2026年高考化学二轮复习（全国）专题14 有机合成与推断综合题型研究（讲义）（解析版）

专题14有机合成与推断综合题型研究

目录

第一部分考情精析

第二部分重难考点深解

【考点01】有机推断

【考点02】有机合成

第三部分解题思维优化

【题型01】考查以字母、分子式为主要形式的合成路线的有机推断

【题型02】考查以结构简式为主要形式的合成路线的有机推断

【题型03】考查“半推半知”型的有机推断

主战场转移：聚焦真实科研/生产情境，融合谱图分析，深化合成路径评估，侧

重核心素养与知识综合应用。

核心考向聚焦

核心价值：立足有机化学核心，对接化工生产与科研实际，考查信息提取、逻辑推

理能力，培育科学探究素养与化学学科应用意识。

关键能力：本专题侧重信息提取与整合、结构分析与推理能力，考查合成路径设计

与评价、官能团转化应用，强化逻辑思维与化学语言规范表达能力。

关键能力与思维瓶颈培优瓶颈：尖子生易在陌生信息快速转化、复杂合成路径设计与多官能团协同转化

分析处遇瓶颈，对谱图细节解读、反应机理深层推导及规范化学用语表达的精准度

把控不足，综合思维与创新设计能力待突破。

预测：2026年高考中，离有机合成与推断题将以科技前沿、绿色化工真实情境为载

体，深化多谱图整合分析，融合跨模块知识，侧重合成路径优化与绿色评价，强化

信息迁移和创新设计能力考查。

命题前瞻与备考策略策略：备考应深耕机理，精练谱图，积累模型，强化合成设计与规范表达，提升信

息迁移能力。

重点训练：1.陌生信息迁移与机理推导训练

2.多谱图整合分析与结构推断训练

3.复杂合成路径设计与优化训练

4.化学用语规范书写与表达训练

考点01有机推断

一、重难知识梳理

1.有机推断题的突破口——题眼

有机推断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。

题眼1、有机反应条件

条件1、这是烷烃和烷基中的氢被取代的反应条件。如：①烷烃的取代；芳香烃或芳香族化合物侧

链烷基的取代；③不饱和烃中烷基的取代。

条件2、这是乙醇脱水生成乙烯的反应条件。

条件3、或为不饱和键加氢反应的条件，包括：-C=C-、=C=O、-C≡C-的加成。

条件4、是①醇消去H2O生成烯烃或炔烃；②醇分子间脱水生成醚的反应；③酯

化反应的反应条件。

条件5、是①卤代烃水解生成醇；②酯类水解反应的条件。

条件6、是卤代烃消去HX生成不饱和烃的反应条件。

条件7、是①酯类水解（包括油脂的酸性水解）；②糖类的水解

条件8、或是醇氧化的条件。

条件9、或是不饱和烃加成反应的条件。

条件10、是苯的同系物侧链氧化的反应条件（侧链烃基被氧化成-COOH）。

条件11、显色现象：苯酚遇FeCl3溶液显紫色；与新制Cu（OH）2悬浊液反应的现象：1、沉淀溶解，出现

深蓝色溶液则有多羟基存在；2、沉淀溶解，出现蓝色溶液则有羧基存在；3、加热后有红色沉淀出现则有

醛基存在。

题眼2、有机物的性质

①能使溴水褪色的有机物通常含有“—C＝C—”、“—C≡C—”或“—CHO”。

②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“—C＝C—”或“—C≡C—”、“—CHO”或为“苯的同系

物”、醇类、酚类。

③能发生加成反应的有机物通常含有“—C＝C—”、“—C≡C—”、“—CHO”或“苯环”，其中“—CHO”

和“苯环”只能与H2发生加成反应。

④能发生银镜反应或能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有“—CHO”。

⑤能与钠反应放出H2的有机物必含有“—OH”、“—COOH”。

⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。

⑦能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。

⑧能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。

⑨遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。

⑩能发生连续氧化的有机物是伯醇或乙烯，即具有“—CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下反应：A→B

→C，则A应是具有“—CH2OH”的醇，B就是醛，C应是酸。

⑪加入浓溴水出现白色沉淀的有机物含有酚羟基、遇碘变蓝的有机物为淀粉

遇浓硝酸变黄的有机物为蛋白质

题眼3、有机物之间的转化

①直线型转化：（与同一物质反应）

醇醛羧酸乙烯乙醛乙酸

炔烃烯烃烷烃

②交叉型转化

氨基淀粉麦芽糖

卤代烃醇醇醛羧

酸

蛋白质二肽

烯烃酯葡萄糖

题眼4、有机数据信息

（1）有机分子中原子个数比

①C︰H=1︰1，可能为乙炔、苯、苯乙烯、苯酚。

②C︰H=l︰2，可能分为单烯烃、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等。

③C︰H=1︰4，可能为甲烷、甲醇、尿素[CO(NH2)2]。

（2）常见式量相同的有机物和无机物

①式量为28的有：C2H4，N2，CO。

②式量为30的有：C2H6，NO，HCHO。

③式量为44的有：C3H8，CH3CHO，CO2，N2O。

④式量为46的有：CH3CH2OH，HCOOH，NO2。

⑤式量为60的有：C3H7OH，CH3COOH，HCOOCH3，SiO2。

⑥式量为74的有：CH3COOCH3，CH3CH2COOH，CH3CH2OCH2CH3，Ca(OH)2，HCOOCH2CH3，C4H9OH。

⑦式量为100的有：CH2=C(OH)COOCH3，CaCO3，KHCO3，Mg3N2。

⑧式量为120的有：C9H12(丙苯或三甲苯或甲乙苯)，MgSO4，NaHSO4，KHSO3，CaSO3，NaH2PO4，MgHPO4，FeS2。

⑨式量为128的有：C9H20(壬烷)，C10H8(萘)。

（3）有机反应数据信息

①根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破：1mol=C＝C=加成时需1molH2，1molHX，1mol—C≡C—完

全加成时需2molH2，1mol—CHO加成时需1molH2，而1mol苯环加成时需3molH2。

②含1mol—OH或1mol—COOH的有机物与活泼金属反应放出0.5molH2。

③含1mol—COOH的有机物与碳酸氢钠溶液反应放出1molCO2。

④1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加42。

1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。

1mol一元酸与足量乙醇反应生成1mol酯时，其相对分子质量将增加28。

1mol二元酸与足量乙醇反应生成酯时，其相对分子质量将增加56。

⑤1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1mol乙酸。

⑥由—CHO变为—COOH时，相对分子质量将增加16。

⑦分子中与饱和链烃相比，若每少2个氢原子，则分子中可能含双键。

⑧烃和卤素单质的取代：取代1mol氢原子，消耗1mol卤素单质(X2)。

⑨1mol—CHO对应2molAg；或1mol—CHO对应1molCu2O。

题眼5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

分子中同时含有羟基和羧基或羧基和胺基

反应

题眼6特征反应现象：

反应的试剂有机物现象

(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃溴水褪色，且产物分层

与溴水反应(3)醛溴水褪色，且产物不分层

(4)苯酚有白色沉淀生成

与酸性高(1)烯烃、二烯烃(2)炔烃高锰酸钾溶液均褪色

锰酸钾反应(3)苯的同系物(4)醇(5)醛

(1)醇放出气体，反应缓和

与金属钠反应(2)苯酚放出气体，反应速度较快

(3)羧酸放出气体，反应速度更快

(1)卤代烃分层消失，生成一种有机物

与氢氧化钠(2)苯酚浑浊变澄清

反应(3)羧酸无明显现象

(4)酯分层消失，生成两种有机物

与碳酸氢钠反应羧酸放出气体且能使石灰水变浑浊

(1)醛有银镜或红色沉淀产生

银氨溶液或

(2)甲酸或甲酸钠加碱中和后有银镜或红色沉淀产生

新制氢氧化铜

(3)甲酸酯有银镜或红色沉淀生成

2.限定条件下同分异构体的书写技巧

1)确定基团

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

裂成一个个基团，基团可以是官能团，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)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、—Y3个取代基，其结构有6种。

(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z3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。

3.判断同分异构体数目的常用方法和思路

将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如：

基团连接法

丁基有四种，丁醇(C4H9—OH)、C4H9—Cl分别有四种

将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。如乙烷分子中共有6个H原子，若

换位思考法有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷也只有一种

结构

分子中等效氢原子有如下情况：

等效氢原子法(又①分子中同一个碳上的氢原子等效；

称对称)②同一个碳的甲基氢原子等效；

③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的氢原子等效

分析二元取代物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，

定一移一法

移动另外一个Cl

二、培优瓶颈及突破策略

1.培优瓶颈

尖子生在有机推断培优中，瓶颈主要表现为四方面：

（1）复杂陌生信息的快速解码能力不足，尤其对新型反应机理和多官能团协同转化的理解存在断层；

（2）合成路线设计的系统性思维欠缺，表现为正向推导易陷入细节迷宫、逆向切断缺乏全局规划；

（3）立体化学与动态反应过程的空间想象薄弱，对构象异构、手性中心控制等高阶考点掌握不牢。

（4）化学用语表达不规范，结构简式、反应条件书写易出现细节失误。

2.突破策略

（1）培养信息转化能力：建立"反应模板库"，通过对比分析近5年高考真题中的陌生反应（如2023年全

国卷的光催化环化、2024年的酶催化不对称合成），提炼电子转移规律与官能团转化逻辑，形成"条件-中

间体-产物"关联网络。

①网络构建三要素

a.条件锚点：按反应类型分类（如"光照"对应自由基反应、"Pd/C"暗示加氢还原），标注特征条件（如"浓

H2SO4/△"对应脱水或酯化）。

b.中间体特征：记录关键中间体的结构信号（如三元环中间体对应环氧开环、烯醇式中间体暗示酮式-烯醇

式互变）。

c.产物关联：建立"官能团转化树"，例如"醇→醛→羧酸"的氧化序列，标注每步所需条件（如CrO₃/Py氧

化醇为醛）。

②动态关联技巧

a.多条件交叉映射：同一产物可能通过不同条件生成（如烯烃可由醇脱水或卤代烃消除得到），需对比条

件差异（如浓H2SO4/△vsKOH/醇△）。

b.中间体捕捉训练：分析真题中"隐藏中间体"（如2024年全国卷的环氧化物中间体），通过"条件→中间

体结构→产物变化"链条反推反应机理。

③工具化记忆策略

a.制作可视化表格：按"反应类型-条件-中间体-产物"四列整理，重点标注2023-2025年高考出现的新型反

应（如光催化偶联、酶催化不对称合成）。

b.场景化联想训练：看到"O3/Zn"条件时，立即关联"烯烃臭氧化→醛/酮产物"，同步记忆中间体臭氧化物的

结构特征。

（2）培养合成设计能力：训练"逆合成分析法"，从目标分子结构逆向拆解关键碳骨架构建步骤（如羟醛缩

合、环加成反应），配合"正向验证"检查原子经济性与反应可行性，推荐使用"合成路线思维导图"工具辅

助规划。

（3）培养空间思维能力：利用分子模型教具或Chemdraw软件动态模拟反应过程，重点突破桥环化合物、

螺环结构的立体选择性控制，掌握手性合成中"诱导基团优先级"判断法则。

考点02有机合成

一、重难知识梳理

(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、醛的氧化

卤素原子（－X）

碳碳双键C=C

醛基-CHO

羧基-COOH

酯基-COO-

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；

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

O2O2

①利用官能团的衍生关系进行衍变，如R—CH2OHR—CHO――→R—COOH；

H2

②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如

消去加成水解

CH3CH2OH――――→CH2==CH2――→Cl—CH2—CH2Cl――→HO—CH2—CH2—OH；

－H2O＋Cl2

③通过某种手段改变官能团的位置，如。

（二）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

CH2CH2CH2X—CH2XCH2OH—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。

二、培优瓶颈及突破策略

1.培优瓶颈

尖子生在有机合成培优中主要面临三大瓶颈

（1）复杂碳骨架构建的策略性不足，尤其在多环/螺环结构设计中缺乏成环逻辑预判；

（2）官能团转化的选择性控制薄弱，对区域/立体选择性反应条件的精准记忆不足；

（3）合成路线的经济性评估能力欠缺，忽略原子利用率与步骤优化。

2.突破策略

（1）碳骨架构建：建立"环系合成模块库"，分类整理D-A反应、分子内环化等成环策略，通过对比2024

年新课标卷中的甾体化合物合成题，训练"骨架拆解-模块匹配-条件选择"三步法。

①骨架拆解（逆向切断）

a.从目标分子结构出发，通过"切断法"（Disconnection）将碳骨架拆分为可合成的简单片段，优先识别特

征性成环结构（如六元环可能对应D-A反应）、官能团邻位关系（如1,3-二醇暗示羟醛缩合）。

b.标记分子中的"战略键"（如环系连接处、官能团相邻碳键），参考2024年新课标卷中"桥环化合物"的拆

解案例，训练"从复杂到简单"的逆向思维。

②模块匹配（合成子转化）：

a.将拆解得到的片段转化为实际合成子（如亲电/亲核试剂），匹配已知反应模块（如格氏试剂构建碳链、

Suzuki偶联形成芳环连接）。

b.建立"反应模块库"，按"成环反应""碳链延长""官能团引入"分类存储，例如遇到四元环结构优先联想[2+2]

环加成模块。

③条件选择（立体/区域控制）

a.针对匹配的反应模块，筛选能满足选择性要求的反应条件（如使用手性催化剂控制立体构型、通过温度/

溶剂调节区域选择性）。

b.对比真题中相似反应的条件差异（如2023年浙江卷中"酸催化vs碱催化"的产物区别），制作"条件-选

择性"关联表。

（2）选择性控制：制作"官能团反应优先级表"，针对羟基/羰基共存体系的保护基策略、不对称催化中的

手性配体选择等难点，结合真题案例（如2023年山东卷的手性药物合成）进行条件敏感性分析。

（3）路线优化：引入"绿色合成评估维度"，从步骤数、原子经济性、溶剂毒性三方面对比不同合成路径，

参考2025年高考样题中的路线评价题型，培养经济环保的合成思维。

题型01考查以字母、分子式为主要形式的合成路线的有机推断

典｜例｜精｜析

典例1（2025·山东卷）麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下：

已知：Ⅰ．

Ⅱ．

回答下列问题：

(1)A结构简式为；B中含氧官能团名称为。

(2)CD反应类型为；D+EH化学方程式为。

(3)G的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为(写出一种即可)。

①含NH2②含2个苯环③含4种不同化学环境的氢原子

(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b)，N原子电子云密度越大，碱性越强，则碱性较强的N原子

是(填“a”或“b”)。

(5)结合路线信息，用H2/PtO2催化加氢时，下列有机物中最难反应的是_______(填标号)。

A．苯()B．吡啶()

C．环己-1，3-二烯()D．环己-1，4-二烯()

(6)以，，为主要原料合成。利用上述信息补全合

成路线。

【答案】(1)羧基

(2)取代反应

(3)或

(4)b

(5)A

(6)H2/PtO2，

【分析】A的分子式为C6H7N，结合I的结构式可推出A的结构式为，A被高锰酸钾氧化为B

（），B与氢气加成生成C（），C与三氯化磷发生取代反应生成D（），

D与E（）发生取代反应生成H（），H与1-溴丁烷发生取代反应生成目标产物。

另一条合成路线为：B与SOCl2反应生成F（），F与E（）发生取代反应生成G（），

G与氢气加成得到H，H与1-溴丁烷发生取代反应生成目标产物，据此解答。

【解析】（1）由分析可知，A的结构式为，B为，B含有的含氧官能团名称为羧基，

故答案为：；羧基；

（2）由分析可知，C与三氯化磷发生取代反应生成D（），D与E（）发生取代反应生成H

（），化学方程式为：，故答案为：取代反应；

；

（3）G为，满足以下条件的①含NH2②含2个苯环③含4种不同化

学环境的氢原子，说明物质结构高度对称，如或，故答案为：

或；

（4）H为，存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b)，N原子电子云密度越大，碱性越强，

烷基是给电子基，酰胺基受旁边碳氧双键的影响，导致杂环N原子(b)上电子云密度增大，碱性增强，所以

碱性较强的N原子(b)，故答案为：b；

（5）合成路线中涉及到用H2/PtO2加成的路线有B→C，G→H，B→C反应中，吡啶环被加成，G→H转化时，

吡啶环被加成，但苯环仍然存在，说明苯环不易被加成，C，D选项中含有碳碳双键，碳碳双键不稳定，易

发生加成反应，所以下列有机物最难反应的是苯环，故答案为：A；

（6）根据题目中的信息，与发生取代反应生成，与1-溴丙烷发生取代反

应生成，与氢气加成得到，若先与氢气加成，

得到，两处-NH-均可发生取代，因此，先发生取代反应，所以需要补充的合成路线为

H2/PtO2，故答案为

H2/PtO2。

典例2（2024·北京卷）除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。

(1)D中含氧官能团的名称是。

(2)A→B的化学方程式是。

(3)I→J的制备过程中，下列说法正确的是(填序号)。

a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率

b．利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇

c．若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯

(4)已知：

①K的结构简式是。

②判断并解释K中氟原子对α-H的活泼性的影响。

(5)M的分子式为C13H7ClF4N2O4。除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生

成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为C—O键和键，M

的结构简式是。

【答案】(1)硝基、酯基

(2)

(3)abc

(4)使α-H的活泼性增强。F的电负性大，—CF3为吸电子基团（极性强），α位

C—H键极性增强，易断裂

(5)N-H

【分析】B发生硝化反应得到D，即B为，A与CH3OH发生酯化反应生成B，即A为，

D发生还原反应得到E，结合E的分子式可知，D硝基被还原为氨基，E为，E在K2CO3

的作用下与发生反应得到G，结合G的分子式可知，G为，I与C2H5OH

在浓硫酸加热的条件下生成J，结合I与J的分子式可知，I为CH3COOH，J为CH3COOC2H5，J与在

一定条件下生成K，发生类似的反应，结合L

的结构简式和K的分子式可知，K为，G和L在碱的作用下生成M，M的分子式为C13H7ClF4N2O4，

除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇，可推测为G与

L中N-H键与酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以断裂的化学键均为C-O键和N-H键，M的结构简式为

。

【解析】（1）由D的结构简式可知，D中含氧官能团为硝基、酯基；

（2）A→B的过程为A中羧基与甲醇中羟基发生酯化反应，化学方程式为：

；

（3）I→J的制备过程为乙酸与乙醇的酯化过程，a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将乙酸乙酯蒸

出，都有利于提高乙酸的转化率，a正确；b．饱和碳酸钠溶液可与蒸出的乙酸反应并溶解乙醇，b正确；c．反

应温度过高，乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚，发生分子内消去反应生成乙烯，c正确；故

选abc；

（4）①根据已知反应可知，酯基的α-H与另一分子的酯基发生取代反应，F3CCOOC2H5中左侧不存在α-H，

所以产物K的结构简式为；

②氟原子可使α-H的活泼性增强。F的电负性大，—CF3为吸电子基团（极性强），α位C—H键极性增强，

易断裂；

（5）M分子中除苯环外还有一个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇，再结合

其分子式，可推测为G与L中N-H键与酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以断裂的化学键均为C-O键和

N-H键，M的结构简式为。

方｜法｜提｜练

解题核心是“抓分子式差异、推官能团变化、联反应规律”。

第一步，对比相邻物质分子式，计算不饱和度变化，推断官能团的增减与转化（如加成、消去、取代）；

第二步，结合题干已知反应信息，关联字母代表物质的结构特征，逆向验证推导合理性；

第三步，巧用分子式守恒，排查成键断键细节，规避官能团遗漏；

最后，规范书写结构简式与反应条件，确保推导逻辑连贯、结论精准，符合高考答题要求。

变｜式｜巩｜固

变式1（2025·山东·一模）一种药物——扩瞳剂的合成路线如下：

已知：①H②

CNCOOH

(1)A的官能团名称为，DE的反应试剂和反应条件为；

(2)F的结构简式为，CD的反应类型为，F生成产物的化学方程式为；

(3)符合下列条件的C的同分异构体的结构简式为；

①属于芳香族化合物

②能发生银镜反应

③含有4种化学环境的氢

④能够与NaOH溶液反应

(4)己知：

综合上述信息，由和合成的路线如下

则M、N的结构简式分别为、。

【答案】(1)碳氯键乙醇、浓硫酸、加热

(2)取代反应

+HOCHCHN(CH)H++CHCHOH

2232Δ32

(3)

(4)

【分析】由产物和A的分子式可推知，A为，A与氰化钠发生取代反应生成B

（），B在酸性条件下生成C()，C与溴单质生成D()，

D与乙醇发生酯化反应生成E（），E发生信息反应生成F（），

F与HOCH2CH2N(CH3)2发生取代反应生成，据此分析；

【解析】（1）A的官能团名称为碳氯键，DE为酯化反应，反应试剂和反应条件为乙醇、浓硫酸、加热；

（2）根据分析，F的结构简式为，CD的反应类型为取代反应，F生成产物的化

学方程式为+HOCHCHN(CH)H++CHCHOH；

2232Δ32

（3）C（）的同分异构体①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应含有醛基或-OOCH结

构；③含有4种化学环境的氢；④能够与NaOH溶液反应说明含有羧基或酚羟基或酯基，综上所述，可确

定含有-OOCH，含有4种化学环境的氢的结构简式为；

（4）发生信息反应生成，，发生信息②反应，生成

N，M与N在酸性条件下生成产物。

变式2（2025·北京·模拟预测）某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。

已知：

ⅰ．RCOOHSOCl2RCOCl

ⅱ．

ⅲ．

(1)化合物D中官能团的名称是。

(2)A为芳香族化合物，A→B的化学方程式是。

(3)下列说法正确的是(填序号)。

a．F中氮原子的杂化方式均为sp2

b．B→D的反应类型为氧化反应

c．E的芳香醛类同分异构体共有6种

(4)F→G的化学方程式是。

(5)I的结构简式是。

(6)由F可制备物质K，转化过程如下图：

写出试剂a和中间产物Q的结构简式：、。

【答案】(1)羧基、碳氯键

FeCl3

(2)+Cl2+HCl

(3)bc

一定条件

(4)++H2O

(5)

(6)

【分析】A为芳香族化合物，结合A的分子式可知，A为甲苯，A发生苯环上的取代反应生成B，则B的结

构简式为：，B中甲基被氧化为羧基生成D，D发生信息i的反应生成E为，F与

发生信息ii的反应生成G为，G和E发生取代反

应生成H为，H发生信息ii的第二步反应生成I为

，I发生酯基的水解反应生成消炎痛；

【解析】（1）由结构可知，D中官能团的名称是羧基、碳氯键；

（2）A为甲苯，A与氯气在催化剂作用下发生苯环的取代反应生成B，方程式为：

FeCl3

+Cl2+HCl；

（3）a．F中氨基氮原子形成3个共价键，且存在1对孤对电子，价电子对数为4，杂化方式均为sp3，a错

误；b．B→D的反应是甲基被氧化为羧基，反应类型为氧化反应，b正确；c．E为，不饱和度为1，

E的芳香醛类同分异构体共有、、(箭头所指醛基的位置)，共有6种同

分异构体，c正确；故选bc；

（4）F与发生信息ii的反应生成G，

一定条件

++H2O；

（5）由分析可知，I的结构简式是；

（6）由P→Q的条件可知，P发生信息iii的反应，则P中必须含有氨基和羧基两种官能团，F发生信息ii

的反应生成P为，则试剂a为，P发生信息iii的反应生

成Q为，Q中醚键转化为酚羟基得到K。

变式3（2025·山东聊城·三模）有机物Q是一种染料中间体，它的一种合成路线如下。

已知：①有机物Q为芳香化合物，分子中含有一个五元环，M的核磁共振氢谱有三组峰

②

③亚胺结构中键性质类似于羰基。

(1)B的化学名称是，BC的化学方程式是，CD的反应类型是。

浓HNO3

(2)由E浓硫酸，H，可以直接合成H，设计EF的目的是。

—

(3)G分子中含氧官能团有磺酸基(SO3H)、(写名称)，有机物Q的结构简式为。

(4)已知由合成的路线如下：

写出Y的结构简式。

的同分异构体中能满足发生银镜反应且为链状的共有种。

【答案】(1)一氯乙酸取代反应

(2)防止生成副产物对硝基氯苯

(3)硝基

(4)8

【分析】由C与NaCN发生取代反应生成D()，可推知C的结构为

，由B与甲醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C，可推知B的结构为

，由A与Cl2在催化量的P的作用下生成B，可推知A为，由E的分子式

为C6H5Cl，结合E与浓硫酸发生已知反应生成F()，可推知E为，F()与浓硫酸、

浓硝酸反应生成G，则G为，G与水发生反应生成H()，H和NH3反

应，结合分子式可知，发生了取代反应，可推知J的结构式为()，J经还原生成M，结

合M的核磁共振氢谱有三组峰，发生将硝基还原为氨基的反应，则M为，

D()和M()发生已知信息②生成Q，结合信息①可得Q为：

，回答下列问题；

【解析】（1）根据分析可知：B的化学名称是一氯乙酸；B→C的化学方程式为：

；C→D的反应类型是取代反应；

（2）设计E→F的目的是防止生成副产物对硝基氯苯；

（3）根据分析可知：G分子中含氧官能团有磺酸基和、硝基；有机物Q的结构简式为：

；

（4）

和反应生成X（）,X（）在一定条件下

生成Y（）,Y（脱水得到；

的同分异构体中能满足发生银镜反应且为链状的有、、

、、、、

、共8种。

变式4（2025·北京·三模）新型药物奥氮平(M)可用于治疗精神类疾病，下图为该药物的一种合成路线。

(1)D能发生银镜反应。A→B反应的化学方程式是。

(2)条件a是。

(3)J的结构简式是。

(4)第I步：试剂x为，反应过程中能量的变化示意图如下；第II步：SnCl2为催化剂，Sn被

氧化到最高价态。

①将x中的F原子替换为Br原子后，反应速率明显减慢。下列因素与此实验结果有关的是。

a．卤原子与碳原子电负性差异b．碳卤键键能差异c．能否形成分子内氢键

②x与E实际的物质的量之比为1.5:1，明显高于理论值，主要原因是：a．提高E的转化率；b．。

③F的化学式为C12H11N3S；分子结构中含有一个五元环、一个六元环、一个七元环；其中七元环中N原子

存在两种杂化形式。F的结构简式为。

④F常以其盐酸盐的形式存在，1molF最多能与molHCl形成盐。

⑤E与Sn单质的物质的量之比的理论值为。

(5)F和K生成M的反应仅有NH3生成。

①M的结构简式是。

②还有另一副产物M′生成，生成原理与生成M的相同，M′含两个七元环。M′的结构简式是。

H2O

【答案】(1)CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr

(2)O2、Cu、加热

(3)

(4)a试剂x在该条件下会与KOH发生水解反应3​​2:3

(5)

【分析】D能发生银镜反应，D中含有“-CHO”，结合A的分子式可知，A为1-溴丙烷，D为丙醛，B为1-

丙醇，G为乙烯，I为环氧乙烷，结合K的结构简式和J→K的条件可知，J的结构简式为(二

23

乙醇胺)，F的化学式为C12H11N3S，其中七元环中N原子存在两种杂化形式(分别为sp和sp)，且分子结

构中含有一个五元环、一个六元环、一个七元环，推测F的结构简式为，K的结

构简式为，且F和K生成M的反应仅有NH3生成，则该反应为取代反应，M为

，以此解题。

【解析】（1）D能发生银镜反应，D中含有醛基，结合A的分子式可知，A为1-溴丙烷，A→B为卤代烃的

H2O

水解反应，方程式为：CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr；

（2）B→D为醇的催化氧化，条件为O2、Cu、加热；

（3）结合分析知，J的结构简式为：；

（4）①结合反应过程可知，反应过程由苯环上和F相连的碳原子吸引氮原子引起，F的电负性大于Br，相

应苯环上和F相连的碳原子的正电荷更加集中，更加容易反应，故将x中的F原子替换为Br原子后，反应

速率明显减慢，故选a；

②x与E实际的物质的量之比为1.5:1，明显高于理论值，一方面是为了提高E的转化率，另一方面碱性条

件下x可以水解，会消耗一些，故答案为：试剂x在该条件下会与KOH发生水解反应；

③结合分析可知F的结构简式为；

④F中N原子上含有孤电子对，可以结合HCl，结合F的结构简式可知，1molF最多能与3molHCl形成盐；

-

⑤E中硝基（−NO2​）还原为氨基（−NH2​），N元素的化合价从+3→-3，转移6e；Sn元素的化合价从0

-

→+4，转移4e，根据得失电子守恒：n(E)×6=n(Sn)×4，故n(E):n(Sn)=4:6=2:3，理论值为​​2:3​​；

（5）①结合分析可知，M为；

②还有另一副产物M′生成，生成原理与生成M的相同，M′含两个七元环，结合F的结构简式可知M′的

结构简式是。

题型02考查以结构简式为主要形式的合成路线的有机推断

典｜例｜精｜析

典例1（2025·江西卷）一种抗癌药物中间体(I)，其合成步骤如图(部分试剂和条件略去)。

已知，回答下列问题：

(1)化合物B(填“含”或“不含”)手性碳原子。

(2)B到C的有机反应类型是。

(3)写出由D生成E的化学反应方程式。

6

(4)已知化合物G含5键，则G中(填“1”或“2”)号氮原子碱性更强。

(5)化合物H中核磁共振氢谱峰有组峰。

(6)H到I反应的目的是。

(7)参照上述合成路线，画出A的同分异构体中可由乙二醇与环戊二酮合成的结构简式(写出三种，

不考虑立体异构)。

【答案】(1)不含

(2)水解反应(取代反应)

(3)

(4)2

(5)6

(6)脱除保护基

(7)

【分析】物质A先与乙二醇发生反应成环，得到物质B，物质B中含有酯基，发生水解反应生成物质C，物

质C的羧基发生取代反应得到物质D，根据给出的信息反应，羰基碳具有较大的正电性（氧原子电负性较强），

2+

而CH3MgBr中的碳显负电性（与金属离子Mg直接相连）所以物质D的羰基碳容易与CH3MgBr发生取代反应，

生成E，据此解答。

【解析】（1）手性碳首先要求碳原子连接4个不同的基团，B中并没有符合的碳原子。

（2）B到C先发生碱性不可逆水解，再酸化，将酯基彻底转化为羧基，有机反应类型为水解反应（取代反

应）。

（3）由分析知，D到E的反应方程式为。

（4）在化合物G中的含氮杂环中，每个碳原子均为sp2杂化，则每个碳原子剩余一个未杂化的且垂直杂环

平面的p轨道，其中还含有一个电子，则三个碳原子，一共提供3个可离域的p电子，1号N原子为了保持

5元平面环结构的稳定，也为sp2杂化，则其还剩余5-3=2个电子，位于未参与杂化的、垂直5元环平面的

6

p轨道上，则一号N原子也可以提供2个可离域的p电子，题目已知化合物G中的大π键为5，所以剩下

6-2-3=1个未杂化的离域电子由2号N原子提供，因为2号N原子为sp2杂化，N原子价电子数为5，所以2

号N原子在环平面杂化轨道的价电子数为5-1=4，而1号N原子在环平面杂化轨道的价电子数为3,则2号N

原子的环平面电子云密度更高，对质子的吸引力更大，即碱性更强。

（5）化合物H中含氮杂环上含有3种等效氢，四元碳环上含有2种等效氢，5元醚环中含有1种等效氢，

一共3+2+1=6种，故核磁共振氢谱有6组峰。

（6）对比A到B的反应与H到I的反应，可以得出乙二醇的作用是保护酮羰基，则最后一步的目的是脱除

保护基。

（7）环戊二酮有两种结构：，当为1,3-环戊二酮时：①乙二醇可以只与一个酮碳基反应，

生成A的同分异构体：，②也可以与两个酮碳基同时反应：

；当为1,2-环戊二酮时：③乙二醇只与一

个酮碳基反应：生成，④乙二醇与两个酮碳基同时反应：

，一共4种。

典例2（2025·海南卷）药物I的一种合成路线如下：

其中G为

回答问题：

(1)A的化学名称为。

(2)BC反应类型为。

(3)D的结构简式为。

(4)E的同分异构体X，符合条件：①含有两个苯环；②核磁共振氢谱有2组峰且峰面积之比为1:3。X的结

构简式为。(写出一种即可)。

(5)G中所含有的官能团名称为。

(6)E→F的反应方程式为。

(7)比照上图合成I的路线信息，从出发，辅之以C6H5CH2Cl及一个或两个碳的有机物(无机试剂任选)，

设计合成的路线。

NaCN

已知：①羧基在催化氢化条件下不被还原；②RCH2BrRCH2CN。

【答案】(1)丙酸

(2)取代反应

(3)

(4)或

(5)氨基、醚键

(6)+Br2+HBr

CHCOClNaOHBr

(7)3AlCl32

C6H5CH2Cl

浓HSO

HNaCN24+

2H3O

Pd/C

【分析】根据题干信息，由AB发生了取代反应（A