2016届江西横峰中学高考化学一轮课件第9章(b)热点专题(6)有机物结构推断的解题策略(人教版)

热点专题（六）有机物结构推断的解题策略第九章（B）有机化学基础有机推断题常以框图题形式出现，解题的关键是确定解题的突破口，一般应按照“由特征反应推知官能团的种类，由反应机理推知官能团的位置，由转化关系和产物结构推知碳架结构，再经过综合分析验证，最终确定有机物的结构”这一思路求解。技法一依据有机物的特殊结构与特殊性质推断1.根据有机物的特殊反应确定有机物分子中的官能团有白色沉淀产生浓溴水显紫色FeCl3溶液酚羟基有H2放出钠醇羟基有沉淀产生NaOH溶液，加热，AgNO3溶液和稀硝酸卤素原子紫红色褪去酸性KMnO4溶液橙红色褪去溴水碳碳双键或碳碳三键判断依据试剂与条件官能团种类红色褪去NaOH与酚酞的混合物，加热酯基有砖红色沉淀生成新制Cu（OH）2悬浊液，煮沸有银镜生成银氨溶液，水浴加热醛基有CO2气体放出NaHCO3溶液羧基判断依据试剂与条件官能团种类2.由官能团的特殊结构确定有机物的类别①羟基连在脂肪烃基或苯环侧链上的物质为醇，而直接连在苯环上的物质为酚。②与连接醇羟基（或卤素原子）碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。③—CH2OH氧化生成醛，进一步氧化生成羧酸；氧化生成酮。④1mol—COOH与NaHCO3反应时生成1molCO2。3.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Cu（OH）2或Ag（NH3）2OH”“――→［O］”是醛氧化的条件。4.根据有机反应中定量关系进行推断①烃和卤素单质的取代：取代1mol氢原子，消耗1mol卤素单质（X2）。②的加成：与H2、Br2、HCl、H2O等加成时按物质的量比1∶1加成。③含—OH有机物与Na反应时：2mol—OH生成1molH2。④1mol—CHO对应2molAg；或1mol—CHO对应1molCu2O。⑤物质转化过程中相对分子质量的变化：a.RCH2OHM―→RCHOM－2―→RCOOHM＋14b.RCH2OHM―――――→CH3COOHH2SO4CH3COOCH2RM＋42c.RCOOHM―――――→CH3CH2OHH2SO4RCOOCH2CH3M＋28（关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量）[应用体验]（2012·课标全国卷）对羟基苯甲酸丁酯（俗称尼泊金丁酯）可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：已知以下信息：①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基；②D可与银氨溶液反应生成银镜；③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为1∶1。回答下列问题：（1）A的化学名称为；（2）由B生成C的化学反应方程式为应的类型为__________；甲苯取代反应A显然是甲苯，在Fe的催化作用下，苯环上的H会被取代，根据合成的目标产物——对羟基苯甲酸丁酯，可判断B是对氯甲苯。在光照条件下，B分子中甲基上的两个H被取代，生成物C是，根据信息①、②可知D是，E是，F是，G是。（2）由B生成C的化学方程式为＋2Cl2――→hν＋2HCl。（3）D的结构简式为；（4）F的分子式为；（5）G的结构简式为；（6）E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2∶2∶1的是（写结构简式）。C7H4O3Na213（6）E的同分异构体能发生银镜反应，则含有HCOO—或—CHO，首先写出含有HCOO—或—CHO但不含Cl的有机物，有如下几种：，上述各物质的苯环上的一氯代物分别是3、2、4、4种，共13种。［思路点拨］技法二依据有机物之间的转化关系推断有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍变关系中有部分产物已知或衍变条件已知，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及各种衍生物之间的转化关系及转化条件。（1）甲苯的一系列常见的衍变关系（2）二甲苯的一系列常见的衍变关系[应用体验]（2013·浙江高考）某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知：根据题意，可推出A为，B为，C为，D为，E为，F为。回答下列问题：(1)对于柳胺酚，下列说法正确的是。A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应B.不发生硝化反应C.可发生水解反应D.可与溴发生取代反应C、D（1）A项，1mol柳胺酚最多可与3molNaOH反应；B项，柳胺酚可发生硝化反应；C项，柳胺酚结构中有肽键，可发生水解反应；D项，柳胺酚可与溴发生取代反应。（2013·浙江高考）某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知：（2）写出A→B反应所需的试剂___________________。浓HNO3/浓H2SO4（2）A→B反应所需的试剂是浓硝酸与浓硫酸的混合液。（2013·浙江高考）某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知：（3）写出B→C的化学方程式_________________________________________。（2013·浙江高考）某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知：（4）写出化合物F的结构简式___________。已知：（5）写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式___________________________________________________（写出3种）。①属酚类化合物，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子；②能发生银镜反应（6）以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图。CH3CHO―――→O2催化剂CH3COOH―――――→CH3CH2OH浓H2SO4CH3COOCH2CH3［思路点拨］题目中各物质间的转化关系为：技法三依据题目提供的信息进行推断有机信息题常以新材料、高科技为背景，考查有机化学的基础知识。这类题目新颖、新知识以信息的形式在题目中出现，要求通过阅读理解、分析整理给予信息，找出关键。这类试题通常要求解答的问题并不难，特点是“起点高、落点低。”常见的有机信息有：1.苯环侧链引进羧基如（R代表烃基）被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可缩短碳链。2.溴乙烷跟氰化钠溶液反应再水解可以得到丙酸如CH3CH2Br――→NaCNCH3CH2CN――→H2OCH3CH2COOH；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RCHCHR′（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，通过该反应可知碳碳双键的位置。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，，这是著名的双烯合成，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。[应用体验]（2014·全国卷Ⅰ）席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下：已知以下信息：①②1molB经上述反应可生成2molC，且C不能发生银镜反应③D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢⑤回答下列问题：（1）由A生成B的化学方程式为，反应类型为。（2）D的化学名称是，由D生成E的化学方程式为____________________________________________。消去反应乙苯（3）G的结构简式为。由C的性质及C与A、B之间的转化关系知C是丙酮，则B是，A是。由D的物质类型及相对分子质量可确定其分子式为C8H10，故D是乙苯。由信息④知F的苯环上有—NH2、—C2H5两个取代基且处于对位。再结合信息⑤知G的结构简式为。（4）F的同分异构体中含有苯环的还有种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是（写出其中一种的结构简式）。19（4）F的同分异构体中，若苯环上只有1个取代基，则这个取代基可能为—CH2CH2NH2、—CH（NH2）CH3、—CH2NHCH3、—NHCH2CH3、—N（CH3）2，共有5种；若苯环上有2个取代基，分别为—C2H5、—NH2时有2种；分别为—CH3、—CH2NH2时有3种，分别为—CH3、—NHCH3时有3种；若苯环上有3个取代基（2个—CH3、1个—NH2）时有6种，故共有19种。其中符合题中核磁共振氢谱要求的是或或。（5）由苯及化合物C经如下步骤可合成N­异丙基苯胺：反应条件1所选用的试剂为，反应条件2所选用的试剂为。I的结构简式为。铁粉/稀盐酸浓硝酸、浓硫酸（5）综合分析知，H应该是硝基苯，反应条件1所选用试剂为浓硫酸与浓硝酸；I是苯胺，反应条件2所选用的试剂为铁粉与稀盐酸。［思路点拨］由信息①②推知⇒1molB经信息①反应可生成2molC，则B分子结构有含碳碳双键，C分子结构中含3个碳原子，因C不能发生银镜反应，故C的结构为，进而推知B的结构为信息③推知⇒D为单取代芳香烃，其相对分子质量为106，据10612＝8……余10可知，D的分子式为C8H10，即D为信息④推知⇒F的分子式为C8H11N，F苯环上有两种化学环境的氢，则F的结构为信息⑤推知⇒C（）与F（）在一定条件下反应生成G的结构为