有机合成与推断综合题-2023届高考化学二轮复习知识清单与专项练习（新高考专用）（原卷版）

专项03有机合成与推断综合体

该专题分为两个板块

[1]知识清单

一、有机物的结构、命名与反应类型

i.官能团的判断

2.有机物的命名

3.有机反应类型的判断

二、官能团性质梳理限定条件下同分异构体的书写

1.限定条件下同分异构体书写的三个维度

2.有机物同分异构体书写及数目判断的五种方法

3.限定条件的同分异构体的书写步骤

4.限定条件的分析

三、有机合成路线的设计

1.有机合成路线的表达方法与要求

2.构建碳骨架

3.有机合成中官能团的保护

4.有机合成路线的设计方法

四、有机物结构的推断

1.利用有机物的性质推断

2.利用题给转化关系图推断

3.利用题给“已知”中的信息反应推断（表中R为煌基）

[2]专项练习

[11知识清单

一、有机物的结构、命名与反应类型

1、官能团的判断

根据反应条件或反应特点确定分子中含有官能团

官能团名称结构特征反应

\/

碳碳双键c=c加成、氧化、加聚反应

/\

碳碳三键加成、氧化、加聚反应

1

—C—X取代反应（NaOH水溶液共热）、消去反应（NaOH醇

碳卤键1

溶液共热）

(X表示ClBr等)

取代、消去（在浓硫酸加热条件）、催化氧化、被强

醇羟基—0H氧化剂氧化（酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化为

竣醛甚至较酸）

极弱酸性（能与NaOH溶液反应，不能使指示剂变

色）、与浓滨水发生取代反应（一OH邻对位上的氢

酚羟基—OH

原子被取代）、显色反应（遇FeCb溶液呈紫色）、酯

化反应

氧化为酸酸曲（新制氢氧化铜、银氨溶液）、还原

醛基—CHO

为醛

（）

II

还原为醇（如T—在催化加热条件下还原为

()

酮，基II

—C—OH

1

—C—

।）

月安—NHz显碱性，能与酸反应生成盐

()能发生水解反应，酸性条件下水解生成酸酸和件

酰胺基II

—C'—NH2盐，碱性条件下水解生成下酸盐和氨气

o酸性（酸性强于碳酸）、解匕反应（如乙酸与乙醇在浓

竣基1

—C—OH硫酸加热条件下发生酯化反应）

0水解反应（酸性水解得到短酸与醇;碱性水解得到

「基II

—c—OR竣酸盐与醇）

如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为英

NO

硝基2

—NO2胺：HC1

练习1:写出下列各物质中所含官能团的名称。

(1)弄清系统命名法中四种字的含义

①烯、焕、醛、酮、酸、酯……指官能团；

②二、三、四……指相同取代基或官能团的个数；

③1、2、3……指官能团或取代基的位置；

④甲、乙、丙……指主链碳原子个数分别为1、2、3……

(2)熟悉有机物的命名方法

①对于烷烧：确定最长碳链为主链，命名为某“烷”；标明支链位置和数目。

②对于烯煌、焕煌、卤代烧、醛、酮、竣酸必须选含官能团的最长链为主链,且编号从离官能团最近的一

端开始。

③酯用形成酯的薮酸与醇命名为某酸某酯。

④雄用相应的炫基命名为某某叫，如：CH,—O-CH2cH3的名称是：甲乙隧;炫基相同简化为某酸，如：

CH—0—的名称是甲醛。

3CH3

(3)含苯环的有机物命名

①以苯环作母体

主要有苯的同系物、卤代苯、硝基取代物等。

如:的名称是：邻二里兼或1,2-二甲苯;

CI

」的名称是：间二氯苯或1，一3-二氯苯。

②苯环作取代基，当有机物除含苯环外，还含有其他官能团。

分别命名为装甲醇、泰乙烯、第乙醛。

IIOOC—(^―t'OOH

的名称是：对名二甲酸或1，4-苯二甲酸。

(4)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。官能团作为母体的优先顺序为

CH3

(以“>”表示优先)：竣基〉醛基〉羟基〉碳碳三键〉碳碳双键〉(苯环)〉卤素原子〉硝基，如:()=C—()—C'H

名称为聚甲基丙烯酸甲酯;

㈠N)：命名为对硝基氯苯。

练习2.写出下列有机物的名称。

(1)CH2=CHCH2OH⑵Cl-CFhCOOH_________________

(3)0HC—CHOo(4)OH________________

3.有机反应类型的判断

(1)依据概念及所含官能团判断

取代取代反应的特点是“有上有下“，反应中一般有副产物生成；卤代、水解、硝化、酯

反应化均属于取代反应

加成加成反应的特点是“只上不下”，反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环及碳氧

反应双键等

消去

消去反应的特点是“只下不上”，反应物一般是醇或卤代燃

反应

氧化主要包括有机物的燃烧，碳碳不饱和键被酸性KMnO4溶液氧化，含醛基有机物与新

反应制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应，醇的催化氧化等

(2)依据反应条件判断

①当反应条件是稀硫酸并加热时，通常为酯类或糖类的水解反应。

②当反应条件为Cu或Ag作催化剂、加热并有02参加反应时，通常为醇的催化氧化反应。

③当反应条件为催化剂并有H2参加反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、醛基、皴基苯环的如成反应。

④当反应条件为光照且与卤素单质(C12或澳蒸气)反应时，通常为烷燃或苯环侧链烷烧基上的氢原子发生的

取代反应。

⑤当反应条件为铁或FeX3作催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子被取代，发生取代反应。

⑥当反应条件是NaOH的乙醇溶液、加热时，通常为卤代烽的道去反应。

练习3.化合物E是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药，可以通过下图所示的路线合成：

AGHQ)^^LCHQOOH借CHCOC.

催化剂

B(℃H)E-C反应4

（1）指出下列反应的反应类型，

反应1：，反应2：,

反应3：，反应4：。

⑵写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式：.

二、官能团性质梳理限定条件下同分异构体的书写

1.限定条件下同分异构体书写的三个维度

「。=],I个双键或1个环

不饱和-Q=2,1个三键或2个双链或I个双键和1个环

度与结

-0=3,3个双键或1个双键和1个三键

构关系

24.考虑可能含有苯环

定

限

「能与金氏钠反应：羟基、竣基

件

条

同

下化学性-能与碳酸钠溶液反应：酚羟基、陵基

异

分质与结一与寂化铁溶液发生显色反应：酚羟基

体

构构关系-发生银镜反应：傕基

写

书L发生水解反应：卤素原子、酯基

核磁共振

确定多少种不同化学环境的氢

氢港与结TF

构关系判断分子的对称性

C()OH

练习4.邻甲基苯甲酸（CH-）的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体共有种。

①属于芳香族化合物

②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜

③能与NaOH溶液反应

补充：（D若苯环上连有2个取代基，其结构有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3个取代基，且两个相同一个不同，其结构有6种。

（4）若苯环上连有3个取代基，且三个均不相同，其结构有10种。

2.有机物同分异构体书写及数目判断的五种方法

取代法

书写时先碳链异构，后位置异构

（适用于醇、卤代燃同分异构体的书写）

插入法

先根据给定的碳原子数写出烷烧的同分异构体的碳链骨架，再将官

（适用于烯烧、焕煌等同分异构体的书

能团（碳碳双键、碳碳三键）插入碳链中

写）

定一移一法对于二元取代物的同分异构体的书写，可先固定一个取代基的位置

（适用于二元取代物同分异构体的书写）不动，再移动另一个取代基，以确定同分异构体的数目

换元法是一种技巧，因此必须在一定情况下才能使用。设煌的分子

式为C.rHv，对于分子式分别为C.,Hv-aCla与CrHv-K：%的同分异构体

换元法（即改变观察的对象）数目判断，只有满足a+b=y时才能应用换元法确定二者的同分异

构体数目相同。如丙烷的二氯代物有4种，则丙烷的六氯代物有4

种

等效氢法判断烷烧一元取代物的种类："等效氢原子”指的是：①同

一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子相同取代基上的氢原

等效氢法

子是等效的；③处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效

的

3.限定条件的同分异构体的书写步骤

据有机物的分r组成判断其可能的类别异

构（一般用通式判断）

据有机物的类别异构写出各类异构可能的

碳链异构，一般采用“减链法”,可概括为写

写碳链一

直链.一线串：取代基.挂中间；一边排•不到

端；多碳时.整到散

一般是先写出不带官能团的姓的同分异构

体，然后在各个碳链上依次移动官能团的位

移官位一

黄，有两个或两个以上的官能团时,先上一

个官能团.依次上第：个官能团.依次类推

按“碳四键”的原理.碳原F剩余的价键用氢

氢饱和—

原子去饱和

4.限定条件的分析

常见限定条件对应的官能团或结构

能与NaHCCh或Na2co3反应放出气体—COOH

或一

能与钠反应产生H2—OHCOOH

能与Na2cCh反应—0H（酚）或一COOH

能与NaOH溶液反应一0H（酚）或一COOH

或一COOR或一X

能发生银镜反应

［或与Cu(OH)2反应］—CHO（包括HCOOR）

能与FeCb发生显色反应—OH(酚)

能发生水解反应—COOR或一X或一CONH一

既能发生水解反应又能发生银镜反应(或水解产物

HCOOR

能发生银镜反应)

YY

丫丫w

或x-^-x或x^x或

苯环上的一澳代物有一种

Y丫

x-CCxx-^x

一丫或丫

COOH

<x

练习5.同时满足下列条件的COCH的所有同分异构体有种(不考虑立体异构)。

①能使澳的四氯化碳溶液褪色；

②1mol该同分异构体与足量饱和NaHCCh反应产生88g气体。

O

II

(/\__CCHCH

练习6.(1)A(\-/,4的同分异构体满足下列要求：①能发生银镜反应；②苯环上的一氯代物有

两种结构；③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6：2：1：1。写出所有符合条件的同分异构体的结

构简式：________________________________

OHC-n^>

⑵写出与^'HO互为同分异构体且满足以下条件的有机物结构简式：

①能与FeCb溶液发生显色反应

②能发生银镜反应

③核磁共振氢谱显示有5组峰

Li__(/('()()('H

(3)符合下列条件的£(3-3)的同分异构体有利h

①分子中苯环上有两个对位取代基

②能发生银镜反应

③能和钠反应放出氢气，不与FeCb溶液发生显色反应

三、有机合成路线的设计

1.有机合成路线的表达方法与要求

(1)有机合成路线的表达方式

反应物反应物

Ajgjm牛BmWC……一＞D

示例：由乙醇合成乙酸乙酯的合成路线为：

0202CH3cH20H

CH3cH2OHE/CH3CHO催用瞑△CH38OH浓„^京△CH38OC2H5

(2)设计路线的基本要求

①步骤最简，即一步能完成就不能用两步，如乙烯变溪乙烷，应为乙烯与漠化氢加成得澳乙烷，不能为乙

烯先变乙醇再变演乙烷。

②题目中明确给出的信息中的有机反应原理可以直接使用，高中化学教材上直接呈现的有机化学反应原理

可以直接使用。如甲苯变苯甲酸，甲苯被酸性高铳酸钾溶液直接氧化，此设计最优，不宜设计为甲苯

③题目限定的有机物原料可以直接利用，未给出的则不能直接利用，如乙醇一乙酸乙酯，若原料给出只有

乙醇，则应先由乙醇制备乙酸。

练习7,氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:

利用Heck反应,.（无

机试剂任选)。

2.构建碳骨架

(1)增长碳链

当原料分子中的碳原子数小于目标分子中的碳原子数时，可以通过引入含碳原子的官能团等方式使碳链增

长，常用的方法有：

①增长一个碳原子的方法

快烧和醛中的不饱和键与HCN发生加成反应生成含有氟基(一CN)的物质，再经水解生成我酸，或经催化加

HCNH，O/H-

氢还原生成胺。具体过程如下：R—C三CH催化剂R—CH=CHCN——CHMCHCQQH。

RROH

\.)HCN\/乩RyH—cH,NH,

〉=(催化剂催化剂|

HHCNOH。

②卤代煌与焕钠反应可使碳链增加2个以上的碳原子。如漠乙烷与丙烘钠的反应：

CH3cH?Br+CH3c三CNa―>CH3c三CCH2cH3+NaBr。

③羟醛缩合反应实际上是醛自身的加成反应，醛基邻位碳原子上的氢原子(a-H)较活泼，能与另外一分子的

醛基发生加成反应，生成0-羟基醛，该产物易失水，得到a、供不饱和醛，具体方法如下：

on

cIBa催化剂

YCII—C—CII.CHf)-----------°

a催化剂3|△pa

CH,T,—H+CH£H()»匕CH3—C'H=CHCHC)-H2O

(2)构建环状碳骨架

CH.,=C—CH=C'H,

I

共轨二烯烧［含有两个碳碳双键，且两个双键被一个单键隔开的烯烧，如异戊二烯(CH、)j

与含碳碳双键或碳碳三键的化合物在一定条件下发生狄尔斯―阿尔德反应(Diels-Alderreaction)得到环状加

成产物，具体方法如下：

/COOHCOOH

「一o。

(3)缩短碳链

①不饱和燃的氧化反应。如烯崎、快烧在酸性高锯酸钾溶液的作用下不饱和键发生断裂:

酸性KVIii(),溶液

CH3—CH=C—CH3CHjCOOH+

CH3cn3—t'—c'n3

酸性KMnCu溶液

CH3CH2C=CCH3------->■CH3CH2COOH+CH3COOHo

②某些苯的同系物被酸性KMnOa溶液氧化为苯甲酸：

酸性KMnO,溶液

、C)()H

CaO

③竣酸或竣酸盐的脱陵反应。如CH3coONa+NaOH=/=CH4T+Na2co3。

()RO

IIIII

练习8.已知：RCILC—3C/L-HT'HC(心h

0C2H5()Na()K?

②CH3c()()H

-------------►RCH2C—<HCOC2H5+C2H5OH

o

A，COOC2H5

写出以环己烯和乙醇为原料合成的合成路线(其他试剂任选)

3.有机合成中官能团的保护

(1)有机合成过程中，为了避免有些官能团发生变化，必须采取措施保护官能团，待反应完成后再使其复原。

有时在引入多种官能团时，需要选择恰当的顺序保护特定官能团。例如，同时引入酚羟基和硝基时，由于

酚羟基具有强还原性，而硝基的引入使用了强氧化剂硝酸，故需先硝化，再引入酚羟基。

(2)实例

被保护的官能团被保护官能团的性质保护方法

①NaOH溶液与酚羟基反应，先转化

为酚钠，最后再酸化重新转化为酚羟

/=\八，NaOH溶液

《#—()11'—

基：H+

易被氧气、臭氧、双氧水、酸性()Na

酚羟基

高锌酸钾溶液氧化②用碘甲烷先转化为苯甲醛，最后再

用氢碘酸酸化重新转化为酚：

>()H

CH3I/=\

FT5O-()CHs

易被氧气、臭氧、双氧水、酸性用(CH3co)20将一NH2转化为酰胺,

氨基

高镒酸钾溶液氧化最后再水解转化为一NH2

易与卤素单质加成，易被氧气、用氯化氢先与碳碳双键加成转化为

碳碳双键臭氧、双氧水、酸性高镒酸钾溶氯代物，最后用NaOH醇溶液通过道

液氧化去反应，重新转化为碳碳双键

4.有机合成路线的设计方法

(I)正推法

即从某种原料分子开始，对比目标分子与原料分子的结构(碳骨架及官能团)，对该原料分子进行碳骨架的构

建和官能团的引入（或者官能团的转化），从而设计出合理的合成路线，其思维程序为

基础原料T中间产物I……T中间产物|T目标有机物

如利用乙烯为原料合成乙酸乙酯，可采用正推法：

（2）逆推法

即从目标分子着手，分析目标分子的结构，然后由目标分子逆推出原料分子，并进行合成路线的设计，其

思维程序为

胪有机物O中间产物……O中间产物n基础原料

：0：

如采用逆推法，通过对苯甲酸苯甲酯（U'

）的结构分析可知，合成该有机化合物的是苯甲酸与

苯甲醇，继续逆推可得出原料分子为甲苯，如图所示:

一

目9

标

原

化c=o

I料

合

O-分

物

I子

CH,

分

上6

设计合成路线时，要选择反应步骤少，试剂成本低，操作简单，毒性小，污染小，副产物少的路线，即

KMnChO

QpC-O-CH.rQj

NaOH.

H

CH.Cl20r

△

（3）正逆双向结合法

采用正推和逆推相结合的方法，是解决合成路线题的最实用的方法，其思维程序为

基础原料O中间产物……中间产物g目标有机物

练习9.已知

A卜岑常op丁

3,久

OO（环丁基甲酸）

B

CH.,OH

参照上述合成路线，以CHQH和化合物B为原料（无机试剂任选），设计制备◊0-COOH的合成路线:

四、有机物结构的推断

1.利用有机物的性质推断

序号题给信息推断结论

(1)芳香族化合物含有苯环

(2)某有机物能与FeCL溶液发生显色反应该有机物含有酚羟基

某有机物G不能与FeCb溶液发生显色G中不含酚羟基,水解后生成物中含有

(3)

反应，但水解产物之一能发生此反应酚羟基（极有可能是酚酯）

(4)某有机物能发生银镜反应该有机物含有醛基或HCOO—

某有机物若只含有一个官能团，既能发（）

(5)1

生银镜反应，又能发生水解反应该有机物可能为甲酸某酉旨（【爪,一（1）

某有机物能与饱和NaHCCh溶液反应产

(6)该有机物含有辘

生气体

0.5mol某有机酸与足量碳酸氢钠溶液反应生该有机物一个分子中含有Z个

(7)

成44gCO2—COOH

该有机物含有四种不同化学环境的

某有机物的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰

(8)氢原子，且氢原子的个数比为

面积比为6：2：2：1

某气态有机物的密度是同温同压下H?密度的该气态有机物的摩尔质量为56

(9)

28倍g/mol

2.利用题给转化关系图推断

在有机推断题中，经常遇到转化步骤中出现“有机物结构简式——字母代替有机物（给出分子式）——有机物

结构简式“，要求写出“字母代替有机物（或者是有机试剂）”的结构简式。对于此类有机物结构的推断，需要

考虑如下几点：

（1）在限定的转化中，反应的条件是什么？其目的是什么？

（2）转化前后发生了什么反应？有机物结构发生了什么变化？

（3）然后根据转化前后（有时要分析、比较几步转化）有机物的结构及分子式的比较，写出“字母所代替的有机

物（或者是有机试剂）”的结构简式。

3.利用题给“已知”中的信息反应推断（表中R为免基）

以信息反应为突破口进行推断其实是一个拓宽视野和“模仿”的过程，解题时首先应确定合成路线中哪一步反

应是以信息反应为模型的，可通过对比特殊的反应条件进行确定，也可对比信息反应及合成路线中反应物

和生成物的特殊官能团进行确定；然后分析信息反应中旧键的断裂和新键的形成，以及由此引起的官能团

转化，将其迁移应用到合成路线中，即可推出物质的结构。

信息反应基本原理反应示例

Cl

与碳碳双键直接相连的碳原子2<'H—<11,

CC14|'|3

CH-CH—CH—3Cl

烯煌a-H的取代上的氢原子(a-H)比较活泼，一定23

Cl一

---------:2CH（a-11取代）

条件下可发生取代反应400〜500C2

Cl

(1)马氏规则：不对称烯嫌与卤化

氢加成时，氢原子加到烯炫含氢

CH3CH=CH2+HBr->CH3—CH—<H3

原子较多的双键碳原子上，卤素

Br

原子加到含氢原子较少的双键2-澳丙烷

烯燃的加成反应

碳原子上

(2)在过氧化物存在下，不对称烯

过氧化物

燃和卤代氢的加成不遵循马氏CH3cH-CHz+HBr--------------CH3—CH2—CH2—Br

】T臭丙烷“

规则

烯垃与一氧化碳和氢气在加热、

催化剂

高压和催化剂作用下，在烯烧双RCH=CH2+CO+H2^7^RCH2cH2CHO[或

皴基合成反应键上同时加上氢原子和甲酰基，

RCH(CHO)CH3](产物可能为其中一种，也可能两

生成比原来烯烽多一个碳原子

种都有)

的醛

(1)卤素加成

以丁二烯与浪单质反应为例，两

个溟原子分别加在丁二烯分子】22一加成“、H2TH—CH—CH

4321।।

的C-l、C—2原子上，属于1,CH2-CH-CII-CII2+3,4-二名弘

1.4-加成............

1

2一加成；两个澳原子分别加在----------<11,—III-CH—（112

BrBr

丁二烯分子两端的、

共舸二烯燃的加成C—1C-4二浪2「烯

原子上，这时双键移向中间，属

规律

于1,4-加成

(2)狄尔斯―阿尔德反应CHO

由共转二烯煌与含碳碳双键或100r

&CH?CII2D

三键的化合物通过1,4一加成生

C+-Q

成环状化合物的反应

芳香燃在无水氯化铝催化下，苯R

苯环的烷基化反应0+R—CI■A1Cb>+HC1

环上的氢原子被烷基所取代

硝基苯在不同的还原剂及不同NO2NH2

6浮6

硝基苯的还原反应的介质中可以被还原成苯胺等

不同产物

RX+Mg无水.RMgX(格氏试剂)

RMgX+H/O--RH+Mg(OH)X

RMRXHO

H2c——CH「R—<FL—<'ll—OMgX-2-RCFLCH.OU

有机卤代物和金属镁在无水乙\/2无水乙微z

o

格氏试剂的制备及酸（或其他惰性溶剂）中作用可得OR,K

无水乙屣1H2O1

用途格氏试剂。利用格氏试剂可制备RMgX+R,—C—R,----------»R—C—OMgX—►R—C—OH

&Rj

烧、醇、竣酸等

牛'i'

无水乙酸1HO

R.MMX1l<(HO------------R—<11—OMgX2R—<11—<)H

无水乙憾H+/HO

R\l,；\(<),-----------------------------------2---►!<(()011

具有a-H的醛或酮，在稀碱的作

用下，两分子的醛或酮可以互相

OH-

作用，其中一个醛（或酮）分子中CH3CII()4-CH3(HO---------CH3cHeH2cH()

OH

羟醛缩合反应的a-H加到另一个醛（或酮）分子

^2)—+CHC()CH-0H->fH—CH2COCH3

的好基氧原子上，其余部分加到33

OH

皴基碳原子上，生成一分子。一

羟基醛（或一分子p一羟基酮）

口ROH

+