第06讲 有机合成与推断（复习讲义）（天津专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学讲义聚焦有机合成与推断高考核心考点，按官能团推断、反应类型判断、碳骨架构建、信息反应应用的逻辑架构梳理知识，通过命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源环节，帮助学生系统突破综合推断与合成路线设计难点。 资料以“新反应机理”解码和绿色化学评价为特色，采用思维建模构建知识网络，考向破译总结正逆推法等解题策略，如通过反应条件与定量关系推断官能团，培养科学思维与探究实践能力，分层练习配合真题演练，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第06讲 有机合成与推断 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 有机综合推断 知识解构 知识点1 根据反应现象推断有机物含有的常见官能团或结构 知识点2 根据有机反应中的定量关系推断化学反应 知识点3 根据反应条件推断反应类型 ∣ 知识点4 根据官能团的衍变推断反应类型 考向破译 考向1 有机综合推断 解题妙招1 熟记中学常见的有机合成路线 考点二 有机合成路线设计 知识解构 知识点1 有机合成的基本思路 ∣ 知识点2 有机合成的主要任务 知识点3 有机合成中碳骨架的改变 ∣ 知识点4 有机合成中常见关于烃的衍生物的信息反应 考向破译 考向1 有机合成路线设计 解题妙招1 解答有机合成路线设计题的常见方法 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 有机综 合推断 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 有机合成 路线设计 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.“新反应机理”解码成为常态：预测题目将给出更复杂的有机反应机理图（如过渡金属催化的交叉偶联反应，或有机小分子催化）。 2.立体化学与手性合成的考查深化：随着医药化学的发展，手性分子的合成将成为热点。 3.绿色化学与工艺评价的综合化：不再单纯考查“写出路线”，而是要求“评价路线”。 4. 复杂天然产物全合成的片段拼接：背景素材可能选取近年诺贝尔化学奖相关成果（如点击化学、生物正交化学）或中国科学家在天然产物合成领域的突破。 ►复习目标： 1.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，了解设计有机合成路线的一般方法。体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。 2.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机化合物的化学性质。根据有关信息书写相应的反应式。 3.能综合应用有关知识完成推断有机化合物、检验官能团、设计有机合成路线等任务 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 有机综合推断 知●识●解●构 知识点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 知识点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 知识点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 （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 知识点4 根据官能团的衍变推断反应类型 （1）反应类型转化网络图 考●向●破●译 考向1 有机综合推断 例1（24-25高三上·天津·开学考试）回答下列问题： (1)已知某有机化合物的结构简式为。请回答下列问题： ①当与______(填化学式，下同)反应时，可转化为。 ②当与______反应时，可转化为。 ③当与______反应时，可转化为。 (2)酯类物质在我们生活中起着重要作用，请写出合成下列酯的化学方程式。 ①乙二酸与乙二醇反应生成高聚酯：______。 ②自身酯化生成环酯：______。 (3)柠檬醛()分子中含官能团的实验方案，需要考虑如下问题。 ①检验分子中醛基常用的试剂是______，化学方程式：______。 ②若只有三种试剂，a溴水、b新制的氢氧化铜、c稀硫酸，应先检验的官能团是______，原因______；加入试剂顺序为______(字母顺序)。 解题妙招 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． 【变式1·变载体】萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成a－萜品醇G的路线之一如下： 已知：RCOOC2H5 请回答下列问题： ⑴ A所含官能团的名称是________________。 ⑵ A催化氢化得Z（C7H12O3），写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式： _______________________________________________________________。 ⑶ B的分子式为_________；写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式：_____________。 ① 核磁共振氢谱有2个吸收峰   ② 能发生银镜反应 (4) B → C、E → F的反应类型分别为_____________、_____________。 ⑸ C → D的化学方程式为____________________________________________。 ⑹ 试剂Y的结构简式为______________________。 ⑺ 通过常温下的反应，区别E、F和G的试剂是______________和_____________。 ⑻ G与H2O催化加成得不含手性碳原子（连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子）的化合物H，写出H的结构简式：________________________。 【变式2】已知：醛分子在稀碱溶液存在下，可发生羟醛缩合反应，生成羟基醛，如 根据以上信息，设计以乙醇为原料合成正丁醇的合成路线：___________。 【变式3】贝沙罗汀(分子式为C24H28O2)主要用于治疗顽固性早期皮肤T细胞淋巴瘤，其一种合成路线如下： 参考E→F的反应信息，写出以为原料合成的路线：___________。(无机试剂与溶剂任选，合成路线常用的表示方式为AB……目标产物) 考点二 有机合成路线设计 知●识●解●构 知识点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。 知识点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 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。 知识点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 知识点4 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） 考●向●破●译 考向1 有机合成路线设计 例1A()是基本有机化工原料。由A制备顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示： 参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3-丁二烯的合成路线_________。 合成路线流程图例如下： 解题妙招 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： 【变式1·变载体】（2025·天津·模拟预测）甲磺司特(M)是一种抗炎类药物，别名羟基保泰松，主要用于治疗支气管哮喘、过敏性鼻炎等疾病。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的结构简式为___________，B的化学名称为___________。 (2)C→D第一步反应的反应类型为___________。 (3)J中碳原子的杂化方式为___________。 (4)由G→H第一步反应的化学方程式为___________。 (5)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为___________。 【变式2】（25-26高三上·天津武清·阶段检测）以化合物A为原料制备一种药物中间体J的合成路线如下。 回答下列问题： (1)化合物F在核磁共振氢谱上有____组吸收峰。 (2)A→B，F→G的反应类型分别为____、____。 (3)H中的含氮官能团的名称是_____。 (4)化合物A沸点____的沸点(填“高于”“低于”) (5)E→F的化学反应方程式______________。 (6)从官能团转化的角度解释化合物Ⅰ转化为J的过程中，先加碱后加酸的原因_____________________。 (7)A的同系物M，分子量比A大14，写出符合以下条件的M的同分异构体(任写一个)：__________。 ①遇显紫色②核磁共振氢谱有4组吸收峰 (8)参照以上合成路线，若以为原料制备(其他试剂自选)，则其合成路线为_______________。 【变式3】（25-26高三上·天津武清·阶段检测）化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：回答下列问题： 已知：①RCHO+R1CHO； ②+H2O； ③。 回答下列问题： (1)H中官能团的名称为______。 (2)的反应类型为______，X的结构简式为______。 (3)转化中第1）步反应的化学方程式为______。 (4)E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有______种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为的结构简式为______。 ①分子中含有苯环 ②能水解且能发生银镜反应 (5)参照上述合成路线，设计以丙烯为原料合成化合物 的路线如下（部分反应条件已略去）。其中M和N的结构简式为______和______。 CH3CH=CH2    真题溯源·考向感知 1．（2025·天津·高考真题）我国学者报道了一种制备醇的新方法，其合成及进一步转化为化合物H的反应路线如下所示。 已知： R1：烷基、芳香基；R2：芳香基、烷基、H；R3：芳香基、烷基 (1)A→B的反应试剂及条件为___________。 (2)B的含有碳氧双键的同分异构体数目为___________(不考虑立体异构)。 (3)C的系统命名法的名称为___________，其核磁共振氢谱有_____组吸收峰。 (4)D中最多共平面原子数目为___________。 (5)E中官能团的名称为___________，含有的手性碳原子数目为___________。 (6)E→F的反应类型为___________。 (7)G→H的反应方程式为___________。 (8)以及题干中的有机化合物为原料(无机试剂任选)，参考所给反应路线及条件，完成下列目标化合物的合成___________。 2．（2023·天津·高考真题）二氧化碳的转化与综合利用是实现“碳达峰”“碳中和”战略的重要途径。近期，我国学者以电催化反应为关键步骤，用CO2作原料，实现了重要医药中间体——阿托酸的合成，其合成路线如下： (1)阿托酸所含官能团名称为碳碳双键、______。 (2)A→B的反应类型为______。 (3)A的含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体数目为______，其中在核磁共振氢谱中呈现四组峰的结构简式为______。 (4)写出B→C反应方程式：______。 (5)C→D反应所需试剂及条件为______。 (6)在D→E反应中，用Mg作阳极、Pt作阴极进行电解，则CO2与D的反应在______(填“阳极”或“阴极”)上进行。 (7)下列关于E的叙述错误的是______(填序号)。 a．可发生聚合反应 b．分子内9个碳原子共平面 c．分子内含有1个手性碳原子 d．可形成分子内氢键和分子间氢键 (8)结合题干信息，完成以下合成路线：______。 （    ） 3．（2022·天津·高考真题）光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成： 回答下列问题： (1)写出化合物E的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。 (2)用系统命名法对A命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为___________，写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。 (3)为实现C→D的转化，试剂X为___________(填序号)。 a．HBr    b．NaBr    c． (4)D→E的反应类型为___________。 (5)在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。 (6)已知：  R=烷基或羧基 参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________ 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 有机合成与推断 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 有机综合推断 知识解构 知识点1 根据反应现象推断有机物含有的常见官能团或结构 知识点2 根据有机反应中的定量关系推断化学反应 知识点3 根据反应条件推断反应类型 ∣ 知识点4 根据官能团的衍变推断反应类型 考向破译 考向1 有机综合推断 解题妙招1 熟记中学常见的有机合成路线 考点二 有机合成路线设计 知识解构 知识点1 有机合成的基本思路 ∣ 知识点2 有机合成的主要任务 知识点3 有机合成中碳骨架的改变 ∣ 知识点4 有机合成中常见关于烃的衍生物的信息反应 考向破译 考向1 有机合成路线设计 解题妙招1 解答有机合成路线设计题的常见方法 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 有机综 合推断 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 有机合成 路线设计 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 天津卷T14 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.“新反应机理”解码成为常态：预测题目将给出更复杂的有机反应机理图（如过渡金属催化的交叉偶联反应，或有机小分子催化）。 2.立体化学与手性合成的考查深化：随着医药化学的发展，手性分子的合成将成为热点。 3.绿色化学与工艺评价的综合化：不再单纯考查“写出路线”，而是要求“评价路线”。 4. 复杂天然产物全合成的片段拼接：背景素材可能选取近年诺贝尔化学奖相关成果（如点击化学、生物正交化学）或中国科学家在天然产物合成领域的突破。 ►复习目标： 1.认识有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的转化，了解设计有机合成路线的一般方法。体会有机合成在创造新物质、提高人类生活质量及促进社会发展方面的重要贡献。 2.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机化合物的化学性质。根据有关信息书写相应的反应式。 3.能综合应用有关知识完成推断有机化合物、检验官能团、设计有机合成路线等任务 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 有机综合推断 知●识●解●构 知识点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 知识点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 知识点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 知识点4 根据官能团的衍变推断反应类型 （1）反应类型转化网络图 考●向●破●译 考向1 有机综合推断 例1（24-25高三上·天津·开学考试）回答下列问题： (1)已知某有机化合物的结构简式为。请回答下列问题： ①当与______(填化学式，下同)反应时，可转化为。 ②当与______反应时，可转化为。 ③当与______反应时，可转化为。 (2)酯类物质在我们生活中起着重要作用，请写出合成下列酯的化学方程式。 ①乙二酸与乙二醇反应生成高聚酯：______。 ②自身酯化生成环酯：______。 (3)柠檬醛()分子中含官能团的实验方案，需要考虑如下问题。 ①检验分子中醛基常用的试剂是______，化学方程式：______。 ②若只有三种试剂，a溴水、b新制的氢氧化铜、c稀硫酸，应先检验的官能团是______，原因______；加入试剂顺序为______(字母顺序)。 【答案】(1) NaHCO3 Na2CO3或NaOH Na (2) ； (3) 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液 或； 醛基 碳碳双键和醛基均能使溴水褪色 bca 【解析】（1）①对比结构可知，有机物羧基发生反应，酚羟基和醇羟基不反应，则试剂为NaHCO3； ②羧基和酚羟基都反应，则试剂为Na2CO3或NaOH； ③羧基、酚羟基和醇羟基都反应，则试剂为金属Na； （2） ①乙二酸与乙二醇反应缩聚反应生成高聚酯，化学方程式为： ； ②2分子乳酸自身酯化生成环酯，其化学方程式为； （3） ①检验醛基常用的试剂为银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液；化学方程式为或； ②应先检验醛基，因为碳碳双键和醛基均能使溴水褪色；检验方法为取少量柠檬醛，加入足量新制的氢氧化铜，加热煮沸，产生砖红色沉淀，证明含有醛基，充分反应后，用稀硫酸调至溶液成酸性，再滴加溴水，溶液褪色，证明分子中还含有碳碳双键，故加入试剂顺序为bca； 解题妙招 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． 【变式1·变载体】萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成a－萜品醇G的路线之一如下： 已知：RCOOC2H5 请回答下列问题： ⑴ A所含官能团的名称是________________。 ⑵ A催化氢化得Z（C7H12O3），写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式： _______________________________________________________________。 ⑶ B的分子式为_________；写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式：_____________。 ① 核磁共振氢谱有2个吸收峰   ② 能发生银镜反应 (4) B → C、E → F的反应类型分别为_____________、_____________。 ⑸ C → D的化学方程式为____________________________________________。 ⑹ 试剂Y的结构简式为______________________。 ⑺ 通过常温下的反应，区别E、F和G的试剂是______________和_____________。 ⑻ G与H2O催化加成得不含手性碳原子（连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子）的化合物H，写出H的结构简式：________________________。 【答案】 羰基、羧基 C8H14O3 取代反应 酯化反应（取代反应） +2NaOH + NaBr + 2H2O CH3MgX（X=Cl、Br、I） NaHCO3溶液 Na（其他合理答案均可） 【分析】A在一定条件下转化成B，B与HBr发生取代反应生成C为，C发生消去反应生成D，则D的结构简式为：，D酸化得到E，则E的结构简式为，E与乙醇发生酯化反应生成F为，F在一定条件下反应生成G，据此进行解答。 【解析】（1）根据A的结构简式，A中所含的官能团为：羰基和羧基； （2）A催化氢化得到的是：，Z能发生缩聚反应：； （3）物质B的结构简式为：，其分子式为：C8H14O3；B的同分异构体中符合条件的是：； （4）B转化为C的反应为取代反应；E转化为F是酯化反应，也属于取代反应； （5）根据转化关系，C转化为D的反应为： +2NaOH +NaBr+2H2O ； （6）根据题给的已知信息，可知Y试剂为：CH3MgX（X=Cl、Br、I）； （7）根据E、F、G三物质的结构简式，要区分它们选取NaHCO3溶液和金属Na即可； （8）G与水加成所得的不含手性碳原子的物质是：。 【变式2】已知：醛分子在稀碱溶液存在下，可发生羟醛缩合反应，生成羟基醛，如 根据以上信息，设计以乙醇为原料合成正丁醇的合成路线：___________。 【答案】CH3CH2OHCH3CHO CH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH 【解析】①首先将乙醇催化氧化：乙醇在Cu作催化剂、加热条件下被氧化为乙醛，得到羟醛缩合的反应原料； ②羟醛缩合增碳：两分子乙醛在稀碱条件下发生羟醛缩合生成3-羟基丁醛，该物质受热发生消去反应脱去水，得到4碳的2-丁烯醛，构建目标产物的碳骨架； ③加氢还原：2-丁烯醛在Ni催化、加热条件下与足量加成，碳碳双键变为饱和碳碳单键，醛基被还原为羟甲基，最终得到正丁醇。 【变式3】贝沙罗汀(分子式为C24H28O2)主要用于治疗顽固性早期皮肤T细胞淋巴瘤，其一种合成路线如下： 参考E→F的反应信息，写出以为原料合成的路线：___________。(无机试剂与溶剂任选，合成路线常用的表示方式为AB……目标产物) 【答案】 【分析】 先水解再氧化得到，结合信息， ，后续转化就不难完成了。 【解析】 在氢氧化钠水溶液中发生卤代烃的水解反应生成，发生醇的催化氧化生成，在一定条件下发生题干中E→F的反应生成，与HBr发生加成反应生成，合成路线为：。 考点二 有机合成路线设计 知●识●解●构 知识点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。 知识点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 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。 知识点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 知识点4 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） 考●向●破●译 考向1 有机合成路线设计 例1A()是基本有机化工原料。由A制备顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如下所示： 参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3-丁二烯的合成路线_________。 合成路线流程图例如下： 【答案】 【解析】 根据丙酮与A反应生成，可判断该反应为加成反应，A为乙炔。参考丙酮与乙炔的加成反应，乙炔与乙醛发生加成反应生成，然后以此将碳碳三键还原为碳碳双键生成，再让羟基发生消去反应形成第二个碳碳双键。具体合成路线为 。 解题妙招 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： 【变式1·变载体】（2025·天津·模拟预测）甲磺司特(M)是一种抗炎类药物，别名羟基保泰松，主要用于治疗支气管哮喘、过敏性鼻炎等疾病。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的结构简式为___________，B的化学名称为___________。 (2)C→D第一步反应的反应类型为___________。 (3)J中碳原子的杂化方式为___________。 (4)由G→H第一步反应的化学方程式为___________。 (5)K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为___________。 【答案】(1) 丙烯酸甲酯 (2)取代反应 (3)sp2、sp3 (4)+2NaOH+NaCl+H2O (5)酰胺基 【分析】 由流程图可知，A与甲醇发生酯化反应生成B，则A的结构简式为，B与CH3SH发生加成反应生成C，C在碱性条件下发生酯的水解反应，酸化后生成D，则D的结构简式为，D与SOCl2发生取代反应生成E，由F的分子式可知，则F的结构简式为，F发生硝化反应生成G，则G的结构简式为，G在一定条件下发生水解反应生成H，则H的结构简式为，H与发生取代反应生成I，I与乙醇钠发生反应生成J，J发生硝基的还原生成K，则K的结构简式为，K与E发生取代反应生成L，L与反应生成M；据此解答。 【解析】（1） 由分析可知，A的结构简式为；B的结构简式为，则其名称为：丙烯酸甲酯； （2）根据分析可知，C在碱性条件下发生酯的水解反应，酸化后生成D，则C→D第一步反应的反应类型为：取代反应； （3）结合J的结构简式可知，J中苯环上的碳的杂化方式为sp2，其他杂化方式为sp3，故答案为：sp2、sp3； （4） 由分析可知，G的结构简式为，结合流程图可知，由第一步反应为卤代烃的水解反应，方程式为：+2NaOH+NaCl+H2O； （5）根据分析可知，K与E反应生成L为取代反应，反应中新构筑的官能团为酰胺基。 【变式2】（25-26高三上·天津武清·阶段检测）以化合物A为原料制备一种药物中间体J的合成路线如下。 回答下列问题： (1)化合物F在核磁共振氢谱上有____组吸收峰。 (2)A→B，F→G的反应类型分别为____、____。 (3)H中的含氮官能团的名称是_____。 (4)化合物A沸点____的沸点(填“高于”“低于”) (5)E→F的化学反应方程式______________。 (6)从官能团转化的角度解释化合物Ⅰ转化为J的过程中，先加碱后加酸的原因_____________________。 (7)A的同系物M，分子量比A大14，写出符合以下条件的M的同分异构体(任写一个)：__________。 ①遇显紫色②核磁共振氢谱有4组吸收峰 (8)参照以上合成路线，若以为原料制备(其他试剂自选)，则其合成路线为_______________。 【答案】(1)4 (2) 取代反应 还原反应 (3)酰胺基 (4)低于 (5)+HNO3(浓)+H2O (6)提高化合物I的转化率 (7)或 (8) 【分析】A为，A与浓硫酸反应磺化生成B，B与氯气发生取代反应生成C，C发生去磺酸基反应得到D，D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应得到E，E的结构简式为，E硝化得到F，F硝基还原为氨基得到G，G与酰氯取代成环生成H，H与发生取代反应生成I，I的结构简式为，I水解后酸化得到J。 【解析】（1）化合物F的结构中，氢原子的化学环境有4种，所以在核磁共振氢谱上有4组吸收峰； （2）A→B的反应是A与浓硫酸发生磺化反应，反应类型为取代反应。F→G是F中的硝基被还原为氨基，反应类型为还原反应； （3）H中的含氮官能团为酰胺基； （4）化合物A是邻羟基苯甲酸，分子内可形成氢键，减少了分子间的相互作用力；而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间作用力更强，沸点更高。因此化合物A的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点； （5）E→F的化学反应方程式E的结构为，与浓硝酸在浓硫酸催化下发生取代反应，引入，反应方程式为：+HNO3(浓)+H2O； （6）I中含酯基和环内酰亚胺结构：先加碱：碱性条件下酯基水解为羧酸钠，可以提高化合物I的转化率，后加酸：将羧酸钠酸化转化为羧基，同时调节pH使官能团形成稳定的J结构； （7）A的分子式为，M为A的同系物且分子量比A大14，故M的分子式为。条件：①遇显紫色（含酚羟基）；②核磁共振氢谱有4组吸收峰。符合条件的同分异构体如或； （8）以为原料制备，先发生硝化反应生成，发生题干中的还原反应生成，和发生题目G到H成环反应生成产物，其合成路线为。 【变式3】（25-26高三上·天津武清·阶段检测）化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：回答下列问题： 已知：①RCHO+R1CHO； ②+H2O； ③。 回答下列问题： (1)H中官能团的名称为______。 (2)的反应类型为______，X的结构简式为______。 (3)转化中第1）步反应的化学方程式为______。 (4)E与氢气发生加成反应生成化合物Y，Y有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体有______种，其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为的结构简式为______。 ①分子中含有苯环 ②能水解且能发生银镜反应 (5)参照上述合成路线，设计以丙烯为原料合成化合物 的路线如下（部分反应条件已略去）。其中M和N的结构简式为______和______。 CH3CH=CH2    【答案】(1)羧基、碳碳双键 (2) 加成反应    (3)   (4) 14 和    (5) CH3CHBrCH2Br CH3C≡CH 【分析】A为含苯环的烯烃，结构可看作C6H5CH=CHCH3。A先经O3氧化，再经H2O/Zn还原处理，碳碳双键断裂，生成苯甲醛B和乙醛C；B和C在NaOH水溶液、加热条件下发生羟醛缩合，生成α,β-不饱和醛D，即；D再经银氨溶液氧化、酸化，将醛基氧化为羧基，得到E。E分子中含有C=C，与Br2/CCl4发生加成反应生成邻二溴代物F；F再在KOH醇溶液、加热条件下发生消去反应，酸化后得到炔酸G。最后G与环戊烯X在催化剂作用下发生环加成反应，得到目标产物H。 【解析】（1）H的结构中含有-COOH，所以含有羧基；同时四元环中含有C=C，所以还含有碳碳双键。因此H中官能团名称为羧基、碳碳双键。 （2）E为，分子中含有碳碳双键，与Br2/CCl4反应时Br2加到双键两端，生成邻二溴代物F，因此E→F属于加成反应。由H的结构倒推，G为炔酸，另一反应物X应提供五元环部分，所以X为环戊烯。 （3）D为C，D→E的第①步是醛基被银氨溶液氧化为羧酸铵盐，碳碳双键在该条件下不反应，因此反应方程式为 。第②步酸化后得到。 （4）E与H2发生加成反应时，主要是碳碳双键加氢，生成Y，Y为，分子式为C9H10O2。Y的同分异构体要求分子中含有苯环，且能水解、能发生银镜反应，说明应为甲酸酯类结构HCOOR。符合C9H10O2且含苯环的甲酸酯有：苯环上一个侧链的有、2种，两个侧链的有：(邻、间、对3种)和(邻、间、对3种)，共6种，苯环上三个侧链的(两个甲基和一个甲酸酯基)有(6种)。总共2+6+6=14种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积之比为6:2:1:1，说明两个甲基等效，苯环上有两类氢，可写为2,6-二甲基苯基甲酸酯，或3,5-二甲基苯基甲酸酯，结构简式为和 。 （5）参照E→F→G的路线，丙烯先与Br2发生加成反应生成邻二溴代物M，即CH3CHBrCH2Br；M再在强碱醇溶液、加热条件下发生两次消去反应，生成炔烃N，即CH3C≡CH。随后N可与丙烯在催化剂作用下发生环加成反应，得到题给的甲基取代环丁烯结构。因此M为CH3CHBrCH2Br，N为CH3C≡CH。 真题溯源·考向感知 1．（2025·天津·高考真题）我国学者报道了一种制备醇的新方法，其合成及进一步转化为化合物H的反应路线如下所示。 已知： R1：烷基、芳香基；R2：芳香基、烷基、H；R3：芳香基、烷基 (1)A→B的反应试剂及条件为___________。 (2)B的含有碳氧双键的同分异构体数目为___________(不考虑立体异构)。 (3)C的系统命名法的名称为___________，其核磁共振氢谱有_____组吸收峰。 (4)D中最多共平面原子数目为___________。 (5)E中官能团的名称为___________，含有的手性碳原子数目为___________。 (6)E→F的反应类型为___________。 (7)G→H的反应方程式为___________。 (8)以及题干中的有机化合物为原料(无机试剂任选)，参考所给反应路线及条件，完成下列目标化合物的合成___________。 【答案】(1)，加热 (2)7 (3) 3-甲基丁醛 4 (4)17 (5) 羟基 1 (6)取代反应 (7) (8) 【分析】A发生氧化反应生成B，B在一定条件下转化为C，C和在一定条件下生成E，E中羟基被氯原子取代生成F，F中碳氯键转化为羧基生成G，G与乙醇发生酯化反应生成H，据此解答。 【解析】（1）A→B的反应是碳碳双键发生环氧化反应转化为三元环醚，该反应的试剂及条件为，加热； （2）B的分子式为，不饱和度为1，其含有碳氧双键，则其余结构均为饱和结构，可有：、、（只画出了碳骨架，箭头所指碳氧双键的位置），不考虑立体异构，共有7种； （3）C为，母体为丁醛，三号碳原子上有1个甲基，则系统命名法为：3-甲基丁醛；核磁共振氢谱有4组吸收峰，如图：； （4）苯环是平面结构，碳碳双键也是平面结构，单键可以旋转，则苯乙烯中所有原子均可能共面，D分子中相当于苯乙烯苯环上一个氢原子（乙烯基对位）被甲基取代，甲基经过旋转最多可以有1个氢原子处于该平面，故最多有17个原子共平面； （5）由E的结构简式可知，E中官能团的名称为羟基；连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子，故E中手性碳原子数目为1，如图：； （6）E→F的反应可以理解为E中羟基被氯原子取代，反应类型是取代反应； （7）G与乙醇发生酯化反应生成H，化学方程式为：； （8）根据题干E→F→G的一系列反应，可以将羟基转化为羧基，再根据题目已知信息的反应，模仿C+D→E的反应即可得到羟基，故先发生消去反应生成，再与发生已知信息的反应生成，再发生E→F→G的一系列反应，将羟基转化为羧基，具体合成路线是：。 2．（2023·天津·高考真题）二氧化碳的转化与综合利用是实现“碳达峰”“碳中和”战略的重要途径。近期，我国学者以电催化反应为关键步骤，用CO2作原料，实现了重要医药中间体——阿托酸的合成，其合成路线如下： (1)阿托酸所含官能团名称为碳碳双键、______。 (2)A→B的反应类型为______。 (3)A的含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体数目为______，其中在核磁共振氢谱中呈现四组峰的结构简式为______。 (4)写出B→C反应方程式：______。 (5)C→D反应所需试剂及条件为______。 (6)在D→E反应中，用Mg作阳极、Pt作阴极进行电解，则CO2与D的反应在______(填“阳极”或“阴极”)上进行。 (7)下列关于E的叙述错误的是______(填序号)。 a．可发生聚合反应 b．分子内9个碳原子共平面 c．分子内含有1个手性碳原子 d．可形成分子内氢键和分子间氢键 (8)结合题干信息，完成以下合成路线：______。 （    ） 【答案】(1)羧基 (2)加成反应(或还原反应） (3) 4 (4)+H2O (5)O2，△/催化剂 (6)阴极 (7)b (8)。 【分析】 (A)与氢气发生加成反应生成(B)，在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成(C)，对比和(D)的结构简式可知，到的转化发生的是氧化反应，的在1)CO2电催化、2)酸化条件下转化成(E)，在1)KOH溶液、2)盐酸条件下转化成阿托酸。 【解析】（1） 阿托酸的结构简式为，其所含官能团的名称为碳碳双键、羧基； （2） A的结构简式为、B的结构简式为，与氢气发生加成反应生成，所以A→B的反应类型为加成反应或还原反应； （3） A的结构简式为，其符合题目要求的同分异构体为①一个侧链②两个侧链(甲基有邻、间、对三种位置)，所以符合要求的同分异构体的数目为1+3=4，其中在核磁共振氢谱中呈现四组峰的结构简式为； （4） B的结构简式为、C的结构简式为，在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成，B→C反应方程式为+H2O； （5） 对比(C)和(D)的结构简式可知，到的转化发生的是氧化反应，所以C→D反应所需试剂为O2、条件为加热、催化剂； （6）电催化过程中，Mg作阳极、Pt作阴极进行电解，由于Mg为活性阳极，阳极应为Mg失去电子发生氧化反应转化为Mg2+，CO2中碳元素处于最高价+4价，即在D→E反应中，CO2与D反应时CO2中碳元素化合价降低，应在阴极上进行； （7） E结构简式为： a．E中含有羧基和醇羟基，所以可以发生聚合反应，故a正确； b．苯环及直接连接苯环的碳原子共平面，连接羧基和苯环的碳原子为饱和碳原子，该碳原子采取sp3杂化，为四面体结构，由于单键可以旋转，所以分子中最少有7个碳原子共平面、最多有8个碳原子共平面，故b错误； c．分子中连接羧基和苯环的碳原子连了4个不同的原子或原子团，该碳原子为手性碳原子，分子中只有该碳原子为手性碳原子，故c正确； d．E分子中含有羧基和羟基，由于羧基和羟基间距小，所以该分子既可形成分子内氢键，又可以形成分子间氢键，故d正确； 故答案为：b； （8） 在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成， ，在1)CO2电催化、2)酸化条件下转化成，在浓硫酸、加热条件下生成，所以合成路线为，，。 3．（2022·天津·高考真题）光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成： 回答下列问题： (1)写出化合物E的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。 (2)用系统命名法对A命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为___________，写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。 (3)为实现C→D的转化，试剂X为___________(填序号)。 a．HBr    b．NaBr    c． (4)D→E的反应类型为___________。 (5)在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。 (6)已知：  R=烷基或羧基 参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________ 【答案】(1) 酮羰基、羟基 (2) 2−甲基丙酸 4 (3)c (4)取代反应(或水解反应) (5) (6) 【分析】A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B，B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C，C在一定条件下发生取代反应生成D，D水解生成E。 【解析】（1）根据化合物E的结构简式得到E的分子式：，其含氧官能团名称为酮羰基、羟基；故答案为：；酮羰基、羟基。 （2）A主链由3个碳原子，属于羧酸，因此用系统命名法对A命名：2−甲基丙酸；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2共4种，其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：HCOOCH2CH2CH3；故答案为：2−甲基丙酸；4；HCOOCH2CH2CH3。 （3）为实现C→D的转化，取代的是烷基上的氢原子，则需要在光照条件下和溴蒸汽反应，因此试剂X为；故答案为：c。 （4）D→E是溴原子变为羟基，因此其反应类型为取代反应(或水解反应)；故答案为：取代反应(或水解反应)。 （5） 在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，生成高聚物，则该聚合反应的方程式：；故答案为：。 （6） 甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸，苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成，和SOCl2在加热条件下反应生成，和苯在催化剂加热条件下反应生成，其合成路线为；故答案为：。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $