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专题讲座（八）有机合成与推断
【化学学科素养】
有机推断题是历年高考的必考点，也是难点之一， 综观近几年化学高考试题，作为高考化学理
综命题不可缺少的有机化学而言，其命题呈现如下趋势：①是以烃及烃的衍生物的转化关系为内容的
传统考查方式仍将继续，②是有机推断中渗透有机实验、有机计算等其它有机综合性问题、开放性的
考查形式。这类试题既能检查学生对基础知识的掌握情况，又能考察学生灵活运用知识的能力，更能
考察学生的分析问题和逻辑推理的能力。
【必备知识解读】
一、有机推断题高考命题方向
近几年有机化学试题保持高考改革特点，注重基础知识，突出能力的考查，主要从以下五方面来考查
1.有机物分子式、结构简式的书写（含有苯环及其它2 种官能团以上的物质）；
2.有机方程式的书写（重点为加成反应，酯化反应，水解反应，羧酸酚与NaOH 溶液的中和反应。而醛
与银氨溶液、新制氢氧化铜浊液的反应一般不会让考生书写）；
3.醇、醛、酸、酯的衍生关系；
4.同分异构体种类确定或书写（含有苯环及其它2 种官能团以上的物质；从不同角度给一些限定条件）；
5.有机反应类型的判断（加成反应、酯化反应、水解反应、氧化反应、还原反应）。
二、有机推断题的解题思路
1.解题思路
原题→审题、综合分析，隐含条件明显条件→找出解题突破口 (结构、反应、性质、现象特征)， 顺
推可逆推→ 结论←检验
2.
解题关键：
⑴根据有机物的物理性质，有机物特定的反应条件寻找突破口。
⑵根据有机物之间的相互衍变关系寻找突破口。
⑶根据有机物结构上的变化，及某些特征现象上寻找突破口。
⑷根据某些特定量的变化寻找突破口。
三、有机推断题的突破口
解题的突破口也叫做题眼，题眼可以是一种特殊的现象、反应、性质、用途或反应条件，或在框图推
断试题中，有几条线同时经过一种物质，往往这就是题眼。根据有机化学知识，突破口可从下列几方面寻
找：
【突破一】反应现象
1
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1. 能使溴水褪色的物质有：含碳双键或碳三键的物质因加成而褪色；含醛基的物质因氧化而褪色；酚
类物质因取代而褪色；液态饱和烃、液态饱和酯、苯及其同系物、氯仿、四氯化碳因萃取而褪色。
2. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质可能含有：碳碳双键、碳碳三键、含苯环且连苯环的碳上有氢原
子、醇—OH、酚—OH、醛基。
3. 遇三氯化铁溶液显紫色，可推知该物质分子含有酚羟基。
4. 遇浓硝酸变黄，可推知该物质是含有苯环结构的蛋白质。
5. 遇I2水变蓝，可推知该物质为淀粉。
6. 加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，有红色沉淀生成；或加入银氨溶液有银镜生成，可推知该分子结
构中含有CHO−即醛基。则该物质可能为醛类、甲酸和甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖……
7. 加入金属Na 放出H2，可推知该物质分子结构中含有−COOH 或−OH。
8. 加入NaHCO3溶液产生气体，可推知该物质分子结构中含有−COOH 或−HSO3。
9. 加入溴水，出现白色沉淀，可推知该物质为苯酚或其衍生物。 ⒑
(注：碱性条件下水解产物为盐和醇)
【突破二】物质性质
性质
可能官能团
能与NaHCO3反应的
羧基
能与Na2CO3反应的
羧基、酚羟基
能与Na 反应的
羧基、(酚、醇)羟基
能发生水解反应的
卤代烃、酯、糖或蛋白质
能发生消去反应的
醇或卤代烃。
与银氨溶液反应产生银镜
醛基
与新制氢氧化铜产生砖红色沉淀 （溶解）
醛基 （若溶解则含—COOH）
使溴水褪色
C＝C、C≡C 或—CHO
加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色
酚
使酸性KMnO4溶液褪色
C=C、C≡C、酚类或—CHO、苯的同系物等
显酸性的
有机物可能含有：羧基、酚羟基
显碱性的
可能含有—NH2或—NH—或—N—。
既能与酸又能与碱反应的
①可能含有羧基（酚羟基） 和—NH2 或—
NH—或—N—②羧酸的铵盐
2
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A 是醇（－CH2OH）
【突破三】反应条件
反应条件
可能官能团
浓硫酸、△
①酯化反应（含有羟基、羧基）②苯环上的硝化反应③醇分子
间脱水生成醚的反应
浓H2SO4、170 ℃
醇的消去（醇羟基）
浓H2SO4、140 ℃
醇生成醚的取代反应
稀硫酸、△
①酯的水解（含有酯基） ②二糖、多糖的水解
NaOH 水溶液、△
①卤代烃的水解 ②酯的水解
NaOH 醇溶液、△
卤代烃的消去反应（－X）
H2、Ni 催化剂
加成(碳碳双键、碳碳叁键、醛基、羰基、苯环)
O2/CuO 或Ag、加热
醇羟基 （－CH2OH、－CHOH）的催化氧化反应
Cl2(Br2)/Fe
苯环上的取代反应
Cl2(Br2)/光照
烷烃、不饱和烃(或苯环上)烷基上的卤代反应
碱石灰/加热
R－COONa
溴水或Br2的CCl4溶液
含碳碳双键或碳碳三键的不饱和有机物的加成反应
浓溴水
苯酚的取代反应
银氨溶液或新制
Cu(OH)2悬浊液
醛的氧化反应
水浴加热
苯的硝化、银镜反应、制酚醛树脂、酯类和二糖的水解
【突破四】反应类型
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
【突破五】特征数字
1.某有机物与醋酸反应，相对分子质量增加42，则分子中含有一个－OH；增加84，则含有两个－
3
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OH。
缘由－OH 转变为−OOCCH3。
2. 某有机物在催化剂作用下被氧气氧化，若相对分子质量增加16，则表明有机物分子内有一个－
CHO
（变为－COOH）；若增加32，则表明有机物分子内有两个－CHO（变为－COOH）。
3. 若有机物与Cl2反应，若有机物的相对分子质量增加71，则说明有机物分子内含有一个碳碳双键；
若增加142，则说明有机物分子内含有二个碳碳双键或一个碳碳叁键。
【突破六】反应产物推知官能团位置
1. 若由醇氧化得醛或羧酸，可推知－OH 一定连接在有2 个氢原子的碳原子上，即存在−CH2OH；由
醇氧化为酮，推知－OH 一定连在有1 个氢原子的碳原子上，即存在 -CHOH ； 若醇不能在催化剂作用下
被氧化，则－OH 所连的碳原子上无氢原子。
2. 由消去反应的产物，可确定－OH 或－X 的位置
3. 由取代反应产物的种数，可确定碳链结构。如烷烃，已知其分子式和一氯代物的种数时，可推断其
可能的结构。有时甚至可以在不知其分子式的情况下，判断其可能的结构简式。
4. 由加氢后碳链的结构，可确定原物质分子C=C 或CC−=的位置。
5.由有机物发生酯化反应生成酯的结构，可以推断反应物中羧基和羟基的位置：由有机物发生成肽反
应
生成肽的结构，可以推断反应物中羧基和氨基的位置。
【突破七】反应产物推知官能团的个数
1. 与银氨溶液反应，若1mol 有机物生成2mol 银，则该有机物分子中含有一个醛基；若生成4mol
银，则含有二个醛基或该物质为甲醛。
2. 与金属钠反应，若1mol 有机物生成0.5mol2H，则其分子中含有一个活泼氢原子，或为一个醇羟
基，或酚羟基，也可能为一个羧基。
【突破八】特殊的现象和物理性质
1.特殊的颜色：酚类物质遇Fe3+呈紫色；淀粉遇碘水呈蓝色；蛋白质遇浓硝酸呈黄色；多羟基的物质
遇新制的Cu(OH)2悬浊液呈绛蓝色溶液；苯酚无色，但在空气中因部分氧化而显粉红色。
2.特殊的气味：硝基苯有苦杏仁味；乙醇和低级酯有香味；甲醛、乙醛、甲酸、乙酸有刺激性味；乙
二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖有甜味；苯及其同系物、苯酚、石油、萘有特殊气味；乙炔（常因混有
H2S、PH3等而带有臭味）、甲烷无味。
3.特殊的水溶性、熔沸点等：苯酚常温时水溶性不大，但高于65℃以任意比互溶；常温下呈气态的物
4
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质有：碳原子小于4 的烃类、甲烷、甲醛、新戊烷、CH3Cl、CH3CH2Cl 等。
4.特殊的用途：甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药；乙二醇可用做防冻液；甲醛的水溶液可用来
消毒、杀菌、浸制生物标本；葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。
四、有机题的答题要规范
高考题的有机推断题中的赋分点多为结构简式、化学方程式的书写，这就要求考生有较强的文字表达
能力和较规范的书写，在复习中，要注意减少随意性、注意规范性，及时纠正错误。要特别注意：
（1）有机物结构简式、分子式书写时不要少H 或多H，结构简式书写时应正确写出官能团及连接方
式 （2）方
程式应书写完整，不要漏掉反应条件或小分子
（3）同分异构体不要漏写或错写等等。
注意：烃的衍生物是中学有机化学的核心内容，在各类烃的衍生物中，以含氧衍生物为重点．教材在
介绍每一种代表物时，一般先介绍物质的分子结构，然后联系分子结构讨论其性质、用途和制法等．在学
习这一章时首先掌握同类衍生物的组成、结构特点(官能团)和它们的化学性质，在此基础上要注意各类官
能团之间的衍变关系，熟悉官能团的引入和转化的方法，能选择适宜的反应条件和反应途径合成有机物．
【关键能力拓展】
一、有机推断题的突破方法
1．根据反应条件推断反应物或生成物
(1)“光照”为烷烃的卤代反应。
(2)“NaOH 水溶液、加热”为R—X 的水解反应，或酯(
)的水解反应。
(3)“NaOH 醇溶液、加热”为R—X 的消去反应。
(4)“浓HNO3(浓H2SO4、加热)”为苯环上的硝化反应。
(5)“浓H2SO4、加热”为R—OH 的消去或酯化反应。
(6)“浓H2SO4、170 ℃”是乙醇消去反应的条件。
2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团
(1)使溴水褪色，则表示有机物分子中可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使酸性KMnO4溶液褪色，则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物(苯环上的
氢原子被烷基取代的物质)。
(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀，表示该物质分子中含有酚羟基。
(4)加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，有红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，说明
5
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该物质中含有—CHO。
(5)加入金属钠，有H2产生，表示该物质分子中可能有—OH 或—COOH。
(6)加入NaHCO3溶液有气体放出，表示该物质分子中含有—COOH。
3．以特征的产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置
(1)醇的氧化产物与结构的关系
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越
多，说明该有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到该有机物碳架结构的
对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可
确定—OH 与—COOH 的相对位置。
4．根据关键数据推断官能团的数目
(1)—CHO
(2)2—OH(醇、酚、羧酸)――→H2。
(3)2—COOH―――→CO2，—COOH――→CO2。
(4)
――→
――→—C≡C—――→
(5)RCH2OH――――→CH3COOCH2R。
(Mr) (Mr＋42)
5．根据新信息类推
高考常见的新信息反应总结
(1)丙烯α-H 被取代的反应：CH3—CH==CH2＋Cl2――→Cl—CH2—CH==CH2＋HCl。
(2)共轭二烯烃的1,4-加成反应：
6
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CH
①
2==CH—CH==CH2＋Br2―→
②
(3)烯烃被O3氧化：R—CH==CH2――→R—CHO＋HCHO。
(4)苯环侧链的烃基被酸性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)：
CH
①
3CHO＋HCN―→
②
＋HCN――→
CH
③
3CHO＋NH3――→
(作用：制备胺)；
CH
④
3CHO＋CH3OH――→
(作用：制半缩醛)。
(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：
＋R′MgX―→
――→
7
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(9)羧酸分子中的α-H 被取代的反应：
RCH2COOH＋Cl2――→
＋HCl。
(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。
二、特殊的化学性质、转化关系和反应
（1）与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、果糖、
麦芽糖。
（2）使高锰酸钾溶液褪色的物质有：含碳双键或碳三键的物质、醛类物质、酚类物质、苯的同系
物、还原性糖，都是因氧化而褪色。
（3）直线型转化：（与同一物质反应）
醇 醛 羧酸 乙烯 乙醛 乙酸
炔烃 稀烃 烷烃
（4）交叉型转化
酯
醇
加H2
加H2
O2
O2
O2
O2
醇
烯烃
卤代烃
麦芽糖
葡萄糖
淀粉
二肽
氨基酸
蛋白质
醛
羧酸
醇
8
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（5）能形成环状物质的反应有：多元醇（大于或等于二元，以下同）和多元羧酸酯化反应、羟基羧
酸分子间或分子内酯化反应、氨基酸分子间或分子内脱水、多元醇分子内或分子间脱水、多元羧酸分子间
或分子内脱水。
【核心题型例解】
高频考点一、考查有机合成路线设计
例1．（2023·江苏卷第15 题）化合物I 是鞘氨醇激酶抑制剂，其合成路线如下：
（1）化合物A 的酸性比环己醇的___________(填“强”或“弱”或“无差别”)。
（2）B 的分子式为
，可由乙酸与
反应合成，B 的结构简式为___________。
（3）A→C 中加入
是为了结构反应中产生的___________(填化学式)。
（4）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：___________。
碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨道杂化类型相同且室温下不能使2%
酸性
溶液褪色；加热条件下，铜催化另一产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有
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1 个峰。
（5）G 的分子式为
，F→H 的反应类型为___________。
（6）写出以
、
和
为原料制备
的合成路线流图
___________ (须用NBS 和AlBN，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】（1）强 （2）CH3COCl （3）HCl （4）
（5）取代反
应
（6）
【解析】
与
发生取代反应生成
，可推知化学方程式为
+CH3COCl→
+HCl，可知B 为CH3COCl；
发生水解反应得到F：
，
与G：
发生取代反应得到
，可知化
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学方程式为
+
→
+HBr，由此推知G 为
。
（1）化合物A：
中含有酚羟基，酚羟基酸性强于醇羟基，故化合物A 的酸性比环己醇的
强。
（2）由分析可知B 的结构简式为CH3COCl。
（3）A→C 的化学方程式为
+CH3COCl→
+HCl，
显碱性可以
与HCl 发生中和反应促进
+CH3COCl→
+HCl 平衡正移，提供
的产率，故A→C 中加入
是为了结构反应中产生的HCl。
（4）
的同分异构体碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨
道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性
溶液褪色，说明其同分异构体为5，且该水解产物为苯甲
酸；另一水解产物为丙醇，且加热条件下，铜催化该产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只
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有1 个峰，由此确定该醇为2-丙醇，由此确定
的同分异构体为
。
（5）由分析可知F→H 的反应为
+
→
+HBr，该反应为取代反应。
（6）结合F→H 可设计以下合成路线：
。
【变式探究】（2023·海南卷第18 题）局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下：
回答问题：
（1）A 的结构简式：_______，其化学名称_______。
（2）B 中所有官能团名称：_______。
（3）B 存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为_______式(填“顺”或“反”)。
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（4）B→C 的反应类型为_______。
（5）与E 互为同分异构体之——X，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1 组吸收峰，则X 的简
式为：_______(任写一种)
（6）E→F 的反应方程式为_______。
（7）结合下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
_______。
【答案】（1）
苯甲醛 （2）碳碳双键、酯基 （3）反 （4）还原反应
（5）
（6）
（7）
【解析】结合B 的结构式，可逆向推得A 的结构为
,B 与氢气一定条件下反应还原
生成C，C 在SOCl2 条件下发生取代反应生成D，D 在HCHO、HCl、ZnCl2，发生取代反应生成E(
)，E 与
发生取代生成F，F 与
发生取代反应生成
福莫卡因。
（1）结合上述分析可知，A 的结构简式：
，其化学名称苯甲醛；
（2）结合题干信息中B 的结构式，B 中所有官能团名称碳碳双键、酯基；
（3）顺式中的两个取代基处于同一侧，空间比较拥挤，范德华力较大，分子内能较高，不稳定，反
式较顺式稳定；
（4）结合上述分析，B→C 的反应类型为还原反应；
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（5）E 的结构为
，同分异构体满足①含有苯环②核磁共振氢谱只有1 组吸收
峰，说明结构高度对称，则X 的一种结构简式为
；
（6）E→F 的反应方程式为：
；
（7）乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙醛 乙酸乙酯反应
生成CH3CH=CHCOOC2H5；苯甲醛与CH3CH=CHCOOC2H5反应生成
，再水解生成
，合成路线为：
。
【变式探究】（2023·广东卷）室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方
法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：
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（1）化合物i 的分子式为___________。化合物x 为i 的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2 组
峰。x 的结构简式为___________(写一种)，其名称为___________。
（2）反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y 反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为100％。y 为
___________。
（3）根据化合物V 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)
（4）关于反应⑤的说法中，不正确的有___________。
A. 反应过程中，有
键和
键断裂
B. 反应过程中，有
双键和
单键形成
C. 反应物i 中，氧原子采取
杂化，并且存在手性碳原子
D.
属于极性分子，分子中存在由p 轨道“头碰头”形成的
键
（5）以苯、乙烯和
为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。
基于你设计的合成路线，回答下列问题：
(a)最后一步反应中，有机反应物为___________(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为___________。
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(c)从苯出发，第一步的化学方程式为___________(注明反应条件)。
【答案】（1） C5H10O
(或
或
) 3-戊酮(或2,2-二甲基丙
醛或3,3-二甲基氧杂环丁烷) （2）O2或氧气
（3） 浓硫酸，加热
O2、Cu，加热(或酸性KMnO4溶液)
(或
) （4）CD
（5）
和CH3CH2OH
【解析】
与HBr 加热发生取代反应生成
，②乙烯在催化剂作用下氧化生成
，③
与
发生开环加成生成
，④
发生取代反应生成
，⑤
与
及CO 反应生成
。
（1）化合物i
的分子式为C5H10O。
不饱和度为1，x 可形成碳碳双键或碳氧双
键或一个圆环，化合物x 为i 的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2 组峰,说明分子中有对称结构，不
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对称的部分放在对称轴上，x 的结构简式含酮羰基时为
(或含醛基时为
或含圆环
是为
)，其名称为3-戊酮(或2,2-二甲基丙醛或3,3-二甲基氧杂环丁烷)。
（2）反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y 反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为100％，②乙烯在催
化剂作用下氧化生成
，y 为O2或氧气。
（3）根据化合物V
的结构特征，分析预测其可能的化学性质：含有羟基，且与羟基
相连的碳的邻碳上有氢，可在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成
，与羟基相连的碳上有
氢，可在铜或银催化作用下氧化生成
，或酸性KMnO4溶液中氧化生成
，见下表：
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
浓硫酸，加热
消去反应
b
O2、Cu，，
加热(或酸性
KMnO4溶液)
(或
)
氧化反应(生成有机
产物)
（4）从产物中不存在C-I 键和H-O 键可以看出，反应过程中，有C-I 键和H-O 键断裂，故A 正确；反
应物中不存在CCOO 双键，酰碘基中碘原子离去与羟基中氢离去，余下的部分结合形成酯基中C-O 单键，
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所以反应过程中，有C=O 双键和C-O 单键形成，故B 正确；反应物i
中，氧原子采取sp3杂化，
但与羟基相连的碳有对称轴，其它碳上均有2 个氢，分子中不存在手性碳原子，故C 错误；CO 属于极性分
子，分子中存在由p 轨道“肩并肩”形成的π 键，故D 错误；故答案为CD；
（5）以苯、乙烯和CO 为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。乙烯与水在催化剂加热
加压条件下合成乙醇；乙烯在银催化作用下氧化生成环氧乙醚；苯在铁催化作用下与溴生成溴苯，溴苯与
环氧乙醚生成
，与HI 反应合成
，最后根据反应⑤的原理，
与
乙醇、CO 合成化合物ⅷ。(a)最后一步反应中，有机反应物为
和CH3CH2OH。 (b)相关步骤
涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为
。 (c)从苯出发，第一
步的化学方程式为
。
高频考点二、考查有机合成与同分异构体
例2．（2023·山东卷第19 题）根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线，回答下列问题。
已知：Ⅰ．R1NH2+OCNR2→
Ⅱ．
路线：
（1）A 的化学名称为_____(用系统命名法命名)；
的化学方程式为_____；D 中含氧官能团的名
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称为_____；E 的结构简式为_____。
路线二：
（2）H 中有_____种化学环境的氢，①~④属于加成反应的是_____(填序号)；J 中原子的轨道杂化方式
有_____种。
【答案】（1）2,6-二氯甲苯
+2KF
+2KCl
酰胺基
（2）2
2
②
【解析】路线一：根据流程及A 的分子式为C7H6Cl2，可推出A 的结构式为
，A 在氨气
和氧气的作用下，生成了B（
），B 与KF 反应，生成C（
），根据题给信息，C
与过氧化氢反应，生成D（
），D 和(COCl)2反应生成E，E 的分子式为C8H3F2NO2，推出E 的
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结构式为
，E 与F（
）反应生成了氟铃脲（G）。
路线二：根据流程及F 的分子式可推出H 的结构式
，H 与氢气反应生成I（
），I 与CF2=CF2反应生成F（
），F 与COCl2反应生成J（
），J 与D（
）反应生成了氟铃脲（G）。
（1）由分析可知，A 为
，系统命名为2,6-二氯甲苯，B 与KF 发生取代反应生成C，化学
方程式为
+2KF
+2KCl，D 为
，含氧官能团为酰胺基，根据分
析，E 为
；（2）根据分析，H 为
，由结构特征可知，含有2 种化学环
境的氢，根据分析流程可知H→I 为还原反应，I→F 为加成反应，F→J，J→G 均为取代反应，J 为
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，C 原子的杂化方式有sp2，sp3两种，NO 原子的杂化方式均为sp3，所以J 中
原子的杂化方式有2 种。
【变式探究】9.（2023·湖北卷第17 题）碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化
工原料乙烯出发，针对二酮H 设计了如下合成路线：
回答下列问题：
（1）由A→B 的反应中，乙烯的碳碳_______键断裂(填“π”或“σ”)。
（2）D 的同分异构体中，与其具有相同官能团的有_______种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱
有三组峰，峰面积之比为
的结构简式为_______。
（3）E 与足量酸性
溶液反应生成的有机物的名称为_______、_______。
（4）G 的结构简式为_______。
（5）已知：
，H 在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构
建双环结构，主要产物为I(
)和另一种α，β-不饱和酮J，J 的结构简式为_______。若经此路线
由H 合成I，存在的问题有_______(填标号)。
a．原子利用率低 b．产物难以分离 c．反应条件苛刻 d．严重污染环境
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【答案】（1）π （2）7
（3）乙酸 丙酮
（4）
（5）
ab
【解析】A 为CH2=CH2，与HBr 发生加成反应生成B（CH3CH2Br），B 与Mg 在无水乙醚中发生生成
C（CH3CH2MgBr），C 与CH3COCH3反应生成D（
），D 在氧化铝催化下发生消去反应生成E
（
），E 和碱性高锰酸钾反应生成F（
），参考D～E 反应，F 在氧化铝催化
下发生消去反应生成G（
），G 与
反应加成反应生成二酮H，据此分析解答。
（1）A 为CH2=CH2，与HBr 发生加成反应生成B（CH3CH2Br），乙烯的π 键断裂；
（2）D 为
，分子式为C5H12O，含有羟基的同分异构体分别为：
共8 种，除去D 自身，还有7 种同分
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异构体，其中核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9:2:1 的结构简式为
；
（3）E 为
，酸性高锰酸钾可以将双键氧化断开，生成
和
，名称分别
为乙酸和丙酮；
（4）由分析可知，G 为
；
（5）根据已知
的反应特征可知，H 在碱性溶液中易发生分子
内缩合从而构建双环结构，主要产物为I（
）)和J（
）。若经此路线由H 合成I，会
同时产生两种同分异构体，导致原子利用率低，产物难以分离等问题。
【变式探究】6.（2023·浙江选考1 月第21 题）某研究小组按下列路线合成抗癌药物盐酸苯达莫司汀。
已知：①
②
请回答：
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（1）化合物A 的官能团名称是___________。
（2）化合物B 的结构简式是___________。
（3）下列说法正确的是___________。
A.
的反应类型为取代反应
B. 化合物D 与乙醇互为同系物
C. 化合物I 的分子式是
D. 将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性
（4）写出
的化学方程式______。
（5）设计以D 为原料合成E 的路线(用流程图表示，无机试剂任选)___。
（6）写出3 种同时符合下列条件的化合物C 的同分异构体的结构简式_______。
①分子中只含一个环，且为六元环；②
谱和
谱检测表明：分子中共有2 种不同化学环
境的氢原子，无氮氮键，有乙酰基
。
【答案】（1）硝基，碳氯键(氯原子)
（2）
（3）D
（4）
（5）
（6）
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【解析】
与CH3NH2反应生成B，B 与硫化钠发生还原反应生成C，结合C 的结构可知A
到B 为取代反应，B 为
，C 与E 发生已知中反应生成F，F 为
，F 脱水生成G
，G 与乙醇发生酯化反应生成H
，H 与氢气加成后再与环氧乙烷发生反应生成I，I 与SOCl2发生取代反应后
再与盐酸反应生成盐酸苯达莫司汀，据此分析解答。
（1）由A 的结构可知其所含官能团为硝基和氯原子；
（2）由以上分析可知化合物B 的结构简式
；
（3）
的反应中B 中一个硝基转化为氨基，反应类型为还原反应，故A 错误；化合物D 中含有
两个羟基，与乙醇不是同系物，故B 错误；化合物I 的分子式是
，故C 错误；将苯达莫司汀
制成盐酸盐，可以增加其水溶性，利于吸收，故D 正确；故答案为D；
（4）G 与乙醇发生酯化反应生成H
，反应方程式为：
；
（5）1，3-丙二醇与HBr 发生取代反应生成1，3-二溴丙烷，1，3-二溴丙烷与NaCN 发生取代反应生
成
，
发生水解生成戊二酸，戊二酸分子内脱水生成
，合成路线为：
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；
（6）化合物C 的同分异构体①分子中只含一个环，且为六元环；②
谱和
谱检测表明：
分子中共有2 种不同化学环境的氢原子，无氮氮键，有乙酰基
，除乙酰基外只有一种氢，则
六元环上的原子均不与氢相连，该物质具有很高的对称性，符合的结构有
。
【变式探究】（2023·新课标卷第30 题）莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑
梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。
回答下列问题：
（1）A 的化学名称是_______。
（2）C 中碳原子的轨道杂化类型有_______种。
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（3）D 中官能团的名称为_______、_______。
（4）E 与F 反应生成G 的反应类型为_______。
（5）F 的结构简式为_______。
（6）I 转变为J 的化学方程式为_______。
（7）在B 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；②含有三个甲基；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为6 组峰，且峰面积比为3:3:3:2:2:1 的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】（1）3-甲基苯酚(间甲基苯酚) （2）2 （3） 氨基 羟基 （4）取代反应
（5）
（6）
+H2O
+HCl+N2↑ （7） 9
【解析】根据流程，A 与2-溴丙烷发生取代反应生成B，B 与NaNO2发生反应生成C，C 与NH4HS 反
应生成D，D 与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成E，结合E 的结构简式和D 的分子式可知，D 为
；E
与F 反应生成G，结合E 和G 的结构简式和F 的分子式可知，F 为
；G 发生两步反应生成H，
H 再与NaNO2/HCl 反应生成I，结合I 的结构和H 的分子式可知，H 为
；I 与水反应生成J，J
与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成K，结合K 的结构简式和J 的分子式可知，J 为
；据此分析解
题。
（1）根据有机物A 的结构，有机物A 的化学名称为3-甲基苯酚(间甲基苯酚)。
（2）有机物C 中含有苯环，苯环上的C 原子的杂化类型为sp2杂化，还含有甲基和异丙基，甲基和异
丙基上的C 原子的杂化类型为sp3杂化，故答案为2 种。
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（3）根据分析，有机物D 的结构为
，其官能团为氨基和羟基。
（4）有机物E 与有机物F 发生反应生成有机物G，有机物中的羟基与有机物F 中的Cl 发生取代反应
生成有机物G，故反应类型为取代反应。
（5）根据分析，有机物F 的结构简式为
。
（6）有机物I 与水反应生成有机物J，该反应的方程式为
+H2O
+HCl+N2↑。
（7）连有4 个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B 的同分异构体中，含有手性碳、含
有3 个甲基、含有苯环的同分异构体有9 种，分别为：
、
、
、
、
、
、
、
、
；其中，核磁共振氢谱显示为6 组峰，且峰面积比为
3:3:3:2:2:1 的同分异构体的结构简式为
。
高频考点三、综合考查有机推断
例3．（2023·北京卷第17 题）化合物P 是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。
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已知：
（1）A 中含有羧基，A→B 的化学方程式是____________________。
（2）D 中含有的官能团是__________。
（3）关于D→E 的反应：
①
的羰基相邻碳原子上的C→H 键极性强，易断裂，原因是____________________。
②该条件下还可能生成一种副产物，与E 互为同分异构体。该副产物的结构简式是__________。
（4）下列说法正确的是__________(填序号)。
a．F 存在顺反异构体
b．J 和K 互为同系物
c．在加热和
催化条件下，不能被
氧化
（5）L 分子中含有两个六元环。
的结构简式是__________。
（6）已知：
，依据
的原理，
和
反应得到了
。
的结构简式是__________。
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【答案】（1）
（2）醛基
（3）羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子，使得相邻碳原子上的
键极性增强
（4）ac （5）
（6）
【解析】A 中含有羧基，结合A 的分子式可知A 为
；A 与乙醇发生酯化反应，B 的结
构简式为
；D 与2-戊酮发生加成反应生成E，结合E 的结构简式和D 的分子式可知
D 的结构简式为
，E 发生消去反应脱去1 个水分子生成F，F 的结构简式为
，D→F 的
整个过程为羟醛缩合反应，结合G 的分子式以及G 能与B 发生已知信息的反应可知G 中含有酮羰基，说明
F 中的碳碳双键与
发生加成反应生成G，G 的结构简式为
；B 与G 发生已知信息的反应生成
J，J 为
；K 在
溶液中发生水解反应生成
，酸化得到
；结合题中信息可知L 分子中含有两个六元环，由L 的分子式可知
中羧基与羟
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基酸化时发生酯化反应，L 的结构简式为
；由题意可知L 和M 可以发生类似D→E 的加成反应得
到
，
发生酮式与烯醇式互变得到
，
发生消去反应得到P，则M 的结构简式为
。
（1）A→B 的化学方程式为
。答案为
；
（2）D 的结构简式为
，含有的官能团为醛基。答案为醛基；
（3）①羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向碳基上的碳原子，使得相邻碳原子上的
键极性增强，易断裂。②2-戊酮酮羰基相邻的两个碳原子上均有
键，均可以断裂与苯甲醛的
醛基发生加成反应，如图所示
，1 号碳原子上的
键断裂与苯甲醛的醛基加成得到E，3 号碳原
子上的
键也可以断裂与苯甲醛的醛基加成得到副产物
。答案为羰基为强吸电子基团，使得
相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子，使得相邻碳原子上的C−H 键极性增强；
；
（4）a．F 的结构简式为
，存在顺反异构体，a 项正确；
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b．K 中含有酮脲基，J 中不含有酮脲基，二者不互为同系物，b 项错误；
c．J 的结构简式为
，与羟基直接相连的碳原子上无H 原子，在加热和
作催
化剂条件下，J 不能被
氧化，c 项正确；
故选ac；
（5）由上分析L 为
。答案为
；
（6）由上分析M 为
。答案为
。
【变式探究】（2023·辽宁卷第19 题）加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其
中间体的合成路线如下。
回答下列问题：
（1）A 中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的_______位(填“间”或“对”)。
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（2）C 发生酸性水解，新产生
官能团为羟基和_______(填名称)。
（3）用O2代替PCC 完成D→E 的转化，化学方程式为_______。
（4）F 的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N-H 键的共有_______种。
（5）H→I 的反应类型为_______。
（6）某药物中间体
合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中M 和N 的结构简式分别为_______和
_______。
【答案】（1）对 （2）羧基
（3）2
+O2
2
+2H2O
（4）3 （5）取代 （6）
【解析】根据有机物A 的结构和有机物C 的结构，有机物A 与CH3I 反应生成有机物B，根据有机物
B 的分子式可以得到有机物B 的结构，即
；有机物与BnCl 反应生成有机物C，有机物C 发生
还原反应生成有机物D，有机物D 与PCC 发生氧化反应生成有机物E，根据有机物E 的结构和有机物D 的
分子式可以得到有机物D 的结构，即
；有机物E 与有机物有机物F 发生已知条件给的②反应
生成有机物G，有机物G 发生还原反应生成有机物H，根据有机物H 与有机物G 的分子式可以得到有机物
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G 的结构，即
，同时也可得到有机物F 的结构，即
；随后
有机物H 与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。
（1）由有机物A 与CH3I 反应得到有机物B 可知，酚与卤代烃反应成醚时，优先与其含有的其他官能
团的对位羟基发生反应，即酯基对位的酚羟基活性最高，可以发生成醚反应，故答案为；对位。
（2）有机物C 在酸性条件下发生水解，其含有的酯基发生水解生成羧基，其含有的醚键发生水解生
成酚羟基，故答案为羧基。
（3）O2与有机物D 发生催化氧化反应生成有机物E，反应的化学方程式为2
+O2
2
+2H2O。
（4）F 的同分异构体中不含有N-H 键，说明结构中含有
结构，又因红外中含有酚羟基，说明
结构中含有苯环和羟基，固定羟基的位置，
有邻、间、对三种情况，故有3 种同分异构体。
（5）有机物H 与HCOOCH2CH3反应生成有机物I，反应时，有机物H 中的N-H 键发生断裂，与
HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合，故反应类型为取代反应。
（6）根据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N 可以与NaBH4反应生成最
终产物，类似于题中有机物G 与NaBH4反应生成有机物H，作用位置为有机物N 的N=C 上，故有机物N
的结构为
，有机物M 可以发生已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M 中含有
C=O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M 的反应是羟基的催化氧化，有机物M
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的结构为
。
【变式探究】（2023·全国乙卷第36 题）奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合
成路线(部分反应条件己简化)。
已知：
回答下列问题：
（1）A 中含氧官能团的名称是_______。
（2）C 的结构简式为_______。
（3）D 的化学名称为_______。
（4）F 的核磁共振谱显示为两组峰，峰面积比为1 1∶，其结构简式为_______。
（5）H 的结构简式为_______。
（6）由I 生成J 的反应类型是_______。
（7）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FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。
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】（1）醚键和羟基 （2）
（3）苯乙酸
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（4）
（5）
（6）还原反应 （7）13
【解析】
【分析】有机物A 与有机物B 发生反应生成有机物C，有机物C 与有机物D 在多聚磷酸的条件下反应
生成有机物E，根据有机物E 的结构可以推测，有机物C 的结构为
，进而推断出有
机物D 的结构为
；有机物E 与有机物F 反应生成有机物G，有机物G 根据已知条件发生反应生成有
机物H，有机物H 的结构为
，有机物H 发生两步反应得到目标化合物J(奥培米芬)；据
此分析解题。
（1）根据有机物A 的结构，有机物A 中的含氧官能团是醚键和羟基。
（2）根据分析，有机物C 的结构简式为
。
（3）根据分析，有机物D 的结构为
，其化学名称为苯乙酸。
（4）有机物F 的核磁共振氢谱显示未两组峰，封面积比为1：1，说明这4 个H 原子被分为两组，且
物质应该是一种对称的结构，结合有机物F 的分子式可以得到，有机物F 的结构简式为
。
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（5）根据分析，有机物H 的结构简式为
。
（6）根据流程，有机物I 在LiAlH4/四氢呋喃的条件下生成有机物J，LiAlH4是一种非常强的还原剂能
将酯基中的羰基部分还原为醇，该反应作用在有机物I 的酯基上得到醇，因此该反应为还原反应。
（7）能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基，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：
。
37
