高中化學有機推斷題的解題方法與技巧

高考方向：

高考考查為理解和綜合應用，試題難度為較難或難，考查的形式選擇題以有機物的結構或有機反應為背景考查有機基礎知識，有機綜合題以藥物合成為背景考查綜合應用能力。基本上以有機物的組成、結構、性質和用途等主千知識為線索，要求考生對未知物的結構進行推斷，考查考生對有機化學知識的理解和掌握情況；其次提供一些新信息，要求考生抓住新信息中的有效信息和隱含信息，推斷未知有機物的結構，考查考生接受信息、整合信息的能力；最后以“新有機物”的合成為載體，創設新情境，將有機合成路線以流程圖的形式呈現出來，綜合考查有機推斷，從而考查考生的科學探究與創新意識。其中，設計合成路線是命題新趨勢。

內容整理：

一、有機合成

1、有機合成的概念：有機合成是利用簡單、易得的原料，通過有機反應，生成具有特定結構和功能的有機化合物。

2、有機合成過程：

3、有機合成的原則是：原料價廉，原理正確；路線簡捷，便于操作，條件適宜；易于分離，產率高。

4、有機合成的解題思路：將原料與產物的結構進行對比，一比碳干的變化，二比官能團的差異。

（1）根據合成過程的反應類型，所帶官能團性質及題干中所給的有關知識和信息，審題分析，理順基本途徑。

（2）根據所給原料，反應規律，官能團引入、轉換等特點找出突破點。

（3）綜合分析，尋找并設計最佳方案，即原料?順推逆推中間產物?順推逆推產品，有時則要綜合運用順推或逆推的方法導出最佳的合成路線。

二、有機合成中碳骨架的構建及官能團的引入和消除

1、碳骨架的構建：

（1）有機成環反應：

①有機成環：一種是通過加成反應、聚合反應來實現的；另一種是通過至少含有兩個相同或不同官能團的有機物脫去小分子物質來實現的。如多元醇、羥基酸、氨基酸通過分子內或分子間脫去小分子水等而成環。

②成環反應生成的五元環或六元環比較穩定。

（2）碳鏈的增長：有機合成題中碳鏈的增長，一般會以信息形式給出，常見的方式如下所示。

①與HCN的加成反應：例如

②加聚或縮聚反應，如nCH₂===CH₂

③酯化反應，如CH₃CH₂OH＋CH₃COOH?濃硫酸ΔCH₃COOCH₂CH₃＋H₂O。

（3）碳鏈的減短：

①脫羧反應：R—COONa＋NaOHCaOR—H＋Na₂CO₃。

②氧化反應：

R — CH ＝ CH ₂ RCOOH ＋ CO ₂ ↑。

③水解反應：主要包括酯的水解、蛋白質的水解和多糖的水解。

④烴的裂化或裂解反應： C ₁₆ H ₃₄ C ₈ H ₁₈ ＋ C ₈ H ₁₆ ； C ₈ H ₁₈ C ₄ H ₁₀ ＋ C ₄ H ₈ 。

2 、官能團的引入：

（ 1 ）引入碳碳雙鍵：

①鹵代烴的消去反應：例如： CH ₃ CH ₂ Br + NaOH醇CH ₂ ＝ CH ₂ ↑ + NaBr + H ₂ O 。

②醇的消去反應：例如：CH₃CH₂OH

CH ₂ ＝ CH ₂ ↑＋ H ₂ O 。

③炔烴的不完全加成：例如：HC≡CH＋HCl

CH ₂ ＝ CHCl 。

（ 2 ）引入鹵素原子：

①烷烴或苯及其同系物的鹵代：例如： CH ₃ CH ₃ ＋ Cl ₂ CH ₃ CH ₂ Cl （還有其它的鹵代烴）＋ HCl ，

CH ₂ ＝ CHCH ₃ ＋ Cl ₂ CH ₂ ＝ CHCH ₂ Cl ＋ HCl 。

②不飽和烴與HX、X₂的加成：例如：CH₂＝CH₂＋HBr

CH ₃ CH ₂ Br 。

③醇與氫鹵酸的加成：例如：CH₃CH₂OH＋HBr

CH ₃ CH ₂ Br ＋ H ₂ O 。

（ 3 ）引入羥基：

①烯烴與水的加成：例如：CH₂＝CH₂＋H₂O

CH ₃ CH ₂ OH 。

②醛（酮）的加成：

③鹵代烴的水解： R － X ＋ H ₂ O水R － OH ＋ HX 。

④酯的水解：RCOOR′＋NaOH

RCOONa ＋ R ′ OH 。

（ 4 ）引入羧基：

①醛的氧化：例如2CH₃CHO + O₂

2CH ₃ COOH 。

②酯的水解：例如: CH ₃ COOC ₂ H ₅ ＋ H ₂ O ? 稀硫酸ΔCH ₃ COOH ＋ CH ₃ CH ₂ OH 。

③烯烴的氧化： R － CH ＝ CH ₂ RCOOH ＋ CO ₂ ↑。

④苯的同系物氧化：

3、官能團的消除：

（1）通過有機物加成消除不飽和鍵；

（2）通過消去、氧化或酯化消除羥基；

（3）通過加成或氧化消除醛基；

（4）通過消去或取代消除鹵素原子。

4、官能團的轉化：

（1）利用衍變關系引入官能團，例如：鹵代烴?水解取代伯醇(RCH₂OH) ?氧化還原醛羧酸。

（2）通過不同的反應途徑增加官能團的個數，例如：

（3）通過不同的反應，改變官能團的位置，例如：

方法技巧

一、有機綜合推斷題突破策略

1、應用特征產物逆向推斷：

2、確定官能團的方法

（1）根據試劑或特征現象推知官能團的種類：

①使溴水褪色，則表示該物質中可能含有“

”或“

”結構。

②使KMnO₄(H^＋)溶液褪色，則該物質中可能含有“”

、“

”或“—CHO”等結構或為苯的同系物。

③遇FeCl₃溶液顯紫色，或加入溴水出現白色沉淀，則該物質中含有酚羥基。

④遇濃硝酸變黃，則表明該物質是含有苯環結構的蛋白質。

⑤遇I₂變藍則該物質為淀粉。

⑥加入新制的Cu(OH)₂懸濁液，加熱煮沸有紅色沉淀生成或加入銀氨溶液加熱有銀鏡生成，表示含有—CHO。

⑦加入Na放出H₂，表示含有—OH或—COOH。

⑧加入NaHCO₃溶液產生氣體，表示含有—COOH。

（2）根據數據確定官能團的數目：

①

② 2—OH( 醇、酚、羧酸 )H ₂ 。

③ 2—COOHCO ₂ ， —COOH _CO2 。

④

， —C≡C—( 或二烯、烯醛 )—CH ₂ CH ₂ — 。

⑤某有機物與醋酸反應，相對分子質量增加42，則含有1個—OH；增加84，則含有2個—OH。即—OH轉變為—OOCCH₃。

⑥由 —CHO 轉變為 —COOH ，相對分子質量增加 16 ；若增加 32 ，則含 2 個 —CHO 。

⑦當醇被氧化成醛或酮后，相對分子質量減小2，則含有1個—OH；若相對分子質量減小4，則含有2個—OH。

（ 3 ）根據性質確定官能團的位置：

①若醇能氧化為醛或羧酸，則醇分子中應含有結構“—CH₂OH”；若能氧化成酮，則醇分子中應含有結構“—CHOH—”。

②由消去反應的產物可確定 “—OH” 或 “—X” 的位置。

③由一鹵代物的種類可確定碳架結構。

④由加氫后的碳架結構，可確定“

”或“— C ≡ C —”的位置。

⑤由有機物發生酯化反應能生成環酯或聚酯，可確定有機物是羥基酸，并根據環的大小，可確定“—OH”與“—COO－。

3 、“三招”突破有機推斷與合成

（1）確定官能團的變化：有機合成題目一般會給出產物、反應物或某些中間產物的結構等，在解題過程中應抓住這些信息，對比物質轉化中官能團的種類變化、位置變化等，掌握其反應實質。

（ 2 ）掌握兩條經典合成路線：

①一元合成路線： RCH ＝ CH ₂ →一鹵代烴→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯。

②二元合成路線：RCH＝CH₂→二鹵代烴→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(鏈酯、環酯、聚酯)(R代表烴基或H)。

③芳香化合物合成路線：例如

（3）按要求、規范表述有關問題：即應按照題目要求的方式將分析結果表達出來，力求避免書寫官能團名稱時出現錯別字、書寫物質結構簡式時出現碳原子成鍵數目不為4等情況，確保答題正確。

4、有機合成中常見官能團的保護：

（1）酚羥基的保護，因酚羥基易被氧化，所以在氧化其他基團前可以先使其與NaOH反應，把—OH變為—ONa將其保護起來，待氧化后再酸化將其轉變為—OH。

（2）碳碳雙鍵的保護：碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以利用其與HCl等的加成反應將其保護起來，待氧化后再利用消去反應轉變為碳碳雙鍵。

（3）氨基(—NH₂)的保護：如在對硝基甲苯對氨基苯甲酸的過程中應先把—CH₃氧化成—COOH之后，再把—NO₂還原為—NH₂。防止當KMnO₄氧化—CH₃時。—NH₂(具有還原性)也被氧化。

5、合成路線給定型的有機推斷題的解題要領：

該類題綜合性強，思維容量大，常以框圖題或變相框圖題的形式出現，解決這類題的關鍵是以反應類型為突破口，以物質類別判斷為核心進行思考。經常在一系列推導關系中有部分物質已知，這些已知物往往成為思維“分散”的聯結點。可以由原料結合反應條件正向推導產物，也可以從產物結合條件逆向推導原料，也可以從中間產物出發向兩側推導，審題時要抓住基礎知識，結合新信息進行分析、聯想、對照、遷移應用、參照反應條件推出結論。

解題的關鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉化關系，不僅要注意物質官能團的衍變，還要注意同時伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵素原子數目以及有機物相對分子質量的衍變，這種數量、質量的改變往往成為解題的突破口。由定性走向定量是思維深化的表現，將成為今后高考命題的方向之一。

二、有機反應類型的推斷

1、有機化學反應類型判斷的基本思路：

2、根據反應條件推斷反應類型：

（1）在NaOH的水溶液中發生水解反應，可能是酯的水解反應或鹵代烴的水解反應。

（2）在NaOH的乙醇溶液中加熱，發生鹵代烴的消去反應。

（3）在濃H₂SO₄存在的條件下加熱，可能發生醇的消去反應、酯化反應、成醚反應或硝化反應等。

（4）能與溴水或溴的CCl₄溶液反應，可能為烯烴、炔烴的加成反應。

（5）能與H₂在Ni作用下發生反應，則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應或還原反應。

（6）在O₂、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下，發生醇的氧化反應。

（7）與O₂或新制的Cu(OH)₂懸濁液或銀氨溶液反應，則該物質發生的是—CHO的氧化反應。(如果連續兩次出現O₂，則為醇→醛→羧酸的過程)。

（8）在稀H₂SO₄加熱條件下發生酯、低聚糖、多糖等的水解反應。

（9）在光照、X₂(表示鹵素單質)條件下發生烷基上的取代反應；在Fe粉、X₂條件下發生苯環上的取代。

3、常見有機反應類型：

（1）取代反應：

①取代反應指的是有機物分子中的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應。

②烴的鹵代、芳香烴的硝化或磺化、鹵代烴的水解、醇分子間的脫水反應、醇與氫鹵酸的反應、酚的鹵代、酯化反應、酯的水解和醇解以及蛋白質的水解等都屬于取代反應。

③在有機合成中，利用鹵代烴的取代反應，將鹵素原子轉化為羥基、氨基等官能團，從而制得用途廣泛的醇、胺等有機物。

（2）加成反應：

①加成反應指的是有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團相互結合生成新化合物的反應。

②能與分子中含碳碳雙鍵、碳碳三鍵等有機物發生加成反應的試劑有氫氣、鹵素單質、鹵化氫、水等。此外，苯環的加氫、醛和酮與H₂的加成，也是必須掌握的重要的加成反應。

③加成反應過程中原來有機物的碳骨架結構會發生改變，這一點對推測有機物的結構很重要。

④利用加成反應可以增長碳鏈，也可以轉換官能團，在有機合成中有廣泛的應用。

（3）消去反應：

①消去反應指的是在一定條件下，有機物脫去小分子物質(如H₂O、HX等)生成分子中含雙鍵或三鍵的不飽和有機物的反應。

②醇分子內脫水、鹵代烴分子內脫鹵化氫是中學階段必須掌握的消去反應。

（4）氧化反應和還原反應：

①概念：氧化反應：有機物分子中加入氧原子或脫去氫原子的反應；還原反應：還原反應有機物分子中加入氫原子或脫去氧原子的反應。

②在氧化反應中，常用的氧化劑有：O₂、酸性KMnO₄溶液、銀氨溶液和新制的Cu(OH)₂懸濁液等。

③常見的氧化反應和還原反應：有機物的燃燒、有機物被空氣氧化、有機物被酸性KMnO₄溶液氧化、 醛基被銀氨溶液和新制的Cu(OH)₂懸濁液氧化；而不飽和烴的加氫、硝基還原為氨基、醛基或酮基的加氫、苯環的加氫等都屬于還原反應。

（5）加聚反應：

①相對分子質量小的化合物(也叫單體)通過加成反應互相聚合成為高分子化合物的反應叫做加聚反應。

②加聚反應的特點：鏈節(也叫結構單元)的相對分子質量與單體的相對分子質量(或相對分子質量之和)相等；產物中僅有高聚物，無其他小分子生成，但生成的高聚物由于n值不同，是混合物；實質上是通過加成反應得到高聚物。

③加聚反應的單體通常是含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的化合物。可利用“單雙鍵互換法”巧斷加聚產物的單體。常見的單體主要有：乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、1，3－丁二烯、異戊二烯等。

（6）縮聚反應：

①單體間相互反應生成高分子，同時還生成小分子(如H₂O、HX等)的反應叫做縮聚反應。

②常見發生縮聚反應的官能團有羧基和羥基、羧基和氨基、苯酚和醛等。

（7）顯色反應：

①某些有機物跟某些試劑作用而產生特征顏色的反應叫顯色反應。

②苯酚遇FeCl₃溶液顯紫色，淀粉遇碘單質顯藍色，某些含苯環蛋白質遇濃硝酸顯黃色等都屬于有機物的顯色反應。