中科院2005年有机试题参考答案一、回答下列下列各问题:1.BADCE2.A四种B四种C四种D四种3.A与B、C与D相同;A与C或D互为对映体4.A、B、D5.A、BMe3CCH3COOHH6.AB7.C8.CAB9.A、D10.B二、完成反应式:BrBrBrOOOOOOHOH3CHCH3H3COCH31.2.3.4.OCH3OOHOHCOOHMe3C5.6.7.CHOCHOCHON3NH28.9.+CO2EtOONONH2COCH2ClOOO10.11.12.三、写出下列反应的机理:1.OHHOOHHOHg+H2OOHHOHg+OHOHHOOHHg2+-H+H+HOOHOHOH2+OOO+HOOOH+-H2O-H+EtOH-EtO-2.OOOOOOOH-OH-EtOH-EtO-OO-OOHOOOH--HBrBr2OH-NNNH2ONH2F3CNNNH2ONF3CHBrNNNH2ON:F3CNNF3CNNNH2N=C=OF3CNHNOH3.CO2CH3CO2CH3AcOHgCO2CH3AcOHgCO2CH3AcOHgHHg+OAc-H+4.本题产物或者可以为醇。5.OOHOOCH2⎯N2+CH2-N2-H+HOH+OOOO*本题产物供参考:不饱和羰基旁的C=C的亲核性比另一侧烷基的大,所以是在这个羰基、这一侧迁移扩环。四、合成题:Zn-HgHClBr2/CCl4OHOClOOOBrBrSOCl2(CH2=CH)2CuLiBrBr1.HBrΔi.EtONaii.OCH2CH3OCH2CH3OOOOCH2CH3OOOHOOOOBrEtONaO2.3.i.PBr3ii.Me2NHi.ii.H3+Oi.Fe/Br2ii.Mg/Et2OMgBrOHNN+PhPhCH2ClOCl-4.EtOHH+P/Br2i.*CO2ii.H3+Oi.HBrii.Mg/Et2OCH3OHCH3MgBrCH3*CO2HBrCH2*CO2HBrCH2*CO2Et(A)TMOH-Δi.KOHii.(A)i.KOHii.(B)Br2/CCl4CH2(CO2Et)2BrCH(CO2Et)2NHOONCH(CO2Et)2OO(B)NC(CO2Et)2OOCH2*CO2Et5.i.Ac2Oii.AlCl3/Δi.H2SO4ii.NaHSO3iii.NaOH(s)/Δiv.H3+OOHOHCH3OTMi.OH-ii.C2H5CHOOHOC2H5-H2O五、推测下列化合物的结构:NOHOHOHO1.CABN2+Cl-NNNH2OHOCH3OCH3OCH3OHOH2.ABCDEFOOCH3H3CHbHcHaCH3O3.AB三元环和双键都可吸收溴,但前者不被氧化;由于氧化只得到一种产物,说明A是对称的;环丙酮上的甲基取代使剩余的三个H不等性,结果产生三组一个H的信号。H+G1675cm-12.0-2.2(m)1.1(6H,s)6.1(1H,s)2.3(2H,s)OOOCH3COC-HCO2EtOOOOH+O4.0.97(3H,s)HI1中科院2007年有机化学考研试题一、完成下列反应,若有立体化学问题请注明;若不反应,用NR表示(共20分,除第3小题4分外,其余各题每小题2分)注:每题后括号内为答案1.KI丙酮ClI2.KI甲醇ClCH3CH3I*叔卤代烃发生的是SN1过程,因此I的构型不能确定,尽管这里不存在手性的问题。3.()Zn/H2ONaBH4O3CH3CH3OOOCHOCH3CH3OOHHO4.()()H+EtOHBF3PhMgBrOCH3HOHCH3HHOCH3HEtOPh5.()()i.NaOHii.OHBri.NaOHii.CH3BrONR*简单的芳香卤代烃不发生SN反应。6.+ClAlCl327.OHOHCH3CH3H2SO4O8.Cat.EtONaEtOHOOOEtOO*逆Dieckmann缩合。9.Br2H2OBrOH二、为下列转变提供所需的试剂,必要时注明用量。有的转变可能需要不止一步反应,请分别写出每步反应所需的试剂(20分,每小题2分)1.()COOHBr解:1NaCN;2H3O+或1Mg/乙醚;2CO2;3H3O+2.()OHOHO解:1SOCl2;2LiAlH(t-BuO)3;3H3O+或1LiAlH4;2H3O+;3CrO3/Py3.()n-BuOHOn-BuCH3O解:1SOCl2;2Me2Cd或与过量的MeLi反应后水解4.()NHOO解:1NH2OH/H+;2H2SO4或PCl5,Beckmann重排。5.()HONH2O解:NaNO2/HCl36.PhOPhO()解:1LDA(1mol);2MeI;必须用强碱,否则易导致自身缩合。7.OOBr()解:Br2(1mol)/HAc8.OH()解:1B2H6;2H2O2/OH-9.()n-BuNH2On-BuCN解:P2O5或POCl3()10.EtBrEt-NH2解:1NaN3;2LiAlH4;3H3O+三、判断题(共28分。1、2两个小题各5分;3、4两个小题各9分)1.指定下列各化合物手性中心的绝对构型(R/S)。ABC*ClCH3*OH***OHCH3解:A(1R,3R);B(R);C(3S,4S)2.下列化合物和苯在相同条件下分别进行芳环上的溴代反应,分别比较各化合物的反应速度是比苯快还是慢?ABCDESNNNHHNCH3O4解:除了B比苯慢以外,其它都比苯快:A、C的五元杂环为富电子芳环;E的乙酰氨基是供电子基;D中间的环具有很强的双键性。B中的吡啶环为缺电子的芳环。3.试比较下列三组反应,每一组反应中哪个反应(A或B)速度更快?简要说明你的判断的理由。CH3CH2Br+CN-CH3CH2CNACH3CH2Br+CN-CH3CH2CNBCH3OHa.DMFNaCNDMFCH3CH3BrCH3CH3CNNaCNDMFCH3CH3BrCH3CH3CNABb.H2OSN1BrBrAH2OSN1BrBrBc.解:a中比较的是溶剂的影响:甲醇为极性溶剂,它会使亲核试剂溶剂化,从而减慢反应速度;而DMF(二甲基甲酰胺)为极性非质子溶剂,它的氧是带负电的,可以使带正电荷的部分溶剂化而不使负的亲核试剂溶剂化,这时的CN相当于“裸露的”,具有极强的亲核性。所以B比A快。b和c比较的是反应物的立体化学的影响。在b中,B的反应物必定要有一个甲基处在a-键上,它会妨碍试剂的背面进攻,而在A中,三个取代基都在e-键,没有这种位阻:ABCH3CH3BrCH3CH3Br5所以A比B要快。在c中,二者生成的中间体是一样的:ABBrBr但A中的Br处在a-键上,与4-位的叔丁基有一定的空间排斥,转变为碳正离子将解除这种排斥;而在B中就没有这种空间缓解的效应,因此,A比B要快。4.a.下面三个反应都生成环状和链状两种产物。环状产物是分子内反应生成的,而链状产物是分子间反应生成的。试写出每个反应的两种产物。HOBrHOBrHOBrEtOHEtOHEtOHi)ii)iii)b.哪个反应生成的环状产物比例最高?c.哪个反应生成的链状产物比例最高?d.简要解释b和c答案选择的理由。解:a各反应的产物为:OOOHOOEtHOOEtHOOEti)ii)iii)b六元环最易生成,所以i中环状产物的比例最高;6c四元环的分子内张力最大,因此最不易生成,产物主要是链状的。四、合成(共30分,每小题5分):由指定原料合成:ABCHOCH3OOMeOOOODEFOOOOOHOHOCH3OCH3OCH31.以苯为原料及必要的有机无机试剂合成化合物A。2.用环己酮为原料及必要的有机无机试剂合成化合物B。3.用丙二酸酯和不大于三个碳的醇为原料和其它必要的有机、无机试剂合成化合物C。4.化合物D是一种普通的灭鼠药,请用不大于7个碳的有机原料及必要的有机、无机试剂合成它。5.用不大于4个碳原子的有机原料及必要的有机、无机试剂合成化合物E(只要求相对立体化学,即右边两个取代基为顺式)。6.用乙酸甲酯为原料和必要的有机、无机试剂合成化合物F。产物中的所有碳原子都必须来自乙酸甲酯。解A:两个取代基互处间位,因此OH肯定是后引入的。Fe/HClHNO3H2SO4CH3COClAlCl3COCH3COCH3NO2COCH3NH2H2SO4H2ONaNO2HClCOCH3OHCOCH3N2+解B:2CuLii.Br2/HAcii.EtONaOOOCH27i.B2H6/THFii.H2O2/OH-OHOOBrPBr3EtONaO解C:甲基乙烯基酮必须由醇来制备,除以下过程外,还可采用Mannich反应来制备甲基乙烯基酮。i.H+ii.CH3OHHCHOMe2CHOHMe2C=OPCCPCCO目标产物是一个内酯,可利用NaBH4的还原选择性将酮羰基还原而不影响酯的羰基;产生的醇与丙二酸酯的一个酯基发生酯交换得到产物。Michael加成i.MeONaii.MeOOMeOOMeOOMeOOOOMeOOMeOOOHNaBH4H+MeOOOO解D:i.FeCl3ii.OH-OHOOClOClClOOPhCHO+i.LDAii.H+OOOOPhOOOOCH3OPh解F:顺式二醇应来自烯烃双键的顺式氧化,而这个六元环烯以及环上的吸8电子基羰基提示我们它应来自Diels-Alder双烯合成;至于亲双烯体,由于限定了用四个碳及以下的试剂,所以可采用丁酮与异丁醛发生指定的羟醛缩合:用一个位阻的碱即可在取代较少的甲基上而不是亚甲基上反应。i.LDAii.OHOOOOsO4OOHOH解E:以下的EtBr可看成是乙酸酯用氢化铝锂还原得到的醇经溴代而得:Claisen酯缩合2i.MeO-ii.EtBri.MeO-ii.H3O+CH3OCH3OCH3OCH3OOCH3OCH3OOi.OH-/H2Oii.H+/CH3OCH3OOCH3Oi.MeO-ii.EtBrBaeyer-Villiger氧化MCPBACH3OO五、机理题(共30分,每小题6分)为下列转变提供合理的、分步的反应机理;用箭头表示电子对的转移。如涉及立体化学问题,你提出的机理要能解释中间体和最终产物的立体构型。1.BrCH3OHCH3ClBrHCl解:邻卤代醇(常见的为溴代醇)与卤化氢作用时,经历的中间体如同烯烃9与卤素的加成一样,也是环鎓离子;卤负离子进攻时是进攻更电正性的碳:BrCH3OHCH3ClBrH+BrCH3O+H2Br+CH3-H2OCl-2.H3O+,H2OOHHO解:环氧烷酸催化开环是碳正离子过程;开环后产生的碳正离子两次重排,导致了产物:OHH+O+HHOHHOHHHO+HHO-H+3.i.MeONa/MeOHii.H3O+OCH3OOOCH3解:逆Dieckmann缩合反应。相似的机理题已出现过,比较典型的是两个六元环的反应物。OCH3O-OMeOCH3O-OMeOCH3OMeO10OOCH3OOCH3OMeOO-CH3OMeMeO-4.H2OMeNClOMeOMeNHOMeOO解:这是一个分子内的亲核取代导致的。酰胺的氮原子与C=O之间存在较强的p-π共轭,使得氧上具有负离子的特征,对Cl取代后经过重排导致产物的生成:MeNClOMeON+OMeMeOH2O~H+N+OMeMeOOHHMeNHOMeOO+HMeNHOMeOO-H+5.OH-H2OOO解:逆羟醛缩合,与酯缩合机理一样,这里也是加成-消除机理。本题很早以前就出现过。核心是:反应物是一取代的烯键,而产物是一个二取代的双键,比较稳定,重排的动力就在这:11H-OH-OH-OOH-OHOO-HOOH-OOH-OH-O-OH-OHOOHOO(-H2O/-OH-)H2O-OH-OO-OOHHOOH-六、推测结构(共22分。1、2题各6分,3、4题各5分)1.(a)写出满足下列实验数据的所有结构(包括对映体、非对映体或几何异构体):元素分析:C:66.63;H:11.18MS:72(M+)IR(cm-1):3435(强宽峰);1645(弱)(b)当该化合物用吡啶-三氧化铬处理时,IR3435cm-1的吸收消失,而