考点1 有机综合推断
核心梳理
1.有机推断的常见突破口
(1)由反应条件推断有机反应类型
反应条件 思考方向
氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代
液溴、催化剂 苯及其同系物发生苯环上的取代
浓溴水 碳碳双键和三键加成、酚取代、醛氧化
氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成
氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化
银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液、加热 醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等氧化
NaOH水溶液、加热 R—X水解、酯水解等
NaOH醇溶液、加热 R—X消去
浓硫酸、加热 R—OH消去、醇酯化
浓硝酸、浓硫酸，加热 苯环上的取代
稀硫酸、加热 酯水解、二糖和多糖等水解
(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，则表示该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、酚羟基或醛基。
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、醇、酚或苯的同系物(侧链烃基中与苯环直接相连的碳原子上必须含有氢原子)。
③遇FeCl3溶液显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并加热，有砖红色沉淀生成(或加入银氨溶液并水浴加热有银镜出现)，表示该物质中含有—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)以特征产物为突破口来推断碳骨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骨架结构。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骨架结构的对称性而快速进行解题。
④由加氢后的碳骨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。
2．多官能团有机物的命名
(1)含苯环的有机物命名
①苯环作母体的有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。如：邻二甲苯或1，2－二甲苯；间二氯苯或1，3－二氯苯。
②苯环作取代基，当有机物除含苯环外，还含有其他官能团，苯环作取代基。
如：苯乙烯；
对苯二甲酸或1，4－苯二甲酸。
(2)多官能团物质的命名
命名含有多个不同官能团化合物的关键在于要选择优先的官能团作为母体。官能团的优先顺序为(以“>”表示优先)：羧基>酯基>醛基>羰基>羟基>氨基>碳碳三键>碳碳双键>(苯环)>卤素原子>硝基，如：对硝基氯苯。
典题精研
考向有机综合推断
例1[2023·全国甲卷][选修5：有机化学基础]
阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。
已知：R—COOHR—COClR—CONH2
回答下列问题：
(1)A的化学名称是 。
(2)由A生成B的化学方程式为 。
(3)反应条件D应选择 (填标号)。
a．HNO3/H2SO4 b．Fe/HCl
c．NaOH/C2H5OH d．AgNO3/NH3
(4)F中含氧官能团的名称是 。
(5)H生成I的反应类型为 。
(6)化合物J的结构简式为 。
(7)具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有 种(不考虑立体异构，填标号)。
a．10 b．12 c．14 d．16
其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为 。
练1[2023·全国乙卷][选修5：有机化学基础]
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(部分反应条件已简化)。
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的核磁共振氢谱显示为两组峰，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 。
[例1] 解析：根据有机物C的结构，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，则有机物B为，有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到，有机物A为，有机物E为有机物C发生还原反应得到的，有机物E经一系列反应得到有机物G，根据已知条件，有机物G发生两步反应得到有机物H，有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体与氨水发生反应得到有机物H，有机物H的结构为，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构为，有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L)，据此分析解题。
(1)根据分析，有机物A的结构简式为，该有机物的化学名称为邻硝基甲苯(或2 硝基甲苯)。
(2)根据分析，有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为
(3)根据分析，有机物C生成有机物E的反应为还原反应，根据反应定义，该反应为一个加氢的反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl。
(4)有机物F中的含氧官能团为—COOH，名称为羧基。
(5)有机物H生成有机物I的反应发生在有机物H的酰胺处，该处与POCl3发生消去反应脱水得到氰基。
(6)根据分析可知有机物J的结构简式为。
(7)分子式为C7H6ClNO2的芳香同分异构体且含有—Cl、—NO2两种官能团的共有17种，分别为：，除有机物B外，其同分异构体的个数为16个；在这些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶1∶1，说明其结构中有4种化学环境的H原子，该物质应为一种对称结构，则该物质为
答案：(1)邻硝基甲苯(或2 硝基甲苯)
(2)
(3)b
(4)羧基
(5)消去反应
(6)
(7)d
[练1] 解析：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的结构简式可以看出，其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的结构简式为，其化学名称为苯乙酸。
(4)有机物F的核磁共振氢谱显示为两组峰，且峰面积比为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
(5)根据分析，有机物H的结构简式为。
(6)对比I、J的结构简式可知，I中酯基水解得到J，水解反应属于取代反应。
(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。此时可能的情况有，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，说明这种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：
答案：(1)醚键和羟基
(2)
(3)苯乙酸
(4)
(5)
(6)取代反应
(7)13 考点2 限制条件下同分异构体的书写
核心梳理
1.限定条件的同分异构体的书写方法——碎片组合法
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，将物质分解成一个个碎片，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)
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立体结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢
2.限定条件与结构的关系
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。
(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。
典题精研
考向限定条件的同分异构体的分析
例2 有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)
①苯环上有2个取代基
②能够发生银镜反应
③与FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为 。
练2苯的二元取代物M是酮基布洛芬()的同分异构体，则符合条件的M有 种(不考虑立体异构)；
①分子中含有两个苯环，且两个取代基均在苯环的对位；
②遇FeCl3溶液显紫色；
③能发生银镜反应；
④1molM最多与3molNaOH反应。
其中不能与溴水发生加成反应的同分异构体的结构简式为 。
[例2] 解析：的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明结构中存在醛基，②与FeCl3溶液发生显色发应，说明含有酚羟基，同时满足苯环上有2个取代基，酚羟基需占据苯环上的1个取代位置，支链上苯环连接方式(红色点标记)：共五种，因此一共有5×3＝15种结构；其中核磁共振氢谱有五组峰，因酚羟基和醛基均无对称结构，因此峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式一定具有对称性(否则苯环上的氢原子不等效)，即苯环上取代基位于对位，核磁共振氢谱中峰面积比为6的氢原子位于与同一碳原子相连的两个甲基上，因此该同分异构的结构简式为。
答案：15
[练2] 解析：根据条件M中含有苯环的基团只能是，连接这两个基团的结构可以是—CH===CH—CH2—、则符合条件的M共有10种；其中不能与溴水发生加成反应的同分异构体中不含碳碳双键，故结构简式为：。
答案：10
[例3] 解析：乙烯与水通过加成反应合成乙醇，乙醇氧化生成乙醛，乙醛发生流程D→E的反应，再与发生流程E→G的反应，即CH2===CH2CH3CH2OHCH3CHOBrCH2CHO。
答案：CH2===CH2CH3CH2OHCH3CHOBrCH2CHO考点3 有机合成路线的设计
核心梳理
1.有机合成中官能团的转变
(1)官能团的引入(或转化)
官能团的引入(或转化) —OH ＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O；多糖水解
—X 烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2(或HX)；R—OH＋HX
R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加成
—CHO 某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化；糖类水解
—COOH R—CHO＋O2；苯的同系物(与苯相连的碳上至少有一个氢)被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O(酸性条件下)
—COOR 酯化反应
(2)官能团的消除
①消除双键：加成反应、氧化反应。
②消除羟基：消去反应、氧化反应、酯化反应、取代反应。
③消除醛基：还原反应和氧化反应。
(3)官能团的保护
被保护的官能团 被保护的官能团性质 保护方法
酚羟基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 ①用NaOH溶液先转化为苯酚钠，后酸化重新转化为苯酚：②用碘甲烷先转化为苯甲醚，后用氢碘酸酸化重新转化为苯酚：
氨基 易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 先用盐酸转化为盐，后用NaOH溶液重新转化为氨基
碳碳双键 易与卤素单质加成，易被氧气、臭氧、双氧水、酸性高锰酸钾溶液氧化 用氯化氢先通过加成转化为氯代物，后用NaOH醇溶液通过消去反应重新转化为碳碳双键
醛基 易被氧化 乙醇(或乙二醇)加成保护：
2.增长碳链或缩短碳链的方法
举例
增长碳链 2CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH
2R—ClR—R＋2NaCl
缩短碳链
3.有机合成路线设计的几种常见类型
根据目标分子与原料分子在碳骨架和官能团两方面变化的特点，我们将合成路线的设计分以下情况：
(1)以熟悉官能团的转化为主型
(2)以分子骨架变化为主型
如：以苯甲醛和乙醇为原料设计苯乙酸乙酯()的合成路线流程图(注明反应条件)。
提示：R—Br＋NaCN―→R—CN＋NaBr
(3)陌生官能团兼有骨架显著变化型(常为考查的重点)
要注意结合信息、模仿题干中的变化，找到相似点，完成陌生官能团及骨架的变化。
如：模仿
设计以苯甲醇、硝基甲烷为主要原料制备苯乙胺()的合成路线流程图。
关键是找到原流程中与新合成路线中的相似点。(碳骨架的变化、官能团的变化；硝基引入及转化为氨基的过程)
典题精研
考向合成路线设计
例3 叶酸拮抗剂Alimta(M)是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如下：
已知：①
回答下列问题：
参照上述合成路线，以乙烯和为原料，设计合成的路线 (其他试剂任选)。
练3沙罗特美是一种长效平喘药，其合成的部分路线如图：
请写出以(CH3)2C(OCH3)2、CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
[练3] 解析：根据已知的流程图可推知，若要制备，则需将与（CH3）2C（OCH3）2发生取代反应得到，再与CH3NO2反应得到，再利用羟基的消去反应引入碳碳双键，将碳碳双键与硝基通过加氢最终还原生成氨基，合成路线见答案。
答案：模考精练·抓落实
1.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：
请回答：
(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．B→C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C18H25N3O4
D．将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性
(4)写出G→H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；
②1H-NMR谱和IR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
2．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9∶2∶1的结构简式为 。
(3)E与足量酸性KMnO4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：＋H2O，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
3．E是具有良好的靶标识别性能有机物，在精准治疗方面有重要作用。其某种合成路线如下：
已知：与羰基相连的碳原子上的H容易与卤代烃发生取代反应，回答有关问题。
(1)E中含氧官能团的名称是 。
(2)的名称是 。
(3)F是反应②的副产物，且分子中含5个甲基。F的键线式为 。
(4)反应④的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)G是E的同分异构体，且符合下列条件：
①能使溴水褪色②属于芳香族化合物③核磁共振氢谱有4组峰，面积比为6∶2∶1∶1。
G的结构有 种，写出其中一种的结构简式：________________________________________________________________________。
4．一种药物中间体G的合成路线如下：
已知：①DMF的结构简式为
②－NO2－NH2
(1)C中除氨基之外的官能团名称为 ，检验C中含氧官能团的试剂为________________________________________________________________________。
(2)E的结构简式为 。E→F的反应类型为 。F→G的化学方程式为 。
(3)由A可制备重要的药物中间体对氨基苯甲醚()，它的同分异构体中，存在酚羟基且苯环上只有两个取代基的有 种，其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的结构简式为_____________________________________________________。
(4)乙酰苯胺()是精细化工的重要中间体，写出由苯制备乙酰苯胺的合成路线(其它试剂任选)：______________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
5．阿帕鲁胺是一种治疗前列腺癌的药物，其一种合成路线如下所示：
回答下列问题：
(1)②的反应类型为 ，④的反应类型为 。
(2)B中含氧官能团的名称为 。
(3)③的化学方程式为 。
(4)D的结构简式为 。
(5)芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则Q的可能结构有 种，其中核磁共振氢谱仅有三组峰的结构简式为 (写一种)。
(6)参照上述合成路线，设计由和为原料合成的路线(其他无机试剂任选)。
模考精练·抓落实
1．解析：根据A、C的结构简式，结合已知①可推知B为A中—Cl被CH3NH2中CH3NH—取代所得产物，则B的结构简式为；根据由I的结构简式，可逆推中间产物为，结合H的分子式可推出H为；根据G、H的分子式及G→H的转化条件，可推知G和CH3CH2OH发生酯化反应生成H，则G为；根据C＋E―→F及FG，结合已知信息可推知F为。完整合成路线如下：
（3）B→C为中一个—NO2转化为—NH2，为还原反应，A项错误；化合物D含有2个—OH，与乙醇不互为同系物，B项错误；根据I的结构简式，可推知其分子式为C18H27N3O4，C项错误；将苯达莫司汀制成盐酸盐有助于增加其水溶性，D项正确。（5）根据已知②，可由HOOCCH2CH2CH2COOH脱水得到，只有3个碳原子，HOOCCH2CH2CH2COOH不能通过氧化为醛、醛氧化为酸得到，可由NCCH2CH2CH2CN水解得到，根据已知①，NCCH2CH2CH2CN可由BrCH2CH2CH2Br和NaCN发生取代反应得到，BrCH2CH2CH2Br可由和HBr发生取代反应得到。（6）化合物C为，分子式为C7H9O2N3，根据分子中只含一个六元环，共有2种类型氢原子，有乙酰基、无氮氮键，可知符合条件的同分异构体为
。
答案：（1）硝基，碳氯键
（2）
（3）D
（4）
（5）
（6）
（任写3种）
2．解析：A为CH2===CH2，与HBr发生加成反应生成B（CH3CH2Br），B与Mg在无水乙醚中发生反应生成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与发生加成反应生成二酮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CH3COOH和，名称分别为乙酸和丙酮；
（4）由分析可知，G为
（5）根据已知＋H2O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。
答案：（1）π
（2）7
（3）乙酸 丙酮
（4）
（5） ab
3．解析：（4）对比D和E的结构简式可知反应④是D和甲醇发生的酯化反应，方程式为：
（5）E的分子式C8H10O3，不饱和度为4，同分异构体G属于芳香族化合物，则含有苯环，一个苯环的不饱和度为4，因此苯环的侧链均为饱和结构；能使溴水褪色，则含有苯酚的结构；核磁共振氢谱有4组峰，面积比为6∶2∶1∶1（6指有两个对称位置的甲基），可能的结构有4种，分别为：
答案：（1）酯基、羰基
（2）3 溴丙炔
（3）
（4）＋H2O
（5）4 （任意一个都可以）
4．解析：（1）由C的结构简式可知C中除氨基之外的官能团名称为醛基，碳碳双键；检验醛基可以用银氨溶液发生银镜反应，也可以用新制氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀；
（2）根据F→G的反应条件和G的结构简式可知F为，再结合信息②可知E为，根据G的结构简式以及F→G的反应条件，可知F→G的方程式为：
（3）其同分异构体中存在苯环，有两个支链，一个是羟基，另一个可能是—CH2NH2（邻、间、对），或者—NHCH3（邻、间、对），一共6种；其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的结构简式为
（4）可以先由苯发生硝化反应生成硝基苯，然后将硝基还原为氨基，结合题干给的流程，苯胺再和（CH3CO）2O反应即可得到产物，具体流程见答案。
答案：（1）醛基，碳碳双键 银氨溶液或者新制氢氧化铜悬浊液
（2） 还原反应
（3）6
（4）
5．解析：（1）由流程可知，A中甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧基得到B，B结构简式为，B中羧基和SOCl2发生取代反应生成，故②的反应类型为取代反应；中氯原子被－HNCH3取代生成C，C结构简式为，C中硝基被铁还原发生反应④，故④的反应类型为还原反应；
（2）由B结构简式可知，含氧官能团的名称为硝基、羧基；
（3）由（1）分析可知，③的化学方程式为：＋HCl；（4）D化学式为C7H4N3F3，比较反应⑥反应物与生成物的结构差异，可知反应⑥生成物的左半部分为D取代中氯原子生成的，故D结构简式为
（5）芳香化合物Q与A互为同分异构体，且Q与A具有相同的官能团，则含有氟原子、硝基；如果苯环上有1个取代基：—CHF（NO2），共1种情况；如果苯环上有2个取代基：—F、—CH2NO2，有邻间对3种情况；—NO2、—CH2F，有邻间对3种情况；如果苯环上有3个取代基：—CH3、—NO2、—F；若—CH3、—NO2处于邻位，—F有4种情况；若—CH3、—NO2处于间位，—F有4种情况；若—CH3、—NO2处于对位，—F有2种情况；合计共17种情况，除去A本身，则Q的可能结构有16种；核磁共振氢谱仅有三组峰，则结构对称性很高，且应该含有2个取代基：—F、—CH2NO2或—NO2、—CH2F，且两者处于对位，故结构简式为
（6）分析原料和产物可知，首先要在苯环上引入硝基，苯首先和浓硝酸反应发生取代反应生成硝基苯，加入铁粉还原为氨基苯，然后和发生流程中反应⑥的原理生成产物，流程见答案。
答案：（1）取代反应 还原反应
（2）硝基、羧基
（3）＋HCl
（4）
（5）16
（6）专题十五 有机化学基础
真题研练·析考情
真题研练
1.[2023·新课标卷]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。
(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________。
2．[2023·山东卷]根据杀虫剂氟铃脲(G)的两条合成路线回答下列问题。
(1)A的化学名称为________________(用系统命名法命名)；B→C的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
D中含氧官能团的名称为________；E的结构简式为________________。
(2)H中有________种化学环境的氢，①～④中属于加成反应的是________(填序号)；J中碳原子的轨道杂化方式有________种。
3．[2023·湖南卷]含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性。一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)：
回答下列问题：
(1)B的结构简式为____________________；
(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是____________、____________；
(3)物质G所含官能团的名称为____________、____________；
(4)依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为________________；
(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是________(写标号)；
(6)(呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中，除H2C===C===CH—CHO外，还有________种；
(7)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯。依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线(无机试剂任选)。
4．[2022·全国乙卷]左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化，忽略立体化学)：
已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题：
(1)A的化学名称是____________。
(2)C的结构简式为____________。
(3)写出由E生成F反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)E中含氧官能团的名称为________________________________________________________________________。
(5)由G生成H的反应类型为________________________________________________________________________。
(6)I是一种有机物形成的盐，结构简式为________________。
(7)在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为________种。
a)含有一个苯环和三个甲基；
b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；
c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。
上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6∶3∶2∶1)的结构简式为__________________。
5．[2022·广东卷]基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物Ⅰ为原料，可合成丙烯酸Ⅴ、丙醇Ⅶ等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。
(1)化合物Ⅰ的分子式为________，其环上的取代基是________(写名称)。
(2)已知化合物Ⅱ也能以Ⅱ′的形式存在。根据Ⅱ′的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。
序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型
① CHCH H2 CH2CH2 加成反应
② 氧化反应
③
(3)化合物Ⅳ能溶于水，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mol化合物a反应得到2molⅤ，则化合物a为________。
(5)化合物Ⅵ有多种同分异构体，其中含结构的有________种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为________。
(6)选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物Ⅷ的单体。
写出Ⅷ的单体的合成路线________________(不用注明反应条件)。
考情分析
题型 考点 预测
有机化学综合题 有机物的简单命名 有机化学综合题仍会以某种有机物的合成路线为载体，考查有机物名称、官能团名称、结构简式、反应类型、化学方程式、限制条件同分异构体、合成路线设计等，要适当关注多官能团有机化合物命名、有机反应的定量分析、有机合成路线中官能团的保护以及酰胺等含N有机物结构与性质。
官能团的名称或结构简式
结构简式、分子式的书写
有机物的性质判断与检验
有机反应类型的判断
有机反应方程式的书写
限定条件的同分异构体数目确定及书写
设计合成路线
真题研练·析考情
1．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(或间甲基苯酚)。
(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。
(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E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
(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
答案：(1)3 甲基苯酚(或间甲基苯酚) (2)2
(3)氨基 羟基 (4)取代反应
(5)
(6)
(7)9
2．解析：结合已知信息Ⅰ，根据G的结构简式和E、F的分子式进行逆推，可知E为，F为结合A的分子式、E的结构简式，推出A为，根据B的分子式知，B为，根据B→C的转化条件及E的结构简式知C应为，结合已知信息Ⅱ可推出D为，路线一的完整路线如下：
根据已知信息I及G和D的结构简式可以推出J为，结合H的分子式和F的结构简式可推出H为路线二的完整路线如下：
(1)A为化学名称为2，6 二氯甲苯。由D的结构简式可知，D中的含氧官能团为酰胺基。(2)H为，含有2种化学环境的氢，由完整的路线二知，②、④为加成反应。J为，碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种。
答案：(1)2，6 二氯甲苯
酰胺基
(2)2 ②④ 2
3．解析：(1)根据E、F的结构简式，结合B的分子式可推知B为(2)由F、中间体、G的结构可知，F先发生消去反应得到中间体，中间体再与呋喃发生加成反应得到(G)。(3)物质G的结构简式为，含有的官能团有醚键、碳碳双键。(4)HOOC—≡—COOH和发生类似中间体→G的加成反应得到，和HCl发生类似G→H的反应得到，故产物J的结构简式为(5)F的电负性大，—CF3为吸电子基团，由于诱导效应使中O—H键极性增强，—CH3为推电子基团，由于共轭效应使O—H键极性减弱，故酸性：(6)的不饱和度为3，其同分异构体能发生银镜反应，则含有醛基，除了H2C===C===CH—CHO外，还有HC≡C—CH2CHO、CH3—C≡C—CHO、、，共4种。(7)由C→D可知，—SO3H 为对位定位基，则先令和浓硫酸发生取代反应生成再和液溴发生取代反应生成得到
答案：(1)
(2)消去反应 加成反应
(3)醚键 碳碳双键
(4) (5)③>①>② (6)4
(7)
4．解析：(1)从碳碳双键端点C原子开始编号，氯原子位于3号碳原子上，故命名为3 氯丙烯。(2)结合C的分子式，对照和可得C的结构简式。(3)因F不能和饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳，则E中—COOH与—OH之间发生酯化反应生成F。(4)E中含有羧基(—COOH)和羟基(—OH)两种含氧官能团。(5)G→H为―→，即—Cl取代G中—OH。(6)对比H和J的结构简式，可知盐I中的阴离子为，再结合I的分子式可推知I的结构简式。(7)满足条件的E的同分异构体中含有1个苯环、3个甲基、1个羧基、1个醛基，将—COOH和—CHO排在苯环的邻、间、对位置，再插入3个甲基(—CH3)可得：共有10种。上述同分异构体经银镜反应后酸化，—CHO转化为—COOH，所得产物中核磁共振氢谱有四组氢，即含有四种等效氢，氢原子数量比为6∶3∶2∶1，即2个—CH3处于对称位置，2个—COOH处于对称位置。
答案：(1)3 氯丙烯
(2)
(3)
(4)羧基、羟基
(5)取代反应
(6)
(7)10
5．解析：(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4O2；其环上的取代基为醛基；
(2)②化合物Ⅱ′中含有的—CHO可以被氧化为—COOH；
③化合物Ⅱ′中含有—COOH，可与含有羟基的物质(如甲醇)发生酯化反应生成酯；
(3)化合物Ⅳ中含有羟基，能与水分子形成分子间氢键，使其能溶于水；
(4)化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1molⅣ与1mola反应得到2molV，则a的分子式为C2H4，为乙烯；
(5)化合物Ⅵ的分子式为C3H6O，其同分异构体中含有，则符合条件的同分异构体有和，共2种，其中核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简式为
(6)根据化合物Ⅷ的结构简式可知，其单体为，其原料中的含氧有机物只有一种含二个羧基的化合物，原料可以是发生题干Ⅳ→Ⅴ的反应得到还原为，再加成得到发生酯化反应得到目标产物，则合成路线为
答案：(1)C5H4O2 醛基
(2)②—CHO O2 —COOH
③—COOH CH3OH —COOCH3 酯化反应(取代反应)
(3)Ⅳ中羟基能与水分子形成分子间氢键 (4)乙烯
(5)2
(6)专题精练（15） 有机化学基础
1.[2023·浙江6月]某研究小组按下列路线合成胃动力药依托比利。
已知：
请回答：
（1）化合物B的含氧官能团名称是 。
（2）下列说法不正确的是 。
A．化合物A能与FeCl3发生显色反应
B．A→B的转变也可用KMnO4在酸性条件下氧化来实现
C．在B＋C→D的反应中，K2CO3作催化剂
D．依托比利可在酸性或碱性条件下发生水解反应
（3）化合物C的结构简式是 。
（4）写出E→F的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）研究小组在实验室用苯甲醛为原料合成药物N 苄基苯甲酰胺（）。利用以上合成线路中的相关信息，设计该合成路线。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（用流程图表示，无机试剂任选）
（6）写出同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①分子中含有苯环
②1H NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，有酰胺基（）。
2.[2023·辽宁卷]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。
已知：①Bn为
②＋R3NH2―→（R1为烃基，R2、R3为烃基或H）
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”）。
（2）C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和 （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）某药物中间体的合成路线如下（部分反应条件已略去），其中M和N的结构简式分别为 和 。
―→―→
3.[2023·辽宁省协作体一模]螺虫乙酯是一种新型现代杀虫剂，制备其中间体H的一种合成路线如下：
已知：①
②RCOOHRCOClRCONHR′
回答下列问题：
（1）A的系统命名法名称是 ；由B生成C的反应类型为 。
（2）E与F生成G的化学方程式为（合理即可）
________________________________________________________________________。
（3）[JP3]H中含氧官能团名称为 、 （填两种）。
（4）芳香化合物X是D的同分异构体，符合下列条件的同分异构体有 种。
①在NaOH溶液中能水解
②核磁共振氢谱中有4组峰
（5）参照以上信息，设计以为起始原料制备2 吲哚酮的合成路线（无机试剂任选）。
4.[HT]［2023·江苏省泰州市一调］[HT]化合物F是一种药物中间体，其合成路线如下：
（1）[JP3]E分子中sp3杂化的碳原子数目为_______。
（2）E→F分两步进行，反应类型依次为加成反应、_______。
（3）A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物，写出该副产物的结构简式：_________________________________________________________________。
（4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：_______。
①分子中含有苯环②分子中含有3种化学环境不同的氢原子[HT]
（5）设计以为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。
5.Benjamin`List和David`W．C.`MacMillan因推动了不对称有机催化领域的发展而获得2021年诺贝尔化学奖。化合物H是合成氟西汀的重要中间体，一种利用催化Ligand34＋［Ru］实现不对称合成化合物H的路线如图所示。
已知：有机物分子中若含有1个手性碳原子（连有4个不同原子或基团的碳原子），则存在两种立体异构。
回答下列问题：
（1）烃A的名称为_______，有机物F中官能团的名称为_______。
（2）反应①所需要试剂为______________，有机物H的分子式为________________________________________________________________________。
（3）反应⑥的反应类型为_______。
（4）写出反应③的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）满足下列条件的F的同分异构体有_______种（包含立体异构）。
ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应；
ⅱ.苯环上仅有2个取代基；
ⅲ.含有—NH2。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为6∶2∶2∶2∶1的结构简式为_______。
专题精练（15）
1．解析：由有机物的转化关系可知，发生催化氧化反应生成，碳酸钾作用下与ClCH2CH2N（CH3）2发生取代反应生成，则C为ClCH2CH2N（CH3）2；与NH2OH反应生成，则E为；催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，则F为；与SOCl2发生取代反应生成；与发生取代反应生成依托比利。
（1）由结构简式可知，B分子的官能团为羟基、醛基；（2）由结构简式可知，A分子中含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色反应，使溶液变为紫色，故A正确；酚羟基具有强还原性，由结构简式可知，A分子中含有酚羟基，则A→B的转变不能用酸性高锰酸钾溶液来实现，故B错误；由分析可知，B＋C→D的反应为碳酸钾作用下与ClCH2CH2N（CH3）2发生取代反应生成，其中碳酸钾的作用是中和反应生成的氯化氢，提高反应物的转化率，故C错误；由结构简式可知，依托比利分子中含有酰胺基，可在酸性或碱性条件下发生水解反应，故D正确；故选BC；（3）由分析可知，C的结构简式为ClCH2CH2N（CH3）2；（4）由分析可知，E→F的反应为催化剂作用下与氢气发生还原反应生成，反应的化学方程式为＋2H2＋H2O；（5）由题给信息可知，用苯甲醛为原料合成药物N 苄基苯甲酰胺的合成步骤为与NH2OH反应生成，催化剂作用下与氢气发生还原反应生成；催化剂作用下，与氧气发生催化氧化反应生成，与SOCl2发生取代反应生成，与发生取代反应生成，合成路线为
；
（6）D的同分异构体分子中含有苯环，1H NMR谱和IR谱检测表明分子中共有4种不同化学环境的氢原子，有酰胺基说明同分异构体分子含有醚键或酚羟基，结合对称性，同分异构体的结构简式为、、、。
答案：（1）羟基、醛基 （2）BC
（3）ClCH2CH2N（CH3）2
（4）＋2H2＋H2O
（5）
2．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B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＋O22＋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，又因红外光谱显示含有酚羟基，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的结构为。
答案：（1）对 （2）羧基
（3）2＋O22＋2H2O
（4）3 （5）取代反应
（6）
3．解析：根据B的结构式和A的分子式还有已知的反应式，可知A的结构简式为：；对比B、C的结构，结合反应条件可知，B中溴原子被－CN取代生成C；C中－CN水解为－COOH生成D，故C为；D发生取代生成E；E与F发生取代生成G；G再与甲醇反应生成H；结合F的分子式可知F为；或；G为：或。（4）①在NaOH溶液中能水解，说明含有酯基；②核磁共振氢谱中有4组峰，符合条件的同分异构体为：、、、、；
答案：（1）1，4 二甲苯 取代反应
（2）―→
或―→＋HCl
（3）酯基、酰胺基或醚键（任选两种即可）
（4）6
（5）
4．解析：（1）E分子中的饱和碳原子均为sp3杂化，数目为7；（2）E中醛基先被加成得到，然后羟基发生消去反应得到F；（3）对比A和B的结构简式可知，A中图示位置的碳氧键断裂（），O原子再结合一个氢原子，C原子再结合－CH2C（CH3）===CH2，从而生成B，副产物应是另一侧碳氧键断裂，如图，所以副产品为；
（4）F中含有9个C原子、3个O原子，不饱和度为4，其同分异构体满足：①分子中含有苯环，则其余3个碳原子均为饱和碳原子，②分子中含有3种化学环境不同的氢原子，说明分子结构高度对称，符合题意的为；（5）目标产物可以由和通过酯化反应生成，可以由催化氧化生成，根据D生成E的过程可知，原料经类似的反应可以得到和，根据E生成F的过程可知在KOH环境中可以生成，再与氢气加成可得，合成路线见答案。
答案：（1）7
（2）消去反应
（3）
（4）
（5）
5．解析：合成路线分析如图所示
（4）根据C、D的结构简式知，反应③的化学方程为。
（5）F的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，苯环上仅有2个取代基，则另一个取代基为—C3H8N（含有—NH2），则F的同分异构体的取代基有以下几种情况（每种均有邻、间、对三种位置关系）：、（*表示手性碳原子），根据已知信息，含有手性碳原子的有机物存在两种立体异构，则符合条件的同分异构体共有8×3＝24种。其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面之比为6∶2∶2∶2∶1的结构简式为。
答案：（1）甲苯 羟基、氨基
（2）酸性高锰酸钾溶液 C10H15NO
（3）取代反应
（4）
（5）24
