解決有機推斷及合成的技巧

王育林

有機物的推斷和有機物的合成，這兩類題型都是建立在有機物相互之間的轉化及衍變關系的基礎之上，因為這兩類題型能考查學生靈活運用烴及烴的衍生物之間的內在聯系知識規律來解決實際問題的能力，因此成為高考試卷中的重要題型。本文從高考命題趨勢、解題思路與技巧進行歸類總結，使我們能夠清晰地知道出題的方向，從中找出解答的思路和方法，以指導我們更好的提高解題效率和解題技巧。

一、高考命題趨勢

有機合成與推斷是目前高考命題中的主要命題點，通過該題型既能與最新科技聯系起來，也可考查學生對該模塊知識的融會貫通能力。近幾年命題導向主要是針對以下常見知識點：

1．復雜物質結構簡式的書寫；

2．有機基本反應類型的判斷；

3．通過框圖分析推導出物質后，考查常見官能團的性質，進行有機反應化學方程式的書寫;

4．同分異構體數目的確認或者是在給出部分同分異構體的基礎上進行補充書寫;

5．利用有機物中最常見的基礎物質合成某有機物。

二、有機框圖推斷和合成的解題思路與技巧

1.方法

在解題過程中要緊緊抓住新信息或新問題與舊知識的聯系，熟練掌握各類有機物的組成、結構、性質以及相互間的衍生關系，多運用聯想、類比、遷移和演繹的方法，加強思維的嚴密性、整體性和靈活性，采用順推法、逆推法、綜合法等，還應加強起始反應物、中間產物、最終產物之間的聯系，從兩頭向中間靠稱“兩頭堵”，做到思維的左右逢源，靈活自如。

2.技巧

(1)瀏覽全題：對于文字、框圖、化學式、結構簡式，要善于發現隱含信息，分析已知條件和推斷內容，弄清被推斷物和其他有機物的關系，仔細推敲每一個環節。

（2）找出解題突破門：通?？梢詮挠袡C物的結構特征、性質特征、反應條件、轉化關系、有機反應中的分子式、相對分子質量及其他數據關系、試題提供的隱含信息找解題突破口。

（3）答題時看清要求，認真解答，注意結構簡式、分子式、化學方程式等書寫要規范。

（4）注意有機物不飽和度在有機推斷中的作用。不飽和度是架設在有機物分子式與結構式中間的一座橋梁，用好它對于有機物分子式和結構式的互推有著極為廣泛的應用和極其重要的意義。

三、經典例題

例1綠色化學提倡化工生產應提高原子利用率。原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比。在下列制備環氧乙烷的反應中，原子利用率最高的是（）。

A.COCH2+CH3CH2OOH(過氧乙酸）

OCH2CH2+CH3COOH

B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2

OCH2CH2+CaCl2+H2O

C.2CH2CH2+O2催化劑O2CH2CH2

D.3CH2OHCH2OH催化劑OCH2CH2

+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O

解析原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比。本題目標產物是環氧乙烷，C反應中CH2CH2原料全部轉化為目標產物環氧乙烷，則原子利用率為最高。答案C。

例2乳酸（CHCH3HOCOOH）在一定條件下經聚合生成一種塑料（CHCH3OCO)用這種新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天內分解成無害的物質，不會對環境造成污染。在該聚合反應中，生成的另一種產物是（）。

A.H2OB.CO2C.O2D.H2

解析從乳酸和聚合物的結構分析來看，該反應為縮聚反應。聚合物的鏈節組成表明另一種產物為H2O。答案A。

CHCH3nHOCOOHOCHCH3CO+nH2O

例3已知某芳香族化合物A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可發生如圖1所示轉化。其中I為五元環狀化合物；J可使溴水褪色；I和J互為同分異構體；K和L都是醫用高分子材料。

圖1請回答下列問題。（1）A的結構簡式為。（2）寫出下列反應的反應類型：反應③屬于反應，反應④屬于反應。（3）寫出反應②和⑤的化學方程式。②，⑤。（4）寫出符合下列要求的G的同分異構體。①含有苯環；②能發生銀鏡反應，不能發生水解反應；③在稀NaOH溶液中，1 mol該同分異構體能與2 mol NaOH反應；④只能生成兩種一氯代物。

解析A水解、酸化后得到G、H，根據原子守恒知H的分子式為C4H8O3;H具有酸性，說明分子中含一個—COOH；H在濃硫酸存在和加熱的條件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根據H能發生酯化反應生成五元環狀化合物I，可知H為直鏈分子，即H的結構簡式為HOCH2CH2CH2COOH;由A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可判斷A分子中含—COOH，不含酚羥基，故A的結構簡式為HOCH2CH2CH2COOCOOH。

答案：（1）HOCH2CH2CH2COOCOOH

（2）消去縮聚（3）HOCH2CH2CH2COOH

濃硫酸△H2O+OO

nCH2CHCH2COOH

一定條件CH2CHCH2COOH

(4)HOHOCHO、HOCHOHO

例4共軛雙烯與含有雙鍵的化合物相互作用，能生成六元環狀化合物，常用于有機合成，例如：

反應①:

+COOCH3COOCH3一定

條件COOCH3COOCH3

ⅠⅡ

化合物Ⅱ可發生以下反應：

Ⅱ稀H2SO4/△反應②Ⅲ(分子式為C4H4O4)

HOCH2CH2OH/催化劑反應③Ⅳ(高分子化合物）

（1）化合物Ⅰ的分子式為，1 mol該物質完全燃燒需mol O2。

（2）反應②的化學方程式為。

（3）反應③是縮聚反應，化合物Ⅳ的結構簡式為。

（4）化合物Ⅴ與Ⅵ的結構簡式如下：

CH3CH2ⅤCOOCH2CH3OⅥ

在一定條件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能發生類似反應①的反應，生成兩種化合物（互為同分異構體），這兩種化合物的結構簡式分別為、。

（5）下列關于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的說法正確的是（填字母）。

A.Ⅰ屬于芳香烴

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.Ⅴ與足量H2加成后的產物是3-甲基戊烷

D.加熱條件下Ⅵ能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀

解析（1）化合物Ⅰ中有13個碳原子、4個不飽和度，故其分子式為C13H20。1 mol該物質完全燃燒消耗O2的物質的量為(13+20/4)mol=18 mol。（2）化合物Ⅱ是酯類化合物，反應②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下發生的水解反應，生成羧酸（HOOCCHCHCOOH）和醇（CH3OH)。（3）HOOCCHCHCOOH和HOCH2CH2OH發生縮聚反應，生成聚酯CHOOCHCHCOOCH2CH2OH。

（4）考慮到化合物Ⅴ和Ⅵ的結構不對稱，所以二者發生反應時，可能生成兩種產物。（5）化合物Ⅰ中不含苯環，不屬于芳香烴，A錯誤。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳雙鍵，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正確。根據有機物傳統命名法可知化合物Ⅴ與H2發生加成反應后的產物的名稱為3-甲基戊烷，C正確。化合物Ⅵ中含有醛基，加熱條件下能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀，D正確。

答案：（1）C13H2018

(2)COOCH3COOCH3+2H2O稀H2SO4△

COOHCOOH+2CH3OH

(3)CHOOCHCHCOOCH2CH2OH

(4)〖6〗OCH3CH2COOCH2CH3

〖6〗OCH3CH2COOCH2CH3(5)BCD(收稿日期：2014-02-06)

有機物的推斷和有機物的合成，這兩類題型都是建立在有機物相互之間的轉化及衍變關系的基礎之上，因為這兩類題型能考查學生靈活運用烴及烴的衍生物之間的內在聯系知識規律來解決實際問題的能力，因此成為高考試卷中的重要題型。本文從高考命題趨勢、解題思路與技巧進行歸類總結，使我們能夠清晰地知道出題的方向，從中找出解答的思路和方法，以指導我們更好的提高解題效率和解題技巧。

一、高考命題趨勢

有機合成與推斷是目前高考命題中的主要命題點，通過該題型既能與最新科技聯系起來，也可考查學生對該模塊知識的融會貫通能力。近幾年命題導向主要是針對以下常見知識點：

1．復雜物質結構簡式的書寫；

2．有機基本反應類型的判斷；

3．通過框圖分析推導出物質后，考查常見官能團的性質，進行有機反應化學方程式的書寫;

4．同分異構體數目的確認或者是在給出部分同分異構體的基礎上進行補充書寫;

5．利用有機物中最常見的基礎物質合成某有機物。

二、有機框圖推斷和合成的解題思路與技巧

1.方法

在解題過程中要緊緊抓住新信息或新問題與舊知識的聯系，熟練掌握各類有機物的組成、結構、性質以及相互間的衍生關系，多運用聯想、類比、遷移和演繹的方法，加強思維的嚴密性、整體性和靈活性，采用順推法、逆推法、綜合法等，還應加強起始反應物、中間產物、最終產物之間的聯系，從兩頭向中間靠稱“兩頭堵”，做到思維的左右逢源，靈活自如。

2.技巧

(1)瀏覽全題：對于文字、框圖、化學式、結構簡式，要善于發現隱含信息，分析已知條件和推斷內容，弄清被推斷物和其他有機物的關系，仔細推敲每一個環節。

（2）找出解題突破門：通?？梢詮挠袡C物的結構特征、性質特征、反應條件、轉化關系、有機反應中的分子式、相對分子質量及其他數據關系、試題提供的隱含信息找解題突破口。

（3）答題時看清要求，認真解答，注意結構簡式、分子式、化學方程式等書寫要規范。

（4）注意有機物不飽和度在有機推斷中的作用。不飽和度是架設在有機物分子式與結構式中間的一座橋梁，用好它對于有機物分子式和結構式的互推有著極為廣泛的應用和極其重要的意義。

三、經典例題

例1綠色化學提倡化工生產應提高原子利用率。原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比。在下列制備環氧乙烷的反應中，原子利用率最高的是（）。

A.COCH2+CH3CH2OOH(過氧乙酸）

OCH2CH2+CH3COOH

B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2

OCH2CH2+CaCl2+H2O

C.2CH2CH2+O2催化劑O2CH2CH2

D.3CH2OHCH2OH催化劑OCH2CH2

+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O

解析原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比。本題目標產物是環氧乙烷，C反應中CH2CH2原料全部轉化為目標產物環氧乙烷，則原子利用率為最高。答案C。

例2乳酸（CHCH3HOCOOH）在一定條件下經聚合生成一種塑料（CHCH3OCO)用這種新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天內分解成無害的物質，不會對環境造成污染。在該聚合反應中，生成的另一種產物是（）。

A.H2OB.CO2C.O2D.H2

解析從乳酸和聚合物的結構分析來看，該反應為縮聚反應。聚合物的鏈節組成表明另一種產物為H2O。答案A。

CHCH3nHOCOOHOCHCH3CO+nH2O

例3已知某芳香族化合物A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可發生如圖1所示轉化。其中I為五元環狀化合物；J可使溴水褪色；I和J互為同分異構體；K和L都是醫用高分子材料。

圖1請回答下列問題。（1）A的結構簡式為。（2）寫出下列反應的反應類型：反應③屬于反應，反應④屬于反應。（3）寫出反應②和⑤的化學方程式。②，⑤。（4）寫出符合下列要求的G的同分異構體。①含有苯環；②能發生銀鏡反應，不能發生水解反應；③在稀NaOH溶液中，1 mol該同分異構體能與2 mol NaOH反應；④只能生成兩種一氯代物。

解析A水解、酸化后得到G、H，根據原子守恒知H的分子式為C4H8O3;H具有酸性，說明分子中含一個—COOH；H在濃硫酸存在和加熱的條件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根據H能發生酯化反應生成五元環狀化合物I，可知H為直鏈分子，即H的結構簡式為HOCH2CH2CH2COOH;由A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可判斷A分子中含—COOH，不含酚羥基，故A的結構簡式為HOCH2CH2CH2COOCOOH。

答案：（1）HOCH2CH2CH2COOCOOH

（2）消去縮聚（3）HOCH2CH2CH2COOH

濃硫酸△H2O+OO

nCH2CHCH2COOH

一定條件CH2CHCH2COOH

(4)HOHOCHO、HOCHOHO

例4共軛雙烯與含有雙鍵的化合物相互作用，能生成六元環狀化合物，常用于有機合成，例如：

反應①:

+COOCH3COOCH3一定

條件COOCH3COOCH3

ⅠⅡ

化合物Ⅱ可發生以下反應：

Ⅱ稀H2SO4/△反應②Ⅲ(分子式為C4H4O4)

HOCH2CH2OH/催化劑反應③Ⅳ(高分子化合物）

（1）化合物Ⅰ的分子式為，1 mol該物質完全燃燒需mol O2。

（2）反應②的化學方程式為。

（3）反應③是縮聚反應，化合物Ⅳ的結構簡式為。

（4）化合物Ⅴ與Ⅵ的結構簡式如下：

CH3CH2ⅤCOOCH2CH3OⅥ

在一定條件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能發生類似反應①的反應，生成兩種化合物（互為同分異構體），這兩種化合物的結構簡式分別為、。

（5）下列關于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的說法正確的是（填字母）。

A.Ⅰ屬于芳香烴

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.Ⅴ與足量H2加成后的產物是3-甲基戊烷

D.加熱條件下Ⅵ能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀

解析（1）化合物Ⅰ中有13個碳原子、4個不飽和度，故其分子式為C13H20。1 mol該物質完全燃燒消耗O2的物質的量為(13+20/4)mol=18 mol。（2）化合物Ⅱ是酯類化合物，反應②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下發生的水解反應，生成羧酸（HOOCCHCHCOOH）和醇（CH3OH)。（3）HOOCCHCHCOOH和HOCH2CH2OH發生縮聚反應，生成聚酯CHOOCHCHCOOCH2CH2OH。

（4）考慮到化合物Ⅴ和Ⅵ的結構不對稱，所以二者發生反應時，可能生成兩種產物。（5）化合物Ⅰ中不含苯環，不屬于芳香烴，A錯誤。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳雙鍵，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正確。根據有機物傳統命名法可知化合物Ⅴ與H2發生加成反應后的產物的名稱為3-甲基戊烷，C正確?；衔铫鲋泻腥┗訜釛l件下能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀，D正確。

答案：（1）C13H2018

(2)COOCH3COOCH3+2H2O稀H2SO4△

COOHCOOH+2CH3OH

(3)CHOOCHCHCOOCH2CH2OH

(4)〖6〗OCH3CH2COOCH2CH3

〖6〗OCH3CH2COOCH2CH3(5)BCD(收稿日期：2014-02-06)

有機物的推斷和有機物的合成，這兩類題型都是建立在有機物相互之間的轉化及衍變關系的基礎之上，因為這兩類題型能考查學生靈活運用烴及烴的衍生物之間的內在聯系知識規律來解決實際問題的能力，因此成為高考試卷中的重要題型。本文從高考命題趨勢、解題思路與技巧進行歸類總結，使我們能夠清晰地知道出題的方向，從中找出解答的思路和方法，以指導我們更好的提高解題效率和解題技巧。

一、高考命題趨勢

有機合成與推斷是目前高考命題中的主要命題點，通過該題型既能與最新科技聯系起來，也可考查學生對該模塊知識的融會貫通能力。近幾年命題導向主要是針對以下常見知識點：

1．復雜物質結構簡式的書寫；

2．有機基本反應類型的判斷；

3．通過框圖分析推導出物質后，考查常見官能團的性質，進行有機反應化學方程式的書寫;

4．同分異構體數目的確認或者是在給出部分同分異構體的基礎上進行補充書寫;

5．利用有機物中最常見的基礎物質合成某有機物。

二、有機框圖推斷和合成的解題思路與技巧

1.方法

在解題過程中要緊緊抓住新信息或新問題與舊知識的聯系，熟練掌握各類有機物的組成、結構、性質以及相互間的衍生關系，多運用聯想、類比、遷移和演繹的方法，加強思維的嚴密性、整體性和靈活性，采用順推法、逆推法、綜合法等，還應加強起始反應物、中間產物、最終產物之間的聯系，從兩頭向中間靠稱“兩頭堵”，做到思維的左右逢源，靈活自如。

2.技巧

(1)瀏覽全題：對于文字、框圖、化學式、結構簡式，要善于發現隱含信息，分析已知條件和推斷內容，弄清被推斷物和其他有機物的關系，仔細推敲每一個環節。

（2）找出解題突破門：通常可以從有機物的結構特征、性質特征、反應條件、轉化關系、有機反應中的分子式、相對分子質量及其他數據關系、試題提供的隱含信息找解題突破口。

（3）答題時看清要求，認真解答，注意結構簡式、分子式、化學方程式等書寫要規范。

（4）注意有機物不飽和度在有機推斷中的作用。不飽和度是架設在有機物分子式與結構式中間的一座橋梁，用好它對于有機物分子式和結構式的互推有著極為廣泛的應用和極其重要的意義。

三、經典例題

例1綠色化學提倡化工生產應提高原子利用率。原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比。在下列制備環氧乙烷的反應中，原子利用率最高的是（）。

A.COCH2+CH3CH2OOH(過氧乙酸）

OCH2CH2+CH3COOH

B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2

OCH2CH2+CaCl2+H2O

C.2CH2CH2+O2催化劑O2CH2CH2

D.3CH2OHCH2OH催化劑OCH2CH2

+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O

解析原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比。本題目標產物是環氧乙烷，C反應中CH2CH2原料全部轉化為目標產物環氧乙烷，則原子利用率為最高。答案C。

例2乳酸（CHCH3HOCOOH）在一定條件下經聚合生成一種塑料（CHCH3OCO)用這種新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天內分解成無害的物質，不會對環境造成污染。在該聚合反應中，生成的另一種產物是（）。

A.H2OB.CO2C.O2D.H2

解析從乳酸和聚合物的結構分析來看，該反應為縮聚反應。聚合物的鏈節組成表明另一種產物為H2O。答案A。

CHCH3nHOCOOHOCHCH3CO+nH2O

例3已知某芳香族化合物A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可發生如圖1所示轉化。其中I為五元環狀化合物；J可使溴水褪色；I和J互為同分異構體；K和L都是醫用高分子材料。

圖1請回答下列問題。（1）A的結構簡式為。（2）寫出下列反應的反應類型：反應③屬于反應，反應④屬于反應。（3）寫出反應②和⑤的化學方程式。②，⑤。（4）寫出符合下列要求的G的同分異構體。①含有苯環；②能發生銀鏡反應，不能發生水解反應；③在稀NaOH溶液中，1 mol該同分異構體能與2 mol NaOH反應；④只能生成兩種一氯代物。

解析A水解、酸化后得到G、H，根據原子守恒知H的分子式為C4H8O3;H具有酸性，說明分子中含一個—COOH；H在濃硫酸存在和加熱的條件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根據H能發生酯化反應生成五元環狀化合物I，可知H為直鏈分子，即H的結構簡式為HOCH2CH2CH2COOH;由A的水溶液顯酸性，遇FeCl3不顯色，可判斷A分子中含—COOH，不含酚羥基，故A的結構簡式為HOCH2CH2CH2COOCOOH。

答案：（1）HOCH2CH2CH2COOCOOH

（2）消去縮聚（3）HOCH2CH2CH2COOH

濃硫酸△H2O+OO

nCH2CHCH2COOH

一定條件CH2CHCH2COOH

(4)HOHOCHO、HOCHOHO

例4共軛雙烯與含有雙鍵的化合物相互作用，能生成六元環狀化合物，常用于有機合成，例如：

反應①:

+COOCH3COOCH3一定

條件COOCH3COOCH3

ⅠⅡ

化合物Ⅱ可發生以下反應：

Ⅱ稀H2SO4/△反應②Ⅲ(分子式為C4H4O4)

HOCH2CH2OH/催化劑反應③Ⅳ(高分子化合物）

（1）化合物Ⅰ的分子式為，1 mol該物質完全燃燒需mol O2。

（2）反應②的化學方程式為。

（3）反應③是縮聚反應，化合物Ⅳ的結構簡式為。

（4）化合物Ⅴ與Ⅵ的結構簡式如下：

CH3CH2ⅤCOOCH2CH3OⅥ

在一定條件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能發生類似反應①的反應，生成兩種化合物（互為同分異構體），這兩種化合物的結構簡式分別為、。

（5）下列關于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的說法正確的是（填字母）。

A.Ⅰ屬于芳香烴

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.Ⅴ與足量H2加成后的產物是3-甲基戊烷

D.加熱條件下Ⅵ能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀

解析（1）化合物Ⅰ中有13個碳原子、4個不飽和度，故其分子式為C13H20。1 mol該物質完全燃燒消耗O2的物質的量為(13+20/4)mol=18 mol。（2）化合物Ⅱ是酯類化合物，反應②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下發生的水解反應，生成羧酸（HOOCCHCHCOOH）和醇（CH3OH)。（3）HOOCCHCHCOOH和HOCH2CH2OH發生縮聚反應，生成聚酯CHOOCHCHCOOCH2CH2OH。

（4）考慮到化合物Ⅴ和Ⅵ的結構不對稱，所以二者發生反應時，可能生成兩種產物。（5）化合物Ⅰ中不含苯環，不屬于芳香烴，A錯誤。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳雙鍵，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正確。根據有機物傳統命名法可知化合物Ⅴ與H2發生加成反應后的產物的名稱為3-甲基戊烷，C正確。化合物Ⅵ中含有醛基，加熱條件下能與新制Cu(OH)2反應生成紅色沉淀，D正確。

答案：（1）C13H2018

(2)COOCH3COOCH3+2H2O稀H2SO4△

COOHCOOH+2CH3OH

(3)CHOOCHCHCOOCH2CH2OH

(4)〖6〗OCH3CH2COOCH2CH3

〖6〗OCH3CH2COOCH2CH3(5)BCD(收稿日期：2014-02-06)