题18 有机推断与合成——新高考五年真题一年模拟：命题逻辑透视与趋势研判（陕晋青宁专用）

**基本信息** 以“逆合成分析-正向验证-绿色评价”为核心方法体系，构建“结构-性质-合成”逻辑链条，融合高考真题与前沿合成案例，培养证据推理与科学态度。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |核心方法|5类框架|逆合成切断、波谱解析、绿色指标估算|从官能团识别到合成路线设计，层层递进| |知识必备|3大专题|官能团转化、同分异构体判断、保护基策略|概念→原理→应用，形成完整知识网络| |典例训练|12道真题/模拟题|错因分析、路线优化、条件控制|覆盖高频考点，以题载法强化迁移能力|

题18 有机推断与合成 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）一种生物活性分子中间体G的合成路线如图(立体化学和部分反应条件略)。 已知：①BnCl为  ② 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为________、________。 （2）A→B的化学方程式为________。 （3）下列说法正确的是________。 a．B→C有KCl生成    b．C→D为加成反应 c．E不能发生银镜反应    d．G中碳原子有sp2、sp3两种杂化方式 （4）若A和B混合后，发生已知②所示反应，可能生成分子式为C16H17IO4的产物，其结构简式为________。 （5）A的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构体)。 ①含有苯环； ②含有1个手性碳原子。 其中，不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为________(任写一种)。 （6）已知-C≡N能发生类似-C≡C-的加成反应。参照上述合成路线，以、HCN和甲醛为原料(其他无机试剂任选)，设计的合成路线________。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H)，合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。 已知： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）由C转变为D的反应类型是_______ （4）同时满足下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有两个甲基；②与钠反应产生氢气。 （5）由D转变为E的过程中经历了两步反应，第一步反应的化学方程式是：_______(要求配平)。 （6）下列关于F说法正确的有_______。 A．F能发生银镜反应 B．F不可能存在分子内氢键 C．以上路线中E+F→G 的反应产生了氢气 D．已知醛基吸引电子能力较强，与相比F的N-H键极性更小 （7）结合合成H的相关信息，以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料，设计化合物的合成路线_______。 有机推断与合成综合题是陕晋青宁新高考卷中考查学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”素养的集大成者。该专题已彻底超越对“烯→醇→醛→酸”等线性转化链条的机械记忆，转向对学生在复杂分子骨架中逆向拆解、正向验证及理性设计能力的深度诊断。其命题立意呈现出鲜明的策略化、功能化与绿色化特征： · 强化“逆合成分析-正向验证-条件优化”三位一体的策略观：试题不再满足于补全反应方程式或识别中间体，而是要求学生经历“目标分子拆解→关键键断裂位点选择→合成子等价试剂匹配→路线可行性评估”的完整科研逻辑。例如2026年陕西西安卷以“抗肿瘤活性天然产物X的全合成”为背景，给出最终产物结构及部分中间体的波谱数据，要求自主设计不超过8步的合成路线，并解释为何在某步选用LDA而非NaH作为碱，体现从“被动填空”到“主动设计”的认知跃迁。 · 凸显“结构决定性质-性质反推结构”的双向实证思维：命题注重考查学生对分子内电子效应、立体效应与反应选择性之间关联的深度理解。如通过¹H NMR裂分模式判断邻位取代基空间取向、通过IR羰基伸缩振动频率区分酯/酰胺/酸酐、通过手性HPLC保留时间差异推断绝对构型，强调“谱图是结构的指纹，而非孤立数据点”。2025年宁夏石嘴山卷以“手性药物中间体不对称合成”为载体，要求根据ee值变化趋势反推催化剂配体修饰策略，引导学生建立“结构微调→性能响应”的定量构效关系意识。 · 融合“药物研发伦理”与“绿色合成原则”的价值导向：结合抗病毒药物、农用化学品、功能材料等真实研发场景，将有机知识嵌入社会责任语境。如2026年青海西宁卷以“抗疟疾青蒿素衍生物半合成”为背景，考查过氧桥键稳定性与还原条件的兼容性，并要求评估传统Stobbe缩合vs新型酶催化路线的原子经济性与三废排放，体现“安全有效、环境友好”的现代合成价值观。 · 信息载体：从“教材反应复刻”转向“前沿文献改编” · 新型反应类型高频引入：如C–H活化、光/电催化、点击化学、生物正交反应，提供机理简图或条件注释； · 多模态结构表征数据包：整合MS、NMR、IR、XRD、CD谱图，需交叉验证分子结构； · 合成路线对比表格：列出2–3条文献路径的收率、步骤数、关键试剂毒性，要求择优并说明理由； · 专利摘要与工艺规程片段：包含非标准操作（如“缓慢滴加至–78℃”“氮气置换三次”），需解读其控制意图。 · 设问方式：从“写方程式/填结构”转向“为何选此路径”和“如何改进缺陷” · 选择归因精细化：错误选项常设置“混淆区域选择性/立体选择性”“忽略保护基兼容性”“误判官能团耐受性”等陷阱； · 改进建议开放但有边界：提出“如何提高对映选择性”“如何避免重排副产物”等问题，答案需基于电子/立体效应理论支撑； · 评价维度结构化：明确要求从“步骤经济性、原子利用率、操作安全性、可放大性”四象限评分，避免片面追求最短路线。 · 知识整合：打破模块壁垒，实现跨域联动 · 与物质结构联动：用共轭效应解释酸性差异、用环张力预测开环方向； · 与反应原理联动：用Hammett方程关联取代基常数与速率、用Curtin-Hammett原理解释动力学/热力学控制产物比； · 与分析化学联动：用滴定法测定官能团含量、用色谱技术监控反应进程。 · 搭建“有机推断与合成”核心分析框架 维度 核心要素 关键思维工具 逆合成分析 切断策略、合成子识别、等价试剂匹配 Corey规则、极性反转、官能团互变 正向验证 反应选择性、保护基策略、条件兼容性 电子/立体效应、软硬酸碱理论 结构确证 波谱解析、理化性质、衍生化验证 NMR耦合常数、IR特征峰、MS碎片 绿色评价 原子经济性、E因子、溶剂选择、能耗 12原则、PMI计算 功能导向 构效关系、药效团识别、材料性能关联 QSAR模型、分子对接 · 开展“合成设计与谱图解析”专项训练 · 经典全合成案例拆解：将诺贝尔奖级合成（如紫杉醇、维生素B12）简化为教学版逆合成树，练习切断优先级判断； · 多谱联合解析实操：给定未知物MS+NMR+IR数据包，限时推导结构并标注关键证据链； · 绿色指标快速估算：熟记常见反应类型PMI基准值，能快速比较路线优劣； · 文献方案批判性阅读：练习识别论文中未明示的隐含前提（如“室温”指25℃±2℃、“无水”指<50 ppm H₂O）。 · 培养“策略优先”与“责任伦理”双核思维 · 拒绝暴力合成惯性：长路线若每步高收率且绿色，优于短路线但低效高危； · 安全环保一票否决：任何高效但使用剧毒/易爆试剂的方案均不可取，优先考虑本质安全替代； · 关注教材“科学·技术·社会”栏目：药物研发史、天然产物提取、高分子材料演进等内容往往是命题情境源。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 逆合成分析与路线设计 切断位点选择、合成子等价、汇聚式合成 2026陕晋青宁(β-内酰胺抗生素逆合成)；2025陕西渭南(萜类天然产物切断策略)；2026青海西宁(手性醇不对称合成路线)；2025宁夏石嘴山(杂环药物骨架构建) 考查系统性合成规划能力 官能团转化与选择性 区域/立体/化学选择性、保护基策略、条件优化 2026陕西西安(烯醇硅醚区域选择性烷基化)；2025河南南阳(Sharpless环氧化立体控制)；2026白银(氨基Boc/Fmoc正交保护)；2026江西赣州(酮vs酯还原选择性) 掌握精准操控分子结构的核心技能 波谱解析与结构确证 NMR/IR/MS综合解析、异构体区分、绝对构型确定 2026重庆永川(二取代苯定位异构体NMR区分)；2025浙江(α,β-不饱和酮UV-Vis共轭体系)；2026陕西榆林(手性胺Mosher酯法ee测定)；2025广东肇庆(聚合物端基MALDI-TOF分析) 强化“结构-谱图”双向推理能力 新型反应与前沿方法 C–H活化、光/电催化、酶催化、流动化学 2026山东潍坊(Pd催化芳烃C–H芳基化)；2025湖北黄冈(电化学Kolbe偶联)；2026河南信阳(脂肪酶动力学拆分)；2026宁夏银川(微通道反应器硝化安全强化) 对接学科前沿，拓展合成工具箱 绿色合成与可持续 原子经济性、无毒试剂、可再生原料、过程强化 2026陕西咸阳(水相Suzuki偶联)；2025四川成都(生物质平台分子转化)；2026青海海东(无金属催化Click反应)；2025新疆乌鲁木齐(太阳能驱动光氧化) 树立绿色化学价值观与社会责任感 构效关系与功能导向 药效团识别、材料性能调控、分子设计 2026天水(喹诺酮类抗菌药SAR)；2025陕西铜川(导电聚合物掺杂机制)；2026河南郑州(荧光探针识别基团设计)；2025宁夏吴忠(液晶分子介晶基元选择) 衔接应用需求，理解“结构服务功能” 合成工艺与安全 放大效应、杂质控制、风险防控 2026陕西宝鸡(格氏试剂淬灭安全操作)；2025河南洛阳(重氮盐低温稳定性)；2026青海格尔木(高压氢化防爆措施)；2025平凉(溶剂回收纯度标准) 培养工程安全意识与实操规范 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 步骤越少路线越优 需综合考虑收率、成本、安全、环保；汇聚式长路线可能优于线性短路线 紫杉醇半合成12步收率30% vs 全合成40步收率<1% 2 所有羰基都可被NaBH₄还原 酯、酰胺、羧酸通常不被NaBH₄还原；需LiAlH₄或DIBAL-H NaBH₄只还原醛酮，不还原酯 3 NMR化学位移相同=同一化合物 需结合耦合常数、积分面积、二维谱验证；巧合重叠常见 对位二取代苯AA'BB'系统易误判为单峰 4 保护基越多越安全 每增加一个保护基降低总收率10–20%；优先选择无需保护的路线 青蒿素合成避免羟基保护是关键突破 5 手性中心构型在反应中不变 SN1、自由基、烯醇化等过程可能导致外消旋或翻转 α-卤代酸水解经SN2构型翻转，经烯醇则外消旋 6 所有亲核试剂都进攻羰基碳 软亲核试剂（如CN⁻、RS⁻）可能共轭加成；硬亲核试剂（如RMgX）1,2-加成 α,β-不饱和酮+CuCN→1,4-加成；+MeMgBr→1,2-加成 7 IR有C=O峰就是醛酮 酯、酰胺、酸酐、羧酸均有C=O；需结合O–H/N–H/C–O区区分 1735 cm⁻¹酯，1680 cm⁻¹酰胺，1710 cm⁻¹酮 8 MS分子离子峰一定是基峰 不稳定化合物M⁺•可能很弱或缺失；需结合同位素峰、碎片峰确认 醇类M⁺•常丢失H₂O 9 所有芳香亲电取代都遵循定位规则 强钝化基团（如NO₂）使反应极难进行；需苛刻条件或换策略 硝基苯溴化需FeBr₃+高温，且主要得间位 10 收率高=纯度高 未分离副产物可能导致表观收率虚高；必须经纯化+表征确认 柱层析未分开异构体，NMR显示混合物 11 所有格氏试剂都可在乙醚中制备 活泼卤代烃（如烯丙基、苄基）易偶联；需THF或低温稀释 烯丙基溴制格氏试剂用THF –20℃ 12 手性催化剂ee值>90%即实用 需考虑底物普适性、负载量、回收性；实验室高ee≠工业可行 BINAP-Ru ee>99%但Ru残留超标无法药用 13 所有氧化剂都可氧化伯醇到酸 PCC/Dess-Martin停在醛；Jones/KMnO₄才到酸 PCC氧化伯醇得醛，不继续氧化 14 反应温度越高越快越好 高温可能导致分解、重排、消去；需查文献确定最佳窗口 Diels-Alder反应>150℃副反应剧增 15 合成路线一旦确定不可更改 应根据中期结果动态调整；失败是优化契机 某步收率低→尝试不同离去基团或溶剂 一、有机推断知识必备 1．有机物结构的推断方法 （1）根据反应条件推断反应物或生成物 ①“光照”为烷烃的卤代反应。 ②“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯()的水解反应。 ③“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。 ④“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。 ⑤“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。 ⑥“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。 （2）根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 ①使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。 ②使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(连接苯环的碳原子上有氢原子)。 ③遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。 ④加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质分子中含有—CHO。 ⑤加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。 ⑥加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。 （3）以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 ①醇的氧化产物与结构的关系 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物分子结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速解题。 ④由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 ⑤由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。 （4）根据关键数据推断官能团的数目 ①—CHO； ②2—OH(醇、酚、羧酸)H2； ③2—COOHCO2，—COOHCO2； ⑤RCH2OHCH3COOCH2R。 (Mr)　　　 　 　(Mr＋42) 3．有机推断中常考的信息反应 类型 举例 脱水反应 Diels­Alder反应 二氯代烃与Na成环 形成杂环化合物(制药) 环氧乙烷开环 羟醛缩合α­H反应 苯环支链碳α­ H取代反应 烯烃α­ H取代反应 CH3—CH===CH2＋Cl2 ClCH2—CH===CH2＋HCl 羧酸α­H卤代反应 增长碳链 2R—ClR—R＋2NaCl R—ClR—CNR—COOH nCH2===CH2 CH2—CH2 nCH2===CH—CH===CH2 CH2—CH===CH—CH2 2R—CC—HR—CC—CC—R＋H2↑(Glaser反应) 缩短碳链 二、同分异构体的数目判断和书写 1．同分异构体的类型 （1）碳链异构 （2）官能团位置异构 （3）类别异构(官能团异构) 2．同分异构体数目的判断方法 （1）一取代产物数目的判断 ①基元法：例如丁基有四种异构体，则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体。 ②替代法：例如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体，四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一种，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种。 ③等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，判断等效氢原子的三条原则是：同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等同；同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等同；处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等同，乙烯分子中的4个H等同， 苯分子中的6个氢等同，(CH3)3CC(CH3)3上的18个氢原子等同。 （2）二取代或多取代产物数目的判断 定一移一或定二移一法。对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。 3．同分异构体的常见题型与同分异构体的书写步骤 （1）常见题型 ①限定范围书写或补写同分异构体。 ②判断是否是同分异构体。 方法：先看分子式是否相同，再看结构是否不同。对结构不同的要从两个方面来考虑：一是原子或原子团的连接顺序；二是原子或原子团的空间位置。 ③判断取代产物同分异构体的数目。 方法：分析有机物的结构特点，确定不同位置的氢原子种数，再确定取代产物同分异构体数目；或者依据烃基的同分异构体数目进行判断。 （2）同分异构体的书写步骤 ①先判断该有机物是否有类别异构。 ②就每一类物质，先写出碳链异构体，再写出官能团的位置异构体。 ③碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。 ④检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原理检查是否有书写错误。 （3）同分异构体的书写规律 ①烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全而不重复，具体规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。 ②具有官能团的有机物，一般书写的顺序：碳链异构→位置异构→官能团异构。 ③芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置有邻、间、对3种。 三、有机合成中官能团的转化与保护 1. 常见官能团的引入、转化的方法 引入的官能团 引入(或转化)官能团的常用方法 —OH 烯烃与水的加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下的水解反应等 —X 烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α－H(或苯环上的烷基)与卤素单质光照下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等 引入的官能团 引入(或转化)官能团的常用方法 醇类或卤代烃的消去反应等 —CHO RCH2OH(伯醇)氧化、烯烃臭氧氧化等 —COOH 醛类的氧化、等有机物被酸性KMnO4氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α－羟基酸等 —COO— 酯化反应 Ar—NO2 硝化反应 Ar—NH2 硝基的还原(Fe/HCl) 2．官能团的保护方法 有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。有时在引入多种官能团时，需要选择恰当的顺序保护特定官能团。例如，同时引入酚羟基和硝基时，由于酚羟基具有强还原性，而硝基的引入使用了强氧化剂硝酸，故需先硝化，再引入酚羟基。 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①NaOH溶液与酚羟基反应，先转化为酚钠，最后再酸化重新转化为酚羟基： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，最后再用氢碘酸酸化重新转化为酚： 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用盐酸先转化为盐，最后再用NaOH溶液重新转化为氨基 碳碳双键 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 用氯化氢先与烯烃加成转化为氯代物，最后用NaOH醇溶液通过消去反应，重新转化为碳碳双键 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 醛基 易被氧化 醛基保护一般是把醛基制成缩醛，最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇) 羧基 易与碱反应、易发生酯化反应 先酯化反应，最后再水解得到羧基 1．（2026·陕西榆林·模拟预测）洛替拉纳是一种新型的异噁唑类农药杀虫剂，通常用于治疗犬和其他宠物因蜱虫和跳蚤引起的感染疾病，副作用少，其合成路线如下(部分产物已省略)： 回答下列问题： （1）B的分子式是_______；D中含氧官能团的名称是_______。 （2）H→洛替拉纳的反应类型为_______；C的结构简式是_______。 （3）下列试剂能与洛替拉纳反应的是_______(填字母)。 a．溶液   　 b．溶液  　  c．NaOH溶液 （4）F→G的化学方程式为_______。 （5）E的同分异构体中满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 i．能与溶液发生显色反应； ⅱ．苯环上不超过3个取代基； ⅲ．结构中含有C—S—C键。 其中核磁共振氢谱图有4组吸收峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为_______。 （6）已知：。参考上述信息，写出以为原料制备的单体的合成路线：_______。 【答案】（1） 酮羰基 （2） 取代反应 （3）bc （4）+H2O （5） 13 （6） 【解析】由有机物的转化关系可知，在过氧化氢作用下A与氯化氢发生取代反应生成B，根据A的分子式和B的结构可知，A为；B与亚硝酸钠溶液和氯化亚铜反应生成C，C首先与镁反应生成生成格氏试剂，然后与三氟乙酸发生取代反应生成D，根据D的结构和C的分子式可知，C为；D与E在作用下发生加成反应生成F，F中的羟基在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成G（），G与羟胺（）反应生成H和水，H中含Br原子，首先与镁反应生成格氏试剂，再与二氧化碳反应转化为目标产物；据此解答。 （1）由结构简式可知，B的分子式为C6H4NCl2Br，D中含氧官能团为酮羰基。 （2）根据合成流程可知，H→洛替拉纳的反应中，H中的-Br被-COOH替换，则反应类型为取代反应；据分析，C的结构简式为。 （3）洛替拉纳不含酚羟基，不与FeCl3溶液反应，含有羧基，羧基具有酸性，可与碳酸氢钠溶液和NaOH溶液发生反应，故选bc。 （4）由分析可知，F→G的反应为F在浓硫酸作用下发生消去反应生成和水，反应的化学方程式为：+H2O。 （5）E的分子式为C7H7OSBr，不饱和度为4，E的同分异构体能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基，由于存在苯环，则E的同分异构体除了苯环外不含其他不饱和结构，已知苯环上不超过3个取代基且结构中含有C—S—C键，若苯环上只有两个取代基，则除了酚羟基以外的取代基为-SCH2Br，有邻、间、对3种结构，若苯环上有三种取代基，则为-OH、-SCH3和-Br三取代的苯，根据“定二移一”可知有10种结构，因此满足条件的同分异构体有13种；核磁共振氢谱图有4组吸收峰，且峰面积之比为2：2：2：1，则具有对称结构，且不含甲基，因此符合条件的结构为。 （6）为通过缩聚反应得到，以为原料合成的步骤为：首先在浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成，根据已知反应，与铁、盐酸发生还原反应生成，根据H→洛替拉纳的步骤可知，在一定条件下与二氧化碳反应转化为，即合成路线为：。 2．（2026·陕西咸阳·三模）以甲苯为原料合成9-菲甲酸的路线如下图所示(部分反应试剂、反应条件省略)。 （1）A→B的反应方程式：_______。 （2）C的名称是_______；H中含氧官能团的名称为_______。 （3）D的分子式是C8H7N，其结构简式为_______。 （4）若反应E+F→G分两步进行，第一步是加成反应，则第二步的反应类型是_______。 A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．氧化反应 （5）已知H能发生缩聚反应，书写其反应方程式_______。 （6）写出满足下列条件的C的同分异构体有_______种。 ⅰ酰胺类   ⅱ与三氯化铁显色 （7）结合本题合成路线，以和乙醇作为有机原料，设计合成的路线(无机试剂任选)_______。 (合成路线常用的表示方式为：AB ∙∙∙∙∙∙ 目标产物) 【答案】（1）+Cl2 +HCl （2） 邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) 羧基 （3） （4）C （5）n +(n-1)H2O （6）6 （7） 【解析】A经过与氯气取代生成B，B与E对比可知，B的结构简式为，由（3）题可知，D的分子式是C8H7N，结合B、E的结构简式可知D的结构简式为，D经过水解反应生成E，A与硝酸发生硝化反应生成C，C发生氧化反应生成F，E与F反应生成G，G发生还原反应生成H，H最终转化为K； （1）A经过与氯气光照取代生成B，反应为：+Cl2 +HCl； （2）由C结构，C为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)；H中含氧官能团的名称为：羧基； （3）由分析，D结构简式为； （4）若反应E+F→G分两步进行，第一步是加成反应生成，然后羟基发生消去反应生成G，故选C； （5）H分子中含羧基和氨基，能发生缩聚反应生成高聚物和水，反应为：n +(n-1)H2O； （6）C分子中除苯环外，含1个甲基、1个硝基，满足下列条件的C的同分异构体，ⅰ酰胺类，含酰胺基，ⅱ与三氯化铁显色，则酚羟基，则苯环上2个取代基可以为：-OH、-CONH2或-OH、-NHCHO，均存在邻间对3种情况，则符合条件的同分异构体共6种； （7）发生银镜反应后酸化得到，和发生E与F生成G的反应原理生成，后发生消去反应生成，再和乙醇发生酯化反应得到产物，故流程为：。 3．（2026·山西忻州·模拟预测）化合物H()为合成某药物的中间体，一种合成路线如下(部分反应条件已简化)： 已知：-COOH-CN。 回答下列问题： （1）H分子中杂化的碳原子数为___________。 （2）用系统命名法，B的名称为___________； 的反应类型为___________。 （3）经过三步反应完成：，写出G与LiOH溶液反应的化学方程式：___________。 （4）满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，且不含醚键；②能发生水解反应，也能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱显示有四种氢原子，且峰面积之比为1：1：2：6的结构简式为___________。 （5）反应E→F，中两个键发生反应的是①而不是②，可能的原因是___________。 （6）参考上述路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为___________和___________。 4．（2026·山西晋城·三模）富马酸伏诺拉生片可用于治疗反流性食管炎。化合物是生产富马酸伏诺拉生片的重要中间体，其合成路线如图所示。 （1）A中除-CN外，还含有的官能团的名称为________；酸性A________（填“>”或“<”）丙酸。 （2）A生成B的反应试剂及条件为________。 （3）C的结构简式为________。 （4）的化学方程式为________，反应过程中，的作用是________。 （5）已知经历了多步反应，其中（X）为中间产物，X直接转化为的反应类型为________。 （6）C的芳香族同分异构体中含醛基的结构有________种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为________。 （7）参考上述合成路线，设计以和1，3-丁二烯为原料（其他无机试剂任选）合成的路线________。 5．（2026·山西朔州·二模）芳香族聚酰胺树脂主要用于纤维制造、复合增强材料、宇航工业零部件等。一种新型芳香聚酰胺树脂(L)的合成路线如下(部分试剂、生成物及反应条件省略)。 已知：“，Pd/SBA-15”为无机试剂，能氧化醇羟基为醛基，但不能氧化酚羟基。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______，D中含有官能团的名称是_______。 （2）由D转化为E的反应类型是_______。 （3）J的结构简式为_______。 （4）X为F的同分异构体，同时满足下列条件的X有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱的峰面积之比为的结构简式是_______。 ①能与饱和溶液反应放出气体 ②X中含苯环结构，但遇溶液无显色反应 ③0.1 mol X最多消耗4.6 g Na （5）一定条件下，的过程经历了下列3步反应：①的具有较高的活性，与醛基发生加成反应生成Y；②Y发生消去反应生成Z；③Z脱羧(生成)转化为H。写出步骤②的化学方程式：_______。 （6）结合上述L的合成路线，以和为有机原料，设计制备的合成路线：_______(其他无机试剂任选)。 6．（2026·甘肃陇南·三模）有机物I是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： （1）B中官能团名称为___________。 （2）流程中设计E→F的目的是___________。 （3）A→B得到的产物若不经提纯，依据B→E的合成路线会生成一种与E互为同分异构体的副产物X，X的结构简式为___________。 （4）B′是B的同系物且比B少1个碳原子，写出同时满足下列条件的B′的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①有4种不同化学环境的氢原子；②能水解，且水解后的2种产物均能发生银镜反应。 （5）写出以苯、甲苯、为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 7．（2026·宁夏银川·三模）有机化合物K作为高活性农用杀菌剂，其合成路线如下。 已知：i、 。 ⅱ、+R2OH。 ⅲ、酯基和羰基均为吸电子基团，可以使位极性增强，易断裂。 （1）A分子中的含氧官能团的名称是___________。 （2）E→F的反应类型___________。 （3）D→E的化学方程式是___________。 （4）下列说法正确的是___________(填序号)。 a．I能与溶液反应 b．J的分子式为 ，核磁共振氢谱显示峰面积比为 c．1molK最多能与发生加成反应 （5）含苯环且能发生银镜反应的D的同分异构体___________种，写出其中一种核磁共振氢谱上显示四个峰的同分异构体的结构简式___________。 （6）B与F合成G过程如下。 已知： L和M的结构简式分别为___________、___________。 8．（2026·宁夏吴忠·一模）6-APA（）是青霉素类抗生素的母核，与有机物H缩合生成阿莫西林。某题组用为原料设计阿莫西林的合成路线： 已知： （1）A的化学名称是________，官能团名称为________。 （2）F的结构简式为________。 （3）反应①、⑤的类型分别是________、________。 （4）反应④的化学方程式________。 （5）说明反应①、⑦的目的：________。 （6）满足下列条件I的同分异构体有________种。 ①与发生显色反应； ②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀； ③不发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式为________。 9．（2026·陕西西安·模拟预测）一种心绞痛的药物中间体I的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。 已知：①RCHO+ZCH2Z´RCH=C(Z)Z´+H2O(其中，Z和Z´代表、等强吸电子基团)； ②。 回答下列问题： （1）A中官能团的名称___________。C→D的反应类型为___________。 （2）若B→C先后发生加成反应和消去反应，则加成反应所得物质的结构简式为___________。 （3）从分子结构的角度考虑，判断下列酸的酸性强弱：___________(填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）E→F的化学方程式___________。 （5）同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。 ⅰ．与作用显色； ⅱ．发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质； ⅲ．核磁共振氢谱显示为5组峰 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以苯甲醛和丙二醛为原料合成苯丙烯酸()的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。 10．（2026·青海西宁·三模）H的盐酸盐是一种镇吐药物，H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）C中官能团的名称是___________、___________。 （3）C→D的反应类型为___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种，写出其中一种同分异构体___________。 a．含有，且无N-O键    b．含有2个苯环     c．核磁共振氢谱为6组峰 （6）药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照F→G的方法合成I。J的结构简式为___________。 11．（2025·宁夏陕西·模拟预测）化合物J具有抗肿瘤活性，可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。 回答下列问题： （1）A的结构简式是___________，B的官能团名称是___________。 （2）下列说法错误的是___________(填标号)。 A．E有顺反异构体 B．A可与溶液发生显色反应 C．的反应中有乙醇生成 D．的反应类型为取代反应 （3）J的结构简式中标注的碳原子a~d，其中手性碳原子是___________。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为。写出其中一种的结构简式___________。 （5）某同学结合的合成路线，设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为___________和___________。 已知： 12．（2026·青海西宁·一模）化合物H是一种重要药物中间体，其合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为________，由A→B的反应类型为________。 （2）A→B时，若不加催化剂会导致生成一种分子式为的副产物，其结构简式为________。 （3）E的结构简式为________。 （4）由C→D的化学方程式为________。 （5）某芳香族化合物X在分子组成上比H少4个氢原子，其他原子数目相同，X能发生银镜反应，1 mol X能与2 mol NaOH反应，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积之比为，写出一种符合要求的X的结构简式：________。 （6）已知，设计以乙炔和甲醛为原料，制备的合成路线：________（无机试剂任用）。 17 / 26 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 题18 有机推断与合成 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）一种生物活性分子中间体G的合成路线如图(立体化学和部分反应条件略)。 已知：①BnCl为  ② 回答下列问题： （1）F中官能团的名称为________、________。 （2）A→B的化学方程式为________。 （3）下列说法正确的是________。 a．B→C有KCl生成    b．C→D为加成反应 c．E不能发生银镜反应    d．G中碳原子有sp2、sp3两种杂化方式 （4）若A和B混合后，发生已知②所示反应，可能生成分子式为C16H17IO4的产物，其结构简式为________。 （5）A的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种(不考虑立体异构体)。 ①含有苯环； ②含有1个手性碳原子。 其中，不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为________(任写一种)。 （6）已知-C≡N能发生类似-C≡C-的加成反应。参照上述合成路线，以、HCN和甲醛为原料(其他无机试剂任选)，设计的合成路线________。 【答案】（1） 醚键 氨基 （2） （3）ad （4） （5） 7 或或或 （6） 【解析】A与发生取代反应反应生成B（引入一个碘原子），B与 在， 作用下生成C，C与A在催化剂作用下生成D ()，随后D被氧化为E ()，E与F在BF3，催化下生成G。 【解析】（1）观察F的结构，含两个甲氧基（醚键）和一个氨基，因此官能团为醚键和氨基； （2）A和发生取代反应，苯环引入碘原子生成B，脱去1分子HI，配平即可得； （3）a．B→C是B的酚羟基与BnCl（苄氯）发生取代反应生成HCl，HCl与反应生成KCl，正确； b．C分子式为，结合A（）生成D（），脱去1分子HI，属于取代反应，不是加成，错误； c．D()氧化得到E()，E含醛基，能发生银镜反应，错误； d．G中苯环碳为杂化，饱和碳原子为杂化，无其他杂化方式，正确。 故选ad。 （4）A和B混合后，2个B发生已知②所示反应，可能生成分子式为的产物，其结构简式为； （5）A分子式，不饱和度为4（含一个苯环），要求含苯环、1个手性碳，分类计数： 单取代：4种（侧链为 、、、) 双取代：取代基为 和，分别位于苯环的邻位、间位、对位共3种，均含1个手性碳；其他双取代组合无手性碳，排除。 三取代及更多取代：无手性碳，全部排除。 总共有 种。 符合氢原子个数比 的是结构：或或或； （6）以苯乙炔与氢气发生加成反应生成苯乙烯、苯乙烯与HCN发生马氏加成生成，中氰基催化氢化成，与甲醛在作催化剂的条件下反应合成目标产物，结合题给信息设计： 。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H)，合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。 已知： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称是_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）由C转变为D的反应类型是_______ （4）同时满足下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。 ①含有两个甲基；②与钠反应产生氢气。 （5）由D转变为E的过程中经历了两步反应，第一步反应的化学方程式是：_______(要求配平)。 （6）下列关于F说法正确的有_______。 A．F能发生银镜反应 B．F不可能存在分子内氢键 C．以上路线中E+F→G 的反应产生了氢气 D．已知醛基吸引电子能力较强，与相比F的N-H键极性更小 （7）结合合成H的相关信息，以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料，设计化合物的合成路线_______。 【答案】（1）硝基、羟基 （2）BrCH2CH2CH2OCH3 （3）还原反应 （4）5 （5）+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O （6）AC （7） 【解析】A和B发生反应生成C，的作用是与A和B反应生成的HBr反应，促进反应正向进行，结合B的分子式，以及C的结构简式，可知B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3，C中硝基还原为氨基生成D，D经历两步反应生成E，E发生取代反应生成G，据此解答。 （1）结合A的结构简式可知，官能团的名称是，硝基、羟基； （2）由分析可知，B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3； （3）C中硝基还原为氨基生成D，反应类型是还原反应； （4）B的分子式，含有两个甲基，与与钠反应产生氢气，则官能团为碳溴键和羟基，采用“定一移一的方法”共有、、(箭头所指溴原子位置)，共有5种； （5）由D转变为E的第一步反应是已知条件的反应，化学方程式为：+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O； （6）A．F中含有醛基，能发生银镜反应，A正确； B．F中亚氨基上的H原子与F原子距离较近，能形成分子内氢键，B错误； C．E与F发生取代反应生成HCl，，故有氢气生成，C正确； D．F中的氟原子以及醛基都是吸电子基，则F的N-H键极性更大，D错误； 故选AC； （7）目标产物的结构简式与G类似，则其是由和发生取代反应而合成，而可由苯胺发生D→E的反应合成，可由苯甲醛发生G→H的反应合成，故合成路线为。 有机推断与合成综合题是陕晋青宁新高考卷中考查学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”素养的集大成者。该专题已彻底超越对“烯→醇→醛→酸”等线性转化链条的机械记忆，转向对学生在复杂分子骨架中逆向拆解、正向验证及理性设计能力的深度诊断。其命题立意呈现出鲜明的策略化、功能化与绿色化特征： · 强化“逆合成分析-正向验证-条件优化”三位一体的策略观：试题不再满足于补全反应方程式或识别中间体，而是要求学生经历“目标分子拆解→关键键断裂位点选择→合成子等价试剂匹配→路线可行性评估”的完整科研逻辑。例如2026年陕西西安卷以“抗肿瘤活性天然产物X的全合成”为背景，给出最终产物结构及部分中间体的波谱数据，要求自主设计不超过8步的合成路线，并解释为何在某步选用LDA而非NaH作为碱，体现从“被动填空”到“主动设计”的认知跃迁。 · 凸显“结构决定性质-性质反推结构”的双向实证思维：命题注重考查学生对分子内电子效应、立体效应与反应选择性之间关联的深度理解。如通过¹H NMR裂分模式判断邻位取代基空间取向、通过IR羰基伸缩振动频率区分酯/酰胺/酸酐、通过手性HPLC保留时间差异推断绝对构型，强调“谱图是结构的指纹，而非孤立数据点”。2025年宁夏石嘴山卷以“手性药物中间体不对称合成”为载体，要求根据ee值变化趋势反推催化剂配体修饰策略，引导学生建立“结构微调→性能响应”的定量构效关系意识。 · 融合“药物研发伦理”与“绿色合成原则”的价值导向：结合抗病毒药物、农用化学品、功能材料等真实研发场景，将有机知识嵌入社会责任语境。如2026年青海西宁卷以“抗疟疾青蒿素衍生物半合成”为背景，考查过氧桥键稳定性与还原条件的兼容性，并要求评估传统Stobbe缩合vs新型酶催化路线的原子经济性与三废排放，体现“安全有效、环境友好”的现代合成价值观。 · 信息载体：从“教材反应复刻”转向“前沿文献改编” · 新型反应类型高频引入：如C–H活化、光/电催化、点击化学、生物正交反应，提供机理简图或条件注释； · 多模态结构表征数据包：整合MS、NMR、IR、XRD、CD谱图，需交叉验证分子结构； · 合成路线对比表格：列出2–3条文献路径的收率、步骤数、关键试剂毒性，要求择优并说明理由； · 专利摘要与工艺规程片段：包含非标准操作（如“缓慢滴加至–78℃”“氮气置换三次”），需解读其控制意图。 · 设问方式：从“写方程式/填结构”转向“为何选此路径”和“如何改进缺陷” · 选择归因精细化：错误选项常设置“混淆区域选择性/立体选择性”“忽略保护基兼容性”“误判官能团耐受性”等陷阱； · 改进建议开放但有边界：提出“如何提高对映选择性”“如何避免重排副产物”等问题，答案需基于电子/立体效应理论支撑； · 评价维度结构化：明确要求从“步骤经济性、原子利用率、操作安全性、可放大性”四象限评分，避免片面追求最短路线。 · 知识整合：打破模块壁垒，实现跨域联动 · 与物质结构联动：用共轭效应解释酸性差异、用环张力预测开环方向； · 与反应原理联动：用Hammett方程关联取代基常数与速率、用Curtin-Hammett原理解释动力学/热力学控制产物比； · 与分析化学联动：用滴定法测定官能团含量、用色谱技术监控反应进程。 · 搭建“有机推断与合成”核心分析框架 维度 核心要素 关键思维工具 逆合成分析 切断策略、合成子识别、等价试剂匹配 Corey规则、极性反转、官能团互变 正向验证 反应选择性、保护基策略、条件兼容性 电子/立体效应、软硬酸碱理论 结构确证 波谱解析、理化性质、衍生化验证 NMR耦合常数、IR特征峰、MS碎片 绿色评价 原子经济性、E因子、溶剂选择、能耗 12原则、PMI计算 功能导向 构效关系、药效团识别、材料性能关联 QSAR模型、分子对接 · 开展“合成设计与谱图解析”专项训练 · 经典全合成案例拆解：将诺贝尔奖级合成（如紫杉醇、维生素B12）简化为教学版逆合成树，练习切断优先级判断； · 多谱联合解析实操：给定未知物MS+NMR+IR数据包，限时推导结构并标注关键证据链； · 绿色指标快速估算：熟记常见反应类型PMI基准值，能快速比较路线优劣； · 文献方案批判性阅读：练习识别论文中未明示的隐含前提（如“室温”指25℃±2℃、“无水”指<50 ppm H₂O）。 · 培养“策略优先”与“责任伦理”双核思维 · 拒绝暴力合成惯性：长路线若每步高收率且绿色，优于短路线但低效高危； · 安全环保一票否决：任何高效但使用剧毒/易爆试剂的方案均不可取，优先考虑本质安全替代； · 关注教材“科学·技术·社会”栏目：药物研发史、天然产物提取、高分子材料演进等内容往往是命题情境源。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 逆合成分析与路线设计 切断位点选择、合成子等价、汇聚式合成 2026陕晋青宁(β-内酰胺抗生素逆合成)；2025陕西渭南(萜类天然产物切断策略)；2026青海西宁(手性醇不对称合成路线)；2025宁夏石嘴山(杂环药物骨架构建) 考查系统性合成规划能力 官能团转化与选择性 区域/立体/化学选择性、保护基策略、条件优化 2026陕西西安(烯醇硅醚区域选择性烷基化)；2025河南南阳(Sharpless环氧化立体控制)；2026白银(氨基Boc/Fmoc正交保护)；2026江西赣州(酮vs酯还原选择性) 掌握精准操控分子结构的核心技能 波谱解析与结构确证 NMR/IR/MS综合解析、异构体区分、绝对构型确定 2026重庆永川(二取代苯定位异构体NMR区分)；2025浙江(α,β-不饱和酮UV-Vis共轭体系)；2026陕西榆林(手性胺Mosher酯法ee测定)；2025广东肇庆(聚合物端基MALDI-TOF分析) 强化“结构-谱图”双向推理能力 新型反应与前沿方法 C–H活化、光/电催化、酶催化、流动化学 2026山东潍坊(Pd催化芳烃C–H芳基化)；2025湖北黄冈(电化学Kolbe偶联)；2026河南信阳(脂肪酶动力学拆分)；2026宁夏银川(微通道反应器硝化安全强化) 对接学科前沿，拓展合成工具箱 绿色合成与可持续 原子经济性、无毒试剂、可再生原料、过程强化 2026陕西咸阳(水相Suzuki偶联)；2025四川成都(生物质平台分子转化)；2026青海海东(无金属催化Click反应)；2025新疆乌鲁木齐(太阳能驱动光氧化) 树立绿色化学价值观与社会责任感 构效关系与功能导向 药效团识别、材料性能调控、分子设计 2026天水(喹诺酮类抗菌药SAR)；2025陕西铜川(导电聚合物掺杂机制)；2026河南郑州(荧光探针识别基团设计)；2025宁夏吴忠(液晶分子介晶基元选择) 衔接应用需求，理解“结构服务功能” 合成工艺与安全 放大效应、杂质控制、风险防控 2026陕西宝鸡(格氏试剂淬灭安全操作)；2025河南洛阳(重氮盐低温稳定性)；2026青海格尔木(高压氢化防爆措施)；2025平凉(溶剂回收纯度标准) 培养工程安全意识与实操规范 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 步骤越少路线越优 需综合考虑收率、成本、安全、环保；汇聚式长路线可能优于线性短路线 紫杉醇半合成12步收率30% vs 全合成40步收率<1% 2 所有羰基都可被NaBH₄还原 酯、酰胺、羧酸通常不被NaBH₄还原；需LiAlH₄或DIBAL-H NaBH₄只还原醛酮，不还原酯 3 NMR化学位移相同=同一化合物 需结合耦合常数、积分面积、二维谱验证；巧合重叠常见 对位二取代苯AA'BB'系统易误判为单峰 4 保护基越多越安全 每增加一个保护基降低总收率10–20%；优先选择无需保护的路线 青蒿素合成避免羟基保护是关键突破 5 手性中心构型在反应中不变 SN1、自由基、烯醇化等过程可能导致外消旋或翻转 α-卤代酸水解经SN2构型翻转，经烯醇则外消旋 6 所有亲核试剂都进攻羰基碳 软亲核试剂（如CN⁻、RS⁻）可能共轭加成；硬亲核试剂（如RMgX）1,2-加成 α,β-不饱和酮+CuCN→1,4-加成；+MeMgBr→1,2-加成 7 IR有C=O峰就是醛酮 酯、酰胺、酸酐、羧酸均有C=O；需结合O–H/N–H/C–O区区分 1735 cm⁻¹酯，1680 cm⁻¹酰胺，1710 cm⁻¹酮 8 MS分子离子峰一定是基峰 不稳定化合物M⁺•可能很弱或缺失；需结合同位素峰、碎片峰确认 醇类M⁺•常丢失H₂O 9 所有芳香亲电取代都遵循定位规则 强钝化基团（如NO₂）使反应极难进行；需苛刻条件或换策略 硝基苯溴化需FeBr₃+高温，且主要得间位 10 收率高=纯度高 未分离副产物可能导致表观收率虚高；必须经纯化+表征确认 柱层析未分开异构体，NMR显示混合物 11 所有格氏试剂都可在乙醚中制备 活泼卤代烃（如烯丙基、苄基）易偶联；需THF或低温稀释 烯丙基溴制格氏试剂用THF –20℃ 12 手性催化剂ee值>90%即实用 需考虑底物普适性、负载量、回收性；实验室高ee≠工业可行 BINAP-Ru ee>99%但Ru残留超标无法药用 13 所有氧化剂都可氧化伯醇到酸 PCC/Dess-Martin停在醛；Jones/KMnO₄才到酸 PCC氧化伯醇得醛，不继续氧化 14 反应温度越高越快越好 高温可能导致分解、重排、消去；需查文献确定最佳窗口 Diels-Alder反应>150℃副反应剧增 15 合成路线一旦确定不可更改 应根据中期结果动态调整；失败是优化契机 某步收率低→尝试不同离去基团或溶剂 一、有机推断知识必备 1．有机物结构的推断方法 （1）根据反应条件推断反应物或生成物 ①“光照”为烷烃的卤代反应。 ②“NaOH水溶液、加热”为R—X的水解反应，或酯()的水解反应。 ③“NaOH醇溶液、加热”为R—X的消去反应。 ④“HNO3(H2SO4)”为苯环上的硝化反应。 ⑤“浓H2SO4、加热”为R—OH的消去或酯化反应。 ⑥“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。 （2）根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团 ①使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。 ②使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(连接苯环的碳原子上有氢原子)。 ③遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。 ④加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明该物质分子中含有—CHO。 ⑤加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH或—COOH。 ⑥加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。 （3）以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置 ①醇的氧化产物与结构的关系 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明该有机物分子结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的对称性而快速解题。 ④由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。 ⑤由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。 （4）根据关键数据推断官能团的数目 ①—CHO； ②2—OH(醇、酚、羧酸)H2； ③2—COOHCO2，—COOHCO2； ⑤RCH2OHCH3COOCH2R。 (Mr)　　　 　 　(Mr＋42) 3．有机推断中常考的信息反应 类型 举例 脱水反应 Diels­Alder反应 二氯代烃与Na成环 形成杂环化合物(制药) 环氧乙烷开环 羟醛缩合α­H反应 苯环支链碳α­ H取代反应 烯烃α­ H取代反应 CH3—CH===CH2＋Cl2 ClCH2—CH===CH2＋HCl 羧酸α­H卤代反应 增长碳链 2R—ClR—R＋2NaCl R—ClR—CNR—COOH nCH2===CH2 CH2—CH2 nCH2===CH—CH===CH2 CH2—CH===CH—CH2 2R—CC—HR—CC—CC—R＋H2↑(Glaser反应) 缩短碳链 二、同分异构体的数目判断和书写 1．同分异构体的类型 （1）碳链异构 （2）官能团位置异构 （3）类别异构(官能团异构) 2．同分异构体数目的判断方法 （1）一取代产物数目的判断 ①基元法：例如丁基有四种异构体，则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体。 ②替代法：例如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体，四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一种，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种。 ③等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，判断等效氢原子的三条原则是：同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等同；同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等同；处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等同，乙烯分子中的4个H等同， 苯分子中的6个氢等同，(CH3)3CC(CH3)3上的18个氢原子等同。 （2）二取代或多取代产物数目的判断 定一移一或定二移一法。对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。 3．同分异构体的常见题型与同分异构体的书写步骤 （1）常见题型 ①限定范围书写或补写同分异构体。 ②判断是否是同分异构体。 方法：先看分子式是否相同，再看结构是否不同。对结构不同的要从两个方面来考虑：一是原子或原子团的连接顺序；二是原子或原子团的空间位置。 ③判断取代产物同分异构体的数目。 方法：分析有机物的结构特点，确定不同位置的氢原子种数，再确定取代产物同分异构体数目；或者依据烃基的同分异构体数目进行判断。 （2）同分异构体的书写步骤 ①先判断该有机物是否有类别异构。 ②就每一类物质，先写出碳链异构体，再写出官能团的位置异构体。 ③碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。 ④检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原理检查是否有书写错误。 （3）同分异构体的书写规律 ①烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全而不重复，具体规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。 ②具有官能团的有机物，一般书写的顺序：碳链异构→位置异构→官能团异构。 ③芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置有邻、间、对3种。 三、有机合成中官能团的转化与保护 1. 常见官能团的引入、转化的方法 引入的官能团 引入(或转化)官能团的常用方法 —OH 烯烃与水的加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下的水解反应等 —X 烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α－H(或苯环上的烷基)与卤素单质光照下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等 引入的官能团 引入(或转化)官能团的常用方法 醇类或卤代烃的消去反应等 —CHO RCH2OH(伯醇)氧化、烯烃臭氧氧化等 —COOH 醛类的氧化、等有机物被酸性KMnO4氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α－羟基酸等 —COO— 酯化反应 Ar—NO2 硝化反应 Ar—NH2 硝基的还原(Fe/HCl) 2．官能团的保护方法 有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。有时在引入多种官能团时，需要选择恰当的顺序保护特定官能团。例如，同时引入酚羟基和硝基时，由于酚羟基具有强还原性，而硝基的引入使用了强氧化剂硝酸，故需先硝化，再引入酚羟基。 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①NaOH溶液与酚羟基反应，先转化为酚钠，最后再酸化重新转化为酚羟基： ②用碘甲烷先转化为苯甲醚，最后再用氢碘酸酸化重新转化为酚： 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用盐酸先转化为盐，最后再用NaOH溶液重新转化为氨基 碳碳双键 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 用氯化氢先与烯烃加成转化为氯代物，最后用NaOH醇溶液通过消去反应，重新转化为碳碳双键 被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法 醛基 易被氧化 醛基保护一般是把醛基制成缩醛，最后再将缩醛水解得到醛基(常用乙二醇) 羧基 易与碱反应、易发生酯化反应 先酯化反应，最后再水解得到羧基 1．（2026·陕西榆林·模拟预测）洛替拉纳是一种新型的异噁唑类农药杀虫剂，通常用于治疗犬和其他宠物因蜱虫和跳蚤引起的感染疾病，副作用少，其合成路线如下(部分产物已省略)： 回答下列问题： （1）B的分子式是_______；D中含氧官能团的名称是_______。 （2）H→洛替拉纳的反应类型为_______；C的结构简式是_______。 （3）下列试剂能与洛替拉纳反应的是_______(填字母)。 a．溶液   　 b．溶液  　  c．NaOH溶液 （4）F→G的化学方程式为_______。 （5）E的同分异构体中满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。 i．能与溶液发生显色反应； ⅱ．苯环上不超过3个取代基； ⅲ．结构中含有C—S—C键。 其中核磁共振氢谱图有4组吸收峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为_______。 （6）已知：。参考上述信息，写出以为原料制备的单体的合成路线：_______。 【答案】（1） 酮羰基 （2） 取代反应 （3）bc （4）+H2O （5） 13 （6） 【解析】由有机物的转化关系可知，在过氧化氢作用下A与氯化氢发生取代反应生成B，根据A的分子式和B的结构可知，A为；B与亚硝酸钠溶液和氯化亚铜反应生成C，C首先与镁反应生成生成格氏试剂，然后与三氟乙酸发生取代反应生成D，根据D的结构和C的分子式可知，C为；D与E在作用下发生加成反应生成F，F中的羟基在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成G（），G与羟胺（）反应生成H和水，H中含Br原子，首先与镁反应生成格氏试剂，再与二氧化碳反应转化为目标产物；据此解答。 （1）由结构简式可知，B的分子式为C6H4NCl2Br，D中含氧官能团为酮羰基。 （2）根据合成流程可知，H→洛替拉纳的反应中，H中的-Br被-COOH替换，则反应类型为取代反应；据分析，C的结构简式为。 （3）洛替拉纳不含酚羟基，不与FeCl3溶液反应，含有羧基，羧基具有酸性，可与碳酸氢钠溶液和NaOH溶液发生反应，故选bc。 （4）由分析可知，F→G的反应为F在浓硫酸作用下发生消去反应生成和水，反应的化学方程式为：+H2O。 （5）E的分子式为C7H7OSBr，不饱和度为4，E的同分异构体能与溶液发生显色反应，则含有酚羟基，由于存在苯环，则E的同分异构体除了苯环外不含其他不饱和结构，已知苯环上不超过3个取代基且结构中含有C—S—C键，若苯环上只有两个取代基，则除了酚羟基以外的取代基为-SCH2Br，有邻、间、对3种结构，若苯环上有三种取代基，则为-OH、-SCH3和-Br三取代的苯，根据“定二移一”可知有10种结构，因此满足条件的同分异构体有13种；核磁共振氢谱图有4组吸收峰，且峰面积之比为2：2：2：1，则具有对称结构，且不含甲基，因此符合条件的结构为。 （6）为通过缩聚反应得到，以为原料合成的步骤为：首先在浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成，根据已知反应，与铁、盐酸发生还原反应生成，根据H→洛替拉纳的步骤可知，在一定条件下与二氧化碳反应转化为，即合成路线为：。 2．（2026·陕西咸阳·三模）以甲苯为原料合成9-菲甲酸的路线如下图所示(部分反应试剂、反应条件省略)。 （1）A→B的反应方程式：_______。 （2）C的名称是_______；H中含氧官能团的名称为_______。 （3）D的分子式是C8H7N，其结构简式为_______。 （4）若反应E+F→G分两步进行，第一步是加成反应，则第二步的反应类型是_______。 A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．氧化反应 （5）已知H能发生缩聚反应，书写其反应方程式_______。 （6）写出满足下列条件的C的同分异构体有_______种。 ⅰ酰胺类   ⅱ与三氯化铁显色 （7）结合本题合成路线，以和乙醇作为有机原料，设计合成的路线(无机试剂任选)_______。 (合成路线常用的表示方式为：AB ∙∙∙∙∙∙ 目标产物) 【答案】（1）+Cl2 +HCl （2） 邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) 羧基 （3） （4）C （5）n +(n-1)H2O （6）6 （7） 【解析】A经过与氯气取代生成B，B与E对比可知，B的结构简式为，由（3）题可知，D的分子式是C8H7N，结合B、E的结构简式可知D的结构简式为，D经过水解反应生成E，A与硝酸发生硝化反应生成C，C发生氧化反应生成F，E与F反应生成G，G发生还原反应生成H，H最终转化为K； （1）A经过与氯气光照取代生成B，反应为：+Cl2 +HCl； （2）由C结构，C为邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)；H中含氧官能团的名称为：羧基； （3）由分析，D结构简式为； （4）若反应E+F→G分两步进行，第一步是加成反应生成，然后羟基发生消去反应生成G，故选C； （5）H分子中含羧基和氨基，能发生缩聚反应生成高聚物和水，反应为：n +(n-1)H2O； （6）C分子中除苯环外，含1个甲基、1个硝基，满足下列条件的C的同分异构体，ⅰ酰胺类，含酰胺基，ⅱ与三氯化铁显色，则酚羟基，则苯环上2个取代基可以为：-OH、-CONH2或-OH、-NHCHO，均存在邻间对3种情况，则符合条件的同分异构体共6种； （7）发生银镜反应后酸化得到，和发生E与F生成G的反应原理生成，后发生消去反应生成，再和乙醇发生酯化反应得到产物，故流程为：。 3．（2026·山西忻州·模拟预测）化合物H()为合成某药物的中间体，一种合成路线如下(部分反应条件已简化)： 已知：-COOH-CN。 回答下列问题： （1）H分子中杂化的碳原子数为___________。 （2）用系统命名法，B的名称为___________； 的反应类型为___________。 （3）经过三步反应完成：，写出G与LiOH溶液反应的化学方程式：___________。 （4）满足下列条件的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 ①属于芳香族化合物，且不含醚键；②能发生水解反应，也能发生银镜反应。 其中核磁共振氢谱显示有四种氢原子，且峰面积之比为1：1：2：6的结构简式为___________。 （5）反应E→F，中两个键发生反应的是①而不是②，可能的原因是___________。 （6）参考上述路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为___________和___________。 【答案】（1）13 （2） 苯乙酸甲酯 取代反应 （3） （4） 14 、 （5）①碳氯键极性强于②碳氯键的极性 （6） 【解析】根据A→B的反应试剂和条件可知，发生的是酯化反应，故B的结构简式为，根据C→D的反应试剂与反应条件可知，苯环上发生硝化反应，因此C的结构简式为，D→E的反应条件以及E的结构可知，反应是将硝基还原为氨基，对E、F、G结构简式可知，E→F、F→G都是取代反应。 （1）H分子中苯环上的碳和酰胺基上的碳为杂化，共13个。 （2）对比A与D的碳骨架和官能团的不同，结合流程分析可知B为，B的名称为苯乙酸甲酯；C与浓在浓、加热条件下反应生成D，由D的结构简式知，C的结构简式为，对比B、C结构，可知反应属于取代反应。 （3）G物质首先在碱性情况下发生酯基的水解反应，然后酸化生成X:，X然后和反应生成Y，结合已知信息可知，Y的结构简式为，最后脱水生成H；对比G和X的结构简式及G→X的反应条件可知，G与LiOH溶液，则可得化学方程式为：。 （4）B的分子式为，根据已知信息，该同分异构体含有一个苯环、酯基和醛基或甲酸酯基，由于只有2个氧原子，一定含有一个、一个苯环和两个饱和碳原子，故有以下组合： 结构片段 种数 组合1 苯环+； 苯环+ 2 组合2 苯环+ 3 组合3 苯环+ 3 组合4 苯环++2个 6 因此总共有14种同分异构体，其中核磁共振氢谱显示有四种氢原子，且峰面积之比为1：1：2：6的结构简式为、。 （5）中为吸电子基，使①键的极性增强，较易与氨基发生取代反应。 （6）合成苯乙酸乙酯，需要向苯环上引入，再与乙醇发生酯化反应得到产物。结合流程B→C可知，需要将苯环与氯乙酸发生取代反应即可得到，故X为，然后X和苯取代，则Y为，最后Y和乙醇进行酯化得到目标产品。 4．（2026·山西晋城·三模）富马酸伏诺拉生片可用于治疗反流性食管炎。化合物是生产富马酸伏诺拉生片的重要中间体，其合成路线如图所示。 （1）A中除-CN外，还含有的官能团的名称为________；酸性A________（填“>”或“<”）丙酸。 （2）A生成B的反应试剂及条件为________。 （3）C的结构简式为________。 （4）的化学方程式为________，反应过程中，的作用是________。 （5）已知经历了多步反应，其中（X）为中间产物，X直接转化为的反应类型为________。 （6）C的芳香族同分异构体中含醛基的结构有________种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的结构简式为________。 （7）参考上述合成路线，设计以和1，3-丁二烯为原料（其他无机试剂任选）合成的路线________。 【答案】（1） 羧基 > （2）乙醇、浓硫酸，加热 （3） （4） 中和反应生成的HBr，促进反应正向进行 （5）消去反应 （6） 17 、 （7） 【解析】E分子中存在两个片段，左侧是邻氟苯甲酰结构、右侧是含氰基与乙酯基的碳链，由此可将E切断为两分子原料——含溴取代的芳香底物D（对应左侧部分）、含氰基乙酯结构的底物B（对应右侧部分）；先推导B：B分子式为C5H7NO2，含氰基-CN与乙酯基-COOC2H5，逆向推出B由A经酯化得到，A分子式C3H3NO2，仅比B少2个C和4个H，说明A为氰乙酸NCCH2COOH，A与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，羧基转化为乙酯基得到B（NCCH2COOCH2CH3）；D分子式C8H6FBrO，含邻氟苯环、羰基与溴甲基-CH2Br，逆向推出D由C发生溴代反应生成，C分子式C8H7FO，对比D仅少1个Br、多1个H，结合羰基侧链结构可知C为邻氟苯乙酮（），在CuBr2作用下苯乙酮甲基的α氢被溴取代，生成α-溴代产物D（）；B、D在K2CO3的存在下发生取代反应生成E和HBr，E经过一定条件生成G； 【解析】（1）A是氰乙酸NCCH2COOH，除-CN外官能团为羧基； 氰基是强吸电子基，氰乙酸羧基H更容易电离；丙酸为烷基羧酸，烷基给电子，酸性更弱，故酸性A >丙酸； （2）A（NCCH2COOH）→B（NCCH2COOCH2CH3）是酯化反应，试剂条件：乙醇、浓硫酸，加热； （3）C分子式C8H7FO，D是其α-溴代产物，结合E中邻氟苯甲酰片段，C为2-氟苯乙酮，结构简式：； （4）B和D在K2CO3的存在下生产E，化学方程式为+NCCH2COOCH2CH3+HBr； K2CO3作用：中和反应生成的HBr，降低HBr浓度，促使取代平衡正向进行； （5）中间体X（）含两个饱和醇羟基，G是共轭芳香吡咯环，X→G脱去两分子H2O、形成碳碳双键，反应类型为消去反应； （6）C为邻氟苯乙酮C8H7FO，要求给出芳香族同分异构体中含醛基的结构的种类；首先确定母体为苯环；第一类为苯环上同时连-CHO、-F、-CH3三种不同取代基，共有10种异构；第二类为苯环上连接-CH2CHO与-F，共有3种异构；第三类为苯环上连接-CHO与-CH2F，共有3种异构；第四类为苯环上链接-CHFCHO；共有10+3+3+1=17(种)； 核磁氢4组峰，峰面积1:2:2:2，分子高度对称，两种符合结构：对氟苯乙醛（）和2. 4-(氟甲基)苯甲醛（）； （7）首先1,3-丁二烯与Br2发生1,4-加成：CH2=CH-CH=CH2BrCH2-CH=CH-CH2Br；然后碳碳双键催化加氢还原：BrCH2-CH=CH-CH2BrBrCH2CH2CH2CH2Br（1,4-二溴丁烷）；最后二溴丁烷与NCCH2COOC2H5在K2CO3碱性条件下发生两次分子内亲核取代关五元环，得到产物；总路线为。 5．（2026·山西朔州·二模）芳香族聚酰胺树脂主要用于纤维制造、复合增强材料、宇航工业零部件等。一种新型芳香聚酰胺树脂(L)的合成路线如下(部分试剂、生成物及反应条件省略)。 已知：“，Pd/SBA-15”为无机试剂，能氧化醇羟基为醛基，但不能氧化酚羟基。 回答下列问题： （1）A的化学名称是_______，D中含有官能团的名称是_______。 （2）由D转化为E的反应类型是_______。 （3）J的结构简式为_______。 （4）X为F的同分异构体，同时满足下列条件的X有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱的峰面积之比为的结构简式是_______。 ①能与饱和溶液反应放出气体 ②X中含苯环结构，但遇溶液无显色反应 ③0.1 mol X最多消耗4.6 g Na （5）一定条件下，的过程经历了下列3步反应：①的具有较高的活性，与醛基发生加成反应生成Y；②Y发生消去反应生成Z；③Z脱羧(生成)转化为H。写出步骤②的化学方程式：_______。 （6）结合上述L的合成路线，以和为有机原料，设计制备的合成路线：_______(其他无机试剂任选)。 【答案】（1） 苯酚 醛基、羟基 （2）取代反应 （3） （4） 4 （5） （6） 【解析】根据合成路线图及已知[“，Pd/SBA-15”为无机试剂，能氧化醇羟基为醛基，但不能氧化酚羟基]，由D（）逆推可知C的结构简式为，C结构中的醇羟基被氧化为醛基生成D；结合A的分子式C6H6O，由C（）和B（HCHO）逆推可知A的结构简式为，A（）和B（HCHO）发生加成反应生成C（）；C（）在“，Pd/SBA-15”、加热到80℃条件下醇羟基被氧化生成D（），D（）在DMF条件下和Br2发生取代反应生成E，结合E的分子式，由D（）和F（）可推知E为；E（）和CH3OH发生取代反应生成F（）和HBr，F（）和G[]发生反应生成H（），H（）和先在NaOH条件下发生取代反应，后又酸化生成J；由J和发生缩聚反应生成L（），逆推可得J的结构简式为。 （1）由流程图及分析可知，A的结构简式为，故A的化学名称为苯酚；由D的结构简式可知，D中含有的官能团是醛基和羟基； （2）根据流程图及分析可知，D的结构简式为，E的结构简式为，由D转化为E的过程是D中羟基邻位苯环上的H原子被Br取代的反应，故由D转化为E的反应类型是取代反应； （3）根据分析可知，J的结构简式为； （4）由流程图及分析可知，F为，分子式为，三个条件①能与饱和溶液反应放出气体（说明含有-COOH）；②含苯环结构，但遇溶液无显色反应（说明含苯环，但不含酚羟基）；③0.1 mol X最多消耗4.6 g Na，即Na（说明还含1个醇羟基)；同时满足上述三个条件的F的同分异构体X含有的原子团为：1个苯环、1个-COOH、1个醇-OH，若苯环上只有1个取代基，则该取代基为，有1种结构；若苯环上有2个取代基，则取代基为和，有邻、间、对三3种位置的结构，故同时满足上述三个条件的F的同分异构体X共有4种； （5）其中核磁共振氢谱的峰面积之比为的结构简式是含两个取代基（和）的对位结构。一定条件下，F（）和G（）反应生成H的过程经历了下列3步反应：①的具有较高的活性，与醛基发生加成反应生成Y；②Y发生消去反应生成Z；③Z脱羧(生成)转化为H。合成路线图为：，故步骤②的化学方程式为； （6）结合上述L的合成路线，以和为有机原料，制备的合成路线为： 。 6．（2026·甘肃陇南·三模）有机物I是一种药物合成的中间体，其合成路线如下： （1）B中官能团名称为___________。 （2）流程中设计E→F的目的是___________。 （3）A→B得到的产物若不经提纯，依据B→E的合成路线会生成一种与E互为同分异构体的副产物X，X的结构简式为___________。 （4）B′是B的同系物且比B少1个碳原子，写出同时满足下列条件的B′的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①有4种不同化学环境的氢原子；②能水解，且水解后的2种产物均能发生银镜反应。 （5）写出以苯、甲苯、为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1）(酮)羰基、羧基 （2）保护(酮)羰基，防止F→G转化时被还原(加成) （3） （4）或 （5） 【解析】由有机物的转化关系可知，氯化铝作用下A与发生取代反应生成B；B与锌(汞)/盐酸发生还原反应生成C；C与SOCl2发生取代反应生成D；氯化铝作用下D发生分子内取代反应生成E；酸性条件下E与乙二醇先发生加成反应，后发生取代反应生成F；催化剂作用下F与氢气发生还原反应或加成反应生成G；酸性条件下G转化为H；无水乙醚作用下H与CH3CH2MgBr发生加成反应后，再在酸性条件下受热发生消去反应生成I。 （1）由结构简式可知，B的官能团为(酮)羰基、羧基； （2）由结构简式可知，E、H的分子中都含有酮羰基，催化剂作用下酮羰基也能与氢气发生还原反应或加成反应，则设计E→F的目的是保护酮羰基，防止F→G转化时酮羰基与氢气反应被还原(加成)； （3）由分析可知，A→B的反应为氯化铝作用下A与发生取代反应生成B，也可能发生副反应生成副产物，所以依据B到E的合成路线，副产物X的结构简式为：； （4）由结构简式可知，B的分子式为C11H12O3，则由题意可知，B′的分子式为C10H10O3；B′的一种同分异构体有4种不同化学环境的氢原子说明同分异构体分子的结构对称；能水解，且水解后的2种产物均能发生银镜反应说明同分异构体分子中含有醛基和甲酸酯基，则符合条件的结构简式为：、； （5）由有机物的转化关系可知，以苯、甲苯、为原料制备的合成步骤为甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生反应生成苯甲酸，苯甲酸与SOCl2发生取代反应生成，氯化铝作用下与苯发生取代反应生成，无水乙醚作用下与发生加成反应后，再在酸性条件下受热发生消去反应生成，镍作催化剂条件下与氢气共热发生还原反应或加成反应生成，则合成路线为：。 7．（2026·宁夏银川·三模）有机化合物K作为高活性农用杀菌剂，其合成路线如下。 已知：i、 。 ⅱ、+R2OH。 ⅲ、酯基和羰基均为吸电子基团，可以使位极性增强，易断裂。 （1）A分子中的含氧官能团的名称是___________。 （2）E→F的反应类型___________。 （3）D→E的化学方程式是___________。 （4）下列说法正确的是___________(填序号)。 a．I能与溶液反应 b．J的分子式为 ，核磁共振氢谱显示峰面积比为 c．1molK最多能与发生加成反应 （5）含苯环且能发生银镜反应的D的同分异构体___________种，写出其中一种核磁共振氢谱上显示四个峰的同分异构体的结构简式___________。 （6）B与F合成G过程如下。 已知： L和M的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1）羧基 （2）取代反应 （3） （4）ab （5） 4 或 （6）     【解析】根据已知信息，A（含羧基结构）与反应，A中羧基转化为酰氯，生成B，可知A为。由D（）与乙醇的反应条件为浓硫酸和加热，可知该反应为发生酯化反应，D中有羧基，故D为，与乙醇生成E：。E与、反应，依据已知信息ii，生成F：。B与F反应生成L：，异构化为，再脱去HCl生成G，G反应生成I：，I与J反应脱水生成K，据此分析。 （1）根据分析A为含氧官能团的名称是羧基； （2）E与、反应，生成F的反应类型是取代反应； （3）D与乙醇生成E属于酯化反应，方程式为：； （4）a．I：含有羧基，能与碳酸氢钠反应，a正确； b．I：脱去1分子水生成K，由K推出J的分子式为，结构简式为，核磁共振氢谱显示峰面积比为1：4：6，b正确； c．K中含有两个苯环、1个碳碳双键、1个羰基，则1molK最多能与8mol氢气发生加成反应，c错误； 故选ab。 （5）含苯环且能发生银镜反应的D的同分异构体，苯环的一取代有；二取代苯环上连有醛基、羟基两个取代基，共三种位置；故符合要求的同分异构体有4种；核磁共振氢谱上显示四个峰的同分异构体的结构简式：或； （6）F的结构简式为，酯基和羰基均为吸电子基团，可使位C-H极性增强易断裂，B与F反应生成L，反应方程式为：，根据已知可得，异构化为，再脱去HCl生成G； 8．（2026·宁夏吴忠·一模）6-APA（）是青霉素类抗生素的母核，与有机物H缩合生成阿莫西林。某题组用为原料设计阿莫西林的合成路线： 已知： （1）A的化学名称是________，官能团名称为________。 （2）F的结构简式为________。 （3）反应①、⑤的类型分别是________、________。 （4）反应④的化学方程式________。 （5）说明反应①、⑦的目的：________。 （6）满足下列条件I的同分异构体有________种。 ①与发生显色反应； ②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀； ③不发生水解反应 其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式为________。 【答案】（1） 对甲基苯酚（4-甲基苯酚） （酚）羟基 （2） （3） 取代反应 加成反应 （4）2+O22+2H2O （5）保护酚羟基，防止被氧化 （6） 13 【解析】由题干合成流程图可知，根据B、E的结构简式可知，B先与Cl2光照下反应变为氯代烃，则C的结构简式为：，C发生卤代烃的水解反应生成醇即D的结构简式为：，D催化氧化生成I，结合题干已知信息可知，I和HCN在碱性条件下发生加成反应生成E，则E的结构简式为：，结合F的分子式和已知转化信息可知，E在酸性条件下水解生成F，故F的结构简式为：，结合G的分子式可得G的结构简式为：，由G、H的分子式和G到H的转化条件可知，H的结构简式为：，据此分析解题。 （1）由题干合成路线图中A的结构简式可知，A的化学名称是对甲基苯酚或者4-甲基苯酚；其中含有的官能团名称为(酚)羟基； （2）由分析知，F的结构简式为； （3）由题干合成路线图可知，反应①是酚羟基转化为-OCH3，属于取代反应，反应⑤为醛基与HCN在碱性条件下发生加成反应生成E； （4）由分析可知，D的结构简式为：，则反应④即D发生催化氧化反应生成I，则该反应的化学方程式为：2+O22+2H2O； （5）由题干合成路线图可知，反应①将酚羟基转化为-OCH3，反应⑦又将-OCH3转化为-OH，则说明反应①、⑦的目的为：保护酚羟基，防止被氧化。 （6）由流程图可知，I的结构简式为，I的分子式为C8H8O2，不饱和度为：，则满足条件：①与FeCl3发生显色反应，即含有酚羟基；②与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀，即含有醛基或者甲酸酯基；③不发生水解反应，即不含酯基。则苯环上的取代基可以为：-OH和-CH2CHO(有邻、间、对3种位置异构体)，或者-OH、-CH3和-CHO(有10种位置异构体)，从而得出I的同分异构体有3+10=13种，其中核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为：。 9．（2026·陕西西安·模拟预测）一种心绞痛的药物中间体I的合成路线如下(部分试剂和条件已略去)。 已知：①RCHO+ZCH2Z´RCH=C(Z)Z´+H2O(其中，Z和Z´代表、等强吸电子基团)； ②。 回答下列问题： （1）A中官能团的名称___________。C→D的反应类型为___________。 （2）若B→C先后发生加成反应和消去反应，则加成反应所得物质的结构简式为___________。 （3）从分子结构的角度考虑，判断下列酸的酸性强弱：___________(填“＞”、“＜”或“=”)。 （4）E→F的化学方程式___________。 （5）同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。 ⅰ．与作用显色； ⅱ．发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质； ⅲ．核磁共振氢谱显示为5组峰 （6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以苯甲醛和丙二醛为原料合成苯丙烯酸()的路线___________(无机试剂和溶剂任选)。 【答案】（1） 醚键、醛基 还原反应 （2） （3）＞ （4） +HBr （5）或 （6） 【解析】A与Br2发生取代反应生成B()，B与反应生成C，C被NaBH4还原为D，D与DMA反应生成E，E自身环化生成F和HBr，F中-CN和H2反应加成生成G，G和H()发生取代反应生成I和HCl。 （1）由A的结构简式可知，官能团的名称为醚键、醛基；C和NaBH4反应生成D的过程中碳碳双键转化为碳碳单键，反应类型为还原反应。 （2）B→C先后发生加成反应和消去反应，即B中醛基上发生加成反应转化为羟基、并进一步发生消去反应引入碳碳双键，则加成反应生成的中间体的结构简式为。 （3）-CN是强吸电子基团，使CNCH2COOH的O-H键极性增强，更易电离出H+，故其酸性强于CH3COOH。 （4）E发生取代反应自身环化生成F和HBr，化学方程式为： +HBr。 （5）G ()除苯环外，还有5个C，2个O，1个不饱和度，1个氮，满足条件：①遇FeCl3说明含酚羟基；②发生水解反应生成含4个碳原子的胺类物质；③核磁共振氢谱5组峰说明高度对称，说明其中含有-NHC(CH3)3或-N(C2H5)；满足以上条件的G的同分异构体的结构简式为或。 （6）要合成苯丙烯酸()，利用信息②可知需得到，利用题干中B→C的转化原理，可用苯甲醛和丙二酸在吡啶中反应得到，而丙二酸通过丙二醛氧化即可得到，则合成路线如下：。 10．（2026·青海西宁·三模）H的盐酸盐是一种镇吐药物，H的合成路线之一如下(略去部分试剂和条件)。 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________。 （2）C中官能团的名称是___________、___________。 （3）C→D的反应类型为___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）F的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种，写出其中一种同分异构体___________。 a．含有，且无N-O键    b．含有2个苯环     c．核磁共振氢谱为6组峰 （6）药物K的合成路线如下： 已知Y含有羰基，按照F→G的方法合成I。J的结构简式为___________。 【答案】（1）对氯苯磺酸或4-氯苯磺酸 （2） 硝基 氯原子 （3）还原反应 （4） （5） 2 或 （6） 【解析】A发生硝化反应生成B，B中磺酸基酸化后生成C，C在Fe/HCl(浓)作用下发生还原反应生成D，D的结构简式为；D和X(C6H8O2)发生已知信息的反应生成E，结合X的分子式可知，其不饱和度为3，故X的结构简式为，E的结构简式为，E在金属催化作用下脱去1分子HCl得到F，F发生取代反应生成G，G经过多步合成H； （1）由A的结构简式可知，习惯命名法为：对氯苯磺酸；系统命名法为：4-氯苯磺酸； （2）由C的结构简式可知，官能团的名称是氯原子、硝基； （3）由分析可知，C→D发生的是硝基被还原为氨基的反应，反应类型是还原反应； （4）由分析可知，E的结构简式为； （5）由F的结构简式可知，F的不饱和度为8，分子式为C12H11NO，满足条件：a．含有-NH2，且无N-O键、含有2个苯环，核磁共振氢谱为6组峰，说明其是对称结构，满足条件的有、，共2种； （6）采用逆推法可知，最后一步J和发生取代反应生成K，则J的结构简式为。 11．（2025·宁夏陕西·模拟预测）化合物J具有抗肿瘤活性，可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。 回答下列问题： （1）A的结构简式是___________，B的官能团名称是___________。 （2）下列说法错误的是___________(填标号)。 A．E有顺反异构体 B．A可与溶液发生显色反应 C．的反应中有乙醇生成 D．的反应类型为取代反应 （3）J的结构简式中标注的碳原子a~d，其中手性碳原子是___________。 （4）D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为。写出其中一种的结构简式___________。 （5）某同学结合的合成路线，设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为___________和___________。 已知： 【答案】（1） 碳溴键（或Br原子） （2）D （3）c （4） 4 、、、 （5） 【解析】根据B、C的结构简式以及A的分子式，可知，A→C的过程为A与B发生取代反应，生成C与HBr。A的结构简式为：。C与D发生取代反应，生成E和HBr。E在酸性条件下发生水解，生成和CH3CH2OH。中一个C原子上连有2个羟基时，结构不稳定，最终变成F()。对比F的分子式和G的分子式，结合H的结构简式，可知F→G的过程为F与CH3NO2发生加成反应生成。G中的醛基(-CHO)被氧化剂氧化为羧基(-COOH)，并与CH3OH在浓硫酸的作用下发生酯化反应，生成H。H与H2在催化剂的作用下发生还原反应，H中的硝基(-NO2)被还原为氨基(-NH2)，生成I。I脱去一分子CH3OH，发生分子内成环反应，生成J。据此解答。 （1）由分析可知，A的结构简式为；根据B的结构简式可知B中的官能团为碳溴键（或Br原子）。 （2）A．E中碳碳双键上的每个C原子都连接了不同的原子和原子团，则E有两种结构：相同的氢原子位于双键同一侧的顺式结构和相同的氢原子位于双键两侧的反式结构，A项正确； B．A的分子中含有酚羟基，可与FeCl3溶液作用显紫色，B项正确； C．由分析可知，E→F的过程中生成乙醇，C项正确； D．根据分析，F→G的反应类型为碳碳双键的加成反应，D项错误； 故选D。 （3）手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，分析J的结构简式，可知c为手性碳原子。 （4）D的分子式为，其同分异构体满足条件①②，说明同分异构体中含有醛基，且存在四种不同环境的氢原子，且每种氢原子个数之比为9∶3∶1∶1，则分子中应存在3个相同的甲基，满足条件的同分异构体有：、、、，共有4种。 （5）分析题给已知条件，可知R-CHO中的碳氧双键断裂，CH3CHO上甲基中的2个碳氢键断裂，彼此重新成键生成R-CH＝CHCHO和H2O，根据L与CH3CHO在相同条件下反应生成类似产物可知L为一元醛，由产物()的结构简式，可逆推出L的结构简式为；由K的结构简式及生成K的反应条件逆推，可知C8H15NO4的结构简式为，M被氧化剂氧化生成，则M的结构简式为。 12．（2026·青海西宁·一模）化合物H是一种重要药物中间体，其合成路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）A的化学名称为________，由A→B的反应类型为________。 （2）A→B时，若不加催化剂会导致生成一种分子式为的副产物，其结构简式为________。 （3）E的结构简式为________。 （4）由C→D的化学方程式为________。 （5）某芳香族化合物X在分子组成上比H少4个氢原子，其他原子数目相同，X能发生银镜反应，1 mol X能与2 mol NaOH反应，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积之比为，写出一种符合要求的X的结构简式：________。 （6）已知，设计以乙炔和甲醛为原料，制备的合成路线：________（无机试剂任用）。 【答案】（1） 乙二醛 加成反应 （2）    （3）   （4）+O2+2H2O （5）或     （6）CH2=CH-CH=CH2    【解析】A（）与乙炔（）在一定条件下反应生成B，B的分子式为，结合已知信息可推出B的结构简式为，A与乙炔发生加成反应生成B，B与氢气在催化下发生加成反应生成C（），C在Cu、O2、加热条件下发生氧化反应生成D（），F与Mg在无水乙醚中反应生成G（），F的分子式为，可推出F的结构简式为，E与Br2在加热的条件下发生反应生成F，E的分子式为，可推出E的结构简式为，E与Br2在加热的条件下发生加成反应生成F，D与G发生加成反应再经H2O/H+水解生成H（）。 （1）A的结构简式为，化学名称为乙二醛；由分析可得A→B的反应类型为加成反应； （2）A（）与乙炔（）在不加催化剂的条件下生成副产物（分子式为），1分子乙二醛的两个醛基分别和1分子乙炔的一个端炔氢加成得到副产物，则副产物结构简式为； （3）由分析可得E的结构简式为； （4）由分析可得C在Cu、O2、加热条件下发生氧化反应生成D（）和水，则C→D的化学方程式为+O2+2H2O； （5）X比H少4个H，O数目和H相同，故分子式为，含苯环，能发生银镜反应说明含醛基，1 mol X消耗2 mol NaOH，且只有2个O，说明有-OOCH直接连苯环，核磁共振氢谱峰面积比为6：3：2：1，则符合要求的X的结构简式为或 ； （6）利用已知反应，乙炔和甲醛先加成得到丁炔二醇（），再加氢得到丁二醇（），消去得到1，3-丁二烯（），最后依据已知条件，1，3-丁二烯和乙炔发生加成反应得到目标产物1，3-环己二烯（），合成路线为CH2=CH-CH=CH2。 31 / 51 学科网(北京)股份有限公司 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