时间：2023-05-31 09:09:59
有机化学推断与合成是高考命题的重点。考查的内容主要有：①根据某有机物的组成和结构推断同分异构体的结构；②根据相互衍变关系和性质推断有机物的结构或反应条件和反应类型；③根据实验现象（或典型用途）推断有机物的组成或结构；④根据反应规律推断化学反应方程式；⑤根据质谱图、红外光谱图、核磁共振氢谱图推断有机物的分子组成和结构；⑥按要求模拟书写有机合成流程图。
研究和分析近几年高考试题，可发现无论是命题思想还是命题形式，跟以往相比，有着明显的变化和发展，特别是新教材增加了有机物的仪器分析方法。因此这类试题正逐步向综合型、信息化、能力型方向发展。
有机化学推断与合成主要以填空题为主。常将对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体，具有较强的综合性，并多与新的信息紧密结合，因此而成为高考的热点。展望今后有机化学推断与合成题将会继续成为高考的主要考点。
思路、方法和规律
1.找准有机物化学推断与合成的突破口（题眼）。
找解题“突破口”的一般方法是：
（1）从有机物的物理特征突破。有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点，平时留心归纳，解题时可能由此找到题眼。
（2）从特定的反应条件突破。有机反应往往各有特定的条件，因此反应的特定条件有时也是解题的突破口。例如“浓H2S04，170℃”的条件可能是乙醇消去制乙烯；“烃与溴水反应”，则该烃应为不饱和烃，且反应一定是加成反应，而不会是取代反应；“氢氧化钠的醇溶液/加热”应该是卤代烃消去反应的条件；“光照”应该是烷烃基与卤素单质的取代反应条件；“氢氧化钠的水溶液/加热”应该是卤代烃或酯的水解反应条件等。
（3）从特定的衍变关系突破。
①相互取代关系。如卤代烃与醇的关系：R-X-R-OH，实质上是卤素原子与羟基的相互取 十HX代。
②氧化还原关系。如醇、醛、酸之间的转换，实际上是-CH20H、-CHO、-COOH等官能团之间的转换关系：
③消去和加成关系。如醇与不饱和烃、卤代烃和不饱和烃之间的转换关系： 。前者实际上是醇或卤代烃消去H20或HX形成新的官能团（即不饱和键），后者则是打开不饱和键结合H20或HX，生成醇或卤代烃的过程。
④结合重组关系。如醇与羧酸的酯化反应以及酯的水解，酯化反应实质上是酸和醇分子间脱水；而酯的水解反应则是RCOOR'和H2O相互作用重新生成具有-OH官能团的醇和具有-COOH官能团的羧酸：
（4）从结构关系突破。这其实也是转化关系的原理。例如某醇催化氧化能得到相应的醛，则该醇必为伯醇；若醇催化氧化得到的是酮，则醇必为仲醇；若醇不能发生催化氧化反应，则该醇必为叔醇。醇及卤代烃的消去反应、羟基羧酸生成环酯的反应等都与特定的结构有关。
（5）从特征现象突破。如遇FeCl3溶液发生显色反应，该有机物可能是酚类；能与银氨溶液反应生成银镜，则该有机物含有醛基；能使石蕊显红色，则该有机物含有羧基；能使溴水褪色，则该有机物可能含有双键或叁键。特征现象可以从产生气体、沉淀颜
色、溶液颜色变化等方面考虑。
（6）从特定的量变突破。如相对分子质量增加16，可能是加进了氧原子（例：CH3CHOCH3COOH）；相对分子质量减少2，可能是醇的去氢氧化；相对分子质量减少18，可能是有机物发生了脱水消去反应。平时复习有“量”的概念，考试时就可能心明眼亮。
（7）从仪器分析给出的有关数据和图像突破。结合质谱图推断有机物的相对分子质量和分子离子碎片；由红外光谱图上的吸收峰，推断有机物含有的官能团和基团；利用核磁共振氢谱图上特定的信息判断等效氢的种类和数目。
注：在解题时思路要开阔，打破思维定势。应该考虑到某有机物可能不止一种官能团，或者有一种但不止一个官能团。要从链状结构想到环状结构，这样疑难问题可能就迎刃而解。
2.解答有机推断与合成题的常用思维方法和解题技巧。
①顺推法：以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用正向思维，得出正确结论。
②逆推法：以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向思维，得出正确结论。
③分离法：先根据已知条件，分离出已知条件，把明显的未知条件分离出来，然后根据已知条件将分离出来的未知条件逐个求解。
④分层推理法：依据题意，分层推理，综合结果，得出正确推论。
典例剖析
例题 立方烷（）具有高度的对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：
回答下列问题：
（1）C的结构简式为
，E的结构简式为
。
（2）③的反应类型为
，⑤的反应类型为――。
（3）化合物A可由环戊烷经三步反应合成：
反应1的试剂与条件为
。
反应2的化学方程式为
。
反应3可用的试剂为
。
（4）在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是
（填化合物代号）。
（5）1与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有 个峰。
（6）立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有
种。
答案：（1） （2）取代反应消去反应 （3） Cl2/光照 （4）G和H （5）1 （6）3
解析：（1）由流程图可知， 与NBS在特定条件下发生取代反应生成 在特定条件下反应生成的C中没有溴原子，且反应条件也是卤代烃消去反应的条件，故生成C的反应是消去反应，结合D的结构可知C的结构简式为 。D与溴的CC14溶液发生加成反应，生成的E为
。
（2）由CD，EF的有机物结构特征可确定③和⑤的反应类型分别为取代反应和消去反应。
（3）结合流程联想“烃卤代烃醇醛（酮）”，可知反应1的试剂是卤素，条件是光照；反应2是卤代烃的水解反应；反应3的试剂是02/Cu。
（4）GH的条件是光照，二者分子式均为C10H602Br2，互为同分异构体。
（5）立方烷结构高度对称，只有一种氢。
关键词：有机化学 高考 学习方法
引言：有机化学是中学重要内容之一，是学学有机化学的奠基石。从近几年来高考的化学试题研究发现，有机化学试题的分值都在20分以上。然而相比较无机化学知识而言，有机化学内容相对较少，学时数也较少，对于中学生来说，掌握的程度相比无机化学要差一些。那如何更好的学习有机化学呢？
一：近几年高考卷有机大题的分析，了解有机化学试题的考查动向
通过查询2010年至2013年高考卷，归纳出有机化学的主要考查知识点主要为：反应方程式，反应类型，同分异构体，结构简式，官能团名称，有机物名称等。四年来考查知识点相对固定。2008年开始，江苏卷出现有机合成路线设计流程图题型，一直沿用。上海卷在2012年后将此作为新增考查点，2013年浙江卷将此作为新考查点。
有机合成路线设计不仅能准确考查学生对典型有机物性质及其转化关系的掌握情况，更能考查学生对于信息的迁移和加工能力，同时也全面反映学生思维的质量。所以成就了高考难点之一。
二：通过高考题，寻求有机化学学习的方法
（2013 浙江.28）某课题组以苯为主要原料，采取以下路线合成利胆药-柳胺酚，回答下列问题：
（1）对于柳胺酚，下列说法正确的是：
A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应 B.不发生消化反应
C.可发生水解反应 D.可与溴发生取代反应
（2）写出A B 反应所需的试剂 （3）写出B C的化学方程式
（4）写出化合物F的结构简式
（5）写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式 （写出3种）
①属酚类化合物，且本换上有三种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应
（6）以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）。
在这些考点中，第（1）（2）（3）小题考查要求不高，一般考试得分较为理想。然而学生得分率较低的为（4），（5），（6）小题。因此，要想顺利的拿下这类高考题，我们就需要有一个相对完整的有机知识体系的认识。
1.掌握有机化合物的官能团与化学性质的关系，构建基础知识体系。
化学学习的基本思路是：结构决定性质，性质反映结构。在有机物结构中，官能团是决定有机化合物化学特性的主要因素。常见官能团的特殊化学性质[1]：（1）能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键，碳碳三键或酚羟基；（2）能使酸性高锰酸钾褪色的物质可能含有碳碳双键，碳碳三键，醛基或酚羟基；（3）能发生银镜反应或与新制氢氧化铜煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有醛基。（4）能与Na反应放出H2的物质可能含有醇羟基，酚羟基，羧基。（5）能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的含有羧基.（6）能与FeCl3溶液显紫色的有机物中含有酚羟基。（7）能水解的有机物中可能含有酯基，氯代烃，肽键。（8）能发生消去反应的为醇或卤代烃。
有机化合物之间的化学反应，主要发生在官能团以及与官能团相连的碳原子上。因此，在对有机化合物的学习的认识过程中，尤其要注重对官能团结构特征的认识，掌握了官能团部位在反应中的变化，就掌握了该反应的实质。利用规律，对知识点加以重组和迁移。比如利用官能团性质，可以将单官能团合成多官能团的物质，将小分子有机化合物合成高分子有机物。掌握有机化学结构和性质的关系，就能融会贯通将各种官能团进行相互转化，形成结构化的知识网络，从而对有机化学有个整体认识，提高有机化学的学习效率。
2.掌握有机物分子式变化规律，突破同分异构体的书写和数量判断。
同分异构体是中学化学教学中的重点，也是高考必考的一个难点。在教材中所讲的有关同分异构体的知识简单，但在高考中提出了更高的要求。通常对于同分异构体的知识点考查时都带有限制条件，我们可以通过以下方式来做出判断。
①熟练掌握各种官能团的特殊性质。这点就有赖于前面基础知识构建体系的稳固性。
②掌握同分异构体的书写规律。同分异构体的异构方式主要为：构造异构和立体异构。中学阶段重点考察构造异构。而构造异构体主要分为（1）碳骨架异构。比如CH3CH2CH2CH3，CH3CH（CH3）CH3.（2）取代基或官能团位置异构.比如CH3CH2CH2Cl 与CH3CH（CH3）Cl （3）官能团异构。如同碳原子数（n>2）时，饱和一元醛和饱和一元酮互为同分异构体，饱和一元酯和饱和一元羧酸互为同分异构体。
在高考中对于同分异构体的数量判断，通常是三种异构规律的综合考察，稍有不慎，容易遗漏。为防止遗漏，可以采用“定二议一”法。比如先将官能团，取代基或官能团位置固定为相同，进行碳骨架异构，再在同一种同分异构体中进行官能团异构，最后进行取代基或官能团位置异构。在2013年浙江这道高考有机题的第（5）小题中，我们可以写出以下同分异构体：
3.掌握有机合成设计的方法，实现有机物合成目标
对于简单化合物的合成，通常可以采用类比法来设计合成路线。但如果有机物结构复杂，步骤多，就不得不掌握合成路线设计的策略和技巧[2]。
（1）逆向合成法：就是从需要合成的目标分子出发，按一定的逻辑推导原则，推出目标分子的前体，再逆向推出该前体的前体，连续逆推下去。直至推导出简单的起始原料。
（2）合成路线设计流程图。 在逆推过程中，往往需要把目标分子的某些键切断，得到两个或更多碎片。通过碎片找到相应的试剂分子。把逆推和切断倒过来，运用与碎片相对应的试剂在一定条件下进行反应就是合成路线。
（3）合成设计流程图遵循的原则。①使合成步骤尽可能少②应有合理的切断依据③涉及到官能团时，在新官能团处切断，得到原官能团④遵循最大程度简化原则。如在分子中央处切断，在有支链处切断，利用分子对称性切断。
在上述2013年浙江高考题中，第（6）小题的合成路线可以采用逆向推理法，即为：
所以聚乙烯的合成设计路线流程图如下所示：
有机合成路线设计题由于很好的契合了高考能力考查的要求，预计将成为高考的必考题型。虽然能力要求较高，但是只要我们掌握其特点和分析方法，科学训练，勤于总结归纳，定能“啃”下这块硬骨头。
总之，在有机化学的学习过程中，我们应该多积累基础知识，寻找有机物之间类似或转化的规律，构建有机化学反应及不同官能团的网络知识结构体系，有助于我们更好的学习有机化学。
参考文献：
关键词:有机化学;临床医学;教学效果
在临床医学专业的课程设置中，有机化学是一门重要的基础理论课程。对有机化学知识的掌握直接为后续专业课程如生物化学、药理学等学习奠定了理论基础。在提高有机化学教学效果方面，值得借鉴的方法有很多［1－8］。但在实际教学中我们仍然发现，许多学生在学习有机化学时经常会出现听不懂，听懂了但记不住，记住了但不会做题的现象，致使学习效果不理想，进而产生一定的厌学情绪。分析原因主要有以下三个方面:一是有机化合物的种类比较多，且各种化合物官能团的结构特征也各不相同，特别是对一些立体结构的认识更是难上加难;二是每一种有机化合物通常都有不同的化学性质，致使部分同学在面对大量的有机化学反应时总感到无从下手;三是有机化学本身就属于一门理论性较强的学科，特别是对反应机理的推导和认识，一些同学虽然花了很大功夫去死记硬背但效果甚微。针对以上问题，笔者在十年的教学实践中一方面不断借鉴一些成熟有效的教学方法，另一方面也积极探索尝试一些新的教学方法和技巧，旨在为提高教学效果贡献自己的微薄之力。
1前后对比联系，基础知识清晰化
有机化学学习中有两个最基础也是最重要的知识点———化合物的种类和命名。常见的有机化合物往往是根据官能团进行分类的。有机化合物的官能团很多，看似彼此孤立，实则联系密切。经过前后对比不难发现学习有机化合物的顺序往往也是一个组成元素逐渐增多、官能团结构逐渐复杂的一个顺序。烃类有机物主要由C、H组成，包括烷烃、不饱和烃、脂环烃、芳香烃等，官能团主要和碳碳键(如单、双、三键等)有关。醇、酚、醚类主要由C、H、O组成，官能团主要以极性的碳氧单键(羟基、醚氧键)为特征。醛、酮类仍然是由C、H、O组成，但官能团是极性的碳氧双键所组成的羰基。羧酸类化合物虽然也是由C、H、O组成，但官能团却是以碳氧单键和碳氧双键共同组成的羧基。有机胺类物质主要由C、H、N组成，官能团主要是结构与NH3分子类似的氨基、亚氨基等。氨基酸则由C、H、O、N组成，官能团包括羧基和氨基。至于糖类及代谢中的辅酶等物质需结合杂环化合物的结构进行学习。掌握了这样一个规律之后，学生对各类化合物的认识也就大致有了个轮廓，再学习起来也就容易一些。我校临床医学专业所使用的教材是由吕以仙主编、人民卫生出版社出版的《有机化学》，该教材中各类有机化合物命名在每一章中单独进行讲解，其中系统命名法是要求学生重点掌握的。由于不同化合物之间的系统命名规律完全相似，为加深学生对该知识点的理解和认识，笔者在教授烷烃类化合物时就对系统命名法进行高度概括和归纳。先将命名原则总结为三大步骤:第一步选主链;第二步给主链编号;第三步确定支链。除了在选主链和给主链编号时注意把握“主官能团”优先考虑这一原则之外，确定支链的办法对于所有的链状化合物来说基本上都是完全相同的。然后再以学生比较熟悉的烷烃、烯烃、醇等几类化合物的命名为实例，求同存异，这样一来，学生对命名通则的理解和认识就变得容易了。环状化合物的命名也可以参考之。掌握了构造式的命名之后，再讲到后面的顺/反异构、对映异构体的命名时，重点放在构型的判断上，再加上相应构造式的名称就可以了。
2搭建分子模型，抽象结构形象化
在有机化学的教学中，有关碳原子的杂化类型、顺反异构及对映异构等立体异构体的概念，常常会让学生感到既枯燥又难懂。采用多媒体授课方式，虽然可以将这些抽象的概念较为生动且直观地展现出来［9－10］，但对于一些空间思维较差的同学来说理解起来总还是有难度。故而可以考虑使用传统的教学工具———球棍模型，再借助问题教学法［11］进行辅助教学。例如，在讲解对映异构现象时，可以分成以下几个步骤进行:(1)让学生分成几个小组自己动手搭建2－丁醇分子的球棍模型(见图1，结构式1)，再任意互换2－位碳上的两个基团后又得到一个2－丁醇的分子模型(结构式2)，此时让学生思考这两个分子模型是否完全相同?能否完全重合?当学生发现这两个看似相同的分子模型不能完全重合时，及时向学生强调这是一种立体异构现象，结果表明结构式1和结构式2为不同的化合物;(2)使用完全相同的办法引导学生搭建2－丙醇的分子模型，根据2－丁醇和2－丙醇分子结构之间的差异引出“手性碳原子”的概念;(3)引导学生将结构式2在竖直方向沿着底平面旋转180°，这样得到的结构式3和结构式2实则为同一种化合物，然而结构式3和结构式1明显具有相互照镜子的关系，这种分子就称为“手性分子”，结构式1和结构式3之间互称为“对映异构体”。经过这样一步一步动手搭建模型，同学们不但对这种立体结构有了一定的认识，而且对其中所涉及到的基本概念也会理解比较透彻。在建立了对映异构体的概念之后，再利用多媒体教具对2－丁醇的球棍模型进行投影，并根据课本上的要求按“横前竖后”的原则引出Ficsher投影式的书写要点，引导学生顺利地将立体结构向平面式进行转化。最后，利用前面所搭建的两种不能重合的2－丁醇分子模型，讲解“方向盘法”所确定的R/S构型。对有兴趣的同学还可根据立体构型和Ficsher投影式之间的转换关系，总结直接利用Ficsher投影式判断R/S构型的方法。这样逐步引导学生充分利用手中的分子模型，从简单到复杂，环环相扣，在掌握与对映异构相关的基本概念的同时，也对这种立体异构体的特征留下了深刻的印象。
3紧扣结构特征，化学性质生动化
有机化学课程的学习重点就是掌握各类有机化合物的结构特征和性质特点，由于有机化合物种类繁多，各类化合物的性质又各不相同，因此学生在学习有机化学时总感到内容多、共性少，既难学又难记。如果我们在重点分析官能团的结构特征之后能因势利导，让学生尝试自己根据官能团的结构特征推断这类化合物可能表现出来的化学性质，将会有利于学生对各类有机化合物化学性质的记忆。比如在讲有机胺类物质这一章的内容时，首先以大家熟悉的氨分子结构特征(三角锥型)为例，当氨分子中的氢不同程度被烃基取代之后就得到不同结构的伯、仲、叔胺，而这种取代并没有破坏氮原子本身所含有的孤对电子，由此让学生对此类化合物的化学性质进行简单的推理:(1)按照路易斯(Lewis)酸碱理论，孤对电子将赋予胺类物质碱性，而氮原子上所连接的取代基必将会影响到其供电子性，即碱性强弱;(2)孤对电子的存在使胺类物质具备了亲核试剂的结构特征，可以与卤代烃、酰卤、酸酐、酯等发生亲核取代反应;(3)当氮原子上连接有苯环时，会发生p－π共轭效应，使苯环电子云密度增加，有利于苯环上亲电取代反应的进行。这样先通过简单的推理，使学生对胺类化合物的化学性质有一个大致的认识，然后再进行具体讲解学生就比较容易接受了。在有机化学的学习中，对反应机理的理解也是学生普遍遇到的难题。对于临床医学专业学生，教材中所涉及的反应机理都只是进行简单的推理［12］，即使这样，大部分学生还是搞不清“亲电”和“亲核”是怎么回事。经过多年的实践教学，笔者在讲解反应机理时，首先会引导学生观察此类化合物官能团的结构特征可能会引起什么反应?如果反应可能带来什么产物?接着给学生重点介绍一些实验事实，根据实验事实再引导学生分析具体反应过程。比如，在讲苯环的亲电取代反应时，先让学生根据苯环上碳原子的sp2杂化特征判断出苯环存在共轭效应，共轭大π键的存在使环平面上下都有密度较大的电子云分布。而外界试剂在进攻这样的“富”电子结构时势必是“亲电”的过程，再加上苯环共轭结构的稳定性，最可能发生的就是取代氢的反应。所以苯环上发生的化学反应从机理上来说是亲电取代反应。这样通过摆事实，讲道理的方法引导学生自己进行合理的推断，加深其对化学性质和反应机理的理解和认识非常有帮助。
4理论联系医学，授课内容趣味化
我校为临床医学等医学相关专业所开设的有机化学通常都安排在大学一年级第二学期，对于接触医学专业课较少的一年级学生来说，还意识不到学习有机化学的重要性，这也是他们在思想上对有机化学学习不够重视的主要原因。笔者在平时的授课中，一般会利用上绪论课的时间向学生介绍有机化学与人体疾病、遗传变异等的密切联系，以及有机化学与医学、分子生物学之间的相互影响、促进和发展，激发学生从专业的角度对有机化学有个较为客观的认识。在学习各类有机化合物时，遇到与医药关系密切的结构就适当进行展开，拓宽学生的知识面。比如在讲到顺反构型时，以临床上广泛使用的己烯雌酚为例，其反式构型与天然激素分子相似，具有较强活性，可用于对某些妇科疾病的治疗;而顺式构型却因为药效低而不能药用。在讲到羧酸的酸性时，以早期临床上普遍使用的抗生素青霉素为例，先将青霉素的结构呈现给学生，然后让他们思考青霉素为什么常常是以钠盐或钾盐的形式存在?等同学们发现是利用其羧基成盐的性质改变溶解性时，又进一步提问学生为什么做成粉针剂现配现用，而不是直接做成注射剂?引导学生发现结构中的四元环，这样又把前面所学习过的小环不稳定性复习了一遍。除此之外，平时还可以通过网络资源或和专业课教师多交流，也可以多读一些与医学基础相关的书籍，积累与有机化学相关的基本医学知识，在教学中将有机化学内容与医学知识相互融会贯通。这样的教学方式，不但可以达到增加学生对有机化学学习兴趣的效果，同时还能充分让学生认识到有机化学与医学之间的紧密联系，从思想上重视有机化学。两者相互促进，共同提高学生的学习效率。每当看到学生一脸恍然大悟的表情，以及逐渐露出的笑脸，作为老师也会感到收获满满。总之，有机化学教学是一个长久的、不断探索、不断进步的过程，以上所谈到的几点仅仅是笔者在多年教学实践中的一点经验和总结，对激发学生的学习积极性和提高教学效果均有一定的帮助。在今后的教学实践中我们还需不断努力，改进教学，为培养高质量的医药卫生人才打下坚实的基础。
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关键词 有机化学；高考复习；知识链
有机化学是化学中极重要的一个分支，是一门与生活联系非常紧密的学科。生活中有机化合物无处不在，人们的衣食住行所需要的物品，如医药、有机肥料、食品、炸药、香料、塑料和一些建装修筑材料等都是有机化合物。人体是一个有机体，随着科学的不断进步，有机化学学科对于人类征服疾病如癌症、控制遗传、延长寿命将起到巨大作用。所以学习有机化学和了解有机化合物性质对提高人们的生活质量和人类对物质世界的认识都有着至关重要的意义。
但是自从2006年9月我省进入高中新课程实验以后，高中的有机化学教学“岌岌可危”，这不是耸人听闻。有机化学教学这种现状产生的原因是什么？我们要怎样改变已经边缘化的高中有机化学教学？在2016年我省高考并入全国命题的背景下怎样做好高三有机化学总复习，笔者想从以下三个方面谈谈个人的看法。
一、新课程实验背景下有机化学课程设置、高考考试方案与我省教学情况
新课程实验实施以来，高中化学学科由两本书、两个体系（无机化学与有机化学）变成两个必修模块（化学必修1、化学必修2）和六个选修模块（化学反应原理、物质结构与性质、有机化学基础、化学实验、化学与技术、化学与生活）。化学中重要分支的有机化学知识安排在《化学必修2》与《有机化学基础》选修模块，前后配合教学。根据我省高中新课程实验方案，高考必做题出自《化学必修1》《化学必修2》《化学反应原理》模块知识，选做题出自《有机化学基础》和《物质结构与性质》选修模块知识。考生要完成化学必做题以及二选一的选做题。所以高考理综化学卷的有机化学知识考题出现在试卷的两个地方，一是试卷Ⅰ的必做试题，二是试卷Ⅱ的选做试题。这样就产生两类考生：（I）类考生以“物质结构与性质”为选做题，高考只考有机必做题不考有机选做题；（II）类考生以“有机化学基础”为选做题，高考既考有机必做题，又考有机选做题。
自主命题的我省高考理综化学卷的特点是：两道有机化学试题，一道是有机选择题（必做，6分），一道是有机选做题（选做，13分）。由于以《有机化学基础》模块知识命题的选做题，结构复杂，考点多，试题的答题点一般前后有关联，回答时容易造成失误，其题目给考生的总体印象难度高于“物质结构与性质”选做题，从这几年我省考生化学选做题的答题情况看：90%考生选做“物质结构与性质”选做题。
考生不选“有机化学基础”选做题，有机化学的必做题又是一道简单选择题，在应试教育思想还在校园中挥之不去的情况下，其结果是：高中有机化学的教学受到严重影响。目前我省高中有机化学教学的现状是什么？大部分学校《化学必修2》的有机化学教学“草草过场”，《化学与生活》（一般学校此模块教材都不订）模块教学“青蜓点水”，高三有机化学总复习是根据高考考试说明有机化学必做部分考什么复习什么。
2016年我省高考将并入全国命题范围，全国卷理综化学卷有机化学试题在必做题中分布增多（必做部分：有机选择题平均1.5题，26、27、28填空大题往往以有机物作为试题背景），我省必须改变当前有机化学的教学状况与复习办法。
二、基于选择不同选做题的两类考生的高考复习方案
重视公众有机化学的科学素养，培养或吸引更多学生加入有机化学研究的行列，提高高中课堂有机化学教学有效性势在必行。从学校、教师、学生三方面考虑，从有效教学的角度对这两类考生应该采取复习框架相同，复习要点、要求、时间不同的方案。结合高中化学课程有机化学教学要求和高考考试大纲有机化学考点，构建有意义的有机化学知识链，开展高三有机化学总复习，具体见表1。
说明：（I）类考生以“物质结构与性质”为选做题，只考有机必修不考有机选修。（II）类考生以“有机化学基础”为选做题，既考有机必修，又考有机选修。
* 有机化学实验复习可并入高三总复习“化学实验专题”。
三、高考有机化学选做题的难点突破
高考有机选做题的题型怎样？命题有什么特点？难点在那里？教学中要怎样突破难点？分析2010-2015年全国I卷理综化学有机选做题，发现有以下两个方面 特点：
1.有机选做题命题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材，以框图或语言描述为形式，主要考查有机物的性质与转化关系、同分异构、化学用语及推理能力。设计问题常涉及官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、化学方程式书写、反应条件、反应类型、空间结构、计算、检验及有关合成路线等。
2.有机推断题所提供的条件有两类：一类是有机物的性质及相互关系（也可能有数据），这类题往往直接从官能团、前后有机物的结构差异、特殊反应条件、特殊转化关系、不饱和度等角度推断。另一类则通过化学计算（也告诉一些物质性质）进行推断，一般是先求出相对分子质量，再求分子式，根据性质确定物质。至于出现情景信息时，一般采用模仿迁移的方法与所学知识融合在一起使用。推理思路可采用顺推、逆推、中间向两边推、多法结合推断。
下面以2015年全国I卷38.[化学――选修5：有机化学基础]（15分）为例说明解题过程（试题略）。
本题的考点是：有机物分子结构，有机化学基本反应类型；有机合成路线设计。此题目学生“怕”在那里？难在何处？“怕”在有机合成路线步骤多、过程复杂。“难”在分析推断各步骤时，如果卡在“一步”或错在“一步”，都会影响试题答案的正确性。事实上此题若能采取以上介绍的分析法，即直接从反应物官能团、前后有机物的结构差异、特殊反应条件、特殊转化关系、不饱和度等角度， 推理思路采用顺推、逆推、中间向两边推、多法结合推断等，不难推断试题的各步反应。
（1）步骤①⑤，从乙炔与丙酮分子含有碳碳或碳氧不饱和键，且反应前后元素原子个数不变，判断该步骤发生加成反应。
（2）步骤②⑧根据反应物由反应前的小分子变成反应后的高分子，且有不饱和键，判断该步骤发生加聚反应。由此可推出C4H6O2分子烃基处有一个双键。
（3）步骤③根据反应物分子有酯基，反应是在酸性溶液条件下进行，判断发生酯类水解。
（4）步骤④根据产物是聚乙烯醇缩丁醛，说明该步骤是聚乙烯醇与丁醛的缩合反应，则D为CH3CH2CH2CHO。
（5）步骤⑥根据反应物分子有一个叁键，氢气是加成试剂，该步骤是加成反应。
关键词：有机物同分异构体；确定同分异构体的策略；有机化学教学
文章编号：1005–6629（2013）10–0063–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
在近几年各省市或国家教育考试中心命制的高考题中，均会对有机物同分异构体进行考查。考查形式由选择题转为填空题，即在有机框图推断中呈现。这类试题不仅能很好地考查学生对有机物结构特点和官能团特性等的掌握程度和应用能力，还能全面考查学生的自学能力、逻辑思维能力、问题解决能力。题型以限制性条件下的同分异构体为主，几乎不涉及通过分子式直接书写其所有的同分异构体。已有文献对同分异构体的相关研究相当多，其中确定高中有机化学同分异构体的相关论文达74篇（万方数据库查询结果），这些研究可大致分为两类：一类是研究某一类有机物的同分异构体，如卤代烃、苯的同系物、酯的同分异构体；另一类是对同分异构体的确定策略进行研究，包括插入法[1]、“定一动一”、移位法、碎片组合法等[2] ，书写时按“碳链异构、官能团异构、类别异构”进行“有序思维”。对特定条件下同分异构体的书写大多采用“确定碎片+组装分子”[3]的途径进行，但就如何解决限制性条件下的同分异构体数量却缺乏系统归纳与分析。笔者就此类问题经过深入研究，总结了确定限定条件下同分异构体数量的教学策略，经教学实践与检验，效果好且受学生欢迎。
1 单官能团的同分异构体的书写
1.1 含端基官能团的有机物的同分异构体书写
此时同分异构体的数目等于6×Y的异构体数目。
（2）当苯环上的三个取代基各不相同时，可先在苯环上引入任意两个取代基，再引入第三个取代基。
例3 [2013年高考重庆卷第10题第（4）小题]：
3 多官能团有机物的同分异构体的书写
含有多个官能团的同分异构体的书写相对较为复杂，在高考试题中，这类同分异构体的书写多为限制条件下的同分异构体的书写。在近几年的高考试题中，这类试题的解答，需要找出物质的特征结构基团或物质的结构特点。在近几年高考中此类试题出现的限制性条件如表3所示。
此类试题的解题程序可按下列步骤进行：先在苯环上进行基团定位再考虑取代基的碳链异构接着考虑取代基在苯环上的位置异构最后考虑官能团异构[4]。
例4 （2013年高考山东理综第38题）……产物时满足以下条件的所有同分异构体X有 种。
①1，3，5-三取代苯；
②属于酯类且既能与FeCl3溶液显紫色，又能发生银镜反应；
③1 mol X最多能与3 mol NaOH反应。
由于丙基有2种异构体，则X的结构有两种。
例5 （2013年高考天津卷）写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式：
①分子中含有6个碳原子在一条直线上；
②分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。
解析：要使6个碳原子位于同一条直线上，有机物必须具备“-CCCC-”结构单元，又条件②可知该有机物具有羟基和羧基两种官能团。根据水杨酸的分子式可以写出符合这些条件的同分异构体：HOCH2CH2CCCCCOOH、CH3CH（OH）CCCCCOOH、CH3CCCCCH（OH）COOH、HOCH2CCCCCH2COOH。
思路点拨：解决限制条件下的同分异构体，需要关注两方面的问题：一是官能团之间的转换问题，如芳香醇、芳香醚与酚类物质之间的转化、羧与酯（或甲酸酯）、醛醇（或铜醇）之间的相互转化等。二是熟记官能团的特征反应，能够根据特征反应确定有机物所含的官能团，如有机物能够发生银镜反应，可以推断其含有醛基或甲酸酯结构；能与FeCl3溶液作用生成紫色溶液或与溴水反应产生白色沉淀，可以推知含有酚羟基结构等。
[跟踪热练]
1.回答下列问题：
（1）（2012年高考全国课标卷）E（C7H5O2Cl）的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有 种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2：2：1的是 （写结构简式）。
（2）（2013年高考全国卷Ⅰ）①D（C7H6O2）的芳香类同分异构体H既能发生银镜反应，又能发生水解反应，H在酸催化剂下发生水解反应的化学方程式为
。
②F（ ）的同分异构体中，既能发生银镜反应又能与FeCl3溶液反应的共有 种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1的为 （写结构简式）。
（3）（2013年广东高考理综卷）①化合物Ⅲ（ ）与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为为1：1：1：2，Ⅳ的结构简式为 。
②由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ（CH3COCH2-COOCH2CH3），化合物Ⅴ是
CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅴ的结构简式为 ，Ⅵ的结构简式为 。
2.（2013年高考四川卷）写出同时满足下列条件的式 。
①只含一种官能团；
②链状结构且无-O-O-；
③核磁共振氢谱只有2种峰。
答案：
1.（1）13；
②13；（3）①
②HOCH2CH=CHCH2OH OHCCH=CHCHO
2. CH3COOCH2CH2OOCCH3 CH3CH2OOCCOOCH2CH3 CH3OOCCH2CH2COOCH3
通过对有机物同分异体书写的总结和梳理，进一步明确抓有机物官能团特性和有机物结构特点，是正确解决同分异构体书写的关键。在有机化学教学中，应引导学生学会整理，掌握技巧，突破重难点。
参考文献：
[1]王义.插入法书写同分异构体的方法与技巧[J].化学教学，2011，（12）：61～62.
[2]陈筱勇.书写同分异构体的六种思想[J].化学教学，2009，（10）：71～73.
一、黑龙江省种植业现状分析
黑龙江省的种植结构在50多年的演变过程中，逐步形成了以水稻、玉米、大豆、小麦四大作物为主的种植结构，并形成了专业化、区域化布局。
1.种植业结构以粮食作物为主
黑龙江省农作物、粮食作物的播种面积均呈现出增长趋势，其中粮食作物占农作物播种面积的83%。
2.经济作物、饲料作物有一定发展，但占的比重低
改革开放以来全省经济作物、饲料作物有了不同程度的发展，特别是在农业结构战略性调整之后，经济作物、饲料作物发展迅速，但经济作物、饲料作物占农作物播种面积比重低，经济作物占农作物的播种面积大约在17%左右，而且各年的播种面积有一定起伏。
二、黑龙江省种植结构调整存在的问题
1.种植业结构调整效果不佳
黑龙江省政府于2000年5月《关于黑龙江省农业和农村经济结构战略性调整的意见》，拉开新一轮农业战略性调整的序幕，提出优化粮食生产布局、改进粮经饲三元种植结构，提高农产品品质和“农牧主辅换位”的目标。近年来畜牧业得到快速跨越式的发展，而同期种植业结构调整速度缓慢。2006年粮经饲作物播种面积比例86：11：2，远未实现《意见》中“至2005年调整到60：21：19”的目标。
2.品种及品质结构调整有待改善
一是优质品种中粮食作物品种多，小杂粮和经济作物品种少；二是高产品种多，优质品种少；三是普通品种多，名牌品种少。四是品种结构调整的科技含量低，面积的调整大多是适应性调整，科技含量的提高才是战略性调整。
3.种植业结构调整中“重数量轻质量”的现象
黑龙江省高油大豆、专用小麦和专用玉米产品品牌没有得到全国品牌评估体系的认可，主要是由于质量问题。大豆的出油率较低；小麦的面筋强度较差，大部分品种稳定时间较短，拉伸面积较小；玉米品质不优、类型不专，收获期籽粒含水量高。这些质量问题在很大程度上制约了其产品品牌的发展，已经在无形之中影响到黑龙江省农产品竞争实力。
4.农业机械化总体水平高，但普通农区农业机械化水平有待提高
黑龙江省农业机械化程度高，因拥有农垦系统，农业机械化程度是东北最高的。农垦系统的机械化程度已经超过90%，但普通农业区农业机械化程度不高。因此，大机械与小地块的矛盾比较突出，极大地影响了大型农业机械作用的发挥，降低了大型农业机械工作效率，增加了作业成本；此外，农机作业标准化水平低。
三、推进和完善种植业结构调整的对策和建议
1.种植业结构调整要以政策为准绳
农业种植业结构的调整是一项集政策性、科学性和群众性为一体的战略体系。农业受自然条件的影响很大，生产周期长，资金周转慢，具有明显的不稳定性和脆弱性，必须实施农业保护政策，不断提高农业综合生产力。因此，种植业结构的调整，应在了解党的各项方针政策的前提下，因地制宜确定工作重点和战略目标，并落到实处。
2.“良种良法”配套，积极推进单产水平的提高和专用化生产
选用适用先进科学技术是调整种植结构，发展优质、低耗、高效农业的基础。除了解决好品种问题之外，还需要有相应配套的现代农业技术作为支撑。应重点加强与新品种相对应的施肥培肥技术、耕作技术、植保技术、连作障碍消除技术等研发和集成配套，最大限度地挖掘现有粮食作物品种的遗传潜力。为促进主要作物专业化生产和满足不同社会需求，重点是发展高油与高蛋白大豆、优质水稻、各种加工专用型与饲用型玉米、优质强筋小麦、专用马铃薯等新品种的选育与应用技术。
3.加强标准化生产
从大豆、玉米、水稻等重点粮食作物抓起，把先进适用技术综合组装配套，转化成易于操作的农艺措施，让农民看得见，摸得着，学得来，用得上，用生产过程的标准化保证粮食产品质量的标准化。从种子、整地、播种、田间管理、收获和加工等关键环节抓起，尤其要注重发挥农业机械在标准化作业当中的突出作用，切实提高粮食生产的标准化水平，快速提高单位面积产量。
4.加快农业机械化进程，提高农业机械化水平
一方面普及推广粮食机械化综合高产模式。推广机械深松为主体的松、耙、起相结合的整地、机械精密播种、机械分层深施肥、机械与药剂灭草灭虫、机械收获、机械化秸杆根茬还田等技术。另一方面加快农机技术服务体系建设。包括：新型农机具和农机技术的培训体系，农机维修保养服务体系，农机产品供给保障体系和农机生产服务体系。
5.加强基本农田建设
首先，以基本农田建设为重点，改善局地地形条件，拦蓄降雨，减少径流和土壤流失，增加降水就地入渗量，提高保水保土保肥能力。其次，不断加大有机肥的投入量，保持和提高土壤肥力。第三，对中低产田可以通过农艺、生物综合措施进行改良，使其逐步变成高产稳产农田。第四，营造经济型生态林，改善生态环境。同时要控制工业废料对农田的污染。
6.种植业结构调整要以特色占先机
发展特色农业，就是要在“名、特、优、新、稀”上做文章，开拓更宽更广的致富门路，这是种植业结构调整的必要补充。这一方面要充分发挥自身地理、环境及市场优势，宜粮则粮，宜果则果，宜花则花，宜瓜则瓜，大力扶持或创造名牌产品，另一方面要因地制宜开发名贵稀有农产品，山区可发展野生植物和林果资源如茶叶、板栗、银杏、柳编等；平原可适当发展塑膜温棚农业以及特种作物，如大棚香椿、温室荆芥、反季节蔬菜、速生花卉、盆景植物、草坪植物等。
7.种植业结构调整要以企业作后盾
农业是国民经济的基础，工业生产特别是乡镇企业，多以农副产加工和农业机械生产为主，从原料、产品到职工均与农户有着密切关系。因此，要想拓宽优质农产品的出路，就有必要与企业联姻，搞综合开发。有条件的地方可因地制宜建立自己的企业，搞深加工，如小型面粉厂、粉丝厂、罐头厂、食品蔬菜加工厂等等，这样不仅有助于消除农产品销售的后顾之忧，而且通过农产品向更深层次的转化，可相对增加产品的附加值。
关键词：核磁共振光谱 种类 木素 合成
NMR（Nuclear Magnetic Resonace）技术即核磁共振谱技术，是近代最主要的分析方法之一，是应用核磁共振现象的原理测定分子结构的一项技术。在测定有机分子的基本结构上核磁共振光谱法扮演了非常重要的角色，是一种直接有效的测定分子骨架及其官能团结构的方法，核磁共振谱与紫外光谱、红外光谱和质谱一起被有机化学家们称为“四大名谱”。[1，2]
1 核磁共振光谱的特点
核磁共振技术主要分为两个学科分支： 核磁共振波谱（Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy，简称NMR）和磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI）。核磁共振波谱技术的基础是化学位移理论，主要的作用是用来测定未知物质的化学成分和分子结构。核磁共振波谱分析法（NMR）是也是分析分子内各官能团如何连接的确切结构的强有力的工具。原子核是由质子和中子两种物质组成，质子和中子一样也具有自旋现象。就本质而言，核磁共振光谱是物质与电磁波相互作用而产生的，属于吸收光谱（波谱）范畴[2，3]。
1.1 核磁共振光谱的发展历史
19世纪30年代，物理学家伊西多·拉比发现原子核处于磁场中时会沿磁场方向呈正向或反向有序平行排列，在对其加入无线电波之后，原子核的自身的旋转方向与之前相比发生了反向转动的现象。这就是原子核与磁场以及外加射频场之间相互作用的最早认识。
1946年两位美国的科学家布洛赫和珀塞尔通过研究发现发现，将具有奇数个核子（包括质子和中子）的原子核放于磁场中，然后对其加入以特定频率的射频场，原子核发生了吸收射频场能量的现象，这就是我们所说的核磁共振现象的最早期的认识。
近些年来，核磁共振共振光谱在化学、物理、生命科学、材料科学和医学等领域中得到了非常广泛的应用。[1-5]
1.2 核磁共振光谱的种类
氢谱是早期研究的较多的核磁共振谱，原因是能够产生核磁共振信号的1H原子在自然界中的存在比较广泛1H原子产生的核磁共振信号很强，比较容易检测。随着人们对氢核磁共振光谱研究的深入和傅立叶变换技术的出现，核磁共振光谱仪实现了在短时间内可以同时发出不同频率的射频场，利用这一技术可以对样品进行重复的扫描，从而微弱的核磁共振信号和背景噪音可以较明显的区分出来，便于收集13C原子的核磁共振的信号。现在已出现的包括1H-NMR，13C-NMR，19F-NMR，31P-NMR等多种核磁共振光谱分析方法，1H和13C两类原子核的核磁共振光谱图谱[3，4]是研究的较多的核磁共振光谱。
氢核磁共振谱中的氢原子有磁性，电磁波照射到氢原子核时，氢原子核能通过共振吸收电磁波能量而发生跃迁，用核磁共振仪可以记录到跃迁的信号，处在不同环境中的氢原子产生共振时吸收电磁波的频率不同因此在图谱上出现的位置也不相同，不同类氢原子的这种差异就是我们所说的化学位移，吸收峰的面积与氢原子数成正比。简而言之，核磁共振氢谱是用来测定分子中H原子种类和个数比的。核磁共振氢谱中，峰的数量就是氢的化学环境的数量，而峰的相对高度，就是对应的处于某种化学环境中的氢原子的数量。不同化学环境中的H，其峰的位置是不同的。峰的强度（也称为面积）之比代表不同环境H的数目比。而13C-NMR中由于碳与氢核的耦合作用很强，耦合常数较大，给图谱的测定与解析造成较大的困难，因此，碳谱的测定技术较为复杂[1]。
1.3 核磁共振光谱的特点
NMR是分析有机化合物分子结构的重要的方法之一，该方法尤其适用于分析不能获得单晶的液体（包括溶液中）的化合物和化合物的构型和构象的结构，因此广泛的应用于有机化合物的结构分析，包括蛋白质分子等在内的生物分子。但是核磁共振光谱的缺点是要事先确定待测化合物的分子式同时测试的灵敏度比较低，常用作定性分析，一般不用做定量分析。其优点为：测定时所用的待测样量少，要用mg以上的试样作测试，测定时不破坏样品；得到的信息精密准确。核磁共振光谱分析法也可以应用在化学反应动力学方面，可用做分析研究分子内部基团的运动的情况，可以测定各种反应的反应速度常数，同时可用作检测一些化学反应的进行过程。[5]
2 核磁共振光谱在浆纸研究中的应用
目前，核磁共振已成为鉴定化合物结构和研究化学动力学的极为重要的方法。因此，在有机化学、生物化学、石油工业、药物化学和化学工业、橡胶工业、医药工业、食品工业等方面得到了广泛的应用。在浆纸研究的过程中，核磁共振光谱的应用也越来越广泛，促进了制浆造纸研究的发展。[7]
2.1 在原料改性中的应用
木材是制浆造纸的主要原料，但是木材由于其本身的特性和生长过程中受到的较多影响因素会导致木材出现各向异性、开裂变形，材质疏松紧密、容易燃烧燃和不耐腐朽等缺点，这些缺点限制了木材的应用范围。但是木材的这些特性可以通过五里河化学方法对其进行一系列改性，经过对木材进行物理、化学或者物理化学作用处理，可以显著改善和克服木材的干缩湿胀比例大、容易燃烧、尺寸的稳定性差、容易变色、不腐蚀和磨损等缺陷，在改变木材缺陷的同时还可以增加木材特殊的功能，从而使得低档木材转变为高档木材，更适于造纸行业。木材改性技术包括木材浸渍、木材塑合、乙酰化、热处理、压缩、弯曲、漂白、染色和木材液化、微波处理等[6]。木材改性后，可以采用NMR研究木材三大基本构成包括纤维素、半纤维素、木素等大分子的的结构及其改性后的结构，得出木材改性的原理。采用液体NMR分析可以采用和模型物结构的对比能够间接地研究得出衍生化后木材木质素、纤维素、半纤维素的结构以及其改性后的化学结构，从而得到在改性过程中哪些基团发生了反应。固体NMR能够直接分析木材原料内各种组成部分的化学结构以用来研究木材改性过程中所发生的化学结构的变化[5，6，7]。
2.2 在木素结构研究中的应用
木素是制浆造纸的植物纤维原料中三大主要成分之一，木素的含量和化学结构对成纸的性能有着较大的影响，不同植物的木素含量和结构都不相同，同一种植物在不同的生长阶段其木素的含量、种类和结构也不相同，即使同种植物同生长阶段不同处理方法所得到木素结构也常常有差异[3]。木素是由苯丙烷结构单元（即C6-C3单元）通过醚键、碳-碳键连接而成的具有三度空间结构的高分子化合物。核磁共振光谱分析技术对木素化学结构和连接键的研究是非常有用的，他可以表示出木素分子的多种信息，而一般化学分析不能准确有效地提供这种这些信息，特备是当普通化学方法得不到全面准确的连接键的定量数据时，核磁技术能弥补这个缺陷。因此准确、快速测定木素分子的微细结构的核磁共振光谱分析法成为研究木素结构的重要手段之一。[9，10]
秦特夫利用核磁共振光谱法对杨木中木素的结构进行研究，用1H-NMR定量木质素官能团和结构单元，根据预先制订的化学位移范围将谱图分成几段，然后求出各区段信号积分强度与总积分强度的比例，再根据元素分析结果计算出每个C9单元的总质子数及各特定区域的质子分配比率，因而可以计算得到各特定区域的质子数，得到的质子数可以用作测定木质素结构内的各个化学官能团的相对含量。通过研究杨木心、边材磨木木质素的1H-NMR测定所得各官能团内含有的质子数量，同时结合杨木心、边材磨木木质素的经验公式，分析了杨木心、边材磨木木质素在羟基、酚羟基和芳香族基团在数量上的差异，从而进一步揭示了杨木心、边材磨木木质素在结构上的存在的差异。利用13C-NMR可以直接观察木质素的碳原子骨架结构的特点，直接测定不含H质子的羰基等含氧官能团和取代芳香环的各C原子，从而确定木素的各种结构及含量[10，11]。
2.3 在合成反应中的应用
制浆造纸行业的快速发展促进制浆造纸助剂的快速发展，助剂一般是高分子化合物，同时由于核磁共振光谱分析技术应用在有机合成中，不仅能够确定反应物或产物的结构解析和构型，也可以在研究在合成反应中的电荷分布和电荷的定位效应，可以用来探讨在合成过程中的反应机理[5]，这为助剂的合成提供了一种准确并且先进的分析方法。核磁共振光谱能够精确的用来表征各个H核或C核的电荷分布状况，从分子和原子的微观上表明化合物的性质与结构的关系。从而研究有机合成反应机理，主要是对化学合成产物结构的研究和动力学数据的推测。另外，通过分析也可以对有机反应过程中间产物及副产物进行辨别和鉴定，表明研究有机反应历程及考察合成路线是否可行。[11，12，13]
3 结语
由于核磁共振光谱分析法的准确快速的优点，在制浆造纸中的应用越来越广泛，伴随着核磁新的检测技术开发和数据处理方法的使用，核磁共振最终会成为研究者分析造纸原料内部结构的一种操作简便结果。
参考文献：
[1]百度百科，http：///view/9319.htm.
[2]王逗.核磁共振的原理及其应用，现代物理知识，17（5），50-
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[11]王进贤等.13C化学位移与定位效应[j].西北师范大学学报（自然科学版），1997（1）：101-103.
①能使溴水褪色的有机物通常含有：“―C=C―”、“―CC―”或“―CHO”。
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有：“―C=C―”或“―CC―”、“―CHO”或为“苯的同系物”。
③能发生加成反应的有机物通常含有：“―C=C―”、“―CC―”、“―CHO”或“苯环”，其中“―CHO”只能与H2发生加成反应。
④能发生银镜反应或能与新制的Cu（OH）2悬浊液反应的有机物必含有： “―CHO”。
⑤能与钠反应放出H2的有机物必含有： “―OH”、“―COOH”。
⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有： ―COOH。
⑦加入浓溴水出现白色沉淀的有机物为： 苯酚。
⑧遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有： 酚羟基。
例1 （2014年高考广东卷，节选）不饱和酯类化合物在药物、涂料等应用广泛。
（1）下列化合物Ⅰ的说法，正确的是 。
[HO― ―CH=CHCOOCH2CH2― ] [HO][Ⅰ]
A.遇FeCl3溶液可能显紫色
B.可发生酯化反应和银镜反应
C.能与溴发生取代和加成反应
D.1 mol化合物Ⅰ最多能与2 mol NaOH反应
（2）以下反应是一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法：
[2CH3― ―CH=CH2+2ROH+2CO+O2 2CH3― ―CH=CHCOOR+2H2O][Ⅱ] [一定条件]
化合物Ⅱ的分子式为 ，1 mol化合物Ⅱ能与 mol H2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。
（3）化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ或Ⅳ分别通过消去反应获得，但只有Ⅲ能与Na反应产生H2，Ⅲ的结构简式为 （写1种）;由Ⅳ生成Ⅱ的反应条件为 。
解析 （1）化合物I的结构中含有酚羟基，从而能与FeCl3溶液反应。使溶液显紫色，A项正确。化合物I的结构中不含有醛基（―CHO），不能发生银镜反应，B项错误。化合物Ⅰ的结构中含有酚羟基（能和溴发生取代反应）和碳碳双键（能与溴发生加成反应），C项正确。化合物Ⅰ分子中含有2个酚羟基和1个酯基，所以1 mol化合物Ⅰ最多能与3 mol NaOH反应，D项错误。
（2）根据化合物Ⅱ的结构简式CH3― ―CH=CH2可知其分子式为C9H10;由于化合物Ⅱ的结构中含有1个苯环和1个碳碳双键，所以1 mol化合物Ⅱ能与4 mol H2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。
（3）化合物Ⅱ分子结构中含有碳碳双键，且可由化合物Ⅲ和Ⅳ制得，化合物Ⅲ能与金属Na发生反应，从而说明化合物Ⅲ中含有羟基，化合物Ⅲ通过发生分子内的消去反应制得化合物Ⅱ，由于羟基的位置有2种，所以化合物Ⅲ的结构简式有2种，即CH3― ―CH2CH2OH或者CH3― ―CHOHCH3;化合物Ⅳ同样可以制取化合物Ⅱ，且不与金属Na反应，说明化合物Ⅳ制取化合物Ⅱ的方法应为卤代烃的消去反应，卤代烃的消去反应的条件是：NaOH的醇溶液、加热。
答案 （1）AC （2）C9H10 4
（3）CH3― ―CH2CH2OH NaOH醇溶液，加热
点拨 考查有机物的官能团（酚羟基、醛基、酯基）及其性质。要分析有机化合物的性质，首先要明确官能团;要分析有机反应，首先要明确官能团的变化情况，所以解有机化学题目，官能团的分析起着至关重要的作用。
例2 （2014年高考山东卷）3[-]对甲苯丙烯酸甲酯（E）是一种用于合成抗血栓药的中间体，其合成路线如下：
CH3― +CO[AlCl3、HCl加热]CH3― ―CHO（A）
[CH3CHOOH-、加热]B[①C②H+]CH3― ―CH=CHCOOH（D）
[CH3OHH2SO4，加热]E
已知：HCHO+CH3CHO[OH-、加热]CH2=CHCHO+H2O。
（1）遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有 种。B中含氧官能团的名称为 。
（2）试剂C可选用下列中的 。
a.溴水 b.银氨溶液
c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu（OH）2悬浊液
（3）CH3― ―OOCCH=CHCH3是E的一种同分异构体，该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为 。
（4）E在一定条件下可以生成高聚物F，F的结构简式为 。
解析 （1）能遇FeCl3溶液显紫色的有机物是酚类，含有酚羟基，将醛基（―CHO）中的氧原子拆分成―OH连接在苯环上，将碳原子与甲基连接形成―CH=CH2，连接在苯环上，二者可以是邻位、间位和对位关系，故符合条件的同分异构体有3种。B中含氧官能团的名称是醛基。
（2）运用新信息可以推出B的结构简式是CH3― ―CH=CHCHO。B转化为D需要将醛基氧化为羧基，但是碳碳双键易与溴水发生加成反应，酸性高锰酸钾可将苯环上相连的―CH3氧化为―COOH，故只能选用银氨溶液和新制的氢氧化铜悬浊液，故选b、d。
（3）有机物中的酯基是酚酯基，1 mol完全反应消耗2 mol NaOH。反应方程式为：
H3C― ―OOCCH=CHCH3+2NaOH[]
CH3― ―ONa+CH3CH=CHCOONa+H2O
关键词：波谱解析课程 天然化合物 研究生 教学方法
中图分类号：G842 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0135-02
Teaching methods of spectral analysis of natural compounds curriculum to graduate students
WANG Yanzhi LIU Bin FENG Weisheng CHEN Hui
（Henan college of Traditional Chinese Medicine，Zhengzhou 450046）
Abtract：Spectral analysis of natural compounds is a degree program to graduate students of Chinese medicine and pharmaceutics in college，which introduce how to determine the structure of natural compounds by analyse its spectrum，and most graduate students feel it is difficulty to learn this curriculum.This article debate the concatenation and difference between this curriculum and correlated curriculum， such as modern instrument analysis，chinese medicine chemical， natural medicinal chemistry，and how to select the teaching content and teaching points，teaching way，teaching methods of this curriculum.
Key Words：spectral analysis curriculum natural compounds graduate students teaching methods
《天然化合物波谱解析》是药物化学专业硕士研究生的学位课程，在我校药物化学硕士点已经开课20多年，目前国内多数中药学、药学专业硕士、博士研究生均开设本课程。通过本课程学习，使学生掌握如何根据天然化合物的波谱尤其是四大光谱即核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）鉴定其化学结构。
从天然药物中提取分离得到单体化合物并鉴定其结构，是天然药物化学研究的经典方法，由于各种先进的色谱技术的发展，天然药物中化学成分的提取分离已经变得越来越容易，而结构研究主要依靠波谱技术，由于波谱解析相对来说比较困难，因此结构研究便是天然化合物研究的关键步骤。我们在多年从事本科及研究生《天然化合物波谱解析》的教学工作，积累了一些经验，于2008年编写出版了《中药化学成分波谱解析》[1]。2012年担任主编组织编写出版了全国高等院校中医药类专业卫生部“十二五”规划教材、全国高等医药教材建设研究会规划教材《波谱解析》[2]。在多年的教学科研工作和编写论著的过程中，对于本课程的教学方法积累了一些经验，总结如下。
1 认清《天然化合物波谱解析》在同类专业课程中的地位
中药类、药学类专业的研究生在本科阶段已经学习了《仪器分析》[3-4]、《天然药物化学》[5-6]等必修专业课程，可能选修过《有机化合物波谱分析》[7]、《波谱解析》等选修专业课程。本课程是研究生在本科阶段学习相关课程后，在掌握了天然化合物的结构类型后，应用波谱基本理论在天然化合物结构研究的具体实践。
1.1 《仪器分析》重点是介绍各种分析仪器包括波谱仪器的原理及应用，《有机化合物光谱解析》重点介绍波谱的原理及应用，其波谱理论内容比《仪器分析》更为深入
由于波谱理论基础涉及量子力学、电学、磁学和光学等广泛的领域，这些领域一般的化学工作者并不精通，故学生普遍感觉比较抽象难以理解。此外，在介绍波谱应用时均以小分子有机化合物为研究实例，而中药化学成分的结构比较复杂，结构研究比小分子有机化合物要复杂得多。因此，研究生虽学习过不波谱理论，但对于解析天然化合物的结构仍很困难。
由于研究生在本科阶段已在《仪器分析》课程中学习波谱理论，基本掌握了红外、紫外、质谱和核磁共振氢谱，核磁共振碳谱可能没有学习过，而对于学习过《有机化合物波谱分析》的学生，四大光谱的基本理论已经基本掌握，因此，笔者认为本课程应重点讲授如何运用这些波谱理论解决具体天然化合物的结构，即教会如何把波谱理论和实际应用联系起来，避免讲授抽象的理论知识，应避开量子化学等波谱基本原理，应选择有代表性具体化合物，侧重于介绍波谱的解析方法和应用，以及结构解析的规律和过程，例如，在核磁共振理论中要重点讲授化学位移值、偶合常数、峰型等与分子结构的关系，在质谱理论中讲授各种质谱裂解技术的特点、使用范围和选择依据，以及常见天然化合物的质谱裂解特征。
1.2 《天然药物化学》课程介绍天然药物中化学成分的的物理化学性质、提取分离、结构鉴定、生物合成途径等内容，在结构鉴定章节中会讲授常见类型化合物的波谱特征
但是从图谱得到波谱数据需要波谱理论和较多的实践经验，比如，核磁共振图谱中通常会出现溶剂峰、水峰、旋转边锋、杂质峰，水峰的位置与测试用的溶剂有很大关系，杂质峰的位置、峰型千差万别，杂质峰还有会影响氢核磁共振信号峰的积分，图谱中还可能存在信号重叠、部分信号被溶剂峰或水峰覆盖的现象，或由于部分结构片段对称导致信号峰减少的现象。如何分析图谱去除杂质信号，从图谱中得到化合物的结构信息需要较多分析图谱的经验。因此，从四大光谱的解析要比波谱数据分析困难的多。本课程应详细介绍如何分析图谱得出波谱数据，如何分析波谱数据，如何从图谱推断结构，多看图谱是学好本课程必要的重要方法。
天然化合物的数目千千万万，结构千差万别，对于初学者来说，结构过于法则的化合物，波谱图谱太复杂，难于解析，因此，应该选择结构简单，而且结构骨架有代表性即在天然产物中分布广泛的类型，学习如何从图谱解析结构。这对于本课程的教学效果是很重要的。因此，笔者认为，本课程讲授的应与《天然药物化学》中介绍的化合物类型基本一致，主要包括糖苷类、小分子酚酸类、香豆素、木脂素类、黄酮类、醌类、萜类、甾体类、含氮有机化合物类、脂肪酸类、鞣质类等，对于二苯乙烯类、苯乙醇苷和色原酮、聚酮类化合物，虽然《中药化学》中没有涉及，但是这些类型的化学成分在中药中分布相对比较广泛，而且结构骨架比较有规律，所以也可适当讲授。而多糖和蛋白质类成分，虽然分布很广泛，但是结构研究非常复杂，需要借助于生物方法、化学方法、NMR、2D-NMR、3D-NMR、MS-MS等先进的波谱技术，所以不再详细介绍。通过学习常见天然化合物的波谱解析方法，在此基础上掌握每类化合物的波谱特征，即可掌握常见天然化合物的波谱解析方法。通过对波谱理论的实践应用，学生会加深对波谱理论的理解，真正学会波谱方法。
1.3 教学深度应高于本科生同类课程
《天然化合物波谱解析》也中药学、药学类专业本科生的选修课程之一（由于本科生普遍认为本课程难度较大，在很多本科院校中多数学生并未选修本课程）。对不同阶段学生，本课程讲授的难度应有所不同，对于本科生来说，应重点介绍在天然药物中分部广泛，而且结构简单、结构规律明显的化合物。而对于研究生，难度应有所增加，涉及的化合物种类应更为广泛，例如黄酮一章中除了介绍黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、异黄酮类、查尔酮、黄酮碳苷类，二氢黄酮醇、二氢异黄酮、二氢查尔酮、黄烷醇、高异黄酮等其他黄酮也应介绍；在萜类化合物中应重点介绍环烯醚萜类、齐墩果酸类三萜，紫罗兰酮类、羊毛脂甾烷类四环三萜、达玛烷类四环三萜、乌苏酸类五环三萜也应详细介绍；在木脂素类化合物中除了双环氧木脂素糖苷类外，双苄基丁烷类、单环氧木脂素、苯代萘型木脂素、苯骈呋喃木脂素均应详细介绍。
2 注重教学内容的代表性
本课程中选择的化合物应具有代表性，而且在天然药物中分布广泛的化合物，即在《天然药物化学化学》课程中会重点介绍的化合物。例如，在小分子酚酸类化合物中介绍咖啡酸、阿魏酸、苯甲酸等结构解析方法，在黄酮一章中介绍芹菜素、山奈酚、木犀草素、槲皮素、葛根素、芦丁等化合物，在单萜中介绍梓醇、栀子苷等化合物，在三萜中介绍齐墩果酸、熊果酸、羽扇豆醇等化合物。学生对这些化合物的结构比较熟悉，而且结构具有代表性，通过解析这些化合物的结构并掌握其波谱特征，就能够熟练解析该类化合物的结构。
3 注重图谱的真实性
由于本课程的授课内容是解析各种图谱，故教学均需采多媒体的方式。天然化合物在分离纯化时，可能会带有少量杂质，故教学采用的所有图谱应为真实图谱，教师不必刻意地将图谱优化，有些图谱含有杂质信号，这是实验室常规测试的实际情况，解析图谱这样的图谱具有很强的实战性。教会学生掌握如何分辨排除杂质信号，排除溶剂峰、水峰、噪音峰，对于掌握波谱解析技术是很重要的。
4 注重波谱规律、特征的总结
天然化合物是存在于自然界的天然化学成分，每类成分均有其特定的生物合成途径，反映出具有独特的结构特征，这种结构上的特征也会相应地反映在波谱中。本课程在授课过程中给出大量图谱，尤其NMR图谱，详细介绍如何从图谱入手解析各类天然化合物的结构，在介绍每类化合物的结构解析方法以后，重点总结各类化合物的波谱特征和规律。学生掌握这些特征后可以很快学会天然化合物的波谱解析方法。
参考文献
[1] 冯卫生，王彦志，郑晓珂.中药化学成分波谱解析[M].北京：科学出版社，2008.
[2] 冯卫生.波谱解析（全国高等院校中医药类专业卫生部“十二五”规划教材）[M].北京：人民卫生出版社，2012.
[3] 梁生旺，万丽.仪器分析（全国本科中医药十二五规划教材[M].9版，北京：中国中医药出版社，2012.
[4] 尹华，王新宏.仪器分析（全国高等院校中医药类专业卫生部“十二五”规划教材）[M].北京：人民卫生出版社，2011.
[5] 吴立君.天然药物化学（卫生部“十二五”规划教材）[M].北京：人民卫生出版社，2011.
本文作者：袁鹏刘红梅刘冬吴大清作者单位：中国科学院
天然烃源有机质的复杂性
干酪根或沥青质等生烃母质的成分非常复杂，很难确切分析。将它们与矿物混合用于生烃实验，仅能获得重烃分解为轻烃的某些“总体”规律，对有机质催化裂解微观机理的了解较少。已有少数研究采用脂肪酸等纯相模型有机物用于生烃实验，但主要关注反应量（如产烃率）等信息，且由于所选有机物类型较单一，其基团代表性和可提供的信息有限，难以深入到特征有机基团的层次探悉反应机理。为此，有必要根据天然有机质的成分及演变特点（例如，具高生油潜力的I型干酪根富含类脂化合物和直链烷烃；类脂化合物水解形成脂肪酸；脂肪酸可以分子态、盐类及酯类的形式存在），兼顾特征结构、特征基团及与之相关的微观反应（如脱羧、加氢等）的代表性，选择系列模型有机质，开展基于生烃实验的对比研究，以深化对有机质热解生烃机理的理解。
粘土矿物与有机质界面作用的复杂性
一般认为，粘土矿物的催化生烃作用，主要基于其固体酸活性位（即Brnsted酸位和Lewis酸位），但对粘土矿物的固体酸位的结构来源，尤其是酸位与有机质特征基团的界面作用机理尚缺乏深入研究。一方面，地层条件下，粘土矿物表面的催化活性位与有机质的界面作用受水、有机酸等介质的影响机制还不清楚。另一方面，关于烃源有机质与粘土矿物的结合方式，尽管有大量文献论及“蒙皂石等层状硅酸盐矿物的层间域是有机质的重要赋存位”，且粘土矿物化学等领域已开展了大量有机-粘土层间复合体的研究，但针对烃源岩粘土矿物层间有机质的研究却很少。其原因可能是：①石油地质学研究者对粘土矿物（主要是可膨胀性阳离子粘土）层间域容纳有机质（主要为可溶性有机质）的性质缺乏认识，在生烃实验中仅采用天然或模型有机质与粘土矿物简单混合，故实验结果并未涉及层间域的作用和机理；②对烃源岩中有机质的分离，大多数研究采用有机溶剂抽提（如氯仿抽提）法；但该法难以分离粘土矿物的层间有机质，导致相关信息被忽略。陆现彩等（1999）针对东营凹陷低熟烃源岩的研究表明，用超临界流体法可提取出混层矿物的层间有机质，部分样品中层间有机质的含量甚至高达总提取量的50%。近期，我们采用12-氨基十二酸-蒙脱石层间复合物进行高温-压生烃实验，证明蒙脱石层间域对碳链裂解、异构化、烯烃加氢及脱羧等反应均具有显著的促进作用（详见本次会议刘红梅等人的摘要）。因此，在催化生烃研究中，必须充分考虑粘土矿物与有机质界面作用的特点，尤其要考虑其层间域对于界面反应的作用，并据此设计生烃实验体系。
粘土矿物结构、性质的复杂性
已有的研究主要通过蒙脱石、伊利石、高岭石等矿物与烃源有机质混合物的生烃实验，比较上述矿物在催化生烃活性的差异。然而，许多研究对粘土矿物本身结构、性质的认识较薄弱（一些报道甚至缺乏矿物结构和性质数据），导致相关结论的适用/约束条件不明，可比性差（如不同粘土矿物催化生烃活性的高低次序在不同研究报道中差异较大）。实际上，粘土矿物催化生烃为矿物界面微区反应，其受到矿物微结构和微区成分的强烈影响。蒙脱石、伊利石等矿物在结构（如层间阳离子类型、层电荷等）和性质（如阳离子交换性）上本身即具有显著差异，必然对其界面反应性产生直接影响。因此，欲比较不同粘土矿物的催化生烃活性，必须首先从上述矿物微结构和微区反应性的差异入手。此外，即便是同种矿物，具体样品在固体酸性和微结构上的不同，也会导致生烃产物的差异。因此，选择粘土矿物样品用于生烃机理研究，必须掌握其相关性质和结构的基础数据，综合评估样品对地层条件下粘土矿物的代表性。考虑到含油气盆地中粘土矿物随地层深度发生同源相变（如与生烃的关系最密切的蒙皂石-伊利石转化），可采用矿物合成的方法制备同源粘土样品（即用蒙脱石合成伊-蒙混层矿物及伊利石）用于生烃实验，以降低杂质等因素的影响。
综上，粘土矿物与烃源有机质的微观界面作用是研究其催化生烃反应的关键。必须从矿物微结构、微区成分入手，选取有代表性的粘土矿物和模型有机质，比较粘土矿物与有机质的不同结合方式对界面催化反应的影响（尤其需加强粘土矿物层间催化反应性的研究），并深入到粘土矿物表面活性位和有机质特征基团的水平开展催化机理研究，推动“油气生成过程中粘土矿物的催化作用”这一重要理论问题的解决。
解答这类题目常用的方法有以下几种：
1.根据官能团的特征性质进行推理判断。
（1）能使溴水褪色的有机物含“―CC―键”或“―CC―键”等；
（2）能发生银镜反应的有机物含有“―CHO”；
（3）能与Na反应产生H的有机物含有“―OH”或“―COOH”；
（4）能与NaCO溶液反应产生CO的有机物含有“―COOH”；
（5）能水解成醇和羧酸的有机物是酯。
2.根据有机物之间相互衍变关系进行综合分析加以推断。
关键掌握如下烃及其衍生物的相互转化知识链。
“有机三角”不仅可以实现官能团的相互转化（即有机物类别的转换），而且可以增加或减少官能团的数目，在有机物的合成与推断中有极其重要的作用。
b.“醛的特殊地位”
“醛”可以加氢得醇，也可以加氧得羧酸，还可以自身加成得羟基醛以增长碳链，因而在有机合成与推断中占有特殊地位。
c.“酯化反应”的扩展
（1）一元羧酸与一元醇反应只生成普通酯。
（2）二元羧酸与二元醇反应即可生成普通酯，也可以生成环状酯，还可以生成高聚酯。
（3）羟基羧酸自身反应既可以生成普通酯，也可以生成环状酯，还可以生成高聚酯。
（4）氨基酸之间反应类似酯化反应，可生成二肽、环状酰胺、多肽等三种产物。
3.根据有机物的性质和相关数据推知官能团的数目。如关系式：
R―CHO～2Ag（或CuO）
2R―OH～H
2R―COOH～CO～CO
4.根据某些反应的产物推断官能团的位置。
如醇能氧化为醛或羧酸，则醇分子中应含有结构―CHOH；若醇能氧化为酮，则分子中应含有结构―CHOH。
由消去反应的产物可确定“―OH”或“―X”的位置；由取代产物的种类可确定碳架结构；由加氢后的碳架结构，可确定“―C＝C―键”或“―CC―键”的位置。
综上所述，解答有机推断题的一般思路和方法为以下几点。
首先应认真审题，分析题意，分离出已知条件和推断内容，理清被推断物和其他有机物的关系。其次以特征点作为解题的突破口，结合信息和相关知识进行推理、计算，排除干扰。最后做出正确推断，一般采取以下方法。
（1）顺推法
紧抓有机物的结构、性质、实验现象这条主线，顺着题意正向思维，从已知逐步推向未知，最后得出正确的结论。
（2）逆推法
以有机物的结构、性质、典型性实验现象为主线，逆向思维，从未知逐步推向已知，抓住突破口，把整个题中各物质联系起来反推，从而得出正确结论。
（3）剥离法
先由已知条件把明显的未知首先剥离出来，再由已知和剥离出来的未知，逐个求解那些潜在的未知。
（4）分层推理法
先根据题意进行分层推理得出没一层的结构，然后再将每层结构进行综合推理，然后得出正确结论。上述方法在解题时常结合应用。
其解题思路可简要列如下表：
例：有以下一系列化合物，最终产物为乙二酸。
ABCD EF
已知B的相对分子质量比A大79，请推测下列化合物的结构简式。
C是；F是。
【解析】依题意，用逆推法进行思考，最终产物为乙二酸，它由E两步氧化得到，则F为乙二醛，为E乙二醇；继续逆推，由CDE的反应条件，可知D为1，2―二溴乙烷，C为乙烯，而C是由B经消去反应得到的，则B为卤代乙烷；而A为乙烷。
【答案】C为CHCH，F为OHC―CHO。
此外，还要掌握一些有机物的特殊性质，如在通常状况下为气态的烃，其碳原子数均小于或等于4，而烃的衍生物中只有CHCl、CHCHCl、HCHO在通常情况下是气态。
只有知识与方法并重，才能从容应对。随着新课程的不断推广深入，化学有机部分题型和考查的重点都会发生相应改变。如何通过改变试题形式，通过与社会、生活、生产、环境、新科技等密切相关的有机物为合成的情境，考查学生对科学探究过程和学习方法的认识和运用，以及考查和识别情感态度与价值观等方面，将成为人们关注的焦点。
关键词：蛋白质；结构；功能
蛋白质是一切生命的物质基础，机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质的参与，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。蛋白质的生物活性不仅取决于蛋白质分子的一级结构，而且作为在生命活动中起重要作用的生物大分子，其在生物体内的各种功能都由其空间结构决定。异常的蛋白质空间结构很可能导致其生物活性的降低、丧失，甚至会导致疾病。对于蛋白质空间结构的研究不仅有利于认识蛋白质的功能，也有利于认识蛋白质的生物功能以及蛋白质与蛋白质之间的相互作用。
1 蛋白质的结构
蛋白质是一类非常重要的生物大分子，在人类以及各种生物体重占有特殊地位。它是细胞组织成分中含量最丰富，功能最多的高分子物质。它们是构成生命的基本要素之一，在生命体的生命活动中起着关键性的作用[1]。任何一个生物细胞都蕴含着多种蛋白质，它们的结构各不相同，各有其特殊的功能，其多样性的功能由其千差万别的结构所决定的。
1.1 蛋白质的一级机构 蛋白质是由一条或者几条具有确定氨基酸序列的多肽链构成的大分子。蛋白质一级结构即指蛋白质多肽链的氨基酸残基序列。一条肽链由L型氨基酸按照一定序列排列，相邻氨基酸之间通过缩合脱去一分子水而形成肽键，肽键由羰基碳和酰胺氮连接而成。
每一种蛋白质分子都有自己特有的氨基酸的组成和排列顺序即一级结构，由这种氨基酸排列顺序决定它的特定的空间结构，也就是蛋白质的一级结构决定了蛋白质的二级三级等高级结构，这就是荣获诺贝尔奖的著名的Anfinsen 原理。
1.2 蛋白质的二级机构 蛋白质的二级结构主要分为α螺旋，β折叠和无规卷曲。
1.3 蛋白质的三级机构 蛋白质的三级结构也多指球状蛋白的三级结构，即在蛋白质二级结构的基础上，在多种非共价键的作用下构成的蛋白质三维空间的结构。
1.4 蛋白质的四级机构 四级结构是蛋白质最高级的结构，四级结构增加了蛋白质的稳定性，提高了遗传经济性和效率，亚基间的协同性和别构效应对蛋白质在发挥蛋白质功能方面起着巨大作用。
2 蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的最终执行者，蛋白质功能的认识可用于了解蛋白质在生物过程中所起到得作用，从而有助于人们理解复杂的生命现象。
2.1 蛋白质的结合功能 蛋白质可以结合到其他分子上或者蛋白质上。特异性地识别其他分子是蛋白质功能的关键，这主要得益于蛋白质结构和表面化学性质的多样性。结合的分子（配体）可大可小，小的如与肌红蛋白血红素基团协同结合的氧分子，大的如结合在TA―TA 结合蛋白上被弯曲的特定DNA 顺序（TA―TA box）。
2.2 蛋白质的催化功能 基本上活细胞中的每个化学反应都是被催化的，大多数的催化剂是酶蛋白。酶的许多结构特性都为催化作出了贡献。
2.3 蛋白质作为分子开关的功能 蛋白质是柔性分子，其构象可以随着pH值的变化或结合配体而改变。这种变化可以作为控制细胞变化的分子开关。
2.4 蛋白质的结构功能 蛋白质可以作为活体中一些主要结构的元件。这种功能来自于蛋白质亚基自身之间，以及与其他蛋白质、碳水化合物等特异性结合，使得像肌动蛋白丝这样的复杂系统也可以自发组装。
3 蛋白质的结构与功能的关系
3.1 蛋白质结构与催化功能的关系 催化同一类化学反应的酶往往具有相似的特征结构，如丝氨酸蛋白酶是一类庞大的酶系，在这类酶中活性位点丝氨酸残基的侧链羟基攻击将要被水解的酰胺键的碳原子、组氨酸残基和天冬氨酸残基协助这一水解过程的进行，并与丝氨酸一起形成一个催化三连体。
3.2 蛋白质超家族与结构预测 超家族被定义为具有相似三维结构和相关但不一定相同的生物化学功能的同源蛋白质。把一个蛋白质归属到某个特定超家族是由于结构和功能上的关系。每个超家族中又有家族，它们的功能更加紧密，序列一致性更加显著（>50%）。
4 结论
