文档文本内容
专题 14 大题突破——有机合成与推断
目录
01考情透视·目标导航........................................................................................................................
02知识导图·思维引航........................................................................................................................
03核心精讲·题型突破........................................................................................................................
题型一 化合物的命名或结构式的书写、官能团的辨别................................................................
【真题研析】..............................................................................
【核心精讲】..............................................................................
1．常见有机物的命名.......................................................................
2．根据反应现象或性质判断官能团的类别.....................................................
3．确定官能团的方法.......................................................................
【命题预测】..............................................................................
考向1化合物的命名........................................................................
考向2官能团的辨别........................................................................
题型二 反应类型推断与有机反应方程式书写................................................................................
【真题研析】..............................................................................
【核心精讲】..............................................................................
1．依据反应条件判断有机反应类型...........................................................
2．常见取代反应类型.......................................................................
3．常见加成反应类型.......................................................................
4．常见氧化、还原反应类型.................................................................
5．常见缩聚反应类型.......................................................................
【命题预测】..............................................................................
考向1有机反应类型判断.....................................................................
考向2 有机方程式书写......................................................................
题型三 应用有序思维突破限定条件下同分异构体书写................................................................
【真题研析】..............................................................................
【核心精讲】..............................................................................1．对“限定条件”的翻译...................................................................
2．隐含的限制条件——有机物分子的不饱和度(Ω).............................................
3．同分异构体的常见五种判断方法...........................................................
4．限定条件下同分异构体的书写.............................................................
【命题预测】..............................................................................
题型四 有机合成路线设计................................................................................................................
【真题研析】..............................................................................
【核心精讲】..............................................................................
1．有机合成路线设计的思考步骤.............................................................
2．有机合成的一般思路示意图...............................................................
3．有机合成的方法.........................................................................
【命题预测】..............................................................................
考点要求 考题统计 考情分析
2024·广西卷，18，14分；2024· 海南卷，18，
12分；2024· 重庆卷，18，15分；2024· 贵州 有机合成与推断题是高考有机
卷，18，15分；2024·天津卷，14，14分； 化学出题的主要形式，通常以
2024·福建卷，13，15分； 2024·江西卷，18， 药物、材料、新物质的合成为
15分；2024·甘肃卷，18，15分；2024·广东 背景，以有机物之间的转化关
卷，14分；2024·湖南卷，17，14分； 2024· 系为主线，以有机合成的流程
图和部分新信息为试题基本形
山东卷，17，12分；2024·江苏卷，15，15
式。考查的知识点相对比较稳
分；2024·安徽卷，18，14分；2024·河北卷，
定，涉及的问题常包含物质的
18，14分；2024·湖北卷，19，14分；2024·全
有机合成与 命名、官能团的名称、分子
国新课标卷，11，15分；2024·北京卷，17，
推断 式、流程中某物质的结构简
14分；2024·全国甲卷，12，15分；2024·浙江
式、反应类型、化学方程式的
1月卷，21，12分；2024·浙江6月卷，21，12
书写、指定条件的同分异构
分；2023浙江1月选考21题，12分；2023湖
体、模拟合成路线等，各问题
南卷18题，15分；2022海南卷18题，14分； 之间既相对独立，又相互关
2022河北卷18题，15分；2022山东卷19题， 联，是典型的综合类题目。预
12分；2022湖南卷19题，15分；2022浙江1 计2025年必将延续此种考查方
月选考31题，12分；2022浙江6月选考31 式，碳原子的杂化方式、氢键
题，12分；2022江苏卷16题，15分；2022广 等考点会出现。
东卷21题，14分；题型一 化合物的命名或结构式的书写、官能团的辨别
1．(2024·湖南卷，17节选)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物。(1)化合物A( )在核磁共振氢谱上有 组吸收峰；
(2)化合物D( )中含氧官能团的名称为 、 ；
【答案】(1)6 (2) 醛基 醚键
【解析】(1)由A的结构可知，A有6种等效氢，即核磁共振氢谱上有6组吸收峰；(2)由D的结构可知，
化合物D中含氧官能团的名称为：醛基、醚键。
2．(2024·天津卷，14节选)天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下：
(1)A因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为_______；其中核磁共振氢谱有四组峰的异构
体的结构简式为_______，系统命名为_______。
(2)B的含氧官能团名称为_______。
【答案】(1)①2 ② ③1，2，3-苯三酚或苯-1，2，3-三酚
(2)羟基、(酮)羰基
【解析】(1)A因官能团位置不同而产生的异构体有 、 共2种；其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为 ，系统命名为1，2，3-苯三酚；(2)B
的含氧官能团名称为羟基、(酮)羰基。
3．(2024·广西卷，18节选)化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。
回答下列问题：
(1)A可由R( )合成，R的化学名称是_______。
(3)D中含氧官能团的名称是_______。
【答案】(1)邻二溴苯(或1，2-二溴苯)
(3)醚键和酮羰基 (4)还原反应
【解析】(1)R为 ，R的化学名称是邻二溴苯(或1，2-二溴苯)。(3)由D的结构简式，可确定D
的含氧官能团的名称是醚键和酮羰基。
4．(2024· 海南卷，18节选)消炎镇痛药F的一种合成路线如下：(1)A的结构简式为 ，其化学名称为 。
(4)D中所含官能团名称为 。
【答案】(1) 1，3-二甲苯或间二甲苯
(4)酮羰基、碳溴键
【解析】(1)A的结构简式为 ，名称为1，3-二甲苯或间二甲苯；(4)由结构简式可知，
的官能团为酮羰基、碳溴键。
5．(2024· 重庆卷，18节选)氘代药物M可用于治疗迟发性运动障碍。M的合成路线I如下所示(部分
试剂及反应条件略)。已知：
(2)B中所含官能团的名称为醛基和 。
(3)C的化学名称为 。
(5)K的结构简式为 。
【答案】(2)羟基 (3)硝基甲烷 (5)
【解析】(2)B分子中含醛基和羟基；(3)硝基取代甲烷分子中的一个氢原子，形成硝基甲烷；(5)K结构
简式： 。
6．(2024·江西卷，18节选)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物，其前体(L)合成步骤如图(部分试剂
和条件略去)。已知：
(1)化合物A _______(填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(3)写出G的结构简式 _______。
(5)参照上述合成路线，试剂X的化学式是 _______。
(6)K完全水解后，有机产物的名称是 _______。
【答案】(1)能 (3) (5)SnCl (6)邻甲基苯甲酸
2
【解析】(1)根据化合物A的结构简式以及形成氢键的条件，A中的羟基与-NO 处于邻位，可形成分子
2
内氢键；(3)采用对比的方法，如F的分子式为C H ClNOS，G分子式为C H ClNOS，少了1个C，4个
21 24 6 20 20 5
H，1个O，即F→G去掉了1个CHOH，对比H的结构简式可知，可知G的结构简式为
3；(5)B→C、I→J均为-NO →-NH ，因此X化学试为SnCl 。(6)对比J和L的结构简式
2 2 2
以及K的分子式，可推知K的结构简式为 ，完全水解后生成得到 ，名称为邻甲基
苯甲酸。
7．(2024·江苏卷，15节选)F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下：
(1)A分子中的含氧官能团名称为醚键和_______。
(2)A→B中有副产物C H NO 生成，该副产物的结构简式为_______。
15 24 2 2
(3)C→D的反应类型为_______；C转化为D时还生成HO和_______(填结构简式)。
2
【答案】(1)羰基 (2)
(3)①消去反应 ②N(CH )
3 3
【解析】(1)根据题中A分子的结构可知，其含氧官能团有醚键和羰基。(2)A生成B的过程是甲醛与A
中羰基相连的甲基发生加成反应，得到的羟基与(CH)NH发生取代反应，结合副产物的分子式
3 2
C H NO，可推断该副产物是一分子A结合了两分子的HCHO和(CH)NH，结构简式为
15 24 2 2 3 2。(3) C→D的反应类型为消去反应；C转化为D时还生成HO和N(CH )。
2 3 3
8．(2024·全国甲卷，12节选)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组
合成化合物I的路线。
(1)A中的官能团名称为 。
(2)B的结构简式为 。
(5)已知G可以发生银镜反应，G的化学名称为 。
【答案】(1)硝基 (2) (5)4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)
【解析】(1)根据有机物A的结构可知，A的官能团为硝基；(2)有机物B的结构简式为：
；(5)有机物G可以发生银镜反应说明有机物G中含有醛基，结合其分子式和有机物F
和有机物H的结构可以得到有机物G的结构为 ，其化学名称为：4-甲氧基苯甲醛(或
对甲氧基苯甲醛)。1 ．常见有机物的命名
(1)弄清系统命名法中四种字的含义。
①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。
②二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。
③1、2、3……指官能团或取代基的位置。
④甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为1、2、3……
(2)含苯环的有机物命名。
①苯环作母体的有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。如：邻二甲苯或1，2-二甲苯；间二氯苯或
1，3-二氯苯。
②苯环作取代基，有机物除含苯环外，还含有其他官能团。如：苯甲醇；对苯二甲酸或 1，4-苯二甲酸。
(3)多官能团物质的命名。
命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团作为母体的优先顺
序为(以“>”表示优先)羧酸>酯>醛>酮>醇>烯，如Cl—CH COOH： 甲基丙烯酸甲酯、2-羟基苯甲酸、氯
2
乙酸。
2 ．根据反应现象或性质判断官能团的类别
反应现象 思考方向
溴水褪色 可能含有碳碳双键、碳碳三键或酚羟基、醛基等
可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基或苯的同系物(与
酸性KMnO 溶液褪色
4 苯环相连的碳原子上连有氢原子)
遇氯化铁溶液显紫色 含有酚羟基
生成银镜或砖红色沉淀 可能含有醛基或甲酸酯基
与钠反应产生H 可能含有羟基或羧基
2
加入碳酸氢钠溶液产生CO 含有羧基
2
加入饱和溴水产生白色沉淀 含有酚羟基
【易错提醒】
(1)规范表达——名称不能出现错别字，羧基不能写成“酸基”，酯基不能写成“脂基”；碳碳双键不
能只写“双键”；苯环不要写错、漏“H”多“H”，连接方式应符合习惯。
(2)醚键与酯基的区别、羰基的辨认。
3 ．确定官能团的方法
①使溴水褪色，则表示该物质中可能含有“ ”或“ ”结构。
②使KMnO (H＋)溶液褪色，则该物质中可能含有“ ”、“ ”或
(1)根据 4
试 剂 或
“—CHO”等结构或为苯的同系物。
特 征 现
③遇FeCl 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。
3
象 推 知
④遇浓硝酸变黄，则表明该物质是含有苯环结构的蛋白质。
官 能 团
⑤遇I 变蓝则该物质为淀粉。
2
的种类
⑥加入新制的Cu(OH) 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
2
生成，表示含有—CHO。
⑦加入Na放出H，表示含有—OH或—COOH。
2
⑧加入NaHCO 溶液产生气体，表示含有—COOH。
3
(2)根据
①
数 据 确②2—OH(醇、酚、羧酸)――→H
2
③2—COOH――→CO，—COOH――→CO
2 2
④ ―――→ ，—C≡C—(或二烯、烯醛)――→—CHCH—
2 2
定 官 能
团 的 数 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
目 个—OH。即—OH转变为—OOCCH 。
3
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。
①若醇能氧化为醛或羧酸，则醇分子中应含有结构“—CHOH”；若能氧化成酮，则
2
(3)根据
醇分子中应含有结构“—CHOH—”。
性 质 确
②由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
定 官 能
③由一卤代物的种类可确定碳架结构。
团 的 位
置 ④由加氢后的碳架结构，可确定“ ”或“—C≡C—”的位置。
考向 1 化合物的命名
1．(2025·湖南省沅澧共同体高三第二次联考，节选)甲基三唑安定常用于治疗焦虑症、抑郁症、失眠，
其合成路线如下：
(1)A的名称是 ，D的含氧官能团名称为 。
【答案】(1)氯苯 酮羰基或羰基
【解析】(1)A的结构简式为 ，名称为氯苯；D中含氧的官能团为羰基或酮羰基。2．(2025·河北省市级联考高三期中，节选)异苯并呋喃酮类物质广泛存在。某异苯并呋喃酮类化合物H
的合成路线如下：
已知：ⅰ. 与 反应生成 ；
ⅱ. ；
ⅲ. 。
(1)化合物A的名称是 。
(2)试剂a的分子式是C HO，其中含有的官能团是 。
2 2 3
【答案】(1)邻苯二酚(或1，2-苯二酚) (2)醛基、羧基
【解析】(1)A的名称为邻苯二酚(或1，2-苯二酚)；(2)a为乙醛酸，含有的官能团为醛基、羧基。
3．(2025·湖北省华中师大附中高三期中，节选)卤沙唑仑G是一种抗失眠药物，其合成路线如下图所
示(部分反应条件省略)：
已知：① + +HCl② + +H O
2
(1)物质A中名称是 。
(2)物质F中含氮官能团的名称为 。
(6)物质G的分子结构中有 (填数字)个环状结构。
【答案】(1)2-氟甲苯(或邻氟甲苯) (2)酰胺基，氨基 (6)4(或四)
【解析】(1)物质A中名称为：2-氟甲苯或邻氟甲苯；(2)物质F中含氮官能团的名称为：酰胺基、氨基；
(6)物质G 的分子结构中共有4个环状结构。
4．(2025·重庆市巴蜀中学高三适应性模拟，节选)“逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双
环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体，其合成路线如图。
已知：i)4 +NaBH +4H O 4 +NaB(OH) ；
4 2 4ⅱ) 。
(1)化合物B中所含官能团名称为 。
(2)物质Ⅰ的名称为 。
(6)J生成K的反应中，试剂X可能为 (填序号)。
A．NH Cl B．HSO C．
4 2 4
【答案】(1)碳溴键、醚键 (2)对硝基苯酚(4-硝基苯酚) (6)C
【解析】(1)化合物B的结构简式为： ，所含官能团名称为：醚键和碳溴键；(2)物质I
的结构简式为： ，名称为对硝基苯酚或者4-硝基苯酚；(6)J生成K同时还有HCl生成，
HCl可以与 反应，促进反应进行，而HCl与NH Cl和HSO 不反应，因此试剂X为C。
4 2 4
考向 2 官能团的辨别
5．(2025·江苏省南京市六校联合体高三联考，节选)六羰基钼催化剂对于间位取代苯衍生物的合成至
关重要，一种化合物H的合成路线如下：
(Ph-代表苯基)(1)有机物G中的官能团名称为 。
(2)有机物F的分子式为C H ，则其结构简式为 。
10 10
【答案】(1)羰基、碳碳三键 (2)
【解析】(1)由G结构可知，有机物G中的官能团名称为羰基、碳碳三键；(2)由分析知，有机物F的
分子式为C H ，则其结构简式为 。
10 10
6．(2025·浙江部分高中高三联考，节选)化合物H是合成某一天然产物的重要中间体，其合成路线如
下：
已知： 。
回答下列问题：
(1)化合物C的官能团名称是 。
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是 。
A．联氨(N H)的碱性弱于化合物A
2 4
B．化合物H与足量氢气充分加成后，每个分子中存在3个手性碳原子
C．化合物B→C的转化过程中， 试剂作氧化剂
D．化合物E中，氨基的反应活性：
E．化合物E→F的转化过程中， 试剂起到保护氨基的作用【答案】(1)酰胺基、酯基、硝基 (2) (3)A
【解析】(1)根据C的结构简式可知C的官能团名称是硝基、酯基、酰胺基；(2)A和 反
应生成B，根据已知，由B逆推可知A是 ；(3)A项，电负性N<O，联氨 中N原子电
子云密度大，所以联氨的碱性强于化合物A，故A错误；B项，化合物H与足量氢气充分加成后得到
分子中存在3个手性碳原子(*标出)，故B正确；C项，化合物B→C的转化过程中氢
原子减少，发生氧化反应，DMP试剂作氧化剂，故C正确；D项，电负性电负性H<C，化合物E中，氨
基的反应活性：①＜②，故D正确；E项，化合物E→F的转化过程中，Cbz-Cl的作用是降低②氨基活性，
防止下一步与②氨基反应， 试剂起到保护氨基的作用，故E正确；故选A。
7．(2025·江苏省南京市高三期中，节选)伐尼克兰(F)是戒烟辅助药物，其合成路线如下：
(1)B中的官能团名称为 。(2)B→C过程中以CFSO H为催化剂。CFSO H酸性强于HSO ，其原因是： ；B→C过程中，
3 3 3 3 2 4
以浓硫酸为催化剂时可能发生副反应，请写出其中一种副产物的结构简式： 。
(3)D→E过程中经历D→X→E，已知 分子式为C H FNO，X→E的反应类型为 。
15 16 3 3 3
【答案】(1)酰胺基、碳氟键
(2)-CF 吸电子能力强于-OH，导致-SO H中O-H键极性增强，酸性增强
3 3
、
(3)消去反应
【解析】(1)由B的结构简式可知其所含官能团为酰胺基和碳氟键；(2)-CF 吸电子能力强于-OH，导
3
致-SO H中O-H键极性增强，酸性增强，因此CFSO H酸性强于HSO 。B→C过程中，以浓硫酸为催化
3 3 3 2 4
剂时可能发生苯环上的磺化反应生成副产物： 、
；(3)D→E过程中经历D→X→E，结合X的分子式可知D到X的过程中D
中氨基与乙二醛中的醛基先发生加成反应生成： ，
再发生醇消去反应生成E。
8．(2025·广东省四校高三第二次联考，节选)利用木质纤维素、CO 合成聚碳酸对二甲苯酚的路线如下，
2
回答下列问题：(1)化合物Ⅰ的分子式为 ，写出其中一种官能团的名称 。
(3)化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅢ与1mol化合物a反应得到1mol
Ⅳ。则化合物a的名称为 。
(4)已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰。且峰面积之比为2：3，写出化合物V的结构简式：
。
【答案】(1) C H O 羟基、醚键(任回答一种)
6 12 7
(3)乙烯(C H) (4)
2 4
【解析】(1)结合化合物Ⅰ的结构简式可知，化合物I的分子式为C H O，其含有的官能团为羟基、醚
6 12 7
键；(3)化合物Ⅲ的分子式为C HO，化合物IV的分子式为C H O，由于是原子利用率100%的反应，且
6 8 8 12
1molⅢ与1mol化合物a反应得到1molIV，则a的分子式为C H，为乙烯。(4)化合物V的分子式为
2 4
C H ，已知化合物V的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2：3，说明有对称性，再根据Ⅵ的结构
8 10
分析，则化合物V的结构简式为 。
题型二 反应类型推断与有机反应方程式书写1．(2024·湖南卷，17节选)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件
忽略，溶剂未写出)：
(5)化合物 的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为
；
【答案】(5)
【解析】(5)化合物G→H的合成过程中，G发生取代反应羟基上的H被-CHCOCH 取代，得到
2 3
， 中的醛基加成得到
， 中的羟基发生消去反应得到，其中加成反应的化学方程式为：
。
2．(2024·广西卷，18节选)化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。
(2)由A生成B的化学方程式为_______。
(4)F生成G的反应类型为_______。
【答案】(2) + +HCl
(4)还原反应
【解析】(2)A( )与 在KCO 作用下发生取代反应生成B( )，化学方
2 3程式为 + +HCl。(4)F在NaBH 作用下发生反应生成G时，
4
F分子中的酮羰基转化为醇羟基，则反应类型为还原反应。
3．(2024·天津卷，14节选)天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下：
(3)写出B→C的化学方程式_______。
(4)D的结构简式为_______。
(5)F→G的反应类型为_______。
(6)根据G与H的分子结构，判断下列说法正确的是_______(填序号)。
a．二者互为同分异构体 b．H的水溶性相对较高 c．不能用红外光谱区分二者
(7)已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是_______(填序号)。
a．P和P′经催化加氢可得相同产物 b．P和P′互为构造异构体
c．P存在分子内氢键 d．P′含有手性碳原子
【答案】(3)
(4)CH -O-CH Cl (5)酯化反应或取代反应 (6)ab (7)d
3 2【解析】(3)B→C发生取代反应，反应的化学方程式 +CH CHOH
3 2
+H O；(4)C和D发生取代反应生成E和HCl，D的结构简式为CH-O-CH Cl；(5)F中
2 3 2
羟基和另一反应物中羧基反应生成酯基和水，F→G的反应类型为酯化反应或取代反应；(6)a项，G与H的
分子式相同但结构不同，二者互为同分异构体，a正确；b项，H含有羟基，是亲水基团，能与水形成分子
间氢键，H的水溶性相对较高，b正确；c项，G不含有羟基，H含有羟基，G和H的官能团种类不同，能
用红外光谱区分二者，c错误；故选ab；(7)a项，P中碳碳双键、(酮)羰基能与氢气加成，P′中(酮)羰基能与
氢气加成，P和P′经催化加氢可得相同产物为 ，a正确；b项，已知P在常温下存在
互变异构得到P′，两者分子式相同但结构不同，P和P′互为构造异构体，b正确；c项，电负性较大的O可
与H形成氢键，其中P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键，c
正确； d项，连接四种不同基团的碳为手性碳原子，因为P′关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称，所以
P′不含有手性碳原子，d错误；故选d。
4．(2024· 海南卷，18节选)消炎镇痛药F的一种合成路线如下：
(2)A→B、C→D反应的类型分别为 、 。(5)E→F反应方程式如下，F和Y的结构简式分别为 、 。
【答案】(2) 氧化反应 取代反应
(5) C HOH
2 5
【解析】(2)A→B的反应为催化剂作用下 与氧气共热发生催化氧化反应生成
、C→D的反应为 光照条件下与溴发生取代反应生成 和溴化
氢；(5)E→F的反应为乙醇钠作用下 与碳酸二乙酯共热发生取代反应生成
和乙醇，则Y为乙醇。5．(2024· 重庆卷，18节选)氘代药物M可用于治疗迟发性运动障碍。M的合成路线I如下所示(部分
试剂及反应条件略)。
(1)A→B的反应类型为 。
(4)在酸催化和加热条件下，G与CDCOOD反应的化学方程式为 。
3
【答案】(1)氧化反应 (4)
【解析】(1)A→B的反应类型为氧化反应；(4)CD OD与CDCOOD在酸催化和加热条件下发生反应，
3 3
符合酯化反应规律，化学方程式： 。
6．(2024·江西卷，18节选)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物，其前体(L)合成步骤如图(部分试剂
和条件略去)。已知：
(2)写出由C生成D的化学反应方程式 _______。
(4)H到I的反应类型是 _______。
【答案】(2) + → +HCl
(4)取代反应
【解析】(2)对比C、D的结构简式可知，C中氨基上的1个“N-H”断裂，另一反应物上的“S-Cl”键断
裂，C→D的反应类型为取代反应，其化学反应方程式为 + →
+HCl；(4)由H和I的结构简式可知，H到I的反应类型为取代反应。
7．(2024·全国甲卷，12节选)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组
合成化合物I的路线。
(3)由C生成D的反应类型为 。
(4)由E生成F的化学方程式为 。
【答案】(3)取代反应(4) +P(OC H)→ +C HBr
2 5 3 2 5
【解析】(3)有机物C发生反应生成有机物D是将C中的羟基取代为甲氧基得到有机物D，故反应类型
为取代反应；(4)有机物E与P(OC H) 发生反应得到有机物F，反应方程式为：
2 5 3
+P(OC H)→ +C HBr。
2 5 3 2 5
1 ．依据反应条件判断有机反应类型
反应条件 反应类型和可能的官能团(或基团)
浓硫酸、△ ①醇的消去(醇羟基)；②酯化反应(羟基或羧基)
稀硫酸、△ ①酯的水解(酯基)；②糖类的水解反应
NaOH水溶液、△ ①卤代烃的水解(—X)；②酯的水解(酯基)
NaOH醇溶液、△ 卤代烃的消去(—X)
H/催化剂 加成(碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基、苯环)
2
O/Cu或Ag、△ 醇羟基催化氧化
2
Cl(Br)/铁或FeX 作催化剂 苯环上的取代反应
2 2 3卤素单质(Cl 或溴蒸气)、光照 ①烷烃的取代反应；②苯环上烷烃基的取代反应
2
2 ．常见取代反应类型
取代反应类型 有机物类别 实例
饱和烃 CHCH＋Cl CHCHCl＋HCl (只写一元取代)
3 3 2 3 2
烯烃 CH 2 CH CH 3＋ Cl 2 500°C~600°C CH 2 CH CH 2 Cl＋HCl
卤代反应
FeBr
＋Br
2
3 Br ＋HBr
苯和苯的同系物
光照
CH 3＋ Cl 2 CH 2 Cl ＋ HCl
NO2
+HO—NO 浓硫酸 +H 2 O
2 50°C~60°C
硝化反应 苯和苯的同系物 CH3 CH3
O2N NO2
＋3HO—NO2 浓硫酸 ＋3H2O
NO2
SO3H
磺化反应 苯和苯的同系物 ＋HO—SO
3
H ＋ H 2 O
卤代烃
CHCH—Br＋NaOH CHCH—OH＋NaBr
3 2 3 2
O O
稀H SO
2 4
CH 3 C O C 2 H 5＋ H OH CH 3 C OH＋C 2 H 5 OH
酯
O O
CH 3 C O C 2 H 5＋NaOH CH 3 C ONa＋C 2 H 5 OH
O
CH2 O C C17H35 CH2 OH
O O
油脂
CH O C C17H35 ＋3NaOH CH OH ＋3C17H35 C ONa
O
水解反应 CH2 O C C17H35 CH2 OH
酸或酶
C12H22O11＋H2O C6H12O6＋C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
酸或酶
C 12 H 22 O 11＋H 2 O 2C 6 H 12 O 6
麦芽糖 葡萄糖
二糖及多糖
(C H O)(淀粉)＋nHO nC H O(葡萄糖)
6 10 5 n 2 6 12 6
(C H O)(纤维素)＋nHO nC H O(葡萄糖)
6 10 5 n 2 6 12 6
多肽、蛋白质
O O
酯化反应 醇、羧酸
浓硫酸
CH 3 C OH＋HO C 2 H 5 CH 3 C O C 2 H 5 ＋H 2 O醇与浓氢卤酸的取代 CHCHOH＋HBr CHCHBr＋HO
3 2 3 2 2
3 ．常见加成反应类型
有机物类别 实例
CH==CH＋Br CHBr—CHBr
2 2 2 2 2
CH==CH＋HO CHCHOH
烯烃(与X、H、 2 2 2 3 2
2 2
HX、HO)的加成
2
CH==CH＋HCl CHCHCl
2 2 3 2
CH==CH＋H CH—CH
2 2 2 3 3
HC≡CH＋H CH==CH，CH==CH＋H CH—CH
2 2 2 2 2 2 3 3
HC≡CH＋Br CHBr==CHBr，CHBr==CHBr＋Br CHBr —
2 2 2
炔烃(与X、H、
2 2 CHBr
2
HX、HO)的加成
2
HC≡CH＋HCl CH==CHCl (氯乙烯)
2
HC≡CH＋HO CHCHO
2 3
苯环只能与氢气加成 ＋3H2 催化剂
醛(醛基)只能与氢气 O
催化剂
加成 CH 3 C H＋H 2 CH 3 CH 2 OH
酮(羰基)只能与氢气 O OH
催化剂
加成 CH 3 C CH 3 ＋H 2 CH 3 CH CH 3
O O
CH2 O C C17H33 CH2 O C C17H35
O O
不饱和油脂与H 加成
2 CH O C C17H33＋3H2 催化剂 CH O C C17H35
O O
CH2 O C C17H33 CH2 O C C17H35
DielsAlder反应
4 ．常见氧化、还原反应类型
(1)氧化反应
有机物类别 实例
绝大多数有
燃烧
机物 CHO＋ O xCO＋ HO
x y z 2 2 2
酸性
烯烃、烯烃、炔烃、苯的同系物等、醇、酚、醛、葡萄糖、麦芽糖
KMnO
4溶液
醇的催化
醇
氧化 2CH 3 CH 2 OH＋O 2 2CH 3 CHO＋2H 2 O
CHCHO＋2Ag(NH)OH CHCOONH ＋2Ag↓＋
银镜反应 3 3 2 3 4
3NH ＋HO
3 2
醛的氧化
CHCHO＋2Cu(OH) ＋NaOH CHCOONa＋Cu O↓＋
3 2 3 2
斐林试剂
3HO
2
(2)还原反应
有机物类别 实例
烯烃
CH==CH＋H CH—CH
2 2 2 3 3
炔烃 HC≡CH＋H 2 CH 2 ==CH 2 ，CH 2 ==CH 2 ＋H 2 CH 3 —
CH
3
与H 2 的反应 芳香烃 ＋3H2 催化剂
O
醛
催化剂
CH 3 C H＋H 2 CH 3 CH 2 OH
O OH
酮
催化剂
CH3 C CH3 ＋H2 CH3 CH CH3
硝基苯还原
5 ．常见缩聚反应类型
缩聚反应类型 实例
羟基酸之间的 CH O CH O
3 3
催化剂
缩聚 n H O CH C OH H O CH C OH ＋(n 1)H 2 O
n
二元醇与二元
酸之间的缩聚 ＋
O O O O
催化剂
nHO C C OH nHO CH2 CH2 OH HO C C O CH 2 CH 2 O n H＋(2n 1)H 2 O
O O
氨基酸之间的
nH 2 NCH 2 COOH ＋nH 2 NCHCOOH H NH CH 2 C NH CH C OH＋ (2n—1)H 2 O
缩聚 n
CH 3 CH 3
OH OH
苯酚与HCHO
的缩聚 n +n HCHO r
H+
H CH2— n OH + (n—1)H 2 O考向 1 有机反应类型判断
1．(2024·甘肃省兰州市一模，节选)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物，其前体(XII)的合成路线
如图(部分试剂和条件略去)。
(1)上述路线中I→Ⅱ的反应类型是 。
【答案】(1)取代反应
(1)Ⅰ与(CH)SO 在KCO 作用下发生反应生成Ⅱ等，反应类型是取代反应。
3 2 4 2 3
2．[新题型](2025·广东省四校高三第二次联考，节选)(2)对化合物Ⅱ( )，分析预测其可
能的化学性质，完成下表。
序
反应试剂 反应产物 反应类型
号
①
② H
2
【答案】(2) O 氧化反应 或 或
2
加成反应【解析】(2)①化合物II转化为 ，II中羟基被氧化为醛基，因此反应试剂为O，
2
在Cu或Ag的催化作用下，发生氧化反应；②反应试剂是H，II中可能是碳碳双键，与氢气发生加成反应
2
生成 ；也可能是醛基和氢气发生加成反应生成 或醛基与双键均
发生加成反应生成 。
3．(2025·江苏省南京市六校联合体高三联考，节选)六羰基钼催化剂对于间位取代苯衍生物的合成至
关重要，一种化合物H的合成路线如下：
(4)D→E的过程中反应机理如下：
试写出该过程发生的反应类型：先发生 反应，再发生 反应【答案】(4) 加成反应 消去反应
【解析】(4)由图可知，该加成的历程为：苯甲酸中的羰基O(δ-)原子进攻SOCl 中的S(δ+)原子，一根
2
S-Cl键断裂，Cl得到共用电子对离去，随后Cl-进攻羰基C原子，发生加成反应；O-C键和S-Cl键断裂，
Cl得到共用电子对离去，S转化为SO 离去，羟基的电子对向碳原子转移形成碳氧双键，使羟基H带部分
2
正电荷，随后Cl-进攻羟基H(δ+)原子，形成HCl离去，发生消去反应；
考向 2 有机方程式书写
4．(2025·湖南省沅澧共同体高三第二次联考，节选)甲基三唑安定常用于治疗焦虑症、抑郁症、失眠，
其合成路线如下：
(2)A→B的反应类型为 ；甲基三唑安定中碳原子的杂化方式为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
【答案】(2) 取代反应 sp2、sp3
(3)
【解析】(2)A到B是苯环上发生硝化反应即取代反应，甲基三唑安定中苯环上C原子和双键C原子为
sp2杂化，甲基上C原子为sp3杂化；(3)D到E发生取代反应，氨基上氢原子被取代，反应的化学方程式为：
。5．(2025·湖北省华中师大附中高三期中，节选)卤沙唑仑G是一种抗失眠药物，其合成路线如下图所
示(部分反应条件省略)：
已知：① + +HCl
② + +H O
2
(4)C→D的化学方程式为 。
【答案】(4) + +NaOH +NaCl+HO
2
【解析】(4)C与X( )在NaOH的作用下发生取代生成D 和NaCl与水，
所以C→D的化学方程式为：
。
6．(2025·重庆市巴蜀中学高三适应性模拟，节选)“逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体，其合成路线如图。
已知：i)4 +NaBH +4H O 4 +NaB(OH) ；
4 2 4
ⅱ) 。
(3)设计步骤A→B的目的为 。
(4)写出E生成F的化学方程式： 。
【答案】(3)保护酮羰基
(4)4 +NaBH +4H O 4 +NaB(OH)
4 2 4
【解析】(3)A到B把酮羰基转化为醚键，C到D又把醚键转化为酮羰基，目的是保护酮羰基，防止其
参加反应；(4)E的结构简式为： ，被还原为F，F的结构简式为，反应的化学方程式为：4 +NaBH +4H O 4
4 2
+NaB(OH) 。
4
题型三 应用有序思维突破限定条件下同分异构体书写
1．(2024·广西卷，18节选)化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体。
(5)符合下列条件的C( )的含苯环同分异构体共有_______种，其中能与NaHCO 溶液反应
3
产生气体的同分异构体的结构简式为_______(任写一种)。
①遇Fe3+发生显色反应；②分子结构中含 ；③核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积比为
6：2：2：1：1。
【答案】(5)① 8 ② 或 或 (任写一种)
【解析】(5)C的分子式为C H O，不饱和度为5，C的同分异构体符合下列条件：“①遇Fe3+发生显
10 12 3
色反应；②分子结构中含 ；③核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积比为6：2：2：1：1，说明C的含苯环同分异构体分子中，在分子的某对称位置上含有2个甲基，另外，还含有1个苯环、1个酚羟基，
1个酯基或1个羧基，则有 、 、 、 、
、 、 、 ，共8种，其中能与NaHCO 溶液反应产生气体的
3
同分异构体(含羧基)的结构简式为 或 或 (任写一种)。
2．(2024· 海南卷，18节选)(3)某化合物X的分子式为C H O，符合下列条件X的结构简式为 。
15 14
①与C具有相同的官能团 ②含有2个苯环 ③核磁共振氢谱有3组峰
【答案】(3)
【解析】(3)分子式为C H O的X与C具有相同的官能团，分子中含有2个苯环说明X分子中含有酮
15 14
羰基，比C分子多1个甲基，则核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为 。
18．(2024· 重庆卷，18节选)氘代药物M可用于治疗迟发性运动障碍。
(6)L(C H O)的同分异构体能同时满足以下条件的有 个(不考虑立体异构体)。
8 14
(i)含环戊烷基：(ii)含两个甲基：(iii)含碳氧双键其中，核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为 )的同分异构体的结构简式为 (只写一个)。
【答案】(6) 7
【解析】(6)L(C H O)的同分异构体能满足：(i)含环戊烷基：(ii)含两个甲基：(iii)含碳氧双键，①若环
8 14
戊烷基上连接2个取代基，分别为-CH 和-COCH ，两种取代基存在相邻和相间2种位置异构；②若环戊烷
3 3
基上连接3个取代基，分别为2个甲基和1个醛基，存在位置异构4种，共计有7种同分异构体；核磁共
振氢谱显示五组峰(峰面积比为6：4：2：1：1)，说明2个甲基对称，则符合要求的同分异构体结构简式：
。
3．(2024·江西卷，18节选)托伐普坦是一种治疗心血管疾病的药物，其前体(L)合成步骤如图(部分试剂
和条件略去)。
已知：
(7)E的消去产物(C H O)的同分异构体中，同时满足下列条件a、b和c的可能结构有 _______种(立体
6 10 2
异构中只考虑顺反异构)；写出只满足下列条件a和c，不满足条件b的结构简式 _______(不考虑立体异构)。a)能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO；
2
b)红外光谱中有碳碳双键特征吸收峰；
c)核磁共振氢谱峰面积比例为3∶3∶2∶1∶1。
【答案】(7) ①. 9 ②.
【解析】(7)E的消去产物为CH=CHCHCOOCH CH ，满足条件a、b、c的同分异构体中含有1个-
2 2 3 3
COOH，1个碳碳双键，2个不相同的-CH ，符合条件的同分异构体有CHCHC(COOH)=CHCH (存在顺反
3 3 2 3
异 构 ) 、 CHCHCH=C(COOH)CH ( 存 在 顺 反 异 构 ) 、 CHCH(COOH)C(CH )=CH 、
3 2 3 3 3 2
CHCHC(CH)=CH(COOH)(存在顺反异构)、CHCH=C(CH )CHCOOH(存在顺反异构)，共有9种结构；只
3 2 3 3 3 2
满足条件a和c，不满足b的分子中不含碳碳双键，应含有1个-COOH，2个不相同的-CH ，1个碳环，结
3
构简式为 。
4．(2024·江苏卷，15节选)F是合成含松柏基化合物的中间体。
(4)写出同时满足下列条件的F( )的一种芳香族同分异构体的结构简式：_______。
碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子；Y和Z分子
中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCl 溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。
3
【答案】(4)
【解析】(4)由题中F的结构简式可知其分子式是C H O，其不饱和度为6，其芳香族同分异构体在
13 16 5
碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物，推断该同分异构体中含有两个酯基。X分子中含
有一个手性碳原子，则有一个碳原子连接着四种互不相同的原子或原子团；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCl 溶液发生显色反应，则Y含有酚羟基，推断Y的结构简式是
3
，Z不能被银氨溶液氧化，则Z不含醛基，推断Z的结构简式是CHCOOH；则X分
3
子中共含有5个C原子，其中有-COOH，则推断其结构简式是 ；综上分析，该芳香族
同分异构体的一种结构简式是 。
5．(2024·全国甲卷，12节选)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。
(7)I( )的同分异构体中，同时满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)；
②含有两个苯环；③含有两个酚羟基；④可发生银镜反应。
【答案】(7)9
【解析】(7)对于有机物I的同分异构体，可以发生银镜反应说明含有醛基；含有手性碳原子，说明有
饱和碳原子，可以得到其主体结构为 ，因其含有两个酚羟基和手性碳原子，则满足条件的同分异构体有9种，分别为： 、 、
、 、 、
、 、 、
。
6．(2023•全国乙卷，36节选)在D( )的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种；
①能发生银镜反应；②遇FeCl 溶液显紫色；③含有苯环。
3
其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】13
【解析】能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl 溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基，
3
则满足这三个条件的同分异构体有13种。此时可能是情况有，固定醛基、酚羟基的位置处在邻位上，变换
甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在间位上，变换甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在对位上，变换甲基的位置，这种情况下有2种可能；将醛基
与亚甲基相连，变换酚羟基的位置，这种情况下有 3 种可能，因此满足以上条件的同分异构体有
4+4+2+3=13种。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1，说明这总同分异构体
中不能含有甲基且结构为一种对称结构，因此，这种同分异构体的结构简式为： 。
7．(2022·全国乙卷36，节选)(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】10 、
【解析】E的结构简式为 ，E的分子式为C H O，不饱和度为6；E的同分异构
11 12 3
体与饱和NaHCO 溶液反应产生CO，结合分子式中O原子的个数，说明含1个羧基，能发生银镜反应、
3 2
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 、 。
解答限制条件同分异构体数目判断题“三步法”
1 ．对“限定条件”的翻译
(1)对物质典型性质—结构的翻译
限定条件 官能团或结构特征
与金属钠反应放出H 含羟基(醇、酚或羧酸)
2能发生银镜反应或与新制Cu(OH) 反应生成 含醛基(醛、甲酸或甲酸某酯、葡萄糖等)
2
砖红色沉淀
与NaOH溶液反应 含酚羟基、羧酸、酯、卤原子、肽键等
与NaHCO 或NaCO 反应放出CO 含羧基
3 2 3 2
与FeCl 溶液显紫色，与浓溴水产生白色沉淀 含酚羟基
3
能发生水解反应 含酯基、酰胺键或卤原子等
卤代烃或醇发生消去反应 含β-H原子
(2)对特定结构的翻译
限定条件 官能团或结构特征
苯环上只有1种不同环境的H 2个相同的取代基团且在苯环的对位上，3个相同
取代基团处在“均”位上；4个取代基团对称分布
苯环上只有2种不同环境的H 2个不同的取代基团且在苯环的对位上，3个取代
基团，有2个相同且对称分布
一氯代物只有1种 分子结构呈中心对称
二取代苯 苯环上含有2个侧链
核磁共振氢谱峰面积之比为3：n 3表示甲基
2 ．隐含的限制条件——有机物分子的不饱和度 ( Ω )
(1)根据有机物分子式计算不饱和度(Ω)
对于有机物CHO，Ω＝＝x＋1－。
x y z
(2)
【易错提醒】
有机物分子中卤素原子(—X)以及—NO 、—NH 等都视为H原子。
2 2
3．同分异构体的常见五种判断方法
将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断
(1)基团连接法 有机物的异构体数目。如丁基有四种，丁醇(C H—OH)、
4 9
C H—Cl分别有四种
4 9
将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考，一种烃如
果有m个氢原子可被取代，那么它的n元取代物与(m-n)元取
(2)换位思考法 代物种类相等。如乙烷分子中共有6个H原子，若有2个H
原子被Cl原子取代所得二氯乙烷有两种结构，则四氯乙烷也
有两种结构
分子中等效H原子有如下情况：①分子中同一个碳上的H原
(3)等效氢原子法(又
子等效；②同一个碳的甲基H原子等效；③分子中处于镜面
称对称法)
对称位置(相当于平面镜成像时)上的H原子是等效的分析二元取代物的方法，如分析C HCl 的同分异构体，先固
(4)定一移一法 3 6 2
定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl
饱和一元酯R COOR ，R —有m种，R —有n种，共有m×n
(5)组合法 1 2 1 2
种酯
4 ．限定条件下同分异构体的书写
(1)解题程序。限定条件的有机物同分异构体的书写三步骤：①明确已知物质及其组成(题目直接给出
或联系框图推出)；②解读限定条件(性质、结构等方面的限定)、由性质确定官能团的种类；对于含苯环的
物质，先除去苯环，然后将剩余碳原子重新分配；③组装新物质，可运用基团的拆分与组合思想。
(2)有序思维。书写同分异构体的一般顺序：①碳链异构；②官能团在碳链上的位置异构；③不同种类
有机物之间的类别异构。
(3)类别异构：醇与醚；芳香醇、芳香醚和酚；醛、酮和烯醇；羧酸、酯和羟基醛；氨基酸和硝基化合
物；炔和二烯烃、环烯烃；烯烃和环烷烃等。
1．(2024·甘肃省兰州市一模，节选)(2)化合物Ⅲ( )同分异构体中，同时满足下列条件的有
种(不考虑立体异构)。
①结构中含有-NH 、-Cl、HCOO-
2
②苯环上有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为2：2：2：1：1的结构简式为 (任写两
种)。
【答案】(2)9 、 、 (任
写两种)
(2)化合物Ⅲ同分异构体中，同时满足下列条件：“①结构中含有-NH 、-Cl、HCOO-；②苯环上有2
2
个取代基”的有机物，则分子中含有苯环、另两个取代基可能为HCOO-和-CH(Cl)NH 、或-NH 和-
2 2
CH(Cl)OOCH、或-Cl和-CH(NH)OOCH，两取代基分别位于苯环的邻、间、对位置，则同分异构体的数目
2
共有3×3=9种。其中核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为2：2：2：1：1的结构简式为
、 、 。2．(2025·江苏省南京市六校联合体高三联考，节选)(3)D( )和乙二醇(HOCHCHOH)以物质
2 2
的量比为2：1完全酯化的产物有多种同分异构体，其中一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异
构体的结构简式： 。
①分子中含有3种不同化学环境的氢原子；
②能发生银镜反应；
③能发生水解反应，且1mol该分子水解时消耗4molNaOH。
【答案】(3)
【解析】(3)D中含有羧基，和乙二醇(HOCHCHOH)以物质的量比为2：1完全酯化的产物为
2 2
；其同分异构体同时满足下列条件：①分子中含有3种不
同化学环境的氢原子，则结构对称；②能发生银镜反应，含有醛基或甲酸酯基；③能发生水解反应，且
1mol该分子水解时消耗4molNaOH，则含有2个甲酸酯基，且水解后生成酚羟基，故可以为
或 。
3．(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三联考，节选)(6)写出4种同时符合下列条件的化合物D(
)的同分异构体的结构简式 。
①1H-NMR谱和IR谱表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子，不含-O-O-键和-N=O；
②分子中只含有一个六元环。【答案】(6)
【解析】(6)D含有5个碳、2个氮、3个氧，不饱和度为3，同时符合下列条件的化合物D的同分异构
体：①1H-NMR谱和IR谱表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子，不含-O-O-键和-N=O，则结构应
该对称；②分子中只含有一个六元环，则环为碳、氧或碳、氧、氮构成的六环环且结构对称，此外应该还
符合1个不饱和度，结构可以为：
。
4．(2023·广东省高三模拟节选)化合物Ⅰ( )的同分异构体中能同时满足以下条件的有
___________种(不考虑立体异构)。其中苯环上只有两种取代基的结构简式为___________(任写一种)。
①能发生银镜反应；
②能与FeCl 溶液发生显色反应；
3
③核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子。
【答案】15 、 、
【解析】化合物Ⅰ结构为 ，含10个2个O，不饱和度为5，其同分异构体中能同
时满足：②能与FeCl 溶液发生显色反应，则含酚-OH；①能发生银镜反应，则还含-CHO，3个饱和C；③
3核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子，则含2个等效的甲基，符合条件的有2大种情况：
(1)苯环上含2个对称的甲基，符合条件的是 、 ；(2)含 ，苯环上有三
个取代基( 、-OH、-CHO)时：-OH和-CHO位于邻位时有4种，位于间位时有4种，位于对位
时有2种；苯环上有2个取代基( 和-OH)时有邻间对3种；综上所述，符合条件的共有
2+4+4+2+3=15种；其中苯环上只有两种取代基的结构简式为 、 、
。
5．V( )的同分异构体有多种，满足下列条件的有_______种，写出其中核磁共振氢谱
峰面积比为2：2：2：3的结构简式_______。
①苯环上含有二个取代基，其中一个为
②可以发生水解反应
【答案】9 、
【解析】V分子式为C HNO ，V的同分异构体含有苯环，苯环上有两取代基，其中之一是-NH ，且
8 9 2 2能水解，说明含有酯基，共有 、 、 3种结构，而苯环上两取代基存在
邻、间、对3种位置关系，则满足条件的同分异构体共有 种；核磁共振氢谱峰面积比为2：2：2：
3，说明只有 4 种等效氢，则苯环两取代基处于对位，且分子中含有一个甲基，其结构简式为
、 。
6．(2025·江苏省南京市高三期中，节选)(4)请写出一种满足以下条件的链状化合物的结构简式：
。
i．与比A( )多一个碳原子的同系物是同分异构体；
ii．存在2种不同化学环境的氢原子；
iii．能够与盐酸发生反应生成盐。
【答案】(4) 或
【解析】(4)i．与比A多一个碳原子的同系物是同分异构体；ii．存在2种不同化学环境的氢原子，则
该结构具有很好的对称性；iii．能够与盐酸发生反应生成盐，说明存在氨基结构。结合A的组成，其同系
物比其多1个-CH，满足条件的结构简式为： 或 。
2
7．化合物 W 与 H 互为同系物，分子式为 C H O ，满足以下条件，化合物 W 的同分异构体有
10 12 2
_______种，写出其中核磁共振氢谱为5组峰的物质的结构简式_______。
a.苯环上有两个取代基；b.遇FeCl 溶液显紫色；c.可以发生银镜反应
3
【答案】15【解析】同分异构体书写先分类再分步。化合物W分子式为C H O ，W遇FeCl 溶液显紫色说明含
10 12 2 3
酚羟基，可以发生银镜反应说明含有醛基。苯环上有两个取代基，一个取代基为-OH，另一个取代基为-
C HCHO，有5中情况，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置，所以存在的同分异构体有
3 6
种，结构简式如下： 、 、 、 、
、 、 、 、 、 、
、 、 、 、 ；其中核磁共振氢谱为5组峰的物
质的结构简式为 。
8．(2025·湖南省沅澧共同体高三第二次联考，节选)(4)H与B( )互为同系物，且相对分子质量比
B大14，满足下列条件的H的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物 ②能与NaHCO 溶液反应
3
【答案】(4)17
【解析】(4)H的同分异构体中能与NaHCO 反应，说明有羧基，属于芳香族化合物，含有苯环，符合
3
条件的结构有：苯环上有一个侧链的有 1种、苯环上有两个侧链的有
(邻、间、对)3种、 (邻、间、对)3种、苯环上有三个侧链的有(Cl原子的位置有4种)、 (Cl原子的位置有4种)、 (Cl原
子的位置有2种)，共17种。
9．H( )的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①能发生水解反应和银镜反应；②苯环上有两个取代基；③含有碳碳双键。
其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为 的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】18
【解析】根据限定条件，有酯基，有苯环，有碳碳双键，苯环有两个取代基：CHCOO-，和
3
CH=CH-，邻间对 3 种， 、 、 ；
2
HCOO- ， 和 CHCH=CH- ， 邻 间 对 3 种 ， 、 、
3
； HCOO- ， 和 CH=CH-CH- ， 邻 间 对 3 种 ， 、
2 2
、 ； HCOO- ， 和 ， 邻 间 对 3 种 ，、 、 ；CH-和 ，邻间对 3
3
种 ， 、 、 ； CH- 和
3
， 邻 间 对 3 种 ， 、 、
；合计18种；确定同分异构体的种类或结构简式，符合要求的 H的同分异
构体共有18 种；其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为 的同分异构体的结构简式为
、 。
10．M与D( )互为同分构体，同时满足下列条件的 M的结构有_______种。写出其
中任三种结构简式_______
a．能发生银镜反应，遇FeCl 显紫色。
3
b．结构中存在-NO 。
2
c．核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为1：2：2：2。【 答 案 】 7 、 、 、 、
、 、
【解析】有机物D的分子式(C HON)，有机物M是有机物D的同分异构体，根据已知条件：能发生银
9 7 5
镜反应，遇FeCl 显紫色，说明结构中含有酚羟基和苯环；核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为1：
3
2：2：2，说明结构中有4中不同化学状态的H原子；结构中存在-NO 。则满足已知条件的同分异构体有
2
如 下 7 种 ， 分 别 是 ： 、 、 、
、 、 、 。11．芳香族化合物X是E( )的同分异构体，X具有以下特点：①只有一个环状
结构；②具有两个相同的官能团；③能发生银镜反应，X共有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振
氢谱有四种不同化学环境的氢，且峰面积之比为3∶2∶2∶1，写出满足条件的所有结构：_______(写结构简式)。
【答案】10 、
【解析】芳香族化合物X是E( )的同分异构体，X具有以下特点：①只有一个
环状结构，结合E的不饱和度判断该异构体中含有一个苯环；②具有两个相同的官能团；③能发生银镜反
应，说明该同分异构体中含有两个-CHO；综上所述，该同分异构体中含有1个苯环、2个-CHO和1个-
CH 或者1个苯环、1个-CHO和1个-CHCHO或者1个苯环、1个-CH(CHO)CHO；满足条件的分异构体
3 2
共有10种；其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢，且峰面积之比为 3∶2∶2∶1，说明该结构是对称的，
且含有2个-CHO和1个-CH，满足条件的结构： 、 。
3
12．化合物I( )的同分异构体满足以下条件的有_______种(不考虑立体异构)；
i.含苯环且苯环上只有一个取代基
ii.红外光谱无醚键吸收峰
其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为 的结构简式为_______(任写一种)。
【答案】12 或
【解析】化合物I为 ，满足以下条件：“i.含苯环且苯环上只有一个取代基，ii.红外光谱无醚键吸收峰”的同分异构体，分子中含有 和-C HOH，-C HOH的可能结构，决定了其同
4 8 4 8
分异构体的数目。-CHCHCHCH 中的1个H原子被-OH取代有4种可能结构，-CHCH(CH ) 中的1个H
2 2 2 3 2 3 2
原子被-OH取代有3种可能结构，-CH(CH )CHCH 中的1个H原子被-OH取代有4种可能结构，-C(CH)
3 2 3 3 3
中的1个H原子被-OH取代有1种结构，则共有12种可能结构；其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的
氢原子，且个数比为6：2：1的结构简式为 或 。
题型四 有机合成路线设计
1．(2024·天津卷，14节选)天然产物P是具有除草活性的植物化感物质，其合成路线如下：
(8)已知氯代烃(R-Cl)与醇(R′-OH)在碱的作用下生成醚(R-O-R′)。以甲苯和化合物C为原料，参照题干
路线，完成目标化合物的合成_______(无机试剂任选)。【答案】(8)
【解析】(8)先用 和氯气在光照条件下发生取代反应生成 ，已知氯代烃(R-Cl)与醇
(R′-OH)在碱的作用下生成醚(R-O-R′)，化合物C和 反应生成 ，经过稀盐
酸 得 到 ， 甲 苯 在 酸 性 高 锰 酸 钾 氧 化 下 生 成 ， 和发 生 酯 化 反 应 生 成 ， 在 一 定 条 件 下 生 成
， 合 成 路 线 为 ：
。
2．(2024·广西卷，18节选)化合物H是合成某姜黄素类天然产物的中间体，其合成路线如下。(6)上述路线中用 保护酚羟基，某同学用乙酸酐( )代替 ，设计了如
下更简短的合成路线，由J推出K的结构简式为_______。该设计路线中A→J的转化_______(填“合理”
或“不合理”)，理由是_______。
【答案】(6)① ②不合理 ③I→J时加入NaOH溶液，会使酯基发
生水解，生成-ONa，后续加入 时，不能转化为-OOCCH
3
【解析】(6)参照题给流程中D→E的信息，依据J的结构简式和K的分子式，可由J推出K的结构简式为 。该同学设计的路线中，I→J时加入NaOH溶液，会使酯基发生水解，生成-
ONa，后续加入 时，不能转化为-OOCCH ，则此转化不合理。
3
3．(2024· 海南卷，18节选)消炎镇痛药F的一种合成路线如下：
(6)以至多3个碳的有机物为原料(无机试剂任选)，设计合成 的路线
。
已知：
【答案】(6)
【解析】(6)由题给信息可知，以至多3个碳的有机物为原料合成 的合成步骤为氢氧化钠作用下乙醛与甲醛反应(HOCH)CCHO，(HOCH)CCHO与甲醛反应生成C(CHOH) ，
2 3 2 3 2 4
C(CHOH) 与溴化氢发生取代反应生成C(CHBr)；浓硫酸作用下乙二酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙二
2 4 2 4
酸乙二酯，乙醇钠作用下乙二酸乙二酯与C(CHBr) 反应生成 ，
2 4
在氢氧化钠溶液中发生水解反应后，经盐酸酸化、共热发生脱羧反应
生成 ，合成路线为
。
4．(2024· 重庆卷，18节选)氘代药物M可用于治疗迟发性运动障碍。M的合成路线I如下所示(部分
试剂及反应条件略)。已知：
(7)为了减少G的用量，利用上述合成路线I中的相关试剂，并以F为原料，设计M的合成路线Ⅱ．假
定每一步反应的产率均为a，合成路线I和Ⅱ中 均生成 ，理论上G的用量最少的合成路线Ⅱ
为 (涉及合成路线I中的化合物用对应字母表示)。
【答案】(7)F M
【解析】(7)每一步反应的产率均为a，1molF均生成a3molM，说明F生成M分三步进行，F中醛基可
与G发生副反应导致G用量多，则可选择先使F发生已知反应成环，进一步与L发生反应，最后与G发生
取代，具体路线如下：F
M。
5．(2024·湖南卷，17节选)化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下(部分条件
忽略，溶剂未写出)：(6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以 和 为原料合成 的路线
(HCN等无机试剂任选)。
【答案】(6)
【解析】(6) 和ClCHOCH 在TiCl 的作用下发生类似反应⑥的反应得到 ，
2 3 4
与HCN加成得到 ， 酸性水解得到 ，
发生缩聚反应得到 ，具体合成路线为：。
6．(2024·江苏卷，15节选)F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下：
(5)已知：HSCH CHSH与HOCH CHOH性质相似。写出以 、 、
2 2 2 2
HSCH CHSH和HCHO为原料制备 的合成路线流程图_______(无
2 2
机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)
【答案】(5)
【解析】(5)结合物质E生成F的结构变化可推断 与 反应可生成目标产
物 的 部 分 ； 产 物 的 部 分 可 由 生 成后 与 HCHO 反 应 增 长 碳 链 得 到 ， 故 设 计 合 成 路 线 ：
。
1 ．有机合成路线设计的思考步骤2 ．有机合成的一般思路示意图
3 ．有机合成的方法
表达方式 A――→B――→C……―→D
总体思路 根据目标分子与原料分子的差异构建碳骨架和实现官能团转化
设计关键 信息及框图流程的运用
从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及
正向合 官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构建和官能团的引入(或者官
能团的转化)，从而设计出合理的合成路线，其思维程序为
成法
……。
从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原
常用方法 逆向合
料分子，并进行合成路线的设计，其思维程序为
成法
……。
采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方
正逆双
法，其思维程序为
向合成法
……。
1．(2025·重庆市巴蜀中学高三适应性模拟，节选)“逃离平面”的药物设计理念使得三维刚性结构的双
环烷烃衍生物的研究逐渐兴起。双环丁烷类化合物K作为一种药物中间体，其合成路线如图。已知：i)4 +NaBH +4H O 4 +NaB(OH) ；
4 2 4
ⅱ) 。
(7)参照上述合成路线，以乙烯和其他必要的试剂为原料，制备药物中间体环丙基甲酸甲酯(
)。
。
【答案】(7)
【解析】(7)运用逆推方法，得到 ，先通过 与CHOH发生酯化反应，由题中信息
3可以转化为 ， 又可以由 与 反应得到，
可以用乙烯与溴加成反应得到，合成路线为：
。
2．以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材
料。
选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物VIII的单体。
写出VIII的单体的合成路线_______(不用注明反应条件)。
【答案】【解析】根据化合物Ⅷ的结构简式可知，其单体为 ，其原料中的含氧有机物
只有一种含二个羧基的化合物，原料可以是 ， 发生题
干Ⅳ→V的反应得到 ， 还原为 ，再加成得到 ，
和 发生酯化反应得到目标产物，则合成路线为
。
3．(2025·浙江省强基联盟高三联考，节选)化合物G是一种合成降血压药物的中间体，其合成如下：(6)设计以苯酚和 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选)
。
【答案】 (6)
【解析】(6)对比原料和目标产物，利用A→B→C的反应机理，先让苯酚和
发生取代反应得到 ，再在AlCl 作用下发生反应生成
3
，然后羰基与H 在催化加氢得到 ，最后羟基发生消去反应即可得到
2
目标产物，则合成路线为：
。
4．(2025· 江浙皖高中发展共同体高三10月联考)H是治疗过敏性鼻炎的一种药物。(5)已知①
② (Ar为芳基；X为Cl、Br；Z或Z＇为COR；CONHR；
COOR等。)
③Br 和 的反应与Br 和苯酚的反应类似。
2 2
写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶
剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 。
【答案】(5)
【解析】(5)苯 与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生 ， 与H 在Pd/C作
2
用下加热，发生还原反应产生 ， 与浓溴水发生苯环上的取代反应产生，然后与 发生—NH 上的取代反应产生 ，该
2
物质在①NaNH /NH、②HO+条件下反应产生 ，故以 和
2 3 3
为原料合成 的转化流程为：
。
5．[新题型](2025·河北省市级联考高三期中，节选)异苯并呋喃酮类物质广泛存在。某异苯并呋喃酮类
化合物H的合成路线如下：已知：ⅰ. 与 反应生成 ；
ⅱ. ；
ⅲ. 。
(7)D和G经五步反应合成H，中间产物2和4的结构简式为 、 。
【答案】(1)邻苯二酚(或1，2-苯二酚)
(2)醛基、羧基 (3)取代反应
(4)2 +O 2 +2CO +2H O
2 2 2
(5)
(6)6(7)
【解析】(7)经分析可知有如下过程：
→ → ，由此可知中间产物2和4的结构简式分别为 、 。
6．(2025·江苏省南京市高三期中，节选)(5)已知：① 与 性质相似；②
。写出以 和 为原料制备 的合
成路线流程图，无机试剂任选，两碳及以下有机试剂任选 。、
【答案】(5)
【解析】(5) 经催化氧化生成 ， 与CFCOOH发生流程中反应生成
3， 在流程中条件下发生还原反应生成
， 与 反应生成 ，
与乙烯发生已知中反应生成 ，合成路线为：
。
7．以 、乙烯、甲醇为原料，设计下图所示化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂(不含
碳元素)、有机溶剂任选) _______。
【答案】【解析】根据已知条件ⅱ结合产物的结构简式可知，需要 和 即可通过已知条件ⅱ制
得产物，故只需制得 即可， 可通过甲醛和 通过已知条件ⅲ制得，由甲醇易得甲
醛，故只需制备 即可， 可由 通过已知条件ⅲ得到，由乙烯易得 ，故可得
合成路线如下：
。
8．设计由HO(CH)OH和乙醇为起始原料制备 的合成路线______(无机试剂、
2 7
反应条件试剂任选)。
【答案】HO(CH)OH OHC(CH )CHO HOOC(CH )COOH
2 7 2 5 2 5
HC OOC(C H)COOC H
5 2 2 5 2 5
【解析】预利用HO(CH)OH和乙醇制备目标化合物，首先将HO(CH)OH与O 在Cu做催化剂的条件
2 7 2 7 2下发生催化氧化生成OHC(CH )CHO，随后将OHC(CH )CHO氧化为HOOC(CH )COOH以便后续的反应，
2 5 2 5 2 5
然后利用HOOC(CH )COOH和乙醇的酯化反应生成对应的酯HC OOC(C H)COOC H，最后根据已知条
2 5 5 2 2 5 2 5
件生成目标化合物，具体的反应流程为：HO(CH)OH OHC(CH )CHO
2 7 2 5
HOOC(CH )COOH HC OOC(C H)COOC H 。
2 5 5 2 2 5 2 5
9．以乙烷和碳酸二甲酯( )为原料(无机试剂任选)，设计制备异丁酸的一种合成
路线：_______。
【答案】
【解析】异丁酸结构简式为： ，原料为乙烷，则反应过程中碳原子数增加；原料中有
，可根据题干过程逆推，比如产物中-COOH，想要获得-COOH，可以参照F转化为酮基
布洛芬步骤中在H+条件下将-CN转化为-COOH。故可得出 ，同理可得
出合成路线： 。
10．已知： ＋RX――→ ＋HX(R为烃基，X为卤素原子)。2-氨基苯乙醚(
)可用作燃料、香料、医药中间体。请设计以苯酚和乙醇为起始原料制备2-氨基苯乙醚的
合成路线(无机试剂任选)。【答案】
【解析】2-氨基苯乙醚( )结构中的—NH ，可由硝基还原得到，而苯环上的CHCHO
2 3 2
—可由苯酚与CHCHBr发生取代反应得到，而乙醇与HBr发生取代反应可以得到CHCHBr。
3 2 3 2
11．已知：
(ⅰ)
(ⅱ)环氧羧酸酯在一定条件下可发生反应：
2-苯基-1-丙醇( )是一种重要的有机合成原料，请以苯乙酮( )
和 为原料，设计合成2-苯基-1-丙醇( )的合成路线_______(无机试剂、含有
两个及两个以下碳的有机试剂任选)。
【答案】【解析】以苯乙酮( )和 为原料合成2-苯基-1-丙醇( )，
和ClCH COOC H、C HONa反应生成 ，
2 2 5 2 5
先发生碱性水解，然后HCl酸化生成 ， 和H 发生
2
还原反应生成 ，具体合成路线为
。
12．(2025·湖北省华中师大附中高三期中，节选)卤沙唑仑G是一种抗失眠药物，其合成路线如下图所
示(部分反应条件省略)：已知：① + +HCl
② + +H O
2
(7)根据上述信息，请以 为主要原料(其他无机试剂和少于四个碳的有机物任选)、补充下
图中合成 的合成路线 。
【答案】(7)
【解析】(7)要形成 ，需要有酮羰基结构，所以要先将 通过碱性溶液水解为
醇，然后氧化为酮，再与 反应得 ，则合成路线为：
。
