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有机推断. —— 找突破口. 探究 一、解题关键. 例 1 、( 2003 全国理综) 根据下列图示填空:. ( 1 )化合物 A 含有的官能团是 _______ 、 ______ 、 ________ 。(填名称) ( 2 ) B 在酸性条件下与 Br 2 反应得到 E , E 在足量的氢氧化钠 醇溶液作用下转变成 F ,由 E 转变成 F 时发生两种反应, 反应类型分别是 __________ 。 ( 3 ) D 的结构简式为 _______________ 。
E N D
——找突破口 探究 一、解题关键
例1、(2003全国理综)根据下列图示填空: (1)化合物A含有的官能团是_______、______、________。(填名称) (2)B在酸性条件下与Br2反应得到E,E在足量的氢氧化钠 醇溶液作用下转变成F,由E转变成F时发生两种反应, 反应类型分别是__________。 (3)D的结构简式为_______________。 (4)1molA与2molH2反应生成1molG,其反应方程式是_____。 (5)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式 是______________。
C=C C=C 解析
思考与讨论: 结合本题的解题过程, 可从哪些方面或途径 (并非具体)找突破口 呢? 找突破口有三法: 1)数字 2)化学键 3)衍变关系
特征反应 推知官能团种类 反应机理 推知官能团位置 找突破口 数据处理 推知官能团数目 产物结构 推知碳架结构 抓住四类典型: 典型性质;典型现象; 典型转化条件;典型转化关系
找突破口其它途径: 转化关系: 如“有机三角”——卤代烃、烯烃、醇之间的转化 “醛的特殊地位”——与H2加成得 醇,氧化得羧酸。 醇 醛 酸 酯 反应条件:NaOH/H2O:不加热时,用于中和(酚-OH或-COOH); 加热时,催化水解反应(卤代烃,酯类)。 Na OH/醇△:用于卤代烃消去。 浓H2SO4/△:醇消去,醇制醚,或酯化反应等。 稀H2SO4/△:催化水解反应(酯水解,糖类水解) 实验现象:如遇FeCl3显特殊颜色的往往是酚类化合物;与NaHCO3反应放出 气体的是羧酸;能使溴水褪色的物质含有碳碳双键或碳碳三键、 醛基;与Na反应产生H2的有机物含有-OH或-COOH等。
——方法与技巧 探究二、解题步骤 思考与讨论: 通过例题1的学习,请你小结有机推断题 的解题方法与技巧(或步骤)有哪些呢?
解有机推断题的方法与技巧 1、审题——仔细读题、审清题意, 明确已知条件,挖掘隐蔽条件。 2、找突破口——分析结构特征、性质特征、反应条件、 实验现象等,确定某物质或官能团的存在。 3、推断——用顺推法、逆推法、双推法、假设法等 得出初步结论,再检查、验证推论是否符合题意。 4、规范表达——正确书写有机物的结构简式、化学方 程式等。
5、对信息中已知反应的处理 6 、不饱和度的应用 审题做好三审: 1)文字、框图及问题信息[反应(条件、性质.现象)信息] 2)找出隐含信息、信息规律及模仿规律 3)先看结构简式,再看化学式 答题有三要: 1)要找关键字词 2)要规范答题 3)要找得分
题型专练 A是一分子B和2分子甲醇酯化的产物,结构为CH3OOCCH=CHCOOH3 一、利用结构性质推断 不饱和度是3,是羧酸,因有4个氧,故含2个羧基和一个碳碳双键,结构为HOOCCH=CHCOOH 有机物性质是与其所具有的官能团相对应的,可根据有 机物的某些性质(如反应对象、反应条件、反应数据、反 应特征、反应现象、反应前后分子式的差异等等)。首先 确定其中的官能团及位置,然后再结合分子式价键规律、 取代产物的种类、不饱和度等确定有机物的结构简式, 再根据题设要求进行解答。 不饱和度是3 例1 有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A 可以使溴水褪色,且难溶于水,但在酸性条件可发生水解 反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体, 能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)A可以发生的反应有____________________(选填序号)①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应(1)A可以发生的反应有____________________(选填序号)①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ① ③ ④ 浓硫酸 HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH △ CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O HOOCCH2--CHCOOH NH2 羧基,碳碳双键 (2)B分子所含官能团的名称是_______、_______。 (3)B分子中没有支链,其结构简式是______________, B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 _______。 HOOCCH=CHCOOH CH2 =C (COOH)2 (4)由B制取A的化学方程式是 ____________________。 (5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之 一,可由B通过以下反应制取天门冬氨酸。天门冬氨酸的 结构简式是____________________。
Br 练习:化合物A(C8H8O3)为无色液体、难溶于水、有特殊 香味的物质,从A出发可发生如图所示的一系列反应,化 合物A硝化时可生成4种-硝基取代物,化合物H分子式为 C6H6O,G能发生银镜反应。 (已知RCOONa+NaOH RH+Na2CO3) Br +3Br2 +3HBr OH OH Br COOCH3 COOCH3 OH OH 催化剂 △ 催化剂 2CH3OH+O2 CH3OH+HCOOH 2HCHO+2H2O HCOOCH3+H2O △ HCHO 请回答:(1)下列化合物可能的简式:A_____,E_____。 (2)反应类型:(I)________,(II)_______,(III)______。 (3)写出下列反应的化学方程式: ①H→K:__________________________________; ②C→E:__________________________________; ③C+F→G:__________________________________。 取代反应 取代反应 取代反应
二、利用数据、实验推断数据往往起突破口的作二、利用数据、实验推断数据往往起突破口的作 用,常用来确定某种有机物分子式或官能团的数 目或推测发生的反应类型。 利用实验推断实际是利用实验现象、实验条件、实验对 象、实验中相关物质的个数比、同分异构体的个数等等 来推测有机物的结构简式。对相关实验知识必须要熟 悉。需要注意的是这尖题经常同时考查“实验现象描述 ”或“实验结论的判断”等方面的书写。
例2 下列图示表示A、B、C、D之间的相互转化 关系,其中A能跟NaOH溶液反应,B能使溴水褪色。 请回答下列问题:(1)写出A可能的各种结构简式:____________________。 (2)反应①和②的反应类型分别为: 反应①__________;反应②___________。 (3)若将A催化氧化可得另一种化合物E,E可发生银镜 反应,则E的结构简式为____________________。 写出A转化为B的化学方程式:____________________。 消去反应 加成反应
练习:有机物A的相对分子质量不超过150,经测定,练习:有机物A的相对分子质量不超过150,经测定, A具有下列性质: (1)填写表中空白部分的内容。 A中一定含C、H两种 元素,可能含氧元素 A结构既有-COOH 又有-OH ① ② ④ A结构中含有两个 -COOH
(2)已知A中含氧元索的质量分数为59.7%,写出A所有可能的结构简式:____________________。(2)已知A中含氧元索的质量分数为59.7%,写出A所有可能的结构简式:____________________。 (3)若A分子内无含碳支链,写出反应③的化学方程式: ____________________。(4)A不可能发生的反应类型有(填序号)______________。a.水解反应 b.取代反应 c.加成反应 d.消去反应 e.加聚反应 f.缩聚反应(5)下列物质与A互为同分异构体的是(填序号)__________, 互为同系物的是(填序号)___________。 a、c、e a,b g
三、利用信息推断 解答此类题时,对试题给予的信息进行分析,区分哪些 是有用的信息,哪些是与解题无关的信息,一定要围绕 如何利用信息这个角度来思考,对于信息方程式要观察 旧化学键的断裂(位置)方式和新化学键的生成(位置)方式, 反应物和产物结构上的差异。找出新信息与题目要求及 旧知识之间的联系,同时解题过程中要不断地进行验证 或校正。
例3 设R为烃基,已知RCl+Mg RMgCl(格林试剂) CH3-CH-CH2-CH2-CH-CH3 OH OH CH3-CH-CH2-CH2-CH-CH3 OMgCl OMgCl ClMgCH2CH2MgCl ClCH2CH2Cl 分析下列合成线路,回答有关问题。 ① CH3CHO n CH3-CH=CH-CH=CH-CH3 ① ② (1)以上①~⑦步反应中属于加成反应的是_________。(2)写出A、D、E的结构简式:A___,D_____,E____。 (3) 写出第④和⑥反应的化学方程式:④_____⑥______。 有6个碳,则①中应与Cl2加成
O CH2 O CH3 CH3 CH3 COOH COOH CH2OH CHO CH3 CH3 CH3 C HOOC 练习、已知:信息Ⅰ 信息Ⅱ: 从A出发可发生下图所示的一系列反应,其中B的化学式为C8H8O,当以铁做催化剂进行氯代时,一元取代物只有两种。
△ CH3 CH3 CH3 +2Cu(OH)2 CH3 CHO CHO COOH +Cu2 O +2H2O 请回答下列问题: (1)写结构简式: A_______________, M____________。 (2)指出反应类型:反应②属于 ________反应。 (3)写出下列反应的化学方程式: B→C:_____________, C+D→H:____________________。 加成反应
体验高考 1.(山东)苯丙酸诺龙是一种兴奋剂,结构简式为 a,b ⑴由苯丙酸诺龙的结构推测,它能(填代号)。 a.使溴的四氯化碳溶液褪色 b.使酸性KMnO4溶液褪色 c.与银氨溶液发生银镜反应 d.与Na2CO3溶液作用生成CO2 苯丙酸诺龙的一种同分异构体A,在一定条件下可 发生下列反应:
COONa COONa COOH Cl +NaCl+2H2O +2NaOH 醇 △ 据以上信息回答⑵~⑷题: ⑵B→D的反应类型是。 ⑶C的结构简式为。 ⑷F→G的化学方程式是。 加成反应
NO﹤90×0.186/16 ﹤1.1, 故NO=1 MA =1×16/0.186=86,(86—16)/12=5········10 A的分子式为C5H10O HOOCCH2COOH+C2H5OH C2H5OOOCCH2COOC2H5+2H2O 浓硫酸 △ 2(海南) A、B、C、D、E均为有机化合物,它们之间的 关系如图所示(提示:RCH=CHR‘在酸性高锰酸钾溶液中 反应生成RCOOH和R'COOH,其中R和R'为烷基)。 回答下列问题: (1)直链化合物A的相对分子质量小于90,A分子中碳、氢 元素的总质量分数为0.814,其余为氧元素,则A的分子式 为_____________; (2)已知B与NaHCO3溶液完全反应,其物质的量之比为 1:2,则在浓硫酸的催化下,B与足量的C2H5OH发生 反应的化学方程式是___________,反应类型为_____: C5H10O 酯化反应
CH3CHCOOH CH3 和 (3)A可以与金属钠作用放出氢气,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则A的结构简式是__________________ (4)D的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有__________种,其相应的结构简式是____________。 HOCCH2CH2CH=CHCH3 2 CH3CH2CH2COOH
O O 【 】 OCH2CH2CH2C O n A:BrCH2CH2CH2COO COOH OH ONa OH ONa NaOOC HOOC 3.已知: B: Ⅰ. Ⅱ.氯苯在氢氧化钠水溶液中很难水解生成苯酚。 某有机物A和其他有机物存在如下图所示的转化关系: I是五元环 CH2=CHCH2COOH HOCH2CH2CH2COOH
浓硫酸 HOCH2CH2CH2COOH +H2O O HOCH2CH2CH2COONa 催化剂 O nCH2=CHCH2COOH 【 】 CH2-CH n CH2COOH BrCH2CH2CH2COO BrCH2CH2CH2COO Br OH COOH COOH OH +NaOOC Br Br NaOH △ 又知:A的水溶液显酸性,遇FeCl3溶液不显色, A分子结构中不含甲基,含苯环,苯环上的一氯代物只有 两种;I是五元环状化合物,I和J互为同分异构体;K和L 都是医用高分子材料。 试回答下列问题: (1)写出F、J的结构简式: F______________;J_____________。 (2)写出下列反应的类型: E→F ________ ; H→L____________。 (3)写出下列反应的化学方程式: ①H→I________________________________; ②J→K_______________________________; ③A→B+C____________________________。 CH2=CHCH2COOH 加聚反应 缩聚反应
COOH O2 O2 NaOH、H2O 浓H2SO4/△ Cl2 D A E C B 催化剂△ ②△ ① ③ 催化剂△ 一定条件 (CH2—C) n CH3 PMAA C OH CH3 CH3 F (CH2=C—COOH) CH3 CH3 检测与反馈: 4、已知与 结构相似的醇不能被氧化成醛或酸。“智能型”大分 子在生物工程中有广泛的应用前景。PMAA就是一种“智能型”大分子,可用于 生物制药中大分子与小分子的分离。下列是以物质A为起始反应物合成PMAA 的路线: 根据上述过程回答下列问题: (1)写结构简式:A ,PMAA _______________.。 (2)指出反应类型:②反应,③反应。 (3)写出反应③的化学方程式:___________________________________。 (3)在浓硫酸和加热条件下, E还能生成六元环状物,其结构简式为 。