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2018年北京市培养单位北京基因组研究所820有机化学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 设计合成时, 最有成效的方法是从目标分子倒推到容易获得的原料. 我们称之为后推合成分析 (retro-synthetic analysis)

并且用的双线箭头要多于一步才能制得

.

来表示. 在下面每一个问题中, 左边列出目标分子,

右边列出原料. 试从指定的原料出发, 利用任何必要的有机或无机试剂制取目标分子. 在有些情况下

【答案】

(a)

(b)

(c)

(d)

2. 一种化合物的相对分子量为64, 其中碳的含量为93.8%, 氢为6.2%; lmol 该化合物在催化氢化时吸收了4mol 的氢气变成饱和烷烃, 同时实验证明该化合物含有3种碳碳键.

(1)请写出其分子式; (2)写出其可能的结构式; (3)请给出该化合物的IUPAC 名称; (4)根据您所写的结构式请说明分子中有几种化学环境不同的氢原子、有几种化学环境不同的碳原子.

【答案】(1)

分子式为戊二烯-4-

; (2)

可能的结构式为; (3)该化合物名称为1, 2-

炔; (4)分子中有3种化学环境不同的氢原子, 有5种化学环境不同的碳原子.

3. 虽然硫叶立德A 不能与简单酮起反应, 但其羧酸类似体B 却能, 并生成环氧化物. 解释它们反应活性的不同点

.

【答案】硫叶立德A 与其羧酸类似体B 相比, 就其活性来讲B 比A 强. 这主要是由于羧基负离子的存在, 增加了硫叶立德中碳负离子的亲核性

.

4. 在乙醇中三苯基膦同间氯苯甲醛共热, 环氧化物A 和B 产生C , D , E 和F 产物, 产率见下. 从反式环氧化物B 得到的D 比从顺式环氧化物得到的要多, 解释这些现象并指出它们与魏悌希反应机理的关系

.

【答案】整个反应的历程如下:

反应首先由三苯基膦与取代的环氧乙烷作用, 形成中间体I 和II. 中间体一方面可以可逆地转变成一个新的魏悌希试剂与苯甲醛, 从而在两个中间体之间达成一个新的平衡. 另一方面又可消去三苯基氧化膦而成烯. 与魏悌希反应一致的是; K 1是慢步骤, K 2是快步骤, 从而决定了中问体的消除成烯的倾向是很大的.

从题目给的数据可以看出, 从不同的环氧烷出发, 得到的烯的构型不同, 这主要与消除的历程有关. 在魏悌希反应中, 三苯基氧化膦是顺式消除, 从下面的历程中可清楚地体现出来

.

从以上的消除历程可以看出, 消除产物烯的构型是由消除过渡态的构象决定的. 反式的环氧烷比顺式更利于形成D , 从而得到较多的D.

反应中存在的另一平衡, 即反应中间体与新产生的魏悌希试剂和间氯苯甲醛、苯甲醛之间的平衡, 从反应的产物中也可得到证实. 由于反应体系中存在间氯苯甲醛, 它也可与魏悌希试剂反应, 得到产物E 和F , 从而证明了此平衡的存在. 从E 与F 的量来看, 无论从哪种环氧烷出发, 都以F 为主, 即以反式烯烃为主. 这也是与魏悌希反应的历程密切相关的, 其历程如下:

IV 两种过渡态, 但III 更加有利. 因此产物以反式烯F 为主, 从而也进一步证反应中可产生III 、

明对反应机理设想的正确性.

5. 1, 2, 3, 4, 5, 6-环己六醇分子中, 6个羟基在环平面的上下有下列几种排列方式: