有机推断与有机合成(精品).ppt

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1、有机推断与有机合成有机推断与有机合成一、善于联想一、善于联想例例1.1.已知有机化合物已知有机化合物A A、B B、C C、D D、E E之间有如下转化关系：之间有如下转化关系：试判断试判断A A、B B、C C、D D所属物质类别。所属物质类别。ABCDEBr2/CCl4OH/H2OCu/O2 银氨溶液 水浴加热反应条件反应条件物质类型物质类型当反应条件为当反应条件为NaOHNaOH醇溶液并加热时醇溶液并加热时 当反应条件为光照且与当反应条件为光照且与X X2 2反应时反应时 当反应条件为催化剂存在下的加氢当反应条件为催化剂存在下的加氢 反应时反应时当反应条件为浓当反应条件为浓H H2 2S

2、OSO4 4并加热时并加热时卤代烃的消去反应。卤代烃的消去反应。醇脱水生成醚或不饱化合物，醇脱水生成醚或不饱化合物，或者是醇与酸的酯化反应等。或者是醇与酸的酯化反应等。碳碳双键碳碳双键 、碳碳叁键、苯、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。环或醛基的加成反应。烷或苯环侧链烃基上的烷或苯环侧链烃基上的H H原子发生的取代反应，原子发生的取代反应，例例2.2.试判断下列有机物所属物质类别试判断下列有机物所属物质类别(可能可能)：A能与能与Na2CO3或或NaHCO3溶液反应放出溶液反应放出CO2:.B加入浓溴水出现白色沉淀加入浓溴水出现白色沉淀:.C遇遇FeCl3溶液显紫色溶液显紫色:.D能发生银镜反应

3、或能与新制的能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应悬浊液反应:.E能与金属钠反应放出能与金属钠反应放出H2:.ABCCDEOOCDEH2H2ABCFCDEOO框图模式框图模式物质类型物质类型应用演练应用演练1：物质物质 X、A、B、C、D有如下变化关系：有如下变化关系：XNaOH溶液BACD稀硫酸氧化氧化问题问题2若若X能发生银镜反应能发生银镜反应,试分析试分析A、B、C、X各是什么物质？各是什么物质？问题问题1若若X分子式为分子式为C4H8O2,试分析试分析A、B、C、X各是什么物质？各是什么物质？问题问题3若若X分子式为分子式为C10H20O2，C不能发生消去反不能发生消去反应

4、，试写出应，试写出A、B、C、X的结构简式？的结构简式？问题问题4若若X分子式为分子式为C14H12O2,试写出反应试写出反应的化学方程式？的化学方程式？二、知识储备二、知识储备还原还原水水解解酯酯化化酯酯羧酸羧酸醛醛醇醇卤代烃卤代烃氧化氧化氧化氧化水解水解重要有机物之间的转化重要有机物之间的转化取代取代烷烃烷烃取取代代烯烃烯烃炔烃炔烃加加成成消消去去消消去去加成加成加成加成氧氧化化加加成成氧氧化化有机有机推断基本思路：推断基本思路：找突破口找突破口假设假设验证验证筛筛选选信信息息推推测测结结构构确确定定结结构构审题审题 提提取取信信息息条件信息条件信息数字信息数字信息性质信息性质信息结构信息

5、结构信息全新信息全新信息一、依据有机物特征转化关系推断一、依据有机物特征转化关系推断ACB氧化氧化氧化氧化问题一问题一:试指出各物质含有的官能团试指出各物质含有的官能团.A ,B ，C 。问题二问题二:转化中各物质不变的是什么转化中各物质不变的是什么?(1)羟基羟基醛基醛基羧基羧基碳原子数不变碳原子数不变,碳架结构不变碳架结构不变R-CH2OH R-CHO R-COOH(2)思考思考:通常情况下通常情况下,有机物中符合此转化关系的有机物中符合此转化关系的X的类别是的类别是?卤代烃、酯等卤代烃、酯等XNaOH溶液溶液AD稀稀H2SO4酯、糖类酯、糖类一、一、依据有机物特征转化关系推断依据有机物特

6、征转化关系推断XAB氧化氧化氧氧化化NaOH溶液溶液CD稀硫酸稀硫酸应用应用试写出试写出A、B、C、X的结构简式的结构简式X的分子式为的分子式为C4H8O2稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸C C例例1 1PETPET是世界上产量最大的合成纤维，其结构简式为是世界上产量最大的合成纤维，其结构简式为有人以石油产品对二甲苯和最简单的烯烃有人以石油产品对二甲苯和最简单的烯烃D D为原料，设计合成为原料，设计合成PETPET的工业的工业生产流程如下生产流程如下(反应中部分无机反应物及产物未表示反应中部分无机反应物及产物未表示)：请回答下列问题：请回答下列问题：(1)发生反应发生反应需加入的反应物及其条件是需加入

7、的反应物及其条件是_、_；发生反应发生反应的反应物及反应条件是的反应物及反应条件是_、_。(2)下列物质的结构简式下列物质的结构简式A_B_C_D_E_。(1)Cl2、光照光照NaOH水溶液，加热水溶液，加热(2)下列物质的结构简式下列物质的结构简式ABCED二、从特征反应条件推断二、从特征反应条件推断 中学化学应掌握的有机反应条件及其对应反应类型有：反应条件反应类型NaOH水溶液、加热 NaOH醇溶液、加热稀H2SO4、加热浓H2SO4、加热浓H2SO4、170或石棉绒(Al2O3)加热浓H2SO4、140卤代烃的消去反应卤代烃的消去反应酯或糖类的水解反应酯或糖类的水解反应酯化反应或苯环上的

8、硝化、磺化反应酯化反应或苯环上的硝化、磺化反应 醇的消去反应醇的消去反应 醇生成醚的取代反应醇生成醚的取代反应 卤代烃或酯类的水解反应卤代烃或酯类的水解反应反应条件反应类型溴水或Br2的CCl4溶液浓溴水液Br2、FeBr3X2、光照O2、Cu、加热Ag(NH3)2OH或新制Cu(OH)2水浴加热 H2、Ni（催化剂）不饱和有机物的加成反应不饱和有机物的加成反应 醛的氧化反应醛的氧化反应醇的催化氧化反应醇的催化氧化反应烷烃或芳香烃烷基上的取代反应烷烃或芳香烃烷基上的取代反应苯环上的取代反应苯环上的取代反应苯酚的取代反应苯酚的取代反应不饱和有机物的加成反应不饱和有机物的加成反应(或还原或还原)二

9、、从特征反应条件推断二、从特征反应条件推断 中学化学应掌握的有机反应条件及其对应反应类型有：例2:（07全国理综I）下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。D的化学名称是 。反应的化学方程式是 。B的分子式是 ，A的结构简式是 。反应的反应类型是 。乙醇乙醇C9H10O3水解反应水解反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O浓硫酸浓硫酸三从特征化学性质来推断三从特征化学性质来推断中学化学应掌握的化学性质及其对应的官能团有：化学性质官能团或物质与Na反应放出H2 与NaOH溶液反应与 Na2CO3 溶液反应与NaHCO3溶液反应与H2发生加成反应（即能被还原）能

10、与H2O、HX、X2 发生加成反应 醇羟基、酚羟基、羧基醇羟基、酚羟基、羧基酚羟基、羧基、酯键、酚羟基、羧基、酯键、(-X)卤卤基基酚羟基酚羟基（不产生（不产生CO2）、）、羧基羧基（产生（产生CO2）羧基羧基碳碳双键、碳碳双键、碳碳叁键碳碳叁键碳碳双键、碳碳叁键、醛基、碳碳双键、碳碳叁键、醛基、酮羰基、苯环酮羰基、苯环三从特征化学性质来推断三从特征化学性质来推断中学化学应掌握的化学性质及其对应的官能团有：化学性质 官能团或物质能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀使酸性KMnO4溶液褪色或使溴水因反应而褪色使酸性KMnO4溶液褪色但不能使溴水褪色能被氧化能发生水解反应能发生

11、加聚反应醛基醛基碳碳双键、碳碳叁键、醛基、碳碳双键、碳碳叁键、醛基、酚羟基酚羟基醛基、醇羟基、酚羟基、醛基、醇羟基、酚羟基、碳碳双键碳碳双键、碳碳碳碳叁键叁键酯类、卤代烃、糖类、蛋白质酯类、卤代烃、糖类、蛋白质碳碳双键碳碳双键苯的同系物苯的同系物化学性质官能团或物质使溴水褪色且有白色沉淀遇FeCl3溶液显紫色 使I2变蓝使浓硝酸变黄淀粉淀粉蛋白质蛋白质(结构中含有苯环结构中含有苯环)酚羟基酚羟基酚羟基酚羟基三从特征化学性质来推断三从特征化学性质来推断中学化学应掌握的化学性质及其对应的官能团有：D的碳链没有支链的碳链没有支链根据图示填空根据图示填空（1）化合物）化合物A含有的官能团含有的官能团。

12、（2）1molA与与2molH2反应生成反应生成1molE，其反应方程式是其反应方程式是。碳碳双键，醛基，羧基碳碳双键，醛基，羧基OHC-CH=CH-COOH+2H2HO-CH2-CH2-CH2-COOHNi例例例例3 3：0303全国理综全国理综全国理综全国理综D的碳链没有支链的碳链没有支链（3）与）与A具有相同官能团的具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式的同分异构体的结构简式是是。（4）B在酸性条件下与在酸性条件下与Br2反应得到反应得到D.D的结构简式的结构简式是是。（5）F的结构简式是的结构简式是。由。由E生成生成F的反的反应类型是应类型是。HOOCCHBrCHBrCOOH酯化反应

13、酯化反应四从特征数据来推断四从特征数据来推断在高考有机推断题中，有时出现提供相对分在高考有机推断题中，有时出现提供相对分子质量等其他数据题。此类题一般以题目中的特子质量等其他数据题。此类题一般以题目中的特征数据为突破口，如：甲烷的相对分子质量为征数据为突破口，如：甲烷的相对分子质量为16，乙烯相对分子质量为，乙烯相对分子质量为28，甲酸、乙醇相对分子，甲酸、乙醇相对分子质量为质量为46,乙酸、丙醇为乙酸、丙醇为60。一个羟基转变为醛基，。一个羟基转变为醛基，相对分子质量减少相对分子质量减少2，一个醛基转化羧基，相对，一个醛基转化羧基，相对分子质量增加分子质量增加16。BMr=28 GMr=44

14、 HMr=60如如：2008上海高考推断题上海高考推断题节选其中一部分节选其中一部分四从特征数据来推断四从特征数据来推断例例4。（。（2010天津高考卷）（天津高考卷）（18分）分）已知：已知：RCHCHORRCH2CHO+ROH（烃基烯基醚）（烃基烯基醚）烃基烯基醚烃基烯基醚A的相对分子质量（的相对分子质量（Mr）为）为176，分子中碳氢原子数目比为，分子中碳氢原子数目比为3 4。与。与A相关的反应如下：相关的反应如下：请回答下列问题：请回答下列问题：A的分子式为的分子式为_。B的名称是的名称是A结构简式为结构简式为_。写出写出CD反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。四从特征数据来推断四

15、从特征数据来推断请回答下列问题：A的分子式为_。B的名称是 A结构简式为 写出C D反应的化学方程式：_。C12H16O 正丙醇或1丙醇 课堂小结课堂小结有有机机推推断断突突破破技技巧巧依据有机物特征转化关系推断依据有机物特征转化关系推断从特征反应条件推断从特征反应条件推断从特征化学性质来推断从特征化学性质来推断从特征数据来推断从特征数据来推断找找突破口30.（15分）有机化合物分）有机化合物AH的转换关系如下所示：请回答下列问题：的转换关系如下所示：请回答下列问题：（1）链烃）链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在6575之间，之间，1molA

16、完全燃烧消耗完全燃烧消耗7mol氧气，则氧气，则A的结构简式是的结构简式是，名称是，名称是；（2）在特定催化剂作用下，）在特定催化剂作用下，A与与等物质的量等物质的量的的H2反应生成反应生成E。由。由E转化为转化为F的化学方程式是的化学方程式是；（3）G与金属钠反应能放出气体，由与金属钠反应能放出气体，由G转化为转化为H的化学方程式是的化学方程式是；（4）的反应类型是的反应类型是；的反应类型是的反应类型是；（5）链烃）链烃B是是A的同分异构体，分子中的所有的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面碳原子共平面，其催化氢化，其催化氢化产物为正戊烷，写出产物为正戊烷，写出B所有可能的结构简式所有可能的

17、结构简式（6）C也是也是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种（不考虑立体的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种（不考虑立体异构，则异构，则C的结构简式为的结构简式为。（2010全国卷全国卷1）【答案】找找突破口找找突破口2010山东高考卷山东高考卷33（8分）分）【化学化学有机化学基础有机化学基础】利用从冬青中提取出的有机物利用从冬青中提取出的有机物A合成抗结肠炎药物合成抗结肠炎药物Y及其他化学品，合成路线如下图及其他化学品，合成路线如下图：根据上述信息回答：根据上述信息回答：（1）D不与不与NaHCO3溶液反应，溶液反应，D中官能团的名称是中官能团的名称是_，B生成生成C的反应类型是的反

18、应类型是_（2）写出）写出A生成生成B和和E的化学反应方程式的化学反应方程式_。（3）A的同分异构体的同分异构体I和和J是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下是重要的医药中间体，在浓硫酸的作用下I和和J分别生成，鉴别分别生成，鉴别I和和J的的试剂为试剂为_。（4）A的另一种同分异构体的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，用于合成高分子材料，K可由可由制得，写出制得，写出K在浓硫酸作用下生成在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式的聚合物的结构简式_答案答案（1）醛基 取代反应（2）（3）氯化铁溶液或溴水（4）2011高考高考 有机大题展望有机大题展望例例1 1、已知已知（注：（注：R R、RR为烃

19、基）。为烃基）。A A为有机合成中间体，在一定条件下发生为有机合成中间体，在一定条件下发生消去反应，可能得到两种互为同分异构体的产物，其中的一种消去反应，可能得到两种互为同分异构体的产物，其中的一种B B可可用于制取合成树脂、染料等多种化工产品。用于制取合成树脂、染料等多种化工产品。A A能发生如下图所示的能发生如下图所示的变化。变化。试回答：试回答：(1 1)A A分子中的官能团是分子中的官能团是 ，D D的结构简式的结构简式 。羟基羟基、醛基醛基CH3COCH2COOH探究点一探究点一 有机推断中已知有机推断中已知“分子式分子式”的作用的作用(2)A的同分异构体中具有酸性的分子有的同分异构

20、体中具有酸性的分子有种，能发生水解反应的种，能发生水解反应的有有种。种。(3)CD的反应类型是的反应类型是，EF的反应类型是的反应类型是 。a氧化反应氧化反应 b还原反应还原反应c加成反应加成反应d取代反应取代反应(4)写出化学方程式：写出化学方程式：AB。(5)写出写出E生成高聚物的化学方程式：生成高聚物的化学方程式：。(6)C的同分异构体的同分异构体C1与与C有相同官能团，有相同官能团，两分子两分子C1脱去两分子水形成含有六元脱去两分子水形成含有六元环的环的C2，写出，写出C2的结构简式：的结构简式：。24ab、c(2)能使酸性能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有溶液褪色的物质可能含有

21、“”“”“CHO”或酚类物质。或酚类物质。1根据有机物的性质推断官能团根据有机物的性质推断官能团 (1)能使溴水褪色能使溴水褪色的物质可能含有的物质可能含有“”“”或酚类物质（产生白色沉淀）、醛类物质。或酚类物质（产生白色沉淀）、醛类物质。规律技巧提炼一：规律技巧提炼一：规律技巧提炼一：规律技巧提炼一：(3)能发生银镜反应或与新制能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有淀的物质一定含有CHO。(4)能与能与Na反应放出反应放出H2的物质可能为：醇、酚、羧酸等。的物质可能为：醇、酚、羧酸等。(5)能与能与Na2CO3溶液作用放出溶液作用放出

22、CO2或使石蕊试液变红的有机或使石蕊试液变红的有机物中含有物中含有COOH。(6)能水解的有机物中可能含有酯基能水解的有机物中可能含有酯基 、卤代烃、肽、卤代烃、肽键键2根据性质和有关数据推知官能团的数目根据性质和有关数据推知官能团的数目（2）2OH（醇、酚、羧酸）（醇、酚、羧酸）H2(7)(7)能发生消去反应的为醇或卤代烃。能发生消去反应的为醇或卤代烃。（2）由消去反应的产物可确定）由消去反应的产物可确定“OH”或或“X”的位置。的位置。（3）由取代产物的种数可确定碳链结构。）由取代产物的种数可确定碳链结构。（4）由加氢后碳架结构可以确定或）由加氢后碳架结构可以确定或 的位置。的位置。3据某

23、些产物推知官能团的位置据某些产物推知官能团的位置（1）由醇氧化成醛，含）由醇氧化成醛，含CH2OH的结构的结构;由醇氧化成酮，由醇氧化成酮，含含 若醇不能被氧化，则必含若醇不能被氧化，则必含探究点二探究点二有机框图推断中官能团的转化有机框图推断中官能团的转化 例例2、利用芳香烃利用芳香烃X和链烃和链烃Y可以合成紫外线吸收剂可以合成紫外线吸收剂BAD，已知已知G不能发生银镜反应，不能发生银镜反应，BAD结构简式为：结构简式为：BAD的合成路线如下：的合成路线如下：试回答下列试回答下列(1)写出结构简式写出结构简式Y_D_。CH3CH=CH2 (2)属于取代反应的有属于取代反应的有_（填数字序号）

24、（填数字序号）。(3)1molBAD最多可与含最多可与含_molNaOH的溶液完全反应的溶液完全反应(4)写出方程式：反应写出方程式：反应 _ B+GH 6+O22+2H2O2 1.引入官能团引入官能团 (1)引入卤原子引入卤原子 加成反应加成反应规律技巧提炼二规律技巧提炼二规律技巧提炼二规律技巧提炼二：有机合成中官能团的引入和消去有机合成中官能团的引入和消去取代反应取代反应(2)引入羟基引入羟基分解反应分解反应如如C6H12O6（葡萄糖）（葡萄糖）2CH3CH2OH+2CO2(3)引入双键引入双键(4)引入醛基或酮引入醛基或酮基基2.从分子中消除官能团的方法从分子中消除官能团的方法(1)经经

25、加成加成反应消除不饱和键。反应消除不饱和键。(2)经经取代、消去、酯化、氧化取代、消去、酯化、氧化等反应消除等反应消除OH。(3)经经加成或氧化加成或氧化反应消除反应消除CHO。(4)经经水解水解反应消除酯基。反应消除酯基。试分析图示关系试分析图示关系,写出写出A、B、C、D四种有机物质的结构简式：四种有机物质的结构简式：A；B；C；D。CH2=CH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2OHCH3CHO例例3、下下图为有机物图为有机物A、B经一系列反应制取经一系列反应制取X、Y的变化关系。的变化关系。已知已知A、B、X都符合通式都符合通式CnH2nO ，且分子结构中都只含，且分子结构中都只含有

26、一个官能团，有一个官能团，X、Y互为同分异构体，又是同类有机物，互为同分异构体，又是同类有机物，B的的分子结构中不具有支链。分子结构中不具有支链。探究点三有机框图推断中的探究点三有机框图推断中的“二次氧化二次氧化”问题问题在解答有机框图推断题时，常常会出现在解答有机框图推断题时，常常会出现“连续氧化连续氧化”，又称，又称“二次氧化二次氧化”问题，如：问题，如：中学有机化学中常见的中学有机化学中常见的“二次氧化二次氧化”是：醇是：醇醛醛羧羧酸，因此，对于这种情况我们的分析思路如下：酸，因此，对于这种情况我们的分析思路如下：醇、醛、酸的碳原子数一定相同；醇、醛、酸的碳原子数一定相同；醇中醇中一定一

27、定含有含有CH2OH基团。基团。规律技巧提炼三规律技巧提炼三规律技巧提炼三规律技巧提炼三：例例4、已知：已知：卤代烃（或卤代烃（或Br）可以和金属反应生）可以和金属反应生成烃基金属有机化合物。后者又能与含羰基化合物成烃基金属有机化合物。后者又能与含羰基化合物反应生成醇：反应生成醇：探究点四有机合成题中新信息的理解与应用探究点四有机合成题中新信息的理解与应用请以最基础的石油产品（乙烯、丙烯、丙烷、苯等）请以最基础的石油产品（乙烯、丙烯、丙烷、苯等）并任选无机试剂为原料依下列路线合成并任选无机试剂为原料依下列路线合成J，已知，已知J分分子式为子式为C10H14O，（1）写出下列反应的反应类型：）写

28、出下列反应的反应类型：FG：。取代取代（2）写出）写出E和和J的物质的结构简式：的物质的结构简式：E：J：。（3）写出下列反应方程式：）写出下列反应方程式：DE：GH：CH3COOH有机反应中常见的信息反应有有机反应中常见的信息反应有:1.与与HCN的加成反应的加成反应RCHCH2+HCN RCH2CH2CN RCH2CH2COOH规律技巧提炼四规律技巧提炼四规律技巧提炼四规律技巧提炼四：巩固练习：巩固练习：一种用于治疗高血脂的新药灭脂灵是按如一种用于治疗高血脂的新药灭脂灵是按如下路线合成的：下路线合成的：已知：已知：(1)(2)RCHO其中其中G的分子式为的分子式为C10H22O3，试回答：，试回答：(1)写出结构简式：写出结构简式：B_ E_；HCHO +H2O+HCl+3+3H2O+2Ag(NH3)2OH2Ag+3NH3+H2O(2)上述反应中属于取代反应的是上述反应中属于取代反应的是_（填序号）（填序号）;(3)写出反应方程式：写出反应方程式：反应反应反应反应F与银氨溶液反应：与银氨溶液反应：