有机合成化学试题 2.ppt

2014年有机合成化学复习题 一 选择题 A C A D D D B B C C D A A C C C B C B A 高电子云密度 接受 电子云密度 相反 180 过渡态 查依采夫规则 霍夫曼法则 水相 有机相 固体催化剂相 二 填空题 高选择性 过渡金属原子 配位体 干燥程度 纯度 比表面积 Cl 阻燃性 低密度电子云 提供 电子云密度 形成碳正离子 形成碳正离子 与亲核试剂结合形成新键 季胺碱 烷基数目最少 单元操作 预处理 后处理 电解液 失电子作用 阳离子基 外冷式间歇式反应器 连续氯化器 利用蒸汽传热氯化器 亲电取代反应 Cl 阻燃性 15 精细化工的特点是 多品种 小批量 多功能生产装置 高技术密集度 高附加值和高利润率 大量应用复配技术 独到的商业特性 16 在合成设计中 逆向切断技巧有 逆向官能团切断 在不同部位切断 逆推到适当阶段再切断 添加辅助基团后再切断 在杂原子两侧先切断 利用分子的对称性切断 17 有机合成化学是的关键 是20世纪之首 有机合成化学极大地推动了的发展 极大地增加了财富 有机合成化学的创始人是 现代有机合成之父是 人类进步 七大技术 科学技术 国家 柏赛罗 Berthelot 伍德沃德 Woodward 18 有机合成化学的任务有三个 一是合成各种有机化合物特别是 如香料 举2个以上例子 等 二是合成从自然界不断发现的新的有机化合物 以达到的目的 三是合成预期有优异性质或重大理论意义的有机化合物 从而研究其论证新的理论 有机合成化学的创始人是 有机合成大师是 20 羰基的保护方法是转化成的保护 转化成的保护 转化成的保护 另外还有转化成烯胺的保护 19 选择保护试剂的三个条件是 易于和反应 所形成的保护基在化合物分子的其它官能团反应时 所形成的保护基易于 精细化学品 涂料 染料 了解 探索和改造自然 性质和结构的关系 柏赛罗 Berthelot 拜耳 Baeyer 保护的官能团 稳定 除去 缩醛酮 硫缩醛酮 烯醇醚 21 在合成设计中应用逆向切断 连接或重排等变换的主要目的是 将目标分子变换成在合成上更容易制备的替代的目标分子 将目标分子上原来不适用的官能团变换成所需要的形式 或暂时添加某些必需的官能团 添加某些活化基 钝化基 阻塞基或保护基等以提高化学 区域或立体选择性 22 有机化工产品按其所起作用和相互关系 大体上可分为三大类 1 2 3 23 霍夫曼法则是指当时得到的产物主要是 基本有机原料 中间体 有机化工产品 季胺盐或碱有两个或以上的烃基可以进行 消除反应 双键碳原子上连有烷基最少的烯烃 形成碳正离子 与亲核试剂结合形成新键 形成碳正离子 切断化学键 新的化学键 拆开或重新组装 很难进行 相转移催化剂 同一相中 27 基本有机合成工业是指包括从煤炭 石油 水和空气等原材料合成重要化学工业原料 如 和的原料 溶剂 增塑剂 汽油等 其产量几乎接近于钢铁的数量级 28 查依采夫法则是 29 保护基应具备的条件有三个 容易所要保护的分子中 与被保护分子能 在保持分子的其他部分结构不损坏的条件下 30 合成子是指逆向合成法中拆开目标分子所得到的 合成等效剂是指能 合成纤维 塑料 合成橡胶 消除反应的产物是双键两端碳原子上带有取代基 最多的烯烃 或卤代烷消除反应中消除的氢是碳原子上含氢量最少的氢原子 引入 有效结合 易除去 各个组成结构单元 提供合成子的试剂 1 精细化学品 2 电解有机合成 3 有机合成化学 4 单元反应 5 偶极矩 6 逆合成分析法 凡能增进或赋予一种 类 产品以特定的功能或本身拥有特定的功能的小批量制造和应用的 技术密集度高 附加值高 纯度高的化学品 指的是有机物在电解槽的阴极或阳极 在电流的作用下被还原或氧化而得到目的产物的过程 研究用化学的方法 以单质 简单的无机物和有机物为原料 合成各种有用的比较复杂的有机化合物的科学 在有机分子中引入或形成新的取代基或形成杂环或新的碳环所采用的化学反应 称为单元反应 指偶极分子中电量相等的两个相反电荷中的一个电荷的电量 q 与这两个电荷间距离 d 的乘积 单位 德拜 D 就是在设计合成路线时 由准备合成的化合物 常称为目标分子 开始 向前一步一步地推导到需要使用的起始原料的过程 三 名词解释 当过渡元素的原子的九个成键轨道处于全充满状态时 它不能与另外的配位体络合 若再要与配位体络合则必须解离出阴离子 才能提供电子轨道与另外配位体配合形成配位键 这就是18电子规则 是指如果将反应中某一原子用它的同位素代替时 此反应的反应速度将发生变化 质量大的反应物的化学键断裂速度慢 在有机合成中 选用适当的试剂和分子中不希望反应的官能团作用 生成新的稳定的基团的衍生物 待分子中其他官能团反应结束后 再将为起保护作用而引入的基团除去 从而达到有机合成的目的 这样的过程就叫做官能团的保护 合成子是指逆合成分析法中拆开目标分子所得到的各个组成结构单元 合成等效剂是指合成子所对应的实际分子 7 18电子规则 8 合成子与合成等效试剂 9 动力学同位素效应 10 官能团的保护 四 问答题 2 在逆合成分析法中 符号 dis Con Rearr FGI FGA FGR的意义分别是什么 答 依次是 反应符号 反推符号 逆向切断 逆向连接 逆向重排 逆向官能团互换 逆向官能团添加 逆向官能团移去 3 说明气态SO3磺化的特点是什么 答 气态SO3磺化的特点是 a 不生成水 无大量废酸 b 磺化能力强 反应快 c 用量省 成本低 d 产品质量高 杂质少 e 反应设备的生产效率高 4 有机反应中怎么样使用和选择溶剂 答 溶剂对反应物和反应产物不发生化学反应 不降低催化剂的活性 溶剂本身在反应条件下和后处理条件下是稳定的 溶剂对反应物有较好的溶解性 或者使反应物在溶剂中能很好的分散 溶剂容易从反应体系中回收 损失少 不影响产品质量 溶剂应尽可能不需要太高的技术安全措施 溶剂的毒性小 含溶剂的废水容易治理 溶剂的价格便宜 供应方便 5 以季铵盐相转移催化剂Q X 为例说明相转移催化的基本原理 答 其作用原理是 季铵正离子Q 在水相与亲核试剂二元盐M Y 中的负离子Y 形成离子对Q Y 以水相转移到有机相 与有机相中的反应物R X发生亲核取代反应 生成目的产物R Y 并重新生成Q 回到水相 完成催化循环 6 均相络合催化的优缺点是什么 答 优点 1 催化剂选择性良好 Cat以分子状态存在 由催化剂络合成另一催化剂 由于强配位作用 反应极易发生 分子Cat尺寸大小很小 易与有机反应物接触 易发生反应 2 Cat的高活性 每个分子具有高活性 经筛选的过渡元素原子和配位全是活性中心 3 催化体系的预见性 在研究设计催化体系时 可以改变中心金属原子和变配位体种类及数目来调整其性能 缺点 1 Cat回收较难 使用贵金属经济上不合算 2 大多Cat在250 以上不稳定 故T反不可太高 3 均相络合催化一般在酸性条件下 故要使用耐酸材料 4 许多反应的操作压力太高 达30Mpa 答 磺化物的结构 a 芳环上有给电子基 反应速度加快 磺化较易 相反较难 b 芳环越活泼 越易被磺化 c 磺化产物中磺酸基有明显空间效应 磺化剂对磺化反应的影响 a 用H2SO4磺化 生产中有大量水和H2SO4 b 用SO3或发烟硫酸 无水产生 易于进行 7 说明被磺化物结构和磺化剂对于磺化反应的影响 1 5 溴 2 庚烯发生发生 消除 2 肉桂酸的合成反应 由苯甲醛和乙酐的缩合 五 完成下列反应的反应式 4 5 由珀金 PerKin 缩合反应合成肉桂酸 6 狄克曼缩合反应 7 香豆素的制备8 举例说明有机镁试剂与羰基化合物的反应 9 10 以乙烯为原料 经丙二酸二乙酯法合成己二酸