文档内容
微专题突破11 有机合成中的推断
很多良好的习惯，不是你想养就能养成的，有时候必须强迫自己去做。改变粗心大意的习惯，努力培养严谨细致、一丝不苟的学习习惯。向细心、认
真、严谨、规范要成绩。抓细微处、抓严谨性，会做的争取一分不丢，分分必争。向规范的解题步骤、解题过程要成绩。
目标定位
1．能书写有机物中官能团、有机物的分子式。
2．能判断有机物中有关原子的杂化类型及有关转化的反应类型。
3．能判断合成中未知物的结构及副反应的产物结构。
教学重点难点
1．各种官能团的引入、消去与相互间转化。
2．有关官能团、反应条件在推断中的应用。
教学方法
讨论、归纳
教学过程
【规律点和易错点】
孙猴子七十二般变化，都逃不出你的手心
思考方法
瞻前顾后，抓住官能团的变化，画出有关键的断裂和生成部位，了解转化的目
① 抓前后结构
的
② 试剂与条件 可推反应类型及可能引入的官能团
③ 分子式 结合前一有机物的分子式及反应条件，推断可能的结构
④ 相对分子质量 仔细核对，确定官能团衍变
结构书写 防少写或多写H原子；价键连接准确
官能团 是写结构还是写名称，是否是含氧官能团
规范
限定条件同分异构体的书写 是否满足题给的条件
方程式书写 防止漏写小分子(如HO)、n及要配平
2
位位位位位
（2024·江苏卷）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— \s\up 0()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
_______________________________。微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
（3）C— \s\up 0()D的反应类型为_____________；C转化为D时还生成HO和________________(填结构
→ 2
简式)。
【答案】（1）羰基 （2） （3）消去反应 N(CH)
3 3
【解析】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，得到物质B，B中N
3 2
原子在CHI和Ag O、HO的先后作用下，引入一个CH ，得到物质C；C受热发生消去反应，＋N(CH) 同OH
3 2 2 3 3 3
－与相邻C上的H发生消去反应生成HO和N(CH) ，生成碳碳双键得到物质D，D的碳碳双键在HO 的碱溶
2 3 3 2 2
液作用下发生反应，后再酸化引入两个羟基则得到物质 E，两个羟基与CHCOCH 在HCl环境中脱去HO得到
3 3 2
物质F。
（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(HC＝O)与A中羰基相连的甲基发生加成反应生
2
成 ，得到的羟基与(CH)NH发生取代反应生成 ，结合副产物的分子式
3 2
C H NO ，可推断该副产物是 A 分子中的 中—CH 上的 2 个 H 原子和两分子的 HCHO、
15 24 2 2 3
(CH)NH，发生反应生成的副产物为 ；（3）据分析，C— \s\up 0()D的反应类型为消去反
3 2 →
应；C转化为D时还生成HO和N(CH)。
2 3 3
【问题解决1】
（2024·南通市海安市高三上学期开学考）以物质A和苯为原料合成一种多靶向性抗癌药物中间体G的路
线如下：
……
（1）反应A→B的原子利用率为100%，化合物A的结构简式为_________________。
（2）化合物B的酸性比C的______(填“强”、“弱”、“无差别”)。
2
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找【答案】（1） （2）强
【解析】A和苯生成B(分子式为C H O)，且原子利用率为100%，则A化学式为C HO ；B中羰基转化
10 10 3 4 4 3
为－CH－得到C，C发生酯化反应得到D。
2
（1）A与苯反应的原子利用率为100%，即该反应类型为加成反应，推出A的化学式为C HO ，因此A的
4 4 3
结构简式为 ；（2）B中含有羰基(吸电子基团)，吸引羧基上的O－H之间电子，使O－H的极性增大，
容易电离，因此B的酸性比C的酸性强；故答案为强。
根据有机物的结构推断有关性质
依据有机物的结构特点及有关理论，来判断有机物的酸性强弱、溶解度大小。
考点精练
1．（2024·淮安市开学考）化合物H是治疗肠类痢疾的常用喹诺酮类抗菌药。其中一种合成路线如下：
化合物B在水中溶解性比化合物D的_______(选填“大”、“小”、“无差别”)
【答案】小
【解析】－NO 、－Cl、－F是憎水基，而－NH 是亲水基，根据B、D结构可知，化合物D含有亲水基－
2 2
NH ，因此其比化合物B更易溶于水，故化合物B在水中溶解性比化合物D的小。
2
2．（2025·江苏淮安市开学考）化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下：
（1）A在水中的溶解度___________C在水的溶解度。(填“大于”、“小于”、“等于”)
【答案】大于
【解析】对比化合物A、C分子结构可知：化合物A分子中含有亲水基－COOH反应后变为化合物C分子
中的憎水基－COOCH ，使物质的溶解性大大降低，因此物质A在水中的溶解度大于C在水中的溶解度。
3
【问题解决2】
（2024·江苏省南通市三模）化合物G是一种抗炎药的中间体，其合成路线如下：微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
……
A中σ键与π键数目之比为___________。
【答案】16∶1
【解析】单键由1个σ键组成，双键由1个σ键与1个π键组成，A中有10个C－H键、6个C－C键、1
个C＝C键，则σ键与π键数目之比为16∶1。
根据有机物的结构简式推断价键特点
考查有关原子杂化类型、σ键与π键数目、手性碳原子数目。
考点精练
1．（2024·江苏镇江市高三开学考）阿帕替尼(H)是一种治疗晚期胃癌的小分子靶向药物，其合成路线如
下：
……
A中碳原子的杂化轨道类型有sp3和___________。
【答案】sp2、sp
【解析】A中苯环上的碳原子价层电子对数为3，杂化类型为sp2，碳氮三键的碳原子价层电子对数为2，
杂化类型为sp，连−CN的碳原子价层电子对数为4，杂化类型为sp3，因此碳原子的杂化轨道类型有sp3和sp2、
sp；故答案为：sp2、sp
2．（2024·江苏省南通市、盐城市二模）F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下(－
C H 表示苯基)：
6 5
……
（1）C分子中采取sp2杂化的碳原子数目是___________。
【答案】13
【解析】sp2杂化碳原子应是苯环和双键上的碳原子，因此根据 C的结构简式，sp2杂化碳原子的数目有
13；故答案为13。
【问题解决3】
1．（2023·江苏联考模拟预测）物质G是合成一种抗生素药物的中间体，其人工合成路线如下：
4
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找（1）A→B所需物质和反应条件是___________________________。
【答案】（1）O Cu或Ag催化、加热
2
【解析】（1）A→B是苯甲醇发生催化氧化生成苯甲醛，所需物质是O，反应条件是Cu或Ag催化、加热。
2
2．（2024·淮安市高三上学期开学考）化合物H是治疗肠类痢疾的常用喹诺酮类抗菌药。其中一种合成
路线如下：
H的分子式为C H N，G→I的反应类型为________________。
4 10 2
【答案】取代反应
【解析】A是邻二氯苯 ，A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生 B，B与KF、DMSO
条件下发生－Cl的取代反应产生C，C在Fe、HCl作用下发生还原反应，－NO 被还原为－NH 产生D，然后D
2 2
与EMME发生取代反应生成E和2个分子的C HOH，E与C HBr发生取代反应产生F，F与NaOH发生酯的水
2 5 2 5
解反应，然后酸化产生G，根据G与I分子结构的不同，可知H是 ，G与H发生取代反应产生H和
HCl。
H是 ，G、H发生取代反应产生I和HCl，G→I的反应类型为取代反应。
依据题给信息及已有知识推断反应类型、反应条件
根据各类有机反应的断键情况，结合有机物转化关系，判断有机反应类型及反应条件。
考点精练
1．（2024·江苏镇江市高三开学考）阿帕替尼(H)是一种治疗晚期胃癌的小分子靶向药物，其合成路线如
下：微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
……
B→C的反应类型为______________。
【答案】还原反应
【解析】B→C是加氢去氧的反应，该反应类型为还原反应；故答案为：还原反应。
2．（2024·连云港一模）化合物G是一种治疗心脑血管疾病的药物，其合成路线如下：
……
（1）A— \s\up 0()B的反应类型为___________。
→
【答案】取代反应
【解析】A 与 B 发生反应为 ＋ — \s\up 0() ＋
→
CHCOOH，为取代反应。
3
3．（2024·江苏省南通市、盐城市二模）F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下(－
C H 表示苯基)：
6 5
（3）E＋C HCHO— \s\up 0()F的反应需经历E＋C HCHO— \s\up 0()X— \s\up 0()F的过程，中间体X
6 5 → 6 5 → →
的分子式为C H NO Cl。X→F的反应类型为_________________。
24 23 2 2
【答案】消去反应
【解析】有机合成题中常采用对比的方法，找出断键和形成化学键的部位，从而判断出反应类型。
（3）根据F的结构简式，推出F的分子式为C H NOCl ，对比X的分子式，X→F少了一个HO，因此该
24 21 2 2
反应类型为消去反应；故答案为消去反应。
【问题解决4】
（2024·江苏镇江市高三开学考）阿帕替尼(H)是一种治疗晚期胃癌的小分子靶向药物，其合成路线如下：
6
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找（3）D的分子式为C HNO，其结构简式为_____________________。
6 4 2 4
（4）E→F中加入NaOH的作用是为了吸收生成的_________(填化学式)。
【答案】（3） （4）HCl
【解析】（3）根据E( )的结构和D的分子式为C HNO 得到D的结构简式为
6 4 2 4
；故答案为： ；（4）E( )和ClCH CHCHCHCl反应生
2 2 2 2
成F( )和HCl，因此E→F中加入NaOH的作用是为了吸收生成的HCl；故答案为：
HCl。
利用有机物的转化关系推断未知物结构
依据转化前后有机物的结构，比较前后看变化，照猫画虎写产物的结构。
考点精练
1．（2023·江苏南通三模）化合物H是一种抗失眠药物，其合成路线如下：微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
已知：一元取代苯进行二元取代反应时，已有基团会对其他基团进入苯环的位置产生影响。
如：－CH 3 为邻、对位定位基， ＋HNO 3 浓 — 硫 — 酸 — Δ ＋ ＋ ，－NH 2 为邻、对位
定位基，－NO 、－COOH为间位定位基。
2
（1）B→C所需的试剂为______________________。
（2）若用KOH代替AlCl ，D→E会生成一种与E互为同分异构体的有机物，该有机物的结构简式为
3
______________。
（3）G→H转化过程中另一产物为______________。
【答案】（1）酸性高锰酸钾溶液 （2） （3）HO
2
【解析】根据信息知，A先和液溴发生取代反应生成B，然后B再发生氧化反应生成C，则B为 ；
C发生取代反应生成D，D发生取代反应生成E，E发生取代反应生成F( )，根据F、H的结
构简式及G的分子式知，F中－CHBr中溴原子被取代生成G为 ，G中醇羟基、亚氨基
2
和羰基发生取代反应生成H。
（1）B中甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C中羧基，所以B→C所需的试剂为酸性高锰酸钾溶液；
8
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找（2）若用KOH代替AlCl ，D→E会生成一种与E互为同分异构体的有机物，氨基和－COCl发生取代反应生成
3
E的同分异构体，则该有机物的结构简式为 ；（3）G( )中羰基与
醇羟基、亚氨基和发生取代反应生成H，同时生成HO，所以G→H转化过程中另一产物为HO。
2 2
2．（2024·连云港一模）化合物G是一种治疗心脑血管疾病的药物，其合成路线如下：
F的分子式为C HNO ，则F的结构简式为_____________________。
10 9 3
【答案】
【解析】根据合成可知，A— \s\up 0()B发生与乙酸酐的取代反应，B— \s\up 0()C发生酯化反应生成酯
→ →
C— \s\up 0()D成环，D— \s\up 0()E为异构化反应，由酮羰基异构为醇烯，结合E和G的结构简式分析可知，
→ →
F与E发生了加成反应生成了G，故F的结构简式为： 。
3．（2024·江苏省南通市、盐城市二模）F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下(－
C H 表示苯基)：
6 5
（4）E— \s\up 0()F的反应中有一种分子式为C H NOCl 的副产物生成，该副产物的结构简式为
→ 24 21 2
___________________________。微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
【答案】
【解析】副反应产物的分子式为C H NOCl ，该副产物与F互为同分异构体，碳碳双键存在顺反异构，因
24 21 2
此推出副产物为 。
【问题解决5】
1．（2023·江苏盐城校考模拟预测）L是一种治疗自主神经功能障碍药物的活性成分，以A为原料合成L
的流程如图。
（1）设计F→G，H→I步骤的目的是__________________________________________________________。
【答案】（1）保护羧基，防止在G→H时生成副产物
【解析】（1）F( )→G( )的过程中，羧基与甲醇发生酯化反应，G与 的
10
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找反应是酚羟基与 发生取代反应生成 ；在H→I的过程中酯基水解重新引入羧基，故
设计F→G，H→I步骤的目的是保护羧基，防止在G→H的过程中生成副产物。
2．替米呱隆(Timiperone)主要用于治疗精神分裂症。其合成路线如下：
———AlC ———H ①/二②H2
———l3 —→ ＋ 甲苯—/Ni
X——Na2
———CO3
—→…—→
（1）A→B的反应类型为________________。
（ 2 ） B→ C 化 学 方 程 式 为
_______________________________________________________________________，将 B 转化为 C 的目的是
_________________________________________________________。
（3）由D制备反应中要加入试剂X(C H NO Cl)，X的结构简式为_______________。
6 4 2
【答案】（1）取代反应 （2） ＋ H — ＋ → —\s\up 4() ＋H 2 O
保护羰基，防止其在后面催化加氢时被还原 （3）
有机合成与推断中官能团的保护
有机合成本质上就是碳链的改变及官能团的转化过程。在合成中由于官能团往往具有相似的性质如—CHO
与＞C＝C＜均可被氧化，如果合成时需要保留一种官能团而要转化为另一种官能团时，则需要对所保留的官能
团先进行保护，等另一种官能团转化后再将所保护的官能团复原。此类推断的特点是在某一位置的官能团经过
几步反应后发现在同一位置又变为该官能团，则在该官能团转化的第一步即为保护措施。
被保护的官能团 原因 保护的方法 恢复的方法
与NaOH溶液反应 酸性条件下水解
酚羰基(Ar—OH) 易被氧化
形成醚键 酸性条件下水解
能被氧化，能被还 酸性条件下与乙二醇形成醚键 酸性条件下水解
羰基(＞C＝O)
原
易被氧化，能被还 与HX发生加成反应 与NaOH醇溶液发生消去反应
碳碳双键(＞C＝C＜)
原
考点精练
某医药中间体M( )是合成治哮喘药的重要原料，它的合成路线如下：微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
———反应 C2H反应 \s\up 3(HOCH2CH2OH/ H＋)反应
—→ Ⅰ 5OHⅡ Ⅲ
LiA反应 \s\up 3(H2O/ H＋)反应
lH4Ⅳ Ⅴ
已知：LiAlH 是一种强还原剂。
4
回答下列问题：
（1）写出反应类型：反应Ⅰ______________、反应Ⅱ_______________。
（2）反应Ⅲ的目的是____________________________________。
（4）写出反应Ⅴ的化学方程式___________________________________________________。
【答案】（1）氧化反应 酯化反应（或取代反应） （2）保护酮羰基，防止其在后面被LiAlH 还原
4
（4） ＋H
2
OH
—
＋
→
—\s\up 4() ＋
成功体验
1．（2024·徐州上学期期中）化合物F是制备汉防已甲素的重要中间体，一种合成路线如下：
（1）A分子中碳原子杂化轨道类型为___________。
（2）C→D的反应类型为_________________。
（3）D→E的反应须经历D→X→E，中间体X的分子式为C H NO Br ，写出X的结构简式
18 19 3 2
_______________________________________。
【答案】（1）sp2、sp3 （2）取代反应 （3）
12
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找【解析】 与 CHNO 在醋酸铵的条件下发生反应，氧原子被取代，生成
3 2
，进而与NaBH 反应下断双键，引入氨基，在 的条件下氢原子被取代，
4
二者脱去水分子生成D，D经过成环脱水后生成E，E断双键生成F。
（1）结构中存在醛基和醚键，有碳氧双键和碳氧单键，对应的碳原子的杂化方式分别为sp2、sp3；（2）
C→D的反应中氨基内的氢原子被 取代，故反应类型为取代反应；（3）D的分子式为
C H NO Br ，中间体X的分子式为C H NO Br ，E的分子式为C H NO Br ，故从D到X，原子总数未变，
18 19 3 2 18 19 3 2 18 17 2 2
X到E，脱去一分子水，从结构的变化看，过程中需要成环，出现双键，根据D到X化学式不变，可知这一步
为成环的步骤，故X的结构简式为 。
2．（2024·江苏省南通市三模）化合物G是一种抗炎药的中间体，其合成路线如下：
（2）写出B的结构简式：_____________。
（3）写出C→D过程中另一生成物的结构简式：___________。
【答案】（2） （3）CHOH
3微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
【解析】根据B生成C的反应条件和C的结构可知，B应该是含有羧基与甲醇发生酯化反应生成C，则B
为 ，D发生取代反应生成E和HCl，E中碳碳双键发生加成反应生成F，F脱去－COOCH 基团得到
3
G。
（2）根据分析，B的结构简式： ；（3）C→D发生自身的取代反应，该过程其中一个酯基断
裂出－OCH ，与连接另一个酯基的亚甲基上碳原子相连，该亚甲基断裂出－H，则另一生成物的结构简式：
3
CHOH。
3
3．（2024·泰州市期中）化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下：
（1）1 mol C分子中含有碳氧(C-O)σ键的数目为_______。
（2）D→E的反应类型为________________。
（3）C→D的反应中有副产物X(分子式为C H OBr)生成，则X的结构简式为___________________。
12 15 6
【答案】（1）4N 或2.408×1024或4×6.02×1023 （2）取代反应 （2）
A
【解析】A到B为羧基被亚硫酰氯酰化；B到C为酰氯和醇发生的取代反应；C到D是C分子苯环上的酚
羟基发生了取代反应；D到E是D分子苯环上的酚羟基发生了取代反应；E到F是酯基被还原为醇羟基。
（1）分析C的结构简式可知，1个C分子中含有4个碳氧σ键，所以1 mol C分子中含有碳氧σ键的数目
为4mol；（2）D到E是一碘甲烷中的甲基取代了D分子中羟基上的氢原子，属于取代反应；（3）副产物X比
D多两个碳原子，说明D中剩下的羟基也被取代，则X的结构简式为： 。
14
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找4．（2024·江苏盐城市高三期中）化合物G是合成抗HIV药物福沙那韦的关键中间体，其一种合成路线
如下：
已知：①－Boc为 的简写
② KMn\s\up 4() ＋R COOH
O4/ 3
（1）化合物A___________(填“存在”“不存在”)手性异构体。
（2）C→D的反应类型是_______________。
（3）E→F过程中KOH的作用是___________________________________________。
（4）化合物X分子式为C H N，X的结构简式是_________________。
4 11
【答案】（1）存在 （2）取代反应 （3）消耗产物HCl，促使反应正向移动 （4）
【解析】（1）如图所示位置为手性碳原子， ，因此其存在手性异构体；（2）由流程图
可知，C→D的反应类型是取代反应，另一种产物为CHCHI；（3）E→F过程中的另一种产物为HCl，因此
3 2
KOH的作用是消耗产物HCl，促使反应正向移动；（4）由G的结构简式与F的分子式可知，X为 。
5．（2024·连云港上学期调研一）某有机物G具有解热、镇痛以及抗炎等功效，如图为G的合成路线：
（1）A中碳原子的杂化方式为______________。微专题突破11 有机合成中的推断 问题的态度：问则少；辩则明
（2）C— \s\up 0()D的转化经历C反应Ⅰ\s\up 4()X反应Ⅱ\s\up 4()D的反应过程，其中反应I为加成反应，则反应
→ ——— ———
Ⅱ的反应类型是_____________。
（3）有机物E的结构简式为_______________________________。
【答案】（1）sp2 sp3 （2）消去反应 （3）
【解析】A发生还原反应生成B，B发生取代反应生成C，C和乙醛发生加成后消去生成D，根据D和F的
结 构 简 式 以 及 E 的 分 子 式 可 知 ， D— \s\up 0()E 发 生 了 取 代 反 应 ， E 的 结 构 简 式 为
→
，F和CHCOCH CHCOOH反应最终生成G。
3 2 2
（1）A中苯环上的碳原子的杂化方式为sp2，甲基上的碳原子的杂化方式为sp3；（2）反应Ⅰ是乙醛中的
醛基和C中氨基上的氢原子发生加成反应，得到羟基，反应Ⅱ发生消去反应生成碳氮双键；（3）由以上分析可
知，有机物E的结构简式为 。
16
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找
