有機合成與推斷

解題模型

..............................皿概述..............................

有機合成與推斷題為高考的經典題型，通常以藥物、材料、新物質的合成為背景，根據合成路線命題

形式，有的試題為結構全知型，即合成路線中各物質的結構簡式是已知的，此類試題中所涉及的有機物大

多是陌生且比較復雜的，需要根據前后的變化來分析其反應特點；考查的知識點相對比較穩定，考查的熱

點涉及①某些物質的結構簡式或名稱、②反應類型或反應條件、③重要轉化的有機化學方程式書寫、④分

子式的確定、⑤同分異構體書寫與數目確定、⑥特定條件的有機物合成路線的設計等，各問題之間既相對

獨立，又相互關聯，是典型的綜合類題目。近年來高考有機試題有兩個特點：一是常與當年的社會熱點問

題結合在一起；二是常把有機推斷與設計有機合成流程圖結合在一起。

..............................解題模板..............................

第一步■審題

看清題中已知信息和框圖信息，綜合已知信息和框圖信息，理解物質的轉化過程。

第二步.分析

一看碳鏈結構變化：根據已知物質的結構簡式，確定反應前后碳鏈的增減、形狀的變化（如碳鏈變成

了碳環），確定反應過程。

二看官能團變化：如果反應中已經給出了部分物質的結構簡式，可對比這些物質的結構簡式，確定

未知物質的結構和反應過程。

三看反應條件：觀察反應過程的條件，可推斷物質變化過程中可能發生的反應和反應類型。

第三步：解題

有機推斷的過程完成后，分析題中問題，確定所要書寫的有機物的結構、重要的反應等，解答時要

注意規范書寫有機物的結構簡式，特別注意氫原子數的書寫，有些題目解答過程可能和分析過程交替進

行，從而使解題過程不斷深入，此外，有些題目的問題中也蘊含著解題的信息，應注意合理運用。

第四步J檢查

最后要對照試題進行認真的檢查核對，避免失誤。

..............................典題例析..............................

【例1】(2023?河北省石家莊二中高三檢測)布洛芬是醫療上常用的抗炎藥，其一種合成路線如下。

OCl

III

Cl—c—CH—CH3

A1C13

H+

C18H27O2CI

G

CH2OHCH2OH

HCHO

H2

CH3—CH—CHO---------->CH3—C—CHOCH3—C—CH2OH

稀NaOH催化劑

CH3CH3CH3

DEF

回答下列問題:

O

+X丁+Hg

CH2OHHR

R—C—R'+I

CHOHx

已知:2R'/o—CH2

(1)C中所含官能團的名稱為.

(2)D的名稱為o

(3)B-C的反應方程式為0

(4)E-F的反應類型是0

(5)已知G中含有兩個六元環，G的結構簡式為

(6)滿足下列條件的布洛芬的同分異構體有種。

①苯環上有三個取代基，苯環上的一氯代物有兩種；

②能發生水解反應，且水解產物之一能與FeCb溶液發生顯色反應;

③能發生銀鏡反應。

(7)根據布洛芬的結構特點，預測其性質及由此導致使用時的缺點(寫出一條即可)。

【答案】(1)魏基、氯原子(2)2-甲基丙醛

O早A1C,

Cl—c—CH—CH3

++HC1

Cl

（4）加成反應（5）CH3(6)2

（7）布洛芬含有竣基具有酸性，能與堿性物質發生反應

【分析】

根據B—C的反應物及C的結構可知B為I關破點】G中含有2個六元環.

觀察C.F的結構可知.C和F發

根據A—B的反應物及BI突破?！咳〈鶊F

生已知信息中的反應.財C為

妁結構可知A為一《3^

京H

加成

#qCH,CH*CHj

孑A_

|c叫|""一定條件1：A1CI,

0H

HCHO

)—CHO<H0催化劑

#NaOH

D

2-甲基?丙聯加成反應（或，還原反應）布洛芬

【解析】（1）根據C的結構式判斷含有跋基和氯原子；；（2）D的官能團是醛基，根據系統命名法判斷D

的名稱為2-甲基丙醛；（3）根據C的結構簡式與條件中的試劑判斷B的結構簡式為:;則該反

OC1

III

Cl—C—CH—CH3

應的方程式為:+HC1；（4）根據E和F的結構簡

式中官能團的變化有醛基變為羥基，故發生了加成反應，故答案為加成反應；（5）通過已知反應進行類比，C

和F在氫離子的條件下反應生成G,G的結構簡式為:；（6）根據已知條件能

發生銀鏡可能含有醛基或者酯基，根據水解及水解產物能使FeCb溶液發生顯色反應，說明水解后生成酚類,

故說明是甲酸某酯的異構體，根據苯環上有三個取代基，且苯環上的一氯代物有兩種，判斷是非常對稱，

HCOO

HCOO

利用丙基的同分異構體有兩種判斷應該為：；(7)根據布洛芬中含有竣

基的官能團判斷，布洛芬易與堿或堿性物質發生反應。

【例2】(2023?上海市虹口區復興高級中學高三檢測)從貓薄荷植物中分離出來的荊芥內酯，可用來制取

具有驅蟲效能的二氫荊芥內酯。為研究二氫荊芥內酯的合成和性質，進行了如下反應。

I)根《,洛相t.Ml焦CHOJ物值8CH,/K||Br|CH

2)H'*10人)6；itC-R.1nD

.上CMQ-二限JJ滬LIAU。

1△F有機泡過

(1)A中官能團的名稱是o

(2)D中有3個甲基，則D的結構簡式為0

⑶試齊IJ］為o

(4)A、F互為同分異構體，則E-F的化學方程式為

(5)H是E的同系物，且比E少兩個碳原子。滿足下列條件的H的同分異構體有種(不考慮立體

異構)。

①有兩個取代基的六元碳環

②Imol該同分異構體分別與足量的Na和NaHCO3反應生成氣體物質的量相同

(6)F-G的反應類型是。該反應在非水溶劑中進行的原因是0

(7)參照題干中的反應流程寫出由(“°合成人的合成路線圖(無機試劑任選):

【答案】(1)竣基、碳碳雙鍵

(3)NaOH的水溶液

,COOH

濃HzSOq

lH+H2O

△

(5)8

（6）還原反應UAIH4能和水反應且F不易溶于水

CtO,CHQHH

H,SO,.內用COOH△

HBrILtOH.CH,OH

COOCH；過班化物2.H\A

（7）

【分析】

根據反應條件為銀戴漆液、時比A、（:的分子A與B發生瑤化反

△.Ri后皎化,可知反應過式,再結合A的結應生成C,則C為

程中醍及轉化為世息A為構簡式和反應於

件為米?就酸、△.COOCH,

COOH則可推知物質B為

干醉

CHOIX氨溶液、△物質BHBr

C10H,A

2)H?浪山發、△一定條件

C“H,.O,Br試劑I"Icji,.。、濃破酸二氮刑芥LiAlH,

內府

△△有機泡劑

F

/

-----

對比C.D的分子式對比E、D的分子式可知.

［突破口】F的名件中含一內蒙”

及反應善件可知C—D—E少了一木C和一■個Br.

D發生HBr的加成反多了一個。.不飽和度不變，0

A,結合D中有3個可推測D—E發生水解反應.

則一＜：—O—在環上.丹合E—F的

甲區可知.Hr應加射試劑I為缸氧化的水濃液.

在依戰.即U為反應親■件為米山發、△.T#iF

E為

為

(HI

^\roOH

【解析】（1）A為I,A中官能團的名稱是竣基、碳碳雙鍵；（2）根據以上分析，可知D為

^XyCOOCH.

"l^Bro（3）根據以上分析，可知試劑1為：NaOH的水溶液，故答案為：NaOH的水溶液。（4）E—F

的化學方程式為：I^OH濃硫酸+H2OO（5）E的結構簡式為：r^>H,H是E的同

系物，且比E少兩個碳原子，則H中有羥基和竣基，Imol該同分異構體分別與足量的Na和NaHCCh反應

生成氣體物質的量相同，說明含Imol竣基和Imol羥基，當取代基為-COOH和-CH20H時，可能的結構為（數

CH4JH

字代表-COOH的位置）：4；當取代基為-CH2co0H和-0H時，可能的結構為（數字代表-CH2co0H

的位置）：4，共8種;（6）對比F和G的結構,F到G加氫去氧,為還原反應;該反應中用到LiAlH4,

容易與水反應生成氫氣，故原因為LiAlH4中的H為-1價，易和H2O發生反應生成H2。故答案為：還原反

應；LiAlH4能和水反應且F不易溶于水。（7）參照題干中的反應流程寫出由合成

的合成路線圖（無機試劑任選）:

歸納總結............................

1.常見有機物之間的轉化

水解（取代）

2.有機推斷題的常見“突破口

突破口常見實例

①濃硫酸加熱可能是乙醇制乙烯或酯化反應；②NaOH的醇溶液可能是鹵代煌消去反應

生成烯；③NaOH的水溶液是鹵代燃取代反應生成醇；④光照可能是烷妙或苯環側鏈發

反應條件

生鹵代反應；⑤Fe或FeX3作催化劑是苯環鹵代反應；⑥濃硫酸、濃硝酸是苯環發生硝

化；⑦稀硫酸或NaOH溶液可能是酯的水解；⑧Cu/Ch是醇氧化生成醛

①加FeCb溶液發生顯色反應，可能是酚類；②能與銀氨溶液或新制的氫氧化銅懸濁液

反應一定含醛基；③能使澳水或澳的四氯化碳溶液褪色的含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵；④

特征現象

與Na反應生成H2的含有一OH或一COOH；⑤與碳酸鹽反應生成CO2的含有一COOH；

⑥能水解的含有酯基或一X

①連續氧化，醇一醛一竣酸；②既能被氧化又能被還原的是醛；③A(i：NaOH溶液；

轉化關系

ii：H+)-B,則A、B可能分別為酯、酸

①相對分子質量增加16,可能是加進了一個氧原子；②根據發生酯化反應生成物減輕

特定的量

的質量就可以求出羥基或竣基的個數；③由Ag的質量可確定醛基的個數

............................變式演練...............................

1.(2023?廣東省佛山市禪城區高三統一調研測試)以芳香族化合物A為原料制備某藥物中間體G的路線

如圖：

ACD

(CH3CO)2O口比咤/苯胺

己知：①同一碳原子上連兩個羥基時不穩定，易發生反應：RCH(OH)2->RCHO+H2OO

(2)R.CHO+R2CH2COOH>R1CH=CHR2+CO2T+H2O。

請回答下列問題：

(1)G中含氧官能團的名稱為

(2)C-D的反應類型是。

(3)E的結構簡式為0

(4)F—G的化學方程式為o

(5)H是D的同分異構體，寫出一種滿足下列條件的H的結構簡式_________o

①遇氯化鐵溶液發生顯色反應；②能發生水解反應；③苯環上只有兩個取代基；④核磁共振氫譜顯示4

組峰，且峰的面積之比為3：2：2：1。

-efH—c%力

CH2CHC12??_.6...

(6)根據上述路線中的相關知識，設計以I)

_________(無機試任選)

【答案】(1)(酚)羥基、酯基(2)取代反應

&CH=CHCOOH

丫OCH3

(3)OH

o

H。丫、“<°HH0

(4)H°LM濃??！?/p>

+人力+H,0

OHOH

0c

(5)8OCH3或OOCCH3

-f-CH—CH2^T

CH2cHekCHCHO2cH==CH2CH2

246

◎NaOH(aq)/A黑霏>Q

【分析】

A在氫氧化鈉水溶液中加熱發生水解

反應后，一CHQ2轉化為一CH(OH)2，

結合已知信息①可知,一€H(OH%轉化

比較C和D的結構簡式

為一CHO,再經酸化后得到B,向B為比較B和C的結構可知，C與甲醇鈉發生

簡式可知，B—C取代反應

OHC—0H發生取代反應

OOCCHj…一、CHO

人：、及、、

\.NaOH^i2O,C

c凡rOo4

V'\』比0二,7B

0H0H

ACD

CH2(COOH)2］優唬/苯胺

/試劑R、*凡0,吧屈而7

、濃破出“JF\E/

根據已知信息③可根據已知信息②可知，E為

比較F和G的結構簡式，再F為CH=CHCOOH

結合反應條件可知，F—G

發生酯化反應，則試劑R為

Q^OH

OCH,

【解析】(DG中含氧官能團的名稱為酚羥基、酯基:(2)C和CH3ONa發生取代反應生成D；(3)根據分

CH=CHCOOH

OCH3

析，E的結構簡式為0H;(4)F和發生取代反應生成G,化學方程式為

HO+H2O；(5)D為

CHO

OH,H是D的同分異構體，滿足①遇氯化鐵溶液發生顯色反應，說明含有酚羥基；②能發生水解

反應，說明含酯基；③苯環上只有兩個取代基；④核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰的面積之比為3：2：2：

OHOH

CH2CHC12

1,則滿足條件的同分異構體為COOC%或OOCCH3；(6)參考A—E的合成路線，以和

-+CH-CH2-hr

CHCHC1CHCH=CH

22CH2CHO22

CH3coOH

NaOH(叫)/△

乙酸為原料制備的合成路線為口比陡/苯胺~)

2.(2023?北京市海淀巴色_中高三質檢)治療高血壓的藥物替利洛爾的一種合成路線如下。

「…-戰蒜4圃mnza隹］-

已知：RCOOH---->RC0C1—^->RCONHR'

(DA分子含有的官能團是o

(2)A-B的化學方程式是o

(3)下列有關D的說法正確的是(填序號)。

a.由B制備D的反應類型為加成反應

b.試劑a是Cb

c.適當的堿性條件，有利于D-E反應的進行

(4)F分子中有2種不同化學環境的氫，則F的結構簡式_______o

(5)K與L反應的化學方程式為。

(6)Q反應生成R的過程中，可能生成一種與R互為同分異構體的副產物，該副產物的結構簡式為

已知：一定條件、個

(7)RCOOCH3+R'CH2COOCH3,RCOCHCOOCH3+CH3OH

RCOONa+NaOH—RH+Na2CO3

寫出由M制備P時中間產物1、3的結構簡式:(中間產物1、2互為同分異構體，部

分試劑及反應條件已省略)。

OH

COOCH3

中間異構化中間中間NaOH

C/NyCOOC為一產物產物產物

H123CaO/A

O

CH3

MP

【答案】（1）氯原子（或碳氯鍵）、碳碳雙鍵

(2)/\^CHNa()H—f-L!

/\^X)H+NaCI

COOCH,

+/NH、^OOOCH,

(斗“e0cHfa

【分析】

CH?=CH—€H2cl在NaOH水溶液中發生

水斛生成C,則C為CH?=CH—CHQH

由的結構和的分子式可知.

ABCH2=CH—€H3［正狀/1由P。的地。

與CL在加熱條件下發生取代反應生成B,則B1個D分子失去I個HQ尋到I個E（1

^CH.=CH-€H,CL其中含有的官能團為碳分子，則D為C1CH,CHCICHOH.'.4打卜的0電

或取魚、氟原子（注氯碇）可推出試劑a為口［''

BNaOH水溶液一］試劑a--HC1E

CyCH-C%C--------D---------Co

500rC3HR1△jHsa

A

OH

GOOCH,

0/N'/COOCH］一

I：rI%,

M

F分子中有2種不同化學環境的氫原子.

^zLOHH^QOQ,

則F的結構高度對稱,結合F的分子式

和J的結構可知.F的結構簡式為

、H,

停利洛爾mi,

J—K—M發生已如信息中的反應?艮比4修人力0^

C(M：I

L^CH1NHCH,（XKX：H,

【解析】(DA的結構簡式為CH2=CH-CH2CL則A分子含有的官能團是氯原子(或碳氯鍵)、碳碳雙鍵。

(2)A(CH2=CH-CH2C1)^B(CH2=CH-CH2OH),則發生鹵代燃的水解反應，化學方程式是/^_/CI+NaOH

I_I0

----―—A/^\^OH+NaCl。(3)a.由B(CH2=CH-CH2OH)制備D(C1CH2cHeICH2OH),是由B與

CL發生加成，反應類型為加成反應，a正確；b.由分析可知，試劑a是CI2,b正確；

OPH

c.D(C1CH2cHeICH2OH)-E(一/),同時生成HC1,適當的堿性條件，有利于

D(C1CH2cHeICH2OH)-反應的正向進行，c正確；故選abc。故選abc；(4)F分子中有2種不

八?八"OOCH、

同化學環境的氫，則F為對稱結構，F的結構簡式為：［丫?；(5)K《I)與

J^^COCl

/COOCH,

L(CH3NHCH2co0CH3)發生取代反應，生成和HC1,化學方程式為

o-XA

^x^COOCH,廣^.COOCH,

d+/NH^COOCH,--------人Z^COOCH,+HQ；(6)Q(［)反應

^^^COCI

J'熊

0

O'Z'NHCXCHBX

生成R(0H)的過程中,

環氧乙基中的c-o鍵也可以從另一側斷裂，從而得出另

JICH3

0

NH

一種與R互為同分異構體的副產物，該副產物的結構簡式為1LOH；(7)由信息可逆推出

0C

0

OHO

O

中間體3為［TT,中間體2為［TT,則中間體1為|J；，從而

o＞乩o"O?

OH

O

OOCH,COONa

得出由M制備P時中間產物1、3的結構簡式:

3.(2023?廣東省高三模擬聯考)化合物A可用于合成有機化工原料1,4-二苯基-1,3-丁二烯，也可用于

合成某抗結腸炎藥物的有效成分(H)。合成路線如圖(部分反應略去試劑和條件)：

⑴NaOH溶液

⑴NaOH溶遮(CH3co方。：氧勺同加熱、濃硝酸、濃硫酸

(ii)酸化"A11A1_1(ii)梭化回

H△①

Ch'一定條件還原

某抗結腸炎藥物有效成分

Mg/乙酸

1,4.二苯基-1,3-丁二烯

R,-Cl+Mg乙醛>RjMgCl；

OH

②RiMgCl妥。＞人(&,凡表示煌基)。

RiR2

回答下列問題：

(1)反應應A-B的反應條件是o

(2)反應應A—K,應M—N的反應類型分別為

(3)有機物H中含氧官能團的名稱為。

(4)M的結構簡式為。

(5)有機物F為水楊0酸T^COOH),F有多種同分異構體，同時滿足以下條件的有___________

種。其中核磁共振氫譜有4組吸收峰，且峰面積之比為2：2：1：1的結構簡式為(任寫一種)。

①與FeCb溶液發生顯色反應

②能發生銀鏡反應

（6）請設計以、~為原料（其他無機試劑任選），合成苯甲酸苯甲酯的路線

【答案】（l）Fe和液漠（2）取代反應消去反應（3）羥基、竣基

QHOH

CHjCH—CHCH2

⑷

(X)CH

(5)9

d

濃質酸

COOH

(6)0

【分析】

OOCCH,

發生取&COOH發生水

代反應發生氧COOH

COOH

化反應J解反應02N

OH

NaOHOOCCH0H

發生取代反應水溶液3

KMnO4/H-濃硫酸

1一■12)H+*—*濃時酸

由題意知，△

A為芳香隹,D

3

不飽和度為

H2NCOOH

4,則A為，

6閔光照

1)CHO

-K-DMg/乙融CHOM

C7H7cl-2)H,0/H」|G6Hl802

發生取代反應OXC

N

CHCI

2不飽和度為8,由已知信息①、

②知含有羥基，因含有2個氧一

原子，則羥基數目為2kJ/UL/J

【解析】（1）A是芳香煌C7H8,而B的分子式是C7H7B1*,應該是芳香煌的鹵代反應，所以反應A—B

CH2CI

的反應條件是Fe和液濱；（2）A是芳香燃C7H8,K為，反應A-K的反應類型是取代反應，M為

OHoilH=CH-CH=CH-

O^O，所以M-N的反應類型為

CHjCH-CHCH2

消去反應；（3）有機物H的結構簡式為,含氧官能團的名稱為竣基和羥基；（4）由分析知

，分子式為C7H6。3,按照題目要求，能發生銀鏡反應，需要有機物結構有醛基（一CHO）

OOII

或甲酸酯基（一OOCH）,與FeCb發生顯色反應，故有酚羥基，即結構中依然有苯環和羥基；當同分異構體

中有甲酸酯基（一OOCH）時，剩余原子能組成一個苯環及一個酚羥基，酚羥基與甲酸酯基在苯環上有鄰、間、

對三種相對位置，故此類結構有三種同分異構體；當同分異構體中有醛基（一CHO）時，剩余原子能組成一個

苯環及兩個酚羥基，則醛基與兩個酚羥基在苯環上的相對位置關系有

”其中A代表羥基，數字為醛基可以出現的位置，故此類結構

有六種同分異構體，所以本問應填“9”；（6）結合題干信息可以設計以0（：乩為原料（其他無機試劑任選）,

4.G是一種新型香料的主要成分之一，其結構中含有三個六元環。G的合成路線如下（部分產物和部分

反應條件略去）。

已知：@RCH=CH2+CH2=CHR'——因幽~>CH2=CH2+RCH=CHR-；

②B中核磁共振氫譜圖顯示分子中有6種不同環境的氫原子；

③D和F是同系物。

請回答下列問題：

⑴(CH3)C=CH2的化學名稱為。

(2)B—C的化學方程式為。

(3)E-H的反應類型為,F分子中含氧官能團名稱是o

(4)G的結構簡式為-

(5)同時滿足下列條件的F的同分異構體有種。

①苯環上有兩個取代基；②與FeCb溶液發生顯色反應；③可以發生水解反應;

其中能發生銀鏡反應，且核磁共振氫譜為5組峰的結構簡式為o

CH3

(6)已知：]+11------幽幽——>?參照上述合成路線和信息，設計由I制取

/1、JCH3-c-CH2

的合成路線___________(無機試劑及有機溶劑任選)。

【答案】(1)苯乙烯

0H

(S—CH—c—CHOH

CH2—C—CH2C122

加熱、1

(2)CH,+2NaOH-------->CH、+2NaCl

(3)氧化反應羥基、竣基

I3z0

CH—c—c

2/\

O

C—CH

(4)

HCOOCHOH

(5)92

HqCH3HJCCH3

cIIChIINaOH;醇

CH,—C=C-CHj—^CM—C—C-CH

催化劑3CH2=C—C=CH2

CH—II△

3ClCl催化劑

CH2=(:H2

(6)

【分析】

該反應為加成反應?所用物質B的結構可能為1

站公已知條件?可知物質A是由網檢烯燒發生烯*U

N，

分解反應制到.A分f中含有羊環.箕結構曲大為：

Cl

H2C—C—CH2C1

\CH3

【解析】⑴(CH3)C=CH2的化學名稱為2-甲基丙烯；；(2)B為、C為

OH

Cl

CH2—c—CH2C1