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1、机密 启用前和使用过程中厦门大学2011年招收攻读硕士学位研究生入 学 考 试 试 题科目代码:617科目名称:基础化学招生专业:化学系、材料科学与工程系、能源研究院各相关专业考生须知:答题必须使用黑(蓝)色墨水(圆珠)笔;不得在试题(草稿)纸上作答;凡未按规定作答均不予评阅、判分。一、解答下列问题(50分)1. 分别用中、英文系统命名法命名下列化合物: (6分)2. 将下列各组化合物分别按碱性由大到小的顺序排列: (2分)(1)Ammonia,benzenamine,methanamine(2)2,4-Dichlorobenzenamine,2,4-dimethylbenzenamine,2
2、,4-dinitrobenzenamine3. 用构象式表示1-叔丁基环己烯分别与下列试剂反应的主要产物,如果产物是外消旋体,请予注明(6分)(1)Br2,CCl4(2)(a)OsO4,(b)H3O+(3)(a)RCO3H,(b)H3O+4. 将下列化合物按沸点从高到低的顺序排列: (1分)5. 用反应式表示如何将苯胺分别转化为下列化合物(可使用任何其他有机和无机试剂): (10分)6. 化合物A是具有潜在应用价值的止痛药物,其逆合成分析如下:请基于上述逆合成分析设计一条合成N-甲基-4-苯基哌啶(R=CH3,R=C6H5)的路线,写出各步反应所需的试剂、必要的反应条件及产物。(7分)7. 写
3、出下列合成路线中步骤AD所需的试剂及必要的反应条件、产物EH的结构式 。(8分)8. 氨基甲酸酯类化合物可以通过下述方法制备:请以丙二酸二乙酯及必要的无机、有机试剂合成安定药物Meprobamate (5分)9. 写出下列合成路线中各反应步骤所需的试剂及必要的反应条件: (5分)二、写出下列反应的主要有机产物,必要时写明产物的立体构型。(15分)三、写出下列反应的机理,用弯箭头“”表示电子对的转移,用鱼钩箭头“”表示单电子的转移,并写出各步可能的中间体。(20分)(3)苯乙烯与硫酸溶液加热回流,得到2个“苯乙烯二聚体”的主要有机产物,其中一个是1,3-二苯基-1-丁烯,另一个是化合物A,请写出
4、可能的反应机理。(4)2-苯基-2-丁醇溶于乙醇并加入几滴硫酸,放置一段时间后得到2-苯基-2-乙氧基丁烷。进一步研究发现,即使用光学活性的2-苯基-2-丁醇,所得产物仍然是外消旋的,并且该反应过程中不经过烯烃中间体,请用反应机理解释所得结果。四、推测结构。(22分)(1)化合物A(C6H14),在光照下与氯气反应得到三种分子式为(C6H13Cl)的产物B,C,D,其中B难以发生E2反应,C和D分别与(CH3)3COK/(CH3)3COH共热得到相同的烯烃E(C6H12),请写出化合物AE的结构式。 (5分)(2)化合物A与盐酸溶液回流60小时,得到分子式为C5H6O3的化合物B及3个含碳的化
5、合物,请写出它们的结构式。 (5分)(3)化合物A和B具有相同的分子式(C10H12O),红外光谱在1710cm-1都有强吸收,1HNMR谱图如下,请推测A和B的结构式。 (6分)(4)化合物A (C8H8O), 1HNMR谱图由两个等面积的单峰5.1ppm(尖峰)和7.2ppm(宽峰)组成。A与过量的溴化氢反应得到化合物B(C8H8Br2),1HNMR谱图也由两个等面积的单峰组成,分别为4.7ppm(尖峰)和7.3ppm(宽峰).请写出化合物A和B的结构式。(6分)五、以乙烯、丙烯、苯、甲苯和必要的无机试剂为原料合成下列化合物: (18分)六、实验题(25分)1. 单项选择题(10分)(1)
6、通过普通分馏较好的分离两种不共沸的化合物,要求两种化合物的沸点相差应不小于( )。 A 10 B 20 C 30 D 40(2)采用常规干燥剂干燥50ml待干燥液体,应使用干燥剂( )。 A 1-2g B 2-5g C 6-9g D 10-16g(3)重氮盐和芳香族叔胺发生偶联反应一般在下列( )介质下可以进行。 A 强酸性 B 弱酸性 C 弱碱性 D 强碱性(4)蒸馏前至少要准备几个接受瓶( )。 A 1个 B 2个 C 3个 D 4个(5)蒸馏装置的正确拆卸顺序( )。 A 先取下接受瓶,然后拆接液管,冷凝管,蒸馏瓶 B 先取下蒸馏瓶,然后拆接液管,冷凝管,接受瓶 C 先拆接液管,然后取下
7、接受瓶,冷凝管,蒸馏瓶 D 先取下冷凝管,然后拆接液管,冷凝管,蒸馏瓶(6)下列哪种情况不符合水蒸气蒸馏的条件( )。 A 被分离和提纯的物质与水不反应 B 被分离和提纯的物质不溶或微溶于水 C 100左右时蒸气压很小(小于1.33kpa) D 混合物中有大量固体,用一般方法难以分离(7)冷凝管的选择和操作正确的是( )。 A 沸点在140以上的,应用直型冷凝管 B 蒸气温度140以下的,应用空气冷凝管 C 球形冷凝管用于回流 D 用水冷凝管时,从上口通入冷水,水自下口流出。(8)关于沸点的说法正确的是( )。 A 纯物质具有一定的沸点 B 不纯的物质沸点不恒定 C 具有一定沸点的液体一定是纯
8、物质 D 沸点相同,组成相同(9)蒸馏操作中,读得沸点偏高的原因是( )。 A 调节蒸馏速度为每秒23滴 B 加热的热源温度太高,在瓶的颈部造成过热现象 C 蒸馏速度太慢 D 温度计的位置偏高(10)在肉桂酸的制备中,水蒸气蒸馏是蒸出( )。 A 肉桂酸 B 苯甲醛 C 碳酸钾 D 醋酸酐2. 多项选择题(4分)(1)减压蒸馏操作中,错误操作是( )。A 必须选圆底烧瓶为蒸馏瓶,而接受瓶克选用锥形瓶B 橡皮管应用壁厚的耐压管C 玻璃磨口处应涂真空油脂D 蒸馏前加入沸石抗暴沸(2)萃取和洗涤操作中,正确的是( )。A 将上、下层液体先后由下口分出,分别置于两个容器中B 振摇几下后,打开顶塞,放气
9、C 根据有机物在两种不互溶(或微溶)溶剂中的溶解度不同,进行分离D 各层液体应保留到实验完毕(3)下列关于熔点的叙述正确的是( )。A 测得一化合物的熔点为121。B 纯物质有固定的熔点。C 不纯物资的熔点较纯物质低。D 熔程越小,纯度越低。(4)判断萃取中有机层的方法是( )。A 与水是否互溶B 根据密度C 根据颜色不同D 有机层在上层,水层在下层3. 简答题(11分)(1)在乙酰乙酸乙酯制备实验中,加入50%醋酸和饱和食盐水的目的何在? (2分)(2)在重结晶操作中,用活性炭脱色为什么要在固体物质完全溶解后才加入?一般用量多少?为什么不能在溶液沸腾时加入? (3分)(3)用重结晶提纯固体有
10、机化合物,溶剂的选择应满足哪些条件? (6分)2011年真题答案及解析一、解答下列问题。1. (1) (S)-4-甲基-3-环己烯酸 (S)-4-methyl-3-cyclohexenoic acid (2) (3R,4Z)-3-氯-4-庚烯-1-炔 (3R,4Z)-3-chloro-4-hepten-1-yne (3) 1-甲氧基-3-氯苯 1-methoxy-4-chlorobenzene2. 碱性大小顺序为:(1)methanamine Ammonia benzenamine;(2)2,4-dimethylbenzenamine 2,4-Dichlorobenzenamine 2,4-d
11、initrobenzenamine。【解析】:脂肪胺碱性大于氨,氨大于苯胺;与吸电子基团相连时,吸电子能力越强,碱性越弱;与给电子基团相连时,给电子能力越强,碱性越强。3. 【解析】:本题考查的环己烷体系的稳定构象式,大基团处于平伏键时分子最稳定。4. 沸点:(3)(4)(1)(2)5. 【解析】:本题考查了苯胺的硝化、重氮化、重氮盐与酚偶联及卤化反应。6. 【解析】:本题考查了迈克尔加成、酯缩合反应的应用。7. 【解析】:本题主要考查了对映异构体的知识。8. 【解析】:本题考查的是丙二酸二乙酯在合成中应用。9. 【解析】:本题考查羰基保护与去保护,还原反应。二、写出下列反应的主要有机产物,必
12、要时写明产物的立体构型。(1) 【解析】:本题考查的是醇的卤化反应。(2) 【解析】:本题考查苯环上取代基定位规律与碳正离子重排。(3) 【解析】:本题考查的是羧酸的还原反应。(4) 【解析】:本题考查的是烷烃和卤素的自由基取代反应。(5) 【解析】:本题考查的是卤代烃水解反应。(6) 【解析】:本题考查酯缩合反应和酯基在酸性条件下水解。(7) 【解析】:本题考查羰基与氢氰酸的加成反应。(8) 【解析】:本题考查二级脂肪胺与亚硝酸的反应,生成N-亚硝基二级胺。(9) 【解析】:本题考查苯环上取代基定位规律。(10) 【解析】:本题考查反应羰基与含氮亲核试剂的加成反应。(11) 【解析】:本题考
13、查1,2-环氧化合物在碱性条件下的开环反应,亲核试剂进攻取代基较少的环碳原子。(12) 【解析】:本题考查的是环形酰胺的水解开环反应。(13) 【解析】:本题考查亲核取代反应,对甲苯磺酸根是一个很好的离去基团。(14) 【解析】:本题考查羰基与苯胺的加成,生成的苯腙催化氢化变成胺。(15) 【解析】:本题考查烯丙基芳基醚的Claisen重排反应。三、写出下列反应的机理。(1)【解析】:本题考查缩合反应机理。(2)【解析】:本题考查烯烃-氢的卤代自由基反应机理。(3)【解析】:本题考查芳香烃的烷基化反应机理。(4)【解析】:本题考查碳正离子机理。四、推测结构。(1) 【解析】:本题较为容易,主要
14、考查同分异构体的知识,根据化合物A只能生产三种不同的氯代烷,则A分子中有三种氢,克推出其结构式,进而得到其余化合物结构式。(2) 【解析】:本题也比较容易,主要考查的是酯的水解,羰基去保护及脱羧反应。(3)【解析】:本题中核磁共振氢谱只给出了峰的个数,并没有告诉氢的个数,感觉无从下手。其实,本题的突破点就是给出的峰的特点,对比发现,化合物A和B都含有苯环,A具有三重峰、四重峰和单峰,说明含有乙基结构;而B只有两个三重峰和单峰,说明含有两个相连的亚甲基,在结合分子式,可以推测出结构式。(4)【解析】:本题相对来说较难,给出的信息太少,不容易想到这种环形结构。从题目中信息可以推出化合物A和B都具有
15、苯环,并且苯环上的取代基上的氢都是单峰,说明这两个基团中间相隔着氧原子,再结合分子式及与氯化氢的反应,能够想到是环醚的结构。五、以乙烯、丙烯、苯、甲苯和必要的无机试剂为原料合成下列化合物。(1)逆合成分析如下:合成过程:(2) 逆合成分析如下:合成过程:(3) 逆合成分析如下:合成过程:六、实验题: 1、单项选择题: (1) C (2) B (3) B (4) B (5) A (6) C (7) C (8) A (9) B (10)B 2、多项选择题: (1) A D (2) C D (3) B C (4) B C 3、简答题: (1)加入50%醋酸使乙酰乙酸乙酯的钠盐变成乙酰乙酸乙酯,用饱和食盐水洗去醋酸钠及醋酸,同时降低乙酰乙酸乙酯在水中的溶解度。 (2)如果在固体物质完全溶解前加入活性炭,由于活性炭的影响,就无法判断出固体物质是否完全溶解。活性炭的用量一般为样品的1%5%。在溶液沸腾时加入活性炭,容易引起暴沸,要等溶液稍冷后再加入活性炭。(3)溶剂的选择应满足的条件为:不能与被提纯物起化学反应;对被提纯物应在沸腾或接近沸腾时溶解度很大,而室温下溶解度很小;对杂质的溶解度应非常大或非常小;沸点适中,易与被提纯物分离;能形成好的晶形;廉价易得,且毒性小。