3.5 有机合成（举一反三专项训练，黑吉辽蒙专用） 【上好课】 化学人教版选择性必修3

3.5 有机合成 题型01 构建碳骨架 题型02 官能团的引入 题型03 官能团的保护 题型04 有机合成路线的设计 题型05 多官能团有机物性质判断与定量分析 题型06 限定条件下同分异构体的书写 题型01 构建碳骨架 1．构建碳骨架：包括碳链的增长、缩短与成环等 (1)碳链的增长 ①炔烃与HCN加成反应 ②醛、酮与HCN加成反应 , ③羟醛缩合反应：醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α－H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活性。分子内含有α－H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β－羟基醛，该产物易失水，得到α，β－不饱和醛 ④醛、酮与格氏试剂反应 (R1、R2为烃基或氢原子) ⑤卤代烃与NaCN的反应 CH3CH2Cl＋NaCNCH3CH2CN(丙腈)＋NaCl CH3CH2CNCH3CH2COOH ⑥卤代烃与炔钠的反应 2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa＋H2 CH3C≡CNa＋CH3CH2ClCH3C≡CCH2CH3＋NaCl ⑦苯环与卤代烃反应——傅克反应 ⑧苯环与酰卤反应 ⑨卤代烃和钠反应 2R－Cl＋2NaR－R+2NaCl ⑩乙炔自身加成 2CH≡CHCH2==CH－C≡CH (2)碳链的缩短 ①烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应 ②炔烃与酸性高锰酸钾溶液反应 ③芳香烃的侧链被酸性高锰酸钾溶液氧化 ④脱羧反应 ⑤烃的裂化或裂解反应 C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8 ⑥水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解 (3)碳链成环 ①第尔斯－阿尔德反应：共轭二烯烃(含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃，如1，3－丁二烯)与含碳碳双键(三键)的化合物在一定条件下发生第尔斯－阿尔德反应(Diels－Alder reaction)，得到环加成产物，构建了环状碳骨架 ；； ②羟基酸酸的酯化成环——以“乳酸”为例 两分子乳酸酯化成环状 一分子乳酸酯化成环状 ③多元羧酸与多元醇的酯化成环 ④氨基酸的成环 两分子氨基酸成环 一分子氨基酸成环 ⑤形成环醚 【典例1】（24-25高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）已知双烯合成（）是重要的环化反应，则根据该原理，合成的物质不可能是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】B 【详解】 A. 和发生双烯合成生成，A不符合题意；         B. 该组合中没有共轭二烯烃，无法发生双烯合成，B符合题意； C. 和发生双烯合成生成，C不符合题意；     D. 和发生双烯合成生成，D不符合题意； 故答案选B。 1．（25-26高三下·辽宁沈阳·月考）诺贝尔化学奖得主本杰明教授有一项研究成果是利用脯氨酸()催化的羟醛缩合反应如下，其中DMF为溶剂。下列说法正确的是    A．X的化学式为 B．X与氢气加成后存在4个手性碳原子 C．脯氨酸有两性，可发生加聚反应 D．该反应存在副产物   【答案】D 【详解】A．由结构简式可知，X的分子式为，A错误； B．由结构简式可知，X与氢气发生加成反应得到的产物中含有如图*所示的3个手性碳原子：，B错误； C．由结构简式可知，脯氨酸分子中不含有碳碳双键，不能发生加聚反应，C错误； D．该反应为交叉羟醛加成反应，与酮羰基相邻的亚甲基也能发生加成反应生成副产物，D正确； 故答案选D。 2．（2026·内蒙古包头·一模）某中枢神经系统药物C的合成路线如下 回答下列问题 (1)A中官能团的名称为_______、_______。 (2)A→B的化学方程式为_______。 (3)B→C的反应类型为_______。 (4)写出一种同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式_______。 ①含有苯环 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6:3:2:1 (5)化合物E的结构简式为_______。 (6)已知D与E先发生加成反应生成物质X，然后脱水生成F，过程如下： 物质X的结构简式为_______。 【答案】(1) 醚键 醛基 (2) (3)加成反应(还原反应) (4)或 (5) (6) 【分析】A与丙二酸发生缩合反应生成B，B的碳碳双键和加成得到C，C经过的处理，发生分子内环化反应得到D。根据D和F的结构简式对比，和E的分子式，可得E的结构简式为。可知D生成F的过程中断开了与羰基相连的亚甲基上的碳氢键，与E的醛基加成得到仲醇结构，再脱水得到F。F经过处理，将碳碳双键加氢变为碳碳单键，再利用分子中的N原子含有的一对孤对电子与结合生成G。 【详解】（1）由A的结构简式可知，其官能团名称为醚键、醛基。 （2） 该反应为缩合，醛和丙二酸反应生成不饱和酸，再脱羧得到二氧化碳和水，对应得到产物B，化学方程式为。 （3）由分析可知，B→C的反应类型为加成反应。 （4）D的同分异构体的核磁共振氢谱有4组峰，说明是对称结构。峰面积比为6：3：2：1，说明含3个甲基，其中的两个甲基所处的化学环境相同。含苯环，能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯基，两者的不饱和度之和是5，而D的不饱和度为6。还剩一个C原子，只能形成碳氧双键直接连在苯环上。对位上只能是甲酸酯基，而对称的甲基连在苯环的间位上，另一个甲基连在碳氧双键上，或者与甲酸酯基互换位置，结构简式为、。 （5）由分析可知，E的结构简式为。 （6）结合F的结构简式，可知D与E发生加成反应时，E断开了碳氧双键中的一个键，D断开与碳氧双键相连的亚甲基上的一个碳氢键，然后两个结构的碳原子相连，亚甲基脱下来的H原子连在E的O原子上，X的结构简式为。 3．（25-26高三下·内蒙古呼和浩特·月考）以有机物A为原料制备聚合物M的路线如图所示。 已知：，其中、为烃基。 回答下列问题： (1)C中官能团的名称为___________。 (2)A的结构简式为___________。 (3)的反应类型为___________。 (4)写出的化学方程式：___________。 (5)下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A．1 mol B和1 mol C充分燃烧，产生相同质量的 B．有机物E的沸点比的低 C．有机物D分子中所有原子共平面 D．有机物A、C可通过红外光谱鉴别 (6)同时满足下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，写出任意一种结构简式：___________。 ①既能与溶液发生显色反应，又能与溶液反应生成气体；②核磁共振氢谱中有5组吸收峰；③苯环上有6个支链。 (7)有机物F可由以下流程制备。已知，则X、Y的结构简式分别为___________、___________。 【答案】(1)羟基、羧基 (2) (3)消去反应 (4)++H2O (5)AD (6) 2 或 (7) 【分析】根据有机合成流程图分析，A→B→C的反应为已知反应，故A为、B为；C→D的反应条件为羟基的消去反应，且D→E的反应为消去产物碳碳双键的加成或还原反应，故D为；E+F为酯化反应，生成G为；G→H是加聚反应生成高分子聚合物H。 【详解】（1）C中官能团的名称为羟基、羧基； （2）根据分析可知，A的结构简式为； （3）根据分析可知，C→D、发生羟基的消去反应得到碳碳双键； （4）E+F为酯化反应，故E＋F→G的化学方程式为； （5）A．1 mol B和1 mol C中含有碳原子的物质的量相等，故充分燃烧，产生相同质量的，A正确； B．有机物E与的相对分子质量相同，官能团不同，E中含羧基，中为酯基，E能形成分子间氢键，故有机物E的沸点比的高，B错误； C．D为，有机物D分子中含有甲基，故不可能所有原子共平面，C错误； D．有机物A、C所含有的官能团不同，可通过红外光谱鉴别，D正确； 故答案为AD； （6）C的同分异构体满足：①既能与溶液发生显色反应，又能与溶液反应生成气体，说明其存在酚羟基和羧基；②核磁共振氢谱中有5组吸收峰；③苯环上有6个支链；符合要求的同分异构体有2种：、； （7）根据已知信息的条件，发生的取代反应得到X，则X的结构简式为，X发生卤代烃的消去反应得到，和Y发生酯化反应得到F，根据F的结构简式可知，Y为乙二醇，结构简式为。 题型02 官能团的引入 2．引入官能团：引入官能团的反应类型常见的有取代、加成、消去、氧化还原等 (1)引入碳碳双键的反应有 醇的消去反应 CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O 卤代烃的消去反应 CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 HC≡CH＋H2CH2==CH2，HC≡CH＋Br2CHBr==CHBr HC≡CH＋HClCH2==CHCl (2)引入卤素原子的反应有 ①烷烃和芳香烃的卤代反应 乙烷的光照取代 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl 环己烷的光照取代 苯环的取代 甲苯的侧链光照取代 丙烯上的甲基在500℃～600℃取代 ②不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应 丙烯与溴的加成 丙烯与溴化氢的加成 乙炔与溴的加成 HC≡CH＋Br2CHBr==CHBr CHBr==CHBr＋Br2CHBr2－CHBr2 乙炔与溴化氢的加成 HC≡CH＋HClCH2==CHCl 醇的取代反应 R－OH＋HXR－X＋H2O (3)引入—OH生成醇的反应有 烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH 卤代烃的水解反应 R—X＋NaOHR—OH＋NaX 醛或酮的还原反应 ， (4)引入醛基(或羰基)的反应有 烯烃与水的加成反应 2RCH2OH＋O22RCHO＋2H2O (5)引入羧基的反应有 醛被氧化成酸 2CH3CHO＋O22CH3COOH 醇被强氧化剂氧化 CH3CH2OHCH3COOH＋H2O 【典例2】（2026·内蒙古通辽·模拟预测）奥达特罗适用于慢性阻塞性肺病患者，具体合成路线如下： 已知：Bn为，Et为-。 (1)G中的官能团有羟基、醚键、________、________。 (2)E→F的反应类型是________。 (3)D→E的化学方程式为________；该步骤要用到，其目的是________。 (4)A→B的目的是________。 (5)A有多种同分异构体，任写一种满足下列条件A的同分异构体的结构简式________。 a．既能发生水解反应，也能与溶液发生显色反应 b．核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3：2：2：1 (6)参考上述合成路线，M、N的结构简式为________、________。 【答案】(1) 酰胺基， 羰基(或酮羰基) (2)氧化反应 (3) 吸收生成HCl，提高产品产率 (4)保护(酮)羰基间位的(酚)羟基 (5)或 (6) 【分析】 A与BnBr发生取代反应生成B和溴化氢，B与HNO3发生硝化反应生成C，C中硝基被还原为氨基而生成D，D与ClCH2COCl发生取代反应生成E，E在SeO2作用下反应生成F，F与EtOH发生取代反应生成G，最后G与反应得到奥达特罗，据此解答。 【详解】（1）由G的结构简式可知，G中的官能团有羟基、醚键、酰胺基、羰基(或酮羰基)； （2）E生成F为加氧的反应，则E→F的反应类型是氧化反应； （3） D与ClCH2COCl发生取代反应生成E和HCl，其化学方程式为：；反应生成了氯化氢，则该步骤要用到，其目的是吸收生成HCl，提高产品产率； （4）A→B过程将A中(酮)羰基间位的(酚)羟基转化为-OBn，最后一步的反应又将-OBn转化为(酚)羟基，因此A→B的目的是保护(酮)羰基间位的(酚)羟基； （5） A的分子式为C8H8O3，A的同分异构体既能发生水解反应，也能与溶液发生显色反应可知含有苯环、1个酯基和1个酚羟基；由核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为，即含有4种等效氢，且每种等效氢的氢原子个数之比为，则含有一个甲基且结构对称，符合条件的A的同分异构体的结构简式为：或； （6） 发生催化氧化生成，发生类似E→F的反应生成，最后N再发生酯化反应可以得到，所以 M为，N为。 1．（25-26高三上·内蒙古通辽·月考）甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： (1)A的化学名称为_______。 (2)B→C的反应类型为_______。 (3)D的结构简式为_______。 (4)由F生成G的化学方程式为_______。 (5)G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为_______。 (6)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为_______。 (7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有_______种。 (a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3：2：2：2； (b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰。 其中，可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式_______。 【答案】(1)丙烯酸 (2)加成反应 (3) (4) (5)H分子中存在羟基，能形成分子间氢键 (6)酰胺基 (7) 6 【分析】工业上合成甲磺司特的流程为：将A在浓硫酸催化作用下与反应生成B：，可以反推出A的结构为：；再将B与进行双键加成生成C：，将C先在(1)NaOH溶液中水解为羧酸钠，在进行(2)酸化生成D：，在将D与进行取代得到E：；将F在浓硫酸催化作用下与浓硝酸进行硝化反应得到G，再将G在NaOH溶液中加热水解，然后酸化得到H，在将H与进行取代得到I：，结合相应的转化可反推出H的结构为：；G的结构为：；F的结构为：；将I与进行反应生成J：，把J加将硝基还原为氨基得到K：；将E和K进行合成得到L：；最后将L与进行反应得到最终目标产物M：；据此分析解答。 【详解】（1）A的结构为：，其名称为：丙烯酸。 （2）B→C为与进行加成生成C：，则其反应类型为：加成反应。 （3）根据分析，D的结构简式为：。 （4）由F生成G即将在浓硫酸催化作用下与浓硝酸进行硝化反应得到，则反应的方程式为：。 （5）G的结构为：、H的结构为：，其中的熔、沸点比更高，对比二者的结构，唯一的差异为中为氯原子，而中为羟基，则产生熔、沸点差异的原因可能是：H分子中存在羟基，能形成分子间氢键导致熔、沸点高。 （6）将和进行反应得到的L结构为，产生的新官能团为：，名称为：酰胺基。 （7）I的结构为：，分子式为，其不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，三元环和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、和硝基之外没有其他不饱和结构；由题给信息，结构中存在“”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3:2:2:2可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基、苯基和共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间；不考虑该O原子，碳骨架的异构有2种，且每种都有3个位置可以插入该O原子，如图：，(序号表示插入O原子的位置)，因此符合题意的同分异构体共有6种；其中，能够水解生成H()的结构为：。 2．（25-26高三上·内蒙古·期中）工业上利用甲苯制备一种重要芳香六元环酯(己)的方法如下： 回答下列问题： (1)物质①的名称为___________，物质戊的官能团的名称___________。 (2)乙→丙的反应类型___________；戊→己的反应类型___________； (3)写出反应(1)的化学方程式___________。 (4)物质丁的同分异构体较多，具有下列性质的芳香族化合物的同分异构体数目是___________。 ①在碱性条件下和新制氢氧化铜共热产生砖红色沉淀，②苯环上只有两个对位取代基 其中核磁共振氢谱呈现五组吸收峰，面积之比为，请任写一种___________。 (5)依据上述有机合成设计，用丙烯合成2-羟基丙酸()，路线如下： 其中M的结构简式为___________，N的结构简式为___________。 【答案】(1) 丙炔 羟基 (2) 加成反应 取代反应(酯化反应) (3) (4) 5 (5) 【分析】 由有机物的转化关系可知，在光照条件下与氯气发生取代反应生成，则甲为；CH3C≡CH与钠反应生成CH3C≡CNa，CH3C≡CNa与发生取代反应生成，在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成，与RCOOOH发生氧化反应生成，在酸性条件下与水发生环加成反应生成；与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，则X为；在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成；一定条件下，与乙二酸发生酯化反应生成。 【详解】（1） 物质①的名称为丙炔；物质戊的结构简式为，官能团的名称为羟基； （2）由分析可知，乙→丙的反应类型为加成反应；戊→己的反应类型为取代反应(酯化反应)； （3） 反应(1)为CH3C≡CNa与发生取代反应生成和氯化钠，反应的化学方程式为； （4） 物质丁的同分异构体在碱性条件下和新制氢氧化铜共热产生砖红色沉淀，说明同分异构体的分子中含有醛基，苯环上只有两个对位取代基说明2个取代基可能为—CHO和—CH2CH2CH3、—CHO和—CH(CH3)2、—CH2CHO和—CH2CH3、—CH2CH2CHO和—CH3、—CH(CH3)CHO和—CH3，共5种；其中核磁共振氢谱呈现五组吸收峰，面积之比为的结构简式为； （5） 依据题给有机合成设计可知，用丙烯合成2—羟基丙酸的合成步骤为CH3CH=CH2与RCOOOH发生氧化反应生成，在酸性条件下水解生成，在铜做催化剂作用下，与氧气共热发生催化氧化反应生成，与新制溶液在酸性条件下加热生成，在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成，故M的结构简式为，N的结构简式为。 3．（25-26高三上·内蒙古赤峰·月考）一种医药中间体H的合成路线如下： 已知： (1)A的名称为___________。 (2)B→C的反应类型是___________。 (3)C中官能团名称为___________。 (4)D+E→F的化学反应方程式为___________。 (5)化合物B(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的数目为___________。 ①H-NMR谱显示分子中有4种吸收峰； ②IR谱检测表明：分子中含有苯环、甲氧基(-OCH3)，没有羟基和过氧键(-O-O-)。 (6)化合物N为常用的甲醛捕获剂，参考上述路线设计如下转化。M和N的结构简式分别为___________和___________。 【答案】(1)对苯二酚（或1,4-苯二酚） (2)取代反应（或硝化反应） (3)醚键、硝基 (4) (5)4 (6) 【分析】 由题知A发生取代反应生成B()，B与浓硝酸发生取代反应生成C()，C中硝基在NaHSO3条件下还原为氨基得到D，由H结构逆推可知G结构为，F与浓硝酸发生取代反应生成G，则F结构为，E的分子式为C7H5ClO，D与E反应生成F，则E的结构为。 【详解】（1）A的名称为对苯二酚（或1,4-苯二酚）； （2）由分析可知 ，B→C的反应类型为取代反应（或硝化反应）； （3） C的结构为，其中含有官能团名称为醚键、硝基； （4） 由分析可知D+E→F的化学反应方程式为：； （5） 化合物B分子式为C10H14O2，满足下列条件：①H-NMR谱显示分子中有4种吸收峰；②IR谱检测表明：分子中含有苯环、甲氧基(-OCH3)，没有羟基和过氧键(-O-O-)；符合条件的同分异构体有，共4种； （6） 1,2-二氯乙烷与氨气发生取代反应生成M，结构为，与发生已知信息的反应生成N，结构为。 题型03 官能团的保护 3．官能团的保护：含有多个官能团的有机物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响。此时需要将该官能团保护起来，先将其转化为不受该反应影响的其他官能团，反应后再转化复原。如—OH保护过程： (1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： (2)碳碳双键的保护：易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键 (3)氨基(－NH2)的保护 如：在对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把－CH3氧化成－COOH之后，再把－NO2还原为 －NH2。防止当KMnO4氧化－CH3时，－NH2(具有还原性)也被氧化 【典例3】（25-26高三上·内蒙古包头·月考）H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如下： 已知：代表乙基。 回答下列问题： (1)B的名称为_______。 (2)分两步进行：第1步发生加成反应，第2步加热条件下发生消去反应。写出第2步反应的化学方程式：_______。 (3)下列有机物的酸性由强到弱的排序为_______(填字母，用“>”连接)。 a． b． c． d． (4)为加成反应，且F的分子式为的结构简式为_______。 (5)满足下列条件的C的同分异构体有_______种(不含立体异构)，其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为_______(写出1种即可)。 ①有机物与足量银氨溶液反应生成 ②仅含1种官能团 (6)依据题干信息，以和F为原料合成，写出合成路线_______。 【答案】(1)环己醇 (2) (3)b>c>a>d (4) (5) 9 为、、任写1种 (6) 【分析】 在镍催化下和氢气发生加成反应生成B()，在硝酸作用下生成C()，与乙醇发生酯化反应生成D()，发生反应转化为E()，和EtONa和F反应生成G()，先发生加成反应后发生消去反应得到H()。 【详解】（1） B的结构简式为，属于醇类，名称为环己醇，故答案为：环己醇； （2） 分两步进行：第1步发生加成反应使(酮)羰基变为羟基，第2步加热条件下发生消去反应使羟基脱去生成碳碳双键，第2步反应的化学方程式为，故答案为：； （3）羧基比羟基的酸性强，卤素是吸电子基，且氟的电负性比溴强，甲基是推电子基，故酸性由强到弱的排序为b>c>a>d，故答案为：b>c>a>d； （4） 为加成反应，F的分子式为，结合E和G的结构可知F的结构简式为，故答案为：； （5） 根据1mol有机物与足量银氨溶液反应生成和仅含1种官能团可知，异构体中含有2个甲酸酯基，2个甲酸酯基中间有1个碳的同分异体有3种、、，2个甲酸酯基中间有2个碳的同分异体有3种、、，2个甲酸酯基中间有3个碳的同分异体有2种、，2个甲酸酯基中间有4个碳的同分异体有1种，共9种；其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为、、任写1种，故答案为：9；为、、任写1种 （6） 根据题干信息，和F先发生反应生成，先发生加成反应后发生消去反应得到，与氢气发生加成反应生成，最后再水解即可得到，故合成路线为，故答案为：。 1．（25-26高三上·内蒙古·阶段练习）有机物()作为抗肿瘤候选药物正处于临床研究阶段，其合成路线如图所示。 已知：ⅰ．；ⅱ．不稳定，会自动分解，转化为ROH和；ⅲ．—Boc的结构简式为，—M的结构简式为。回答下列问题： (1)B的化学名称为_______。 (2)C的结构简式为_______，C中含氧官能团的名称为_______。 (3)E→F的反应类型为_______，1 mol F分子中所含手性碳原子数为_______。 (4)K是B的同分异构体，符合下列条件的K的结构有_______种。 ①能与碳酸氢钠反应，反应有气体生成；②仅含一种官能团 (5)的合成步骤如下。 ①写出W→X的化学方程式：_______。 ②上述合成中W→X的目的是_______。 【答案】(1)乙二酸二乙酯 (2) 酯基和酮羰基 (3) 取代反应 (4)9 (5) +C(CH3)OH 保护氨基 【分析】 由题干合成路线图可知，A的结构简式为：HOOCCOOH，由A的分子式和A到B的转化条件可知，A和乙醇发生酯化反应生成B：CH3CH2OOCCOOCH2CH3，B发生已知信息i反应生成C，结合C化学式，C为，C和NH2OH转化为D，D中酯基水解后酸化得到E，E中羧基发生取代反应生成F，F最终转化为H； 【详解】（1）B：CH3CH2OOCCOOCH2CH3，名称为：乙二酸二乙酯； （2） 由分析，C的结构简式为，C中含氧官能团的名称为酮羰基、酯基； （3） E中羧基发生取代反应生成F，为取代反应；，则1 mol F分子中所含2 mol手性碳原子，数目为：； （4） B：CH3CH2OOCCOOCH2CH3，K是B的同分异构体，符合下列条件的K的结构：①能与碳酸氢钠反应，反应有气体生成，则含羧基；②仅含一种官能团，则只含2个羧基；首先确定碳链，然后确定另一个羧基，则存在：，共9种； （5）W中氨基发生取代反应生成X，X转化为Y，Y和HCl反应使得-NH-Boc又转化为氨基； ①和发生取代反应生成X，结合质量守恒，还生成二氧化碳和C(CH3)OH，反应为：+C(CH3)OH； ②由分析，W中氨基发生取代反应生成X， Y和HCl反应使得-NH-Boc又转化为氨基，故上述合成中W→X的目的是：保护氨基。 2．（25-26高二上·内蒙古赤峰·开学考试）丙烯（）是重要的有机原料和中间体。在一定条件下，丙烯能发生的部分转化关系如图所示。 回答下列问题： (1)高聚物A的结构简式为________； (2)0.1 mol G完全燃烧需要标准状况下氧气的体积为________。 (3)C的含5个碳原子的同系物有________种同分异构体（不含立体异构）；G的官能团的名称为________。 (4)由D生成E的化学方程式为________。 (5)由D与F生成G的化学方程式为________。 【答案】(1) (2)17.92L (3) 8 酯基 (4) (5) 【分析】 丙烯在催化剂的作用下发生加聚反应得到A，A为；丙烯与H2加成得到B，B为CH3CH2CH3，B与Cl2发生取代反应得到C，C为CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3；丙烯与H2O加成得到D，结合G的结构，可知D为CH3CH2CH2OH，D被O2氧化为E，E为CH3CH2CHO，E继续被O2氧化，得到F，F为CH3CH2COOH，D与F发生酯化反应得到G，据此分析； 【详解】（1） 高聚物A的结构简式为； （2）G的分子式为C6H12O2，0.1 mol G完全燃烧需要氧气的物质的量为0.1×(6+)mol=0.8mol，在标准状况下氧气的体积为0.8mol×22.4L/mol=17.92L； （3）C为丙烷的一氯取代物，其5个碳原子的同系物即戊烷的一氯取代物，戊烷分为正戊烷、异戊烷、新戊烷，分别有3、4、1种等效H，故满足条件的结构有8种；G的官能团的名称为酯基； （4）D为CH3CH2CH2OH，D被O2氧化为E，E为CH3CH2CHO，由D生成E的化学方程式为； （5）D与F发生酯化反应得到G，反应的化学方程式为。 3．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）抗肿瘤药物普拉替尼(pralsetinib)的两条合成路线如图所示。 已知：Ⅰ．(其中X为F、Cl、Br、I等原子)； Ⅱ．； Ⅲ．化合物Ⅰ中的含氧官能团是酯基和醚键。 回答下列问题： (1)A的结构简式是___________。 (2)B的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式有___________种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式是___________(写出一种即可)。 ①含苯环    ②苯环连有4个取代基 (3)C中含氧官能团名称是___________。 (4)的反应类型是___________；的化学方程式是___________。 (5)下列有关普拉替尼的说法错误的是___________(填标号)。 A．能形成分子间氢键，不能形成分子内氢键 B．具有一定的碱性 C．“RiekeZn”“”条件下，普拉替尼能发生分子间的反应 (6)以和为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线__________(无机试剂任选)。 【答案】(1) (2) 16 、(写出1种即可) (3)醚键、酯基 (4) 取代反应 (5)A (6) 【分析】 根据“已知信息Ⅲ”化合物Ⅰ中的含氧官能团是酯基和醚键，结合Ⅰ的分子式，由目标产物和J的结构简式逆推可知Ⅰ为；结合“已知信息Ⅰ”和A的分子式，由K、I的结构简式逆推可知A为；结合C的分子式，由A、B可推知C为；根据“已知信息Ⅱ”，结合分子式，由D、I的结构简式可推知E为，F为。 【详解】（1） 由上述分析可知A的结构简式是。 （2） B为，其同分异构体中含苯环；苯环连有4个取代基，则4个取代基分别为2个、1个、1个。2个位于苯环邻、间、对时，对、采用“定一移一法”，可得6种、7种、3种同分异构体，共16种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的同分异构体有、。 （3） C为，其含氧官能团是醚键和酯基。 （4） 对比、的结构特点可知，E→F是羟基被Cl取代的反应。是F中的Cl与G中的氨基H脱去HCl的反应，则化学方程式是。 （5） 中含电负性较大的F、O、N原子，含结构，故能形成分子间氢键和分子内氢键，A项错误；结构中含较多的亚氨基、次氨基，故具有一定的碱性，B项正确；由已知题干合成路线可知，“RiekeZn”“”条件下，普拉替尼中连接碳原子的F原子，能发生类似于的反应，C项正确。 （6） 根据已知合成路线可知：。 题型04 有机合成路线的设计 一、有机合成的设计方法 1．从原料出发正向合成分析法的基本思路 基础原料通过有机反应形成一段碳链或连上一个官能团，合成第一个中间体；在此基础上，利用中间体的官能团，加上辅助原料，进行第二步反应，合成出第二个中间体……经过多步反应，最后得到具有特定结构和功能的目标化合物 示例：以乙烯为原料合成乙酸 合成路线一 合成路线二 2．从目标化合物出发逆合成分析法的基本思路 (1)基本思路 在目标化合物的适当位置断开相应的化学键，目的是使得到的较小片段所对应的中间体经过反应可以得到目标化合物；接下来继续断开中间体适当位置的化学键，使其可以从更上一步的中间体反应得来；依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和合成路线。可以用符号“”表示逆推过程，用箭头“→”表示每一步转化反应 (2)逆合成分析法设计有机合成路线的思维程序 ①观察目标分子结构，即目标分子的碳架特征，以及官能团的种类和位置 ②由目标分子逆推原料分子，并设计合成路线，即目标分子碳架的构建，以及官能团引入和转化 ③依据绿色合成的思想，对不同的合成路径进行优选 (3)逆向合成分析法应用例析：利用“逆合成分析法”分析由乙烯合成草酸二乙酯的过程 ①逆合成分析思路 ②具体拆分步骤如下 ③写出正向合成路线图 二、有机合成路线的设计及有机合成的发展史 1．常见有机物的转化 2．有机合成路线设计思路 3．常见的有机合成路线 (1)一元化合物合成路线 CH2==CH2CH3CH2XCH3CH2OHCH3CHOCH3COOH酯 (2)二元化合物合成路线 CH2==CH2CH2XCH2XHOH2CCH2OHOHCCHOHOOCCOOH 链酯、环酯、聚酯 (3)芳香化合物合成路线 ① ② 4．解决有机合成题的基本步骤 第一步：要正确判断合成的有机物属于何种有机物，它带有什么官能团，它和哪些知识、信息有关，它所在的位置的特点等 第二步：根据现有原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片段，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段(小分子化合物)拼接衍变，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。 第三步：将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合，选择出最佳合成方案 5．有机合成的发展史 (1)20世纪初，维尔施泰特通过十余步反应合成颠茄酮，总产率仅有0.75%。十几年后，罗宾逊仅用3步反应便完成合成，总产率达90% (2)20世纪中后期，伍德沃德与多位化学家合作，成功合成了奎宁、胆固醇、叶绿素、红霉素、维生素B12等一系列结构复杂的天然产物 (3)科里提出了系统化的逆合成概念，开始利用计算机来辅助设计合成路线 总之，有机合成的发展，使人们不仅能通过人工手段合成原本只能从生物体内分离、提取的天然产物，还可以根据实际需要设计合成具有特定结构和性能的新物质 【典例4】（2026·辽宁抚顺·模拟预测）鲁格列净是2型糖尿病的治疗药物，其合成路线如图所示。 已知：① ② ③ 回答下列问题： (1)有机物A中官能团的名称为________，A→B的反应条件为________。 (2)有机物E的名称为________。 (3)有机物F的结构简式为________。 (4)写出C→D反应的化学方程式：________。 (5)写出符合下列条件的G的一种同分异构体：________。 ①有2个苯环  ②核磁共振氢谱有4组峰  ③能与溶液显紫色 (6)利用题中信息，以、和HCHO为原料合成，写出合成路线的流程图：________(无机试剂任选)。 【答案】(1) 醚键、醛基 催化剂和氧气或银氨溶液水浴加热再加酸或新制加热再加酸 (2)苯乙醚 (3) (4) (5)或或 (6) 【分析】A：中醛基氧化为B中的羧基，B在给定的条件下发生取代反应生成C，C→D为氯原子取代羟基，故反应的化学方程式为，E和D发生已知信息②的反应，酮羰基与苯环相连，F到G发生已知信息③的反应去掉碳氧双键上的氧，故可由G反推出有机物F的结构简式为，F发生已知信息③的反应生成G，H发生已知信息①的反应生成I，I在一定条件下反应生成鲁格列净。 【详解】（1）有机物A中含有两种官能团，分别为醚键和醛基，A→B为醛基氧化成羧基，故反应条件为催化剂和氧气或银氨溶液水浴加热再加酸或新制加热再加酸等。 （2）有机物E含有苯环和乙基，且有O与乙基相连，故名称为苯乙醚。 （3） E和D发生已知信息②的反应，酮羰基与苯环相连，F到G发生已知信息③的反应去掉碳氧双键上的氧，故可由G反推出有机物F的结构简式为。 （4） C→D为氯原子取代羟基，故反应的化学方程式为。 （5） G的分子式为，含有2个苯环，还有5个碳原子，核磁共振氢谱有4组峰，说明5个碳原子对称分布，有一个碳原子在2个苯环中间，4个碳原子对称分布在2个苯环上或以叔丁基连接在中间碳上，物质中只有一个溴，要保持对称，故溴只能在2个苯环中间的碳上，能与溶液显紫色，说明有酚羟基，2个O只能形成2个对称分布在苯环上，故满足条件的同分异构体为或或。 （6） 由题中已知信息②知可和成     Zn/Hg和HCI条件下，生成，然后通过已知信息①合成，最后去掉原子团 1．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）药物Z的研发具有重要的意义，它的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。 已知：① ② ③ (1)A的名称为___________。 (2)B中官能团的名称为___________。 (3)E的结构简式为___________。 (4)F生成Z的过程中，第一步和第二步的总反应化学方程式为：___________，第三步的反应类型为___________。 (5)同时满足下列条件C的同分异构体有___________种。 ①红外光谱显示含 ②可与发生显色反应，1mol该物质能与2mol反应 ③苯环上有3个取代基且苯环上的一氯代物有两种 ④核磁共振氢谱有6组峰，峰面积比为1：2：2：2：2：6 (6)根据上述合成路线，完成下列问题。 ①M的结构简式___________。 ②N的结构简式___________。 【答案】(1)间硝基苯酚或3-硝基苯酚 (2)硝基、醚键 (3) (4) +CH3NH2+H2O 还原或加成 (5)4种 (6) 【分析】A的不饱和度为5，除了苯环外还有1个不饱和度，根据D的苯环取代基处于间位，则A的结构简式为，A中酚羟基和的溴原子发生取代反应生成B，则B的结构简式为，B中硝基被还原为氨基，则C的结构简式为，C发生已知信息①的反应生成D，D和E发生取代反应生成F，则E的结构简式为，F发生已知信息②的反应生成Z，据此解答。 【详解】（1）根据分析可知，A的结构简式为，名称为间硝基苯酚或3-硝基苯酚； （2）根据分析可知，B的结构简式为，官能团的名称为醚键、硝基； （3）根据分析可知，E的结构简式为； （4）F生成Z的过程中，第一步是氨基和醛基的加成反应得到羟基，第二步是羟基的消去反应得到碳氮双键，总反应化学方程式为：+CH3NH2+H2O； （5） C的分子式为，不饱和度为4，满足①红外光谱显示含，②可与发生显色反应，说明含有酚羟基，则其余结构均为饱和结构，1 mol该物质能与2 mol反应，说明含有2个酚羟基，③苯环上有3个取代基且苯环上的一氯代物有两种，说明取代基的结构对称（如两个对称的酚羟基），④核磁共振氢谱有6组峰，峰面积比为1：2：2：2：2：6，说明有2个结构对称的甲基，满足条件的结构简式为、、、，共4种。 （6）①根据已知信息②M中含有醛基，发生类似F→Z的反应，则M的结构简式为； ②根据已知信息③，氨基的氢原子可以和卤代烃发生取代反应，则N的结构简式为。 2．（25-26高三下·辽宁沈阳·月考）有机物H可通过如下路线合成得到： (1)有机物C中含氮官能团的名称为______。 (2)A→B反应的化学方程式为______。 (3)C→D的反应分C→M→D二步，C→M为加成反应，M与D互为同分异构体，则M的结构简式为______。 (4)E→F的转化中的作用是______。 (5)写出满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式______。 ①含苯环和氰基，分子中有三种化学环境不同的氢原子； ②碱性条件下水解有二甲基胺生成。 (6)已知：； 以X、、为原料合成的路线如下： B→C过程所加试剂为______，X的结构简式为______。 【答案】(1)氰基、酰胺基（酰胺键） (2) (3) (4)与反应，使平衡正向移动，提高产物产率 (5)或 (6) 酸性高锰酸钾 【分析】 A中的羧基与SOCl2发生取代反应生成B，B与、KCN反应生成C，C中的碳碳双键、氰基与氢气发生加成反应生成D，D与发生取代反应生成E、E在碳酸钠存在条件下发生取代反应成环生成F、F发生取代反应生成G、G中亚氨基上的氢原子被取代生成H，据此分析； 【详解】（1）有机物C中含氮官能团为氰基、酰胺基（酰胺键）； （2） A（苯甲酸）与发生取代反应，羧基转化为酰氯，生成苯甲酰氯，方程式：； （3） C→M为加成反应，故C中的碳碳双键和氰基与氢气发生加成反应生成烷基和氨甲基，M与D互为同分异构体即分子式相同结构不同，故M的结构应该是C分子中的氰基（）被加成为氨甲基（）、碳碳双键与氢气加成后的结构，故M为； （4）E→F是氨基与氯代烃发生取代，生成，与反应消耗，使平衡正向移动，提高产物产率； （5） 根据信息分析，分子中有3种等效氢，说明结构高度对称。含苯环和，且水解生成，说明结构中应含酰胺键，故其结构式为或； （6） 从产物结构分析可知，的甲氨基先发生D→E的反应生成酰胺键，接着要在邻位的甲基上引入基团，需要先把甲基氧化成羧基，再发生A→B的反应生成酰氯，再与溴苯发生邻位取代反应。故合成路线为，B→C过程所加试剂为酸性高锰酸钾，X的结构简式为。 3．（25-26高三上·辽宁·期末）药物合成是有机化学的重要研究方向。H是一种重要的中间体，其一种合成方法如图所示： 已知：ⅰ．，m-CPBA是间氯过氧苯甲酸； ⅱ．R1CH2COOR2+R3COOR4+R4OH。 回答下列问题： (1)H中的含氧官能团名称为___________；F的分子式为___________。 (2)反应⑥的反应类型为___________。 (3)写出反应①的化学方程式：___________。 (4)D的结构简式为___________。 (5)化合物M是C的同分异构体，满足下列条件的M的结构简式为___________(任写一种)。 ①含有苯环结构且不含过氧键(—O—O—) ②与NaOH溶液不发生反应 ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：2：3：6 (6)结合H的合成方法和已知信息，以丙酮为主要原料合成乙酰乙酸甲酯(CH3COCH2COOCH3)，写出合成路线：___________。 【答案】(1) 酯基、醚键 C9H13O4l (2)取代反应 (3)+ (4) (5)或 (6) 【分析】 A与发生加成反应生成，则B为；在KOH、DMSO作用下生成C；C生成信息ⅰ的反应生成，则D为；D水解生成E；E在KI3、H2O条件下生成F；F与发生取代反应生成G；G在n-Bm3SmH、AlBN条件下生成H。 【详解】（1）由物质H的结构可知，其含氧官能团的名称是酯基和醚键；根据F的结构简式可知F的分子式为，故答案为：酯基、醚键；； （2） F与发生取代反应生成G，则反应⑥的反应类型为取代反应，故答案为：取代反应； （3） 反应①是A与发生加成反应生成，化学方程式为+； （4） 根据分析，C发生信息ⅰ的反应生成D，则D的结构简式为：； （5） C的分子式为，根据不饱和度可知分子中除苯环外不能有其他环状结构，不能与NaOH发生反应，证明苯环上没有羟基、羧基或酯基，根据核磁共振氢谱可知分子中存在两个对称的甲基，所以M的结构简式为：或； （6） 根据流程图中转化③，丙酮与CH2Cl2在m-CPBA条件下生成，根据已知信息ⅱ，2分子的在CH3ONa条件下反应生成和CH3OH，合成路线为： 题型05 有机综合推断 1．常见有机物官能团的名称、结构与性质 有机物 官能团 代表物 主要化学性质 烷烃 _____ CH4 (1)在光照下发生卤代反应 (2)不能使酸性KMnO4溶液褪色 (2)高温分解 烯烃 碳碳双键() CH2==CH2 (1)加成反应：与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应 (2)氧化反应：易被氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色 (3)加聚反应 炔烃 碳碳三键 (－C≡C－) CH≡CH (1)加成反应：与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应 (2)氧化反应：易被氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色 (3)加聚反应 苯与苯的同系物 _____ (1)取代反应： ①FeBr3催化下与液溴反应生成溴苯 ②浓硫酸催化下与浓硝酸反应生成硝基苯 (2)加成反应：与H2发生加成反应生成环己烷 (3)苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 _____ (1)取代反应： ①FeBr3催化下，苯环上氢与液溴发生反应(邻、对位) ②光照条件下，侧链甲基与卤素发生反应 ③浓硫酸催化下与浓硝酸反应生成2,4,6­三硝基甲苯 (2)氧化反应：被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸 (3)加成反应：与H2发生反应生成甲基环己烷 卤代烃 －X (碳卤键) C2H5Br (1)取代反应：与NaOH水溶液共热发生水解反应生成醇 (2)消去反应：与NaOH醇溶液共热发生消去反应 醇 羟基(－OH) C2H5OH (1)置换反应：与活泼金属Na反应产生H2 (2)取代反应： ①与浓氢卤酸反应生成卤代烃 ②浓硫酸催化下，分子间脱水成醚 ③与羧酸或无机含氧酸反应生成酯 (3)消去反应：浓硫酸催化下，分子内脱水成烯 (4)氧化反应： ①与氧气的燃烧反应 ②催化氧化为醛或酮 ③直接被酸性高锰酸钾或重铬酸钾氧化成羧酸 酚 羟基(－OH) (1)有弱酸性(中和反应)，比碳酸酸性弱：与钠置换、与氢氧化钠、碳酸钠反应 (2)取代反应： ①与浓溴水发生反应，生成白色沉淀2,4,6­三溴苯酚 ②与浓硝酸在浓硫酸的作用下生成2,4,6­三硝基苯酚 ③与羧酸或无机含氧酸反应生成某酸苯酯 (3)氧化反应：能被酸性高锰酸钾溶液氧化 (4)显色反应：遇FeCl3溶液显紫色 (5)与甲醛发生缩聚反应 有机物 官能团 代表物 主要化学性质 醚 醚键() C2H5OC2H5 性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应 醛 醛基() CH3CHO (1)加成反应： ①与H2发生加成反应生成醇 ②与HCN发生加成反应 (2)氧化反应： ①银镜反应：与银氨溶液反应 ②与新制的氢氧化铜悬浊液反应 ③催化氧化生成羧酸 ④被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化成羧酸 酮 羰基() (1)加成反应： ①与H2发生加成反应生成醇 ②与HCN发生加成反应 (2)不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化 羧酸 羧基() CH3COOH (1)酸的通性 (2)酯化反应：在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水 酯 酯基() CH3COOC2H5 (1)发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇 (2)可发生醇解反应生成新酯和新醇 胺 氨基 (－NH2) C6H5－NH2 (1)电离方程式：RNH2＋H2ORNH＋OH－ (2)碱性： 酰胺 酰胺基() 水解反应： 酸性：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl 碱性：RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑ 2．重要的反应及反应现象 (1)有机物与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应 烷烃 烯烃 炔烃 苯 苯的同系物 醇 酚 醛 羧酸 酯 溴水 不褪色 褪色 褪色 不褪色 不褪色 不褪色 白色沉淀 褪色 不褪色 不褪色 酸性高锰酸钾 不褪色 褪色 褪色 不褪色 褪色 褪色 褪色 褪色 不褪色 不褪色 (2)有机物与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应 含羟基的物质 比较项目 醇 酚 羧酸 与Na反应 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2 与NaOH反应 不反应 反应 反应 与Na2CO3反应 不反应 反应，生成苯酚钠和NaHCO3 反应放出CO2 与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应放出CO2 (3)银镜反应的有机物：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等) (4)与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应：羧酸(中和)、甲酸(先中和，但NaOH仍过量，后氧化)、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物 (5)能发生水解反应的有机物：卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质) 3．常见有机物与特定物质反应的关系 官能团 H2 Br2水 Br2(CCl4) Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 KMnO4 烷烃 —— × × × × × × × × 烯烃 碳碳 双键 √ √ √ × × × × √ 炔烃 碳碳 三键 √ √ √ × × × × √ 苯 —— √ × × × × × × × 苯的同系物 —— √ × × × × × × √(苯环所连碳含氢) 卤代烃 卤原子 × × × × √ × × × 醇 羟基 × × × √ × × × √(羟基所连碳有氢) 酚 羟基 √ √ × √ √ √ × √ 醛 醛基 √ √ × × × × × √ 羧酸 羧基 × × × √ √ √ √ × 酯 酯基 × × × × √ × × × 植物油 碳碳双键、酯基 √ √ √ × √ × × √ 脂肪 酯基 × × × × √ × × × 4．常见有机物的官能团或特殊基团与特定物质的反应定量关系 (1)与H2反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －C≡C－ 定量关系 1 mol 2 mol 3 mol 1 mol 1 mol (2)与溴水反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －C≡C－ 取代邻对位氢，若没有氢则不取代 定量关系 1 mol 2 mol 1mol 3 mol (3)与Na反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －OH －COOH 定量关系 1 mol，生成0.5 mol H2 1 mol，生成0.5 mol H2 (4)与NaOH反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 R－X －COOH 定量关系 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 2 mol (5)与Na2CO3反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －COOH 定量关系 1 mol，生成苯酚钠和NaHCO3 0.5 mol，生成0.5 mol CO2 (6)与NaHCO3反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －COOH 定量关系 1 mol，生成1 mol CO2 (7)与Ag(NH3)2OH溶液或Cu(OH)2悬溶液反应 ①1 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质、1 mol H2O、3 mol NH3 ②1 mol甲醛消耗4 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质 ③1 mol醛基消耗2 mol Cu(OH)2生成1 mol Cu2O沉淀、2 mol H2O 5．确定多官能团有机物性质的三步骤 【微点拨】有些官能团性质会交叉。如：碳碳三键与醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等 【典例5】（25-26高三下·吉林白山·开学考试）瑞普替尼(K)是一种酪氨酸激酶抑制剂，其合成路线之一如下： 已知： (1)A的名称为___________，K中含氧官能团名称为___________。 (2)中还生成了，则C的结构简式为___________。 (3)E→F的化学反应方程式为___________。 (4)在B的同分异构体中，符合下列条件的有___________种。 a．含苯环且存在与苯环直接相连的氟原子    b．能发生银镜反应 (5)G可以由以下路线合成： 已知的反应类型为取代反应，则N的结构简式为___________，反应的另一产物的名称为___________。 【答案】(1)对氟苯酚(4-氟苯酚)；醚键、酰胺基 (2) (3) (4)12 (5)；乙醇 【分析】 A发生取代反应生成B，由B的结构简式推出A的结构简式为；B再与C发生取代反应生成D，由B和D的结构简式推出C的结构简式为；物质E与H2O和HCl发生反应生成物质F。 【详解】（1） 由分析知，A的结构简式为，则A的名称为对氟苯酚(4-氟苯酚)；物质K的结构简式为，其中含氧官能团名称为醚键、酰胺基； （2） 由已知：，中还生成了，则C的结构简式为； （3） 由分析可知，E→F的化学反应方程式为； （4）B的分子式为C7H5O2F，含苯环且存在与苯环直接相连的氟原子，能发生银镜反应说明含有醛基和羟基或含有-OCOH，其同分异构体共有12种（-F与-OH邻位：-CHO有4种位置；-F与-OH间位：-CHO有3种位置；-F与-OH对位：-CHO有2种位置；-F与-OCOH共有邻、间、对三种位置）； （5） 已知的反应类型为取代反应，则N的结构简式为；反应的另一产物的名称为乙醇。 1．（2026·吉林长春·模拟预测）化合物I是药物合成的中间体，可由化合物A经如图路线合成。回答下列问题： 回答下列问题： (1)A中含氧官能团的名称为______。 (2)G→H的反应类型为______。 (3)C→E的反应中，的作用为______。 (4)F的结构简式为______。 (5)G与足量的氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式为______。 (6)关于化合物I，下列说法正确的是______(填字母)。 A．I分子间只存在氢键，不存在范德华力 B．1个I分子中含有2个手性碳原子 C．1molI分子含有杂化的原子个数为 D．I可以发生银镜反应，也可以与盐酸发生反应 (7)符合下列条件的A的同分异构体有______种。 ①分子中含有苯环 ②分子中含有，且与苯环直接相连 ③可以与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下产生砖红色沉淀 (8)参照上述合成路线和信息，设计以为主要原料合成有机物的路线如图(反应条件略去)： 其中：J的结构简式为______。K的结构简式为______。 【答案】(1)羧基 (2)还原反应 (3)C→E 时会生成HCl，Na2CO3与HCl反应促进平衡正向移动，增大E的产率 (4) (5) (6)BD (7)13 (8) 【分析】如图，A与CH3OH在浓硫酸的催化下发生酯化反应生成B，B与H2在Pd/C的催化下发生加成反应生成C，结合A和C，可推知B为，C与D在Na2CO3下发生取代反应生成E和HCl，E与H2在兰尼Ni的催化下发生加成反应生成F，可推知F为，F在一定条件下发生反应生成G，G在LiAlH4/THF下发生还原反应生成H，H与O2在Ag的催化下发生氧化反应生成I，可推知I为，据此回答。 【详解】（1）根据结构简式，A中含氧官能团的名称为羧基； （2）G在LiAlH4/THF下发生还原反应生成H，LiAlH4经常做有机反应的还原剂，G→H的反应类型为还原反应； （3） 由分析知，C与D在Na2CO3下发生取代反应生成E和HCl，Na2CO3与HCl反应促进平衡正向移动，增大E的产率； （4） 根据分析，E和氢气发生加成反应(—CN被加成)生成F，F的结构简式为； （5）强氧化钠足量时， G中含有的酯基和酰胺基均可以与氢氧化钠溶液发生反应，故方程式为： （6）由分析知， I为 A．I分子间可以形成氢键，但也存在范德华力，A错误； B．如图：，画“*”的碳原子为手性碳原子，1个I分子中含有2个手性碳原子，B正确； C．除醛基之外的碳原子均为饱和碳原子，所以一个分子中有8个碳原子采取sp3杂化，且还有2个N原子采取sp3杂化，所以1mol I分子含有sp3杂化的原子个数为10NA ，C错误； D．I中含有醛基，可以发生银镜反应；I中含有的氨基可以与HCl反应，D项正确； 答案选BD； （7） 根据题意可知：A的同分异构体含有苯环，可能含有—NO2、—OOCH，有邻、间、对位置的3种同分异构体；当苯环上有三个不同侧链取代基时(即—NO2、—CHO和—OH)共有10种同分异构体，合计13种； （8） 根据题目中所给出的反应路线，第一步发生取代反应，生成J和甲醇，可得出J的结构简式为，第二步类似题目中的G到H的反应是还原反应，K的结构简式为，K发生氧化反应得到目标产物 。 2．（25-26高三下·吉林松原·开学考试）奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，J的一种合成路线(部分反应条件已简化)如下。 已知：①代表苯基；②。 回答下列问题： (1)化合物I中含氧官能团的名称是_______。 (2)D的化学名称为_______。 (3)下列说法正确的是_______(填字母)。 A．A分子中所有碳原子均采取杂化 B．1molI与足量溶液反应，最多消耗3mol C．J分子存在顺反异构体 D．A和B生成C的反应中转化为，促进了的生成 (4)F的核磁共振氢谱显示有两组峰，且峰面积之比为，F与足量热的NaOH水溶液反应的化学方程式为_______。 (5)由I生成J的反应中同时生成K(分子式)，K的结构简式为_______，该反应类型为_______。 (6)满足下列条件的D的芳香族同分异构体共有_______种(不包括立体异构)。其中核磁共振氢谱显示有五组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______。 ①能发生银镜反应；②能与溶液发生显色反应 【答案】(1)醚键、酯基 (2)苯乙酸 (3)CD (4) (5) 取代反应 (6) 13 【分析】 合成路线中，根据E的结构式可推出，A与B在三乙胺的作用下发生取代反应，生成C的结构式为，同时生成HCl，HCl用三乙胺吸收，促使反应平衡正向移动；C在多聚磷酸催化下与D反应生成E，由E在醚键对位引入的基团，结合D的分子式可推知D为（苯乙酸）；E与F成环生成G；根据题目中的信息①②，可推知H为；H在HCl酸性条件下脱水、开环生成I；I与乙醇发生取代（酯交换）反应生成产物J。 【详解】（1）观察化合物I的结构，含氧官能团为醚键（）和酯基； （2） D的分子式为，由分析可知，D的结构式为，名称为苯乙酸； （3）A．A分子中侧链的两个亚甲基碳原子为杂化，并非所有碳原子都是杂化，A错误； B．1 mol I中含1 mol碳氯键，水解消耗1 mol ；还含有1 mol酯基，水解消耗1 mol ，共消耗，B错误； C．J分子中碳碳双键的两个碳原子，均连接了不同的基团，符合顺反异构的存在条件，J存在顺反异构体，C正确； D．A的羟基与B的酰氯发生取代反应生成C，同时生成，三乙胺作为碱吸收，生成三乙胺盐酸盐，被消耗，平衡正向移动，促进C生成，D正确； 故选CD； （4）F分子式为，核磁共振氢谱两组峰且峰面积之比为，说明F结构为，与足量热水溶液发生卤代烃的水解反应，化学方程式为； （5）对比I和J的结构，结合K的分子式，可知I在乙醇条件下发生酯交换反应（取代反应），断键后生成的J为醇，则K为酯，结构简式为，反应类型为取代反应； （6） D的分子式为，其芳香族同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，能与发生显色反应，说明含有酚羟基，所以苯环上取代基有以下两种情况，一种为酚羟基和两个取代基，共有、、3种同分异构体； 另一种为酚羟基、和三个取代基，共有、、、、、、、、、共10种同分异构体； 因此总共13种符合条件的同分异构体；其中核磁共振氢谱中有5组峰，峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为。 3．（2026·黑龙江吉林·一模）本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂，用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病，合成路线如下： 回答以下问题： (1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。 (2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。 (3)化合物E的结构简式为___________。 (4)化合物A合成化合物B分2步完成，写出第一步反应的化学方程式___________。 (5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________。 A．两种化合物中碳原子的杂化方式均为和 B．两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上 C．两种化合物均具有弱酸性 (6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。 (i)含有苯环且苯环上只有一种等效氢； (ii)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗； (iii)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH； (iv)能发生银镜反应 其中，核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为___________(写出一种即可)。 (7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。 【答案】(1) 醚键 酯基或磷酸酯基 (2)还原反应 (3) (4) (5)AB (6) 16 或 (7) 【分析】 A先与反应生成，再与发生取代反应生成B（）；B再与异丙醇在硫酸催化下发生取代反应生成C；C经还原反应得到D，结合D的化学式可得D为；D与发生取代反应生成E，结合E的化学式和F的结构简式可得E为；E与亚磷酸三乙酯发生取代反应得到含膦酸酯结构的F；F与苯甲醛在条件下发生缩合反应，生成含双键的G；G最后在HCl作用下发生取代（水解）反应，甲醚转化为酚羟基得到目标产物H。 【详解】（1）由F的结构可知， F中含有醚键和酯基或磷酸酯基。 （2）由分析可知，化合物 C在 作用下发生还原反应生成D。 （3） 由分析可知，化合物E的结构为。 （4） 由分析可知，A先与反应生成，化学方程式为。 （5）A．苯环、双键中的碳原子为 杂化，烷基碳原子为 杂化，两种化合物中碳原子的杂化方式均为 和 ，A 正确； B．两种化合物中均有异丙基（），其饱和碳原子为四面体结构，导致所有碳原子不可能共面，B 正确； C．G 中无酚羟基，不显弱酸性；H 中含酚羟基，显弱酸性，C 错误； （6） 苯环上只有一种等效氢，说明取代基高度对称。能与 4 mol 反应，说明含 2 个酚羟基和 1 个甲酸酯基（）。1 mol 消耗 2 mol ，说明苯环上有 2 个可取代的 H，且处于对称位置。可以为或，烷基有8种结构，因此符合条件的同分异构体共有种；其中，核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为或。 （7） 结合流程，与反应生成M（），M再与在作用下生成。 题型06 限定条件下同分异构体的书写 1．巧用不饱和度记住常见有机物的官能团异构 (1)不饱和度 ①概念：不饱和度又称缺氢指数，即有机物分子中的氢原子与和它碳原子数相等的链状烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用Ω表示 ②有机化合物(CxHyOz)分子不饱和度的计算公式为： ③几种常见结构的不饱和度 官能团或结构 (醛、酮、羧酸、酯) 环 －C≡C－ 苯环 不饱和度 1 1 1 2 4 (2)常见有机物的官能团异构 通式 不饱和度 常见类别异构体 CnH2n+2 0 无类别异构体 CnH2n 1 单烯烃、环烷烃 CnH2n－2 2 单炔烃、二烯烃、环烯烃、二环烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇、饱和一元醚 CnH2nO 1 饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟醛、羟酮 CnH2n＋1O2N 1 氨基酸、硝基烷 2．四种方法全面剖析同分异构体 (1)取代思想——采用等效氢、对称的方法，适用于一卤代物、醇的找法 ①一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例 、 、 ②醇：看作是－OH原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例 、 、 (2)变键思想——即将有机物中某个位置化学键进行变化得到新的有机物，适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸 ①烯烃：单键变双键，要求相邻的两个碳上至少各有1个氢原子，以“C5H10”为例 箭头指的是将单键变成双键 新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成双键 ②炔烃：单键变三键，要求相邻的两个碳上至少各有2个氢原子，以“C4H6”为例 箭头指的是将单键变成三键 ③醛：醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基，以“C5H10O”为例 箭头指向是指将链端甲基变成醛基，数甲基个数即可 ④羧酸：羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成羧基，以“C5H10O2”为例 箭头指向是指将链端甲基变成羧基，数甲基个数即可 (3)插键思想——在有机物结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机物的结构，适用于醚和酯 ①醚：醚键可以理解为在C—C单键之间插入氧原子，以“C5H12O”为例 箭头指向是指在C－C单键之间插入氧原子 ②酯：酯可以理解在左、右两边插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧 以“C4H8O2”为例 以“C8H8O2”为例(芳香酯) 、、 、、 若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对芳香酯比较有效 (4)多官能团同分异构体 ①同种官能团：定一移一，以“C3H6Cl2”为例 先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子 ②不同种官能团：变键优先，取代最后，以“羟基醛(C4H8O2)”为例 先找丁醛，再用羟基取代氢原子 3．记住常见同分异构体的数目 (1)烷烃同分异构体的个数 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 个数 1 1 1 2 3 5 9 (2)烷基的个数 烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 个数 1 1 2 4 8 (3)含苯环同分异构体数目确定技巧 ①若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种 ②若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种 ③若苯环上连有－X、－X、－Y 3个取代基，其结构有6种 ④若苯环上连有－X、－Y、－Z 3个不同的取代基，其结构有10种 4．限制条件的同分异构体结构的推断分析 常见限定条件 对应的官能团或结构 能与NaHCO3或Na2CO3溶液反应放出气体(CO2) －COOH 能与钠反应产生H2 －OH或－COOH 能与Na2CO3溶液反应 －OH(酚)或－COOH 能与NaOH溶液反应 －OH(酚羟基)或－COOH或－COOR或－X 能发生银镜反应或能 含醛基(－CHO)、甲酸酯(HCOOR) 能与FeCl3溶液发生显色反应 －OH(酚羟基) 能发生水解反应 －COO(酯基)R或－X(碳卤键)或－CONH－(酰胺基) 既能发生水解反应又能发生银镜反应(或水解产物能发生银镜反应) 甲酸酯(HCOOR) 5．限定条件和同分异构体书写技巧 (1)根据分子式确定不饱和度(Ω) (2)根据题意的限定条件和不饱和度确定分子的结构片段和官能团 (3)分析可能存在的碳架异构、位置异构、官能团异构 (4)最后将分子结构片段组合成有机物 【经典例题分析】 结构 要求 (邻甲基苯甲酸) ①属于芳香化合物 ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ③能与NaOH溶液反应 第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体 (可以结合不饱和度) 技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体 第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团 (核心步骤) 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注 注意细节乃做题制胜法宝 羧酸 × √ 羟基醛 √ 苯酚 √ 醇羟基与NaOH溶液不反应，但酚羟基可以 酯 甲酸酯√ √ 酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以 综上所述，符合本题条件的有两大类：①羟基醛[(酚)－OH，－CHO]；②甲酸酯(－OOCH) 第三步：按类别去找，方便快捷不出错 ①若为羟基醛[(酚)－OH，－CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论 若本环有有两个侧链，此时－CH2－只能和醛基一起，有邻、间、对3种 若本环有有三个侧链，则为－OH，－CHO、－CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10种 ②若为甲酸酯(－OOCH)：则用－OOCH取代甲苯上的氢原子，总共4种；总共17种 【典例6】（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）喹啉酮及其衍生物是一类重要的杂环化合物，因其具有多样的生物活性被广泛应用于医药和农药。一种喹啉酮衍生物H的合成路线如下： 已知：狄克曼酯缩合反应为。 回答下列问题： (1)A的名称为______，的反应类型为______。 (2)实现了由______到______的转化(填官能团名称)。 (3)的化学方程式为______，其中吡啶()的作用为______。 (4)A有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有官能团和；②能发生银镜反应；③水解产物可以使溶液显紫色。 (5)参考上述路线，设计如下转化： Y的结构简式为______，的反应中会生成与Z互为同分异构体的副产物，其结构简式为______。 【答案】(1) 2-硝基乙苯(或邻硝基乙苯) 取代(酯化)反应 (2) 硝基 氨基 (3) ++HCl 中和生成的HCl，促进反应进行提高产率 (4)13 (5)    【分析】 根据C的结构简式（）以及的反应条件，可知B为；由A的分子式及A生成B的条件可知A为；由E的结构简式及DE的反应条件，可知D为；根据E和G的结构简式，F的分子式，推测F为，据此分析。 【详解】（1） A的结构简式为，名称为2-硝基乙苯(或邻硝基乙苯)；BC是B（）和在浓硫酸催化条件下发生取代（酯化）反应生成C； （2） C为，D为，CD实现由硝基氨基的转化； （3） 根据分析，D→E的化学方程式为：++HCl；其中吡啶的作用是中和生成的HCl，促进反应进行提高产率； （4） A的分子式，①含有和，②能发生银镜反应，③水解产物可以使FeCl3溶液显紫色；根据条件可知，该同分异构体中含苯环，其中一个取代基为；若苯环上连接两个取代基（和），则有3种同分异构体；若苯环连接三个取代基（、、），则有10种同分异构体，所以共13种同分异构体； （5） 由已知信息推测合成路线为 所以Y的结构简式为 ；Y→Z的反应中会生成与Z互为同分异构体的副产物为 。 1．（2026·黑龙江·模拟预测）化合物M()是抗炎、抗菌和中枢神经类等药物合成的重要中间体，利用芳香族化合物A制备化合物M的路线如下： 已知：Ⅰ、； Ⅱ、 (1)化合物A的名称为______。 (2)A到B的反应类型为______。 (3)制备过程设计了B→C和D→E两步转化的目的是______。 (4)C→D的化学方程式为：______。 (5)G→H的反应实现了由______向______的转化(填官能团名称)。 (6)D中甲氧基被氧基胺取代后的产物Z不稳定容易发生重排，其分子式为，判断满足下列条件的Z的结构有______种。 ①存在结构且含两个取代基  ②含有  ③能与反应 (7)利用有机物N经过两步反应制备可有机物Q()，请写出N的结构简式______。 【答案】(1)对硝基苯酚或4-硝基苯酚 (2)加成反应 (3)保护酚羟基，防止酚羟基被氧化 (4) (5) 硝基 氨基 (6)20 (7) 【分析】 由A的分子式以及D的结构式可知，芳香化合物A的结构为，与HCHO酸性条件下加热得到B的结构为，B与参照已知I反应生成C，故C的结构为 ，再经过催化氧化后转化为D，D与HI参照已知I反应生成E的结构为 ，E参照题目信息条件发生取代反应得到F，F反应成环转化为G，再经Zn/HCl将G中的硝基转化为氨基得到H，最后，H经取代反应转化为M，据此解答。 【详解】（1）根据分析，化合物A的名称为对硝基苯酚或4-硝基苯酚。 （2）根据A和B的结构可知，A到B的反应类型为加成反应。 （3）B→C：将酚羟基(-OH)转化为甲氧基(-OCH3)，保护酚羟基，防止酚羟基被氧化。D→E：用HI将甲氧基(-OCH3)重新转化为酚羟基(-OH)，使酚羟基恢复，用于后续反应。因此，这两步转化的目的是保护酚羟基，防止酚羟基被氧化。 （4）C中的−CH2OH在Cu和加热的条件下被O2氧化为醛基，反应方程式为。 （5）G→H的反应是硝基被还原为氨基，因此是由硝基向氨基的转化。 （6）Z的结构满足①②③三个条件，则在上的两个取代基有两种可能：一种是-NO2、-CH2COOH两个侧链，另一种为-CH2NO2、-COOH两个侧链；而当上连接两个结构不同的侧链时，有10种结构，因此共20种。 （7）有机物N经过催化氧化和已知II两步制备有机物Q，则有机物N含有-OH，再由已知II的反应信息同时参照F到G的转化流程可知N的结构简式为。 2．（25-26高三下·黑龙江哈尔滨·开学考试）Daprodustat是一种用于治疗贫血的药物，其中间体J的合成路线如下图所示。 已知：。 (1)A是一种芳香族化合物，则B物质的官能团名称为___________。 (2)的反应类型是___________。 (3)F不能水解，G的结构简式为___________，F和G的酸性大小为F___________G(请填“>”或“<”)。 (4)H与乙二胺一定条件下反应生成七元环状物的化学方程式是___________。 (5)物质K比多一个不饱和度，满足以下条件的K有___________种。 a．包含苯环，可与反应 b．可与HCl反应 (6)由中间体J合成Daprodustat的过程中需经历以下三步。 其中试剂1的分子式为，J生成K为加成反应，则试剂1和L的结构简式分别为___________和___________。 【答案】(1)硝基 (2)加成反应 (3) ClCH2COOH < (4)+ (5)16 (6) 【分析】 由有机物的转化关系可知，浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成，则A为、B为；与铁、盐酸发生还原反应生成，则C为；一定条件下与氢气发生加成反应生成，则D为；DCM作用下与发生加成反应生成E；催化剂作用下CH3COOH与氯气发生取代反应生成ClCH2COOH，则F为CH3COOH、G为ClCH2COOH；ClCH2COOH与氰化钠发生取代反应后，再在酸性条件下发生水解反应生成HOOCCH2COOH，则H为HOOCCH2COOH；HOOCCH2COOH在70℃条件下与SOCl2发生取代反应生成ClOCCH2COCl，则I为ClOCCH2COCl；一定条件下ClOCCH2COCl与E发生取代反应生成J。 【详解】（1） 由分析可知，B的结构简式为，官能团为硝基； （2） 由分析可知，D→E的反应为DCM作用下与发生加成反应生成E； （3）由分析可知，G的结构简式为ClCH2COOH，ClCH2COOH分子中氯原子是吸电子基，会使羧基中羟基的极性增强，更易电离出氢离子，所以ClCH2COOH的酸性强于CH3COOH； （4） 一定条件下HOOCCH2COOH能与乙二胺发生取代反应生成和水，反应的化学方程式为：+； （5） 物质K包含苯环，可与碳酸钠反应说明K分子中含有酚羟基；可与氯化氢反应说明K分子中含有氨基或亚氨基，则K的结构可以视作邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚分子中烃基上的氢原子被氨基取代所得结构，共有13种；也可以视作是分子中苯环上的氢原子被羟基取代所得结构，共有3种，则符合条件的同分异构体共有16种； （6） 由结构简式可知，L→Daprodustat的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应后，酸化得到Daprodustat，则L的结构简式为；由K→L的转化是异构化转化可知，K与L的分子式相同，则J→K的反应为DCM作用下J与发生加成反应生成K。 3．（2026·黑龙江大庆·二模）锦菊素(H)是具有抗肿瘤活性的天然化合物，常用于肝癌细胞的研究，它的一种合成路线如下(部分反应条件略去)： 回答下列问题： (1)A中含氧官能团的名称为___________。 (2)A→B、B→C的反应类型分别为___________和___________。 (3)B→C反应中可能会生成与C互为同分异构体的副产物，其结构简式为___________。 (4)G→H反应的化学方程式为___________。 (5)化合物X为A()的同分异构体，则符合下列条件的X有___________种(不考虑立体异构)。 ①分子结构中有两个和一个，且苯环上无其他基团 ②在酸性条件下能发生水解反应，生成羧酸和甲醇 (6)仿照E→F的反应机理，以丙酸和甲醇为原料制备高聚物N的流程图如下： ①M的化学名称为___________。 ②高聚物N的结构简式为___________。 【答案】(1)酮羰基、醚键 (2) 还原反应 氧化反应 (3) (4) (5)4 (6) 2-甲基丙烯酸甲酯 【分析】 该合成路线是为了得到锦菊素（H），整体流程可按反应阶段逐步分析：从A到B：A（含酮羰基的化合物）与发生反应，作为还原剂，将A中的酮羰基还原为羟基，从而得到B；从B到C：B与发生反应，通过加氧生成C，同时还有副产物生成。从C到D：C与发生反应得到D；从D到E：D经过，、HCl、DHP/等步骤反应得到E；其中第③步（DHP/作用）是为了保护羟基，防止其在后续反应中被氧化；从E到F：E与HCHO在一定条件下发生反应，得到F；从F到G：F先经过、处理，然后在作用下发生反应，将醇羟基氧化为羰基，从而得到G。从G到H：G与发生反应，生成目标产物H，同时有生成。 【详解】（1）A中含有的含氧官能团为酮羰基、醚键。 （2）A→B中的酮羰基转化为醇羟基，属于还原反应；B→C的反应中加入O，属于氧化反应。 （3） B中七元环上的碳碳双键与发生反应，通过加氧生成C，同时还有生成，若五元环上的碳碳双键被氧化得到的副产物为，与C互为同分异构体。 （4） G与发生反应，生成目标产物H，同时有生成，化学方程式为。 （5） A的分子式为，其同分异构体同时含有2个基团和1个基团；在酸性条件下能发生水解反应，生成羧酸和甲醇，说明含有基团；根据分子式可知还有2个C。 书写顺序为先完成三个碳上具有2个，有，然后往上述结构中加入(用↑表示)，其中符合要求含有1个基团的有，共4种。 （6） 参考E→F可知，M为，命名为2-甲基丙烯酸甲酯。 含有碳碳双键，可发生加聚反应，方程式为： n，故高聚物的结构简式为。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.5 有机合成 题型01 构建碳骨架 题型02 官能团的引入 题型03 官能团的保护 题型04 有机合成路线的设计 题型05 多官能团有机物性质判断与定量分析 题型06 限定条件下同分异构体的书写 题型01 构建碳骨架 1．构建碳骨架：包括碳链的增长、缩短与成环等 (1)碳链的增长 ①炔烃与HCN加成反应 ②醛、酮与HCN加成反应 , ③羟醛缩合反应：醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α－H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活性。分子内含有α－H的醛在一定条件下可发生加成反应，生成β－羟基醛，该产物易失水，得到α，β－不饱和醛 ④醛、酮与格氏试剂反应 (R1、R2为烃基或氢原子) ⑤卤代烃与NaCN的反应 CH3CH2Cl＋NaCNCH3CH2CN(丙腈)＋NaCl CH3CH2CNCH3CH2COOH ⑥卤代烃与炔钠的反应 2CH3C≡CH＋2Na2CH3C≡CNa＋H2 CH3C≡CNa＋CH3CH2ClCH3C≡CCH2CH3＋NaCl ⑦苯环与卤代烃反应——傅克反应 ⑧苯环与酰卤反应 ⑨卤代烃和钠反应 2R－Cl＋2NaR－R+2NaCl ⑩乙炔自身加成 2CH≡CHCH2==CH－C≡CH (2)碳链的缩短 ①烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应 ②炔烃与酸性高锰酸钾溶液反应 ③芳香烃的侧链被酸性高锰酸钾溶液氧化 ④脱羧反应 ⑤烃的裂化或裂解反应 C16H34C8H18＋C8H16；C8H18C4H10＋C4H8 ⑥水解反应：主要包括酯的水解、蛋白质的水解和多糖的水解 (3)碳链成环 ①第尔斯－阿尔德反应：共轭二烯烃(含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烃，如1，3－丁二烯)与含碳碳双键(三键)的化合物在一定条件下发生第尔斯－阿尔德反应(Diels－Alder reaction)，得到环加成产物，构建了环状碳骨架 ；； ②羟基酸酸的酯化成环——以“乳酸”为例 两分子乳酸酯化成环状 一分子乳酸酯化成环状 ③多元羧酸与多元醇的酯化成环 ④氨基酸的成环 两分子氨基酸成环 一分子氨基酸成环 ⑤形成环醚 【典例1】（24-25高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）已知双烯合成（）是重要的环化反应，则根据该原理，合成的物质不可能是 A．和 B．和 C．和 D．和 1．（25-26高三下·辽宁沈阳·月考）诺贝尔化学奖得主本杰明教授有一项研究成果是利用脯氨酸()催化的羟醛缩合反应如下，其中DMF为溶剂。下列说法正确的是    A．X的化学式为 B．X与氢气加成后存在4个手性碳原子 C．脯氨酸有两性，可发生加聚反应 D．该反应存在副产物   2．（2026·内蒙古包头·一模）某中枢神经系统药物C的合成路线如下 回答下列问题 (1)A中官能团的名称为_______、_______。 (2)A→B的化学方程式为_______。 (3)B→C的反应类型为_______。 (4)写出一种同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式_______。 ①含有苯环 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6:3:2:1 (5)化合物E的结构简式为_______。 (6)已知D与E先发生加成反应生成物质X，然后脱水生成F，过程如下： 物质X的结构简式为_______。 3．（25-26高三下·内蒙古呼和浩特·月考）以有机物A为原料制备聚合物M的路线如图所示。 已知：，其中、为烃基。 回答下列问题： (1)C中官能团的名称为___________。 (2)A的结构简式为___________。 (3)的反应类型为___________。 (4)写出的化学方程式：___________。 (5)下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A．1 mol B和1 mol C充分燃烧，产生相同质量的 B．有机物E的沸点比的低 C．有机物D分子中所有原子共平面 D．有机物A、C可通过红外光谱鉴别 (6)同时满足下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)，写出任意一种结构简式：___________。 ①既能与溶液发生显色反应，又能与溶液反应生成气体；②核磁共振氢谱中有5组吸收峰；③苯环上有6个支链。 (7)有机物F可由以下流程制备。已知，则X、Y的结构简式分别为___________、___________。 题型02 官能团的引入 2．引入官能团：引入官能团的反应类型常见的有取代、加成、消去、氧化还原等 (1)引入碳碳双键的反应有 醇的消去反应 CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O 卤代烃的消去反应 CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋H2O 炔烃与H2、HX、X2的不完全加成反应 HC≡CH＋H2CH2==CH2，HC≡CH＋Br2CHBr==CHBr HC≡CH＋HClCH2==CHCl (2)引入卤素原子的反应有 ①烷烃和芳香烃的卤代反应 乙烷的光照取代 CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl 环己烷的光照取代 苯环的取代 甲苯的侧链光照取代 丙烯上的甲基在500℃～600℃取代 ②不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应 丙烯与溴的加成 丙烯与溴化氢的加成 乙炔与溴的加成 HC≡CH＋Br2CHBr==CHBr CHBr==CHBr＋Br2CHBr2－CHBr2 乙炔与溴化氢的加成 HC≡CH＋HClCH2==CHCl 醇的取代反应 R－OH＋HXR－X＋H2O (3)引入—OH生成醇的反应有 烯烃与水的加成反应 CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH 卤代烃的水解反应 R—X＋NaOHR—OH＋NaX 醛或酮的还原反应 ， (4)引入醛基(或羰基)的反应有 烯烃与水的加成反应 2RCH2OH＋O22RCHO＋2H2O (5)引入羧基的反应有 醛被氧化成酸 2CH3CHO＋O22CH3COOH 醇被强氧化剂氧化 CH3CH2OHCH3COOH＋H2O 【典例2】（2026·内蒙古通辽·模拟预测）奥达特罗适用于慢性阻塞性肺病患者，具体合成路线如下： 已知：Bn为，Et为-。 (1)G中的官能团有羟基、醚键、________、________。 (2)E→F的反应类型是________。 (3)D→E的化学方程式为________；该步骤要用到，其目的是________。 (4)A→B的目的是________。 (5)A有多种同分异构体，任写一种满足下列条件A的同分异构体的结构简式________。 a．既能发生水解反应，也能与溶液发生显色反应 b．核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3：2：2：1 (6)参考上述合成路线，M、N的结构简式为________、________。 1．（25-26高三上·内蒙古通辽·月考）甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： (1)A的化学名称为_______。 (2)B→C的反应类型为_______。 (3)D的结构简式为_______。 (4)由F生成G的化学方程式为_______。 (5)G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为_______。 (6)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为_______。 (7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有_______种。 (a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3：2：2：2； (b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰。 其中，可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式_______。 2．（25-26高三上·内蒙古·期中）工业上利用甲苯制备一种重要芳香六元环酯(己)的方法如下： 回答下列问题： (1)物质①的名称为___________，物质戊的官能团的名称___________。 (2)乙→丙的反应类型___________；戊→己的反应类型___________； (3)写出反应(1)的化学方程式___________。 (4)物质丁的同分异构体较多，具有下列性质的芳香族化合物的同分异构体数目是___________。 ①在碱性条件下和新制氢氧化铜共热产生砖红色沉淀，②苯环上只有两个对位取代基 其中核磁共振氢谱呈现五组吸收峰，面积之比为，请任写一种___________。 (5)依据上述有机合成设计，用丙烯合成2-羟基丙酸()，路线如下： 其中M的结构简式为___________，N的结构简式为___________。 3．（25-26高三上·内蒙古赤峰·月考）一种医药中间体H的合成路线如下： 已知： (1)A的名称为___________。 (2)B→C的反应类型是___________。 (3)C中官能团名称为___________。 (4)D+E→F的化学反应方程式为___________。 (5)化合物B(C10H14O2)同时符合下列条件的同分异构体的数目为___________。 ①H-NMR谱显示分子中有4种吸收峰； ②IR谱检测表明：分子中含有苯环、甲氧基(-OCH3)，没有羟基和过氧键(-O-O-)。 (6)化合物N为常用的甲醛捕获剂，参考上述路线设计如下转化。M和N的结构简式分别为___________和___________。 题型03 官能团的保护 3．官能团的保护：含有多个官能团的有机物在进行反应时，非目标官能团也可能受到影响。此时需要将该官能团保护起来，先将其转化为不受该反应影响的其他官能团，反应后再转化复原。如—OH保护过程： (1)酚羟基的保护：因酚羟基易被氧化，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①用NaOH溶液先转化为酚钠，后酸化重新转化为酚： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为酚： (2)碳碳双键的保护：易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去重新转化为碳碳双键 (3)氨基(－NH2)的保护 如：在对硝基甲苯对氨基苯甲酸的过程中应先把－CH3氧化成－COOH之后，再把－NO2还原为 －NH2。防止当KMnO4氧化－CH3时，－NH2(具有还原性)也被氧化 【典例3】（25-26高三上·内蒙古包头·月考）H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如下： 已知：代表乙基。 回答下列问题： (1)B的名称为_______。 (2)分两步进行：第1步发生加成反应，第2步加热条件下发生消去反应。写出第2步反应的化学方程式：_______。 (3)下列有机物的酸性由强到弱的排序为_______(填字母，用“>”连接)。 a． b． c． d． (4)为加成反应，且F的分子式为的结构简式为_______。 (5)满足下列条件的C的同分异构体有_______种(不含立体异构)，其中含有4种化学环境不同的氢原子的结构简式为_______(写出1种即可)。 ①有机物与足量银氨溶液反应生成 ②仅含1种官能团 (6)依据题干信息，以和F为原料合成，写出合成路线_______。 1．（25-26高三上·内蒙古·阶段练习）有机物()作为抗肿瘤候选药物正处于临床研究阶段，其合成路线如图所示。 已知：ⅰ．；ⅱ．不稳定，会自动分解，转化为ROH和；ⅲ．—Boc的结构简式为，—M的结构简式为。回答下列问题： (1)B的化学名称为_______。 (2)C的结构简式为_______，C中含氧官能团的名称为_______。 (3)E→F的反应类型为_______，1 mol F分子中所含手性碳原子数为_______。 (4)K是B的同分异构体，符合下列条件的K的结构有_______种。 ①能与碳酸氢钠反应，反应有气体生成；②仅含一种官能团 (5)的合成步骤如下。 ①写出W→X的化学方程式：_______。 ②上述合成中W→X的目的是_______。 2．（25-26高二上·内蒙古赤峰·开学考试）丙烯（）是重要的有机原料和中间体。在一定条件下，丙烯能发生的部分转化关系如图所示。 回答下列问题： (1)高聚物A的结构简式为________； (2)0.1 mol G完全燃烧需要标准状况下氧气的体积为________。 (3)C的含5个碳原子的同系物有________种同分异构体（不含立体异构）；G的官能团的名称为________。 (4)由D生成E的化学方程式为________。 (5)由D与F生成G的化学方程式为________。 3．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）抗肿瘤药物普拉替尼(pralsetinib)的两条合成路线如图所示。 已知：Ⅰ．(其中X为F、Cl、Br、I等原子)； Ⅱ．； Ⅲ．化合物Ⅰ中的含氧官能团是酯基和醚键。 回答下列问题： (1)A的结构简式是___________。 (2)B的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式有___________种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的结构简式是___________(写出一种即可)。 ①含苯环    ②苯环连有4个取代基 (3)C中含氧官能团名称是___________。 (4)的反应类型是___________；的化学方程式是___________。 (5)下列有关普拉替尼的说法错误的是___________(填标号)。 A．能形成分子间氢键，不能形成分子内氢键 B．具有一定的碱性 C．“RiekeZn”“”条件下，普拉替尼能发生分子间的反应 (6)以和为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线__________(无机试剂任选)。 题型04 有机合成路线的设计 一、有机合成的设计方法 1．从原料出发正向合成分析法的基本思路 基础原料通过有机反应形成一段碳链或连上一个官能团，合成第一个中间体；在此基础上，利用中间体的官能团，加上辅助原料，进行第二步反应，合成出第二个中间体……经过多步反应，最后得到具有特定结构和功能的目标化合物 示例：以乙烯为原料合成乙酸 合成路线一 合成路线二 2．从目标化合物出发逆合成分析法的基本思路 (1)基本思路 在目标化合物的适当位置断开相应的化学键，目的是使得到的较小片段所对应的中间体经过反应可以得到目标化合物；接下来继续断开中间体适当位置的化学键，使其可以从更上一步的中间体反应得来；依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和合成路线。可以用符号“”表示逆推过程，用箭头“→”表示每一步转化反应 (2)逆合成分析法设计有机合成路线的思维程序 ①观察目标分子结构，即目标分子的碳架特征，以及官能团的种类和位置 ②由目标分子逆推原料分子，并设计合成路线，即目标分子碳架的构建，以及官能团引入和转化 ③依据绿色合成的思想，对不同的合成路径进行优选 (3)逆向合成分析法应用例析：利用“逆合成分析法”分析由乙烯合成草酸二乙酯的过程 ①逆合成分析思路 ②具体拆分步骤如下 ③写出正向合成路线图 二、有机合成路线的设计及有机合成的发展史 1．常见有机物的转化 2．有机合成路线设计思路 3．常见的有机合成路线 (1)一元化合物合成路线 CH2==CH2CH3CH2XCH3CH2OHCH3CHOCH3COOH酯 (2)二元化合物合成路线 CH2==CH2CH2XCH2XHOH2CCH2OHOHCCHOHOOCCOOH 链酯、环酯、聚酯 (3)芳香化合物合成路线 ① ② 4．解决有机合成题的基本步骤 第一步：要正确判断合成的有机物属于何种有机物，它带有什么官能团，它和哪些知识、信息有关，它所在的位置的特点等 第二步：根据现有原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标有机物解剖成若干片段，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段(小分子化合物)拼接衍变，尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。 第三步：将正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合，选择出最佳合成方案 5．有机合成的发展史 (1)20世纪初，维尔施泰特通过十余步反应合成颠茄酮，总产率仅有0.75%。十几年后，罗宾逊仅用3步反应便完成合成，总产率达90% (2)20世纪中后期，伍德沃德与多位化学家合作，成功合成了奎宁、胆固醇、叶绿素、红霉素、维生素B12等一系列结构复杂的天然产物 (3)科里提出了系统化的逆合成概念，开始利用计算机来辅助设计合成路线 总之，有机合成的发展，使人们不仅能通过人工手段合成原本只能从生物体内分离、提取的天然产物，还可以根据实际需要设计合成具有特定结构和性能的新物质 【典例4】（2026·辽宁抚顺·模拟预测）鲁格列净是2型糖尿病的治疗药物，其合成路线如图所示。 已知：① ② ③ 回答下列问题： (1)有机物A中官能团的名称为________，A→B的反应条件为________。 (2)有机物E的名称为________。 (3)有机物F的结构简式为________。 (4)写出C→D反应的化学方程式：________。 (5)写出符合下列条件的G的一种同分异构体：________。 ①有2个苯环  ②核磁共振氢谱有4组峰  ③能与溶液显紫色 (6)利用题中信息，以、和HCHO为原料合成，写出合成路线的流程图：________(无机试剂任选)。 1．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）药物Z的研发具有重要的意义，它的一种合成路线如下(略去部分试剂和条件)。 已知：① ② ③ (1)A的名称为___________。 (2)B中官能团的名称为___________。 (3)E的结构简式为___________。 (4)F生成Z的过程中，第一步和第二步的总反应化学方程式为：___________，第三步的反应类型为___________。 (5)同时满足下列条件C的同分异构体有___________种。 ①红外光谱显示含 ②可与发生显色反应，1mol该物质能与2mol反应 ③苯环上有3个取代基且苯环上的一氯代物有两种 ④核磁共振氢谱有6组峰，峰面积比为1：2：2：2：2：6 (6)根据上述合成路线，完成下列问题。 ①M的结构简式___________。 ②N的结构简式___________。 2．（25-26高三下·辽宁沈阳·月考）有机物H可通过如下路线合成得到： (1)有机物C中含氮官能团的名称为______。 (2)A→B反应的化学方程式为______。 (3)C→D的反应分C→M→D二步，C→M为加成反应，M与D互为同分异构体，则M的结构简式为______。 (4)E→F的转化中的作用是______。 (5)写出满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式______。 ①含苯环和氰基，分子中有三种化学环境不同的氢原子； ②碱性条件下水解有二甲基胺生成。 (6)已知：； 以X、、为原料合成的路线如下： B→C过程所加试剂为______，X的结构简式为______。 3．（25-26高三上·辽宁·期末）药物合成是有机化学的重要研究方向。H是一种重要的中间体，其一种合成方法如图所示： 已知：ⅰ．，m-CPBA是间氯过氧苯甲酸； ⅱ．R1CH2COOR2+R3COOR4+R4OH。 回答下列问题： (1)H中的含氧官能团名称为___________；F的分子式为___________。 (2)反应⑥的反应类型为___________。 (3)写出反应①的化学方程式：___________。 (4)D的结构简式为___________。 (5)化合物M是C的同分异构体，满足下列条件的M的结构简式为___________(任写一种)。 ①含有苯环结构且不含过氧键(—O—O—) ②与NaOH溶液不发生反应 ③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：2：3：6 (6)结合H的合成方法和已知信息，以丙酮为主要原料合成乙酰乙酸甲酯(CH3COCH2COOCH3)，写出合成路线：___________。 题型05 有机综合推断 1．常见有机物官能团的名称、结构与性质 有机物 官能团 代表物 主要化学性质 烷烃 _____ CH4 (1)在光照下发生卤代反应 (2)不能使酸性KMnO4溶液褪色 (2)高温分解 烯烃 碳碳双键() CH2==CH2 (1)加成反应：与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应 (2)氧化反应：易被氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色 (3)加聚反应 炔烃 碳碳三键 (－C≡C－) CH≡CH (1)加成反应：与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应 (2)氧化反应：易被氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色 (3)加聚反应 苯与苯的同系物 _____ (1)取代反应： ①FeBr3催化下与液溴反应生成溴苯 ②浓硫酸催化下与浓硝酸反应生成硝基苯 (2)加成反应：与H2发生加成反应生成环己烷 (3)苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 _____ (1)取代反应： ①FeBr3催化下，苯环上氢与液溴发生反应(邻、对位) ②光照条件下，侧链甲基与卤素发生反应 ③浓硫酸催化下与浓硝酸反应生成2,4,6­三硝基甲苯 (2)氧化反应：被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸 (3)加成反应：与H2发生反应生成甲基环己烷 卤代烃 －X (碳卤键) C2H5Br (1)取代反应：与NaOH水溶液共热发生水解反应生成醇 (2)消去反应：与NaOH醇溶液共热发生消去反应 醇 羟基(－OH) C2H5OH (1)置换反应：与活泼金属Na反应产生H2 (2)取代反应： ①与浓氢卤酸反应生成卤代烃 ②浓硫酸催化下，分子间脱水成醚 ③与羧酸或无机含氧酸反应生成酯 (3)消去反应：浓硫酸催化下，分子内脱水成烯 (4)氧化反应： ①与氧气的燃烧反应 ②催化氧化为醛或酮 ③直接被酸性高锰酸钾或重铬酸钾氧化成羧酸 酚 羟基(－OH) (1)有弱酸性(中和反应)，比碳酸酸性弱：与钠置换、与氢氧化钠、碳酸钠反应 (2)取代反应： ①与浓溴水发生反应，生成白色沉淀2,4,6­三溴苯酚 ②与浓硝酸在浓硫酸的作用下生成2,4,6­三硝基苯酚 ③与羧酸或无机含氧酸反应生成某酸苯酯 (3)氧化反应：能被酸性高锰酸钾溶液氧化 (4)显色反应：遇FeCl3溶液显紫色 (5)与甲醛发生缩聚反应 有机物 官能团 代表物 主要化学性质 醚 醚键() C2H5OC2H5 性质稳定，一般不与酸、碱、氧化剂反应 醛 醛基() CH3CHO (1)加成反应： ①与H2发生加成反应生成醇 ②与HCN发生加成反应 (2)氧化反应： ①银镜反应：与银氨溶液反应 ②与新制的氢氧化铜悬浊液反应 ③催化氧化生成羧酸 ④被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化成羧酸 酮 羰基() (1)加成反应： ①与H2发生加成反应生成醇 ②与HCN发生加成反应 (2)不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化 羧酸 羧基() CH3COOH (1)酸的通性 (2)酯化反应：在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水 酯 酯基() CH3COOC2H5 (1)发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇 (2)可发生醇解反应生成新酯和新醇 胺 氨基 (－NH2) C6H5－NH2 (1)电离方程式：RNH2＋H2ORNH＋OH－ (2)碱性： 酰胺 酰胺基() 水解反应： 酸性：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl 碱性：RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑ 2．重要的反应及反应现象 (1)有机物与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应 烷烃 烯烃 炔烃 苯 苯的同系物 醇 酚 醛 羧酸 酯 溴水 不褪色 褪色 褪色 不褪色 不褪色 不褪色 白色沉淀 褪色 不褪色 不褪色 酸性高锰酸钾 不褪色 褪色 褪色 不褪色 褪色 褪色 褪色 褪色 不褪色 不褪色 (2)有机物与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应 含羟基的物质 比较项目 醇 酚 羧酸 与Na反应 反应放出H2 反应放出H2 反应放出H2 与NaOH反应 不反应 反应 反应 与Na2CO3反应 不反应 反应，生成苯酚钠和NaHCO3 反应放出CO2 与NaHCO3反应 不反应 不反应 反应放出CO2 (3)银镜反应的有机物：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等) (4)与新制Cu(OH)2悬浊液(斐林试剂)的反应：羧酸(中和)、甲酸(先中和，但NaOH仍过量，后氧化)、醛、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物 (5)能发生水解反应的有机物：卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质) 3．常见有机物与特定物质反应的关系 官能团 H2 Br2水 Br2(CCl4) Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 KMnO4 烷烃 —— × × × × × × × × 烯烃 碳碳 双键 √ √ √ × × × × √ 炔烃 碳碳 三键 √ √ √ × × × × √ 苯 —— √ × × × × × × × 苯的同系物 —— √ × × × × × × √(苯环所连碳含氢) 卤代烃 卤原子 × × × × √ × × × 醇 羟基 × × × √ × × × √(羟基所连碳有氢) 酚 羟基 √ √ × √ √ √ × √ 醛 醛基 √ √ × × × × × √ 羧酸 羧基 × × × √ √ √ √ × 酯 酯基 × × × × √ × × × 植物油 碳碳双键、酯基 √ √ √ × √ × × √ 脂肪 酯基 × × × × √ × × × 4．常见有机物的官能团或特殊基团与特定物质的反应定量关系 (1)与H2反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －C≡C－ 定量关系 1 mol 2 mol 3 mol 1 mol 1 mol (2)与溴水反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －C≡C－ 取代邻对位氢，若没有氢则不取代 定量关系 1 mol 2 mol 1mol 3 mol (3)与Na反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －OH －COOH 定量关系 1 mol，生成0.5 mol H2 1 mol，生成0.5 mol H2 (4)与NaOH反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 R－X －COOH 定量关系 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 2 mol (5)与Na2CO3反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －COOH 定量关系 1 mol，生成苯酚钠和NaHCO3 0.5 mol，生成0.5 mol CO2 (6)与NaHCO3反应——1 mol官能团或特殊基团 官能团或特殊基团 －COOH 定量关系 1 mol，生成1 mol CO2 (7)与Ag(NH3)2OH溶液或Cu(OH)2悬溶液反应 ①1 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质、1 mol H2O、3 mol NH3 ②1 mol甲醛消耗4 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag单质 ③1 mol醛基消耗2 mol Cu(OH)2生成1 mol Cu2O沉淀、2 mol H2O 5．确定多官能团有机物性质的三步骤 【微点拨】有些官能团性质会交叉。如：碳碳三键与醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等 【典例5】（25-26高三下·吉林白山·开学考试）瑞普替尼(K)是一种酪氨酸激酶抑制剂，其合成路线之一如下： 已知： (1)A的名称为___________，K中含氧官能团名称为___________。 (2)中还生成了，则C的结构简式为___________。 (3)E→F的化学反应方程式为___________。 (4)在B的同分异构体中，符合下列条件的有___________种。 a．含苯环且存在与苯环直接相连的氟原子    b．能发生银镜反应 (5)G可以由以下路线合成： 已知的反应类型为取代反应，则N的结构简式为___________，反应的另一产物的名称为___________。 1．（2026·吉林长春·模拟预测）化合物I是药物合成的中间体，可由化合物A经如图路线合成。回答下列问题： 回答下列问题： (1)A中含氧官能团的名称为______。 (2)G→H的反应类型为______。 (3)C→E的反应中，的作用为______。 (4)F的结构简式为______。 (5)G与足量的氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式为______。 (6)关于化合物I，下列说法正确的是______(填字母)。 A．I分子间只存在氢键，不存在范德华力 B．1个I分子中含有2个手性碳原子 C．1molI分子含有杂化的原子个数为 D．I可以发生银镜反应，也可以与盐酸发生反应 (7)符合下列条件的A的同分异构体有______种。 ①分子中含有苯环 ②分子中含有，且与苯环直接相连 ③可以与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下产生砖红色沉淀 (8)参照上述合成路线和信息，设计以为主要原料合成有机物的路线如图(反应条件略去)： 其中：J的结构简式为______。K的结构简式为______。 2．（25-26高三下·吉林松原·开学考试）奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，J的一种合成路线(部分反应条件已简化)如下。 已知：①代表苯基；②。 回答下列问题： (1)化合物I中含氧官能团的名称是_______。 (2)D的化学名称为_______。 (3)下列说法正确的是_______(填字母)。 A．A分子中所有碳原子均采取杂化 B．1molI与足量溶液反应，最多消耗3mol C．J分子存在顺反异构体 D．A和B生成C的反应中转化为，促进了的生成 (4)F的核磁共振氢谱显示有两组峰，且峰面积之比为，F与足量热的NaOH水溶液反应的化学方程式为_______。 (5)由I生成J的反应中同时生成K(分子式)，K的结构简式为_______，该反应类型为_______。 (6)满足下列条件的D的芳香族同分异构体共有_______种(不包括立体异构)。其中核磁共振氢谱显示有五组峰，且峰面积之比为的结构简式为_______。 ①能发生银镜反应；②能与溶液发生显色反应 3．（2026·黑龙江吉林·一模）本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂，用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病，合成路线如下： 回答以下问题： (1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。 (2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。 (3)化合物E的结构简式为___________。 (4)化合物A合成化合物B分2步完成，写出第一步反应的化学方程式___________。 (5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________。 A．两种化合物中碳原子的杂化方式均为和 B．两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上 C．两种化合物均具有弱酸性 (6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。 (i)含有苯环且苯环上只有一种等效氢； (ii)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗； (iii)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH； (iv)能发生银镜反应 其中，核磁共振氢谱各组峰面积为的结构简式为___________(写出一种即可)。 (7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。 题型06 限定条件下同分异构体的书写 1．巧用不饱和度记住常见有机物的官能团异构 (1)不饱和度 ①概念：不饱和度又称缺氢指数，即有机物分子中的氢原子与和它碳原子数相等的链状烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用Ω表示 ②有机化合物(CxHyOz)分子不饱和度的计算公式为： ③几种常见结构的不饱和度 官能团或结构 (醛、酮、羧酸、酯) 环 －C≡C－ 苯环 不饱和度 1 1 1 2 4 (2)常见有机物的官能团异构 通式 不饱和度 常见类别异构体 CnH2n+2 0 无类别异构体 CnH2n 1 单烯烃、环烷烃 CnH2n－2 2 单炔烃、二烯烃、环烯烃、二环烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇、饱和一元醚 CnH2nO 1 饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟醛、羟酮 CnH2n＋1O2N 1 氨基酸、硝基烷 2．四种方法全面剖析同分异构体 (1)取代思想——采用等效氢、对称的方法，适用于一卤代物、醇的找法 ①一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例 、 、 ②醇：看作是－OH原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例 、 、 (2)变键思想——即将有机物中某个位置化学键进行变化得到新的有机物，适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸 ①烯烃：单键变双键，要求相邻的两个碳上至少各有1个氢原子，以“C5H10”为例 箭头指的是将单键变成双键 新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成双键 ②炔烃：单键变三键，要求相邻的两个碳上至少各有2个氢原子，以“C4H6”为例 箭头指的是将单键变成三键 ③醛：醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基，以“C5H10O”为例 箭头指向是指将链端甲基变成醛基，数甲基个数即可 ④羧酸：羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成羧基，以“C5H10O2”为例 箭头指向是指将链端甲基变成羧基，数甲基个数即可 (3)插键思想——在有机物结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机物的结构，适用于醚和酯 ①醚：醚键可以理解为在C—C单键之间插入氧原子，以“C5H12O”为例 箭头指向是指在C－C单键之间插入氧原子 ②酯：酯可以理解在左、右两边插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧 以“C4H8O2”为例 以“C8H8O2”为例(芳香酯) 、、 、、 若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对芳香酯比较有效 (4)多官能团同分异构体 ①同种官能团：定一移一，以“C3H6Cl2”为例 先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子 ②不同种官能团：变键优先，取代最后，以“羟基醛(C4H8O2)”为例 先找丁醛，再用羟基取代氢原子 3．记住常见同分异构体的数目 (1)烷烃同分异构体的个数 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 个数 1 1 1 2 3 5 9 (2)烷基的个数 烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 个数 1 1 2 4 8 (3)含苯环同分异构体数目确定技巧 ①若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种 ②若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种 ③若苯环上连有－X、－X、－Y 3个取代基，其结构有6种 ④若苯环上连有－X、－Y、－Z 3个不同的取代基，其结构有10种 4．限制条件的同分异构体结构的推断分析 常见限定条件 对应的官能团或结构 能与NaHCO3或Na2CO3溶液反应放出气体(CO2) －COOH 能与钠反应产生H2 －OH或－COOH 能与Na2CO3溶液反应 －OH(酚)或－COOH 能与NaOH溶液反应 －OH(酚羟基)或－COOH或－COOR或－X 能发生银镜反应或能 含醛基(－CHO)、甲酸酯(HCOOR) 能与FeCl3溶液发生显色反应 －OH(酚羟基) 能发生水解反应 －COO(酯基)R或－X(碳卤键)或－CONH－(酰胺基) 既能发生水解反应又能发生银镜反应(或水解产物能发生银镜反应) 甲酸酯(HCOOR) 5．限定条件和同分异构体书写技巧 (1)根据分子式确定不饱和度(Ω) (2)根据题意的限定条件和不饱和度确定分子的结构片段和官能团 (3)分析可能存在的碳架异构、位置异构、官能团异构 (4)最后将分子结构片段组合成有机物 【经典例题分析】 结构 要求 (邻甲基苯甲酸) ①属于芳香化合物 ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ③能与NaOH溶液反应 第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体 (可以结合不饱和度) 技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体 第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团 (核心步骤) 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注 注意细节乃做题制胜法宝 羧酸 × √ 羟基醛 √ 苯酚 √ 醇羟基与NaOH溶液不反应，但酚羟基可以 酯 甲酸酯√ √ 酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以 综上所述，符合本题条件的有两大类：①羟基醛[(酚)－OH，－CHO]；②甲酸酯(－OOCH) 第三步：按类别去找，方便快捷不出错 ①若为羟基醛[(酚)－OH，－CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论 若本环有有两个侧链，此时－CH2－只能和醛基一起，有邻、间、对3种 若本环有有三个侧链，则为－OH，－CHO、－CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10种 ②若为甲酸酯(－OOCH)：则用－OOCH取代甲苯上的氢原子，总共4种；总共17种 【典例6】（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）喹啉酮及其衍生物是一类重要的杂环化合物，因其具有多样的生物活性被广泛应用于医药和农药。一种喹啉酮衍生物H的合成路线如下： 已知：狄克曼酯缩合反应为。 回答下列问题： (1)A的名称为______，的反应类型为______。 (2)实现了由______到______的转化(填官能团名称)。 (3)的化学方程式为______，其中吡啶()的作用为______。 (4)A有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。 ①含有官能团和；②能发生银镜反应；③水解产物可以使溶液显紫色。 (5)参考上述路线，设计如下转化： Y的结构简式为______，的反应中会生成与Z互为同分异构体的副产物，其结构简式为______。 1．（2026·黑龙江·模拟预测）化合物M()是抗炎、抗菌和中枢神经类等药物合成的重要中间体，利用芳香族化合物A制备化合物M的路线如下： 已知：Ⅰ、； Ⅱ、 (1)化合物A的名称为______。 (2)A到B的反应类型为______。 (3)制备过程设计了B→C和D→E两步转化的目的是______。 (4)C→D的化学方程式为：______。 (5)G→H的反应实现了由______向______的转化(填官能团名称)。 (6)D中甲氧基被氧基胺取代后的产物Z不稳定容易发生重排，其分子式为，判断满足下列条件的Z的结构有______种。 ①存在结构且含两个取代基  ②含有  ③能与反应 (7)利用有机物N经过两步反应制备可有机物Q()，请写出N的结构简式______。 2．（25-26高三下·黑龙江哈尔滨·开学考试）Daprodustat是一种用于治疗贫血的药物，其中间体J的合成路线如下图所示。 已知：。 (1)A是一种芳香族化合物，则B物质的官能团名称为___________。 (2)的反应类型是___________。 (3)F不能水解，G的结构简式为___________，F和G的酸性大小为F___________G(请填“>”或“<”)。 (4)H与乙二胺一定条件下反应生成七元环状物的化学方程式是___________。 (5)物质K比多一个不饱和度，满足以下条件的K有___________种。 a．包含苯环，可与反应 b．可与HCl反应 (6)由中间体J合成Daprodustat的过程中需经历以下三步。 其中试剂1的分子式为，J生成K为加成反应，则试剂1和L的结构简式分别为___________和___________。 3．（2026·黑龙江大庆·二模）锦菊素(H)是具有抗肿瘤活性的天然化合物，常用于肝癌细胞的研究，它的一种合成路线如下(部分反应条件略去)： 回答下列问题： (1)A中含氧官能团的名称为___________。 (2)A→B、B→C的反应类型分别为___________和___________。 (3)B→C反应中可能会生成与C互为同分异构体的副产物，其结构简式为___________。 (4)G→H反应的化学方程式为___________。 (5)化合物X为A()的同分异构体，则符合下列条件的X有___________种(不考虑立体异构)。 ①分子结构中有两个和一个，且苯环上无其他基团 ②在酸性条件下能发生水解反应，生成羧酸和甲醇 (6)仿照E→F的反应机理，以丙酸和甲醇为原料制备高聚物N的流程图如下： ①M的化学名称为___________。 ②高聚物N的结构简式为___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $