文档内容
第 67 讲 有机合成与推断综合题突破
[复习目标] 1.进一步掌握官能团的性质及不同类别有机物的转化关系。2.能准确分析有机
合成路线图，提取相关信息推断中间产物，提升整合信息解决实际问题的能力。
1．熟知常见官能团的性质
详细内容见“热点强化 多官能团有机物的结构与性质”热点精讲。
2．掌握典型有机物的性质及转化关系
(1)重要烃的性质及转化
(2)重要烃的衍生物之间的转化关系
3．近年高考热点反应信息举例
(1)成环反应
形成环烃
，取代反应
成环醚
，取代反应
双烯合成六元环
，加成反应
(2)苯环上引入碳链芳香烃的
烷基化
芳香烃的
酰基化
(3)还原反应
硝基还原为氨基
酮羰基还原成羟基
酯基还原成羟基
(4)醛、酮与胺制备亚胺
(5)胺生成酰胺的反应
② ，取代反应
有机推断综合题常以新医药、新材料的合成工艺为背景，呈现有机化合物的相互转化流程，
给予相关的新信息，综合考查有机化合物的核心知识。考查角度主要有：
1．有机化合物的命名、结构简式的书写、有机化学方程式的书写等。
2．官能团的名称书写、性质分析、反应类型判断等。
3．限定条件下同分异构体数目的判断、结构简式的书写等。
4．根据新信息设计合理的合成路线。1．(2022·北京，17)碘番酸可用于X射线的口服造影液，其合成路线如图所示。
已知：R—COOH＋R′—COOH ＋HO
2
(1)A可发生银镜反应，其官能团为__________。
(2)B无支链，B的名称为__________；B的一种同分异构体中只有一种环境氢，其结构简式
为______________________________________。
(3)E是芳香族化合物，E→F的方程式为_______________________________。
(4)G中有乙基，则G的结构简式为_______________________________________________。
(5)碘番酸中的碘在苯环不相邻的碳原子上，碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质
量为193。则碘番酸的结构简式为______________________________________________。
(6)通过滴定法来确定口服造影液中碘番酸的质量分数。
第一步 取a mg样品，加入过量Zn粉、NaOH溶液后加热，将I元素全部转化为I－，冷却，
洗涤。
第二步 调节溶液pH，用b mol·L－1AgNO 溶液滴定至终点，用去c mL。已知口服造影液
3
中无其他含碘物质，则碘番酸的质量分数为__________。
答案 (1)醛基 (2)丁酸 (3) ＋HNO―――→ ＋HO
3 2
(4) (5) (6)%
解析 由题给信息和有机物的转化关系可知，A(CH CHCHCHO)发生氧化反应生成
3 2 2
B(CHCHCHCOOH) ， B 发 生 已 知 信 息 的 反 应 生 成 D(
3 2 2)；在浓硫酸作用下，E( )与发烟硝酸
共热发生硝化反应生成 F( )；在催化剂作用下， F 与 D 反应生成
B(CHCHCHCOOH)和G( )；G在镍做催化剂条件下，与铝、氢氧化钠
3 2 2
发生还原反应后，调节溶液 pH 生成 J，J 与氯化碘发生取代反应生成碘番酸(
)。(1)由分析可知，能发生银镜反应的 A 的结构简式为
CHCHCHCHO，官能团为醛基。 (2)由分析可知，无支链的 B 的结构简式为
3 2 2
CHCHCHCOOH，名称为丁酸，丁酸的同分异构体中只有一种环境氢说明同分异构体分子
3 2 2
的结构对称，分子中含有2个醚键和1个六元环，结构简式为 。(6)由题给信息可知，
和硝酸银之间存在关系： ～3I－～3AgNO ，
3
由滴定消耗c mL b mol·L－1硝酸银可知，碘番酸的质量分数为×100%＝%。
2．(2022·全国乙卷，36)左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，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：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题：
(1)A的化学名称是__________。
(2)C的结构简式为__________。
(3)写出由E生成F反应的化学方程式：__________________________________________。
(4)E中含氧官能团的名称为__________。
(5)由G生成H的反应类型为__________。
(6)I是一种有机物形成的盐，结构简式为___________________________________________。
(7)在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为__________种。
a．含有一个苯环和三个甲基；
b．与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；
c．能发生银镜反应，不能发生水解反应。
上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量
比为6∶3∶2∶1)的结构简式为__________。
答案 (1)3-氯丙烯
(2) (3) ＋HO (4)羟基、羧基 (5)取代
2
反应 (6)
(7)10、
解析 (1)A属于氯代烯烃，其化学名称为 3-氯丙烯。(2)A发生氧化反应生成B，B与C在
NaNH 、甲苯条件下反应生成D，对比B、D的结构简式，结合C的分子式C HN，可推知
2 8 7
C的结构简式为 。(3)D与30%Na CO 反应后再酸化生成E，E在浓硫
2 3
酸、甲苯条件下反应生成F，F不能与饱和NaHCO 溶液反应产生CO ，F中不含羧基，F的
3 2
分子式为C H O ，F在E的基础上脱去1个HO分子，说明E发生分子内酯化反应生成
11 10 2 2
F，E生成F的化学方程式为 ＋HO。(4)E中含氧官能团为
2
(醇)羟基、羧基。(5)F与(C H)NH在AlCl 、甲苯条件下反应生成G，G与SOCl 、甲苯反
2 5 2 3 2
应生成H，H的分子式为C H ClNO，H与I反应生成J，结合G、J的结构简式知，H的结
15 20
构简式为 ，G与SOCl 发生取代反应生成H。(6)I的分子式为C HKNO ，I是
2 8 4 2
一种有机物形成的盐，则I的结构简式为 。(7)由E的结构简式知其分子式为
C H O ，不饱和度为6；E的同分异构体与饱和NaHCO 溶液反应产生CO ，结合分子式中
11 12 3 3 2
O原子的个数，说明含1个羧基；能发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基；
若3个甲基在苯环上的位置为 时，羧基、醛基在苯环上有3种位置；若3个甲基在
苯环上的位置为 时，羧基、醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位
置为 时，羧基、醛基在苯环上有1种位置；故符合题意的同分异构体共有3＋6＋1
＝10种；上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6∶3∶2∶1的结构简式为 、 。
3．(2022·浙江6月选考，31节选)某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。
已知：① ；
②
请回答：
(1)下列说法不正确的是__________。
A．硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸
B．化合物A中的含氧官能团是硝基和羧基
C．化合物B具有两性
D．从C→E的反应推测，化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼
(2)化合物C的结构简式是__________；氯氮平的分子式是______________；化合物H成环
得氯氮平的过程中涉及两步反应，其反应类型依次为_________________________________。
(3)写出E→G的化学方程式________________________________________。
(4)设计以CH==CH 和CHNH 为原料合成 的路线(用流程图表示，无
2 2 3 2机试剂任选)________________________________________________________________。
答案 (1)D (2)
C H NCl 加成反应、消去反应
18 19 4
(3) ＋ ―→ ＋CHOH
3
(4) ；CH==CH――→CHCHCl，NH ――――→
2 2 3 2 3
―――→ ―――――→
解析 甲苯硝化得到硝基甲苯，结合H的结构简式，可知A为 ，再还原得到B
为 ，B 和甲醇发生酯化反应生成 C ，结合信息②可知 E 为
，再结合信息②可知G为 ，以此解题。
(1)硝化反应是指苯在浓硝酸和浓硫酸存在的情况下，加热时发生的一种反应，试剂是浓硝
酸和浓硫酸，A正确；化合物A 中的含氧官能团是硝基和羧基，B正确；化合
物B 含有羧基和氨基，故化合物B具有两性，C正确；从C→E的反应推测，
化合物 D 中硝基邻位氯原子比间位的活泼，D 错误。(2)化合物 C 的结构简式是；根据氯氮平的结构简式可知其分子式为C H NCl；对比H和氯氮平的结构
18 19 4
简式可知，H→氯氮平经历的反应是先发生加成反应，后发生消去反应。(4)乙烯首先氧化得
到环氧乙烷 ( )，乙烯和 HCl 加成生成 CHCHCl，之后 NH 和 反应生成
3 2 3
，再和CHNH 反应生成 ，结合信息②和CHCHCl反应
3 2 3 2
得到 。
4．(2022·山东，19)支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：
已知：
Ⅰ.PhOH＋PhCH Cl――→PhOCH Ph――→PhOH Ph—＝
2 2
Ⅱ.PhCOOC H＋ ――→ ――→
2 5
Ⅲ.R Br＋R NHCH Ph――――→ ――→ R ，R ＝烷基
1 2 2 1 2
回答下列问题：
(1)A→B反应条件为__________；B中含氧官能团有__________种。
(2)B→C反应类型为__________，该反应的目的是__________。
(3)D结构简式为__________；E→F的化学方程式为__________。
(4)H的同分异构体中，仅含有—OCH CH、—NH 和苯环结构的有__________种。
2 3 2(5)根据上述信息，写出以4-羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成 的
路线________________________________________________________________________。
答案 (1)浓硫酸，加热 2 (2)取代反应 保护酚羟基 (3)CH COOC H
3 2 5
＋Br ――――→ ＋HBr
2
(4)6
(5) ―――→ ―――――――→――→
――→
解析 由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下， (A)
与乙醇共热发生酯化反应生成 (B)；在碳酸钾作用下B与PhCH Cl发生
2
取 代 反 应 生 成 C ， C 与 CHCOOC H(D) 发 生 信 息 Ⅱ 反 应 最 终 生 成
3 2 5
(E) ； 在 乙 酸 作 用 下 E 与 溴 发 生 取 代 反 应 生 成(F)；一定条件下 F 与(CH)CNHCH Ph 发生取代反应生成
3 3 2
(G)；G在Pd-C作催化剂作用下与氢气反应生成H。
(2)由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下 与PhCH Cl发生取代反
2
应生成 和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目
的是保护酚羟基。(4)由H的同分异构体中仅含有—OCH CH 、—NH 和苯环结构可知，同
2 3 2
分 异 构 体 的 结 构 可 以 视 作 、 、
分子中苯环上的氢原子被—NH 取代所得，所得结构分别有1、3、2种，
2
共有6种。(5)由题给信息可知，以4-羟基邻苯二甲酸二乙酯制备 的合成步骤 为 在 碳 酸 钾 作 用 下 与 PhCH Cl 发 生 取 代 反 应 生 成
2
， 发生信息Ⅱ反应生成
， 在 Pd-C 作催化剂作用下与氢气反应生成
，合成路线见答案。
课时精练
1．(2022·太原模拟)2022年3月14日，金花清感颗粒连续第6次被国家抗疫方案推荐用于治
疗新冠感染，其中抗菌杀毒的有效成分为“绿原酸”，以下为某兴趣小组设计的绿原酸合成
路线：
已知：① ＋ ――→
②R COCl＋R OH―→R COOR ＋HCl
1 2 1 2
回答下列问题：
(1) 的化学名称为________________。(2)反应A→B的化学方程式为_______________________________________。
(3)C的结构简式为________________，D中所含官能团的名称为________________。
(4)D→E的第(1)步反应的化学方程式为_______________________________，该反应类型为
________________。
(5)设计反应E→F的目的是______________________________________。
(6)有机物C的同分异构体有多种，其中满足以下条件的有________________种(不含C，不
考虑立体异构)。
a．有六元碳环；
b．有3个—Cl，且连在不同的C原子上；
c．能与NaHCO 溶液反应。
3
答案 (1)1,2-二氯乙烯(或顺二氯乙烯)
(2) ＋ ――→
(3) 羧基、碳氯键、碳溴键
(4) ＋5NaOH――→ ＋3NaCl＋NaBr＋HO 取代反应
2
(5)保护羟基(或使特定位置的羟基发生反应)
(6)11
解析 根据信息①可知，B是 ；根据C的分子式，由D逆推C为 。
(4)D→E的第(1)步反应是 在碱性条件下水解。(6)a.有六元碳环；b.有3个
—Cl，且连在不同的C原子上；c.能与NaHCO 溶液反应，说明含有羧基，符合条件的
3的 同 分 异 构 体 有 、 、 、
、 、 、 、 、
、 、 ，共11种。
2．(2022·西安模拟)有机物K是合成酪氨酸血症药物尼替西农的中间体，其合成路线如下：
(1)A中官能团的名称为________________。D→E的反应类型为________________。
(2)B→C反应的化学方程式为______________________________________________。
(3)H的结构简式为________________。
(4)关于物质G，下列说法正确的是________(填字母)。
A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．能与液溴在FeBr 存在下发生取代反应
3
C．能发生加聚反应
D．1 mol G在空气中完全燃烧消耗6 mol氧气
(5)M(C H O)是D的同系物，其核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶1∶1，则M的结构简式
9 10 2
为________________(写出所有可能的结构)。(6)以 为原料合成 ，试写出合成路线(无机试剂任选)。
答案 (1)碳碳双键 取代反应
(2)2 ＋O――→2 ＋2HO (3) (4)AB
2 2
(5) 、
(6) ― ― → ― ― → ― ― ― ― ― ― → ― ― →
――→
解析 由题给合成路线流程图可知，由A、B的分子式和C的结构简式，并结合A到B、B
到C的转化条件可知，A的结构简式为 ，B的结构简式为 ，
由D的分子式并结合C到D的转化条件可知，D的结构简式为 ，由H
的分子式结合G到H的反应条件可知，H的结构简式为 。(5)M(C H O)是D的同
9 10 2
系物即含有苯环和羧基，其核磁共振氢谱峰面积之比为 6∶2∶1∶1，即有4种H原子，其
中有两个甲基，则M的结构简式为 、 。(6)结合题干流
程图中，D到E、E到F、F到G、G到H、H到K的信息采用逆向合成法可知，
可由 在酸性条件下水解而得， 可由 在Pt/C作催化剂下与H
2
加成而得， 可由 和 HOCH CHOH 转化而得， 则可由
2 2在AlCl 作用下制得， 可由 与SOCl 反应
3 2
制得。
3．(2022·广东茂名模拟)一种药物中间体合成路线如下，回答下列问题：
(1)A的化学名称为________________。
(2)B 中 官 能 团 的 名 称 为 ________________ ； B→C 、 E→G 的 反 应 类 型 分 别 为
_______________、________________。
(3)C→D反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)含五元环和碳碳双键的D的同分异构体有________种(不含D)，其中核磁共振氢谱中峰面
积之比为4∶3∶2的是________________(写结构简式)。
(5)设计以F和CH==CHCHO为起始原料，合成 的路线(其他试剂任选)。
2
答案 (1)己二酸 (2)酮羰基 加成反应 取代反应 (3)
(4)12
(5)解析 B与NH 发生加成反应生成C，结合D的分子式可知C发生醇羟基的消去反应生成
3
D，D为 ，碳碳双键与氢气发生加成反应生成 E，E和F发生取代反应得到 G和
HCl，G和 发生取代反应生成H和HBr，H→I脱去HO。
2
(4)D为 ，含五元环和碳碳双键的D的同分异构体有 、 、
、 ，共 12 种，其中核磁共振氢谱中峰面积之比为 4∶3∶2 的是
。
4．(2022·广东五华模拟)化合物M是灭活细菌药物的前驱体。实验室以A为原料制备M的
一种合成路线如图所示：
已知：①
②
回答下列问题：
(1)A中含有的官能团的名称为______________；B物质的化学名称是________________。
(2)由D生成E、由F生成G的反应类型分别为________________、________________。
(3)由C生成D的化学方程式为______________________________________________。
(4)同时满足下列条件的M的同分异构体的结构简式为________________。
①除苯环外无其他环状结构，苯环上有两个取代基；
②含有—CN；③核磁共振氢谱确定分子中有4种不同化学环境的氢原子，且峰面积之比为2∶2∶2∶1。
(5)参照上述合成路线和信息，以 和 为原料(其他试剂任选)，设计制
备 的合成路线。
答案 (1)羟基 丙烯
(2)氧化反应 取代反应
(3)CH ==CHCH Cl＋NaOH――→CH==CHCH OH＋NaCl
2 2 2 2
(4)
(5)
解析 由题给信息推知，A为丙醇，B为 ，D为 ，E为 ，F为
。(4)由信息可知，M的同分异构体中含有苯环、碳碳双键和—CN，则苯环上连接的
基团为—CN和—CH==CH ，核磁共振氢谱确定分子中有4种不同化学环境的氢原子，且峰
2
面积之比为 2∶2∶2∶1，则为 。(5) 发生催化氧化反应可得
，再发生消去反应可得 ，结合已知信息②的反应， 与
反应可得目标产物，由此可得合成路线。
