专题05 有机合成与推断（知识清单）（全国通用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习知识清单聚焦有机合成与推断专题，涵盖有机综合推断（官能团识别、反应现象与定量关系、反应条件推断）和有机合成路线设计（碳骨架构建、官能团引入与保护、合成策略优化）两大核心板块，通过知识脑图搭建系统框架。 清单采用表格化梳理基础要点（如反应现象与官能团对应表、定量关系速查表），结合反应网络图示突破重难，技法提炼提供正推逆推解题方法，易错剖析标注官能团引入消除误区，培养科学思维与探究能力，优题精练强化实战，助力学生自主高效复习，辅助教师精准把握备考方向。

专题05 有机合成与推断 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，突破重点难点 考点01 有机综合推断 考点02 有机合成路线设计 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式，提升答题素养 ▶技法提炼·审题点拨 技法点拨01 熟记中学常见的有机合成路线 技法点拨02 解答有机合成路线设计题的常见方法 ▶易错剖析·避坑攻略 易错剖析01 有关官能团的引入的易错点 易错剖析02 有关官能团消除的易错点 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题，强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 有机综合推断 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.根据反应现象推断有机物含有的常见官能团或结构 反应现象 有机物含有的常见官能团或结构 溴水褪色 碳碳 键、碳碳 键、酚羟基、醛基等 酸性KMnO4溶液褪色 碳碳 键、碳碳 键、醇羟基、酚羟基、 基、苯的同系物（与苯环相连的C上有H）等 酸性KMnO4溶液褪色，溴的CCl4溶液不褪色 羟基、苯的同系物（与苯环相连的C上有H） 遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水产生白色沉淀 基 生成银镜或砖红色沉淀 基（如醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等） 与Na反应产生气体（H2） 基、 基 加入碳酸氢钠溶液产生气体（CO2） 羧基 与少量碳酸钠溶液反应，但无气体放出 酚羟基 遇浓硝酸变黄 含有 结构的蛋白质 2.根据有机反应中的定量关系推断化学反应 物质 化学反应 定量关系 烯烃 与X2、HX、H2等加成（X＝Cl、Br、I） 1 mol ～1 mol X2（HX、H2） 炔烃 与X2、HX、H2等加成（X＝Cl、Br、I） 1 mol ～　 　 mol X2（HX、H2） 醇 与Na、HX（X＝Cl、Br、I）反应 1 mol —OH～1 mol Na～　 　 mol H2 1 mol —OH～1 mol HX 醛 与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应 1 mol —CHO～2 mol Ag或1 mol Cu2O 1 mol HCHO～4 mol Ag或2 mol Cu2O（1 mol HCHO相当于含2 mol —CHO） 羧酸 与Na2CO3、NaHCO3反应，酯化反应 1 mol —COOH～0.5 mol Na2CO3～　 　 mol CO2 1 mol —COOH～1 mol NaHCO3～　 　 mol CO2 酚 与Na、NaOH、Na2CO3反应 1 mol —OH～1 mol Na～　 　 mol H2 1 mol —OH～1 mol NaOH 1 mol —OH～　 　 mol Na2CO3 苯 与H2的加成 1 mol C6H6～3 mol H2 酯 与NaOH反应 1 mol —COOR（醇酯，R为烷基，后同）～1 mol NaOH 1 mol RCOO—Ph（酚酯，Ph为苯基，后同）～　 　 mol NaOH 卤代烃 与NaOH反应 1 mol R—X（X＝Cl、Br、I）～1 mol NaOH 1 mol Ph—X（X＝Cl、Br、I）～　 　 mol NaOH 3.根据反应条件推断反应类型 化学键的变化是本质，试剂与条件是重要因素。取代反应（卤代、硝化、磺化、酯化、水解反应等）；加成反应；消去反应；还原反应（加氢或去氧）；氧化反应（加氧或去氢）；聚合反应（加聚反应和缩聚反应）。 反应类型 官能团、有机物 （或类别） 试剂、反应条件 特点 实质或结果 加成反应 碳碳 键或碳碳 键 X2（X＝Cl、Br，后同），H2，HX，H2O（后三种需要催化剂） 断一加二 不饱和度减小 取代 反应 饱和烃 （光照） 上一 下一 —X、—NO2取代与碳原子相连的氢原子 苯 X2（FeX3作催化剂）；浓硝酸（浓硫酸作催化剂） 酯或油脂 H2O（稀硫酸作催化剂，加热）；NaOH溶液（加热） 生成羧酸（羧酸的钠盐）和 —OH （浓硫酸作催化剂，加热） 生成酯和水 氧化 反应 C2H5OH （Cu或Ag作催化剂，加热） 加氧 去氢 生成乙醛和水 CH2CH2或C2H5OH 酸性KMnO4溶液 CH2CH2被氧化为CO2；C2H5OH被氧化为乙酸 消去 反应 醇羟基（有β－H） 作催化剂，加热 醇羟基、—X消去，产生碳碳双键或碳碳三键及小分子 —X（有β－H） 溶液，加热 加聚 反应 碳碳双键、碳碳三键 催化剂 多合一 原子利用率为100％ 缩聚 反应 含有两个或两个以上能发生缩聚反应的官能团 催化剂 多合一 一般有小分子物质（H2O、HX等）生成 重难突破・考向深研——要点提炼 反应类型转化网络图 考点02 有机合成路线设计 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.有机合成的基本思路 【提醒】（1）从原料出发选择正向合成线路：对比原料分子和产物分子在碳骨架和官能团方面的异同 → 有目的地选择每一步转化反应。 （2）从目标产物出发选择逆向合成线路：目标产物的适当位置断裂化学键→较小中间体1→更小中间体2→……→基础原料。 2.有机合成的主要任务 （1）构建碳骨架 目标 常用反应 增长 碳链 加成反应：碳碳 键或碳碳 键或醛基＋HCN（增加一个碳原子）； 羟醛缩合（增加多个碳原子） 缩短 碳链 氧化反应：碳碳双键或碳碳三键或苯的同系物＋酸性高锰酸钾溶液 碳链 成环 （环）加成反应：狄尔斯－阿尔德反应（如＋） （2）引入官能团 目标 常用途径或反应 碳碳双键或 碳碳三键 卤代烃或醇的 反应；烷烃裂化；炔烃不完全加成 碳卤键 烯烃或炔烃与X2、HX加成；烷烃、苯环的卤代反应；醇与HX的 反应 羟基 卤代烃或 水解；醛基或羰基 ；烯烃与水加成 醛基或酮羰基 醇的催化 ；碳碳双键被氧化 羧基 酯基、酰胺基、氰基（—CN）、—CCl3水解；醛基、碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物等的氧化 酯基 反应 醚键 羟基间脱水 酰胺基 羧基与氨基间脱水 氨基 硝基、氰基（—CN）加氢还原、R—X与NH3反应 （3）官能团的保护 【提醒】①选择合适的氧化剂（或还原剂）。②合理安排官能团转换反应的先后顺序。③合成前引入保护基，合成后脱除保护基。 羟基的保护 先将羟基转化为醚键，使醇或酚转化为在一般反应条件下比较稳定的醚。相关合成反应结束后，再在一定条件下脱除保护基，恢复羟基。 氨基的 保护 （1）先与盐酸反应转化为盐，待氧化其他基团后再与NaOH溶液反应重新转化为氨基； （2）注意官能团的转化顺序。如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH，再把—NO2还原为—NH2，以防止KMnO4氧化—CH3时，—NH2（具有还原性）也被氧化 碳碳双键 的保护 先与卤素单质、卤化氢等发生加成反应，待氧化其他基团后再利用消去反应将其重新转化为碳碳双键，如： 醛基的 保护 醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R'OH＋H2O，生成的缩醛比较稳定，与稀碱溶液或氧化剂均难反应，但在稀酸溶液中微热，缩醛会水解为原来的醛 （4）苯环定位的原则 苯环上原有取代基能影响新导入取代基在苯环上的位置，常见基团的影响如表： 原有取代基 定位基 —O—、—NR2、—NH2、—OH、—OCH3、—NHCOCH3、—OCOCH3、—CH3、—CHCH2、—Ph（苯基）、—F、—Cl、—Br、—I 邻、对位 —NO2、—CN、—SO3H、—CHO、—COR、—COOH、—COOR、—CONH2、—CF3、—CCl3 间位 （5）有机合成的线路优化（绿色理念） ①步骤少、副反应少、产率高。 ②反应物、溶剂和催化剂尽可能廉价易得、无毒。 ③反应条件温和，操作简便，产物易于分离提纯。 ④污染排放少。 3.有机合成中碳骨架的改变 主要形式 常见反应类型或典型反应 增长 碳链 （1）醛、酮与HCN的 反应可使醛、酮增加1个碳原子。 如＋HCN。 （2）卤代烃与炔钠反应可使碳链增加2个或2个以上碳原子。如溴乙烷与丙炔钠的反应：CH3CH2Br ＋＋NaBr。 （3）醛与醛之间的羟醛缩合反应实际上是醛与醛的 反应，醛基邻位碳原子上的氢原子（α－H）较活泼，能与另外一分子的醛基发生加成反应。如CH3CHO＋ 缩短 碳链 （1）不饱和烃的 反应。如烯烃、炔烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂： CH3COOH＋； CH3CH2COOH＋CH3COOH。 （2）苯的同系物（与苯环相连的碳原子上有H）被酸性KMnO4溶液氧化为 。如 。 （3）羧酸或羧酸盐的脱羧反应。如CH3COONa ＋ NaOH CH4↑＋ Na2CO3 成环 反应 形成环烃，如 形成醚环，如 形成酯环，如 形成肽环，如 开环 反应 酯环、肽环的水解反应 醚环的开环加成，如 重难突破・考向深研——要点提炼 有机合成中常见关于烃的衍生物的信息反应 信息 反应 基本原理 反应示例 羟醛缩 合反应 具有α－H的醛或酮，在稀碱或稀酸的作用下，两分子的醛或酮可以互相作用，其中一个醛（或酮）分子中的 α－H加到另一个醛（或酮）分子的醛基（或酮羰基）氧原子上，其余部分加到醛基（或酮羰基）碳原子上，生成一分子β－羟基醛（或β－羟基酮） CH3CHO＋CH3CHO 羟基的 保护与 脱保护 羟基的保护一般是将其转化为醚键，如含酚羟基的物质一般与碘甲烷在NaOH作用下， 生成相应的甲基酚醚；如果要返回到原来的酚羟基，就用H2SO4溶液加热处理，即脱保护 醛基的 保护与 脱保护 醛和醇进行反应生成稳定的缩醛。缩醛具有很强的稳定性， 但是在稀酸中容易发生水解反应生成醛 RCHO＋2R'OHRCHO 羧酸的还 原反应 羧酸能被氢化铝锂还原成伯醇 RCOOHRCH2OH 脱羧反应 脱羧反应是羧酸失去羧基放出二氧化碳的反应 RCH2COOHRCH3＋CO2↑（R可以为、—CN、—NO2等） 素养进阶·答题技法突破 技法提炼・审题点拨——技巧总结 【技法点拨01】熟记中学常见的有机合成路线 (1)一元合成路线 R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线 CH2CH2二元醇→二元醛→二元羧酸→ (3)芳香化合物合成路线 a. b． 【技法点拨02】解答有机合成路线设计题的常见方法 此类试题情境新颖，体现化学的应用性，拓宽学生视野，但不用纠结于情境，灵活运用正推法和逆推法即可，具体如下： 易错剖析・避坑攻略——易错归纳 【易错点01】有关官能团的引入的易错点 引入官能团 引入方法 引入卤素原子 ①烃、酚的取代； ②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)反应 引入羟基 ①烯烃与水加成； ②醛酮与氢气加成； ③卤代烃在碱性条件下水解； ④酯的水解； ⑤葡萄糖发酵产生乙醇 引入碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去； ②炔烃不完全加成； ③烷烃裂化 引入碳氧双键 ①醇的催化氧化； ②连在同一个碳上的两个羟基脱水； ③含碳碳三键的物质与水加成 引入羧基 ①醛基氧化； ②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 【易错点02】有关官能团消除的易错点 ①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环)； ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基； ③通过加成或氧化反应等消除醛基； ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 (3)官能团的改变 ①利用官能团的衍生关系进行衍变，如 R—CH2OHR—CHOR—COOH； ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OHCH2CH2Cl—CH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH； ③通过某种手段改变官能团的位置，如 优题精练·专题实战通关 1．（2026·河北雄安·模拟预测）绿色化学是现代化工实现可持续发展的关键理念，强调反应的原子经济性，反应物、溶剂与催化剂的低毒性。下列化工生产中涉及的反应不符合绿色化学理念的是 A．侯氏制碱法： B．氯乙烯的无汞生产： C．苯乙酮的合成： D．乙烯氧化法制环氧乙烷： 2．（2026·河南南阳·三模）氟他胺为非甾体抗癌药，某种合成路线如下： 下列说法或操作正确的是 A．甲到乙的反应中，甲苯为反应物 B．乙的硝化反应中，若温度上升过快可减慢加料速度，减少副反应发生 C．上述两步反应的反应类型不相同 D．“真空干燥”可提高干燥温度，加快干燥速率 3．（2026·云南·模拟预测）化合物Z是合成某药物的重要中间体，其合成路线如图所示，下列说法正确的是 A．X、Z可用溴水进行鉴别 B．X→Y反应过程中还可能生成 C．Z分子存在顺反异构、对映异构 D．1 mol Y最多能与3 mol 发生加成反应 4．（2025·河南·模拟预测）反应机理是指某一化学变化所经历的全部基元反应的集合。丙醛(在稀NaOH溶液中与苯甲醛()发生缩合反应的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A．和具有相同的电子数 B．该反应机理中含有加成反应和消去反应 C．反应机理中有非极性键的形成，但没有非极性键的断裂 D．和在稀NaOH溶液存在下生成 5．（2026·北京石景山·二模）有机化合物a催化脱羧反应的机理如下图所示(Ⅱ、III表示价态)。 下列说法正确的是 A． 生成   发生失电子的氧化反应 B．中间体c生成中间体d时有碳碳键的断裂和形成 C．总反应为： D．从键能角度分析，用 代替   更容易产生H•(氢自由基) 6．（2026·江西·高考真题）X是重要的有机合成中间体，其可能的合成反应机理如图。下列说法正确的是 A．反应a的催化剂为NHC B．反应b中发生氧化反应 C．物质M的结构简式为 D．总反应的原子利用率为100% 7．（2026·山东·模拟预测）应用Beckmann重排可由合成，反应机理如下，下列说法错误的是 A．Ⅰ的结构简式为 B．反应过程中需及时补充 C．Ⅱ中至少有5个原子共平面 D．根据上述反应机理，由环己酮和可以合成 8．（25-26高三下·安徽滁州·阶段检测）生马铃薯、豌豆和豌豆荚的特征性香气成分(F)的合成途径如图所示： 下列说法错误的是 A．C可命名为乙二醛 B．A到B的反应类型为取代反应 C．D分子中含手性碳原子 D．SAM中可能含有甲基 9．（25-26高三上·北京朝阳·期末）科学家用逆合成分析法推测颠茄酮的合成原料，并用所推测的原料成功合成了颠茄酮（路线ⅰ），后来用丙酮二羧酸盐代替原料中的丙酮（路线ⅱ），大幅提高了颠茄酮的产率。 已知K能发生银镜反应，下列说法不正确的是 A．颠茄酮分子中含有手性碳原子 B．用逆合成分析法分析ⅰ中颠茄酮“断开”化学键的位置（用虚线表示）： C．ⅰ中反应为： D．推测ⅱ中产率更高的原因：丙酮二羧酸盐比丙酮的的活性更高 10．（2026·河南驻马店·模拟预测）催化氧化法能将工业副产物HCl制成Cl2，实现氯资源的再利用，反应的热化学方程式为，催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．转化过程中，Cl元素的化合价没有发生改变 B．图中“”的转化中，原子利用率为100% C．生成1 mol Cl2时，催化循环中消耗的HCl与O2的物质的量之比为4：1 D．若将起始投料改为“”，则平衡时HCl的转化率增大 11．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）P1是一种新型高分子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。 下列说法错误的是 A．生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成 B．P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．Ⅲ中生成的-COOC2H5与-CH2OH的物质的量不一定相等 D．P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物 12．（2026·福建泉州·模拟预测）某抑制剂的部分合成路线如下，下列说法正确的是 A．中键角： B．若是，该反应的原子利用率低于100% C．中虚框内所有原子共平面 D．不存在含苯环的同分异构体 13．（25-26高三上·天津武清·阶段检测）高分子M广泛用于纺织、涂料等产品，合成路线如下： 已知： 下列说法不正确的是 A．化合物A不存在顺反异构体 B．化合物A含有两种官能团 C．N能与溴水反应 D．M、N均可水解得到 14．（2026·河南·高考真题）G是一种具有较高热稳定性的不饱和聚酯醚类高分子，其合成方法如图所示。 下列说法正确的是 A．中所有原子共平面 B．与发生缩聚反应生成 C．F在碱性条件下水解可生成 D．可以自身聚合生成G 15．（2026·福建泉州·模拟预测）利用合成淀粉的原理如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A．反应①中，消耗，转移电子数为 B．反应②中，断裂个非极性键的同时生成个非极性键 C．与NaOH反应时，1 mol DHA最多可以消耗个 D．30 g HCHO和DHA的混合物中所含氧原子数为 16．（2026·福建泉州·模拟预测）某抗流感药物中间体的合成路线如图。下列说法正确的是 A．X虚线框中碳氧键键长：a＜b B．Y实线框中H原子反应活性：①＞② C．Z中有2个手性碳原子 D．该反应的原子利用率100% 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 有机合成与推断 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，突破重点难点 考点01 有机综合推断 考点02 有机合成路线设计 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式，提升答题素养 ▶技法提炼·审题点拨 技法点拨01 熟记中学常见的有机合成路线 技法点拨02 解答有机合成路线设计题的常见方法 ▶易错剖析·避坑攻略 易错剖析01 有关官能团的引入的易错点 易错剖析02 有关官能团消除的易错点 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题，强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 有机综合推断 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.根据反应现象推断有机物含有的常见官能团或结构 反应现象 有机物含有的常见官能团或结构 溴水褪色 碳碳双键、碳碳三键、酚羟基、醛基等 酸性KMnO4溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基、苯的同系物（与苯环相连的C上有H）等 酸性KMnO4溶液褪色，溴的CCl4溶液不褪色 羟基、苯的同系物（与苯环相连的C上有H） 遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水产生白色沉淀 酚羟基 生成银镜或砖红色沉淀 醛基（如醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等） 与Na反应产生气体（H2） 羟基、羧基 加入碳酸氢钠溶液产生气体（CO2） 羧基 与少量碳酸钠溶液反应，但无气体放出 酚羟基 遇浓硝酸变黄 含有苯环结构的蛋白质 2.根据有机反应中的定量关系推断化学反应 物质 化学反应 定量关系 烯烃 与X2、HX、H2等加成（X＝Cl、Br、I） 1 mol ～1 mol X2（HX、H2） 炔烃 与X2、HX、H2等加成（X＝Cl、Br、I） 1 mol ～　2　 mol X2（HX、H2） 醇 与Na、HX（X＝Cl、Br、I）反应 1 mol —OH～1 mol Na～　0.5　 mol H2 1 mol —OH～1 mol HX 醛 与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应 1 mol —CHO～2 mol Ag或1 mol Cu2O 1 mol HCHO～4 mol Ag或2 mol Cu2O（1 mol HCHO相当于含2 mol —CHO） 羧酸 与Na2CO3、NaHCO3反应，酯化反应 1 mol —COOH～0.5 mol Na2CO3～　0.5　 mol CO2 1 mol —COOH～1 mol NaHCO3～　1　 mol CO2 酚 与Na、NaOH、Na2CO3反应 1 mol —OH～1 mol Na～　0.5　 mol H2 1 mol —OH～1 mol NaOH 1 mol —OH～　1　 mol Na2CO3 苯 与H2的加成 1 mol C6H6～3 mol H2 酯 与NaOH反应 1 mol —COOR（醇酯，R为烷基，后同）～1 mol NaOH 1 mol RCOO—Ph（酚酯，Ph为苯基，后同）～　2　 mol NaOH 卤代烃 与NaOH反应 1 mol R—X（X＝Cl、Br、I）～1 mol NaOH 1 mol Ph—X（X＝Cl、Br、I）～　2　 mol NaOH 3.根据反应条件推断反应类型 化学键的变化是本质，试剂与条件是重要因素。取代反应（卤代、硝化、磺化、酯化、水解反应等）；加成反应；消去反应；还原反应（加氢或去氧）；氧化反应（加氧或去氢）；聚合反应（加聚反应和缩聚反应）。 反应类型 官能团、有机物 （或类别） 试剂、反应条件 特点 实质或结果 加成反应 碳碳双键或碳碳三键 X2（X＝Cl、Br，后同），H2，HX，H2O（后三种需要催化剂） 断一加二 不饱和度减小 取代 反应 饱和烃 X2（光照） 上一 下一 —X、—NO2取代与碳原子相连的氢原子 苯 X2（FeX3作催化剂）；浓硝酸（浓硫酸作催化剂） 酯或油脂 H2O（稀硫酸作催化剂，加热）；NaOH溶液（加热） 生成羧酸（羧酸的钠盐）和醇 —OH 羧酸（浓硫酸作催化剂，加热） 生成酯和水 氧化 反应 C2H5OH O2（Cu或Ag作催化剂，加热） 加氧 去氢 生成乙醛和水 CH2CH2或C2H5OH 酸性KMnO4溶液 CH2CH2被氧化为CO2；C2H5OH被氧化为乙酸 消去 反应 醇羟基（有β－H） 浓硫酸作催化剂，加热 醇羟基、—X消去，产生碳碳双键或碳碳三键及小分子 —X（有β－H） NaOH醇溶液，加热 加聚 反应 碳碳双键、碳碳三键 催化剂 多合一 原子利用率为100％ 缩聚 反应 含有两个或两个以上能发生缩聚反应的官能团 催化剂 多合一 一般有小分子物质（H2O、HX等）生成 重难突破・考向深研——要点提炼 反应类型转化网络图 考点02 有机合成路线设计 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.有机合成的基本思路 【提醒】（1）从原料出发选择正向合成线路：对比原料分子和产物分子在碳骨架和官能团方面的异同 → 有目的地选择每一步转化反应。 （2）从目标产物出发选择逆向合成线路：目标产物的适当位置断裂化学键→较小中间体1→更小中间体2→……→基础原料。 2.有机合成的主要任务 （1）构建碳骨架 目标 常用反应 增长 碳链 加成反应：碳碳双键或碳碳三键或醛基＋HCN（增加一个碳原子）； 羟醛缩合（增加多个碳原子） 缩短 碳链 氧化反应：碳碳双键或碳碳三键或苯的同系物＋酸性高锰酸钾溶液 碳链 成环 （环）加成反应：狄尔斯－阿尔德反应（如＋） （2）引入官能团 目标 常用途径或反应 碳碳双键或 碳碳三键 卤代烃或醇的消去反应；烷烃裂化；炔烃不完全加成 碳卤键 烯烃或炔烃与X2、HX加成；烷烃、苯环的卤代反应；醇与HX的取代反应 羟基 卤代烃或酯水解；醛基或羰基还原；烯烃与水加成 醛基或酮羰基 醇的催化氧化；碳碳双键被氧化 羧基 酯基、酰胺基、氰基（—CN）、—CCl3水解；醛基、碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物等的氧化 酯基 酯化反应 醚键 羟基间脱水 酰胺基 羧基与氨基间脱水 氨基 硝基、氰基（—CN）加氢还原、R—X与NH3反应 （3）官能团的保护 【提醒】①选择合适的氧化剂（或还原剂）。②合理安排官能团转换反应的先后顺序。③合成前引入保护基，合成后脱除保护基。 羟基的保护 先将羟基转化为醚键，使醇或酚转化为在一般反应条件下比较稳定的醚。相关合成反应结束后，再在一定条件下脱除保护基，恢复羟基。 氨基的 保护 （1）先与盐酸反应转化为盐，待氧化其他基团后再与NaOH溶液反应重新转化为氨基； （2）注意官能团的转化顺序。如在对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH3氧化成—COOH，再把—NO2还原为—NH2，以防止KMnO4氧化—CH3时，—NH2（具有还原性）也被氧化 碳碳双键 的保护 先与卤素单质、卤化氢等发生加成反应，待氧化其他基团后再利用消去反应将其重新转化为碳碳双键，如： 醛基的 保护 醛与醇反应生成缩醛：R—CHO＋2R'OH＋H2O，生成的缩醛比较稳定，与稀碱溶液或氧化剂均难反应，但在稀酸溶液中微热，缩醛会水解为原来的醛 （4）苯环定位的原则 苯环上原有取代基能影响新导入取代基在苯环上的位置，常见基团的影响如表： 原有取代基 定位基 —O—、—NR2、—NH2、—OH、—OCH3、—NHCOCH3、—OCOCH3、—CH3、—CHCH2、—Ph（苯基）、—F、—Cl、—Br、—I 邻、对位 —NO2、—CN、—SO3H、—CHO、—COR、—COOH、—COOR、—CONH2、—CF3、—CCl3 间位 （5）有机合成的线路优化（绿色理念） ①步骤少、副反应少、产率高。 ②反应物、溶剂和催化剂尽可能廉价易得、无毒。 ③反应条件温和，操作简便，产物易于分离提纯。 ④污染排放少。 3.有机合成中碳骨架的改变 主要形式 常见反应类型或典型反应 增长 碳链 （1）醛、酮与HCN的加成反应可使醛、酮增加1个碳原子。 如＋HCN。 （2）卤代烃与炔钠反应可使碳链增加2个或2个以上碳原子。如溴乙烷与丙炔钠的反应：CH3CH2Br ＋＋NaBr。 （3）醛与醛之间的羟醛缩合反应实际上是醛与醛的加成反应，醛基邻位碳原子上的氢原子（α－H）较活泼，能与另外一分子的醛基发生加成反应。如CH3CHO＋ 缩短 碳链 （1）不饱和烃的氧化反应。如烯烃、炔烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂： CH3COOH＋； CH3CH2COOH＋CH3COOH。 （2）苯的同系物（与苯环相连的碳原子上有H）被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸。如 。 （3）羧酸或羧酸盐的脱羧反应。如CH3COONa ＋ NaOH CH4↑＋ Na2CO3 成环 反应 形成环烃，如 形成醚环，如 形成酯环，如 形成肽环，如 开环 反应 酯环、肽环的水解反应 醚环的开环加成，如 重难突破・考向深研——要点提炼 有机合成中常见关于烃的衍生物的信息反应 信息 反应 基本原理 反应示例 羟醛缩 合反应 具有α－H的醛或酮，在稀碱或稀酸的作用下，两分子的醛或酮可以互相作用，其中一个醛（或酮）分子中的 α－H加到另一个醛（或酮）分子的醛基（或酮羰基）氧原子上，其余部分加到醛基（或酮羰基）碳原子上，生成一分子β－羟基醛（或β－羟基酮） CH3CHO＋CH3CHO 羟基的 保护与 脱保护 羟基的保护一般是将其转化为醚键，如含酚羟基的物质一般与碘甲烷在NaOH作用下， 生成相应的甲基酚醚；如果要返回到原来的酚羟基，就用H2SO4溶液加热处理，即脱保护 醛基的 保护与 脱保护 醛和醇进行反应生成稳定的缩醛。缩醛具有很强的稳定性， 但是在稀酸中容易发生水解反应生成醛 RCHO＋2R'OHRCHO 羧酸的还 原反应 羧酸能被氢化铝锂还原成伯醇 RCOOHRCH2OH 脱羧反应 脱羧反应是羧酸失去羧基放出二氧化碳的反应 RCH2COOHRCH3＋CO2↑（R可以为、—CN、—NO2等） 素养进阶·答题技法突破 技法提炼・审题点拨——技巧总结 【技法点拨01】熟记中学常见的有机合成路线 (1)一元合成路线 R—CH===CH2卤代烃一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 (2)二元合成路线 CH2CH2二元醇→二元醛→二元羧酸→ (3)芳香化合物合成路线 a. b． 【技法点拨02】解答有机合成路线设计题的常见方法 此类试题情境新颖，体现化学的应用性，拓宽学生视野，但不用纠结于情境，灵活运用正推法和逆推法即可，具体如下： 易错剖析・避坑攻略——易错归纳 【易错点01】有关官能团的引入的易错点 引入官能团 引入方法 引入卤素原子 ①烃、酚的取代； ②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)反应 引入羟基 ①烯烃与水加成； ②醛酮与氢气加成； ③卤代烃在碱性条件下水解； ④酯的水解； ⑤葡萄糖发酵产生乙醇 引入碳碳双键 ①某些醇或卤代烃的消去； ②炔烃不完全加成； ③烷烃裂化 引入碳氧双键 ①醇的催化氧化； ②连在同一个碳上的两个羟基脱水； ③含碳碳三键的物质与水加成 引入羧基 ①醛基氧化； ②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 【易错点02】有关官能团消除的易错点 ①通过加成反应可以消除不饱和键(双键、三键、苯环)； ②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基； ③通过加成或氧化反应等消除醛基； ④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。 (3)官能团的改变 ①利用官能团的衍生关系进行衍变，如 R—CH2OHR—CHOR—COOH； ②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如 CH3CH2OHCH2CH2Cl—CH2—CH2ClHO—CH2—CH2—OH； ③通过某种手段改变官能团的位置，如 优题精练·专题实战通关 1．（2026·河北雄安·模拟预测）绿色化学是现代化工实现可持续发展的关键理念，强调反应的原子经济性，反应物、溶剂与催化剂的低毒性。下列化工生产中涉及的反应不符合绿色化学理念的是 A．侯氏制碱法： B．氯乙烯的无汞生产： C．苯乙酮的合成： D．乙烯氧化法制环氧乙烷： 【答案】C 【解析】A．侯氏制碱法的副产物可作为氮肥回收利用，所有产物都得到合理利用，符合绿色化学理念，A不符合题意； B．该反应为加成反应，反应物所有原子全部进入目标产物氯乙烯，且采用无汞催化剂，避免了汞污染，符合绿色化学理念，B不符合题意； C．该反应合成苯乙酮时，生成副产物，反应物原子没有全部转化为目标产物，废酸会造成环境污染，不符合绿色化学理念，C符合题意； D．该反应中反应物所有原子全部转化为目标产物环氧乙烷，原子利用率为100%，符合绿色化学理念，D不符合题意； 故选C。 2．（2026·河南南阳·三模）氟他胺为非甾体抗癌药，某种合成路线如下： 下列说法或操作正确的是 A．甲到乙的反应中，甲苯为反应物 B．乙的硝化反应中，若温度上升过快可减慢加料速度，减少副反应发生 C．上述两步反应的反应类型不相同 D．“真空干燥”可提高干燥温度，加快干燥速率 【答案】B 【解析】 A．对比甲、乙结构简式可知甲与发生取代反应生成乙和，该过程甲苯为溶剂，A错误； B．乙的硝化反应是放热反应，若温度上升过快可能发生磺化反应，可减慢加料速度，减慢反应的速率，同时减少副反应发生，B正确； C．甲到乙发生取代反应。乙与浓硝酸发生硝化反应生成氟他胺，实质也是取代反应，C错误； D．“真空干燥”中温度过高，会导致氟他胺分解，所以干燥温度不能太高，D错误； 故选B。 3．（2026·云南·模拟预测）化合物Z是合成某药物的重要中间体，其合成路线如图所示，下列说法正确的是 A．X、Z可用溴水进行鉴别 B．X→Y反应过程中还可能生成 C．Z分子存在顺反异构、对映异构 D．1 mol Y最多能与3 mol 发生加成反应 【答案】B 【分析】 由有机物的转化关系可知，氢氧化钠溶液中X与发生加成反应生成Y或；Y受热发生脱水反应生成Z。 【解析】A．由结构简式可知，X分子中含有的醛基能与溴水发生氧化反应使溶液褪色，Z分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应使溶液褪色，则溴水不能鉴别X、Z，A错误； B．由分析可知，氢氧化钠溶液中X与发生加成反应生成Y或，B正确； C．由结构简式可知，Z分子中不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，不存在对映异构，C错误 D．由结构简式可知，Y分子中含有的苯环与酮羰基一定条件下与氢气发生加成反应，所以1 molY最多能与4 mol氢气发生加成反应，D错误； 故选B。 4．（2025·河南·模拟预测）反应机理是指某一化学变化所经历的全部基元反应的集合。丙醛(在稀NaOH溶液中与苯甲醛()发生缩合反应的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A．和具有相同的电子数 B．该反应机理中含有加成反应和消去反应 C．反应机理中有非极性键的形成，但没有非极性键的断裂 D．和在稀NaOH溶液存在下生成 【答案】D 【解析】 A．具有32个电子，是失去1个得到，电子数不变，也是32个，A项正确； B．由题意可知，该反应机理中含有碳氧双键的加成反应，以及醇羟基和邻位碳原子上氢原子的消去反应，B项正确； C．反应机理中有非极性共价键的形成，但没有非极性键的断裂，C项正确； D．根据题意中反应机理知，断裂的是与醛基相连的碳原子上的氢原子，不是与醛基相连的氢原子，甲醛分子中没有与醛基相连的碳原子，只能是乙醛分子中甲基上的氢原子断裂，反应产物为，D项错误； 故答案选D。 5．（2026·北京石景山·二模）有机化合物a催化脱羧反应的机理如下图所示(Ⅱ、III表示价态)。 下列说法正确的是 A． 生成   发生失电子的氧化反应 B．中间体c生成中间体d时有碳碳键的断裂和形成 C．总反应为： D．从键能角度分析，用 代替   更容易产生H•(氢自由基) 【答案】C 【解析】 A．生成 、H+，是发生电离，元素化合价不变，没有发生失电子的氧化反应，A错误； B．中间体c生成中间体d时有碳碳键的断裂，没有碳碳键形成，B错误； C．根据图示，在催化剂条件下发生脱羧反应生成氯苯和二氧化碳，总反应为：，C正确； D．O原子半径小于S原子，O-H键的键长小于S-H键，O-H键的键能大于S-H的键能，O-H键的键能较大，所以用 代替   难产生H•(氢自由基)，D错误； 故选C。 6．（2026·江西·高考真题）X是重要的有机合成中间体，其可能的合成反应机理如图。下列说法正确的是 A．反应a的催化剂为NHC B．反应b中发生氧化反应 C．物质M的结构简式为 D．总反应的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】A．反应a中NHC是生成物，且该反应体系的催化剂还包含Ir配合物，并非反应a的催化剂为NHC，A错误； B．结合流程，转化(Ⅲ)L过程中失去电子，发生氧化反应，反应b中，(Ⅲ)L转化为IrL过程中得到电子，则作为还原剂失去电子，发生氧化反应，B正确； C．M中含单电子的C进攻中含有单电子的碳得到目标产物，结合生成物的结构简式可知，M应为，C错误； D．反应物中S、Na、O未进入X中，推测还有副产物存在，因此原子利用率小于100%，D错误； 故选B。 7．（2026·山东·模拟预测）应用Beckmann重排可由合成，反应机理如下，下列说法错误的是 A．Ⅰ的结构简式为 B．反应过程中需及时补充 C．Ⅱ中至少有5个原子共平面 D．根据上述反应机理，由环己酮和可以合成 【答案】B 【解析】 A．和NH2OH发生加成反应，碳氧双键断开，Ⅰ的结构简式为，A正确； B．由题中反应机理可知，Ⅱ→Ⅲ每分子反应消耗一个H+，Ⅴ→Ⅵ每分子反应产生一个H+，不需要及时补充H+，B错误； C．Ⅱ有一个碳氮双键，其中碳原子以及与碳原子相连的两个C、氮原子、氮原子相连的O一定共平面，即至少有5个原子共平面，C正确； D．根据题中反应机理有，D正确； 故答案选B。 8．（25-26高三下·安徽滁州·阶段检测）生马铃薯、豌豆和豌豆荚的特征性香气成分(F)的合成途径如图所示： 下列说法错误的是 A．C可命名为乙二醛 B．A到B的反应类型为取代反应 C．D分子中含手性碳原子 D．SAM中可能含有甲基 【答案】C 【分析】A中羧基与反应，羟基被氨基取代生成含酰胺基的B；B与乙二醛C发生反应脱水生成含六元环的D；D转化为羟基取代的E；E中羟基的氢被甲基取代生成F。 【解析】A．C的结构简式为，含两个醛基，主链含2个碳原子，可命名为乙二醛，A正确； B．A到B的反应中，A羧基中的羟基被提供的氨基取代，生成酰胺键和水，反应类型为取代反应，B正确； C．手性碳原子是指连有4种不同原子或基团的饱和碳原子，D分子中所有饱和碳原子均连有至少2种相同的原子或基团，不含手性碳原子，C错误； D．E到F的转化中，E的羟基转化为甲氧基，说明SAM提供了甲基，因此SAM中可能含有甲基，D正确； 故选C。 9．（25-26高三上·北京朝阳·期末）科学家用逆合成分析法推测颠茄酮的合成原料，并用所推测的原料成功合成了颠茄酮（路线ⅰ），后来用丙酮二羧酸盐代替原料中的丙酮（路线ⅱ），大幅提高了颠茄酮的产率。 已知K能发生银镜反应，下列说法不正确的是 A．颠茄酮分子中含有手性碳原子 B．用逆合成分析法分析ⅰ中颠茄酮“断开”化学键的位置（用虚线表示）： C．ⅰ中反应为： D．推测ⅱ中产率更高的原因：丙酮二羧酸盐比丙酮的的活性更高 【答案】C 【解析】A．手性碳原子需连接四个不同基团。颠茄酮分子中存在手性碳原子：，A正确； B．逆合成分析法中，颠茄酮需拆分为原料K（醛）、CH3NH2和丙酮。断开的化学键应对应C-N键（由CH3NH2与K中醛基反应形成）和C-C键（由丙酮α-H与醛基缩合形成），图片中虚线正确表示了这些断开位置，B正确； C．K能发生银镜反应，说明含醛基（-CHO），应为醛类化合物，结合原子守恒，可知K为丁二醛，而选项中的K为丁醛，C错误； D．丙酮二羧酸盐中α-H受两个羧基负离子（强吸电子基）影响，比丙酮（仅一个羰基）的α-H更易电离，活性更高，更易参与反应，故产率提高，D正确； 答案选C。 10．（2026·河南驻马店·模拟预测）催化氧化法能将工业副产物HCl制成Cl2，实现氯资源的再利用，反应的热化学方程式为，催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．转化过程中，Cl元素的化合价没有发生改变 B．图中“”的转化中，原子利用率为100% C．生成1 mol Cl2时，催化循环中消耗的HCl与O2的物质的量之比为4：1 D．若将起始投料改为“”，则平衡时HCl的转化率增大 【答案】C 【分析】由催化循环图可知，Y、Z为反应物，X、W为生成物；由反应的化学方程式及相关元素变化可知，X为Cl2，Y为HCl，Z为O2，W为H2O； 【解析】A．转化过程中，发生分解反应，反应方程式为，部分Cl元素由-1价升高到0价，化合价发生了改变，A错误； B．“”的转化中，先后均发生分解反应：和，两步反应得到的产物都不唯一，所以原子利用率小于100%，B错误； C．由题干提供的热化学方程式可知，生成，需消耗4 mol HCl和，则生成时，催化循环中消耗的HCl与的物质的量之比为，C正确； D．若将起始投料改为“”，则由于生成物的浓度增大，原平衡会向逆反应方向移动，导致HCl的转化率减小，D错误； 故选C。 11．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）P1是一种新型高分子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。 下列说法错误的是 A．生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成 B．P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．Ⅲ中生成的-COOC2H5与-CH2OH的物质的量不一定相等 D．P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物 【答案】C 【解析】A．生成P1的反应为加聚反应，单体中碳碳双键的π键断裂，单体之间形成新的键连接成高分子，存在π键的断裂和σ键的形成，A正确； B．由结构可知，P2中含有碳碳双键，碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．反应III是内酯的酯基和乙醇的醇解（酯交换）反应：1个内酯酯基，结构为，发生反应后，恰好生成1个和1个，每反应1mol酯基，必然同时生成1mol 和1mol ，二者物质的量一定相等，C错误； D．P4中含有多个羟基和酯基，根据题意，醇羟基可与酯基发生取代反应，不同P4分子间可发生反应，多官能团可交联形成网状聚合物，D正确； 故选C。 12．（2026·福建泉州·模拟预测）某抑制剂的部分合成路线如下，下列说法正确的是 A．中键角： B．若是，该反应的原子利用率低于100% C．中虚框内所有原子共平面 D．不存在含苯环的同分异构体 【答案】B 【解析】A．X中对应饱和碳原子，为杂化，键角接近，对应羰基碳原子，为杂化，键角接近，因此键角，A错误； B．该反应是X中N-H键与Y中的C-Cl键发生取代反应，除产物Z外还生成HCl，因此原子利用率低于100%，B正确； C．虚框中存在饱和碳原子，为正四面体结构，因此所有原子不可能共平面，C错误。 D．Z的总不饱和度为5，大于苯环的不饱和度，存在含苯环的同分异构体，D错误； 故选B。 13．（25-26高三上·天津武清·阶段检测）高分子M广泛用于纺织、涂料等产品，合成路线如下： 已知： 下列说法不正确的是 A．化合物A不存在顺反异构体 B．化合物A含有两种官能团 C．N能与溴水反应 D．M、N均可水解得到 【答案】C 【分析】 乙酸和乙炔加成得到CH3COOCH=CH2，A加聚得到N，N和甲醇发生已知信息的反应生成乙酸甲酯和高分子M： 【解析】A．化合物A为CH3COOCH=CH2，碳碳双键的一个碳原子连接2个相同的氢原子，不满足顺反异构的形成条件，不存在顺反异构体，A正确； B．化合物A含有酯基、碳碳双键两种官能团，B正确； C．N是A发生加聚反应得到的产物，结构中不存在碳碳双键，无法与溴水反应，C错误； D．M、N的结构中均含有酯基，水解后酯基断裂，均可得到水解产物聚乙烯醇（），D正确； 答案选C。 14．（2026·河南·高考真题）G是一种具有较高热稳定性的不饱和聚酯醚类高分子，其合成方法如图所示。 下列说法正确的是 A．中所有原子共平面 B．与发生缩聚反应生成 C．F在碱性条件下水解可生成 D．可以自身聚合生成G 【答案】C 【解析】A．E分子中含有多个sp3杂化碳原子（如环上-CH2-的碳），其四面体构型导致分子无法所有原子共平面，A错误； B．反应中无小分子（如H2O）脱除，不属于缩聚反应，E中羟基氢原子断裂，和F的碳碳三键发生加聚反应生成高分子G，B错误； C．F含两个酯基，碱性水解产物为羧酸盐和醇，通过结构可知水解产物结构简式与E相同，C正确； D．根据上述反应可知发生自聚反应的产物为，不是G，D错误； 故选C。 15．（2026·福建泉州·模拟预测）利用合成淀粉的原理如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A．反应①中，消耗，转移电子数为 B．反应②中，断裂个非极性键的同时生成个非极性键 C．与NaOH反应时，1 mol DHA最多可以消耗个 D．30 g HCHO和DHA的混合物中所含氧原子数为 【答案】D 【分析】由图可知，反应①，反应②，经多步缩合得到DHA，DHA再转化为淀粉； 【解析】A．未指明标准状况，22.4 L 无法确定物质的量，不能计算转移电子数，A错误； B．反应②只有的O-O非极性键断裂，生成物只有、，不存在非极性键生成，B错误； C．DHA结构只含两个醇羟基、一个羰基，醇羟基不与反应，分子无可电离酸性氢，1 mol DHA消耗为0，C错误； D．、最简式均为，最简式摩尔质量30 g/mol，30 g混合物相当于1 mol ，含氧原子1 mol，即氧原子数，D正确； 故选D。 16．（2026·福建泉州·模拟预测）某抗流感药物中间体的合成路线如图。下列说法正确的是 A．X虚线框中碳氧键键长：a＜b B．Y实线框中H原子反应活性：①＞② C．Z中有2个手性碳原子 D．该反应的原子利用率100% 【答案】D 【解析】A．a为C-O单键，b为C=O双键，双键键长比单键短，故键长，A错误； B．Y中醛基为强吸电子基团，与醛基直接相连的碳上的H（②）受吸电子作用酸性更强、反应活性更高，故活性②>①，B错误； C．手性碳原子需要连4个完全不同的原子或基团，Z中仅与羟基相连的碳原子为手性碳，环丙烷上连醛基的碳原子所连的两个环上亚甲基等价，不是手性碳，共1个手性碳原子，C错误； D．该反应为加成反应，X和Y的所有原子全部进入产物Z，无小分子副产物生成，原子利用率为100%，D正确； 故选D。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $