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微专题突破23有机综合推断题突破策略模块2有机化学基础(选修5)一、根据转化关系进行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，且有一部分产物或衍变条件常常是已知的，因而解答此类问题的关键是熟悉烃及其衍生物之间的转化关系和转化条件。1．甲苯的一系列常见衍变关系(1)(2)2．二甲苯(如对二甲苯)的一系列常见衍变关系1．(2019·烟台高三模拟)槟榔碱在医疗上常用于治疗青光眼，其中一种合成路线如下：已知：(1)B中含氧官能团的名称为________。(2)反应①的反应类型为________________。(3)反应③的化学方程式为_______________________。(4)C的结构简式为________________。(5)化合物X是A的同分异构体，X既能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2，又能使溴的四氯化碳溶液褪色。其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积之比为3∶2∶2∶1，试写出其中一种符合要求的X的结构简式：____________________。(6)已知A在氢氧化钠溶液中水解的产物之一是一种新型功能高分子材料(PAANa)的单体，写出生成PAANa的化学方程式：_________________________________。(7)结合本题信息，写出以乙醇为起始原料制备化合物CH3COCH2COOCH2CH3的合成路线(无机试剂任选)：____________________________________________________。解析：(1)由B的结构简式可知，B中含氧官能团的名称是酯基。(2)由A和B的结构简式可知，两分子A在一定条件下与氨发生加成反应生成B。(3)F分子中含有羧基，在浓H2SO4、加热条件下与甲醇发生酯化反应生成G，G为，该反应的化学方程式为(4)根据题中提供的已知信息并结合C的分子式可知，C的结构简式为(5)化合物X是A的同分异构体，X能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2，说明X中含有羧基，又能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明X中含有碳碳双键，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积之比为3∶2∶2∶1，符合条件的有CH2===C(CH3)CH2COOH、CH2===C(COOH)CH2CH3。(6)A为CH2===CHCOOCH2CH3，在NaOH溶液中水解生成CH2===CHCOONa和CH3CH2OH，CH2===CHCOONa中含有碳碳双键，可发生加聚反应，所以生成PAANa的化学方程式为nCH2===CHCOONa――――→一定条件(7)根据题中信息可知，以乙醇为起始原料制备化合物CH3COCH2COOCH2CH3，可先由乙醇发生催化氧化生成乙醛，再氧化生成乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯在乙醇钠作用下反应生成CH3COCH2COOCH2CH3，合成路线为C2H5OH――→Cu/O2△CH3CHO――――――→O2催化剂CH3COOH――――――→C2H5OH浓硫酸，△CH3COOCH2CH3――――――→C2H5ONaCH3COCH2COOCH2CH3。答案：(1)酯基(2)加成反应(5)CH2===C(CH3)CH2COOH[或CH2===C(COOH)CH2CH3](6)nCH2===CHCOONa――――――→一定条件(7)C2H5OH――→Cu/O2△CH3CHO――→O2催化剂CH3COOH――――――→C2H5OH浓硫酸，△CH3COOCH2CH3――――――→C2H5ONaCH3COCH2COOCH2CH3二、根据特征、结构和性质进行推断1．根据试剂或特征现象推知官能团的种类(1)使溴水褪色，表示该物质中可能含有“”或“—C≡C—”结构。(2)使KMnO4(H＋)溶液褪色，表示该物质中可能含有“”“—C≡C—”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，表示该物质中含有酚羟基。(4)遇浓硝酸变黄，表示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，均表示该物质中含有—CHO。(7)加入Na放出H2，表示该物质中含有—OH或—COOH。(8)加入NaHCO3溶液产生气体，表示该物质中含有—COOH。2．根据反应条件推断反应类型(1)在NaOH的水溶液中加热，发生水解反应，可能是酯的水解反应，也可能是卤代烃的水解反应。(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、硝化反应或磺化反应等。(4)与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛、酮的加成反应(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存在的条件下加热，可能发生酯、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。3．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之比1∶1加成。(3)含—OH的有机物与Na反应：2mol—OH生成1molH2。(4)1mol—CHO对应2molAg(银镜反应)；或1mol—CHO对应1molCu2O[与新制Cu(OH)2反应]。(5)物质转化过程中相对分子质量的变化①RCH2OH―→RCHO―→RCOOHMM－2M＋14②RCH2OH――――――――→CH3COOH浓H2SO4，△CH3COOCH2RMM＋42③RCOOH――――――――→CH3CH2OH浓H2SO4，△RCOOCH2CH3MM＋28(关系式中M代表第一种有机物的相对分子质量)2．有一种新型有机物M，存在如下转化关系：已知：(a)化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，核磁共振氢谱显示其有两组吸收峰，且峰面积之比为1∶2。(b)核磁共振氢谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。根据以上信息回答下列问题：(1)化合物M含有的官能团的名称为_____________________。(2)化合物C的结构简式是_________________________，A→C的反应类型是____________。(3)写出B→G的化学方程式：_________________________。(4)写出E→F的化学方程式：__________________________。(5)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)：_________________________________________________________________________________________。a．属于酯类b．能发生银镜反应答案：(1)酯基、溴原子三、熟悉常见的有机新信息，根据题目提供的信息进行推断常见的有机新信息总结如下：1．苯环侧链引入羧基如(R代表烃基)被酸性KMnO4溶液氧化生成，此反应可缩短碳链。2．卤代烃跟氰化钠溶液反应，再水解可得到羧酸如CH3CH2Br――→NaCNCH3CH2CN――→H2OCH3CH2COOH，这是增加一个碳原子的常用方法。3．烯烃氧化得到醛、酮或羧酸烯烃通过臭氧氧化，再经过锌与水处理得到醛或酮，如――――→①O3②Zn/H2OCH3CH2CHO＋；RCH===CHR′(R、R′代表H或烃基)与酸性KMnO4溶液反应，双键发生断裂生成二氧化碳、羧酸或酮，通过该反应可推断碳碳双键的位置。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，也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。如；3．(2019·邯郸一模)新泽茉莉醛是一种名贵的香料，其合成路线如下：(1)已知甲的相对分子质量为30，其结构简式为_____________。E中含氧官能团的名称是______________。(2)反应②的反应类型是____________。(3)写出反应①的化学方程式：___________________________。(4)芳香族化合物G与E互为同分异构体，1molG能与足量NaHCO3溶液反应产生1mol气体，且G能发生银镜反应，则G的结构有________种。其中一种结构苯环上的一氯代物有两种，且被氧化后能与C反应生成高分子化合物，写出该高分子化合物的结构简式：_________________________________________________________________________________________。(5)结合已知反应a，设计以乙醇和苯甲醛()为原料(无机试剂任选)制备的合成路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)：______________________。解析：(1)已知甲的相对分子质量为30，结合转化关系及已知反应b可知，甲为甲醛，结构简式为HCHO；根据已知反应b可知，有机物与HCHO发生反应生成环状醚醛，所以E中含氧官能团的名称是醚键、醛基。(2)反应②的反应类型是加成反应。(3)苯与溴/溴化铁反应生成溴苯，反应的化学方程式为(4)芳香族化合物G的分子式为C8H6O3，1molG能与足量NaHCO3溶液反应产生1mol二氧化碳，则含有1mol—COOH；G能发生银镜反应，则含有—CHO；因此该有机物共有邻、间、对三种结构，同分异构体共有3种；其中一种结构苯环上的一氯代物有两种，为对位取代，被氧化后生成对苯二甲酸，对苯二甲酸与C(邻苯二酚)发生缩聚反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为(5)以乙醇和苯甲醛()为原料，合成，先将乙醇氧化生成乙醛，乙醛再与苯甲醛反应生成苯丙烯醛，再将—CHO氧化为—COOH，最后再与乙醇发生酯化反应即可。答案：(1)HCHO醚键、醛基(2)加成反应