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专题16 有机合成与推断
01 专题网络·思维脑图
02 考情分析·解密高考
03 高频考点·以考定法
04 核心素养·微专题
微专题 限定条件同分异构体数目的确定和书写
考点一 有机推断
【高考解密】
命题点01 官能团的辨识与书写
命题点02 有机物结构简式的书写
命题点03 有机反应类型的确定
命题点04 有机化学方程式的书写
【技巧解密】
【考向预测】
考点二 有机合成
【高考解密】
命题点01 官能团的转变
命题点02 碳链的增长与缩短
【技巧解密】
【考向预测】
1
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考点
考查内容
考情预测
有机推断
1、官能团的辨识与书写
2、有机物结构简式的书写
3、有机反应类型的确定
4、有机化学方程式的书写
有机推断与合成题为高考非选择题，通常以药物、材料、新物质
的合成为背景，根据合成路线命题形式总体可分为三类：第一类
是有机推断型，即在合成路线中各物质的结构简式是未知的，需
要结合反应条件、分子式、目标产物、题给信息等进行推断；第
二类是结构已知型，即合成路线中各物质的结构简式是已知的，
此类试题中所涉及的有机物大多是陌生且比较复杂的，需要根据
前后的变化来分析其反应特点；第三类是“半推半知”型，即合
成路线中部分有机物的结构简式是已知的，部分是未知的，审题
时需要结合条件及已知结构去推断未知有机物的结构。考查的知
识点相对比较稳定,有结构简式的推断、官能团的名称、有机物命
名、反应类型的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目
的判断、结合核磁共振氢谱书写指定有机物的结构简式、合成路
线设计等。预计在2024 年高考中，仍会以合成新颖的实用有机物
为主线，运用典型的合成路线，将信息和问题交织在一起，环环
相扣，串联多类有机物结构、性质进行考查，同分异构体数目确
定和书写，以及利用题给信息设计简短合成路线将会是命题重点
与难点。
有机合成
1、官能团的转变
2、碳链的增长与缩短
3、常见有机物的转化
4、合成路线设计
限定条件同
分异构体数
目的确定和
书写
1.同分异构体数目的确定
2.同分异构体结构简式的书
写
2
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考点一 有机推断
命题点01 官能团的辨识与书写
典例01(2023•全国乙卷)A(
)中含氧官能团的名称是_______。
典例02(2022·全国甲卷)H(
)中含氧官能团的名称是___________________
命题点02 有机物结构简式的书写
典例01（2024·浙江卷·节选）某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
(2)化合物C 的结构简式是 。
典例02（2023·河北卷·节选）2，5-二羟基对苯二甲酸
是一种重要的化工原料，广泛用于合成高
性能有机颜料及光敏聚合物；作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合
成
的路线如下：
3
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(2)C 的结构简式为 。
典例03（2022·福建卷·节选）3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科
学家完成了该物质的全合成，其关键中间体(F)的合成路线如下：
(2)B 的结构简式为 。
命题点03 有机反应类型的确定
典例01（2023·河北卷·节选）2，5-二羟基对苯二甲酸
是一种重要的化工原料，广泛用于合成高
性能有机颜料及光敏聚合物；作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合
成
的路线如下：
回答下列问题：
(1)
的反应类型为 。
4
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典例02（2023·重庆卷·节选）有机物K 作为一种高性能发光材料，广泛用于有机电致发光器件(OLED)。
K 的一种合成路线如下所示，部分试剂及反应条件省略。
(3)生成D 的反应类型为 。
典例03（2022·天津卷·节选）光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E 是一种广泛应
用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成：
(4)D→E 的反应类型为 。
命题点04 有机化学方程式的书写
典例01（2024·浙江卷·节选）某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
(4)写出F→G 的化学方程式 。
典例02（2023·河北卷·节选）2，5-二羟基对苯二甲酸
是一种重要的化工原料，广泛用于合成高
性能有机颜料及光敏聚合物；作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合
成
的路线如下：
5
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(4)
的化学方程式为 。
典例03（2022·天津卷·节选）光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E 是一种广泛应
用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成：
(5)在紫外光照射下，少量化合物E 能引发甲基丙烯酸甲酯(
)快速聚合，写出该聚合反应
的方程式： 。
一、官能团的结构与性质
类型
官能团
主要化学性质
烷烃
①在光照下发生卤代反应；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高
温分解
不
饱
和
烃
烯烃
①跟X2、H2、HX、H2O 等发生加成反应；②加聚；③易被氧化，
可使酸性KMnO4溶液褪色
炔烃
—C≡C—
①跟X2、H2、HX、H2O 等发生加成反应；②易被氧化，可使酸性
KMnO4溶液褪色；③加聚
苯
①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe 或Fe3＋作催化剂)；
②与H2发生加成反应
6
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苯的
同系物
①取代反应；
②使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃
—X
①与NaOH 溶液共热发生取代反应；
②与NaOH 醇溶液共热发生消去反应
醇
—OH
①跟活泼金属Na 等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱
水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应
酚
—OH
①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色
醛
①与H2加成为醇；②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧
化为羧酸
羧酸
①酸的通性；
②酯化反应
酯
发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇
二、有机物的主要化学性质
物质
结构特点
主要化学性质
甲烷
只有C—H 键，正四面体分
子
在光照条件下发生取代反应
乙烯
平面分子，官能团是碳碳双
键
与X2、H2、H2O、HX 加成；被酸性KMnO4溶液或
酸性K2Cr2O7溶液氧化；发生加聚反应
苯
平面分子，碳碳键性质相同
在催化剂存在下与X2、HNO3发生取代反应；与H2
发生加成反应
乙醇
官能团为羟基
与活泼金属发生置换反应；被催化氧化生成酸；与
羧酸发生酯化反应
乙酸
官能团为羧基
具有酸的通性；能与醇发生酯化反应
葡萄糖
官能团为醛基和羟基
具有醇的性质；能与银氨溶液反应得到银镜；与新
制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
纤维素
与淀粉
—
均能水解，水解的最终产物为葡萄糖
油脂
官能团为酯基和碳碳双键
在酸(或碱)催化下水解生成丙三醇和高级脂肪酸(或
高级脂肪酸盐)，碱性水解又称皂化反应
蛋白质
官能团为羧基和氨基
能水解(最终产物为氨基酸)；在酸、碱、重金属
盐、紫外线等作用下变性；遇硝酸变黄色；灼烧时
有烧焦羽毛气味
三、常见重要官能团的检验方法
官能团种类
试剂
判断依据
碳碳双键或碳
碳三键
溴的CCl4溶液
橙红色褪去
卤素原子
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
NaOH 溶液、稀硝酸、AgNO3溶液
有沉淀生成
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醇羟基
钠
有H2放出
酚羟基
FeCl3溶液
显紫色
醛基
浓溴水
有白色沉淀产生
银氨溶液
有银镜生成
羧基
新制Cu(OH)2悬浊液
有砖红色沉淀产生
NaHCO3溶液
有CO2气体放出
四、有机反应类型
有机反应基本类型
有机物类型
取代反应
卤代反应
饱和烃、苯和苯的同系物等
酯化反应
醇、羧酸、纤维素等
水解反应
卤代烃、酯等
硝化反应
苯和苯的同系物等
磺化反应
加成反应
烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等
消去反应
卤代烃、醇等
氧化反应
燃烧
绝大多数有机物
酸性KMnO4溶液
烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等
直接 (或催化)氧化
醇、醛、葡萄糖等
新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液
醛
还原反应
醛、酮、葡萄糖等
聚合反应
加聚反应
烯烃、炔烃等
缩聚反应
苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等
与FeCl3 溶液显色反应
酚类
五、反应类型与官能团的关系：
反应类型
可能官能团
加成反应
C＝C、C≡C、－CHO、羰基、苯环
加聚反应
C＝C、C≡C
酯化反应
羟基或羧基
水解反应
－X、酯基、肽键 、多糖等
单一物质能发生缩聚反应
分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基
六、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。
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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—COOH――→CO2，—COOH――→CO2
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。
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。
七、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。
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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。
1．（2023·广东广州·仲元中学校考模拟预测·节选）药物中间体G 的一种合成路线如下图所示：
已知：
+
回答下列问题：
(1)A 中官能团的名称为 ，A 与H2加成得到的物质的名称为 ，由A 生成B 的化学
方程式为 。
(2)根据化合物E 的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
消去反应
b
氧化反应(生成有机产物)
(3)试剂X 的结构简式为 。
2．（2023·浙江温州·瑞安中学校考模拟预测·节选）合成重要化合物H，设计路线如下：
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已知：2
；
(1)化合物B 中含有的官能团名称为 。
(2)下列说法正确的是______。
A．化合物B 属于酯类化合物
B．B→C 的反应类型为消去反应
C．化合物C 和D 可通过
-NMR 区别
D．化合物H 的分子式为
(3)化合物M 的结构简式是 。
(4)C 生成D 有气体产生，其化学反应方程式 。
3．（2024·江苏连云港·统考一模·节选）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)
的反应类型为 。
(3)下列关于化合物D、E 的说法正确的是 (填序号)。
a．D 和E 互为同分异构体
b．D 和E 分子中所有原子均可共平面
c．D 和E 分子中以
杂化的碳原子个数比为
(4)F 的分子式为
，则F 的结构简式为 。
4．（2024·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测·节选）
激酶抑制剂
的一种合成路线如下：
已知：Ⅰ．
，烷基，
酰基
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Ⅱ．
回答下列问题：
(1)A 的结构简式为 ；C 中含氧官能团有 种。
(2)研究发现，在
反应中加入三氟乙酸乙酯有利于提高D 的产率，原因是 。
(3)
的化学方程式为 ，该反应不能用甲酸或乙酸代替磷酸的原因是 。
(4)
的反应类型为 。
5．（2023·江苏盐城·校考模拟预测·节选）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。
回答下列问题：
(1)设计F→G，H→I 步骤的目的是 。
(2)写出E 的结构简式： 。
(3)G→H 中K2CO3可以用吡啶(
)替代，吡啶的作用是 。
考点二 有机合成
命题点01 官能团的转变
典例01（2024·浙江卷·节选）(5)聚乳酸(
)是一种可降解高分子，可通过化合物X(
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)开环聚合得到，设计以乙炔为原料合成X 的路线 (用流程图表示，无机试剂任选)。
典例02（2023·湖北卷）（2023·河北卷·节选）(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷
、
对羟基苯乙酮(
)和对叔丁基甲苯[
]为原料，设计阿伏苯宗的合
成路线 。(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选)
典例03（2022·天津卷·节选）(6)已知：
R=烷基或羧基
参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F 的合成路线。
命题点02 碳链的增长与缩短
典例01（2023·海南卷·节选）局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下：
回答问题：
(7)结合上图合成路线的相关信息。以苯甲醛和一两个碳的有机物为原料，设计路线合成
。
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典例02（2022·河北卷·节选）(6)W 是一种姜黄素类似物，以香兰素(
)和环己烯(
)为原料，设计合成W 的路线 (无机及两个碳以下的有机试剂任选)。
典例03（2021·海南卷·节选）(6)设计以
为原料合成乌头酸(
)的路线
(无机试剂任选) 。
一、官能团的引入、消除与保护：
1、引入常见的官能团
引入官能团
有关反应
羟基-OH
烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解、醛的氧化
卤素原子（－
）
烃与X2 取代,不饱和烃与HX 或X2 加成，醇与HX 取代
碳碳双键C=C
某些醇或卤代烃的消去，炔烃加氢
醛基-CHO
某些醇(－CH2OH)氧化,烯氧化,糖类水解，（炔水化）
羧基COOH
醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸盐酸化，(苯的同系物被强氧化剂氧化)
酯基-COO-
酯化反应
2、有机合成中的成环反应
①加成成环：不饱和烃小分子加成（信息题）；
②二元醇分子间或分子内脱水成环；
③二元醇和二元酸酯化成环；
④羟基酸、氨基酸通过分子内或分子间脱去小分子的成环。
3、有机合成中的增减碳链的反应
⑴增加碳链的反应：
有机合成题中碳链的增长，一般会以信息形式给出，常见方式为有机物与HCN 反应或者不饱和化合物间
的聚合、①酯化反应 、 ②加聚反应、 ③ 缩聚反应
⑵减少碳链的反应：
① 水解反应：酯的水解，糖类、蛋白质的水解；
② 裂化和裂解反应；
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氧化反应：燃烧，烯催化氧化（信息题），脱羧反应（信息题）。
4、官能团的消除
①通过加成消除不饱和键；
②通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)；
③通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基(—OH)
5、官能团的保护
在有机合成中，某些不希望起反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下发生副反应，这样就不能达
到预计的合成目标，因此，必须采取保护某些官能团，待完成反应后，再除去保护基，使其复原。如：
(1)为了防止—OH 被氧化可先将其酯化；
(2)为保护碳碳双键不被氧化可先将其与HBr 加成或与水加成；
(3)为保护酚羟基，可先用NaOH 溶液使
转化为
，再通入CO2使其复原。
6、官能团的改变
①利用官能团的衍生关系进行衍变，如
R—CH2OH
R—CHO――→R—COOH；
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如
CH3CH2OH――――→CH2==CH2――→Cl—CH2—CH2Cl――→HO—CH2—CH2—OH；
③通过某种手段改变官能团的位置，如
。
二、有机合成原则、有机合成的分析方法及解题方法
1.有机合成原则
(1)合成线路简捷，步骤少、操作简单、安全可靠，能耗低，易于实现，产品易于分离、产率较高；
(2)基础原料要价廉、易得、低毒性、低污染；
(3)符合“绿色化学”的思想:原子的经济性、原料的绿色化,试剂与催化剂的无公害性。
2.有机合成的分析方法
(1)正合成分析法：从基础原料入手，找出合成所需的直接或间接的中间体，逐步推向合成的目标有机物，
其合成示意图：基础原料→中间体1→中间体2……→目标有机物。
(2)逆合成分析法：设计复杂有机物的合成路线时常用的方法。它是由目标有机物倒推寻找上一步反应的中
间体n，而中间体n 又可以由中间体(n－1)得到，依次倒推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线，
合成示意图：目标有机物→中间体n→中间体(n－1)……→基础原料。
(3)类比合成分析法：比较题目所给知识，找出原料与合成物质的内在联系，确定中间产物，最后得到目标
产物——产品。
3.有机合成的解题方法
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三、高考常见的新信息反应总结
1.丙烯αH 被取代的反应：
CH3CHCH2＋Cl2――→ClCH2CHCH2＋HCl。
2.共轭二烯烃的1,4加成反应：
②
。
3.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)：
；
；
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7.羟醛缩合：
8.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：
。
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：RCOOH――→RCH2OH。
11.酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2＋R3OH―→R1COOR3＋R2OH。
四、常用的合成路线
有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，要进行合理选择。
1.一元合成路线
R—CH=CH2
卤代烃
一元醇
一元醛
一元羧酸
酯
2.二元合成路线
CH2
CH2
CH2X—CH2X
CH2OH—CH2OH
HOOC—COOH
链酯、环酯、聚酯
3.芳香化合物的合成路线
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
。
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1.（2023·广东广州·仲元中学校考模拟预测·节选）药物中间体G 的一种合成路线如下图所示：
(5)根据上述路线中的相关知识，以
和
为主要原料设计合成
，写出合
成路线。
2.（2023·浙江温州·瑞安中学校考模拟预测·节选）(6)以HCHO、化合物M、
为原料合成化
合物E 。
3.（2024·江苏连云港·统考一模·节选）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：
(5)已知：
＋
(
、
、
、
为
烃基或H)，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)。
4.（2024·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测·节选）
激酶抑制剂
的一种合成路线如下：
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已知：Ⅰ．
，烷基，
酰基
Ⅱ．
(5)已知：
，综合上述信息，写出以甲苯和丙烯酸为主要原料制备的
合成路线
。
5.（2023·江苏盐城·校考模拟预测·节选）(5)设计以苯乙醛为原料制备吸湿性高分子材料(
)的合成路线(无机试剂任选) 。
微专题 限定条件同分异构体数目的确定和书写
典例01（2024·浙江卷·节选）(6)写出同时符合下列条件的化合物B（
）的同分异构体的结
构简式 。
①分子中含有二取代的苯环。
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②
谱和
谱检测表明：分子中共有4 种不同化学环境的氢原子，无碳氧单键。
典例02（2023·重庆卷·节选）(5)G（
）的同分异构体中，含有两个
的化合物有
个(不考虑立体异构体)，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为
的化合物为L，L 与足量新制的
反应的化学方程式为 。
典例03（2021·辽宁卷·节选）(6)F（
）的同分异构体中，含有苯环、
，且能发生银
镜反应的有 种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为2 2 2 2 1
∶∶∶∶的同分异构体的结构简式为 。
一、同分异构体数目的判断方法
1．等效氢法，适用于一卤代物、醇的找法
单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体
数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。
1）判断“等效氢”的三原则是：
(1)同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4 个氢原子等效。
(2)同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4 个甲基上的12 个氢原子等效。
(3)处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6 个氢原子等效，乙烯分子中的4 个氢原子等效，
苯分子中的6 个氢原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18 个氢原子等效。
2）应用
(1)一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
(2)醇：看作是—OH 原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
2、变键法：即将有机物中某个位置化学键进行变化得到新的有机物，适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸
(1)烯烃：单键变双键，要求相邻的两个碳上至少各有1 个氢原子，以“C5H10”为例
箭头指的是将单键变成双键
新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成双键
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
(2)炔烃：单键变三键，要求相邻的两个碳上至少各有2 个氢原子，以“C5H8”为例
箭头指的是将单键变成三键
异戊烷第2 个碳原子只有1 个氢原
新戊烷中间碳原子上无
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子，两边单键不能变成三键
氢原子，不能变成三键
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
(3)醛：醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基，以“C5H10O”为例
箭头指向是指将链端甲基变成醛基，数甲基个数即可
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
(4)羧酸：羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成羧基，以“C5H10O2”为例
箭头指向是指将链端甲基变成羧基，数甲基个数即可
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
3、插键法：在有机物结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机物的结构，适用于醚和酯
(1)醚：醚键可以理解为在C—C 单键之间插入氧原子，以“C5H12O”为例
箭头指向是指在C—C 单键之间插入氧原子
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
(2)酯：酯可以理解在
左、右两边插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧，以“C5H10O2”为例
O
C
C
C
C
C
O
O
C
C
C
C
C
O
O
C
C
C
C
C
O
O
C
C
C
C
C
O
O
C
C
C
C
C
O O
O
C
C
C
C
C
O
O
C
C
C
C
C
O O
若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对含苯环类的非常有
效
4．烃基取代法
(1)记住常见烃基的结构：丙基有2 种结构，丁基有4 种结构，戊基有8 种结构。
(2)将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目，如
C4H10O 属于醇的可改写为C4H9—OH，共有4 种结构，C5H10O 属于醛的可改写为C4H9—CHO，共有4 种结
构
。
5、多官能团同分异构体
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(1)同种官能团：定一移一，以“C3H6Cl2”为例
先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子
CH3CH2CH3的二氯代物数目：
第1 步固定1 个Cl 原子有2 种：①
，②
。
第2 步固定第2 个氯原子：①有3 种，②有2 种，其中①b 和②d 重复，
故CH3CH2CH3的二氯代物有4 种。
(2)不同种官能团：变键优先，取代最后，以“羟基醛(C5H10O2)”为例
先找戊醛，再用羟基取代氢原子
OH
C
C
C
C
CHO
OH
OH
OH
C
C
C
CHO
C
OH
OH
OH
C
C
C
CHO
OH
OH
OH
OH
C
C
CHO
C
C
C
OH
6．换元法
若烃中含有a 个氢原子，则其n 元取代物和(a－n)元取代物的同分异构体数目相同。
如：二氯苯C6H4Cl2有3 种同分异构体：
、
、
，用H 代替Cl，用Cl 代替H，
则四氯苯也有3 种同分异构体。
7、组合法：饱和一元酯R1COOR2，R1—有m 种，R2—有n 种，共有m×n 种酯。
8、强化记忆常见同分异构体的数目
（1)烷烃
烷烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
癸烷
个数
1
1
1
2
3
5
9
75
注：还可用公式计算碳原子数小于10 的烷烃同分异构体的数目：按C=2n-8+2n-4+1（n 为烷烃碳原子数目）
计算结果取整数即为烷烃同分异构体的数目，如庚烷中n=7,C=27-8+27-4+1=9.5，整数为9，故庚烷的同分异
构体数目为9；又如辛烷中n=8,C=28-8+28-4+1=18，整数为18，故庚烷的同分异构体数目为18；依此类推，
可计算出壬烷的同分异构体数目为35。
(2)烷基
烷基
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
个数
1
1
2
4
8
(3)含苯环同分异构体数目确定技巧
①若苯环上连有2 个取代基，其结构有邻、间、对3 种
②若苯环上连有3 个相同的取代基，其结构有3 种
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③若苯环上的三个取代基有两个相同时，其结构有6 种
④若苯环上的三个取代基都不同时，其结构有10 种
(4)C4H10的二氯代物有9 种；
(5)C3H8的一氯一溴二元取代物有5 种；
二、限定条件的同分异构体数目的判断
1、限定的可能条件
①酸（-COOH、-OH（酚羟基））。
②能发生银镜反应的官能团：含醛基的有机物,例如甲醛HCHO,乙醛CH3CHO。
③能发生水解反应的官能团：酯类物质,水解生成对应的醇和羧酸；肽键水解成氨基酸，卤代烃水解生成醇。
④使溴水发生沉淀的或能使FeCl3变色的官能团：酚羟基（-OH）。
⑤能使高锰酸钾（KMnO4）溶液或溴水褪色的：碳碳双键或碳碳三键。
⑥水解产物含有α 氨基酸的（H2N-CH2-COOH)。
⑦与Na2CO3反应放出CO2：含羧基的有机物（-COOH）。
⑧能与NaOH 溶液反应：含-OH（酚羟基）、-COOH、-COO-、-X 等。
⑧核磁共振的氢谱的峰数（有几种峰就有几种氢原子，先确定对称轴）或峰面积（峰面积即是氢原子的数
目。）
2、限定条件的同分异构体书写和数目判断技巧
(1)确定碎片：明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结
构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)
(2)组装分子：要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构
还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢
(3)解题思路
例：确定
(邻甲基苯甲酸)符合下列要求的同分异构体的种类 。
①属于芳香化合物
②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜
③能与NaOH 溶液反应
解析：
第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体 (可以结合不饱和度)。
技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体
第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤)
与银氨溶液
与NaOH 溶液
备注
注意细
节乃做
题制胜
法宝
羧酸
×
√
羟基醛
√
苯酚 √
醇羟基与NaOH 溶液不反应，但酚羟基可以
酯
甲酸酯√
√
酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以
综上所述，符合本题条件的有两大类：①羟基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH)
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第三步：按类别去找，方便快捷不出错
①若为羟基醛[(酚)—OH，—CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论
若本环有有两个侧链，此时—CH2—只能和醛基一起，有邻、间、对3 种
若本环有有三个侧链，则为—OH，—CHO、—CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10 种
②若为甲酸酯(—OOCH)：则用—OOCH 取代甲苯上的氢原子，总共4 种
第四步：总共17 种
3．含苯环同分异构体数目的确定技巧
(1)若苯环上连有2 个取代基，其结构有邻、间、对3 种。
(2)若苯环上连有3 个相同的取代基，其结构有3 种。
(3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3 个取代基，其结构有6 种。
(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3 个不同的取代基，其结构有10 种。
4．酯(
)的同分异构体书写：
(1)按—R 中所含碳原子数由少到多，—R′中所含碳原子数由多到少的顺序书写。
(2)用组合法推断
先确定一基团同分异构体的数目，再确定另一基团同分异构体的数目，从而确定两基团组合后同分异构体
数目的方法。如饱和一元酯
，—R1有m 种结构，—R2有n 种结构，共有m×n 种酯的结构。
实例：分子式为C9H18O2的酯在酸性条件下水解得到的两种有机物的相对分子质量相等，则形成该酯的酸
为C3H7COOH(2 种结构)，醇为C5H11OH(8 种结构)，故该酯的结构共有2×8＝16 种。
三、限定条件和同分异构体书写技巧
1．确定碎片：明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想
结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)
2．组装分子：要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征
(1)几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性
(2)化学特征包括等效氢、核磁共振氢谱
1.（2023·广东广州·仲元中学校考模拟预测·节选）(4)G（
）分子脱去2 个H 原子得到有机物
Y，Y 的同分异构体中，含有苯环及苯环上含两个及两个以上取代基的共有 种，其中含三个取
代基，核磁共振氢谱显示四组峰且峰面积之比为6：2：2：1 的是 (任写一种的结构简式)。
2.（2023·浙江温州·瑞安中学校考模拟预测·节选）(5)写出3 种同时符合下列条件的F（
）
的同分异构体的结构简式 。
①含
的基团(该基团成环的碳上不能再取代)
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②有8 种不同环境的氢原子
3.（2024·江苏连云港·统考一模·节选）(2)写出同时满足下列条件的C（
）的一种同分异
构体的结构简式： 。
①能与
溶液反应生成
；
②酸性条件下能水解，水解产物之一能与
溶液发生显色反应；
③分子中不同化学环境的氢原子个数比是
。
4.（2023·江苏盐城·校考模拟预测·节选）(4)写出一种符合下列条件的化合物I（
）的同
分异构体的结构简式 。
①既能发生水解反应，水解产物之一能与氯化铁发生显色反应
②该结构中含有四种化学环境的氢原子，个数比为9：3：2：2
5．（2023·云南大理·统考模拟预测·节选）(5)H 为酮基布洛芬（
）的同分异构体，
则符合下列条件的H 有 种。
①含
的酯类化合物
②其中一个苯环上还有一个取代基
其中核磁共振氢谱有8 组峰，且峰面积之比为3 2 2 2 2 1 1 1
∶∶∶∶∶∶∶的结构简式为 。
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