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1、化学竞赛有机化学训练试题一满分100分 考试时间3小时命题人:山东省试验中学 范如本主讲人:山东省试验中学 郑琪霖题号12345678910总分得分大家加油哦第一题(17分)total synthesis and conclude structures某药物的化学合成路途如下:已知,3和A是同分异构体;34是两步连续的反响;1. 写出全部中间体及试剂,尽可能多的表达立体化学信息(若习惯上把若干步反响合写在一起,则算作一步,比方参加格式试剂反响后水解等,不算做两步)2. 写出2生成3的反响机理3. 1若要得到A,除所给试剂,还须要什么步骤?4.用9-BBN而不用乙硼烷,是为了限制( )5.从逆合
2、成分析的角度,切断目的分子中的两个并环的五元环是由哪个中间体到哪个中间体?第二题(12分)total synthesis and conclude structures邻位锂化反响,即用强碱(如LDA)夺取芳环上官能团邻位的质子,是活化芳香化合物的重要方法之一。其中,吡啶环系的活化更是亮点颇多。喜树碱酮的全合成中,就战略性地应用了邻位锂化反响。(1).吡啶环在没有官能团定位时,1,2,3号位氢的酸性比为1:2:3=1:72:700.试说明之。(2)若吡啶环上有邻位导向基(不同于取代反响中的导向基),则锂化优先发生在该基团的邻位。对于卤素,邻位定位实力为FClBrI,F是极强的邻位定位基团,有F
3、时,锂化几乎总是在F的邻位发生,而I则特别差。试验说明,卤素的邻位负离子事实上处于一种平衡互变中,即“卤素摇摆”,有时,在合成中,应用卤素摇摆,可以实现其他方法不简洁实现的特定位置的官能团化。试问:平衡偏向于哪一方?(3)喜树碱酮的合成喜树碱酮 target molecularPart A其中,X的合成如下:Part B已知X中含有两个Br。1. 写出全部的中间体和X的构造2. 4M实际是一步水解反响,其进展的热力学驱动力是什么?已知:partA中,运用了一次且仅运用了一次邻位锂化反响。3.partA中,由其实原料到1的一步,为何运用LDA而不运用丁基锂,但23却运用丁基锂而不用LDA?第三题
4、 (5分)writting a reasonable mechanism of a reaction书写下列反响的及机理,并写出机理中每个步骤的反响类型(如酸碱反响,亲核取代反响,XX人名反响等)。提示:这是一个串联反响。所谓串连反响,又叫多米诺反响,是指反响中生成的产物或中间体不被分别,而紧接着进展另一个反响,并得到新的产物,新产物接着反响(和之前进展的不肯定是同类型反响),直至得到最终产物。往往是有机合成中的神来之笔,精彩异样,比方taxol的首次全合成工作中,就是运用了一步天才一般的多米诺反响,从而一步干脆构建出了taxol的环系中的三并环构造。在构筑笼状分子时,串联反响也有着妙用。上面
5、即是一例。第四题 (11分)synthesis and conclude structures1. 写出全部中间体的构造2. 书写23的机理,已知这是一个简洁的串连反响,其中包含一步【3,3】迁移3. 甲基苄基的作用是什么?第五题(15分)synthesis and conclude structures其中,PPA是多聚磷酸(1)写出1,2代表的反响的试剂及条件(2)写出BH代表的化合物的构造(3)写出H到T.M.的机理(4)写出F所属的分子点群(假如你不理解点群的概念,可以写出其全部对称元素,但是必需全部写出且正确,写不全或有错误不得分)第六题(10分)some details about
6、 ethyl acetoacetate乙酰乙酸乙酯,是重要的化学合成及化学工业原料,在化工消费及有机合成中,有着广泛的应用,人们亲切地称呼它叫“三乙”,比方大家熟知的“三乙合成法”,是制备丙酮衍生物的一般方法。下面几个小题就及乙酰乙酸乙酯有关。(1)问什么用乙酸乙酯的Claisen缩合制备乙酰乙酸乙酯时,必需运用过量的乙醇钠,而不是催化量?(2)乙酰乙酸乙酯在碱性条件下及碘反响,生成什么?写出构造式及反响机理。(3)乙酰乙酸乙酯属于甲基酮类化合物,但是试验说明,其不能发生碘仿反响,试问缘由是什么?(4)乙酰乙酸乙酯有两种互变异构体,写出它们的存在形式,比拟三者稳定性并排序。(5)工业消费中一般
7、不用claisen缩合制备该化合物。而是用乙酸的脱水产生一种不太稳定的化合物,然后该化合物的二聚体再及乙醇反响,从而得到“三乙”。试写出二聚体的构造。(6)“三乙”的类似物丙二酸二乙酯在碱性环境下,及过量的环氧乙烷反响,写出产物。第七题(12分)total synthesis and conclude structure其中,DMAP是N,N-二甲基-4-氨基吡啶,用作活化NMO是一种氧化剂,作用类似于过氧化氢,只是更加温柔,简洁限制Dess-Martin氧化反响是用超碘酸酯作氧化剂的氧化反响称为Dess-Martin试剂留意:涉及立体化学的,需明确表示立体化学;立体化学信息不明确的,不用表示
8、。(1) 写出A-E代表的构造(2) 写出Dess-Martin试剂氧化E到T.M.的化学反响方程式(E及T.M.用构造式表示)(3) 书写B及NaH及MeNCO反响的机理第八题(5分)design synthesis route完成合成并写出全部合成的中间体:第九题(6分) conformation analysis画出下列化合物的稳定构象:第十题(7分)conclude a reaction,s mechanism with some experimental informationsVon Richter重排-硝基被氢原子cine取代:芳香硝基化合物及氰负离子反响时,硝基被羧基cine取
9、代,位置一般在硝基的邻位。该反响被称为von Richter重排,当邻对位存在吸电子基时,反响效果最好。但是产率很低,一般小于20%,绝不会超过50%。很长一段时间里,人们认为羧酸是腈水解生成的,因此,ArCN曾被认为是反响的中间体。但是大量的试验却否认了这一观点: -硝基萘能重排为-萘甲酸,但是同样条件下,-萘甲腈却不能水解为-萘甲酸。 氮气是反响的主要产物而氨不是 若用15N标记芳香硝基化合物中的氮原子,则生成15NN 亚硝基负离子不是主要产物 用18O标记的水作溶剂,则产物分子中标记的氧原子及未标记的氧原子各占一半(严格的,而不是统计的)试依据以上信息,提出一个合理的反响机理祝各位学弟学
10、妹今年竞赛人品爆发,都获得好成果加油!答案:第一题分值:1-1.5分, 2-0.5分, 3-3分, 4-2分, 5,6-各1分,条件一个1分;3,4,5,6中,必需表达两环稠和处H的立体化学,否则扣1分,不重复扣分。3中不要求羟基构型。还须要对外消旋体进展拆分 1分1臭氧,2硼氢化钠,3质子酸,合理即可,YY零分。9-BBN限制立体选择性及区域选择性(位阻)3-A(写3-4没分)第二题(1) 略 2分(2) 右 1分(3) 2.水解产物不破坏芳香性,且获得了酰胺键的额外稳定性 其他合理答案写上不算错,但这条不能少。如何没有写这条,必需写出另外两条合理的理由才可得一分。留意:写F活化芳环的,这一
11、问干脆得零分!写吡啶环亲核取代反响活性高的,干脆零分!但凡语言中有“亲核性”,“离去性”的,不得分。因为这是一个热力学问题,而不是动力学问题。3.运用LDA可以避开卤锂交换反响,只发生邻位锂化反响;丁基锂反之。其他答案不得分。1分 纯学问题X 2分1.其中,1三分,2,3,4,5一个一分。X两分第三题酸碱反响,D-A反响,亲电加成反响,消去反响 各1 分其中,D-A反响,亲电加成反响产生的中间体各2分,酸碱反响中间体1分第四题1,2,4一个1分,3得3分,机理4分手性助剂 1分第五题F 1.5 分 H 2分 其余一个一分机理3.5分,消去反响必需是E1机理,否则扣去一分。先质子化,水再进攻。本质是F-C反响。 此略Cs点群 1分第六题机理3.5分A1.5分,B2分,其余一个一分第七题 1.LDA 2.TBDMSCl 3.heat 4.HF,MeCN路途必需一样。试剂可以有微小区分,但是要留意兼容性。第八题(1)烷氧基负离子脱去产物中的亚甲基质子来拉动反响平衡,否则平衡对反响物有利2分(2)偶联为1,4二羰基化合物。机理为两次Sn2 3分(3)碱优先夺取亚甲基的氢,而不是甲基的氢 2分(4)烯醇化 留意画出氢键 不画氢键扣0.5分 1.5分(5)二聚乙烯酮1.5分(6)双螺环内酯化合物2分