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（九）（九）有机合成与推断题的解题方法和思路有机合成与推断题的解题方法和思路 有机合成与推断是多年来高考一直考查的热点。通常以新药有机合成与推断是多年来高考一直考查的热点。通常以新药物、新材料、社会热点问题涉及到的物质为背景，要求学生物、新材料、社会热点问题涉及到的物质为背景，要求学生综合运用有机化学知识进行有关推断与合成，考查学生综合综合运用有机化学知识进行有关推断与合成，考查学生综合运用化学知识解决实际问题的能力，考查点主要集中于官能运用化学知识解决实际问题的能力，考查点主要集中于官能团的判断和名称书写、结构简式、结构式的书写，限定条件团的判断和名称书写、结构简式、结构式的书写，限定条件下的同分异构体的结构简式的书写或种数的判断，反应式的下的同分异构体的结构简式的书写或种数的判断，反应式的书写、反应类型的判断。该类试题紧密联系实际，通常要求书写、反应类型的判断。该类试题紧密联系实际，通常要求学生结合给出的物质的合成路线图、单独列出的有机反应等学生结合给出的物质的合成路线图、单独列出的有机反应等信息进行推断与合成。题目一般为综合性非选择题。信息进行推断与合成。题目一般为综合性非选择题。有机合成与推断题属于综合应用各类官能团性质、相互转化有机合成与推断题属于综合应用各类官能团性质、相互转化关系的知识，结合计算并在新情境下加以迁移的能力题。只关系的知识，结合计算并在新情境下加以迁移的能力题。只有在熟练掌握各类有机物及其相互衍变关系的基础上，结合有在熟练掌握各类有机物及其相互衍变关系的基础上，结合具体的实验现象和数据，再综合分析，才能作出正确、合理具体的实验现象和数据，再综合分析，才能作出正确、合理的推断。的推断。1.1.有机推断题的解答思维模式有机推断题的解答思维模式 有有机机推推断断解解题题模模式式特征反应特征反应推官能团种类推官能团种类反应机理反应机理推官能团位置推官能团位置产物结构产物结构推碳架结构推碳架结构数据处理数据处理推官能团数目推官能团数目综合分析综合分析确确定定有有机机物物结结构构2.2.解答有机推断题常用的解题方法解答有机推断题常用的解题方法(1)(1)顺推法：以有机物的结构、性质和实验现象为主线，采用顺推法：以有机物的结构、性质和实验现象为主线，采用正向思维，得出正确结论。正向思维，得出正确结论。(2)(2)逆推法：以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆逆推法：以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向思维，得出正确结论。向思维，得出正确结论。(3)(3)夹击法：从反应物和生成物同时出发，以有机物的结构、夹击法：从反应物和生成物同时出发，以有机物的结构、性质为主线，推出中间过渡产物，从而解决问题并得出正确性质为主线，推出中间过渡产物，从而解决问题并得出正确结论。结论。(4)(4)分层推理法：依据题意，分层推理，综合结果，得出正确分层推理法：依据题意，分层推理，综合结果，得出正确结论。结论。3.3.有机推断题的解题思路解题的关键是确定突破口。常见突有机推断题的解题思路解题的关键是确定突破口。常见突破口的确定如下：破口的确定如下：(1)(1)由性质推断。由性质推断。能使溴水褪色的有机物通常含有能使溴水褪色的有机物通常含有“ ” ”、“CC”CC”等。等。能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“ ” ”、“CC”CC”、“CHO”CHO”或为苯的同系物。或为苯的同系物。能发生加成反应的有机物通常含有能发生加成反应的有机物通常含有“ ” ”、“CC”CC”、“CHO”CHO”或或“苯环苯环”，其中，其中“CHO”CHO”和和“苯环苯环”只能与只能与H H2 2发生加成反应。发生加成反应。能发生银镜反应或能与新制能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液反应的有机物必悬浊液反应的有机物必含有含有“CHO”CHO”。能与钠反应放出能与钠反应放出H H2 2的有机物必含有的有机物必含有“OH”OH”或或“COOH”“COOH”。能与能与NaNa2 2COCO3 3或或NaHCONaHCO3 3溶液反应放出溶液反应放出COCO2 2或使石蕊试液变红的或使石蕊试液变红的有机物中必含有有机物中必含有COOHCOOH。能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖类或蛋白质。能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖类或蛋白质。遇遇FeClFeCl3 3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。能发生连续氧化的有机物是含有能发生连续氧化的有机物是含有“CHCH2 2OH”OH”的醇。比如有的醇。比如有机物机物A A 能发生如下氧化反应：能发生如下氧化反应：ABCABC，则，则A A 应是具有应是具有“CHCH2 2OH”OH”的醇，的醇，B B是醛，是醛，C C应是酸。应是酸。(2)(2)由反应条件推断。由反应条件推断。当反应条件为当反应条件为NaOHNaOH醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应。反应。当反应条件为当反应条件为NaOHNaOH水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解。水解。当反应条件为浓硫酸并加热时，通常为醇脱水生成醚或不当反应条件为浓硫酸并加热时，通常为醇脱水生成醚或不饱和化合物，或者是醇与酸的酯化反应。饱和化合物，或者是醇与酸的酯化反应。当反应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉当反应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉( (糖糖) )的水解的水解反应。反应。当反应条件为催化剂当反应条件为催化剂( (铜或银铜或银) )并有氧气时，通常是醇氧化并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。为醛或醛氧化为酸。当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。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，通常是反应时，通常是X X2 2与烷烃或苯环侧与烷烃或苯环侧链烃基上的链烃基上的H H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与在且与X X2 2的反应时，通常为苯环上的的反应时，通常为苯环上的H H原子直接被取代。原子直接被取代。(3)(3)由反应数据推断。由反应数据推断。根据与根据与H H2 2加成时所消耗加成时所消耗H H2 2的物质的量进行突破：的物质的量进行突破：1 mol 1 mol 加成时需加成时需1 mol H1 mol H2 2，1 mol CC 1 mol CC 完全完全加成时需加成时需2 mol H2 mol H2 2，1 mol CHO1 mol CHO加成时需加成时需1 mol H1 mol H2 2，而而1 mol 1 mol 苯环加成时需苯环加成时需3 mol H3 mol H2 2。1 mol CHO1 mol CHO完全反应时生成完全反应时生成2 mol Ag2 mol Ag或或1 mol Cu1 mol Cu2 2O O。2 mol OH2 mol OH或或2 mol COOH2 mol COOH或或1 mol(OH1 mol(OH和和COOH)COOH)与活泼与活泼金属反应放出金属反应放出1 mol H1 mol H2 2。COOH(COOH(足量足量) )与与1 mol1 mol碳酸钠或碳酸钠或1 mol1 mol碳酸氢钠溶液反应放碳酸氢钠溶液反应放出出1 mol CO1 mol CO2 2。1 mol1 mol一元醇与足量乙酸反应生成一元醇与足量乙酸反应生成1 mol1 mol酯时，其相对分子酯时，其相对分子质量将增加质量将增加4242，1 mol1 mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加对分子质量将增加8484。1 mol1 mol某酯某酯A A 发生水解反应生成发生水解反应生成B B 和乙酸时，若和乙酸时，若A A与与B B的相对的相对分子质量相差分子质量相差4242，则生成，则生成1 mol1 mol乙酸，若乙酸，若A A与与B B的相对分子质量的相对分子质量相差相差8484时，则生成时，则生成2 mol2 mol乙酸。乙酸。(4)(4)由物质结构推断。由物质结构推断。具有具有4 4原子共线的有机物可能含碳碳三键。原子共线的有机物可能含碳碳三键。具有具有4 4原子共面的有机物可能含醛基。原子共面的有机物可能含醛基。具有具有6 6原子共面的有机物可能含碳碳双键。原子共面的有机物可能含碳碳双键。具有具有1212原子共面的有机物可能含有苯环。原子共面的有机物可能含有苯环。 (5)(5)由物理性质推断。由物理性质推断。在通常状况下为气态的烃，其碳原子数均小于或等于在通常状况下为气态的烃，其碳原子数均小于或等于4 4，而烃，而烃的衍生物中只有的衍生物中只有CHCH3 3ClCl、CHCH2 2CHClCHCl、HCHOHCHO在通常状况下是气在通常状况下是气态。态。此外还有：结合断键机理和逆向推理思维分析残基结构、分此外还有：结合断键机理和逆向推理思维分析残基结构、分子式，结合不饱和度为突破口。子式，结合不饱和度为突破口。 【训练训练1 1】最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活化化合物，其结构如下：活化化合物，其结构如下：在研究其性能的过程中，发现结构片段在研究其性能的过程中，发现结构片段X X对化合物对化合物A A的性能起的性能起了重要作用。为了研究了重要作用。为了研究X X的结构，将化合物的结构，将化合物A A 在一定条件下水在一定条件下水解只得到解只得到B( )B( )和和C C。经元素。经元素分析及相对分子质量测定，确定分析及相对分子质量测定，确定C C的分子式为的分子式为C C7 7H H6 6O O3 3，C C遇遇FeClFeCl3 3水溶液显紫色，与水溶液显紫色，与NaHCONaHCO3 3溶液反应有溶液反应有COCO2 2产生。产生。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)化合物化合物B B能发生下列哪些类型的反应能发生下列哪些类型的反应_。A.A.取代反应取代反应 B.B.加成反应加成反应C.C.缩聚反应缩聚反应 D.D.氧化反应氧化反应(2)(2)写出化合物写出化合物C C所有可能的结构简式所有可能的结构简式_。(3)(3)化合物化合物C C能经下列反应得到能经下列反应得到G(G(分子式为分子式为C C8 8H H6 6O O2 2，分子内含有，分子内含有五元环五元环) )；已知：已知：RCOOHRCOOH RCHRCH2 2OHOH确认化合物确认化合物C C的结构简式为的结构简式为_。F GF G反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。化合物化合物E E有多种同分异构体，有多种同分异构体，1 1H H核磁共振谱图表明，其中某核磁共振谱图表明，其中某些同分异构体含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢些同分异构体含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子，写出这些同分异构体中任意三种的结构简式原子，写出这些同分异构体中任意三种的结构简式_。还原还原【思路点拨思路点拨】解答本题首先根据化合物解答本题首先根据化合物C C的化学性质，确定其的化学性质，确定其所有可能的结构，再根据所有可能的结构，再根据CGCG的转化进而确定化合物的转化进而确定化合物C C的结构。的结构。【解析解析】(1)(1)由于化合物由于化合物B B中存在醇羟基和碳碳双键，所以化中存在醇羟基和碳碳双键，所以化合物合物B B能发生取代反应能发生取代反应( (醇羟基醇羟基) )、加成反应、加成反应( (碳碳双键碳碳双键) )、氧化、氧化反应反应( (醇羟基和碳碳双键醇羟基和碳碳双键) )。(2)(2)由于由于C C遇遇FeClFeCl3 3水溶液显紫色，水溶液显紫色，说明说明C C中存在酚羟基；由于中存在酚羟基；由于C C与与NaHCONaHCO3 3溶液反应有溶液反应有COCO2 2产生，说产生，说明明C C中存在羧基，结合中存在羧基，结合C C的分子式为的分子式为C C7 7H H6 6O O3 3知，化合物知，化合物C C所有可所有可能的结构简式为：能的结构简式为： 、 、 。 (3)(3)结合题给信息及框图分析结合题给信息及框图分析若若C C为为 ，则，则D D为为 ，E E为为 ，F F为为 ，G G为为 ，符合题意；，符合题意；若若C C为为 ，则，则D D为为 , ,E E为为 ，F F为为 ，G G为为 ，与题意不符；，与题意不符；若若C C为为 ，则，则D D为为 ，E E为为 ,F ,F为为 ，G G为为 ，与题意不符。，与题意不符。由题意知，符合条件的同分异构体有：由题意知，符合条件的同分异构体有： 、 、 或其他合理答案。或其他合理答案。答案：答案：(1)A(1)A、B B、D D (2)(2) 、 、(3)(3) ( (或其他合理答案或其他合理答案) ) 【训练训练2 2】(2010(2010天津高考天津高考).).已知：已知：RCHRCHCHOR RCHCHOR RCH2 2CHO+ROH CHO+ROH ( (烃基烯基醚烃基烯基醚) )烃基烯基醚烃基烯基醚A A 的相对分子质量的相对分子质量( (M Mr r) )为为176176，分子中碳、氢原子，分子中碳、氢原子数目比为数目比为3434。与。与A 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：H H2 2O/HO/H+ +A AH H2 2O/HO/H+ +B BO O2 2/Cu,/Cu,C CAg(NHAg(NH3 3)2OH,)2OH,D DM Mr r=176=176( (M Mr r=60)=60)E E( )( )(1)A(1)A的分子式为的分子式为_。(2)B(2)B的名称是的名称是_；A A的结构简式为的结构简式为_。(3)(3)写出写出CDCD反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。(4)(4)写出两种同时符合下列条件的写出两种同时符合下列条件的E E的同分异构体的结构简的同分异构体的结构简式：式：_、_。属于芳香醛；属于芳香醛；苯环上有两种不同化学环境的氢原子。苯环上有两种不同化学环境的氢原子。 .由由E E转化为对甲基苯乙炔转化为对甲基苯乙炔( )( )的一条的一条路线如下：路线如下：(5)(5)写出写出G G的结构简式：的结构简式：_。(6)(6)写出写出步反应所加试剂及反应条件和步反应所加试剂及反应条件和步反应类步反应类型：型：序号序号所加试剂及反应条件所加试剂及反应条件反应类型反应类型【解析解析】(1)(2)(1)(2)由由B B可催化氧化成醛和相对分子质量为可催化氧化成醛和相对分子质量为6060可知，可知，B B为正丙醇；由为正丙醇；由B B、E E结合题给信息，逆推可知结合题给信息，逆推可知A A的结构简的结构简式为：式为： 。(3)CD(3)CD发生的是银镜反应，反应方程式为：发生的是银镜反应，反应方程式为：CHCH3 3CHCH2 2CHO+2Ag(NHCHO+2Ag(NH3 3) )2 2OH CHOH CH3 3CHCH2 2COONHCOONH4 4+2Ag+3NH+2Ag+3NH3 3+H+H2 2O O (4)(4)符合苯环上有两种不同化学环境氢原子的结构对称程度应符合苯环上有两种不同化学环境氢原子的结构对称程度应较高，有：较高，有：(5)(6)(5)(6)生成含有碳碳三键的物质，一般应采取卤代烃的消去生成含有碳碳三键的物质，一般应采取卤代烃的消去反应，故第步是醛加成为醇，第步是醇消去成烯烃，第反应，故第步是醛加成为醇，第步是醇消去成烯烃，第步是与步是与BrBr2 2( (或或ClCl2 2) )加成，第步是卤代烃的消去。加成，第步是卤代烃的消去。答案答案：(1)C(1)C1212H H1616O O(2)(2)正丙醇正丙醇( (或或1-1-丙醇丙醇) )(3)CH(3)CH3 3CHCH2 2CHO+2Ag(NHCHO+2Ag(NH3 3) )2 2OH CHOH CH3 3CHCH2 2COONHCOONH4 4+2Ag+3NH+2Ag+3NH3 3+H+H2 2O O(4)(4) ( (写出其中两种即可写出其中两种即可) ) (5)(5)(6)(6)序号序号所加试剂及反应条件所加试剂及反应条件反应类型反应类型H H2 2，催化剂催化剂(Ni(Ni，PtPt，Pd)Pd)，还原还原( (或加成或加成) )反应反应 浓硫酸浓硫酸, ,消去反应消去反应BrBr2 2( (或或ClCl2 2) )加成反应加成反应NaOH,CNaOH,C2 2H H5 5OH,OH,
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