第10讲 有机综合 模块2 烃的含氧衍生 讲义 2020-2021学年人教版高二化学选修五
文档属性
| 名称 | 第10讲 有机综合 模块2 烃的含氧衍生 讲义 2020-2021学年人教版高二化学选修五 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 836.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-04-03 10:18:54 | ||
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文档简介
第10讲
有 机 综 合
模块2：烃的含氧衍生物
模块2：烃的含氧衍生物
一、醇、酚的结构与性质
1．醇催化氧化反应的规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
2．醇消去反应的规律
(1)结构特点：①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子；②该相邻的碳上必须连有氢原子，若没有氢原子则不能发生消去反应。
(2)若与羟基直接相连的碳原子上连有多个碳原子且这些碳原子上都有氢原子，发生消去反应时，能生成多种不饱和烃，其中生成的不饱和碳原子上连接的烃基较多的为主要反应。例如：
3．醇、酚的比较
类别
醇
酚
脂肪醇
芳香醇
苯酚
结构特点
—OH与链烃基相连
—OH与芳香烃侧链相连
—OH与苯环直接相连
实例
CH3CH2OH
官能团
—OH
—OH
—OH
主要化学性质
(1)与钠反应 (2)取代反应
(3)脱水反应 (4)氧化反应
(5)酯化反应 (6)消去反应
(1)弱酸性
(2)取代反应
(3)显色反应
(4)加成反应
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)
与FeCl3溶液反应显紫色
二、醛、羧酸的结构与性质
1．醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用
(1)ABC。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。
(2)C AB。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基)，则C为醇，B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态)，则A为甲醛，B为甲酸，C为甲醇。
2．“形形色色”的酯化反应
酸跟醇起作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。因醇和酸的种类较多，不同种类的醇和酸之间又可以交叉酯化，从而构成了“形形色色”的酯化反应。
(1)一元羧酸与一元醇的酯化反应
RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O
(2)一元羧酸与二元醇的酯化反应
CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O
2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
(3)二元羧酸与一元醇的酯化反应
HOOC—COOH＋CH3CH2OHHOOC—COOCH2CH3＋H2O
HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O
乙二酸二乙酯
(4)二元羧酸与二元醇的酯化反应
①生成普通酯，如：HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOC—COOCH2CH2OH＋H2O
②生成环酯，如： ＋2H2O
③生成聚酯，如：
nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O
(5)羟基酸自身酯化反应
①分子间生成普通酯，如：
②分子间生成环酯，如：
③分子内生成酯，如：
④分子间生成聚酯，如：
＋(n－1)H2O
(6)无机酸与醇的酯化反应
制硝化甘油：＋3HO—NO2＋3H2O
由于酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”，所以无论酯化反应的形式如何，该反应都是按照这种反应规律发生，因此学习有机反应的重要方法就是分析反应中化学键的断裂和化学键的形成。
三、含氧衍生物结构与性质的综合
1．分析限定条件同分异构体的基本步骤
(1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。
(2)分析可能存在的官能团类别异构。
(3)分析各类官能团存在的位置异构。
2．有机反应中的常见数量关系
(1)醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系为 R—CHO～2Ag、R—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O；
甲醛()相当于含有2个醛基，故甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系分别为HCHO～4Ag、HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O。
(2)醇、酚与Na反应中量的关系：2—OH～2Na～H2。
(3)烯烃、炔烃、苯的同系物等与H2反应中量的关系：
～H2、—C≡C—～2H2、～3H2。
(4)卤代烃、酚与NaOH反应中量的关系：R—X～NaOH、—OH(酚羟基)～NaOH。
(5)酯与NaOH反应中量的关系：～NaOH，若为酚酯，则有～2NaOH。
3．烃的含氧衍生物的重要类别和化学性质
类别
官能团
通式
结构特点
主要化学性质
醇
—OH
R—OH、CnH2n＋2O(饱和一元醇)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)与钠反应
(2)取代反应
(3)消去反应
(4)分子间脱水
(5)氧化反应
(6)酯化反应
酚
—OH
CnH2n－6O
—OH与苯环直接相连，—OH与苯环相互影响
(1)有弱酸性
(2)显色反应
(3)取代反应：—OH的邻、对位被取代
醛
—CHO
R—CHO
CnH2nO(饱和一元醛)
C===O有不饱和性，—CHO中C—H键易断裂
(1)氧化反应
(2)还原反应
羧酸
—COOH
R—COOH
CnH2nO2(饱和一元羧酸)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)具有酸性
(2)酯化反应
酯
—COO—
RCOOR′CnH2nO2
(饱和一元酯)
C—O键易断裂
水解反应
四、有机合成与推断
1．有机合成过程中官能团的转化和保护
(1)有机物官能团的转化
①利用官能团的衍生关系进行官能团种类转化。
②通过消去、加成(控制条件)、水解反应增加或减少官能团的数目。
③通过消去、加成(控制条件)改变官能团的位置。
(2)有机合成过程中常见的官能团保护
①物质合成中酚羟基的保护
由于酚羟基极易被氧化，在有机合成中，如果遇到需要用氧化剂氧化时，经常是先将酚羟基通过酯化反应使其转化为酯基而被保护，待氧化过程完成后，再通过水解反应将酚羟基恢复。
②碳碳双键的保护
醛基、羟基和碳碳双键均能被强氧化剂氧化，若只氧化醛基或羟基，则需要对碳碳双键进行保护。在氧化醛基或羟基前可以利用碳碳双键与HCl等的加成反应将其保护起来，待醛基或羟基氧化完成后，再利用消去反应恢复碳碳双键。
③物质合成中醛基的保护
先让醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R′OH―→＋H2O，生成的缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难反应，但在稀酸中微热会水解为原来的醛。
2．对比法在有机推断中的应用
(1)所谓对比所学知识，就是将试题中提供的合成路线中的条件、试剂和基团的引入方法等与所学过的常见反应条件、反应中的重要试剂和通过哪类反应来引入某个基团等知识进行对比、分析，从而得出或确定合成过程中最可能发生的反应。
(2)对比题干信息，读懂信息并模仿信息进行推断
所谓对比题干信息，就是把试题中所提供的合成过程中的条件、重要试剂和基团的引入方式等与题干所提供的信息进行对比，从而确定可能发生的反应。题干所提供的信息往往都是没学过的知识，解题时要先认真分析信息，力争读懂信息，弄清反应机理，然后再模仿信息来解答问题。
(3)对比分子式的变化，根据碳、氢、氧等原子数目的变化进行推断
在有机推断和有机合成过程中，如果遇到分子式，应该首先考虑其所缺氢原子数目(与2n＋2相比，其中n为分子式中的碳原子数)，再借助常见物质的通式，确定该物质可能属于哪一类物质，最后结合题干信息，进一步确定物质的结构。例如：C4H8O2，缺2个氢原子，符合CnH2nO2的通式，该物质很可能是羧酸或酯，根据有关信息可进一步确定其可能的结构简式。
所谓对比分子式的变化，就是比较合成路线中反应前后有机物的分子式中各原子数目的变化，从而可以确定可能发生的反应。例如：根据碳原子数的变化可确定引入含几个碳原子的物质：根据氢原子数的变化，可以确定是加氢反应还是脱氢反应；根据氧原子数目的变化，可以确定是否被氧化等；根据氢、氧原子数目的变化，可以确定是否脱水或水解等；根据碳、氢、氧等原子数目的变化，可以基本确定引入的物质和可能发生的反应。
(4)对比相对分子质量的变化，根据相对分子质量的差值和题中信息进行推断
在有机合成与推断题中，经常结合分子的相对分子质量来命题，这类试题往往难度较大。解答这类试题要运用残基分析法。即根据题中物质的性质，确定基团和数目，然后用总的相对分子质量减去这些基团中各原子的相对原子质量，再用差值除以12，以确定还可能有的碳原子数和氢原子数。
(5)对比结构上的变化，根据引入的基团和基团的位置进行推断
所谓对比结构上的变化，就是通过对合成路线中的各个物质的结构进行对比，来分析每一步反应物质结构上的变化，从而确定最可能发生的反应。有时要对比的物质之间相隔几步反应，此时要猜测这之间可能发生的反应，再代入合成路线中看能否行得通，有时需要反复猜测和验证，直到全部吻合为止。
在解有机合成与推断题时，上述5个对比往往要同时使用几个，有时需要进行反复综合对比，试题的难度越大，就越能体现上述对比方法的重要性。
例1
例1
分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中，
D．CH3(CH2)5CH2OH
(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是______(填字母，下同)。
(2)可以发生催化氧化生成醛的是____。
(3)不能发生催化氧化的是____。
(4)能被催化氧化为酮的有__种。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有__种。
(1)醇发生消去反应是失去羟基的同时，还要失去与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上的一个氢原子，因此，并不是所有的醇都能发生消去反应。
(2)醇能发生催化氧化反应的条件是连有羟基(—OH)的碳原子上必须有氢原子。连有羟基(—OH)的碳原子上有氢原子的醇，其结构不同，催化氧化的产物也不相同。
例2
例2
苯酚()在一定条件下能与氢气加成得到环己醇()。两种化合物都含有羟基。下面关于这两种有机物的叙述中，正确的是( )
A．都能发生消去反应
B．都能与金属钠反应放出氢气
C．都能和溴水发生取代反应
D．都能与FeCl3溶液作用显紫色
例3
例3
当豆油被加热到油炸温度(185 ℃)时，会产生如图所示高毒性物质，许多疾病和这种有毒物质有关，如帕金森症。下列关于这种有毒物质的判断正确的是( )
A．该物质分子中含有两种官能团
B．该物质的分子式为C9H15O2
C．1 mol该物质最多可以和2 mol H2发生加成反应
D．该物质不能发生银镜反应
例4
例4
酸牛奶中含有乳酸，其结构简式为，乳酸经一步反应能生成的物质是( )
①CH2===CHCOOH
A．③④⑤ B．除③外 C．除④外 D．全部
例5
例5
某有机物的分子式为C9H10O2，分子中含有苯环，苯环上有2个取代基，且其中一个为甲基，则能与NaOH溶液反应的该物质的结构有( )
A．4种 B．7种
C．9种 D．12种
例6
例6
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例7
例7
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例8
例8
已知下列信息：①碳碳双键在一定条件下氧化可生成二元醇：
R—CH===CH—R′
②醛能发生如下反应生成缩醛：
现有如下合成路线：
CH2===CH—CHOAB
试回答下列问题：
(1)写出A、B的结构简式：________________________、________________________。
(2)写出反应Ⅲ的化学方程式：
________________________________________________________________________。
例9
例9
A～J均为有机化合物，它们之间的转化如图所示：
实验表明：①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；
②核磁共振氢谱表明F分子中有3种氢，且峰面积之比为1∶1∶1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)A的结构简式为____________(不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是____________反应。
(2)D的结构简式为______________________________。
(3)由E生成F的化学方程式为____________________________________，
E中的官能团有____________(填名称)，与E具有相同官能团的E的同分异构体还有______________________________________________________(写出结构简式，不考虑立体异构)。
(4)G的结构简式为____________。
(5)由I生成J的化学方程式为________________________。
模块2：烃的含氧衍生物
模块2：烃的含氧衍生物
一、醇、酚的结构与性质
1．醇催化氧化反应的规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
2．醇消去反应的规律
(1)结构特点：①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子；②该相邻的碳上必须连有氢原子，若没有氢原子则不能发生消去反应。
(2)若与羟基直接相连的碳原子上连有多个碳原子且这些碳原子上都有氢原子，发生消去反应时，能生成多种不饱和烃，其中生成的不饱和碳原子上连接的烃基较多的为主要反应。例如：
3．醇、酚的比较
类别
醇
酚
脂肪醇
芳香醇
苯酚
结构特点
—OH与链烃基相连
—OH与芳香烃侧链相连
—OH与苯环直接相连
实例
CH3CH2OH
官能团
—OH
—OH
—OH
主要化学性质
(1)与钠反应 (2)取代反应
(3)脱水反应 (4)氧化反应
(5)酯化反应 (6)消去反应
(1)弱酸性
(2)取代反应
(3)显色反应
(4)加成反应
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)
与FeCl3溶液反应显紫色
二、醛、羧酸的结构与性质
1．醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用
(1)ABC。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。
(2)C AB。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基)，则C为醇，B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态)，则A为甲醛，B为甲酸，C为甲醇。
2．“形形色色”的酯化反应
酸跟醇起作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。因醇和酸的种类较多，不同种类的醇和酸之间又可以交叉酯化，从而构成了“形形色色”的酯化反应。
(1)一元羧酸与一元醇的酯化反应
RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O
(2)一元羧酸与二元醇的酯化反应
CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O
2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
(3)二元羧酸与一元醇的酯化反应
HOOC—COOH＋CH3CH2OHHOOC—COOCH2CH3＋H2O
HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O
乙二酸二乙酯
(4)二元羧酸与二元醇的酯化反应
①生成普通酯，如：HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOC—COOCH2CH2OH＋H2O
②生成环酯，如： ＋2H2O
③生成聚酯，如：
nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O
(5)羟基酸自身酯化反应
①分子间生成普通酯，如：
②分子间生成环酯，如：
③分子内生成酯，如：
④分子间生成聚酯，如：
＋(n－1)H2O
(6)无机酸与醇的酯化反应
制硝化甘油：＋3HO—NO2＋3H2O
由于酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”，所以无论酯化反应的形式如何，该反应都是按照这种反应规律发生，因此学习有机反应的重要方法就是分析反应中化学键的断裂和化学键的形成。
三、含氧衍生物结构与性质的综合
1．分析限定条件同分异构体的基本步骤
(1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。
(2)分析可能存在的官能团类别异构。
(3)分析各类官能团存在的位置异构。
2．有机反应中的常见数量关系
(1)醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系为 R—CHO～2Ag、R—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O；
甲醛()相当于含有2个醛基，故甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系分别为HCHO～4Ag、HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O。
(2)醇、酚与Na反应中量的关系：2—OH～2Na～H2。
(3)烯烃、炔烃、苯的同系物等与H2反应中量的关系：
～H2、—C≡C—～2H2、～3H2。
(4)卤代烃、酚与NaOH反应中量的关系：R—X～NaOH、—OH(酚羟基)～NaOH。
(5)酯与NaOH反应中量的关系：～NaOH，若为酚酯，则有～2NaOH。
3．烃的含氧衍生物的重要类别和化学性质
类别
官能团
通式
结构特点
主要化学性质
醇
—OH
R—OH、CnH2n＋2O(饱和一元醇)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)与钠反应
(2)取代反应
(3)消去反应
(4)分子间脱水
(5)氧化反应
(6)酯化反应
酚
—OH
CnH2n－6O
—OH与苯环直接相连，—OH与苯环相互影响
(1)有弱酸性
(2)显色反应
(3)取代反应：—OH的邻、对位被取代
醛
—CHO
R—CHO
CnH2nO(饱和一元醛)
C===O有不饱和性，—CHO中C—H键易断裂
(1)氧化反应
(2)还原反应
羧酸
—COOH
R—COOH
CnH2nO2(饱和一元羧酸)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)具有酸性
(2)酯化反应
酯
—COO—
RCOOR′CnH2nO2
(饱和一元酯)
C—O键易断裂
水解反应
四、有机合成与推断
1．有机合成过程中官能团的转化和保护
(1)有机物官能团的转化
①利用官能团的衍生关系进行官能团种类转化。
②通过消去、加成(控制条件)、水解反应增加或减少官能团的数目。
③通过消去、加成(控制条件)改变官能团的位置。
(2)有机合成过程中常见的官能团保护
①物质合成中酚羟基的保护
由于酚羟基极易被氧化，在有机合成中，如果遇到需要用氧化剂氧化时，经常是先将酚羟基通过酯化反应使其转化为酯基而被保护，待氧化过程完成后，再通过水解反应将酚羟基恢复。
②碳碳双键的保护
醛基、羟基和碳碳双键均能被强氧化剂氧化，若只氧化醛基或羟基，则需要对碳碳双键进行保护。在氧化醛基或羟基前可以利用碳碳双键与HCl等的加成反应将其保护起来，待醛基或羟基氧化完成后，再利用消去反应恢复碳碳双键。
③物质合成中醛基的保护
先让醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R′OH―→＋H2O，生成的缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难反应，但在稀酸中微热会水解为原来的醛。
2．对比法在有机推断中的应用
(1)所谓对比所学知识，就是将试题中提供的合成路线中的条件、试剂和基团的引入方法等与所学过的常见反应条件、反应中的重要试剂和通过哪类反应来引入某个基团等知识进行对比、分析，从而得出或确定合成过程中最可能发生的反应。
(2)对比题干信息，读懂信息并模仿信息进行推断
所谓对比题干信息，就是把试题中所提供的合成过程中的条件、重要试剂和基团的引入方式等与题干所提供的信息进行对比，从而确定可能发生的反应。题干所提供的信息往往都是没学过的知识，解题时要先认真分析信息，力争读懂信息，弄清反应机理，然后再模仿信息来解答问题。
(3)对比分子式的变化，根据碳、氢、氧等原子数目的变化进行推断
在有机推断和有机合成过程中，如果遇到分子式，应该首先考虑其所缺氢原子数目(与2n＋2相比，其中n为分子式中的碳原子数)，再借助常见物质的通式，确定该物质可能属于哪一类物质，最后结合题干信息，进一步确定物质的结构。例如：C4H8O2，缺2个氢原子，符合CnH2nO2的通式，该物质很可能是羧酸或酯，根据有关信息可进一步确定其可能的结构简式。
所谓对比分子式的变化，就是比较合成路线中反应前后有机物的分子式中各原子数目的变化，从而可以确定可能发生的反应。例如：根据碳原子数的变化可确定引入含几个碳原子的物质：根据氢原子数的变化，可以确定是加氢反应还是脱氢反应；根据氧原子数目的变化，可以确定是否被氧化等；根据氢、氧原子数目的变化，可以确定是否脱水或水解等；根据碳、氢、氧等原子数目的变化，可以基本确定引入的物质和可能发生的反应。
(4)对比相对分子质量的变化，根据相对分子质量的差值和题中信息进行推断
在有机合成与推断题中，经常结合分子的相对分子质量来命题，这类试题往往难度较大。解答这类试题要运用残基分析法。即根据题中物质的性质，确定基团和数目，然后用总的相对分子质量减去这些基团中各原子的相对原子质量，再用差值除以12，以确定还可能有的碳原子数和氢原子数。
(5)对比结构上的变化，根据引入的基团和基团的位置进行推断
所谓对比结构上的变化，就是通过对合成路线中的各个物质的结构进行对比，来分析每一步反应物质结构上的变化，从而确定最可能发生的反应。有时要对比的物质之间相隔几步反应，此时要猜测这之间可能发生的反应，再代入合成路线中看能否行得通，有时需要反复猜测和验证，直到全部吻合为止。
在解有机合成与推断题时，上述5个对比往往要同时使用几个，有时需要进行反复综合对比，试题的难度越大，就越能体现上述对比方法的重要性。
例1
例1
分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中，
D．CH3(CH2)5CH2OH
(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是__C_(填字母，下同)。
(2)可以发生催化氧化生成醛的是___D_。
(3)不能发生催化氧化的是__B__。
(4)能被催化氧化为酮的有_2_种。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有_3_种。
(1)醇发生消去反应是失去羟基的同时，还要失去与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上的一个氢原子，因此，并不是所有的醇都能发生消去反应。
(2)醇能发生催化氧化反应的条件是连有羟基(—OH)的碳原子上必须有氢原子。连有羟基(—OH)的碳原子上有氢原子的醇，其结构不同，催化氧化的产物也不相同。
例2
例2
苯酚()在一定条件下能与氢气加成得到环己醇()。两种化合物都含有羟基。下面关于这两种有机物的叙述中，正确的是( B )
A．都能发生消去反应
B．都能与金属钠反应放出氢气
C．都能和溴水发生取代反应
D．都能与FeCl3溶液作用显紫色
例3
例3
当豆油被加热到油炸温度(185 ℃)时，会产生如图所示高毒性物质，许多疾病和这种有毒物质有关，如帕金森症。下列关于这种有毒物质的判断正确的是( C )
A．该物质分子中含有两种官能团
B．该物质的分子式为C9H15O2
C．1 mol该物质最多可以和2 mol H2发生加成反应
D．该物质不能发生银镜反应
例4
例4
酸牛奶中含有乳酸，其结构简式为，乳酸经一步反应能生成的物质是( B )
①CH2===CHCOOH
A．③④⑤ B．除③外 C．除④外 D．全部
例5
例5
某有机物的分子式为C9H10O2，分子中含有苯环，苯环上有2个取代基，且其中一个为甲基，则能与NaOH溶液反应的该物质的结构有( D )
A．4种 B．7种
C．9种 D．12种
例6
例6
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( B )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例7
例7
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( A )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例8
例8
已知下列信息：①碳碳双键在一定条件下氧化可生成二元醇：
R—CH===CH—R′
②醛能发生如下反应生成缩醛：
现有如下合成路线：
CH2===CH—CHOAB
试回答下列问题：
(1)写出A、B的结构简式：CH2===CH—CH(OC2H5)2、CH2OH—CHOH—CH(OC2H5)2。
(2)写出反应Ⅲ的化学方程式：
CH2OH—CHOH—CH(OC2H5)2＋H2OCH2OH—CHOH—CHO＋2C2H5OH。
例9
例9
A～J均为有机化合物，它们之间的转化如图所示：
实验表明：①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；
②核磁共振氢谱表明F分子中有3种氢，且峰面积之比为1∶1∶1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)A的结构简式为_BrCH2CH===CHCH2Br_(不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是取代(或水解)反应。
(2)D的结构简式为_HOCH2CH2CH2CHO_。
(3)由E生成F的化学方程式为__＋H2O__，
E中的官能团有_羧基、羟基_(填名称)，与E具有相同官能团的E的同分异构体还有___(写出结构简式，不考虑立体异构)。
(4)G的结构简式为____________。
(5)由I生成J的化学方程式为_____＋H2O―→___。
有 机 综 合
模块2：烃的含氧衍生物
模块2：烃的含氧衍生物
一、醇、酚的结构与性质
1．醇催化氧化反应的规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
2．醇消去反应的规律
(1)结构特点：①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子；②该相邻的碳上必须连有氢原子，若没有氢原子则不能发生消去反应。
(2)若与羟基直接相连的碳原子上连有多个碳原子且这些碳原子上都有氢原子，发生消去反应时，能生成多种不饱和烃，其中生成的不饱和碳原子上连接的烃基较多的为主要反应。例如：
3．醇、酚的比较
类别
醇
酚
脂肪醇
芳香醇
苯酚
结构特点
—OH与链烃基相连
—OH与芳香烃侧链相连
—OH与苯环直接相连
实例
CH3CH2OH
官能团
—OH
—OH
—OH
主要化学性质
(1)与钠反应 (2)取代反应
(3)脱水反应 (4)氧化反应
(5)酯化反应 (6)消去反应
(1)弱酸性
(2)取代反应
(3)显色反应
(4)加成反应
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)
与FeCl3溶液反应显紫色
二、醛、羧酸的结构与性质
1．醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用
(1)ABC。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。
(2)C AB。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基)，则C为醇，B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态)，则A为甲醛，B为甲酸，C为甲醇。
2．“形形色色”的酯化反应
酸跟醇起作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。因醇和酸的种类较多，不同种类的醇和酸之间又可以交叉酯化，从而构成了“形形色色”的酯化反应。
(1)一元羧酸与一元醇的酯化反应
RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O
(2)一元羧酸与二元醇的酯化反应
CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O
2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
(3)二元羧酸与一元醇的酯化反应
HOOC—COOH＋CH3CH2OHHOOC—COOCH2CH3＋H2O
HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O
乙二酸二乙酯
(4)二元羧酸与二元醇的酯化反应
①生成普通酯，如：HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOC—COOCH2CH2OH＋H2O
②生成环酯，如： ＋2H2O
③生成聚酯，如：
nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O
(5)羟基酸自身酯化反应
①分子间生成普通酯，如：
②分子间生成环酯，如：
③分子内生成酯，如：
④分子间生成聚酯，如：
＋(n－1)H2O
(6)无机酸与醇的酯化反应
制硝化甘油：＋3HO—NO2＋3H2O
由于酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”，所以无论酯化反应的形式如何，该反应都是按照这种反应规律发生，因此学习有机反应的重要方法就是分析反应中化学键的断裂和化学键的形成。
三、含氧衍生物结构与性质的综合
1．分析限定条件同分异构体的基本步骤
(1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。
(2)分析可能存在的官能团类别异构。
(3)分析各类官能团存在的位置异构。
2．有机反应中的常见数量关系
(1)醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系为 R—CHO～2Ag、R—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O；
甲醛()相当于含有2个醛基，故甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系分别为HCHO～4Ag、HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O。
(2)醇、酚与Na反应中量的关系：2—OH～2Na～H2。
(3)烯烃、炔烃、苯的同系物等与H2反应中量的关系：
～H2、—C≡C—～2H2、～3H2。
(4)卤代烃、酚与NaOH反应中量的关系：R—X～NaOH、—OH(酚羟基)～NaOH。
(5)酯与NaOH反应中量的关系：～NaOH，若为酚酯，则有～2NaOH。
3．烃的含氧衍生物的重要类别和化学性质
类别
官能团
通式
结构特点
主要化学性质
醇
—OH
R—OH、CnH2n＋2O(饱和一元醇)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)与钠反应
(2)取代反应
(3)消去反应
(4)分子间脱水
(5)氧化反应
(6)酯化反应
酚
—OH
CnH2n－6O
—OH与苯环直接相连，—OH与苯环相互影响
(1)有弱酸性
(2)显色反应
(3)取代反应：—OH的邻、对位被取代
醛
—CHO
R—CHO
CnH2nO(饱和一元醛)
C===O有不饱和性，—CHO中C—H键易断裂
(1)氧化反应
(2)还原反应
羧酸
—COOH
R—COOH
CnH2nO2(饱和一元羧酸)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)具有酸性
(2)酯化反应
酯
—COO—
RCOOR′CnH2nO2
(饱和一元酯)
C—O键易断裂
水解反应
四、有机合成与推断
1．有机合成过程中官能团的转化和保护
(1)有机物官能团的转化
①利用官能团的衍生关系进行官能团种类转化。
②通过消去、加成(控制条件)、水解反应增加或减少官能团的数目。
③通过消去、加成(控制条件)改变官能团的位置。
(2)有机合成过程中常见的官能团保护
①物质合成中酚羟基的保护
由于酚羟基极易被氧化，在有机合成中，如果遇到需要用氧化剂氧化时，经常是先将酚羟基通过酯化反应使其转化为酯基而被保护，待氧化过程完成后，再通过水解反应将酚羟基恢复。
②碳碳双键的保护
醛基、羟基和碳碳双键均能被强氧化剂氧化，若只氧化醛基或羟基，则需要对碳碳双键进行保护。在氧化醛基或羟基前可以利用碳碳双键与HCl等的加成反应将其保护起来，待醛基或羟基氧化完成后，再利用消去反应恢复碳碳双键。
③物质合成中醛基的保护
先让醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R′OH―→＋H2O，生成的缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难反应，但在稀酸中微热会水解为原来的醛。
2．对比法在有机推断中的应用
(1)所谓对比所学知识，就是将试题中提供的合成路线中的条件、试剂和基团的引入方法等与所学过的常见反应条件、反应中的重要试剂和通过哪类反应来引入某个基团等知识进行对比、分析，从而得出或确定合成过程中最可能发生的反应。
(2)对比题干信息，读懂信息并模仿信息进行推断
所谓对比题干信息，就是把试题中所提供的合成过程中的条件、重要试剂和基团的引入方式等与题干所提供的信息进行对比，从而确定可能发生的反应。题干所提供的信息往往都是没学过的知识，解题时要先认真分析信息，力争读懂信息，弄清反应机理，然后再模仿信息来解答问题。
(3)对比分子式的变化，根据碳、氢、氧等原子数目的变化进行推断
在有机推断和有机合成过程中，如果遇到分子式，应该首先考虑其所缺氢原子数目(与2n＋2相比，其中n为分子式中的碳原子数)，再借助常见物质的通式，确定该物质可能属于哪一类物质，最后结合题干信息，进一步确定物质的结构。例如：C4H8O2，缺2个氢原子，符合CnH2nO2的通式，该物质很可能是羧酸或酯，根据有关信息可进一步确定其可能的结构简式。
所谓对比分子式的变化，就是比较合成路线中反应前后有机物的分子式中各原子数目的变化，从而可以确定可能发生的反应。例如：根据碳原子数的变化可确定引入含几个碳原子的物质：根据氢原子数的变化，可以确定是加氢反应还是脱氢反应；根据氧原子数目的变化，可以确定是否被氧化等；根据氢、氧原子数目的变化，可以确定是否脱水或水解等；根据碳、氢、氧等原子数目的变化，可以基本确定引入的物质和可能发生的反应。
(4)对比相对分子质量的变化，根据相对分子质量的差值和题中信息进行推断
在有机合成与推断题中，经常结合分子的相对分子质量来命题，这类试题往往难度较大。解答这类试题要运用残基分析法。即根据题中物质的性质，确定基团和数目，然后用总的相对分子质量减去这些基团中各原子的相对原子质量，再用差值除以12，以确定还可能有的碳原子数和氢原子数。
(5)对比结构上的变化，根据引入的基团和基团的位置进行推断
所谓对比结构上的变化，就是通过对合成路线中的各个物质的结构进行对比，来分析每一步反应物质结构上的变化，从而确定最可能发生的反应。有时要对比的物质之间相隔几步反应，此时要猜测这之间可能发生的反应，再代入合成路线中看能否行得通，有时需要反复猜测和验证，直到全部吻合为止。
在解有机合成与推断题时，上述5个对比往往要同时使用几个，有时需要进行反复综合对比，试题的难度越大，就越能体现上述对比方法的重要性。
例1
例1
分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中，
D．CH3(CH2)5CH2OH
(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是______(填字母，下同)。
(2)可以发生催化氧化生成醛的是____。
(3)不能发生催化氧化的是____。
(4)能被催化氧化为酮的有__种。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有__种。
(1)醇发生消去反应是失去羟基的同时，还要失去与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上的一个氢原子，因此，并不是所有的醇都能发生消去反应。
(2)醇能发生催化氧化反应的条件是连有羟基(—OH)的碳原子上必须有氢原子。连有羟基(—OH)的碳原子上有氢原子的醇，其结构不同，催化氧化的产物也不相同。
例2
例2
苯酚()在一定条件下能与氢气加成得到环己醇()。两种化合物都含有羟基。下面关于这两种有机物的叙述中，正确的是( )
A．都能发生消去反应
B．都能与金属钠反应放出氢气
C．都能和溴水发生取代反应
D．都能与FeCl3溶液作用显紫色
例3
例3
当豆油被加热到油炸温度(185 ℃)时，会产生如图所示高毒性物质，许多疾病和这种有毒物质有关，如帕金森症。下列关于这种有毒物质的判断正确的是( )
A．该物质分子中含有两种官能团
B．该物质的分子式为C9H15O2
C．1 mol该物质最多可以和2 mol H2发生加成反应
D．该物质不能发生银镜反应
例4
例4
酸牛奶中含有乳酸，其结构简式为，乳酸经一步反应能生成的物质是( )
①CH2===CHCOOH
A．③④⑤ B．除③外 C．除④外 D．全部
例5
例5
某有机物的分子式为C9H10O2，分子中含有苯环，苯环上有2个取代基，且其中一个为甲基，则能与NaOH溶液反应的该物质的结构有( )
A．4种 B．7种
C．9种 D．12种
例6
例6
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例7
例7
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例8
例8
已知下列信息：①碳碳双键在一定条件下氧化可生成二元醇：
R—CH===CH—R′
②醛能发生如下反应生成缩醛：
现有如下合成路线：
CH2===CH—CHOAB
试回答下列问题：
(1)写出A、B的结构简式：________________________、________________________。
(2)写出反应Ⅲ的化学方程式：
________________________________________________________________________。
例9
例9
A～J均为有机化合物，它们之间的转化如图所示：
实验表明：①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；
②核磁共振氢谱表明F分子中有3种氢，且峰面积之比为1∶1∶1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)A的结构简式为____________(不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是____________反应。
(2)D的结构简式为______________________________。
(3)由E生成F的化学方程式为____________________________________，
E中的官能团有____________(填名称)，与E具有相同官能团的E的同分异构体还有______________________________________________________(写出结构简式，不考虑立体异构)。
(4)G的结构简式为____________。
(5)由I生成J的化学方程式为________________________。
模块2：烃的含氧衍生物
模块2：烃的含氧衍生物
一、醇、酚的结构与性质
1．醇催化氧化反应的规律
醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。
2．醇消去反应的规律
(1)结构特点：①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子；②该相邻的碳上必须连有氢原子，若没有氢原子则不能发生消去反应。
(2)若与羟基直接相连的碳原子上连有多个碳原子且这些碳原子上都有氢原子，发生消去反应时，能生成多种不饱和烃，其中生成的不饱和碳原子上连接的烃基较多的为主要反应。例如：
3．醇、酚的比较
类别
醇
酚
脂肪醇
芳香醇
苯酚
结构特点
—OH与链烃基相连
—OH与芳香烃侧链相连
—OH与苯环直接相连
实例
CH3CH2OH
官能团
—OH
—OH
—OH
主要化学性质
(1)与钠反应 (2)取代反应
(3)脱水反应 (4)氧化反应
(5)酯化反应 (6)消去反应
(1)弱酸性
(2)取代反应
(3)显色反应
(4)加成反应
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮)
与FeCl3溶液反应显紫色
二、醛、羧酸的结构与性质
1．醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用
(1)ABC。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。
(2)C AB。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基)，则C为醇，B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态)，则A为甲醛，B为甲酸，C为甲醇。
2．“形形色色”的酯化反应
酸跟醇起作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。因醇和酸的种类较多，不同种类的醇和酸之间又可以交叉酯化，从而构成了“形形色色”的酯化反应。
(1)一元羧酸与一元醇的酯化反应
RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O
(2)一元羧酸与二元醇的酯化反应
CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O
2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
(3)二元羧酸与一元醇的酯化反应
HOOC—COOH＋CH3CH2OHHOOC—COOCH2CH3＋H2O
HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O
乙二酸二乙酯
(4)二元羧酸与二元醇的酯化反应
①生成普通酯，如：HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOC—COOCH2CH2OH＋H2O
②生成环酯，如： ＋2H2O
③生成聚酯，如：
nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O
(5)羟基酸自身酯化反应
①分子间生成普通酯，如：
②分子间生成环酯，如：
③分子内生成酯，如：
④分子间生成聚酯，如：
＋(n－1)H2O
(6)无机酸与醇的酯化反应
制硝化甘油：＋3HO—NO2＋3H2O
由于酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”，所以无论酯化反应的形式如何，该反应都是按照这种反应规律发生，因此学习有机反应的重要方法就是分析反应中化学键的断裂和化学键的形成。
三、含氧衍生物结构与性质的综合
1．分析限定条件同分异构体的基本步骤
(1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。
(2)分析可能存在的官能团类别异构。
(3)分析各类官能团存在的位置异构。
2．有机反应中的常见数量关系
(1)醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系为 R—CHO～2Ag、R—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O；
甲醛()相当于含有2个醛基，故甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系分别为HCHO～4Ag、HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O。
(2)醇、酚与Na反应中量的关系：2—OH～2Na～H2。
(3)烯烃、炔烃、苯的同系物等与H2反应中量的关系：
～H2、—C≡C—～2H2、～3H2。
(4)卤代烃、酚与NaOH反应中量的关系：R—X～NaOH、—OH(酚羟基)～NaOH。
(5)酯与NaOH反应中量的关系：～NaOH，若为酚酯，则有～2NaOH。
3．烃的含氧衍生物的重要类别和化学性质
类别
官能团
通式
结构特点
主要化学性质
醇
—OH
R—OH、CnH2n＋2O(饱和一元醇)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)与钠反应
(2)取代反应
(3)消去反应
(4)分子间脱水
(5)氧化反应
(6)酯化反应
酚
—OH
CnH2n－6O
—OH与苯环直接相连，—OH与苯环相互影响
(1)有弱酸性
(2)显色反应
(3)取代反应：—OH的邻、对位被取代
醛
—CHO
R—CHO
CnH2nO(饱和一元醛)
C===O有不饱和性，—CHO中C—H键易断裂
(1)氧化反应
(2)还原反应
羧酸
—COOH
R—COOH
CnH2nO2(饱和一元羧酸)
C—O、O—H键有极性，易断裂
(1)具有酸性
(2)酯化反应
酯
—COO—
RCOOR′CnH2nO2
(饱和一元酯)
C—O键易断裂
水解反应
四、有机合成与推断
1．有机合成过程中官能团的转化和保护
(1)有机物官能团的转化
①利用官能团的衍生关系进行官能团种类转化。
②通过消去、加成(控制条件)、水解反应增加或减少官能团的数目。
③通过消去、加成(控制条件)改变官能团的位置。
(2)有机合成过程中常见的官能团保护
①物质合成中酚羟基的保护
由于酚羟基极易被氧化，在有机合成中，如果遇到需要用氧化剂氧化时，经常是先将酚羟基通过酯化反应使其转化为酯基而被保护，待氧化过程完成后，再通过水解反应将酚羟基恢复。
②碳碳双键的保护
醛基、羟基和碳碳双键均能被强氧化剂氧化，若只氧化醛基或羟基，则需要对碳碳双键进行保护。在氧化醛基或羟基前可以利用碳碳双键与HCl等的加成反应将其保护起来，待醛基或羟基氧化完成后，再利用消去反应恢复碳碳双键。
③物质合成中醛基的保护
先让醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R′OH―→＋H2O，生成的缩醛比较稳定，与稀碱和氧化剂均难反应，但在稀酸中微热会水解为原来的醛。
2．对比法在有机推断中的应用
(1)所谓对比所学知识，就是将试题中提供的合成路线中的条件、试剂和基团的引入方法等与所学过的常见反应条件、反应中的重要试剂和通过哪类反应来引入某个基团等知识进行对比、分析，从而得出或确定合成过程中最可能发生的反应。
(2)对比题干信息，读懂信息并模仿信息进行推断
所谓对比题干信息，就是把试题中所提供的合成过程中的条件、重要试剂和基团的引入方式等与题干所提供的信息进行对比，从而确定可能发生的反应。题干所提供的信息往往都是没学过的知识，解题时要先认真分析信息，力争读懂信息，弄清反应机理，然后再模仿信息来解答问题。
(3)对比分子式的变化，根据碳、氢、氧等原子数目的变化进行推断
在有机推断和有机合成过程中，如果遇到分子式，应该首先考虑其所缺氢原子数目(与2n＋2相比，其中n为分子式中的碳原子数)，再借助常见物质的通式，确定该物质可能属于哪一类物质，最后结合题干信息，进一步确定物质的结构。例如：C4H8O2，缺2个氢原子，符合CnH2nO2的通式，该物质很可能是羧酸或酯，根据有关信息可进一步确定其可能的结构简式。
所谓对比分子式的变化，就是比较合成路线中反应前后有机物的分子式中各原子数目的变化，从而可以确定可能发生的反应。例如：根据碳原子数的变化可确定引入含几个碳原子的物质：根据氢原子数的变化，可以确定是加氢反应还是脱氢反应；根据氧原子数目的变化，可以确定是否被氧化等；根据氢、氧原子数目的变化，可以确定是否脱水或水解等；根据碳、氢、氧等原子数目的变化，可以基本确定引入的物质和可能发生的反应。
(4)对比相对分子质量的变化，根据相对分子质量的差值和题中信息进行推断
在有机合成与推断题中，经常结合分子的相对分子质量来命题，这类试题往往难度较大。解答这类试题要运用残基分析法。即根据题中物质的性质，确定基团和数目，然后用总的相对分子质量减去这些基团中各原子的相对原子质量，再用差值除以12，以确定还可能有的碳原子数和氢原子数。
(5)对比结构上的变化，根据引入的基团和基团的位置进行推断
所谓对比结构上的变化，就是通过对合成路线中的各个物质的结构进行对比，来分析每一步反应物质结构上的变化，从而确定最可能发生的反应。有时要对比的物质之间相隔几步反应，此时要猜测这之间可能发生的反应，再代入合成路线中看能否行得通，有时需要反复猜测和验证，直到全部吻合为止。
在解有机合成与推断题时，上述5个对比往往要同时使用几个，有时需要进行反复综合对比，试题的难度越大，就越能体现上述对比方法的重要性。
例1
例1
分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种，在下列该醇的同分异构体中，
D．CH3(CH2)5CH2OH
(1)可以发生消去反应，生成两种单烯烃的是__C_(填字母，下同)。
(2)可以发生催化氧化生成醛的是___D_。
(3)不能发生催化氧化的是__B__。
(4)能被催化氧化为酮的有_2_种。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的有_3_种。
(1)醇发生消去反应是失去羟基的同时，还要失去与羟基直接相连的碳原子的相邻碳原子上的一个氢原子，因此，并不是所有的醇都能发生消去反应。
(2)醇能发生催化氧化反应的条件是连有羟基(—OH)的碳原子上必须有氢原子。连有羟基(—OH)的碳原子上有氢原子的醇，其结构不同，催化氧化的产物也不相同。
例2
例2
苯酚()在一定条件下能与氢气加成得到环己醇()。两种化合物都含有羟基。下面关于这两种有机物的叙述中，正确的是( B )
A．都能发生消去反应
B．都能与金属钠反应放出氢气
C．都能和溴水发生取代反应
D．都能与FeCl3溶液作用显紫色
例3
例3
当豆油被加热到油炸温度(185 ℃)时，会产生如图所示高毒性物质，许多疾病和这种有毒物质有关，如帕金森症。下列关于这种有毒物质的判断正确的是( C )
A．该物质分子中含有两种官能团
B．该物质的分子式为C9H15O2
C．1 mol该物质最多可以和2 mol H2发生加成反应
D．该物质不能发生银镜反应
例4
例4
酸牛奶中含有乳酸，其结构简式为，乳酸经一步反应能生成的物质是( B )
①CH2===CHCOOH
A．③④⑤ B．除③外 C．除④外 D．全部
例5
例5
某有机物的分子式为C9H10O2，分子中含有苯环，苯环上有2个取代基，且其中一个为甲基，则能与NaOH溶液反应的该物质的结构有( D )
A．4种 B．7种
C．9种 D．12种
例6
例6
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( B )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例7
例7
某有机物M的结构简式如图所示，若等物质的量的M在一定条件下分别与金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应，则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( A )
A．1∶1∶1 B．2∶4∶1 C．1∶2∶1 D．1∶2∶2
例8
例8
已知下列信息：①碳碳双键在一定条件下氧化可生成二元醇：
R—CH===CH—R′
②醛能发生如下反应生成缩醛：
现有如下合成路线：
CH2===CH—CHOAB
试回答下列问题：
(1)写出A、B的结构简式：CH2===CH—CH(OC2H5)2、CH2OH—CHOH—CH(OC2H5)2。
(2)写出反应Ⅲ的化学方程式：
CH2OH—CHOH—CH(OC2H5)2＋H2OCH2OH—CHOH—CHO＋2C2H5OH。
例9
例9
A～J均为有机化合物，它们之间的转化如图所示：
实验表明：①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；
②核磁共振氢谱表明F分子中有3种氢，且峰面积之比为1∶1∶1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)A的结构简式为_BrCH2CH===CHCH2Br_(不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是取代(或水解)反应。
(2)D的结构简式为_HOCH2CH2CH2CHO_。
(3)由E生成F的化学方程式为__＋H2O__，
E中的官能团有_羧基、羟基_(填名称)，与E具有相同官能团的E的同分异构体还有___(写出结构简式，不考虑立体异构)。
(4)G的结构简式为____________。
(5)由I生成J的化学方程式为_____＋H2O―→___。