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第17 天 押有机推断
字母分子式：由分子式、不饱和度、特征反应倒推结构
（2025·贵州·高考真题）喹吖啶酮衍生物(化合物G)可作为OLED(有机发光二极管)发光层
材料，一种合成路线如图。
回答下列问题：
（1）化合物B 的官能团名称为________。
（2）化合物C 在核磁共振氢谱上有________组吸收峰。
（3）化合物D 中碳原子的杂化类型为________。
例1
（4）化合物D→E 分两步进行，第①步的化学方程式为________。(
此处可用-
PTZ 表示)
（5）化合物E→F 反应中，
转化为________(写结构简式)。从分子设计角度考虑，F 转化为
G，性质如何变化？________(答两点)。
（6）H 为C 的同系物，以化合物H 为起始原料合成K，合成路线与C→G 反应类似，如图，H 的结构简式
为________。同等条件下，该路线中化合物I 转化为J 的产率比E 转化为F 的产率高，分析可能的原
因是________。
（2025·北京·高考真题）一种受体拮抗剂中间体P 合成路线如下。
已知：①
②试剂a 是
。
（1）I 分子中含有的官能团是硝基和_______。
（2）B→D 的化学方程式是_______。
例2
（3）下列说法正确的是_______(填序号)。
a．试剂a 的核磁共振氢谱有3 组峰
b．J→K 的过程中，利用了
的碱性
c．F→G 与K→L 的反应均为还原反应
（4）以G 和M 为原料合成P 分为三步反应。
已知：
①M 含有1 个
杂化的碳原子。M 的结构简式为_______。
②Y 的结构简式为_______。
（5）P 的合成路线中，有两处氨基的保护，分别是：
①A→B 引入保护基，D→E 脱除保护基；
②_______。
（2025·河北·高考真题）依拉雷诺(Q)是一种用于治疗非酒精性脂肪性肝炎的药物，其“一
锅法”合成路线如下：
回答下列问题：
（1）Q 中含氧官能团的名称：_______、_______、_______。
例3
（2）A→B 的反应类型：_______。
（3）C 的名称：_______。
（4）C→D 反应中，在加热条件下滴加溴时，滴液漏斗末端位于液面以下的目的：_______。
（5）“一锅法”合成中，在NaOH 作用下，B 与D 反应生成中间体E，该中间体的结构简式：_______。
（6）合成过程中，D 也可与NaOH 发生副反应生成M，图甲、图乙分别为D 和M 的核磁共振氢谱，推断
M 的结构，写出该反应的化学方程式：_______。
（7）写出满足下列条件A 的芳香族同分异构体的结构简式：_______。
(a)不与
溶液发生显色反应；
(b)红外光谱表明分子中不含
键；
(c)核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为
；
(d)芳香环的一取代物有两种。
“字母分子式推断”是有机推断题的经典题型，命题呈现“信息分散、推理严谨、综合性强”的特点。
试题通常给出目标化合物（如药物、天然产物）的合成路线，但部分中间体用字母（A、B、C…）代替，
只给出分子式和部分反应条件、特征反应（如能与FeCl₃ 显色、能与NaHCO₃ 反应、能发生银镜反应等），
要求考生根据分子式计算不饱和度，结合官能团的转化规律和特征反应，倒推出各字母所代表的结构简式。
考查重点包括：分子式与不饱和度的计算、特征反应对应的官能团（酚羟基、羧基、醛基、酯基、碳碳双
键等）、同分异构体的书写与计数、反应类型的判断、合成路线中碳骨架和官能团的变化规律。近年趋势
是强化对多步骤逆推的考查，以及同分异构体中对称性、氢原子种类的精准分析。预计2026 年将继续以
“药物合成路线+字母分子式”为背景，要求学生从有限信息中构建完整的结构链条。
不饱和度的计算与应用：不饱和度Ω = (2C + 2 + N - H - X)/2，其中X 为卤原子
数。Ω≥4 时，通常含有苯环（Ω=4）。Ω>4 时，可能含有多个双键、环或三键。常见考点：计算
A、B、C 等物质的分子式的不饱和度，初步判断是否含苯环、碳碳双键、碳氧双键等。
特征反应与官能团的对应关系：根据题干中给出的特征反应（或条件），推断
分子中含有的官能团。常见映射：
能与FeCl₃ 溶液显紫色→酚羟基
能与NaHCO₃ 溶液反应生成气体→羧基
能发生银镜反应或与新制Cu(OH)₂ 反应→醛基（或甲酸酯、甲酸盐）
能发生水解反应→酯基、酰胺基、卤代烃
能使溴水褪色→碳碳双键、碳碳三键、酚类（取代）
能与钠反应放出H₂→羟基（醇、酚）、羧基
能发生还原反应（加H₂）→碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮羰基、硝基等
能发生氧化反应→醇（→醛）、醛（→酸）、碳碳双键（酸性KMnO₄）等。
分子式的推导与结构反推：从已知物（如A）的分子式，结合不饱和度及其后
续反应（如氧化、取代、还原）的产物，逐步反推A 的结构。需考虑碳骨架的可能排列和官能团
的位置异构。常见考点：从C₉H₁₀O₂ 反推为苯甲酸乙酯或对甲基苯甲酸甲酯等；从C₇H₆O₂ 反推为
苯甲酸或水杨醛。
同分异构体的书写（多重限定）：给定分子式和多个限定条件（如能与FeCl₃ 显
色、能发生银镜反应、苯环上只有两种氢、核磁共振氢谱有4 组峰等），写出满足条件的同分异
构体结构简式或计数。需注意对称性、取代基位置异构、官能团异构。常见考点：C₉H₁₀O₂ 的芳
香族同分异构体中，含有酚羟基和醛基的数目；C₈H₈O₂ 的酯类同分异构体。
核磁共振氢谱与结构对称性：根据氢谱的峰组数（不同化学环境的氢原子种
类）和峰面积比（氢原子数目比），判断分子的对称性。常见考点：峰面积比为1:1:2:2:3 等，可
推断含有甲基、亚甲基、次甲基等。
官能团之间的相互转化关系：在合成路线中，根据前后分子式的变化，判断发
生了何种官能团转化（如醛→酸、硝基→氨基、卤代烃→腈、酯→酸+醇等）。常见考点：硝基
还原为氨基（减少两个O，增加两个H）；醛氧化为酸（增加一个O）；醇氧化为醛（减少两个
H）。
反应试剂与条件的推断：根据官能团转化所需的条件（如浓H₂SO₄/加热酯化；
稀H⁺/加热水解；H₂/Pd-C 还原；Fe+HCl 还原硝基；KMnO₄ 氧化侧链等），补全合成路线中的试
剂或条件。常见考点：酯化反应需浓硫酸、加热；酯的水解需稀硫酸或NaOH 溶液；硝基还原需
Fe+HCl（酸性还原）或H₂/Pd-C（催化加氢）。
碳骨架的构建与断裂：当反应前后碳原子数发生变化时，说明发生了碳链增长
（如羟醛缩合、格氏反应、氰基水解增碳）或碳链断裂（如氧化断链、水解断链）。常见考点：
醛与醛缩合增长碳链；苯侧链氧化为羧酸时碳链不变（但侧链－CH₃→－COOH）或断裂（－
C₂H₅→－COOH）。
手性碳原子的判断：手性碳原子必须连有4 个不同的原子或原子团。在推断结构
时，注意识别手性碳，并用于区分同分异构体或判断立体选择性。常见考点：某化合物有2 个手
性碳；加氢后新增手性碳。
芳香性化合物的取代规律：苯环上已有取代基时，新取代基的引入位置受定位
基影响。常见考点：甲苯的硝化主要生成邻、对位产物；苯酚的溴代生成2,4,6-三溴苯酚；苯甲
酸的硝化主要生成间位产物。
1．（2025·新疆·模拟预测）化合物K 是一种化疗药物的活性成分，一种以A 为原料的合成路线如图所示：
（1）A 的化学名称是___________，K 中含氧官能团的名称为___________。
（2）D→E 的反应条件是___________，F→G 的反应类型是___________。
（3）K 中有___________个手性碳。
（4）J 在加热条件下与足量NaOH 溶液反应，有一种产物属于芳香化合物，请写出其结构简式：
___________。
（5）1 mol D 与足量的氢氧化钠溶液反应，消耗氢氧化钠___________mol。
（6）X 是E 的同分异构体，同时满足下列条件的X 有___________种(不包括立体异构)。
①能与碳酸氢钠溶液发生反应；②能与氯化铁溶液发生显色反应。
其中，核磁共振氢谱显示有5 组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：2 的结构简式为___________。
2．（2025·新疆喀什·模拟预测）沙丁胺醇有明显的支气管舒张作用，临床上主要用于治疗喘息型支气管炎、
支气管哮喘等，一种合成路线如下：
已知：（1）R-OH
ROOCCH3+CH3COOH
（2）R-X+
→
+HX
回答下列问题：
（1）A 中所含官能团的名称为___________，HCHO 分子中
键与
键的个数比为___________，键角：
___________
(填“
”、“
”或“
”)。
（2）
的反应类型是___________。
（3）化合物F 的结构简式为___________。
（4）
的化学反应方程式为___________，设计
的目的是___________。
（5）写出同时满足下列条件的B 的同分异构体的结构简式___________。(不考虑立体异构，只需写出2
个)
①遇
溶液显紫色；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有4 组峰
3．（2025·宁夏石嘴山·模拟预测）罗格列酮（F）是一种抗糖尿病药物，其合成路线如图所示：
已知：
+
+H2O（
、
、
、
为烃基或氢）
回答下列问题：
（1）C 的名称为_____，D 中含氧官能团的名称为____。
（2）D（
）中键角α___β（填“>”或“=”或“<”），E→F 反应类型为____。
（3）写出D→E 的化学方程式____________。
（4）B 有多种同分异构体，写出符合下列条件的结构简式________。（写出一种即可）
①遇
溶液能发生显色反应
②核磁共振氢谱图显示有4 组峰，峰面积比为
（5）请结合上述流程，设计以
为原料制备
的路线________（其他试剂任
选）。
4．（2025·吉林白城·模拟预测）吡咯(
)的许多衍生物具有重要的生理作用，叶绿素、血红素都是
由4 个吡咯环形成的卟啉环系的衍生物。Zavy-alov 吡咯(H)是一种重要吡咯衍生物，合成路线如下：
已知：i. Me—代表-CH3，Ac—代表CH3CO-；
ii.
+
＋H2O。
回答下列问题：
（1）A 分子中官能团的名称为_________。
（2）A→B 和D→E 的反应类型分别为_________、_________。
（3）依据上述流程提供的信息，下列反应中I 的结构简式为_________。
（4）下列说法正确的是_________(填序号)。
a.物质E 既能与NaOH 反应，又能与HCl 反应
b.组成F 分子的元素中电负性最大的为O
c. G 分子中含有两个手性碳原子
（5）写出F→G 的反应的化学方程式：_________。
（6）J 分子比H 分子多两个氢原子，满足下列条件的J 的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有4 组峰。
（7）参照题中合成路线图，写出以乙醇为原料合成
的路线_________(无机试剂任选)。
5．（2025·吉林·模拟预测）我国科学家合成了结构新颖的化合物M，为液晶的发展指明了一个新的方向，
M 的合成路线如下：
资料i．
（1）A 是苯的同系物，苯环上只有一种环境的氢原子。A 的结构简式是______。
（2）B 的官能团的名称是______，
的反应类型是______。
（3）J 的结构简式是______。
（4）下列有关K 的说法正确的是______。
A．与
溶液作用显紫色
B．碳原子的杂化方式相同
C．存在含苯环和碳碳双键的酯类同分异构体
D．通过红外光谱或核磁共振氢谱可以区分K 和L
（5）E 与K 生成L 的化学方程式是______。
（6）满足下列条件的
的一种同分异构体的结构简式为______。
Ⅰ．能发生水解反应
Ⅱ．
该物质和
溶液反应，最多消耗
Ⅲ．核磁共振氢谱有4 组峰，峰面积比为
（7）依据资料i 和资料ⅱ，某小组完成了尼龙6 的合成设计。
资料ⅱ．
P、Q 的分子式都是
，Q 含有1 个七元环。P 的结构简式是______，Q 的结构简式是______。
6．（2025·辽宁·模拟预测）Stiripentol(J)是一种用于治疗癫痫的抗惊厥药物，其合成路线如图所示。
已知部分信息如下：
i)
；
ii)
。
回答下列问题：
（1）A 的名称是______；D 中官能团名称是______。
（2）吡啶(
)呈碱性，在A→B 中，添加吡啶能提高产率，其原因是______。
（3）下列有机物的酸性最强的是______(填字母)。
a．
b．
c．
d．
是
的同系物，
的相对分子质量比
少14，则
的结构简式为______。
（4）写出
的化学方程式：______。
（5）在
的同分异构体中，满足下列条件的有______种(不考虑立体异构)。
①能与
溶液反应产生
②能与
溶液发生显色反应
其中，核磁共振氢谱有5 组峰且峰面积之比为
的结构简式为______。
（6）参照上述流程，设计合成
的合成路线如下。其中
和
的结构简式为______和
______。
7．（2025·辽宁锦州·模拟预测）黄酮益酸类化合物K 具有抗菌、消炎的作用，合成路线设计如下图所示：
已知部分有机化合物转化的反应式如下：
ⅰ.
(R 为烃基)
ⅱ.RCHO+CH3COR＇
RCH=CHCOR＇(R、R＇代表烃基或氢)
ⅲ.
(R 代表烃基或氢)
请回答：
（1）B 的名称为___________
（2）F 的结构简式___________
（3）C→D 的反应类型为___________。
（4）J 的含氧官能团名称为___________。
（5）满足下列条件E 的同分异构体共有___________种。
①能发生银镜反应 ②能发生水解反应 ③苯环上有两个取代基
写出一种符合上述条件且苯环上的一氯取代物只有两种的同分异构体的结构简式___________。
（6）G→J 的转化可能分两步：①G 与b 发生加成反应生成X；②X 发生消去反应生成J。第①步的化学
方程式为___________。
（7）对羟基苯乙酸乙酯(
)是一种重要的医药中间体。参照上述合成路线，设计
以有机物C 和乙醇为主要原料制备对羟基苯乙酸乙酯的合成路线如下。
其中Y 的结构简式为___________。
8．（2025·吉林延边·模拟预测）化合物K 常用作医药中间体、材料中间体，其合成路线如图所示。
回答下列问题：
（1）检验苯中含有A 的化学试剂为_________。K 中官能团的名称为_________。
（2）D 的结构简式为_________；E→F 的反应类型为_________。
（3）H→I 的化学方程式为_________。
（4）D 的同分异构体中，仅含有
，
和苯环结构的有_________种（不考虑立体异构）。
（5）根据上述信息，写出合成路线中M 和N 结构简式：M_________；N_________。
