2018年西北大学物理学院、物理所、光子所847基础物理[专业硕士]之有机化学考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 下列各组化合物、碳正离子或自由基哪个较稳定？为什么？.
(1)3-甲基-2, 5-庚二烯和5-甲基-2, 4-庚二烯
(2)(3)(4)(5)(6)
量低, 稳定.
(2)第一个碳正离子较稳定, 因为甲基的超共轭最多. (3)第一个碳正离子较稳定,
因为该碳正离子存在度越大, 体系能量越低, 越稳定.
(5)第三个自由基较稳定, 因为该自由基超共轭效应最多. (6)第一个自由基较稳定,
它有两个
2． 给出合理解释
:
【答案】
3． 吡咯可发生一系列与苯酚相似的反应, 例如可与重氮盐偶合, 试写出反应式.
【答案】
共轭.
共轭.
(4)第一个碳正离子较稳定, 它比其他两个碳正离子的共轭体系长, 共轭体系越长, 电子离域程
和和
和
和
【答案】(1)5-甲基-2, 4-庚二烯较稳定, 因为该化合物两个双键为公而体系, 电子发生离域, 能
4． 中性化合物A(C10H 12O) 经臭氧分解产生甲醛, 但无乙醛, 加热至以上时, A 迅速异构化为
B 经臭氧分解产生乙醛, 但无甲醛；B 可与FeCl 3发生显色反应；B 能溶于NaOH 溶液；B 在碱性条件下与CH 3I 作用得到C , C 经氧化后得到邻甲氧基苯甲酸. 试推测A 、B 、C 的结构.
【答案】化合物B 可与发生显色反应, 能溶于NaOH 溶液中. 且可与CH 3I 反应形成醚, 说明B 是一个酸.B 形成的醚C 氧化后生成邻甲氧基苯甲酸说明B 是一个邻位取代的酚.B 是由A 加热异构化生成的, 故该异构化为Claisen 重排反应. 考虑到B 经臭氧分解仅产生乙醛. 而A 经同样的反应仅产生甲醛,
可首先确定B 的结构式为
:
,
A 和C 的结构式分别为
:
.
5． 在植物中提取到的D —(—) —麻黄素有强心、舒张支气管、治气管炎哮喘和增加血压的作用, D —(—) —麻黄素在
HCI 溶液中加热微沸60h , 部分转化为药效仅为其
的L —(+)—假麻
黄素, 己知D —(—) —麻黄素的学名为(1R, 2S) —1—苯基—2—甲氣基—1—丙醇. 请写出转化过程.
【答案】
它们的结构差别仅仅在于连有轻基的手性碳构型不同, 因此可以通过碳正离子中同体转变构型, 转变过程如下:
6． 在薄荷油中除薄荷脑外,
还含有它的氧化产物薄荷酮合成
:甲基庚二酸二乙酯加乙醇钠, 然后加碘得C , 分子式为
.C
加
(1)写出上列合成法的反应式.
(2)根据异戊二烯规则, 哪一个结构式更与薄荷油中的薄荷酮符合?
. 薄荷酮的结构最初是用下列方法
.B 加乙醇钠, 然后加异丙基
得到B , 分子式为
, 再加热得薄荷酮.
, 加热; 然后加
【答案】
(1)
(1)
(1)
(2)根据异戊二烯规则, 最后一步产物中的(1)更与薄荷酮相符.
7． 把2, 6-二叔丁基苯酚用溴的乙酸溶液处理, 生成一种晶体产物A , 熔点69°C 〜71°C , 它同4-溴-2, 6-二叔丁基苯酚B 是异构体关系. 所得产物A
在红外光谱
【答案】A 的结构和反应过程如下:
和
处和紫外光谱252nm
处(e=13400)有特征峰. 在含水乙酸溶液中放置后, A 转化为B , 试问A 的结构是什么？
8． 完成下列目标化合物的合成(其他必需的无机与有机试剂任选
).
【答案】吡啶的亲电取代反应活性不如苯, 故吡啶较难直接被溴化. 但由于吡啶环上的电荷密度低, 且分布不均, 故易发生亲核取代反应,
亲核试剂进入代重氮基, 生成目标产物.
位, 然后用重氮化, 最后用溴取
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