有机化学基础 · 考点 · 「有机推断」

根据反应条件确定官能团

「$\ce{NaOH}$ 水溶液、加热」为 $\ce{-X}$ 、酯基、酰胺基的水解反应
「$\ce{NaOH}$ 醇溶液、加热」为 $\ce{-X}$ 的消去反应
「浓 $\ce{HNO3}$、浓 $\ce{H2SO4}$、加热」为苯环上的硝化反应
「浓 $\ce{H2SO4}$、加热」为 $\ce{R-OH}$ 的消去反应或酯化反应
「浓 $\ce{H2SO4}$、加热」为酯（ $\ce{R-COO-R'}$ ）的水解反应
「$\ce{Cl2/Fe}$ 或 $\ce{FeCl3、Br/Fe}$ 或 $\ce{FeBr3}$」为苯环上的取代反应
「$\ce{Cl2/}$ 光照」优先想到烷烃或烷基（如 $\ce{-CH3}$ ）的氯代、苯的同系物（如甲苯）侧链烷基上的氯代等
「$\ce{O2/Cu、△}$」为醇羟基的催化氧化或醛基的催化氧化
「$\ce{Ag(NH)2OH/△}$」或「新制的 $\ce{Cu(OH)2/△}$」为醛基的氧化反应
「$\ce{H2/Ni}$」：碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基、苯环与氢气的加成反应

根据实际或特征现象确定官能团

使 $\ce{KMnO4(H+)}$ 褪色的有机化合物

褪色原理一般为发生了氧化反应

分子中含有 碳碳双键、碳碳三键 的不饱和有机化合物
苯的同系物（与苯环直接相连的碳上有氢原子）
与醛类等有醛基的有机物（如醛、甲酸、葡萄糖、麦芽糖等）发生氧化还原反应
与 羟基直接相连的碳原子上有氢原子 的醇类物质，如甲醇、乙醇等
酚类物质 （由于其氧化产物也可能有颜色，所以其褪色不一定明显）

与具有还原性的无机还原剂（如 $\ce{H2S、SO2、KI、FeSO4、HCl}$ 等）发生反应，使高锰酸钾溶液褪色

使溴水褪色的有机化合物

分子中含有 碳碳双键、碳碳三键 的不饱和有机化合物
含有醛基的物质，如醛类、糖类
酚羟基所连碳原子的邻、对位上有氢原子 的酚类物质
萃取
- 密度大于 1 的溶剂（水在上层）：四氯化碳、氯仿、溴苯、二硫化碳等
- 密度小于 1 的溶剂（水在下层）：液态的饱和烃、直馏汽油、苯及其同系物、液态环烷烃、液态饱和酯

使 溴水褪色等同于使溴的四氯化碳溶液褪色，但醛基不能使溴的四氯化碳溶液褪色
因为由 $\ce{CH3CHO +Br2 +H2O=CH3COOH +2HBr}$ ，醛基只有在水存在时，才得以被氧化成羧基

与碱性溶液（如 $\ce{NaOH、Na2CO3}$ 溶液等）反应，使溴水褪色
与较强的无机还原剂（如 $\ce{H2S、SO2、KI、FeSO4}$ 等）发生反应，使溴水褪色
其它：石油产品（裂化气、裂解气、裂化石油等），天然橡胶等

其他

与 $\ce{H2}$ 发生加成反应：碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、苯
遇 $\ce{FeCl3}$ 溶液发生显色反应，或加入饱和溴水出现白色沉淀：$\ce{-OH(酚)}$
加入新制的 $\ce{Cu(OH)2}$ ，加热有砖红色沉淀生成或加入银氨溶液，加热有银镜生成：$\ce{-CHO、HCOO-}$（甲酸酯基）
既能发生银镜反应，又能发生水解反应：、
加入 $\ce{NaOH}$ 溶液并加热放出 $\ce{NH3}$ ：
遇 $\ce{I2}$ 变蓝：淀粉
遇浓硝酸变黄：含有苯环结构的蛋白质
加入茚三酮溶液并加热，溶液显紫蓝色：蛋白质、$α-$ 氨基酸

根据有机反应中的定量关系推断官能团的数目

烃和卤素单质的取代：取代 $\ce{1mol}$ 氢原子，消耗 $\ce{1mol}$ 卤素单质（ $\ce{X2}$ ）
碳碳双键的加成：与 $\ce{H2、Br2、HCl、H2O}$ 等加成时按物质的量之比为 $1:1$ 反应
含 $\ce{-OH(醇、酚)}$ 的有机物与 $\ce{Na}$ 反应时： $\ce{2mol}$ $\ce{-OH}$ 生成 $\ce{1mol}$ $\ce{H2}$
$\ce{1 mol-COOH、-OH(醇、酚)}$ 与 $\ce{Na2CO3}$ 溶液产生 $\ce{0.5mol H2}$
$\ce{1 mol-COOH、-OH(酚)}$ 与 $\ce{Na2CO3}$ 溶液产生 $\ce{0.5mol CO2}$
$\ce{1 mol-COOH、-OH(酚)}$ 与 $\ce{NaHCO3}$ 溶液产生 $\ce{1mol CO2}$
醛基（ $\ce{-CHO}$ ）的定量关系
1. $\ce{1mol}$ $\ce{-CHO}$ 与 $\ce{2mol}$ $\ce{[Ag(NH3)2]OH}$ 反应，生成 $\ce{2mol}$ $\ce{Ag}$
2. $\ce{1mol}$ $\ce{-CHO}$ 与 $\ce{2mol}$ $\ce{Cu(OH)2}$ 反应，生成 $\ce{1mol}$ $\ce{Cu2O}$
3. $\ce{1mol}$ 甲醛含 $\ce{2mol}$ $\ce{-CHO}$ ，其余定量关系和上述相同
有机物与 $\ce{Cu(OH)2}$ 的定量关系
- 水解：$\ce{1mol}$ $\ce{-CHO}$ $\ce{->}$ $\ce{2mol}$ $\ce{Cu(OH)2}$
- 中和：$\ce{1mol}$ $\ce{-COOH}$ $\ce{->}$ $\ce{1mol}$ $\ce{Cu(OH)2}$
有机物与 $\ce{NaOH}$ 的定量关系
- 中和：
- $\ce{1mol}$ $\ce{-COOH->}$ $\ce{1mol}$ $\ce{NaOH}$
- $\ce{1mol}$ $\ce{-OH(酚)->}$ $\ce{1mol}$ $\ce{NaOH}$
- 水解：
  1. $\ce{1mol}$ $\ce{→1mol}$ $\ce{NaOH}$（酯基水解）
  2. $\ce{1mol}$ $\ce{→1mol}$ $\ce{NaOH}$（酰胺基水解）
  3. $\ce{1mol}$ $\ce{→1mol}$ $\ce{NaOH}$（碳卤键水解）
注意酚酯等有多个符合条件的物质，既有水解又有中和，如：
- $\ce{1mol}$ 最多与 $\ce{2mol}$ $\ce{NaOH}$ 反应
  （ $\ce{1mol}$ 酯基水解用去 $\ce{1mol}$ $\ce{NaOH}$ ，水解后生成 $\ce{1mol}$ 的 $\ce{-OH(酚)}$ 被中和再消耗 $\ce{1mol}$ $\ce{NaOH}$）
- 若卤素原子取代在苯环上，碳卤键水解后能还能进行酚的中和，消耗 $\ce{2mol}$ $\ce{NaOH}$ 反应
  $\ce{Ph-Br +2NaOH->Ph-ONa +NaBr +H2O}$
苯酚与浓溴水：$\ce{1mol}$ 反应，酚羟基的邻位与对位上的 $\ce{-H}$ 被 $\ce{-Br}$ 取代；若是含酚羟基的物质，其邻位或对位若被 $\ce{H}$ 以外的原子占据了，则无法发生取代
如：$\ce{1mol}$ 最多可以和 $\ce{4mol}$ $\ce{Br2}$ 发生取代反应
物质转化过程中相对分子质量的变化（ $M$ 代表第一种有机物的相对分子质量）
1. $\ce{&RCH2OH&->&RCHO&->&RCOOH}\&M&&M-2&&M+14$（醇、醛、酸的连续氧化）
2. $\ce{&RCH2OH&->[CH3COOH][浓 H2SO4,\Delta]&CH3COOCH2R}\&M&&M+42$（乙酸的酯化反应）
3. $\ce{&RCHOOH&->[CH3CH2OH][浓 H2SO4,\Delta]&RCOOCH2CH3}\&M&&M+28$（乙醇的酯化反应）

根据特征产物推断碳骨架结构和官能团位置

若醇能被氧化为醛或羧酸：含 $\ce{-CH2OH}$ 结构
若醇能被氧化为酮：含结构
若醇不能被催化氧化：含结构
由消去反应的产物可确定 $\ce{-OH}$ 或的大致位置
由取代产物的种类可确定碳骨架结构
由加氢或加溴后的碳骨架结构可确定或 $\ce{-C#C-}$ 的位置
由有机化合物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机化合物中含 $\ce{-OH}$ 和 $\ce{-COOH}$ ，并根据酯环的大小，确定 $\ce{-OH}$ 与 $\ce{-COOH}$ 的相对位置