵，羧基。（２）由

變成

，發(fā)生取代反應(yīng)，加入反應(yīng)的物質(zhì)的化學(xué)式為C8H8O2，則X的結(jié)構(gòu)簡式為

（3）根據(jù)官能團(tuán)之間的衍變關(guān)系，屬于取代反應(yīng)的是①③④（4）B的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，水解產(chǎn)物能與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酚羥基，分子中含有2個苯環(huán)，有6種不同的H原子，則結(jié)構(gòu)簡式為

（5）合成流程圖如下：

【做題小幫手】官能團(tuán)的推斷方法

1.根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推斷

（1）能使溴水褪色，可推知該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、三鍵或醛基。

（2） 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，可推知該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、三鍵、醛基或為苯的同系物。

（3） 遇三氯化鐵溶液顯紫色，可推知該物質(zhì)分子含有酚羥基。

（4）遇濃硝酸變黃，可推知該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

（5）遇水變藍(lán)，可推知該物質(zhì)為淀粉。

（6） 加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，有紅色沉淀生成；或加入銀氨溶液有銀鏡生成，可推知該分子結(jié)構(gòu)有即醛基。則該物質(zhì)可能為醛類、甲酸和甲酸某酯。

（7） 加入金屬Na放出，可推知該物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中含有羥基或羧基。

（8） 加入碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生氣體，可推知該物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中含有羧基。

（9） 加入溴水，出現(xiàn)白色沉淀，可推知該物質(zhì)為苯酚或其衍生物。2.根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物推斷

（1）若由醇氧化得醛或羧酸，可推知－OH一定連接在有2個氫原子的碳原子上，即存在；由醇氧化為酮，推知－OH一定連在有1個氫原子的碳原子上，即存在；若醇不能在催化劑作用下被氧化，則－OH所連的碳原子上無氫原子。

（2）由消去反應(yīng)的產(chǎn)物，可確定－OH或－X的位置。

（3）由取代反應(yīng)產(chǎn)物的種數(shù)，可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。如烷烴，已知其分子式和一氯代物的種數(shù)時，可推斷其可能的結(jié)構(gòu)。有時甚至可以在不知其分子式的情況下，判斷其可能的結(jié)構(gòu)簡式。（4）由加氫后碳鏈的結(jié)構(gòu)，可確定原物質(zhì)分子碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。

3. 根據(jù)反應(yīng)用量推斷

（1） 與銀氨溶液反應(yīng)，若1mol有機物生成2mol銀，則該有機物分子中含有一個醛基；若生成4mol銀，則含有二個醛基或該物質(zhì)為甲醛。

（2）與金屬鈉反應(yīng)，若1mol有機物生成0.5mol，則其分子中含有一個活潑氫原子，或為一個醇羥基，或酚羥基，也可能為一個羧基。

（3） 與碳酸鈉反應(yīng)，若1mol有機物生成0.5mol，則說明其分子中含有一個羧基。

（4）與碳酸氫鈉反應(yīng)，若1mol有機物生成1mol，則說明其分子中含有一個羧基。4.根據(jù)反應(yīng)條件推斷

（1） 在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，則反應(yīng)可能為鹵代烴的水解反應(yīng)或酯的水解反應(yīng)。

（2）在氫氧化鈉的醇溶液中，加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，則一定是鹵代烴發(fā)生了消去反應(yīng)。

（3）在濃硫酸存在并加熱至170℃時發(fā)生反應(yīng)，則該反應(yīng)為乙醇的消去反應(yīng)。

（4） 能與氫氣在鎳催化條件下起反應(yīng)，則為烯、炔、苯及其同系物、醛的加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）。

（5）能在稀硫酸作用下發(fā)生反應(yīng)，則為酯、二糖、淀粉等的水解反應(yīng)。

（6） 能與溴水反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。