解决有机推断及合成的技巧

王育林

有机物的推断和有机物的合成，这两类题型都是建立在有机物相互之间的转化及衍变关系的基础之上，因为这两类题型能考查学生灵活运用烃及烃的衍生物之间的内在联系知识规律来解决实际问题的能力，因此成为高考试卷中的重要题型。本文从高考命题趋势、解题思路与技巧进行归类总结，使我们能够清晰地知道出题的方向，从中找出解答的思路和方法，以指导我们更好的提高解题效率和解题技巧。

一、高考命题趋势

有机合成与推断是目前高考命题中的主要命题点，通过该题型既能与最新科技联系起来，也可考查学生对该模块知识的融会贯通能力。近几年命题导向主要是针对以下常见知识点：

1．复杂物质结构简式的书写；

2．有机基本反应类型的判断；

3．通过框图分析推导出物质后，考查常见官能团的性质，进行有机反应化学方程式的书写;

4．同分异构体数目的确认或者是在给出部分同分异构体的基础上进行补充书写;

5．利用有机物中最常见的基础物质合成某有机物。

二、有机框图推断和合成的解题思路与技巧

1.方法

在解题过程中要紧紧抓住新信息或新问题与旧知识的联系，熟练掌握各类有机物的组成、结构、性质以及相互间的衍生关系，多运用联想、类比、迁移和演绎的方法，加强思维的严密性、整体性和灵活性，采用顺推法、逆推法、综合法等，还应加强起始反应物、中间产物、最终产物之间的联系，从两头向中间靠称“两头堵”，做到思维的左右逢源，灵活自如。

2.技巧

(1)浏览全题：对于文字、框图、化学式、结构简式，要善于发现隐含信息，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系，仔细推敲每一个环节。

（2）找出解题突破门：通常可以从有机物的结构特征、性质特征、反应条件、转化关系、有机反应中的分子式、相对分子质量及其他数据关系、试题提供的隐含信息找解题突破口。

（3）答题时看清要求，认真解答，注意结构简式、分子式、化学方程式等书写要规范。

（4）注意有机物不饱和度在有机推断中的作用。不饱和度是架设在有机物分子式与结构式中间的一座桥梁，用好它对于有机物分子式和结构式的互推有着极为广泛的应用和极其重要的意义。

三、经典例题

例1绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（）。

A.COCH2+CH3CH2OOH(过氧乙酸）

OCH2CH2+CH3COOH

B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2

OCH2CH2+CaCl2+H2O

C.2CH2CH2+O2催化剂O2CH2CH2

D.3CH2OHCH2OH催化剂OCH2CH2

+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O

解析原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。本题目标产物是环氧乙烷，C反应中CH2CH2原料全部转化为目标产物环氧乙烷，则原子利用率为最高。答案C。

例2乳酸（CHCH3HOCOOH）在一定条件下经聚合生成一种塑料（CHCH3OCO)用这种新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种产物是（）。

A.H2OB.CO2C.O2D.H2

解析从乳酸和聚合物的结构分析来看，该反应为缩聚反应。聚合物的链节组成表明另一种产物为H2O。答案A。

CHCH3nHOCOOHOCHCH3CO+nH2O

例3已知某芳香族化合物A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可发生如图1所示转化。其中I为五元环状化合物；J可使溴水褪色；I和J互为同分异构体；K和L都是医用高分子材料。

图1请回答下列问题。（1）A的结构简式为。（2）写出下列反应的反应类型：反应③属于反应，反应④属于反应。（3）写出反应②和⑤的化学方程式。②，⑤。（4）写出符合下列要求的G的同分异构体。①含有苯环；②能发生银镜反应，不能发生水解反应；③在稀NaOH溶液中，1 mol该同分异构体能与2 mol NaOH反应；④只能生成两种一氯代物。

解析A水解、酸化后得到G、H，根据原子守恒知H的分子式为C4H8O3;H具有酸性，说明分子中含一个—COOH；H在浓硫酸存在和加热的条件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根据H能发生酯化反应生成五元环状化合物I，可知H为直链分子，即H的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH;由A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可判断A分子中含—COOH，不含酚羟基，故A的结构简式为HOCH2CH2CH2COOCOOH。

答案：（1）HOCH2CH2CH2COOCOOH

（2）消去缩聚（3）HOCH2CH2CH2COOH

浓硫酸△H2O+OO

nCH2CHCH2COOH

一定条件CH2CHCH2COOH

(4)HOHOCHO、HOCHOHO

例4共轭双烯与含有双键的化合物相互作用，能生成六元环状化合物，常用于有机合成，例如：

反应①:

+COOCH3COOCH3一定

条件COOCH3COOCH3

ⅠⅡ

化合物Ⅱ可发生以下反应：

Ⅱ稀H2SO4/△反应②Ⅲ(分子式为C4H4O4)

HOCH2CH2OH/催化剂反应③Ⅳ(高分子化合物）

（1）化合物Ⅰ的分子式为，1 mol该物质完全燃烧需mol O2。

（2）反应②的化学方程式为。

（3）反应③是缩聚反应，化合物Ⅳ的结构简式为。

（4）化合物Ⅴ与Ⅵ的结构简式如下：

CH3CH2ⅤCOOCH2CH3OⅥ

在一定条件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），这两种化合物的结构简式分别为、。

（5）下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的说法正确的是（填字母）。

A.Ⅰ属于芳香烃

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.Ⅴ与足量H2加成后的产物是3-甲基戊烷

D.加热条件下Ⅵ能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀

解析（1）化合物Ⅰ中有13个碳原子、4个不饱和度，故其分子式为C13H20。1 mol该物质完全燃烧消耗O2的物质的量为(13+20/4)mol=18 mol。（2）化合物Ⅱ是酯类化合物，反应②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下发生的水解反应，生成羧酸（HOOCCHCHCOOH）和醇（CH3OH)。（3）HOOCCHCHCOOH和HOCH2CH2OH发生缩聚反应，生成聚酯CHOOCHCHCOOCH2CH2OH。

（4）考虑到化合物Ⅴ和Ⅵ的结构不对称，所以二者发生反应时，可能生成两种产物。（5）化合物Ⅰ中不含苯环，不属于芳香烃，A错误。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳双键，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确。根据有机物传统命名法可知化合物Ⅴ与H2发生加成反应后的产物的名称为3-甲基戊烷，C正确。化合物Ⅵ中含有醛基，加热条件下能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀，D正确。

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)

有机物的推断和有机物的合成，这两类题型都是建立在有机物相互之间的转化及衍变关系的基础之上，因为这两类题型能考查学生灵活运用烃及烃的衍生物之间的内在联系知识规律来解决实际问题的能力，因此成为高考试卷中的重要题型。本文从高考命题趋势、解题思路与技巧进行归类总结，使我们能够清晰地知道出题的方向，从中找出解答的思路和方法，以指导我们更好的提高解题效率和解题技巧。

一、高考命题趋势

有机合成与推断是目前高考命题中的主要命题点，通过该题型既能与最新科技联系起来，也可考查学生对该模块知识的融会贯通能力。近几年命题导向主要是针对以下常见知识点：

1．复杂物质结构简式的书写；

2．有机基本反应类型的判断；

3．通过框图分析推导出物质后，考查常见官能团的性质，进行有机反应化学方程式的书写;

4．同分异构体数目的确认或者是在给出部分同分异构体的基础上进行补充书写;

5．利用有机物中最常见的基础物质合成某有机物。

二、有机框图推断和合成的解题思路与技巧

1.方法

在解题过程中要紧紧抓住新信息或新问题与旧知识的联系，熟练掌握各类有机物的组成、结构、性质以及相互间的衍生关系，多运用联想、类比、迁移和演绎的方法，加强思维的严密性、整体性和灵活性，采用顺推法、逆推法、综合法等，还应加强起始反应物、中间产物、最终产物之间的联系，从两头向中间靠称“两头堵”，做到思维的左右逢源，灵活自如。

2.技巧

(1)浏览全题：对于文字、框图、化学式、结构简式，要善于发现隐含信息，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系，仔细推敲每一个环节。

（2）找出解题突破门：通常可以从有机物的结构特征、性质特征、反应条件、转化关系、有机反应中的分子式、相对分子质量及其他数据关系、试题提供的隐含信息找解题突破口。

（3）答题时看清要求，认真解答，注意结构简式、分子式、化学方程式等书写要规范。

（4）注意有机物不饱和度在有机推断中的作用。不饱和度是架设在有机物分子式与结构式中间的一座桥梁，用好它对于有机物分子式和结构式的互推有着极为广泛的应用和极其重要的意义。

三、经典例题

例1绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（）。

A.COCH2+CH3CH2OOH(过氧乙酸）

OCH2CH2+CH3COOH

B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2

OCH2CH2+CaCl2+H2O

C.2CH2CH2+O2催化剂O2CH2CH2

D.3CH2OHCH2OH催化剂OCH2CH2

+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O

解析原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。本题目标产物是环氧乙烷，C反应中CH2CH2原料全部转化为目标产物环氧乙烷，则原子利用率为最高。答案C。

例2乳酸（CHCH3HOCOOH）在一定条件下经聚合生成一种塑料（CHCH3OCO)用这种新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种产物是（）。

A.H2OB.CO2C.O2D.H2

解析从乳酸和聚合物的结构分析来看，该反应为缩聚反应。聚合物的链节组成表明另一种产物为H2O。答案A。

CHCH3nHOCOOHOCHCH3CO+nH2O

例3已知某芳香族化合物A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可发生如图1所示转化。其中I为五元环状化合物；J可使溴水褪色；I和J互为同分异构体；K和L都是医用高分子材料。

图1请回答下列问题。（1）A的结构简式为。（2）写出下列反应的反应类型：反应③属于反应，反应④属于反应。（3）写出反应②和⑤的化学方程式。②，⑤。（4）写出符合下列要求的G的同分异构体。①含有苯环；②能发生银镜反应，不能发生水解反应；③在稀NaOH溶液中，1 mol该同分异构体能与2 mol NaOH反应；④只能生成两种一氯代物。

解析A水解、酸化后得到G、H，根据原子守恒知H的分子式为C4H8O3;H具有酸性，说明分子中含一个—COOH；H在浓硫酸存在和加热的条件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根据H能发生酯化反应生成五元环状化合物I，可知H为直链分子，即H的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH;由A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可判断A分子中含—COOH，不含酚羟基，故A的结构简式为HOCH2CH2CH2COOCOOH。

答案：（1）HOCH2CH2CH2COOCOOH

（2）消去缩聚（3）HOCH2CH2CH2COOH

浓硫酸△H2O+OO

nCH2CHCH2COOH

一定条件CH2CHCH2COOH

(4)HOHOCHO、HOCHOHO

例4共轭双烯与含有双键的化合物相互作用，能生成六元环状化合物，常用于有机合成，例如：

反应①:

+COOCH3COOCH3一定

条件COOCH3COOCH3

ⅠⅡ

化合物Ⅱ可发生以下反应：

Ⅱ稀H2SO4/△反应②Ⅲ(分子式为C4H4O4)

HOCH2CH2OH/催化剂反应③Ⅳ(高分子化合物）

（1）化合物Ⅰ的分子式为，1 mol该物质完全燃烧需mol O2。

（2）反应②的化学方程式为。

（3）反应③是缩聚反应，化合物Ⅳ的结构简式为。

（4）化合物Ⅴ与Ⅵ的结构简式如下：

CH3CH2ⅤCOOCH2CH3OⅥ

在一定条件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），这两种化合物的结构简式分别为、。

（5）下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的说法正确的是（填字母）。

A.Ⅰ属于芳香烃

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.Ⅴ与足量H2加成后的产物是3-甲基戊烷

D.加热条件下Ⅵ能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀

解析（1）化合物Ⅰ中有13个碳原子、4个不饱和度，故其分子式为C13H20。1 mol该物质完全燃烧消耗O2的物质的量为(13+20/4)mol=18 mol。（2）化合物Ⅱ是酯类化合物，反应②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下发生的水解反应，生成羧酸（HOOCCHCHCOOH）和醇（CH3OH)。（3）HOOCCHCHCOOH和HOCH2CH2OH发生缩聚反应，生成聚酯CHOOCHCHCOOCH2CH2OH。

（4）考虑到化合物Ⅴ和Ⅵ的结构不对称，所以二者发生反应时，可能生成两种产物。（5）化合物Ⅰ中不含苯环，不属于芳香烃，A错误。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳双键，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确。根据有机物传统命名法可知化合物Ⅴ与H2发生加成反应后的产物的名称为3-甲基戊烷，C正确。化合物Ⅵ中含有醛基，加热条件下能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀，D正确。

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)

有机物的推断和有机物的合成，这两类题型都是建立在有机物相互之间的转化及衍变关系的基础之上，因为这两类题型能考查学生灵活运用烃及烃的衍生物之间的内在联系知识规律来解决实际问题的能力，因此成为高考试卷中的重要题型。本文从高考命题趋势、解题思路与技巧进行归类总结，使我们能够清晰地知道出题的方向，从中找出解答的思路和方法，以指导我们更好的提高解题效率和解题技巧。

一、高考命题趋势

有机合成与推断是目前高考命题中的主要命题点，通过该题型既能与最新科技联系起来，也可考查学生对该模块知识的融会贯通能力。近几年命题导向主要是针对以下常见知识点：

1．复杂物质结构简式的书写；

2．有机基本反应类型的判断；

3．通过框图分析推导出物质后，考查常见官能团的性质，进行有机反应化学方程式的书写;

4．同分异构体数目的确认或者是在给出部分同分异构体的基础上进行补充书写;

5．利用有机物中最常见的基础物质合成某有机物。

二、有机框图推断和合成的解题思路与技巧

1.方法

在解题过程中要紧紧抓住新信息或新问题与旧知识的联系，熟练掌握各类有机物的组成、结构、性质以及相互间的衍生关系，多运用联想、类比、迁移和演绎的方法，加强思维的严密性、整体性和灵活性，采用顺推法、逆推法、综合法等，还应加强起始反应物、中间产物、最终产物之间的联系，从两头向中间靠称“两头堵”，做到思维的左右逢源，灵活自如。

2.技巧

(1)浏览全题：对于文字、框图、化学式、结构简式，要善于发现隐含信息，分析已知条件和推断内容，弄清被推断物和其他有机物的关系，仔细推敲每一个环节。

（2）找出解题突破门：通常可以从有机物的结构特征、性质特征、反应条件、转化关系、有机反应中的分子式、相对分子质量及其他数据关系、试题提供的隐含信息找解题突破口。

（3）答题时看清要求，认真解答，注意结构简式、分子式、化学方程式等书写要规范。

（4）注意有机物不饱和度在有机推断中的作用。不饱和度是架设在有机物分子式与结构式中间的一座桥梁，用好它对于有机物分子式和结构式的互推有着极为广泛的应用和极其重要的意义。

三、经典例题

例1绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（）。

A.COCH2+CH3CH2OOH(过氧乙酸）

OCH2CH2+CH3COOH

B.CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2

OCH2CH2+CaCl2+H2O

C.2CH2CH2+O2催化剂O2CH2CH2

D.3CH2OHCH2OH催化剂OCH2CH2

+HOCH2CH2—O—CH2CH2OH+2H2O

解析原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。本题目标产物是环氧乙烷，C反应中CH2CH2原料全部转化为目标产物环氧乙烷，则原子利用率为最高。答案C。

例2乳酸（CHCH3HOCOOH）在一定条件下经聚合生成一种塑料（CHCH3OCO)用这种新型塑料制成的餐具，在乳酸菌的作用下，60天内分解成无害的物质，不会对环境造成污染。在该聚合反应中，生成的另一种产物是（）。

A.H2OB.CO2C.O2D.H2

解析从乳酸和聚合物的结构分析来看，该反应为缩聚反应。聚合物的链节组成表明另一种产物为H2O。答案A。

CHCH3nHOCOOHOCHCH3CO+nH2O

例3已知某芳香族化合物A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可发生如图1所示转化。其中I为五元环状化合物；J可使溴水褪色；I和J互为同分异构体；K和L都是医用高分子材料。

图1请回答下列问题。（1）A的结构简式为。（2）写出下列反应的反应类型：反应③属于反应，反应④属于反应。（3）写出反应②和⑤的化学方程式。②，⑤。（4）写出符合下列要求的G的同分异构体。①含有苯环；②能发生银镜反应，不能发生水解反应；③在稀NaOH溶液中，1 mol该同分异构体能与2 mol NaOH反应；④只能生成两种一氯代物。

解析A水解、酸化后得到G、H，根据原子守恒知H的分子式为C4H8O3;H具有酸性，说明分子中含一个—COOH；H在浓硫酸存在和加热的条件下生成使溴水褪色的J，可推知H分子中含—OH；再根据H能发生酯化反应生成五元环状化合物I，可知H为直链分子，即H的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH;由A的水溶液显酸性，遇FeCl3不显色，可判断A分子中含—COOH，不含酚羟基，故A的结构简式为HOCH2CH2CH2COOCOOH。

答案：（1）HOCH2CH2CH2COOCOOH

（2）消去缩聚（3）HOCH2CH2CH2COOH

浓硫酸△H2O+OO

nCH2CHCH2COOH

一定条件CH2CHCH2COOH

(4)HOHOCHO、HOCHOHO

例4共轭双烯与含有双键的化合物相互作用，能生成六元环状化合物，常用于有机合成，例如：

反应①:

+COOCH3COOCH3一定

条件COOCH3COOCH3

ⅠⅡ

化合物Ⅱ可发生以下反应：

Ⅱ稀H2SO4/△反应②Ⅲ(分子式为C4H4O4)

HOCH2CH2OH/催化剂反应③Ⅳ(高分子化合物）

（1）化合物Ⅰ的分子式为，1 mol该物质完全燃烧需mol O2。

（2）反应②的化学方程式为。

（3）反应③是缩聚反应，化合物Ⅳ的结构简式为。

（4）化合物Ⅴ与Ⅵ的结构简式如下：

CH3CH2ⅤCOOCH2CH3OⅥ

在一定条件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），这两种化合物的结构简式分别为、。

（5）下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的说法正确的是（填字母）。

A.Ⅰ属于芳香烃

B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.Ⅴ与足量H2加成后的产物是3-甲基戊烷

D.加热条件下Ⅵ能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀

解析（1）化合物Ⅰ中有13个碳原子、4个不饱和度，故其分子式为C13H20。1 mol该物质完全燃烧消耗O2的物质的量为(13+20/4)mol=18 mol。（2）化合物Ⅱ是酯类化合物，反应②是化合物Ⅱ在稀硫酸作用下发生的水解反应，生成羧酸（HOOCCHCHCOOH）和醇（CH3OH)。（3）HOOCCHCHCOOH和HOCH2CH2OH发生缩聚反应，生成聚酯CHOOCHCHCOOCH2CH2OH。

（4）考虑到化合物Ⅴ和Ⅵ的结构不对称，所以二者发生反应时，可能生成两种产物。（5）化合物Ⅰ中不含苯环，不属于芳香烃，A错误。Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ中均含有碳碳双键，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确。根据有机物传统命名法可知化合物Ⅴ与H2发生加成反应后的产物的名称为3-甲基戊烷，C正确。化合物Ⅵ中含有醛基，加热条件下能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀，D正确。

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)