公司有机合成工培训考勤考核试卷及答案

公司有机合成工培训考勤考核试卷及答案一、选择题（每题2分，共30分）1.在有机合成中，下列哪种试剂最常用于将羧酸还原为一级醇？A.NaBH₄B.LiAlH₄C.Pd/CD.PCC答案：B解析：LiAlH₄是强还原剂，可将羧酸彻底还原为一级醇；NaBH₄对羧酸无效；Pd/C用于氢化双键；PCC用于氧化醇至醛或酮。2.下列反应中，哪一个属于SN2机理？A.叔丁基溴与NaOH水溶液反应B.溴甲烷与NaCN在丙酮中反应C.氯苯与NaOH在高温高压下反应D.乙烯与HBr反应答案：B解析：溴甲烷为伯卤代烷，CN⁻为强亲核试剂，丙酮为极性非质子溶剂，条件典型SN2；A为SN1；C为苯环亲核取代；D为亲电加成。3.下列哪种保护基对酸最稳定？A.THP醚B.TBS醚C.甲氧基甲基醚（MOM）D.苄基醚答案：D解析：苄基醚需氢解条件脱除，对酸稳定；THP、MOM、TBS均可在酸中水解。4.在Diels–Alder反应中，下列哪组组合不能形成环己烯衍生物？A.环戊二烯+丙烯酸甲酯B.1,3丁二烯+苯乙烯C.呋喃+顺丁烯二酸酐D.乙烯+乙烯答案：D解析：Diels–Alder需双烯体与亲双烯体，乙烯无共轭双键，不能作双烯体，亦不能作亲双烯体与另一乙烯反应。5.下列哪种条件可将酮α位单溴代且区域选择性高？A.Br₂/NaOHB.NBS/CCl₄，hvC.Br₂/FeBr₃D.Br₂/AlCl₃答案：B解析：NBS在自由基条件下对酮α位单溴代，区域选择性高；A为卤仿反应；C、D为芳环溴化。6.下列哪种溶剂对SN1反应速率促进作用最大？A.水B.乙醇C.丙酮D.正己烷答案：A解析：SN1速率决定步骤生成碳正离子，极性质子溶剂水可稳定离子中间体，促进作用最大。7.下列哪种试剂可将醛氧化为羧酸而不影响双键？A.KMnO₄/H⁺B.CrO₃/H₂SO₄C.Ag₂O/NH₃（Tollens）D.O₃/H₂O₂答案：C解析：Tollens试剂为温和氧化剂，选择性氧化醛至羧酸，不氧化孤立双键；A、B、D均可氧化双键。8.下列哪种反应可用于合成β羟基酮？A.Aldol缩合B.Claisen缩合C.Dieckmann缩合D.Wittig反应答案：A解析：Aldol缩合先形成β羟基酮，再脱水得α,β不饱和酮；B、C为酯缩合；D为羰基烯化。9.下列哪种碱最适合用于生成动力学烯醇盐？A.LDA，−78°CB.NaH，rtC.K₂CO₃，rtD.NaOH，rt答案：A解析：LDA为强位阻碱，低温下快速去质子，夺取质子较少位阻的αH，生成动力学烯醇盐。10.下列哪种化合物不能发生Friedel–Crafts烷基化？A.苯B.甲苯C.硝基苯D.联苯答案：C解析：硝基苯强吸电子，使芳环电子密度过低，无法与亲电试剂R⁺形成σ络合物，反应不能发生。11.下列哪种试剂可将末端炔烃转化为甲基酮？A.H₂O/H₂SO₄，HgSO₄B.1.BH₃·THF，2.H₂O₂/NaOHC.Na/NH₃D.Lindlar催化剂/H₂答案：A解析：Hg²⁺催化水合末端炔经烯醇中间体重排得甲基酮；B得醛；C得反式烯；D得顺式烯。12.下列哪种反应可用于合成γ丁内酯？A.4羟基丁酸加热B.3羟基丁酸加热C.2羟基丁酸加热D.丁二酸加热答案：A解析：4羟基丁酸分子内酯化形成五元环γ丁内酯；其他位置羟基不能形成稳定五元环。13.下列哪种保护基可在氟离子条件下脱除？A.TBSB.BocC.CbzD.Trityl答案：A解析：TBS醚用TBAF脱除；Boc用酸；Cbz用氢解；Trityl用弱酸。14.下列哪种反应可用于合成α,β不饱和酯？A.Horner–Wadsworth–Emmons反应B.Gabriel合成C.Sandmeyer反应D.Hofmann重排答案：A解析：HWE反应用膦酸酯负离子与醛酮缩合得α,β不饱和酯；B为伯胺合成；C为芳卤合成；D为酰胺降解胺。15.下列哪种催化剂可用于不对称氢化α,β不羰基化合物得高ee值？A.Pd/CB.RaneyNiC.RuBINAPD.PtO₂答案：C解析：RuBINAP为手性催化剂，对α,β不饱和酮不对称氢化ee>95%；A、B、D为非手性催化剂。二、填空题（每空1分，共20分）16.完成下列反应式（写出主要有机产物结构，立体化学需标明）：1)环己烯+mCPBA→________2)产物1+H₃O⁺→________3)产物2+NaH，thenMsCl→________4)产物3+NaI/acetone→________答案：1)环己烯氧化物（环氧环己烷）2)反1,2环己二醇3)反2甲磺酰氧基环己醇4)反2碘环己醇解析：mCPBA环氧化；酸开环反式加成；NaH去质子，MsCl活化羟基；I⁻亲核取代得碘代醇，构型翻转。17.写出下列转化所需试剂：1)苯乙酮→α,α二氯苯乙酮：________2)苯甲醛→苯甲腈：________3)环戊酮→环戊烯：________4)丁酸→丁酰氯：________答案：1)Cl₂/CH₃COOH2)NH₂OHthen(COCl)₂orAc₂O3)1.TsNHNH₂，2.LiAlH₄or1.LDA，2.PhNTf₂，3.LiAlH₄4)SOCl₂解析：1)酸催化α卤代；2)醛肟脱水；3)酮腙还原或烯醇三氟甲磺酸酯还原；4)羧酸与SOCl₂得酰氯。18.写出下列反应中间体A、B、C结构：苯乙酸→(SOCl₂)→A→(NH₃)→B→(Br₂/NaOH)→C答案：A：苯乙酰氯B：苯乙酰胺C：苯甲胺解析：羧酸→酰氯→酰胺→Hofmann重排降碳得伯胺。三、合成设计题（每题10分，共30分）19.以苯和不超过三个碳的有机原料，设计合成4苯基2丁酮。要求写出每步试剂、条件及产物结构。答案：步骤1：苯+CH₃CH₂COCl/AlCl₃→苯丙酮（PhCOCH₂CH₃）步骤2：苯丙酮+ClCH₂COOEt/LDA→烷基化产物PhCOCH(CH₃)CH₂COOEt步骤3：酯基水解→β酮酸，加热脱羧→4苯基2丁酮PhCH₂CH₂COCH₃解析：Friedel–Crafts酰化引入丙酰基；α烷基化用LDA生成烯醇盐与氯乙酸乙酯反应；β酮酸脱羧为甲基酮。20.由乙烯和丙二酸二乙酯出发，合成环戊烷1,1二羧酸。答案：步骤1：乙烯+Br₂/CCl₄→1,2二溴乙烷步骤2：丙二酸二乙酯+NaOEt→负离子，与1,2二溴乙烷分子间烷基化得二乙酯环戊烷1,1二羧酸酯步骤3：酯基皂化→二酸解析：丙二酸酯两次烷基化形成五元环；皂化得目标二酸。21.由对硝基甲苯合成4氨基3氯苯甲酸，要求使用Sandmeyer反应。答案：步骤1：对硝基甲苯→KMnO₄氧化→对硝基苯甲酸步骤2：Fe/HCl还原→4氨基苯甲酸步骤3：氨基乙酰化→4乙酰胺基苯甲酸（保护氨基）步骤4：Cl₂/FeCl₃→3氯代（定位效应）步骤5：酸水解→4氨基3氯苯甲酸解析：乙酰化降低氨基活化能力，氯代进入间位；水解恢复氨基。四、机理阐述题（每题10分，共20分）22.写出苯乙酮在NaOH催化下与苯甲醛缩合生成查尔酮的完整机理，包括电子流向、中间体名称及最终产物结构。答案：1)NaOH夺取苯乙酮αH，生成烯醇负离子2)烯醇负离子进攻苯甲醛羰基碳，形成β羟基酮中间体3)质子转移，脱水形成α,β不饱和酮（查尔酮）结构：PhCH=CHCOPh解析：羟醛缩合脱水序列，碱催化利于烯醇生成；脱水驱动共轭体系稳定。23.写出环己烯与NBS、过氧化苯甲酰在CCl₄中回流生成3溴环己烯的自由基机理，标明链引发、链增长、链终止步骤。答案：引发：过氧化苯甲酰热解生成苯甲酰氧自由基，脱CO₂得苯基自由基，夺取NBS中烯丙基H生成琥珀酰亚胺自由基增长：Br·加成双键，形成环己烯基自由基，再夺取NBS中Br，得3溴环己烯与新的琥珀酰亚胺自由基终止：自由基偶联解析：NBS提供低浓度Br₂，光照或引发剂维持自由基链；溴代发生在烯丙位。五、实验安全与操作题（每题5分，共20分）24.使用LiAlH₄还原酯时，下列哪种淬灭顺序最安全？A.先加水，再加乙酸乙酯B.先加乙酸乙酯，再缓慢加水C.先加丙酮，再加水D.先加饱和NaHCO₃答案：B解析：LiAlH₄遇水剧烈放氢，先用乙酸乙酯消耗过量氢化铝锂，再缓慢加水稀释，避免暴沸。25.蒸馏乙醚时，下列哪项操作错误？A.使用水浴加热，温度不超过45°CB.接收瓶冰水冷却C.明火加热D.加入少量对苯二酚防过氧化答案：C解析：乙醚极易燃，严禁明火；水浴安全；对苯二酚为阻聚剂。26.处理废弃PCC试剂的正确方法：A.直接倒入水槽B.用Na₂SO₃还原Cr(VI)至Cr(III)，调pH=8沉淀Cr(OH)₃，过滤后按重金属废液处理C.与丙酮混合焚烧D.埋入固体垃圾桶答案：B解析：Cr(VI)剧毒致癌，需化学还原后沉淀；过滤渣按危废转移。27.下列哪种个人防护装备在操作40%HF时必须佩戴？A.乳胶手套B.丁腈手套C.氯丁橡胶手套+面屏D.棉纱手套答案：C解析：HF穿透力强，可致骨坏死；氯丁橡胶耐HF；面屏防飞溅。六、综合计算题（共20分）28.某工厂采用苯乙烯与马来酸酐共聚物作为载体，需测定酸酐残留。称取样品1.000g，溶于50mL丙酮，加过量0.1000mol/LNaOH25.00mL，60°C皂化30min，冷却后用0.1000mol/LHCl返滴定至酚酞褪色，消耗18.50mL。计算酸酐质量分数（%）。答案：与NaOH反应：酸酐+2N