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1、2009年7月21日 清北学堂 有机专题训练l 槟榔碱为油状液体,有拟胆碱作用,在医疗上用于治疗青光眼。除由槟榔提取外,也可由烟酸(吡啶3甲酸)为原料人工合成,某学生设计了如下合成路线:CH2CHCOOC2H5A(C5H11O2N)B(C10H19O4N)C(C8H13O3N)D(C8H15O3N)E(C6H9O2N)E(C7H11O2N)G(C8H13O2N)请确定AG结构式。答案A:H2NCH2CH2COOC2H5(1分) B:HN(CH2CH2COOC2H5)2(1分)C:(2分) D:(1分)E:(1分) F:(1分) (2分)l 某磷酸钠盐X可作为聚丙烯用成核剂,可以A为原料,通过四
2、步反应进行合成。元素分析X得到Na:4.5%、P:6.1%、O:12.6%。核磁共振显示X中有5种类型的氢原子,其个数比是99111;而A中有6种类型的氢原子,其个数比是991111,且A易与含等物质的量Br2的溴水反应;1写出X的化学式;2写出A、X的结构简式;3系统命名法命名A;4以A为主要原料,并选择POCl3等其它合适原料,分步写出合成X的反应式。答案1C29H42O4PNa(3分)2X: A:(各2分)32,4二叔丁基苯酚(1分) (X:2,2亚甲基双4,6二叔丁基苯酚磷酸钠)42HCHOH2O(1分)POCl32HCl(1分)H2OHCl(0.5分)NaOHH2O(0.5分)l 花
3、椒毒素是一个具有多种药理作用的呋喃香豆素类天然化合物,又名8甲氧基补骨脂素,最早从大阿美果实中分离获得,现发现主要存在于伞形科和芸香科等植物中。花椒毒素具有很强的光敏性,国外临床上主要用于PUVA疗法治疗白癜风、牛皮癣等皮肤顽疾。近些年来发现花椒毒素对血液中多种DNA病毒和RNA病毒等有很好的灭活作用,另外,还可以诱导肿瘤细胞凋亡。我国学者设计了如下的合成路线:ABC(C11H12O4Cl2)D(C13H14O6)EF(C11H10O4)GH1写出AH各物质的结构简式;1A: B: C:D: E: F:G: H:(各1分,其它合理答案都可)2系统命名法命名C、F。C:2氯2羟基3,4二甲氧基5
4、氯甲基苯乙酮F:6,7二甲氧基5甲酰基苯并呋喃(各1分)l 暂时不用,此题有问题第题(9分)手性Salen 配体和其配合物在电子结构和催化活性方面与卟啉化合物具有相同特点,常应用于不对称催化反应中。以下合成路线是采用简单易得的原料,合成了一个能形成双核配合物的新型手性二聚Salen 配体3。3号物质经元素分析C81H96N4O4,其中t-Bu为叔丁基。请写出A、B、C、D、2、3物质的结构简式。氟伏沙明(J),化学名(E)5甲氧基14(三氟甲基)苯基1戊酮氧(2氨基乙基)肟,由Solvay公司开发,可用于治疗强迫症和抑郁症,具有副作用小、疗效确切等特点,该药被列入2000年全球200种畅销药之
5、中。其合成路线如下:A(C9H10O2)B(C7H7NO2)C(C8H5NO2)D(C10H8NO2Br)BDE(C17H14N2O4)F(C9H12N2O2)G(C2H10N2OCl2)H(C8H4NF3)I(C13H15O2F3)J(C15H21N2O2F3)写出AJ各物质的结构简式。1A: B: C: D:E: F:(各1分)2A:(1分) B:(1.5分) C:(1分)D:(1.5分) E:(1分) F:(1分) G:(1.5分)H:(1分) I:(1分)J:(1.5分)l 化合物A(C14H22O2)用稀盐酸处理生成B(C10H12O),当用Br/NaOH处理B时,得到一种酸C(C9
6、H10O2),B在NH2NH2KOH二乙二醇中加热得D(C10H14)用苯甲醛和稀碱处理B时得到E(C17H16O),化合物A、B、C、D经剧烈氧化得到邻苯二甲酸,写出A、B、C、D、E的结构,并用方程式表示其形成过程。l 一道题答案l 很难:写出字母代表的化合物的结构:已知:碱性条件下,硝基(NO2)能与活泼氢(H)发生加成反应;B、C结构中都有羟基(OH),但存在位置和形式完全不同;C的结构骨架可看作三个并联的六元环(类似“蒽”)。答案l 写出出满足如下条件烃X、Y、Z的结构式。1开链不饱和烃X具有光学活性,且摩尔质量最小。2芳香烃Y分子中C、H个数相同,不存在三键或三、四元环;Y的结构中
7、所有H原子空间环境相同但不共平面,而所有碳原子共平面而空间环境不完全相同。3环烷烃Z的化学式为C10H16,由若干个六元环组成,具有一定的空间对称性;Z仅有仲、叔两种碳原子,且个数比是32;所成碳碳键中:仲碳仲碳仲碳叔碳叔碳叔碳141。答案l 烃的衍生物X的式量为124(取整数),不含O元素,但可与NaHCO3反应放出气体;X经过多步反应可以氧化得到Y,Y可以与PCl3反应得到A,A与B(式量为45)的NaOH溶液作用有固体C析出。Y与水共热可以得到D(式量为92)。核磁共振显示X、C、D分子结构中都各含有四种不同的氢原子。1写出X、Y、A、B、C、D结构简式;2写出X与NaHCO3反应的方程
8、式为;答案1X:CH3SH Y:CH3SO3H(各1.5分) A:CH3SO2ClB:HN(CH3)2 C:CH3SO2N(CH3)2 D:CH3(各1分)2CH3SHNaHCO3CH3SNaCO2H2O(1分)l 芳香族有机物A由三种元素组成,其中碳元素的质量分数是80.7%;A是平面型非极性分子,具有多种顺反异构体;A在无水条件下与Cl2反应,得到含氯元素的质量分数为25.6%的有机物B;A在有少量水存在下与Cl2反应生成C,C是平面型不含Cl的极性分子,红外光谱检测到苯甲酰基的存在;A、B、C的相对分子质量都不足300。1通过推理确定A、B的化学式;2写出A的结构式;A的顺反异构体共有多
9、少种(包括A);3写出B的结构;AB的反应类型是什么?4写出C的结构;AC的反应历程。5已知C的晶体结构参数为:a878pm、b1046pm、c1312pm,90,1.236g/cm3,计算C的晶胞内的原子个数。6虽然B的式量大于C,但沸点却要比C低,解释原因(尽可能详细)。答案1B中C、Cl的个数比比约为CCl(10.256)0.807/12.010.256/35.4571(1分)A中7个C时式量为104,化学式为C7H6N(1分)由于A是有顺反异构体的非极性分子,且式量300,因此A只能是C14H12N2(1分)不难确定B的化学式为C14H10N2Cl2(1分)2或(1.5分) 6种(1.
10、5分,与相同、2个双键顺式还有4种)3(1分) 取代(0.5分)4(1.5分)(1.5分)5V1.205nm3 ZVNA/M4(1分) 1个晶胞内原子总数116(1分)6C分子间存在氢键(1分) 羰基O和亚氨基H间存在氢键(0.5分)参考:l 一道题答案l 有机物A的分子中所有氢原子都等价,一定条件下A二聚为B;B是不含双键或三键的多环烷烃,其氢原子也都等价;C是B的同分异构体,结构中有2种类型的氢原子,个数比是11;C与等物质的量的H2反应得到D,D结构中也有2种类型的氢原子,个数比是23;D在光照下或FeBr3催化下与Br2反应,都得到一种一溴代物。E也是B的同分异构体,结构中有2种类型的
11、氢原子,个数比是13;E与足量H2反应得到F,F是不含双键或三键的多环烷烃,结构中也有2种类型的氢原子,个数比是16;E只有一种臭氧化还原产物G,1g G与银氨溶液反应最多可析出约6.5g Ag。1写出A、B、C、D、E、F、G的结构;2B三氯取代物和F的二氯取代物各有几种。答案1A: B: C: D:E: F: G:(各1.5分)2B:3(0.5分) F:7(1分)l 写出字母代表的化合物的结构:A(C5H8O2:酯)B(C5H11O2N)C(C10H19O4N)D(C8H13O3N)E(C15H17O4N)F(C15H19O4N)G(C6H9O2N)H(C7H11O2N)答案:A: B: C:D: E: F:G: H:(A、D、F、H各1.5分,其余各1分)l 有机物X属于芳香族混合物,化学式为C10H7NO2;是目前树脂生产中常用的一种耐热改性剂。已知X是平面型分子,且呈现镜面对称。1写出X的结构简式;2系统命名法命名X;3选用2种常见的有机物,分2步合成X。已知反应过程中仅生成水分子。(1)写出反应物及中间产物(2)上述合成中需用乙酸乙酯、醋酸酐和无水醋酸钠。其中无水醋酸钠作催化剂,那么乙酸乙酯、醋酸酐的作用分别是什么?答案1(3分)2N苯基丁烯二酰亚胺(N苯基马来酰亚胺)(1分)3(1)(3分)