化学竞赛有机化学试题(含参考答案)
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3、以下是心环烯(Corannulene)的一种合成路线。
(1)写出A~H代表的反应试剂和条件或化合物结构。(8分)
(2)化合物Ⅰ→Ⅱ反应中脱掉两个小分子,写出它们的结构,并写出Ⅰ→Ⅱ反应的历程。(6分)
4、由结核杆菌的脂肪囊皂化得到有机酸tuberculostearicacid,它的合成路线如下,写出合成中英文字母A~K代
表的化合物结构或反应条件。(11分)
5、(K)是一种女性荷尔蒙,控制性别差异及影响生理行为。已报道了多种合成方法,其中之一以(A)、(B)
为原料合成,步骤如下(19分):
5-1.推断C、D、E、F、G、H、I、J的结构(8分):
5-2.写出在KOH存在下(A)与(B)反应生成(C)的机理;如果将(A)中的间位取代基OCH3调换到对位,(A)与(B)反应速率是增大还是减小?为什么?(5分)
5-3.(E)转化为(F)的反应中,理论上AlCl3起什么作用?实际上,至少需要AlCl3多少量?请给出合理的解释。
(4分)
5-4.(J)有多少种立体异构体?(2分)
6、由甲苯、苯及必要的原料和试剂制备间苯甲酰基甲苯,再由间苯甲酰基甲苯合成消炎镇痛药酮基布洛芬
(Ketoprofen)。(10分)
7、以下是维生素A合成的一种重要方法:
(1)写出上述反应中英文字母所代表的中间产物及反应试剂的结构式。(11分)
(2)写出E→F的反应名称及F在硫酸作用下转变成G的反应机理。(4分)
8、A通过下列反应转化为F。F是一种无旋光性的化合物,用NaBH4还原或与CH3MgI反应均得到无旋光性的
产物。(10分)
8-1.试推断A、B、C、D、E、F的结构:(6分)
8-2.(B)在与NaNO2+HCl作用后,所得产物在弱碱性条件下形成活性中间体G。中间体G被O
俘获生成
C,该反应名称为反应。(1分)
8-3.试解释活性中间体G具有高反应活性的原因(3分):
。
9、NMP是一种无色,高极性,高化学稳定性和热稳定性的透明液体,是一种应用广泛的有机溶剂,100年前Tafel首次用丁内酰胺甲基化合成,常用的甲基化试剂可
以为硫酸二甲酯,甲醇等。
9-1、给出NMP的结构简式
9-2、有人通过间接甲基化也合成了NMP,先用金属钠处理丁内酰胺得到A,然后与氯甲烷反应得到,写出A的结构简式,并指出A为哪一类物质
9-3、r-丁内酯与甲胺缩合反应得到,该反应可视为分两步进行,写出两步反应
的方程式
9-4、含水量小于0.002%的高纯NMP 可以作为锂电池的溶剂,为什么锂电池对含
水量要求如此之高?
参考答案:
3(1)
A.
CH 2O/HCl , ZnCl 2
B.
CN
C.
H 3O/△
D.COCl
E.AlCl 3
F.SeO 2
G.
H.
O
NBS/光 or Br 2/光
(2
)
和
CO
Ⅰ→Ⅱ反应的历程:
Ⅰ
C
失去
C
O O 失去CO
Ⅱ
4
5、(本大题共19分):
5-1.C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 、J 的结构(每个1分,本问共8分):
5-2.(本问5分)机理(2分): (A )与(B )反应速率减小(计1分)
原因(2分):在这个反应中,炔基碳负离子的形成决定反应速率大小(计1分);因为对位的甲氧基具有给电
子的共轭效应,使炔氢的酸性减弱,更不易形成炔基碳负离子,导致反应速率减小(计1分)
5-3.(本问4分)催化剂(计1分);最少1当量(计1分);
解释:因为产生的F 是酮,酮羰基能与AlCl 3配位(1分),需要消耗1当量的AlCl 3(1分)
5-4.16种(本问2分)
6CH 3
HNO 3H 2SO 4
Fe,HCl
CH 3
NH 2
Br 2CS 2
NaNO 2HCl
CH 3
N 2Cl
Br
H 3PO 2CH 3
Br Mg 无水乙醚
CO 2(1)(2)H 3O
SOCl 2
CH 3
COCl
AlCl 3O
CH 3
(酮基布洛芬)
7(1)A.B.C.
D.E.F.
G.
H.
I
J
K
HC C
OH
HBr ①②
CH 3COCH 2CO 2Et /Et ONa H 3O ,
△C
OH C
OEt
H 3O ,
△O
O
CH
O
CH 2OH
OH
OH
CH 2OH
CH 2OH
维生素A 1
(2)由E 变到F 先是烯醚水解得醛,然后再进行碱性条件下的羟醛缩合。
F 在硫酸的作用下变成
G 的机理如下:
8、(本大题共10分)8-1.A 、B 、C 、D 、E 、F 的结构:(每个1分,本问共6分)
8-2.Diels-Alder (或D-A 、狄尔斯-阿尔德)反应。(本问1分)
8-3.G 具有高反应活性的原因(本问3分):在苯炔分子中,两个三键碳之间,有一个由sp 2轨道侧面交盖而形成的?键(与苯环大?垂直)(2分),由于这种重叠程度较小,是一种较弱的键,比普通碳碳三键弱得多,因此反
应活性强(1分)
9-1、
NCH 3
O
9-2、
N- N a
+
O
,盐类9-4、锂很活泼,易与水反应。
9-3、
O
O + CH 3NH 2==
O
O
H NHCH 3
===
NCH 3
O