第05讲 有机合成与推断(复习讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-10-22
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第05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 有机推断 知识解构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 知识点3 有机反应类型的推断 考向破译 考向1 根据官能团的变化推断 考向2 根据题目所给信息进行推断考向 考点二 有机合成路线设计 知识解构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 知识点2 有机合成的主要任务 知识点3 高考常见的新信息反应总结 知识点4 常用的合成路线 考向破译 考向1 考查有机物官能团的衍变 考向2 考查有机物官能团的保护 考向3 考查有机合成路线的设计 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--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 有机推断 湖北卷T17 贵州卷T18 江西卷T15 湖北卷T17 北京卷T17 重庆卷T18 河北卷T18 全国甲卷T36 辽宁卷T19 有机合成路线设计 浙江卷T20 全国卷T36 山东卷T18 江苏卷T15 湖南卷T17 安徽卷T18 安徽卷T18 湖北卷T19 江苏卷T15 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: (1)有机物的结构与官能团识别; (2)有机反应类型判断与反应条件、产物书写; (3)陌生信息迁移。 (4)同分异构体书写与数目判断; (5)有机化学方程式书写; (6)有机合成路线设计。 ►复习目标: 1.熟练识别常见官能团,准确书写官能团名称;能由键线式计算分子式、不饱和度,判断手性碳原子、原子共面、共线问题。 2.熟记有机特征反应条件,能根据官能团变化判断取代、加成、消去、氧化、还原等反应类型,规范书写有机化学方程式,不漏小分子、不写错条件。 3.掌握典型有机物(醇、酚、醛、羧酸、酯、卤代烃、芳香烃)的化学性质与相互转化关系,构建官能团转化网络。 4.学会读懂题干陌生有机信息,找准断键、成键位置,能将新反应迁移应用到有机流程推断、方程式书写。 5.掌握同分异构体的书写思路与限定条件分析方法,能结合官能团性质、核磁共振氢谱信息书写结构简式、判断异构体数目。 6.掌握有机合成路线设计的基本思路,会用正向合成、逆向切断分析法;理解官能团保护与脱保护思想,能按规范格式书写简短合成路线。 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 有机推断 知●识●解●构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 1.有机推断常用 4 种基本方法 (1)正向推断法(顺推) ①思路:从题干给出的原料、起始物出发,结合反应条件、分子式变化、官能团性质,一步步推导后续中间体,直至目标产物。 ②适用范围:起始物结构已知,转化流程短,信息难度低;流程前半段推导。 ③优点:上手简单;缺点:遇到未知中间体容易卡住。 (2)逆向推断法(逆推,高考最核心) ①思路:从目标产物(终点)出发,逆向切断化学键,倒推前一步反应物,逐步回溯到原料。 ②适用范围:合成路线设计、目标产物结构已知,原料简单;有机推断压轴最常用。 ③核心口诀:产物断键找前体,逆推官能团来源 (3)双向推断法(正逆结合,考场首选) ①思路:原料正向推一段,目标产物逆向推一段,两头向中间靠拢,对接中间未知物质。 ②适用场景:绝大多数高考有机大题,流程长、中间有陌生信息;是考场最优策略。 (4)突破口法(抓特征信息,定点突破):寻找题目的 “题眼”,单点突破,再顺 / 逆推导其余物质。 常见题眼分类: ①反应条件题眼 a.NaOH水溶液:卤代烃水解 / 酯水解; b.NaOH醇溶液:卤代烃消去; c.浓硫酸:酯化、醇消去; d.H2/Ni:双键、三键、醛、酮加成; e.酸性KMnO4:氧化不饱和键、苯环侧链。 ②分子式、不饱和度题眼:计算Ω,快速判断有无双键、苯环、羰基;对比前后分子式,看增减H2O、HX、H2,判断反应类型。 ③性质特征题眼:银镜反应→含醛基;遇FeCl3显色→酚羟基;与NaHCO3反应放出CO2→羧基。 ④谱图信息题眼:1H-NMR:峰组数 = 等效氢种类;峰面积之比 = 氢原子数目比,判断分子对称性。 ⑤题干新信息题眼:题目给出陌生反应,单独圈出断键、成键位置;在流程图中找到结构匹配位点,直接套用。 2.有机推断完整思维建模——模型:一读二圈三算四推五验 (1)一读——通读全题:通读题干、合成路线、已知新信息、所有设问。注意:设问信息也可以作为推断线索,不要只看流程图。 (2)二圈——标记关键信息:圈各物质分子式、反应条件、已知陌生反应的断键位点;圈特征性质、核磁数据。 (3)三算——计算不饱和度:对未知物、原料、产物计算不饱和度,预判分子可能含有的官能团(苯环Ω=4,双键Ω=1,羰基Ω=1)。 (4)四推——正逆结合+寻找题眼:优先锁定1个突破口(题眼),确定一个物质结构;再正向、逆向推导其余中间体;遇到陌生反应,严格模仿信息的断键成键,不自行拓展有机机理。 (5)五验——回代检验:推完所有物质之后,把推导出来的结构放回整条流程检验: ①每一步官能团转化是否符合条件; ②分子式、原子数目是否匹配; ③陌生信息是否正确迁移; ④核对所有设问,确保答案自洽,没有矛盾。 得分速记 双向推断找题眼,先算不饱和度; 读懂信息仿断键,推完回代验一遍; 名称条件方程式,细节谨慎少丢分。 知识点2 确定官能团的方法 1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类 ①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。 ②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。 ③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。 ④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 ⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。 ⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。 ⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。 ⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。 2.根据数据确定官能团的数目 ① ②2—OH(醇、酚、羧酸)H2 ③2—COOHCO2,—COOHCO2 ④ ,—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2— ⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。 ⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。 ⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。 ⑧1 mol苯完全加成需要3 mol H2。 ⑨1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。 ⑩与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH,若R′为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。 3.根据性质确定官能团的位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由一卤代物的种类可确定碳架结构。 ④由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。 ⑤由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定“—OH”与“—COOH”的相对位置。 4.常见官能团性质 官能团 常见的特征反应及其性质 烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应 碳碳双键 碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 (2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应:在一定条件下与H2反应 注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 卤代烃 (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃 醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯 酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应 (2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀 醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀 (2)还原反应:与H2加成生成醇 羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应 酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应 硝基 还原反应:如 5.通过分子式、不饱和度判断官能团 ①Ω=0 → 无不饱和键:只有烷基、醇、醚、卤代烃; ②Ω=1 → 含 C=C、C=O、一个环; ③Ω=4 → 优先苯环(高考99%考苯环); ④含氧且不饱和度高→优先醛、羧基、酯基。 6.通过结构变化、前后增减原子判断官能团转化 ①脱H2O(少2H+1O)→ 醇消去、酯化、脱水; ②脱HX → 卤代烃消去; ③加H2→ 双键、醛基还原; ④加H₂O → 双键水化、酯 / 卤代烃水解; ⑤加O、脱H → 氧化(醇→醛→羧酸)。 7.通过核磁共振氢谱辅助判断官能团 ①只有1组峰 → 高度对称,多为甲基等效结构; ②峰比例3:1 → 典型存在 -CH3; ③有1个极活泼氢(峰面积 1) → —OH、—COOH、—CHO。 得分速记 碱水水解碱醇消,光照烷卤铁苯卤; 铜氧加热醇变醛,银镜砖红醛基出; 碳酸氢钠羧基定,三价铁显色酚羟基; 加氢双键醛酮行,酯羧加氢行不通; 高锰褪色不饱和,苯环侧链也清零。 知识点3 有机反应类型的推断 1.有机化学反应类型判断的基本思路 2.根据反应条件推断反应类型 ①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 ②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。 ③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 ④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。 ⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 ⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。 ⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程) ⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 ⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。 3.快速推断流程 ①看:反应物有没有不饱和键——有不饱和键+小分子加上去、无小分子脱出→加成; ②看:有没有小分子脱去,生成不饱和键——单分子脱H2O、HX,产生双键→消去; ③看:基团互换,有上有下,生成小分子→取代; ④看:加H /去O→还原;加 O / 去 H→氧化; ⑤看:生成高分子→加聚/缩聚。 得分速记 有上有下是取代,只加不减为加成; 单分子脱小分子,形成双键是消去; 加氧去氢属氧化,加氢去氧是还原; 高分子看有无水,有水缩聚无加聚。 考●向●破●译 考向1 根据官能团的变化推断 例1(2026·四川成都·模拟预测)有机物G是一种治疗心脏病的特效药物,可用下列流程合成。 回答下列问题: (1)A的名称为______________,B→C的反应类型为__________________。 (2)C中有_________个手性碳原子。 (3)合成路线中各物质中均不含有的官能团为_________(填序号)。 a.碳碳双键  b.醚键  c.醛基  d.羧基  e.酮羰基 (4)C和F反应生成G的化学方程式为__________________________________。 (5)满足下列条件的B的同分异构体有_________种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为9:2:2:1的同分异构体的结构简式为___________________________________________。 ①苯环上只有1个取代基    ②不能与Na反应产生H2 (6)以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线如下: 已知: 其中M的结构简式为:__________________。条件X为:_____________________。 【变式1·变载体】(2026·河南郑州·模拟预测)化合物G是某药物的关键原料。合成路线如下: 回答下列问题: (1)的反应类型为__________________________ (2)的化学名称为____________________________________ (3)所含官能团的名称为____________________________________ (4)的化学方程式为_______________________________________[] (5)已知分两步进行,中间体的结构简式为_______________________________。 (6)的反应中,加入的作用是__________________________________________ (7)在C的同分异构体中,写出同时满足下列条件的结构简式____________ ①含有苯环        ②能发生银镜反应 ③遇溶液显紫色    ④核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1 (8)D存在一种互变异构体D1.从结构角度解释D1具有稳定性的原因______________________。 【变式2】【新情境——新药物与学科知识结合】(2026·四川乐山·二模)托伐普坦是一种治疗心力衰竭的药,可有效减轻人体中液体超负荷症状,制备托伐普坦的一种中间体的合成路线如图所示(部分反应条件及生成物已略去): 回答下列问题: (1)A中含氧官能团的名称是_______;的反应类型为_______。 (2)有机物甲的化学名称是_______;有机物乙的结构简式为_______。 (3)C到G过程中,引入基团的作用是_______。 (4)写出的化学反应方程式_______。 (5)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。 a.分子中含有苯环和 b.与氢氧化钾的乙醇溶液共热能发生消去反应 (6)已知有机物K的合成路线如下: 根据题目信息推断有机物丙的结构简式为_______,写出的化学反应方程式_______。 【变式3】【新考法——结合化学生产】(2026·江苏南通·模拟预测)化合物G是一种药物的中间体,其部分合成路线如下: (1)B中含氧官能团的名称为_______。 (2)C中采取杂化的碳原子数为_______。 (3)D→E过程中会生成,则该反应的类型为_______。 (4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______。 能与发生显色反应;酸性条件下水解生成X和Y,X分子中有4种不同环境的氢原子且苯环上的一氯代物只有1种,Y能发生银镜反应 (5)写出以、和制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。 考向2 根据题目所给信息进行推断 例2(2026·福建福州·模拟预测)化合物H是制备具有发光性能物质的重要中间体,某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化)。 已知: ①RCOOR'+NH2NH2→RCONHNH2+R'OH ②RCONHNH2+RCOOH+2H2O ③CH3COOH+2NaOHCH4+Na2CO3+H2O 请回答: (1)化合物A中的官能团名称是___________。 (2)化合物D的结构简式是___________。 (3)E和F经过两步反应生成目标产物H,第一步的化学反应方程式为________,第二步的反应类型为______。 (4)符合下列条件的化合物F的芳香族化合物同分异构体有___________种。 ①可与NaOH反应 ②核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子 写出满足上述条件且不能发生银镜反应的同分异构体的名称___________。 (5)化合物C可经过下列反应合成导电高分子聚苯胺(T) CGK ①G→K生成物还有FeCl2、H2O,写出G→K的化学反应方程式___________。 ②生成1mol 该导电高分子聚苯胺(T)同时会生成___________mol H2O。 【变式1·变载体】(25-26高三上·北京·阶段检测)治疗白内障的药物白内停的中间产物M的合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。 已知: ⅰ. ⅱ. ⅲ. (1)M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、___________、___________。 (2)B→D的反应类型是___________。 (3)E属于羧酸,E→F反应的化学方程式是___________。 (4)关于F→G的反应。 ①中与酯基相邻的甲基的键易断裂,原因是___________。 ②该条件下还生成了副产物X,X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢。X的结构简式是___________。 (5)J的分子式为,可与金属钠反应生成氢气。除苯环外,J分子中还有1个含氮原子的六元环,J的结构简式是___________。 (6)L和试剂b在一定条件下脱水生成M,试剂b的结构简式是___________。 【变式2】【新情境——新药物与学科知识结合】(2026·湖南长沙·二模)左旋米那普伦是常用的情绪调节药物之一。以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学): 已知: ⅰ. ⅱ. 回答下列问题: (1)A的名称为___________,E中官能团的名称为___________。 (2)G→H的反应类型为___________。 (3)写出A→B的反应方程式___________。 (4)B→D的反应中,断裂的是化学键___________(填“a”或“b”)。 (5)写出两种满足下列条件的E的同分异构体___________、___________。 i.分子中含苯环结构 ⅱ.能发生银镜反应且能与NaHCO3反应产生CO2 ⅲ.核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积比为6:2:2:1:1 (6)写出以和NaCN为主要原料制备的合成路线___________。(用流程图表示,其他无机试剂、有机溶剂任选) 【变式3】【新考法——结合化学生活】(2026·湖北十堰·模拟预测)合成某药物的中间体H的合成路线如下: 已知:① ② ③ (1)A的名称___________。 (2)C中官能团的名称___________,G→H的反应类型___________。 (3)写出G的结构简式___________。 (4)E→F的反应方程式为___________。 (5)有一个快速互变平衡的反应: ①请依照这个平衡反应,写出与B处于快速互变平衡的物质W的结构简式:___________。 ②关于W比B,下列说法正确的是___________(填字母)。 a.W的结构中存在共轭结构,体系能量降低 b.W分子内存在六元环的氢键,体系能量降低 c.B分子中不含手性碳原子 考点二 有机合成路线设计 知●识●解●构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 1.有机合成的基本原则 (1)原料易得:选择课本常见、廉价的起始原料(乙烯、甲苯、乙醛、丙烯等)。 (2)路线最简:反应步骤越少越好,减少总产率损失;一般控制 2~4 步。 (3)条件温和:尽量选择常温、常压,避免苛刻条件;副反应少,产物易分离。 (4)产率较高:优先选择转化率高、副产物少的反应。 (5)官能团保护原则:分子存在多个活性官能团,若某个基团会在反应中被破坏,要先保护,待目标反应完成后再脱保护。常见保护对象:酚羟基、醛基;高考最常考酚羟基保护。 (6)绿色思想:尽量减少有毒试剂、污染物(选择题偶尔涉及)。 2.有机合成的三大分析方法 (1)正合成分析法: ①思路:原料→中间体→目标产物。从已知原料出发,利用官能团转化,一步步推向目标分子。 ②适用:原料结构简单,转化路径清晰。 ③缺点:路线分支多,容易走弯路。 (2)逆合成分析法: ①思路:目标产物 → 中间体 → 原料。从目标有机物入手,合理切断化学键,得到前体,不断回推直到得到题目给出的原料。 ②方法:切断(断键),把复杂分子拆成简单片段;每一步逆向的断键,对应正向的成键反应。 ③适用:绝大多数高考有机合成路线设计大题。 (3)正逆结合分析法 ①思路:原料正向推一段,目标产物逆向拆一段,两头向中间靠拢,找到中间对接物质。 ②适用:流程较长、带有陌生信息的综合题。 3.有机合成题标准化解题方法(解题建模) (1)观两端:对比起始原料与目标产物,找出二者官能团差异、碳骨架变化。重点看:碳链增长 / 缩短、官能团种类、位置变化。 (2)找信息:圈出题干给出的陌生反应,锁定断键、成键位置;该反应是碳链增长或引入官能团的工具。 (3)定路线:优先逆推切断,搭建中间体;判断是否需要官能团保护。 (4)选试剂条件:为每一步匹配正确试剂与反应条件(条件写错直接扣分)。 (5)写路线:规范书写格式:AB C……。 (6)回代检验:正向通读一遍路线,检查官能团转化是否合理,有无副反应、条件是否冲突。 得分速记 合成原则记六条,原料易得步骤少; 副反应少好分离,基团保护别忘掉。 顺推原料往产物,逆推产物拆片段; 考场多用正逆合,两端靠拢找中间。 做题先比两端物,看清骨架官能团; 陌生反应圈断键,条件书写要规范; 写完正向再核验,避免路线出破绽。 知识点2 有机合成的主要任务 1.碳骨架的构建 (1)增长碳链 ①醛、酮的加成; ②加聚反应、缩聚反应; ③酯化反应; ④利用题给信息,如:。 (2)缩短碳链 ①酯类、糖类、蛋白质的水解反应; ②烯炔的氧化反应; ③脱羧反应; ④裂化和裂解反应; ⑤利用题给信息。 (3)成环 ①醇成环醚; ②成环酯; ③氨基酸成环; ④利用题目所给信息成环,如+‖或+‖。 2.官能团的引入、消除、转化和保护 项目 官能团 常见方法 引入 —X(卤素原子) ①烃、酚、醇的取代 ②不饱和烃的加成 —OH ①烯烃与水加成 ②醛、酮与H2加成 ③卤代烃、酯水解 碳碳双键 ①醇、卤代烃的消去 ②炔烃的不完全加成 碳氧双键 ①醇的催化氧化 ②烯、炔被高锰酸钾氧化 羧基 ①醛的氧化 ②蛋白质、羧酸衍生物的水解 消除 双键、三键、苯环 加成反应 —OH 消去、氧化、酯化 —CHO 加成、氧化 酯基、酰胺基、—X 水解 改变 官能团种类 同官能团的引入方法 官能团个数 消去→加成→(水解) 官能团位置 消去、加成、α-H的取代等 保护 酚—OH 因酚羟基易被氧化,所以在氧化基团前先使其与NaOH反应,把酚羟基转变成—ONa,将其保护起来,使其他基团氧化后再酸化使其全部转化为—OH,即:—OH → —ONa → —OH 氨基(—NH2) 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(H+)氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。 碳碳双键 碳碳双键容易被氧化,在氧化基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键。 得分速记 合成任务有四项,骨架官能是主场; 增碳减碳成开环,信息反应来帮忙; 按需引入官能团,多余基团要清光; 敏感基团先保护,反应完毕再复原。 知识点3 高考常见的新信息反应总结 1.丙烯α­H被取代的反应:CH3CHCH2+Cl2ClCH2CHCH2+HCl。 2.Diels-Alder反应(双烯加成) (1)反应:共轭二烯烃 + 单烯烃(亲双烯体)\(\xrightarrow{\Delta}\) 六元环烯烃 (2)断键:共轭二烯烃两个双键打开,中间形成新双键;和亲双烯体双键两端成键,一步成环。 (3)用途:构建六元碳环,。 (4)要点:属于加成反应,无小分子生成。 3.烯烃臭氧化还原水解(断双键,切割碳链) ①反应:R2C=CR'2R2C=O + O=CR'2 ②特点:碳碳双键断裂,双键碳转化为羰基(醛/酮);碳链切断。若条件是H2O,醛会进一步氧化成羧酸。 ③用途:判断烯烃骨架;切断碳链。 烯烃被O3氧化: 4.苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化: 。 5.苯环上硝基被还原:。 6.醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN水解得—COOH): ; ; 7.羟醛缩合: ①反应: ②断键:一个醛的α-H脱去,加到另一个醛的羰基氧上;羰基碳相连。加热脱水生成烯醛。 ③用途:增长碳链,生成碳碳双键。 ④适用:醛、含有α-H的酮。 8.格氏试剂反应 ①反应:醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇: 。 ②断键:R-进攻羰基碳,羰基C=O打开变成-OH。 ③用途:增长碳链,制备醇。 9.羧酸分子中的α-H被取代的反应:。 10.羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOHRCH2OH。 11.酯交换反应(酯的醇解): ①反应:R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。 ②本质:取代反应,酯分子中的烷氧基-OR2被-OR3替换。 ③用途:更换酯的烷氧基,制备新酯,可逆反应。 12.硼氢化氧化反应(反马氏加成引入醇羟基) ①反应:R-CH=CH2RCH2CH2OH。 ②特点:烯烃加成,羟基加在取代少的端位碳(反马氏)。 ③对比:酸催化水合,羟基加在取代多的碳(马氏规则)。 ④用途:端烯烃制备伯醇。 13.傅克反应(傅克烷基化、酰基化) ①反应:傅克烷基化:苯 + R-X Ph-R + HX;傅克酰基化:苯 +RCOXPhCOR + HX。 ②用途:苯环上引入烷基、酰基,增长碳链。 14.硝基还原 ①反应:R-NO2R-NH2 ②反应类型:还原反应。 ③用途:苯环引入氨基。 ④注意:酸性环境;体系中若有酯基,酸性条件下会水解,推断与合成路线保护基考点。 15.羧酸与SOCl2制备酰氯 ①反应:RCOOH+SOCl2 ---→RCOCl+SO2↑+HCl↑ ②用途:羧基转化为酰氯,酰氯活性高,易和NH3、醇发生取代。 16.已知信息通用解题规则 ①题干给出新反应,只模仿断键和成键,不要自行拓展机理; ②优先圈出断裂的化学键,找到流程中和信息结构匹配的片段; ③信息只在题干给,不能当作课内已知直接使用; ④同一道题,信息可能只用于推断中间体,或只用于合成路线设计。 得分速记 羟醛缩合增碳链,加热脱水烯醛现; 双烯加成六环建,臭氧化解双键断; 硼氢化氧反马氏,端烯得到端伯醇; 格氏进攻羰基碳,水解之后醇出现; 傅克苯环接酰烷,硝基还原变氨基; 酯交换,可逆换;酰氯制备亚硫酰。 知识点4 常用的合成路线 一、基础链状合成路线 1.一元合成路线 (1)常规合成路线:R—CH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯 (2)应用——合成目标:乙烯→乙酸乙酯(一元经典) ①合成路线: CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3 ②反应类型依次:加成→催化氧化→催化氧化→酯化(取代)。 2.二元合成路线 (1)常规合成路线: CH2=CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OHHOOCCOOH链酯、环酯、聚酯 (2)应用——合成目标:乙烯→乙二酸乙二酯(二元合成路线,高频) ①合成路线: CH2=CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OHHOOCCOOH ②反应类型依次:加成→取代→氧化→酯化(取代)。 ③关键点:卤代烃水解得二元醇,强氧化得到二元羧酸,再发生酯化,可生成链酯、环酯、聚酯 3.一元卤代烃完整转化合成路线 (1)常规合成路线: RCH2CH2X 条件区分口诀:碱水得醇,碱醇得烯。 (2)应用——合成目标:丙烯→丙酸 ①合成路线: CH3CH=CH2CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2OHCH3CH2COOH ②反应类型依次:加成→取代→氧化。 ③关键点:丙烯为不对称烯烃,与卤化氢加成时,需在过氧化物作用下卤素原子才能加到末端碳原子上。 二、芳香化合物常考合成路线 1.合成路线1:苯→苯甲酸 (1)合成路线: C6H6C6H5CH3C6H5COOH (2)关键:苯环烷基侧链,不管侧链多长,与苯环直接相连碳有H,就被酸性高锰酸钾氧化为COOH。 2.路线2:苯→苯酚 C6H6C6H5BrC6H5ONaC6H5OH 3.路线3:苯→苯胺(硝基还原) ① ② 芳香酯 注意:与Cl2反应时条件不同所得产物不同,光照时,只取代侧链甲基上的氢原子,生成;而Fe作催化剂时,取代苯环上甲基邻、对位上的氢原子,生成。 三、路线设计优先级思路 1. 碳骨架不变:只做官能团转化,调用基础转化链; 2. 需要增长碳链:优先看题干信息(羟醛缩合、格氏、傅克); 3. 需要缩短碳链:烯烃臭氧化、苯同系物酸性高锰酸钾氧化; 4. 多个活性基团:预判氧化 / 还原条件,插入保护 - 脱保护步骤。 四、合成路线书写通用模板 1.格式:AB CD…… 2.书写要求: ①箭头上方写试剂,下方写温度、催化剂等条件;条件不可省略。 ②每一步只写主产物,不写副产物;不用配平化学方程式。 ③路线尽量短,优先 2~4 步;避免多余转化。 得分速记 甲基光照变卤代,碱水水解醇出来; 伯醇氧化醛再酸,羧酸酯化酯生成。 烯烃加成多官能,臭氧化解双键断; 甲苯硝化先动手,氧化甲基后还原。 羟醛缩合增碳链,傅克苯环接烷酰; 路线控制二至四步,试剂条件写齐全。 考●向●破●译 考向1 考查有机物官能团的衍变 例1(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 【变式1·变载体】(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 【变式2】【新情境——有机合成与学科知识结合】(2026·浙江·二模)以异丁醛(M)为原料制备化合物的合成路线如下,下列说法不正确的是 A.可以是 B.化合物中和杂化的原子个数比为1:4 C.的过程中可能发生了加成和消去反应 D.过程中有生成 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·陕西延安·二模)5,5-二甲基海因(简称DMH)是一种用途很广的有机合成中间体,也是具有一定刚性的杂环化合物,可用于制备一系列有价值的衍生物,其合成路线如图所示。 下列说法错误的是 A.反应②中有水生成 B.DMH中只含1种官能团 C.图中含手性碳原子的有机物有1种 D.反应①和反应③的原子利用率均为100% 考向2 考查有机物官能团的保护 例2(2026·湖南·模拟预测)生活因有机而多姿多彩,化合物M是合成镇静类药物氯硝西泮(N)的关键前体,制取N的部分流程如下。 下列说法错误的是 A.从M到Q的反应为取代反应 B.P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”的目的是防止氨基被氧化 C.Q分子中所有原子可能在同一平面 D.1molN最多可与3molNaOH反应 【变式1·变载体】(2026·四川绵阳·模拟预测)高分子是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。 下列说法正确的是 A.该聚合反应属于加聚反应 B.高分子水解可得到和 C.高分子中不存在氢键 D.该合成过程进行了官能团保护 【变式2】【新情境——科技成果与学科知识结合】(2026·北京东城·二模)1965 年我国科学家由氨基酸出发, 逐步合成具有生物活性的结晶牛胰岛素, 其中间体脯-赖-丙三肽(N)的合成路线如下(Ph—表示) 已知氨基的保护与脱保护有两种方法: ①     ②       下列说法不正确的是 A. 均是脱除保护基团的过程 B. 加入的试剂应为 C. 的结构为 D.酸性环境有利于 在水中的溶解 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·河北衡水·模拟预测)羟苯乙酯(E)广泛应用于食品、药品及化妆品中作为防腐剂。以芳香族化合物A为原料制备羟苯乙酯的合成路线如下。 下列说法错误的是 A.物质A用系统命名法命名为4-甲基苯酚 B.设计目的是保护酚羟基 C.1 mol C和1 mol E分别消耗NaOH的量相同 D.用酸性溶液可以鉴别物质B和D 考向3 考查有机合成路线的设计 例3(2026·湖南衡阳·一模)扎布沙星是一种相对较新的氟喹诺酮类抗生素,近年来因其在治疗各种细菌感染方面的潜在意义而备受关注,一种合成扎布沙星关键中间体的方法如下: 已知:①Boc-为(无环);② ③ 回答下列问题: (1)物质B中的官能团的名称为碳碳双键、__________。 (2)反应C→D的目的是_________________。 (3)反应E→F经历了加成、消去两步过程,则反应E→F总的化学方程式为____________________________________________________________。 (4)反应的反应类型为__________。 (5)已知:含氮物质的碱性随原子的电子云密度的增大而增强,上述路线中多次使用的三乙胺就是一种常用的有机碱,试比较乙胺和三乙胺的碱性强弱,并说明理由:__________________________________________________________________________________________。 (6)物质是物质的同分异构体,能水解且能发生银镜反应,结构中存在“”,则符合条件的有__________种(不考虑立体异构)。 (7)已知苯甲酸在发生取代反应时,会使新取代基主要进入-COOH的间位。以甲苯和丙烯腈为原料,参照上述合成路线,设计的合成路线(无机试剂任选)___________________________________。 【变式1·变载体】(2026·浙江嘉兴·一模)伊潘立酮(J)是新一代的抗精神分裂药,其合成路线如下: 已知:1. 2. 请回答: (1)化合物D中的含氧官能团的名称是________,化合物C的结构简式是________。 (2)D→E的反应过程中还会生成另一种产物K,其与E互为顺反异构体,请写出K的结构简式________。 (3)下列说法正确的是________。 A.化合物A在NaOH溶液中发生水解反应可得到   B.化合物E存在分子内氢键 C.E→F的反应过程中产物有化合物F、和NaF D.化合物J的分子式为 (4)的化学方程式为________________________________。有同学认为,该过程中H会发生副反应生成环丙烷(▽),判断该说法是否正确并简述理由_________________________________________。 (5)设计以和为原料,制备化合物A()的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【变式2】【新情境——新药物与学科知识结合】(2026·四川巴中·模拟预测)达普斯他G是一种全新的口服贫血治疗药物,合成工艺如下(部分反应条件和试剂已简化): 已知:脱羧反应 回答下列问题: (1)A的化学名称是______________。 (2)G中官能团的名称为______________________________。 (3)B与C反应生成D的反应类型为_______________________________________;B反应时碳氢键断裂为a处而非b处,原因为______________________。 (4)下列说法正确的是_____。 A.:化合物A>乙二酸 B.化合物E脱羧后的有机产物质谱图与化合物B相同 C.化合物F不能形成分子内氢键 D.化合物的转化表明,该条件下,水解活性:酯基>酰胺基 (5)的同分异构体中,满足下列条件的有_____种(不考虑立体异构) ①含有酯基 ②核磁共振氢谱显示为2组峰且峰面积比为2∶1 (6)根据上述信息,设计以和为有机原料,制备的合成路线______________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·贵州黔南·模拟预测)F是重要的化工原料,其合成路线可表示为: 回答下列问题: (1)A中官能团的名称为_________。 (2)A→B时,除生成B外还生成一种含碘有机物,该有机物可命名为_________。 (3)B→C的反应类型是_________;C→D的化学方程式为_________。 (4)试剂R的结构简式为_________。 (5)用“*”标出F中的手性碳原子_________。 (6)满足下列条件的E的同分异构体的结构简式为_________。 ①含有六元环 ②只有一种官能团 ③核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为4:1:1 (7)已知,以苯甲醇为原料合成3-苯基丙烯酸()的合成路线如下,N的结构简式为_________,试剂X可以选用_________。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·福建卷)JAK酶抑制剂迪高替尼的一种合成路线如下(部分反应条件省略): 已知—PG为保护基团。 回答下列问题: (1)化合物A的含氧官能团为_____________(填名称)。 (2)化合物C的结构简式为________________________。 (3)已知反应iii中过量,写出反应iii的化学方程式:________________________________________________________________________________。 (4)反应v的反应类型为_____________。 (5)根据合成路线i~vi推断,下列基团中可作为—PG的是_____________(填标号)。 A.        B.        C. (6)若将G换成,则反应vii会生成和Ⅰ互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为________________________。 (7)迪高替尼分子中的手性碳原子来源于____________(填标号)。 A.化合物A B.化合物C C. D. (8)与化合物A具有不同官能团的一种化合物A的同分异构体Y满足如下条件,请写出其结构简式:________________________。 ①可与反应 ②Y的核磁共振氢谱有2组峰 2.(2026·浙江卷)化合物X是一种广泛存在于中草药中的具有生物活性的生物碱。某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化): 已知:① ② 请回答: (1)化合物A所含官能团的名称是___________。 (2)A→B过程中,同时生成另一种物质(摩尔质量为46 g/mol),其结构简式是_____________。 (3)化合物M的结构简式是____________。 (4)下列说法不正确的是____________。 A.过程中,作氧化剂 B.化合物D发生消去反应,可得到与甲苯互为同分异构体的烃 C.化合物E不能使溴水褪色 D.化合物X不能与盐酸反应 (5)B→C过程中,化合物B先转化为两种烯醇中间体:和_______________(写结构简式);得到化合物的同时,还得到少量化合物的同分异构体,根据合成路线,判断该异构体是否需要分离除去________(填“是”或“否”)。 (6)是一种重要的化工原料,设计以CH3NH2、(CH3)2S和为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)______________。 3.(2026·全国卷)化合物H是新研发的医学成像示踪剂。H的一种合成路线如下: 回答下列问题。 (1)A中含氧官能团有_________(填名称)。A的核磁共振氢谱有_________组峰;峰面积比是_________(从大到小排列)。 (2)B中所有氢原子的化学环境相同,B的名称为_________。 (3)E的结构简式为_________。 (4)是一种三级胺(三烃基胺),其同分异构体中,属于三级胺的有_________种(不考虑立体异构)。 (5)⑤的反应类型是_________。 (6)参照反应①,写出以甲苯和B为原料合成化合物的路线:_________。 4.(2026·北京卷)依法韦仑是抗病毒药物,其合成路线如下。 已知: (1)中含氧官能团是________________。 (2)的化学方程式是______________________________________________。 (3)分子中有环状结构和甲基。的结构简式是________________。 (4)下列说法正确的是________________(填序号)。 a.由合成时在进行,可减少被氧化 b.分子中所有碳原子均在同一平面上 c.是氧化反应 (5)中含有键。在一定条件下水解可得到。的结构简式是__________ (6)的反应中,通过加成试剂产生的负电性微粒对“”进行加成,实现了碳链增长。写出上述合成路线中应用该原理实现碳链增长的另一加成试剂的结构简式:________________________________________,并在带部分负电荷的碳原子上方用“”标注。 5.(2025•河北卷)依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物,其“一锅法”合成路线如下: 回答下列问题: (1)Q中含氧官能团的名称: 、 、 。 (2)A→B的反应类型: 。 (3)C的名称: 。 (4)C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的: 。 (5)“一锅法”合成中,在NaOH作用下,B与D反应生成中间体E,该中间体的结构简式: 。 (6)合成过程中,D也可与NaOH发生副反应生成M,图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱,推断M的结构,写出该反应的化学方程式: 。 (7)写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式: 。 (a)不与FeCl3溶液发生显色反应; (b)红外光谱表明分子中不含键; (c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:1:3; (d)芳香环的一取代物有两种。 6.(2025•河南卷)化合物I具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。 回答下列问题: (1)I中含氧官能团的名称是 。 (2)A的结构简式为 。 (3)由B生成C的化学方程式为 。反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇;若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成,副产物可能的结构简式为 (写出一种即可)。 (4)由D生成E的反应类型为 。 (5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C25H26F3NO3,则J的结构简式为 (写出一种即可)。 (6)G的同分异构体中,含有碳氧双键的还有 种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为 。 7.(2025•辽吉黑内卷)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下: 回答下列问题: (1)A→B的化学方程式为_______。 (2)C→D实现了由_______到_______的转化(填官能团名称)。 (3)G→H的反应类型为_______。 (4)E的同分异构体中,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为的同分异构体的数目有_______种。 (5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为_______。 (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_______。 8.(2025•云南卷)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。 已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和生烯烃复分解反应得到产物。 回答下列问题: (1)A中含氧官能团的名称为 。 (2)对比C和D的结构,可以推知C和D的 (填标号)不相同。 a.分子式 b.质谱图中的碎片峰 c.官能团 (3)D→F中另一产物的化学名称为 。 (4)E发生加聚反应,产物的结构简式为 。 (5)F→G的反应类型为 。 (6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为 (填标号)。 a.   b. c. d. (7)的化学方程式为 。 (8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。 ①能与FeCl3发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。 ②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为9:2:2:2:1:1。 ③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。 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05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 有机推断 知识解构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 知识点2 确定官能团的方法 知识点3 有机反应类型的推断 考向破译 考向1 根据官能团的变化推断 考向2 根据题目所给信息进行推断考向 考点二 有机合成路线设计 知识解构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 知识点2 有机合成的主要任务 知识点3 高考常见的新信息反应总结 知识点4 常用的合成路线 考向破译 考向1 考查有机物官能团的衍变 考向2 考查有机物官能团的保护 考向3 考查有机合成路线的设计 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--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 有机推断 湖北卷T17 贵州卷T18 江西卷T15 湖北卷T17 北京卷T17 重庆卷T18 河北卷T18 全国甲卷T36 辽宁卷T19 有机合成路线设计 浙江卷T20 全国卷T36 山东卷T18 江苏卷T15 湖南卷T17 安徽卷T18 安徽卷T18 湖北卷T19 江苏卷T15 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: (1)有机物的结构与官能团识别; (2)有机反应类型判断与反应条件、产物书写; (3)陌生信息迁移。 (4)同分异构体书写与数目判断; (5)有机化学方程式书写; (6)有机合成路线设计。 ►复习目标: 1.熟练识别常见官能团,准确书写官能团名称;能由键线式计算分子式、不饱和度,判断手性碳原子、原子共面、共线问题。 2.熟记有机特征反应条件,能根据官能团变化判断取代、加成、消去、氧化、还原等反应类型,规范书写有机化学方程式,不漏小分子、不写错条件。 3.掌握典型有机物(醇、酚、醛、羧酸、酯、卤代烃、芳香烃)的化学性质与相互转化关系,构建官能团转化网络。 4.学会读懂题干陌生有机信息,找准断键、成键位置,能将新反应迁移应用到有机流程推断、方程式书写。 5.掌握同分异构体的书写思路与限定条件分析方法,能结合官能团性质、核磁共振氢谱信息书写结构简式、判断异构体数目。 6.掌握有机合成路线设计的基本思路,会用正向合成、逆向切断分析法;理解官能团保护与脱保护思想,能按规范格式书写简短合成路线。 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 有机推断 知●识●解●构 知识点1 有机推断的方法和有机推断解题的思维建模 1.有机推断常用 4 种基本方法 (1)正向推断法(顺推) ①思路:从题干给出的原料、起始物出发,结合反应条件、分子式变化、官能团性质,一步步推导后续中间体,直至目标产物。 ②适用范围:起始物结构已知,转化流程短,信息难度低;流程前半段推导。 ③优点:上手简单;缺点:遇到未知中间体容易卡住。 (2)逆向推断法(逆推,高考最核心) ①思路:从目标产物(终点)出发,逆向切断化学键,倒推前一步反应物,逐步回溯到原料。 ②适用范围:合成路线设计、目标产物结构已知,原料简单;有机推断压轴最常用。 ③核心口诀:产物断键找前体,逆推官能团来源 (3)双向推断法(正逆结合,考场首选) ①思路:原料正向推一段,目标产物逆向推一段,两头向中间靠拢,对接中间未知物质。 ②适用场景:绝大多数高考有机大题,流程长、中间有陌生信息;是考场最优策略。 (4)突破口法(抓特征信息,定点突破):寻找题目的 “题眼”,单点突破,再顺 / 逆推导其余物质。 常见题眼分类: ①反应条件题眼 a.NaOH水溶液:卤代烃水解 / 酯水解; b.NaOH醇溶液:卤代烃消去; c.浓硫酸:酯化、醇消去; d.H2/Ni:双键、三键、醛、酮加成; e.酸性KMnO4:氧化不饱和键、苯环侧链。 ②分子式、不饱和度题眼:计算Ω,快速判断有无双键、苯环、羰基;对比前后分子式,看增减H2O、HX、H2,判断反应类型。 ③性质特征题眼:银镜反应→含醛基;遇FeCl3显色→酚羟基;与NaHCO3反应放出CO2→羧基。 ④谱图信息题眼:1H-NMR:峰组数 = 等效氢种类;峰面积之比 = 氢原子数目比,判断分子对称性。 ⑤题干新信息题眼:题目给出陌生反应,单独圈出断键、成键位置;在流程图中找到结构匹配位点,直接套用。 2.有机推断完整思维建模——模型:一读二圈三算四推五验 (1)一读——通读全题:通读题干、合成路线、已知新信息、所有设问。注意:设问信息也可以作为推断线索,不要只看流程图。 (2)二圈——标记关键信息:圈各物质分子式、反应条件、已知陌生反应的断键位点;圈特征性质、核磁数据。 (3)三算——计算不饱和度:对未知物、原料、产物计算不饱和度,预判分子可能含有的官能团(苯环Ω=4,双键Ω=1,羰基Ω=1)。 (4)四推——正逆结合+寻找题眼:优先锁定1个突破口(题眼),确定一个物质结构;再正向、逆向推导其余中间体;遇到陌生反应,严格模仿信息的断键成键,不自行拓展有机机理。 (5)五验——回代检验:推完所有物质之后,把推导出来的结构放回整条流程检验: ①每一步官能团转化是否符合条件; ②分子式、原子数目是否匹配; ③陌生信息是否正确迁移; ④核对所有设问,确保答案自洽,没有矛盾。 得分速记 双向推断找题眼,先算不饱和度; 读懂信息仿断键,推完回代验一遍; 名称条件方程式,细节谨慎少丢分。 知识点2 确定官能团的方法 1.根据试剂或特征现象推知官能团的种类 ①使溴水褪色,则表示该物质中可能含有“”或“”结构。 ②使KMnO4(H+)溶液褪色,则该物质中可能含有“”、“”或“—CHO”等结构或为苯的同系物。 ③遇FeCl3溶液显紫色,或加入溴水出现白色沉淀,则该物质中含有酚羟基。 ④遇浓硝酸变黄,则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。 ⑤遇I2变蓝则该物质为淀粉。 ⑥加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸有红色沉淀生成或加入银氨溶液加热有银镜生成,表示含有—CHO。 ⑦加入Na放出H2,表示含有—OH或—COOH。 ⑧加入NaHCO3溶液产生气体,表示含有—COOH。 2.根据数据确定官能团的数目 ① ②2—OH(醇、酚、羧酸)H2 ③2—COOHCO2,—COOHCO2 ④ ,—C≡C—(或二烯、烯醛)—CH2CH2— ⑤某有机物与醋酸反应,相对分子质量增加42,则含有1个—OH;增加84,则含有2个—OH。即—OH转变为—OOCCH3。 ⑥由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加16;若增加32,则含2个—CHO。 ⑦当醇被氧化成醛或酮后,相对分子质量减小2,则含有1个—OH;若相对分子质量减小4,则含有2个—OH。 ⑧1 mol苯完全加成需要3 mol H2。 ⑨1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。 ⑩与NaOH反应,1 mol —COOH消耗1 mol NaOH;1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH,若R′为苯环,则最多消耗2 mol NaOH。 3.根据性质确定官能团的位置 ①若醇能氧化为醛或羧酸,则醇分子中应含有结构“—CH2OH”;若能氧化成酮,则醇分子中应含有结构“—CHOH—”。 ②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。 ③由一卤代物的种类可确定碳架结构。 ④由加氢后的碳架结构,可确定“”或“—C≡C—”的位置。 ⑤由有机物发生酯化反应能生成环酯或聚酯,可确定有机物是羟基酸,并根据环的大小,可确定“—OH”与“—COOH”的相对位置。 4.常见官能团性质 官能团 常见的特征反应及其性质 烷烃基 取代反应:在光照条件下与卤素单质反应 碳碳双键 碳碳三键 (1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色 (2)氧化反应:能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环 (1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应 (2)加成反应:在一定条件下与H2反应 注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应 卤代烃 (1)水解反应:卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇 (2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH醇溶液共热生成不饱和烃 醇羟基 (1)与活泼金属(Na)反应放出H2 (2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基 (3)与羧酸发生酯化反应生成酯 酚羟基 (1)弱酸性:能与NaOH溶液反应 (2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色 (3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀 醛基 (1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮银镜;②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀 (2)还原反应:与H2加成生成醇 羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应 酯基 水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇 酰胺基 在强酸、强碱条件下均能发生水解反应 硝基 还原反应:如 5.通过分子式、不饱和度判断官能团 ①Ω=0 → 无不饱和键:只有烷基、醇、醚、卤代烃; ②Ω=1 → 含 C=C、C=O、一个环; ③Ω=4 → 优先苯环(高考99%考苯环); ④含氧且不饱和度高→优先醛、羧基、酯基。 6.通过结构变化、前后增减原子判断官能团转化 ①脱H2O(少2H+1O)→ 醇消去、酯化、脱水; ②脱HX → 卤代烃消去; ③加H2→ 双键、醛基还原; ④加H₂O → 双键水化、酯 / 卤代烃水解; ⑤加O、脱H → 氧化(醇→醛→羧酸)。 7.通过核磁共振氢谱辅助判断官能团 ①只有1组峰 → 高度对称,多为甲基等效结构; ②峰比例3:1 → 典型存在 -CH3; ③有1个极活泼氢(峰面积 1) → —OH、—COOH、—CHO。 得分速记 碱水水解碱醇消,光照烷卤铁苯卤; 铜氧加热醇变醛,银镜砖红醛基出; 碳酸氢钠羧基定,三价铁显色酚羟基; 加氢双键醛酮行,酯羧加氢行不通; 高锰褪色不饱和,苯环侧链也清零。 知识点3 有机反应类型的推断 1.有机化学反应类型判断的基本思路 2.根据反应条件推断反应类型 ①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。 ②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。 ③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。 ④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。 ⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。 ⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。 ⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇―→醛―→羧酸的过程) ⑧在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。 ⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代反应。 3.快速推断流程 ①看:反应物有没有不饱和键——有不饱和键+小分子加上去、无小分子脱出→加成; ②看:有没有小分子脱去,生成不饱和键——单分子脱H2O、HX,产生双键→消去; ③看:基团互换,有上有下,生成小分子→取代; ④看:加H /去O→还原;加 O / 去 H→氧化; ⑤看:生成高分子→加聚/缩聚。 得分速记 有上有下是取代,只加不减为加成; 单分子脱小分子,形成双键是消去; 加氧去氢属氧化,加氢去氧是还原; 高分子看有无水,有水缩聚无加聚。 考●向●破●译 考向1 根据官能团的变化推断 例1(2026·四川成都·模拟预测)有机物G是一种治疗心脏病的特效药物,可用下列流程合成。 回答下列问题: (1)A的名称为______________,B→C的反应类型为__________________。 (2)C中有_________个手性碳原子。 (3)合成路线中各物质中均不含有的官能团为_________(填序号)。 a.碳碳双键  b.醚键  c.醛基  d.羧基  e.酮羰基 (4)C和F反应生成G的化学方程式为__________________________________。 (5)满足下列条件的B的同分异构体有_________种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为9:2:2:1的同分异构体的结构简式为___________________________________________。 ①苯环上只有1个取代基    ②不能与Na反应产生H2 (6)以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线如下: 已知: 其中M的结构简式为:__________________。条件X为:_____________________。 【答案】(1) 3-甲基苯酚或间甲基苯酚 加成或还原反应 (2)3 (3)be (4) (5)13 (6) 【分析】先沿合成路线确定关键结构:A为,与丙烯发生芳环烷基化生成B,B芳环加氢得到取代环己醇C;另一支路中烯烃D羰基化得到3-甲基丁醛E,E氧化为3-甲基丁酸F,C与F酯化生成G。第5问根据“一取代苯、不能与钠反应”判断为醚类同分异构体;第6问只需由题给羟醛缩合确定M,并由烯烃制醛的已知反应倒推条件X。 【解析】(1)题给起始物的苯环上羟基与甲基处于间位,所以名称为3-甲基苯酚,也可写作间甲基苯酚;该酚与丙烯在催化条件下发生芳环烷基化,随后异丙基化产物与氢气在镍催化、高温高压条件下反应,苯环被加氢为环己醇骨架,因此B到C属于加成反应,也可表述为还原反应; (2)加氢产物为取代环己醇结构: 其中连羟基的环碳、连异丙基的环碳、连甲基的环碳均连有四种不同基团,是手性碳原子;其余环碳不满足手性碳条件,所以共有3个手性碳原子; (3)从合成路线逐一判断,A、B、C中有羟基,D中有碳碳双键,E中有醛基,F中有羧基,G中有酯基;全路线没有醚键,也没有酮羰基,故应填b、e,即be; (4)由羰基化和氧化关系可知,烯烃支路先生成3-甲基丁醛,再氧化得到3-甲基丁酸;第(1)得到的取代环己醇与3-甲基丁酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成目标酯和水。反应可表示为: (5)①苯环上只有1个取代基,说明苯环为一取代苯结构;②不能与Na反应产生,说明同分异构体中不含羟基,氧原子应以醚键形式存在。按一取代苯且醚键位置分类统计:苯氧基连四种丁基有4种;苯环直接连碳链、氧原子在侧链中的醚类有9种,共13种。核磁共振氢谱峰面积之比为9:2:2:1时,应有叔丁基的9个等效氢,同时一取代苯环给出2:2:1的芳香氢信号,结构可表示为: 因此该同分异构体为叔丁氧基苯; (6)乙醇在氧化铜、加热条件下被氧化为乙醛,乙醛在稀氢氧化钠溶液和加热条件下发生题给的羟醛缩合,得到M,即巴豆醛,结构简式为;M经氢气、镍催化加氢得到1-丁醇,1-丁醇在浓硫酸、加热条件下脱水得到1-丁烯。由题给已知反应可知,1-丁烯转化为戊醛需要发生烯烃羰基化反应,所以条件X为。 解题妙招 1.有机推断看转化,条件是第一线索。 2.对比前后物质,圈出官能团变化;加氢为还原、加氧为氧化,脱小分子是消去。不饱和度辅助判断双键、苯环。 3.牢记:羧基酯基不能和氢气加成;酚羟基、醛基易被强氧化剂氧化。 4.推出产物反向验证,避开官能团相互反应的陷阱。 【变式1·变载体】(2026·河南郑州·模拟预测)化合物G是某药物的关键原料。合成路线如下: 回答下列问题: (1)的反应类型为__________________________ (2)的化学名称为____________________________________ (3)所含官能团的名称为____________________________________ (4)的化学方程式为_______________________________________[] (5)已知分两步进行,中间体的结构简式为_______________________________。 (6)的反应中,加入的作用是__________________________________________ (7)在C的同分异构体中,写出同时满足下列条件的结构简式____________ ①含有苯环        ②能发生银镜反应 ③遇溶液显紫色    ④核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1 (8)D存在一种互变异构体D1.从结构角度解释D1具有稳定性的原因______________________。 【答案】(1)氧化反应 (2)苯甲酸甲酯 (3)酯基、酮羰基 (4)或 (5) (6)与生成的HBr反应,促进反应向右进行 (7) (8)D1分子中碳碳双键与苯环和酯基形成大π键,电子云分布更均匀,体系能量更低,同时,烯醇羟基与酯基羰基之间可以形成稳定的六元环分子内氢键,这两个因素共同作用使得互变异构体 D1 具有较高的稳定性 【分析】B与X()发生取代反应得到C(),则B为,A被氧化生成B,则A为甲苯(),C与 反应生成D(),加入CH3ONa和反应生成E(),加入反应生成F(),加入K2CO3和C6H5CH2Br反应生成G()。 【解析】(1)甲苯()发生氧化反应生成B(); (2)C结构为,命名为苯甲酸甲酯; (3)观察E()的结构,含有羰基、酯基两种官能团; (4)按投料,NaOH中和反应生成的酸,得到产物苯甲酸甲酯、硫酸钠和水,反应方程式为2+(CH3O)2SO2+2NaOH→2+Na2SO4+2H2O或; (5)D中两个羰基之间的活性亚甲基进攻环氧乙烷开环,得到中间体H(),分子式符合,然后分子内成环反应得到E()。F→G是羟基的取代反应,同时生成副产物HBr,可以吸收反应生成的HBr,促进反应正向进行,提高产率;C分子式为,不饱和度为5,其同分异构体满足条件:①含苯环;②能发生银镜反应说明含-CHO;③遇显色说明含酚羟基;④氢谱5组峰、峰面积比为2∶2∶2∶1∶1,说明分子对称,故符合题意的结构简式为。D1分子中碳碳双键与苯环和酯基形成大π键,电子云分布更均匀,体系能量更低,同时,烯醇羟基与酯基羰基之间可以形成稳定的六元环分子内氢键,这两个因素共同作用使得互变异构体 D1 具有较高的稳定性。 【变式2】【新情境——新药物与学科知识结合】(2026·四川乐山·二模)托伐普坦是一种治疗心力衰竭的药,可有效减轻人体中液体超负荷症状,制备托伐普坦的一种中间体的合成路线如图所示(部分反应条件及生成物已略去): 回答下列问题: (1)A中含氧官能团的名称是_______;的反应类型为_______。 (2)有机物甲的化学名称是_______;有机物乙的结构简式为_______。 (3)C到G过程中,引入基团的作用是_______。 (4)写出的化学反应方程式_______。 (5)C的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。 a.分子中含有苯环和 b.与氢氧化钾的乙醇溶液共热能发生消去反应 (6)已知有机物K的合成路线如下: 根据题目信息推断有机物丙的结构简式为_______,写出的化学反应方程式_______。 【答案】(1)羧基、硝基 还原 (2)4-溴丁酸乙酯 (3)保护氨基/亚氨基/取代一个H,防止发生多取代 (4)++HCl (5)10 (6) 【分析】由流程可知,A与发生取代得到B,B在作用下硝基被还原为氨基得到C;C与发生取代生成D;D与甲(4‑溴丁酸乙酯)在碳酸钾、DMF条件下发生取代生成E;E经叔丁醇钾处理发生自身取代生成F和;F发生水解、脱羧反应生成G;G与乙反应得到产物H,结合H、G的结构可知,乙为。 【解析】(1)由A的结构简式可知,A含氧官能团是羧基、硝基;B→C过程中,是还原剂,将硝基转化为氨基,属于还原反应;(2) 有机物甲结构是,命名为4‑溴丁酸乙酯;由分析可知,有机物乙的结构简式为;(3)C分子上存在,氨基有两个活泼H,后续要进行烷基化,若不保护,氨基上多个氢都可以发生取代,会生成多取代副产物;引入,将转化为,只剩余一个可反应的氢,起到保护氨基,防止氨基发生多取代的作用,在后续合适步骤还可以脱除这个保护基;(4)是C中的氨基和发生取代,氨基上一个H被取代,脱去一分子,化学方程式为++HCl;(5)C的同分异构体条件:含有苯环和,还能在乙醇溶液共热发生消去反应,说明含有卤原子,并且与卤原子相连碳的邻位碳上要有氢;当苯环上有2个取代基(与或与)时,2个取代基分别位于苯环的邻位、间位、对位,共有6种同分异构体,当只有1个取代基(或或或)共4种结构,因此满足条件的同分异构体共有种;(6)由I生成J,是I中的氢被取代,所以丙为;J→K,叔丁醇钾作强碱,发生分子内的酯交换,脱去形成环状结构,方程式为。 【变式3】【新考法——结合化学生产】(2026·江苏南通·模拟预测)化合物G是一种药物的中间体,其部分合成路线如下: (1)B中含氧官能团的名称为_______。 (2)C中采取杂化的碳原子数为_______。 (3)D→E过程中会生成,则该反应的类型为_______。 (4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______。 能与发生显色反应;酸性条件下水解生成X和Y,X分子中有4种不同环境的氢原子且苯环上的一氯代物只有1种,Y能发生银镜反应 (5)写出以、和制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】(1)醚键、酯基 (2)8 (3)消去反应 (4) (5) 【分析】A生成B发生酯化反应,B生成C发生取代反应,C在H+作用下生成D,D生成E发生消去反应,E生成F发生氧化反应,F生成G发生取代反应。 【解析】(1)B的结构中,苯环连接的−OCH3为醚键,−COOCH3为酯基,二者均是含氧官能团。 (2)sp3杂化的碳原子是全部以单键连接4个原子的饱和碳原子:C结构里的甲氧基甲基、酯基的甲基、五元环的3个饱和碳,以及侧链上3个连在饱和碳链上的饱和碳,总计8个。 (3)D→E过程中会生成,结合D的结构简式以及D生成E产生碳碳双键,该反应类型为消去反应。 (4)根据条件推导:①遇FeCl3显色说明含酚羟基;②酸性水解得X和Y,Y能银镜反应说明Y为甲酸,该同分异构体属于甲酸酯;③X的苯环上一氯代物仅1种,说明苯环高度对称,且X总共只有4种不同化学环境的氢原子,匹配对称的多取代苯结构即同分异构体为。 (5)和氢气先发生加成反应生成,通过发生消去反应得到,参考E生成F,在的条件下发生氧化反应生成,参考F到G,和反应生成,通过酯化反应生成,具体合成路线图为:。 考向2 根据题目所给信息进行推断 例2(2026·福建福州·模拟预测)化合物H是制备具有发光性能物质的重要中间体,某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化)。 已知: ①RCOOR'+NH2NH2→RCONHNH2+R'OH ②RCONHNH2+RCOOH+2H2O ③CH3COOH+2NaOHCH4+Na2CO3+H2O 请回答: (1)化合物A中的官能团名称是___________。 (2)化合物D的结构简式是___________。 (3)E和F经过两步反应生成目标产物H,第一步的化学反应方程式为________,第二步的反应类型为______。 (4)符合下列条件的化合物F的芳香族化合物同分异构体有___________种。 ①可与NaOH反应 ②核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子 写出满足上述条件且不能发生银镜反应的同分异构体的名称___________。 (5)化合物C可经过下列反应合成导电高分子聚苯胺(T) CGK ①G→K生成物还有FeCl2、H2O,写出G→K的化学反应方程式___________。 ②生成1mol 该导电高分子聚苯胺(T)同时会生成___________mol H2O。 【答案】(1)酯基、碳溴键或溴原子 (2) (3) 消去 (4)3种 苯甲酸 (5)+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O (6-2y)n 【分析】A和NH2NH2反应生成B,根据已知①并结合B的分子式可知,B是;B与C在、条件下反应生成D,根据已知②可知,D是;D还原生成E,E和F发生加成、消去反应生成H,由H逆推,可知E是;【解析】(1)由化合物A的结构可知,A含有的官能团名称是酯基、碳溴键; (2)根据以上分析,化合物D的结构简式是; (3)E和F经过加成、消去两步反应生成目标产物H,第一步E和F发生加成反应的化学反应方程式为,第二步发生消去反应生成H; (4)①可与NaOH反应,则含有酚羟基或羧基或HCOO-;②核磁共振氢谱表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,说明结构对称,符合下列条件的化合物F的同分异构体有、、,共3种;满足上述条件且不能发生银镜反应的同分异构体是,名称为苯甲酸; (5)①C()与碱石灰发生脱羧反应生成G(),G()发生还原反应生成K(), 发生还原反应生成的化学反应方程式为+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O;②根据T的结构简式,苯胺生成1mol 该导电高分子聚苯胺(T)减少H原子数为(6-2y)n mol,(6-2y)n mol氢原子与双氧水分子结合生成(6-2y)n mol H2O。 解题妙招 1.优先精读题干陌生反应信息,圈出断键、成键位置,只照搬信息规律,不要凭固有知识主观延伸。 2.在流程图找到匹配结构片段,把信息模型 “移植” 到有机物骨架。 3.注意信息反应的官能团限制,避开其他基团干扰。 4.推完核对原子变化,正向推演验证,切勿套用课本反应硬套陌生转化。 【变式1·变载体】(25-26高三上·北京·阶段检测)治疗白内障的药物白内停的中间产物M的合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。 已知: ⅰ. ⅱ. ⅲ. (1)M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、___________、___________。 (2)B→D的反应类型是___________。 (3)E属于羧酸,E→F反应的化学方程式是___________。 (4)关于F→G的反应。 ①中与酯基相邻的甲基的键易断裂,原因是___________。 ②该条件下还生成了副产物X,X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢。X的结构简式是___________。 (5)J的分子式为,可与金属钠反应生成氢气。除苯环外,J分子中还有1个含氮原子的六元环,J的结构简式是___________。 (6)L和试剂b在一定条件下脱水生成M,试剂b的结构简式是___________。 【答案】(1)羟基 羧基 (2)还原反应 (3) (4)酯基为吸电子基团,使得相邻碳原子上的键极性增强 (5) (6) 【分析】根据合成路线可知,A在浓硝酸、浓硫酸的条件下发生取代反应产生B,根据I的结构可知,B的结构简式为,B在NaOH、Al、Ni催化剂的条件下发生还原反应产生D,对比B和D的分子式可知,是硝基被还原为氨基,因此D的结构简式为,E的分子式为C2H2O4,不饱和度为2,E为羧酸,则E的结构简式为,F的分子式为C6H10O4,不饱和度为2,对比E可知,增加了4个碳原子,条件为浓硫酸,可知,F与试剂a发生酯化反应产生F,因此试剂a为CH3CH2OH,F的结构简式为,F与CH3COOC2H5发生类似于已知ⅰ的反应,可得G的结构简式为,D与G发生类似于已知ⅱ的反应生成产物I,I发生取代反应并发生类似于ⅲ的异构化后产生乙醇与J, J与HBr发生取代反应产生K,K发生氧化反应产生L,L与发生类似于已知ⅱ的反应生成产物M,据此作答; 【解析】(1)根据M的结构简式可知,M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、羟基、羧基; (2)根据分析可知,B→D的反应类型是还原反应; (3)E属于羧酸,根据分析可知,E的结构简式为,试剂a为CH3CH2OH,F的结构简式为,因此E→F反应的化学方程式是:+2CH3CH2OH+2H2O; (4)根据分析可知,F与CH3COOC2H5发生类似于已知ⅰ的反应,①酯基为吸电子基团,会使左边甲基中的键的共用电子对往碳原子处偏移,使得相邻碳原子上的键极性增强,因此中与酯基相邻的甲基的键易断裂,故答案为:酯基为吸电子基团,使得相邻碳原子上的键极性增强;②该条件下还生成了副产物X,X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢,说明是两分子草酸乙二酯发生了缩合,因此X的结构简式是:; (5)J的分子式为,可与金属钠反应生成氢气,根据分析可知,I发生取代反应并发生类似于ⅲ的异构化后产生乙醇与J,因此与金属钠反应产生氢气的基团为羟基,根据题干信息可知,除苯环外,J分子中还有1个含氮原子的六元环,则J的结构简式是:; (6)根据分析可知,L和试剂b发生类似于已知ⅱ的反应脱水生成M,因此试剂b的结构简式是:。 【变式2】【新情境——新药物与学科知识结合】(2026·湖南长沙·二模)左旋米那普伦是常用的情绪调节药物之一。以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学): 已知: ⅰ. ⅱ. 回答下列问题: (1)A的名称为___________,E中官能团的名称为___________。 (2)G→H的反应类型为___________。 (3)写出A→B的反应方程式___________。 (4)B→D的反应中,断裂的是化学键___________(填“a”或“b”)。 (5)写出两种满足下列条件的E的同分异构体___________、___________。 i.分子中含苯环结构 ⅱ.能发生银镜反应且能与NaHCO3反应产生CO2 ⅲ.核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积比为6:2:2:1:1 (6)写出以和NaCN为主要原料制备的合成路线___________。(用流程图表示,其他无机试剂、有机溶剂任选) 【答案】(1)3-氯丙烯 羧基、羟基 (2)取代反应 (3)2CH2=CHCH2Cl+O22 (4)b (5) 或    或或 或(任写两种) (6) 【分析】B和C反应生成D,由D逆推,可知C是;化合物E生成F的反应条件,结合F的分子式,可知E发生分子内酯化反应生成F,F是;G与发生取代反应生成H,根据G的结构简式,可知H是,以此解答。 【解析】(1)由A得结构简式可知,其名称为3-氯丙烯;观察E的结构,含有的官能团为羟基和羧基。 (2)G中与反应,羟基被氯原子取代得到H,属于取代反应。 (3) A发生氧化反应生成B,化学方程式为:2CH2=CHCH2Cl+O22。 (4)B→D的反应中,中的化学键b断裂,得到D中的基团。 (5)由信息可知,同分异构体中含有羧基、醛基和两个甲基,并且两个甲基上的氢原子是等效氢,两个甲基处于对称位置,则可推出其同分异构体有6种结构,分别为:、、、、、  。 (6)根据信息,苯乙烯和HBr发生加成反应生成,和NaCN发生取代反应生成,水解为,合成路线为。 【变式3】【新考法——结合化学生活】(2026·湖北十堰·模拟预测)合成某药物的中间体H的合成路线如下: 已知:① ② ③ (1)A的名称___________。 (2)C中官能团的名称___________,G→H的反应类型___________。 (3)写出G的结构简式___________。 (4)E→F的反应方程式为___________。 (5)有一个快速互变平衡的反应: ①请依照这个平衡反应,写出与B处于快速互变平衡的物质W的结构简式:___________。 ②关于W比B,下列说法正确的是___________(填字母)。 a.W的结构中存在共轭结构,体系能量降低 b.W分子内存在六元环的氢键,体系能量降低 c.B分子中不含手性碳原子 【答案】(1)庚二酸二乙酯或1,7-庚二酸二乙酯 (2) (酮)羰基、酰胺基 消去反应 (3) (4) (5)(或) ab 【分析】A(C11H20O4)在C2H5ONa、加热条件下反应生成B(),结合已知①可推知A的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)5COOCH2CH3,结合已知②可推知通入、加热B转化为C(),酸性条件下C中酰胺基加热水解生成D(),结合已知③可推知D在碱性条件下加热生成E(),E与 和NH(CH3)2发生胺甲基化反应生成F(),F与在Ni催化下发生加成反应生成G(),加入浓发生消去反应生成H()。 【解析】(1)由分析可知,A的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)5COOCH2CH3,则A的名称是庚二酸二乙酯(或1,7-庚二酸二乙酯); (2)由分析可知,C的结构简式为,官能团为(酮)羰基、酰胺基;G()含有醇羟基,在浓硫酸加热条件下脱水生成含双键的H(),反应为消去反应; (3)F()中酮羰基与H2发生加成反应,羰基转化为羟基,得到G(); (4)E为环己酮(),环己酮与甲醛、二甲胺发生缩合反应,生成F()和水,反应方程式为; (5)①根据B的结构简式()与已知平衡反应可知W结构为 或;②a.W的烯醇双键与酯羰基(或酮羰基)形成共轭体系,共轭使结构更稳定,体系能量降低,a正确;b.W中羟基氢可以和酯羰基(或酮羰基)氧形成六元环分子内氢键,如:,氢键使结构更稳定,体系能量降低,b正确;c.B中连接的碳原子连接4种不同基团,属于手性碳原子,c错误;故答案为:ab。 考点二 有机合成路线设计 知●识●解●构 知识点1 有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法 1.有机合成的基本原则 (1)原料易得:选择课本常见、廉价的起始原料(乙烯、甲苯、乙醛、丙烯等)。 (2)路线最简:反应步骤越少越好,减少总产率损失;一般控制 2~4 步。 (3)条件温和:尽量选择常温、常压,避免苛刻条件;副反应少,产物易分离。 (4)产率较高:优先选择转化率高、副产物少的反应。 (5)官能团保护原则:分子存在多个活性官能团,若某个基团会在反应中被破坏,要先保护,待目标反应完成后再脱保护。常见保护对象:酚羟基、醛基;高考最常考酚羟基保护。 (6)绿色思想:尽量减少有毒试剂、污染物(选择题偶尔涉及)。 2.有机合成的三大分析方法 (1)正合成分析法: ①思路:原料→中间体→目标产物。从已知原料出发,利用官能团转化,一步步推向目标分子。 ②适用:原料结构简单,转化路径清晰。 ③缺点:路线分支多,容易走弯路。 (2)逆合成分析法: ①思路:目标产物 → 中间体 → 原料。从目标有机物入手,合理切断化学键,得到前体,不断回推直到得到题目给出的原料。 ②方法:切断(断键),把复杂分子拆成简单片段;每一步逆向的断键,对应正向的成键反应。 ③适用:绝大多数高考有机合成路线设计大题。 (3)正逆结合分析法 ①思路:原料正向推一段,目标产物逆向拆一段,两头向中间靠拢,找到中间对接物质。 ②适用:流程较长、带有陌生信息的综合题。 3.有机合成题标准化解题方法(解题建模) (1)观两端:对比起始原料与目标产物,找出二者官能团差异、碳骨架变化。重点看:碳链增长 / 缩短、官能团种类、位置变化。 (2)找信息:圈出题干给出的陌生反应,锁定断键、成键位置;该反应是碳链增长或引入官能团的工具。 (3)定路线:优先逆推切断,搭建中间体;判断是否需要官能团保护。 (4)选试剂条件:为每一步匹配正确试剂与反应条件(条件写错直接扣分)。 (5)写路线:规范书写格式:AB C……。 (6)回代检验:正向通读一遍路线,检查官能团转化是否合理,有无副反应、条件是否冲突。 得分速记 合成原则记六条,原料易得步骤少; 副反应少好分离,基团保护别忘掉。 顺推原料往产物,逆推产物拆片段; 考场多用正逆合,两端靠拢找中间。 做题先比两端物,看清骨架官能团; 陌生反应圈断键,条件书写要规范; 写完正向再核验,避免路线出破绽。 知识点2 有机合成的主要任务 1.碳骨架的构建 (1)增长碳链 ①醛、酮的加成; ②加聚反应、缩聚反应; ③酯化反应; ④利用题给信息,如:。 (2)缩短碳链 ①酯类、糖类、蛋白质的水解反应; ②烯炔的氧化反应; ③脱羧反应; ④裂化和裂解反应; ⑤利用题给信息。 (3)成环 ①醇成环醚; ②成环酯; ③氨基酸成环; ④利用题目所给信息成环,如+‖或+‖。 2.官能团的引入、消除、转化和保护 项目 官能团 常见方法 引入 —X(卤素原子) ①烃、酚、醇的取代 ②不饱和烃的加成 —OH ①烯烃与水加成 ②醛、酮与H2加成 ③卤代烃、酯水解 碳碳双键 ①醇、卤代烃的消去 ②炔烃的不完全加成 碳氧双键 ①醇的催化氧化 ②烯、炔被高锰酸钾氧化 羧基 ①醛的氧化 ②蛋白质、羧酸衍生物的水解 消除 双键、三键、苯环 加成反应 —OH 消去、氧化、酯化 —CHO 加成、氧化 酯基、酰胺基、—X 水解 改变 官能团种类 同官能团的引入方法 官能团个数 消去→加成→(水解) 官能团位置 消去、加成、α-H的取代等 保护 酚—OH 因酚羟基易被氧化,所以在氧化基团前先使其与NaOH反应,把酚羟基转变成—ONa,将其保护起来,使其他基团氧化后再酸化使其全部转化为—OH,即:—OH → —ONa → —OH 氨基(—NH2) 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(H+)氧化—CH3时,—NH2(具有还原性)也被氧化。 碳碳双键 碳碳双键容易被氧化,在氧化基团前可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来,待其他基团氧化后再利用消去反应重新转变为碳碳双键。 得分速记 合成任务有四项,骨架官能是主场; 增碳减碳成开环,信息反应来帮忙; 按需引入官能团,多余基团要清光; 敏感基团先保护,反应完毕再复原。 知识点3 高考常见的新信息反应总结 1.丙烯α­H被取代的反应:CH3CHCH2+Cl2ClCH2CHCH2+HCl。 2.Diels-Alder反应(双烯加成) (1)反应:共轭二烯烃 + 单烯烃(亲双烯体)\(\xrightarrow{\Delta}\) 六元环烯烃 (2)断键:共轭二烯烃两个双键打开,中间形成新双键;和亲双烯体双键两端成键,一步成环。 (3)用途:构建六元碳环,。 (4)要点:属于加成反应,无小分子生成。 3.烯烃臭氧化还原水解(断双键,切割碳链) ①反应:R2C=CR'2R2C=O + O=CR'2 ②特点:碳碳双键断裂,双键碳转化为羰基(醛/酮);碳链切断。若条件是H2O,醛会进一步氧化成羧酸。 ③用途:判断烯烃骨架;切断碳链。 烯烃被O3氧化: 4.苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化: 。 5.苯环上硝基被还原:。 6.醛、酮的加成反应(加长碳链,—CN水解得—COOH): ; ; 7.羟醛缩合: ①反应: ②断键:一个醛的α-H脱去,加到另一个醛的羰基氧上;羰基碳相连。加热脱水生成烯醛。 ③用途:增长碳链,生成碳碳双键。 ④适用:醛、含有α-H的酮。 8.格氏试剂反应 ①反应:醛或酮与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇: 。 ②断键:R-进攻羰基碳,羰基C=O打开变成-OH。 ③用途:增长碳链,制备醇。 9.羧酸分子中的α-H被取代的反应:。 10.羧酸用LiAlH4还原时,可生成相应的醇:RCOOHRCH2OH。 11.酯交换反应(酯的醇解): ①反应:R1COOR2+R3OH―→R1COOR3+R2OH。 ②本质:取代反应,酯分子中的烷氧基-OR2被-OR3替换。 ③用途:更换酯的烷氧基,制备新酯,可逆反应。 12.硼氢化氧化反应(反马氏加成引入醇羟基) ①反应:R-CH=CH2RCH2CH2OH。 ②特点:烯烃加成,羟基加在取代少的端位碳(反马氏)。 ③对比:酸催化水合,羟基加在取代多的碳(马氏规则)。 ④用途:端烯烃制备伯醇。 13.傅克反应(傅克烷基化、酰基化) ①反应:傅克烷基化:苯 + R-X Ph-R + HX;傅克酰基化:苯 +RCOXPhCOR + HX。 ②用途:苯环上引入烷基、酰基,增长碳链。 14.硝基还原 ①反应:R-NO2R-NH2 ②反应类型:还原反应。 ③用途:苯环引入氨基。 ④注意:酸性环境;体系中若有酯基,酸性条件下会水解,推断与合成路线保护基考点。 15.羧酸与SOCl2制备酰氯 ①反应:RCOOH+SOCl2 ---→RCOCl+SO2↑+HCl↑ ②用途:羧基转化为酰氯,酰氯活性高,易和NH3、醇发生取代。 16.已知信息通用解题规则 ①题干给出新反应,只模仿断键和成键,不要自行拓展机理; ②优先圈出断裂的化学键,找到流程中和信息结构匹配的片段; ③信息只在题干给,不能当作课内已知直接使用; ④同一道题,信息可能只用于推断中间体,或只用于合成路线设计。 得分速记 羟醛缩合增碳链,加热脱水烯醛现; 双烯加成六环建,臭氧化解双键断; 硼氢化氧反马氏,端烯得到端伯醇; 格氏进攻羰基碳,水解之后醇出现; 傅克苯环接酰烷,硝基还原变氨基; 酯交换,可逆换;酰氯制备亚硫酰。 知识点4 常用的合成路线 一、基础链状合成路线 1.一元合成路线 (1)常规合成路线:R—CH=CH2卤代烃一元醇一元醛一元羧酸酯 (2)应用——合成目标:乙烯→乙酸乙酯(一元经典) ①合成路线: CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3 ②反应类型依次:加成→催化氧化→催化氧化→酯化(取代)。 2.二元合成路线 (1)常规合成路线: CH2=CH2CH2XCH2XCH2OHCH2OHHOOCCOOH链酯、环酯、聚酯 (2)应用——合成目标:乙烯→乙二酸乙二酯(二元合成路线,高频) ①合成路线: CH2=CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OHHOOCCOOH ②反应类型依次:加成→取代→氧化→酯化(取代)。 ③关键点:卤代烃水解得二元醇,强氧化得到二元羧酸,再发生酯化,可生成链酯、环酯、聚酯 3.一元卤代烃完整转化合成路线 (1)常规合成路线: RCH2CH2X 条件区分口诀:碱水得醇,碱醇得烯。 (2)应用——合成目标:丙烯→丙酸 ①合成路线: CH3CH=CH2CH3CH2CH2BrCH3CH2CH2OHCH3CH2COOH ②反应类型依次:加成→取代→氧化。 ③关键点:丙烯为不对称烯烃,与卤化氢加成时,需在过氧化物作用下卤素原子才能加到末端碳原子上。 二、芳香化合物常考合成路线 1.合成路线1:苯→苯甲酸 (1)合成路线: C6H6C6H5CH3C6H5COOH (2)关键:苯环烷基侧链,不管侧链多长,与苯环直接相连碳有H,就被酸性高锰酸钾氧化为COOH。 2.路线2:苯→苯酚 C6H6C6H5BrC6H5ONaC6H5OH 3.路线3:苯→苯胺(硝基还原) ① ② 芳香酯 注意:与Cl2反应时条件不同所得产物不同,光照时,只取代侧链甲基上的氢原子,生成;而Fe作催化剂时,取代苯环上甲基邻、对位上的氢原子,生成。 三、路线设计优先级思路 1. 碳骨架不变:只做官能团转化,调用基础转化链; 2. 需要增长碳链:优先看题干信息(羟醛缩合、格氏、傅克); 3. 需要缩短碳链:烯烃臭氧化、苯同系物酸性高锰酸钾氧化; 4. 多个活性基团:预判氧化 / 还原条件,插入保护 - 脱保护步骤。 四、合成路线书写通用模板 1.格式:AB CD…… 2.书写要求: ①箭头上方写试剂,下方写温度、催化剂等条件;条件不可省略。 ②每一步只写主产物,不写副产物;不用配平化学方程式。 ③路线尽量短,优先 2~4 步;避免多余转化。 得分速记 甲基光照变卤代,碱水水解醇出来; 伯醇氧化醛再酸,羧酸酯化酯生成。 烯烃加成多官能,臭氧化解双键断; 甲苯硝化先动手,氧化甲基后还原。 羟醛缩合增碳链,傅克苯环接烷酰; 路线控制二至四步,试剂条件写齐全。 考●向●破●译 考向1 考查有机物官能团的衍变 例1(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。 解题妙招 1.沿着流程追踪官能团的生成、转化与消失,依托反应条件判断反应类型。 2.对比转化前后结构,观察原子增减,区分加成、消去、氧化、水解等变化。 3.利用不饱和度辅助判断碳骨架与不饱和键,注意官能团之间的相互影响。 4.推出结构后逆向回代检验,警惕酚羟基、醛基等易被忽略的反应。 【变式1·变载体】(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。 【变式2】【新情境——有机合成与学科知识结合】(2026·浙江·二模)以异丁醛(M)为原料制备化合物的合成路线如下,下列说法不正确的是 A.可以是 B.化合物中和杂化的原子个数比为1:4 C.的过程中可能发生了加成和消去反应 D.过程中有生成 【答案】B 【解析】A.反应物M:异丁醛,结构式为 ,它有一个α-氢原子;产物N的结构是 ,即3-羟基-2,2-二甲基丙醛。反应M → N这是一个典型的交叉羟醛缩合反应(Crossed Aldol Condensation)。异丁醛(M)在碱性条件下,其α-碳原子失去一个质子,形成一个亲核的碳负离子。这个碳负离子进攻另一个醛的羰基碳。为了让产物是N,被进攻的醛必须只有一个碳原子,也就是甲醛(HCHO),A正确;B.化合物N中杂化原子为醛基(-CHO)中的C和O,共2个。杂化原子为中心季碳C、两个甲基C、亚甲基C、羟基O,共 个。因此和杂化的原子个数比为2:5,B错误;C.N到P的过程形成了新的碳-碳键和碳-碳双键,这确实涉及了加成和消去反应,C正确;D.P到Q的反应分为3步,首先是酯在碱性条件下的水解,得到和,随后经酸化得到,最后发生分子内酯化并脱羧,会生成,D正确;故选B。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·陕西延安·二模)5,5-二甲基海因(简称DMH)是一种用途很广的有机合成中间体,也是具有一定刚性的杂环化合物,可用于制备一系列有价值的衍生物,其合成路线如图所示。 下列说法错误的是 A.反应②中有水生成 B.DMH中只含1种官能团 C.图中含手性碳原子的有机物有1种 D.反应①和反应③的原子利用率均为100% 【答案】C 【解析】A.反应②中化合物II的羟基被氨基取代,化合物II脱去一个羟基,NH3脱去H,生成水,A正确;B.根据DMH的结构,所含官能团均为酰胺键,属于同一种官能团,因此只含1种官能团,B正确;C.I、II、III、IV、DMH中的饱和碳原子上均至少有2个相同的基团,不满足手性碳要求,故没有手性碳原子,C错误;D.反应①是丙酮与HCN的加成反应,产物只有II,原子利用率100%;反应③是氨基与发生加成反应生成,所有原子全部进入产物IV,原子利用率100%, D正确;故答案为C。 考向2 考查有机物官能团的保护 例2(2026·湖南·模拟预测)生活因有机而多姿多彩,化合物M是合成镇静类药物氯硝西泮(N)的关键前体,制取N的部分流程如下。 下列说法错误的是 A.从M到Q的反应为取代反应 B.P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”的目的是防止氨基被氧化 C.Q分子中所有原子可能在同一平面 D.1molN最多可与3molNaOH反应 【答案】C 【解析】A.由图可知,M到Q发生的反应为与发生取代反应生成和氯化氢,故A正确;B.P分子中的氨基具有还原性,与浓硝酸和浓硫酸的混酸发生硝化反应时易被氧化,所以P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”防止氨基被氧化,故B正确;C.由结构简式可知,Q分子中氨基氮原子的杂化方式为sp3杂化,—NH2和与该氮直接相连的碳原子的空间构型为三角锥形,则Q分子中所有原子不可能在同一平面,故C错误;D.由结构简式可知,N分子中含有的酰胺基和碳氯键能与氢氧化钠溶液反应,其中1mol碳氯键消耗2mol氢氧化钠,所以1molN最多可与3mol氢氧化钠反应,故D正确;故选C。 解题妙招 1.先识别易被破坏的官能团,结合反应条件判断是否需要保护。 2.思路:先保护敏感基团,再进行目标反应,反应结束后脱保护复原。 3.注意保护与脱保护的反应条件不能影响其他结构,区分保护前后官能团变化。 4.最后整体核查流程,防止漏看保护步骤造成推断失误。 【变式1·变载体】(2026·四川绵阳·模拟预测)高分子是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。 下列说法正确的是 A.该聚合反应属于加聚反应 B.高分子水解可得到和 C.高分子中不存在氢键 D.该合成过程进行了官能团保护 【答案】D 【解析】A.加聚反应的特点是双键或三键打开、无小分子生成;而该反应中,F和G的酰胺环开环聚合,形成肽键,属于缩聚反应,过程中虽未脱去小分子,但本质是形成酰胺键的聚合,不属于加聚反应,A错误;B.由结构简式可知,高分子Y一定条件下发生水解反应生成 和,B错误;C.由结构简式可知,高分子X中含有的酰胺基能形成氢键,C错误;D.由结构简式可知,E分子和高分子Y中都含有氨基,则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,D正确;故选D。 【变式2】【新情境——科技成果与学科知识结合】(2026·北京东城·二模)1965 年我国科学家由氨基酸出发, 逐步合成具有生物活性的结晶牛胰岛素, 其中间体脯-赖-丙三肽(N)的合成路线如下(Ph—表示) 已知氨基的保护与脱保护有两种方法: ①     ②       下列说法不正确的是 A. 均是脱除保护基团的过程 B. 加入的试剂应为 C. 的结构为 D.酸性环境有利于 在水中的溶解 【答案】B 【解析】A.L是连接完三个氨基酸片段、仍带有氨基保护基()和羧基保护基(丙氨酸乙酯)的中间体;是脱除氨基的保护基团,是水解丙氨酸的乙酯保护基、得到游离羧基,两个过程均为脱保护,A正确;B.G中赖氨酸侧链氨基被Cbz基团保护,根据题给信息,试剂会同时脱除和Cbz保护基,无法得到产物J,B错误;C.赖氨酸结构为,合成中需要保护氨基,暴露α位羧基用于和丙氨酸成肽:第一步侧链氨基和(CbzCl)反应,被Cbz(苄氧羰基)保护,之后α位氨基和苯磺酰氯反应,被保护,题给E的结构无误,C正确;D.F是丙氨酸乙酯,酸性环境中氨基会质子化形成,转化为离子型铵盐,增大了在水中的溶解度,因此酸性有利于F溶解,D正确;故选B。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·河北衡水·模拟预测)羟苯乙酯(E)广泛应用于食品、药品及化妆品中作为防腐剂。以芳香族化合物A为原料制备羟苯乙酯的合成路线如下。 下列说法错误的是 A.物质A用系统命名法命名为4-甲基苯酚 B.设计目的是保护酚羟基 C.1 mol C和1 mol E分别消耗NaOH的量相同 D.用酸性溶液可以鉴别物质B和D 【答案】C 【解析】A.苯环上有两个取代基,按照优先级顺序,物质A的母体为苯酚,酚羟基在1号碳上,甲基位于4号碳上,系统命名为4-甲基苯酚,A正确;B.后续步骤需要用酸性高锰酸钾氧化甲基,为避免酚羟基被氧化,A→B将酚羟基转化为甲氧基,D→E再恢复为酚羟基,目的是保护酚羟基,B正确;C.1mol C中只有羧基能和NaOH反应,消耗1mol NaOH;1mol E中酚羟基消耗1mol NaOH,酯基水解可消耗1mol NaOH,共消耗2mol NaOH,故二者消耗NaOH的量不同,C错误;D.B中苯环连有甲基,可被酸性氧化使溶液褪色;D中苯环上的取代基为和,均不能被酸性氧化,溶液不褪色,可以鉴别,D正确; 故选C。 考向3 考查有机合成路线的设计 例3(2026·湖南衡阳·一模)扎布沙星是一种相对较新的氟喹诺酮类抗生素,近年来因其在治疗各种细菌感染方面的潜在意义而备受关注,一种合成扎布沙星关键中间体的方法如下: 已知:①Boc-为(无环);② ③ 回答下列问题: (1)物质B中的官能团的名称为碳碳双键、__________。 (2)反应C→D的目的是_________________。 (3)反应E→F经历了加成、消去两步过程,则反应E→F总的化学方程式为____________________________________________________________。 (4)反应的反应类型为__________。 (5)已知:含氮物质的碱性随原子的电子云密度的增大而增强,上述路线中多次使用的三乙胺就是一种常用的有机碱,试比较乙胺和三乙胺的碱性强弱,并说明理由:__________________________________________________________________________________________。 (6)物质是物质的同分异构体,能水解且能发生银镜反应,结构中存在“”,则符合条件的有__________种(不考虑立体异构)。 (7)已知苯甲酸在发生取代反应时,会使新取代基主要进入-COOH的间位。以甲苯和丙烯腈为原料,参照上述合成路线,设计的合成路线(无机试剂任选)___________________________________。 【答案】(1)氰基 (2)保护 (3) (4)还原反应 (5)碱性:三乙胺>乙胺;理由:乙基具有推电子效应,乙基越多,推电子效应越强,N原子的电子云密度越大,碱性越强,故碱性:三乙胺>乙胺 (6)5 (7) 【分析】观察C中引入氰基的位置,且反应物B为丙烯腈(),对比可知A的氨基与B的碳碳双键发生加成反应,A的结构简式为;接下来C与反应得到D,目的是保护氨基,避免氨基参与后续反应;D与甲醇钠反应生成E(),根据已知信息②可知,D同时含有酯基和氰基,会发生分子内反应,则E的结构简式为;E再与反应生成F,F与甲醛在碳酸钾作用下反应生成G,G与MsCl在三乙胺、DCM作用下发生取代反应生成H,接下来用将氰基还原为氨基,I分子内成环生成J,J与三氟乙酸在三乙胺、DCM作用下引入生成K,K在一定条件下脱去Boc保护基,重新生成氨基得到L。 【解析】(1)物质B为丙烯腈,所含官能团为碳碳双键和氰基。 (2)观察合成路线可知,在步骤C→D中,将氨基转化为,在后续步骤J→K中,与三氟乙酸发生反应,但未发生反应,因此C→D的作用是保护不参与反应。 (3)反应E→F经历先加成后消去的过程,则中的一个氨基氢加成在碳氧双键的O一端,其余部分加成在C一端,可生成中间产物,之后脱去羟基和即氨基氢形成双键,得到产物F。总反应式为。 (4)反应H→I中,在作用下,氰基被还原为氨基,反应类型为还原反应。 (5)乙基是推电子基团,三乙胺中的N原子连接3个乙基,推电子效应更强,N原子电子云密度更大;由已知信息可知,含氮物质的碱性随N电子云密度增大而增强,所以三乙胺碱性更强。 (6)A的同分异构体M能水解且能发生银镜反应,说明M中含有甲酸酯基,且含有氨基,则M相当于中的两个氢原子分别被甲酸酯基和氨基取代,满足以上条件的同分异构体有、、、、,共5种。 (7)由已知信息,苯甲酸上引入取代基得到间位产物,目标产物为对位取代,故不能先将甲苯氧化再引入取代基,应先在甲苯上引入取代基。第一步,甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混酸发生硝化反应,得到对硝基甲苯,将对硝基甲苯用酸性高锰酸钾氧化得到对硝基苯甲酸,然后根据已知信息③,用Fe/HCl将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸。最后利用反应A+B→C的原理,用对氨基苯甲酸与丙烯腈在NaOH、作用下反应,但同时羧基也会转化为羧酸钠,最后需要酸化得到目标产物。合成路线设计如下: 。 解题妙招 1.优先采用逆推法,从目标产物倒推中间体,对比原料与目标物的官能团差异。 2.选定合适反应条件,留意官能团保护,避免基团被破坏。 3.路线尽量步骤少、副反应少,按顺序书写反应物、条件与产物。 4.完成后正向顺推校验,检查反应能否发生、官能团有无相互干扰。 【变式1·变载体】(2026·浙江嘉兴·一模)伊潘立酮(J)是新一代的抗精神分裂药,其合成路线如下: 已知:1. 2. 请回答: (1)化合物D中的含氧官能团的名称是________,化合物C的结构简式是________。 (2)D→E的反应过程中还会生成另一种产物K,其与E互为顺反异构体,请写出K的结构简式________。 (3)下列说法正确的是________。 A.化合物A在NaOH溶液中发生水解反应可得到   B.化合物E存在分子内氢键 C.E→F的反应过程中产物有化合物F、和NaF D.化合物J的分子式为 (4)的化学方程式为________________________________。有同学认为,该过程中H会发生副反应生成环丙烷(▽),判断该说法是否正确并简述理由_________________________________________。 (5)设计以和为原料,制备化合物A()的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(1)羰基   (2)   (3)BC (4)++K2CO3+KHCO3+KBr(或2+2+K2CO32+CO2+2KBr+H2O) 不正确,H脱去Br原子和Cl原子后,两端的C原子均显正电性,无法成键,因此不能生成环丙烷 (5)    【分析】A与B反应生成C,C在HCl作用下生成D,结合D的结构简式和C的分子式可知,C为;G与H发生取代反应生成I,结合G、I的结构简式可知,H为;据此作答。 【解析】(1)化合物D中的含氧官能团的名称是羰基;化合物C的结构简式是; (2)K是E的顺反异构体,则K为; (3)A.A中的酰胺键在NaOH水解后得到的是4-哌啶甲酸钠,A错误;B.E中肟基的-OH氢原子可以和邻位苯环上的F原子形成分子内氢键,B正确;C.E→F是分子内的亲核取代,肟的氧原子进攻邻位氟取代的苯环,脱去HF,HF和NaOH中和生成和NaF,产物包含F、、NaF,C正确;D.J的分子式应为,D错误;故选BC; (4)G到I的反应为取代反应,方程式为++K2CO3+KHCO3+KBr(或2+2+K2CO32+CO2+2KBr+H2O);H脱去Br原子和Cl原子后,两端的C原子均显正电性,无法成键,因此不能生成环丙烷; (5)依据题目信息,先与NaCN发生取代反应生成,中氰基酸化变成羧基,亚氨基与乙酸酐发生取代反应生成,再与SOCl2取代得到目标产物;具体合成路线如下: 。 【变式2】【新情境——新药物与学科知识结合】(2026·四川巴中·模拟预测)达普斯他G是一种全新的口服贫血治疗药物,合成工艺如下(部分反应条件和试剂已简化): 已知:脱羧反应 回答下列问题: (1)A的化学名称是______________。 (2)G中官能团的名称为______________________________。 (3)B与C反应生成D的反应类型为_______________________________________;B反应时碳氢键断裂为a处而非b处,原因为______________________。 (4)下列说法正确的是_____。 A.:化合物A>乙二酸 B.化合物E脱羧后的有机产物质谱图与化合物B相同 C.化合物F不能形成分子内氢键 D.化合物的转化表明,该条件下,水解活性:酯基>酰胺基 (5)的同分异构体中,满足下列条件的有_____种(不考虑立体异构) ①含有酯基 ②核磁共振氢谱显示为2组峰且峰面积比为2∶1 (6)根据上述信息,设计以和为有机原料,制备的合成路线______________(用流程图表示,无机试剂任选)。 【答案】(1)丙二酸 (2)酰胺基(肽键)、羧基 (3)取代反应(或亲核取代反应) a处亚甲基的两个相邻羰基的吸电子作用,使a处C-H键极性更强、氢原子酸性更强,更易断裂,而b处环己基的C-H键没有相邻吸电子基团活化,键能大难以断裂 (4)BD (5)2 (6)。 【分析】1. A→B:A为乙二酸(草酸),和试剂发生环化,生成环状酰亚胺类B分子,构建含氮杂环骨架,B→D:B与C发生取代反应:B分子a位受相邻羰基吸电子诱导效应,氢活性更高,该位置氢断裂,接入C的侧链基团,得到D,D→E:D在碱性环境,后经酸化,发生酯基水解,得到羧酸产物E,E→F:E和氨基甲酯小分子发生反应,E的羧基与氨基发生成键,生成F,F分子中同时含有酯基、酰胺基,F→G:F再次经过碱性水解、盐酸酸化;酯基发生水解断裂,酰胺基保留,得到最终目标药物G;对比说明该条件下水解活性:酯基>酰胺基。 【解析】(1)A的结构为,是含3个碳原子、两个羧基直接连在两端的饱和二元羧酸,系统命名为丙二酸;(2)观察G的结构,存在酰胺结构、羧基;(3)B的a处活泼氢被C中的烷氧羰基取代生成D,同时脱去,属于取代反应;a处处于两个羰基之间,受双羰基吸电子效应活化,氢活性远高于环己基b处的普通氢;(4)A.乙二酸两个羧基直接相连,吸电子诱导效应更强,酸性强于丙二酸,因此:A < 乙二酸,A错误;B.E脱羧后根据已知,产物恰好就是B,二者是同一物质,质谱图完全相同,B正确;C.F中同时存在酰胺基的和相邻的羰基氧,空间位置接近,可以形成分子内氢键,C错误;D.F→G的条件下,仅酯基水解为羧基,酰胺基保留,说明该条件下水解活性酯基>酰胺基。D正确;故选BD。 (5)要求含酯基、核磁共振氢谱仅2组峰且峰面积比2:1,说明分子高度对称,氢原子仅分为两类、数目比为2:1,符合条件的结构为:和;(6)先将模仿题干B到C的取代反应生成,再将环上的羰基还原为醇生成,接着在条件下生成,最后在酸性条件下发生酯化反应分子内环化生成目标产物。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】(2026·贵州黔南·模拟预测)F是重要的化工原料,其合成路线可表示为: 回答下列问题: (1)A中官能团的名称为_________。 (2)A→B时,除生成B外还生成一种含碘有机物,该有机物可命名为_________。 (3)B→C的反应类型是_________;C→D的化学方程式为_________。 (4)试剂R的结构简式为_________。 (5)用“*”标出F中的手性碳原子_________。 (6)满足下列条件的E的同分异构体的结构简式为_________。 ①含有六元环 ②只有一种官能团 ③核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为4:1:1 (7)已知,以苯甲醇为原料合成3-苯基丙烯酸()的合成路线如下,N的结构简式为_________,试剂X可以选用_________。 【答案】(1)醚键、醛基 (2)碘乙烷 (3)加成反应 (4)或 (5) (6) (7) 新制氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液) 【分析】沿合成路线分析官能团变化:A在HI作用下由乙氧基转化为酚羟基,B经催化加氢得到C,C脱水形成D中的两个碳碳双键;后续成环得到E,E中的羟基酯化生成F。另一条路线中,苯甲醇先氧化为苯甲醛,再与乙醛缩合,最后氧化、酸化得到目标羧酸。 【解析】(1)A中的乙氧基含有醚键,侧链末端含有醛基,因此官能团为醚键、醛基; (2)HI使芳基乙醚键在乙基一侧断裂,乙氧基转化为酚羟基,乙基与碘结合生成碘乙烷; (3)B在镍催化、加热条件下与氢气发生加成反应,苯环转化为环己烷环,醛基转化为羟乙基。C在浓硫酸、加热条件下,两个环上羟基分别发生消去反应,各脱去一分子水,反应为:; (4)E生成F时,羟基转化为丙酸酯基,因此R可选,也可选; (5)手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。F中连有丙酸酯基的稠合环碳及其相邻、与环醚氧直接相连的稠合环碳均满足该条件,其余碳不满足,因此标注为:; (6)E的同分异构体含8个碳、12个氢和2个氧。满足含六元环且只有一种官能团时,可在环己烷的1、4位各连接一个醛基。该结构中四个亚甲基的8个氢、两个次甲基的2个氢和两个醛基的2个氢分别形成三组峰,峰面积比为4:1:1,因此结构为:; (7)苯甲醇经催化氧化生成苯甲醛;苯甲醛与乙醛在催化剂、加热条件下缩合并脱水,生成含醛基的N,其结构为:。N再经新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液氧化,酸化后得到3-苯基丙烯酸。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·福建卷)JAK酶抑制剂迪高替尼的一种合成路线如下(部分反应条件省略): 已知—PG为保护基团。 回答下列问题: (1)化合物A的含氧官能团为_____________(填名称)。 (2)化合物C的结构简式为________________________。 (3)已知反应iii中过量,写出反应iii的化学方程式:________________________________________________________________________________。 (4)反应v的反应类型为_____________。 (5)根据合成路线i~vi推断,下列基团中可作为—PG的是_____________(填标号)。 A.        B.        C. (6)若将G换成,则反应vii会生成和Ⅰ互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为________________________。 (7)迪高替尼分子中的手性碳原子来源于____________(填标号)。 A.化合物A B.化合物C C. D. (8)与化合物A具有不同官能团的一种化合物A的同分异构体Y满足如下条件,请写出其结构简式:________________________。 ①可与反应 ②Y的核磁共振氢谱有2组峰 【答案】(1)酯基 (2) (3) (4)还原 (5)C (6) (7)AB (8) 【分析】A和H2N-PG发生取代反应生成B,B在2,6二甲基吡啶催化下与C发生取代反应生成D,C的分子式为C3H4Cl2O,不饱和度为1,根据D的结构简式可知C的结构简式为,D在磷酸钾催化下发生环化反应生成E,E发生酯的氨解生成F,F在THF作溶剂,AlCl3作催化剂下被LiAlH4还原生成G,G与发生取代反应生成H,H经过脱保护反应脱去—PG生成I,I与发生取代反应生成迪高替尼,据此解答。 【解析】(1)根据A的结构简式,含氧官能团为酯基。 (2)根据分析,C的结构简式为。 (3)反应iii是D在作用下生成E。D中的氮原子上的保护基PG保留,分子内发生关环反应,脱去一分子,形成四元环。反应本质是取代反应,生成的会与过量的反应。由于过量,会生成和。化学方程式为。 (4)反应v是F在作用下生成G。观察F和G的结构,F中的羰基转化成为了G中的亚甲基,故为还原反应。 (5)A.反应iv涉及酯/酰胺转化,A含酯基,若PG含酯基可能会干扰,A不符合题意; B.反应v使用,会还原酮羰基,B不符合题意; C.该取代基为苄基,在以上条件下稳定,且常用于氨基保护,C符合题意; 故选C。 (6)反应vi是胺与卤代杂环的取代。由于G'的NH两侧环境在成环后可能产生不同的连接方式,导致 N-烷基化的位置异构。异构体的结构简式为。 (7)迪高替尼的手性碳原子的位置为(带★的为手性碳原子)。手性碳原子的形成步骤为D E,其中2号手性碳原子来自于化合物A,根据D()的结构,1号手性碳原子的形成来源于化合物C,故选AB。 (8)化合物A的分子式为C4H5BrO2,不饱和度为2,同分异构体Y中官能团与A不同,说明不含有酯基,可与反应,说明含有醛基,且核磁共振氢谱有2组峰,说明结构高度对称,故结构简式为。 2.(2026·浙江卷)化合物X是一种广泛存在于中草药中的具有生物活性的生物碱。某研究小组按以下路线合成该化合物(部分反应条件及试剂已简化): 已知:① ② 请回答: (1)化合物A所含官能团的名称是___________。 (2)A→B过程中,同时生成另一种物质(摩尔质量为46 g/mol),其结构简式是_____________。 (3)化合物M的结构简式是____________。 (4)下列说法不正确的是____________。 A.过程中,作氧化剂 B.化合物D发生消去反应,可得到与甲苯互为同分异构体的烃 C.化合物E不能使溴水褪色 D.化合物X不能与盐酸反应 (5)B→C过程中,化合物B先转化为两种烯醇中间体:和_______________(写结构简式);得到化合物的同时,还得到少量化合物的同分异构体,根据合成路线,判断该异构体是否需要分离除去________(填“是”或“否”)。 (6)是一种重要的化工原料,设计以CH3NH2、(CH3)2S和为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)______________。 【答案】(1)酮羰基 (2)C2H5OH (3) (4)CD (5) 否 (6) 【分析】简要分析合成路线:A为环戊酮,在C2H5ONa作用下与C2H5OCOOC2H5反应生成B。B在条件下与BrCH2COOC2H5反应生成C。C经过水解、脱羧等步骤生成M。首先C水解后的产物结构简式为,根据已知②,可以推断出M的结构简式为,M经过多步反应生成D,D经臭氧化还原后生成E,E与反应生成F,最终合成X。据此解答; 【解析】(1)A所含的官能团名称为酮羰基。 (2)A→B的反应是A与C2H5OCOOC2H5在C2H5ONa作用下的反应。五元环上的H被-COOC2H5取代,同时生成C2H5OH。 (3)根据分析,M的结构简式为。 (4)A.D→E是臭氧化还原反应,O3将双键氧化断裂,O3作氧化剂,A正确;B.化合物D的结构简式为,发生消去反应,可能的产物有、、,其中的不饱和度是4,与甲苯互为同分异构体,B正确;C.E中含有醛基,有还原性,会与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,C错误;D.X中的含N基团呈碱性(能和形成配位键),可以和HCl反应,D错误;故选CD。 (5)B中酮羰基有两类α‑H,可以生成两种烯醇:和;该同分异构体和BrCH2COOC2H5反应生成,后续经过水解、脱羧反应,最终得到相同产物M,不影响后续合成,不需要分离除去。 (6)环戊酮先还原为环戊醇,环戊醇发生消去反应生成环戊烯,环戊烯经臭氧化还原生成戊二醛,最后模仿E→F的反应,戊二醛与CH3NH2在 NaBH3CN 作用下直接生成目标产物,故合成路线为。 3.(2026·全国卷)化合物H是新研发的医学成像示踪剂。H的一种合成路线如下: 回答下列问题。 (1)A中含氧官能团有_________(填名称)。A的核磁共振氢谱有_________组峰;峰面积比是_________(从大到小排列)。 (2)B中所有氢原子的化学环境相同,B的名称为_________。 (3)E的结构简式为_________。 (4)是一种三级胺(三烃基胺),其同分异构体中,属于三级胺的有_________种(不考虑立体异构)。 (5)⑤的反应类型是_________。 (6)参照反应①,写出以甲苯和B为原料合成化合物的路线:_________。 【答案】(1)酯基、羟基 5 3:2:2:2:1 (2)环氧乙烷 (3) (4)6 (5)取代反应 (6) 【解析】(1)由A的结构可知,A中含氧官能团有酯基、羟基;在化合物 A 中,酯甲基上有三个相同的氢原子,苯环上共有四个氢原子,其左右是对称的,因此有上下两种不同的氢原子,另外有2种不同的氢原子,,因此这个化合物中共有5种不同的氢原子,峰面积比对应于每种氢的个数,即从大到小为3:2:2:2:1; (2)B的分子式为,其所有氢原子的化学环境相同,说明该化合物具有对称性结构,由分子式可知其有1个不饱和度,再结合B与A反应生成的产物C的结构可推知其存在结构片段,由此可推知B的结构式为,名称为环氧乙烷; (3)从D和E反应生成化合物F的结构可知,D与E发生取代反应得到F,故E的结构简式为; (4)是一种三级胺,即同一个N原子上连有3个烃基,其同分异构体中含有6个C原子,可能的结构有、、、、、共6种; (5)从G与H的结构差异可知,-18F基团取代了-OTs基团,故该反应为取代反应; (6)由反应①可知,要合成需先合成,由甲苯得到苯甲醇可通过先溴代后水解的路径实现,故合成路线为:。 4.(2026·北京卷)依法韦仑是抗病毒药物,其合成路线如下。 已知: (1)中含氧官能团是________________。 (2)的化学方程式是______________________________________________。 (3)分子中有环状结构和甲基。的结构简式是________________。 (4)下列说法正确的是________________(填序号)。 a.由合成时在进行,可减少被氧化 b.分子中所有碳原子均在同一平面上 c.是氧化反应 (5)中含有键。在一定条件下水解可得到。的结构简式是__________ (6)的反应中,通过加成试剂产生的负电性微粒对“”进行加成,实现了碳链增长。写出上述合成路线中应用该原理实现碳链增长的另一加成试剂的结构简式:________________________________________,并在带部分负电荷的碳原子上方用“”标注。 【答案】(1)醛基 (2) (3) (4)ac (5) (6) 【分析】A在浓硫酸催化下和浓硝酸在0℃时发生硝化反应生成B,观察M的结构,应是发生了取代反应,故B的结构简式为,D和盐酸反应生成E,E的分子式为C5H9ClO,不饱和度为1,应是发生取代反应,故E的结构简式为,E在氢氧化钠水溶液中发生取代反应生成F,结合小问(3),F中含有环状结构和甲基,F的结构简式应为,F和五氯化磷发生加成反应生成G,G的结构简式为,G在碱催化下加热反应生成J,J的分子式为C5H6,不饱和度为3,结合G的结构,应是发生消去反应生成了炔烃,故J的结构简式为,B和J在碱催化下生成K,结合已知,可知L的结构简式为,故K的结构简式为;M的分子式为C13H9ClF3NO3,P的分子式为C13H11ClF3NO,分子式变化为减少2个氧原子、增加2个氢原子,故应是硝基被还原成氨基,P的结构简式为,P在碱催化下和反应生成Q,Q和P的分子相比多了一个碳和氧,少了两个氢,应是生成了2分子的HCl,结合小问(5)中含有键,在一定条件下水解可得到,故Q的结构简式为,据此分析以下各小问; 【解析】(1)根据A的结构简式可知含氧官能团为醛基。 (2)A在浓硫酸催化下和浓硝酸在0℃时发生硝化反应生成B,化学方程式为。 (3)根据分析可知F的结构简式为。 (4)a.A含醛基,高温易被浓硝酸氧化,0℃低温减少氧化,a正确;b.J的结构简式为,三元环中与乙炔基相连的碳原子是sp3杂化,这4个碳原子就不可能共面,b错误;c.的官能团变化为羟基变为酮羰基,即为氧化反应,c正确;故选ac。 (5)根据分析,Q的结构简式为。 (6)产生的负电性微粒对羰基进行亲核加成实现碳链增长。在合成路线中,J()在碱性条件下,其中带部分负电荷,作为亲核试剂进攻羰基碳,增长碳链。因此,另一加成试剂为。 5.(2025•河北卷)依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物,其“一锅法”合成路线如下: 回答下列问题: (1)Q中含氧官能团的名称: 、 、 。 (2)A→B的反应类型: 。 (3)C的名称: 。 (4)C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的: 。 (5)“一锅法”合成中,在NaOH作用下,B与D反应生成中间体E,该中间体的结构简式: 。 (6)合成过程中,D也可与NaOH发生副反应生成M,图甲、图乙分别为D和M的核磁共振氢谱,推断M的结构,写出该反应的化学方程式: 。 (7)写出满足下列条件A的芳香族同分异构体的结构简式: 。 (a)不与FeCl3溶液发生显色反应; (b)红外光谱表明分子中不含键; (c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:1:3; (d)芳香环的一取代物有两种。 【答案】(1)羰基 醚键 羧基 (2)取代反应 (3)异丁酸或2-甲基丙酸 (4)溴易挥发,减少损失,提高利用率 (5) (6) (7) 【解析】A含酚羟基,和氢氧化钠反应生成B为,羧基和氢氧化钠能发生中和反应,B含羧基和碳溴键,则B与D反应生成溴化钠和E,E为,E和F发生羟醛缩合反应生成G为,-COONa经酸化可转化为羧基,则G在氢氧化钠、加热下脱氢溶剂THF、再酸化转化为Q。 【解析】(1)据分析,Q中含氧官能团的名称为羰基、醚键和羧基; (2)A→B的反应中,酚羟基转化为-ONa,则反应类型为取代反应; (3)根据C的结构简式,C的名称为<>异丁酸或2-甲基丙酸; (4)C与溴单质发生取代反应生成D,溴易挥发,则C→D反应中,在加热条件下滴加溴时,滴液漏斗末端位于液面以下的目的:减少溴的挥发损失,提高利用率; (5)B与D反应生成E,一方面是羧基和氢氧化钠发生了中和、-COOH转化为-COONa,另一方面,酚钠(ONa)和碳溴键发生了取代反应,则E为; (6)D也可与NaOH发生副反应生成M,D分子内有2种氢,1个是羧基上的氢原子,另一种为2个甲基上的6个氢原子,则甲为D,乙为M,据图,M分子内有2种氢,数目分别有2个、3个,则M为碳溴键在氢氧化钠醇溶液中发生消去、羧基发生中和生成,M为,则该反应的化学方程式:。 (7)A的芳香族同分异构体满足下列条件:(a)不与FeCl3溶液发生显色反应,则不含酚羟基;(b)红外光谱表明分子中不含C=O键,(c)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为1:1:3,则分子内有3种氢原子,由于A分子式为C9H10O2,则A中这2种氢原子的数目为2、2、6个;(d)芳香环的一取代物有两种,则苯环上有2种氢;结合分子内有5个不饱和度,可知满足条件的同分异构体为。 6.(2025•河南卷)化合物I具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。 回答下列问题: (1)I中含氧官能团的名称是 。 (2)A的结构简式为 。 (3)由B生成C的化学方程式为 。反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇;若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成,副产物可能的结构简式为 (写出一种即可)。 (4)由D生成E的反应类型为 。 (5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C25H26F3NO3,则J的结构简式为 (写出一种即可)。 (6)G的同分异构体中,含有碳氧双键的还有 种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为 。 【答案】(1)醚键,酯基 (2) (3) (4)取代反应 (5) (6)6 【解析】A在氯气和氯化铁催化下生成B,根据B的结构可推出A为,B与异丙醇发生取代反应生成C,C与浓硝酸发生取代反应生成D,根据F的结构推出D为,D与发生取代反应生成E,E为,E与铁粉,氯化氢发生还原反应生成F,F与3-戊酮在一定条件下生成H,H与乙酰氯发生反应生成I。 (1)由I的结构式可知,其含氧官能团为醚键,酯基; (2)A为; (3)B与异丙醇发生取代反应生成C和氯化氢,化学方程式为:;反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇,异丙醇较少,滴加下去优先和活泼的酰氯发生反应,若改为向异丙醇中滴加B,则异丙醇足量,会苯环上的氯原子发生取代,导致更多副产物的生成,副产物的结构简式为; (4)根据C的结构推出D为,D与发生取代反应生成E; (5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C25H26F3NO3,说明F生成H发生了已知信息第一步反应,然后第二步反应,第二步两种产物互为顺反异构体,则J的结构简式为; (6)G为3-戊酮,分子式为C5H10O,它的同分异构体中,含有碳氧双键,说明为醛或酮,若为醛,可以看成将醛基挂在-C4H9上,共有4种同分异构体,分别为:,若为酮,除了G本身外,共有2种同分异构体,分别为:,共有6种符合要求的同分异构体,其中,能发生银镜反应(含有醛基),且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为。 7.(2025•辽吉黑内卷)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下: 回答下列问题: (1)A→B的化学方程式为_______。 (2)C→D实现了由_______到_______的转化(填官能团名称)。 (3)G→H的反应类型为_______。 (4)E的同分异构体中,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为的同分异构体的数目有_______种。 (5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为_______。 (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)+CH3OH+H2O (2)羟基 醛基 (3)取代反应 (4)4 (5) (6) 【解析】A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化反应生成B(),在LiAlH4的作用下,发生还原反应生成C(),C被氧气氧化为D(),D和CBr4反应生成E(),E在CuI作用下,生成F(),F与反应生成G,结合H的结构可推出G为,G与反应生成H,H在一定条件下转化为M(),M与PtCl2反应生成N()。 (1)A为邻羟基苯甲酸,与甲醇发生酯化反应生成B,化学方程式为+CH3OH+H2O; (2)C为,C被氧气氧化为D(),羟基转化为醛基; (3)G为,与反应生成,属于取代反应的特征; (4)E为,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3:2:1的同分异构体,如果为醛基,溴原子,甲基的组合时,可形成 两种,如果为酮碳基,溴原子组合时可形成 ,一共有4种; (5)M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,N为,可以推断出M中的三键与右侧苯环连接时可以形成N中的六元环或五元环,因此可能的副产物为; (6)参考上述路线,可先将消去生成,再与反应生成,与在一定条件下得到目标产物。 8.(2025•云南卷)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件,忽略立体化学)。 已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烃和生烯烃复分解反应得到产物。 回答下列问题: (1)A中含氧官能团的名称为 。 (2)对比C和D的结构,可以推知C和D的 (填标号)不相同。 a.分子式 b.质谱图中的碎片峰 c.官能团 (3)D→F中另一产物的化学名称为 。 (4)E发生加聚反应,产物的结构简式为 。 (5)F→G的反应类型为 。 (6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程,其中间体的结构简式为 (填标号)。 a.   b. c. d. (7)的化学方程式为 。 (8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式 (不考虑立体异构)。 ①能与FeCl3发生显色反应;1mol该物质与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH。 ②核磁共振氢谱显示6组峰,且峰面积比为9:2:2:2:1:1。 ③含有酯基和氨基(或取代的氨基,,和可以是H或烃基)。 【答案】(1)醛基 (2)b (3)乙烯 (4) (5)氧化反应 (6)c (7) (8)或或 【解析】A发生取代反应生成B,B与发生反应生成C,C发生反应生成D,D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F,F在SeO2作用下生成G,G比F多了一个氧原子,截个H的结构简式可知,G的结构简式为,G发生还原反应生成H,H发生取代反应生成I,I中氨基与酮羰基先发生加成反应,再发生消去反应生成J,J发生还原反应生成K,K发生取代反应生成L。 (1)由A结构简式可知,A中含氧官能团名称为醛基; (2)观察结构可知,C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,其官能团也是相同的,排除a、c,两种分子因结构差异导致断裂偏好不同,所形成的碎片种类或丰度显著不同,故其质谱图中碎片峰会不同,故选b; (3)结合烯烃复分解反应规律可知,其另一种产物是乙烯; (4)E中含有碳碳双键,能发生加聚反应,产物的结构简式为; (5)K→G的反应是加氧的反应,反应类型是氧化反应; (6)I→J的反应为氨基和酮羰基的加成反应,形成七元环和羟基,得到的产物结构简式为,随后,羟基发生消去反应,即可得到J,故选c; (7)K发生取代反应生成L,同时会生成甲醇,化学方程式为; (8)L结构简式为,分子中不饱和度为5,碳原子数为12,氧原子数为3,氮原子数为1,满足下列条件:① 能与FeCl3发生显色反应,说明其含有酚羟基,苯环占了4个不饱和度,说明其余结构还剩余1个不饱和度,1mol该物质与足量氢氧化钠反应,消耗3molNaOH,则其结构中应含有酚羟基形成的酯基,刚好消耗1个不饱和度,结构中含有氨基,且核磁共振氢谱为9:2:2:2:1:1,说明其含有三个等效的甲基,其核磁共振氢谱没有出现3,说明不含有单独的甲基,满足条件的结构简式为、、。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第05讲 有机合成与推断(复习讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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