高中化学有机推断题的解题思路

高中化学有机推断题的解题思路 茶陵二中 谭娇萍 摘要:有机推断题是历年高考常考的题型，不仅能够充分考查学生的能力，同时还能考查学生对有机化学基础知识掌握的程度，因此备受命题人的青睐。有机推断题也是备考师生关注的重点， ―思维方法‖ 和―突破口‖的正确运用对快速攻克有机推断题有所裨益。 关键词:有机推断 思维方法 突破口 官能团 性质与条件 有机推断题是历年来高考理综化学的经典题型，纵观近几年高考卷，具有赋分较大、覆盖面广、综合性强、灵活多变的特点，不仅能全面考查学生对以烃和烃的衍生物的结构、性质及相互转化关系为主线的有机化学的掌握情况，而且可以测试学生的思维能力、观察能力以及分析问题和解决问题的能力，因此，有机推断题具有很高的区分度和很好的选拔功能，受到了命题人的青睐。 只有在熟练掌握几种有机物的性质及其相互衍变的关系的基础上，结合具体的条件和数据再综合分析才能够做出正确合理的推断。有机推断一般要限定原料路线方法步骤它主要涉及官能团的引入消去衍变及碳骨架的增减等合成的关键是:选择出合理简单的合成路线;熟练掌握各种有机物的组成，结构,性质,相互衍变关系及重要官能团的引入方法,因此,在教学中一定要做好这方面的教学.我就近几年的情况谈以下在复习中的一些体会。 一、特定组成:通过有机物的分子式，初步推断官能团的种类和个数。 ? 各类烃的通式。 ? 各类烃的饱和一元衍生物的通式、到多元衍生物的分子式中特定原子数目(如多元醇、醛、酯等)。 ? 一个X相当于替代一个H。 ? 有机物的不饱和度的计算:一个双键、叁键、环、苯环的不饱和度的计算。 二、 掌握官能团之间的互换和变化。 正确解答有机推断题与有机合成题的关键是熟练掌握各类烃的衍生物的相互转化，其实质是官能团之间的互换和变化，一般来说有以下几种情况: (1)相互取代关系:如卤代烃与醇的关系:R-X eq \o(\s\up 5(+H2O EMBED PBrush ==== EMBED R-OH，实际上是卤素原子与羟基的相互取代。 (2)氧化还原关系:如醇与醛、酸之间的相互转化关系，实际上是醇中的–CH2OH eq \o(\s\up 5(氧化 EMBED PBrush ==== EMBED-CHO 氧化——? –COOH (3)消去加成关系:CH3CH2OH与浓硫酸共热170?发生消去反应生成CH2=CH2和水，而CH2=CH2在催化剂、加热、加压条件下与水发生加成反应 生成CH3CH2OH，前者是消去羟基形成新的官能团不饱和键，后者则是打开不饱和键结合水中的H—和一OH形成具有官能团—OH的化合物(醇)的过程。 (4)结合重组关系:如醇与羧酸的酯化反应以及酯的水解: RCOOH + R’–OH eq \o(\s\up 5(酯化 EMBED PBrush ==== EMBEDRCOOR’+H2O 实际上是醇中—OH与羧酸中—COOH相互作用，重新组合生成—COO—和H—OH的过程，而酯的水解实际上是酯中—COO—和H—OH相互作用，重新组合形成具有官能团—OH的醇和—COOH的羧酸的过程。 2.掌握有机合成的常规方法 (1)官能团的引入 ?引入羟基(—OH):烯烃与水加成、醛(酮)与氢气加成、卤代烃碱性条件下水解、酯的水解等。 ?引入卤原子(一X):烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代等。 ?引入双键:某些醇或卤代烃的消去引入C,C、醇的氧化引入C,O等。 (2)官能团的消除 ?通过加成消除不饱和键。 ?通过消去或氧化或酯化等消除羟基(—OH)。 ?通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。 ?通过酯化消除羧基(—COOH)。 (3)官能团的衍变 ?通过消去(H2O)、加成(X2)、水解，将一元醇(RCH2CH2—OH)变为二元醇 R-OH eq \o(\s\up10( | OH eq \o(\s\up10( | 。 ?通过消去(HX)、加成(HX)，将卤代烃的卤原子在碳链上位置移动。 CH3CH2CH2Cl –HCl——? CH3CH=CH2 +HCl——? CH3-CH eq \o(\s\up 2(|-CH3 三、掌握有机反应的条件和性质------整理归类，训练思维 各类反应的特点及反应条件往往是解此类推断题的突破口，所以要引导学生归类整理，记住一些基本知识，以便解题时得心应手。 光照是烷烃或苯环侧链上取代反应的条件;能与溴水或溴水CCl4溶液褪色，该物质里一定含有不饱和键;铁做催化剂是苯环上取代的条件;镍做催化剂是有机物的催化加氢的条件;浓硫酸往往是醇的消去、硝化、磺化、酯化、制备挥发性酸反应的条件;稀硫酸往往是酯(糖)水解的反应条件;O2/Cu/加热或 CuO /加热是醇的催化氧化的条件;能与NaOH反应、或在其催化下可以进行的反应的物质类别有 酚-OH、羧酸、酯键(-COO-)水解、卤代烃消去、水解， NaOH醇溶液是卤代烃消去反应的条件，其水溶液是水解反应的条件;与[Ag(NH3)2]OH 银铵溶液的反应的物质有醛、甲酸类物质(包括甲酸、甲酸盐、甲酸酯)、单糖、麦芽糖、其它含醛基的物质;与Cu(OH)2悬浊液反应的物质有含-CHO的物质、 羧酸、多元醇 等。 例1: 从环己烷可制备1,4,环己二醇的二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机物都已略去): 其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应，反应?、_____和______属于取代反应。化合物的结构简式是:B___________，C__________。反应?所用试剂和条件是________________。 [提示] 反应?注明反应试剂及条件，所以可确定为卤代烃的消去反应，消去HCl得 。反应?可参照?为消去反应，消去2分子HCl得 。比较反应?、?的两产物，从含两个双键转变为一个双键，且又引入2个溴原子，位置在1,4位上，反应属于加成。?、?、?三个反应，有个先后问题，因为?已经给出反应试剂，点明这一步是酯化反应，所以C必须有的官能团就清楚了。 [答案] ?、?属于取代，B: ，C: ，反应?的条件:浓NaOH、醇、加热 四、关注反应中式量的变化:——预测官能团的个数 1、1mol有机物可使含溴160,的溴水恰好褪色。(一个碳碳双键) 2、1mol有机物与溴取代，增重158,。(二溴代物) 3、1mol一元醇氧化为一元醛，减少2,，若减少4,。(二元醇) 4、1mol一元醛氧化为一元羧酸，增重16,，若增重48,。(三个醛基) 5、1mol一元醇与乙酸酯化，生成酯的式量比醇增重42,(+60-18);若增重84,(与两个乙酸酯化) 6、1mol一元羧酸与乙醇酯化，生成酯的式量比醇增重28,(+46-18);若增重56,(与两个乙醇酯化) 7、烯烃的醛化反应:R—CH=CH2+(CO+H2 )?CnH2nO(醛),增重30,. 例2: CH3CH2OH eq \o(\s\up 4(乙酸———?CH3COOCH2CH3 (分子量46) (分子量88) ROH eq \o(\s\up10( | OH 自动失水————? RCH=O + H2O (不稳定，R代表烃基) 现有只含C、H、O的化合物A,F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。 1)在化合物A,F中有酯的结构的化合物是(填字母代号)___________。 ( (2)把化合物A和F的结构简式分别填入下列方框中。 [提示]乙醇和乙酸起酯化反应后，其分子量增加了42。C与D分子量之差为84，可以确定A中有两个羟基，并且不连在同一个C原子上。A?B时A中2个—OH发生酯化反应;B?C则B中—CHO发生氧化反应生成—COOH，C?D则C中—COOH发生酯化反应;A?D则为A中—CHO氧化为—COOH;D?E为D中—COOH发生酯化反应;E?F为E中—OH发生酯化反应。A的结构可由D推知。 [答案] (1)B、C、E、F 例3: 有以下一系列反应，终产物为草酸。 已知B的相对分子质量比A的大79，请推测用字母代表的化合物的结构式。 C是____________________，F是______________________。 (2000?全国) 解题方法:题目中以字母为代表的化合物共有6个，最终产物为草酸。尽管只要求写出其中2个，但给出的信息量较多，思考容量还是比较大的。各物质之间的转化条件都已给出。从A人手，反应条件是Br2、光，这应该是溴代反应，产物B为溴代烃RBr，它的相对分子质量比A的相对分子质量大79，也表明是发生了一溴代烃(溴相对原子质量80)，而且只取代了1个氢原子。卤代烃在NaOH的醇加热时，发生消去反应，生成烯烃，C与溴水反应所得D应为加成产物——二溴代物。卤代烃在NaOH水溶液中加热时发生水解反应，所以E为二元醇，E氧化得二元醛F，F氧化得二元酸。题目给出为草酸，所以前述各物质均应含有2个碳原子。C是乙烯，F是乙二醛，如果从草酸作为最终产物入手，也可推知其前F为乙二醛。答案C:CH2=CH2 F:OHC—CHO 当然，在具体的有机推断过程中，要将上面的几种突破方法分析并加以综合运用，才能够进行准确无误的推断。