2025年大学（药学）药物合成化学真题及解析

2025年大学（药学）药物合成化学真题及解析

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）w1.以下哪种反应类型常用于构建碳-碳键？（）A.亲核取代反应B.消除反应C.加成反应D.氧化反应w2.在药物合成中，用于保护羟基的常用试剂是（）。A.格氏试剂B.乙酰氯C.碳酸酯D.硼氢化钠w3.下列哪种催化剂常用于催化氢化反应？（）A.硫酸B.钯碳C.氢氧化钠D.三氯化铁w4.药物合成中，重氮化反应的条件通常是（）。A.酸性条件B.碱性条件C.中性条件D.高温条件w5.以下哪种化合物是良好的亲电试剂？（）A.卤代烃B.醇C.胺D.烯烃w6.药物合成中，用于引入甲基的常见方法是（）。A.甲基化反应B.酯化反应C.酰胺化反应D.水解反应第II卷（非选择题共70分）w7.（10分）简述亲核加成反应的机理，并举例说明在药物合成中的应用。w8.（15分）写出以苯为原料合成对硝基苯甲酸的合成路线，并注明每步反应的条件和主要试剂。w9.（15分）材料：在药物研发过程中，常常需要对先导化合物进行结构修饰以提高其活性和选择性。某先导化合物A具有一定的生物活性，但存在代谢快、毒性高等缺点。问题：请设计一种合理的结构修饰策略，以改善该先导化合物的性质，并说明理由。w10.（20分）材料：某药物分子结构中含有一个双键和一个羟基，需要对其进行官能团转化以制备新的药物衍生物。问题：（1）请设计两种不同的反应分别对双键和羟基进行转化，并写出反应方程式。（2）简述这两种转化反应在药物合成中的意义。w11.（20分）材料：在药物合成实验中，发现某步反应产率较低，经过分析可能存在反应条件不合适、反应物纯度不够等原因。问题：（1）请提出至少三种可能提高该步反应产率的方法。（2）如何对反应物的纯度进行检测和提纯？答案：w1.Cw2.Cw3.Bw4.Aw5.Aw6.Aw7.亲核加成反应机理：亲核试剂进攻带有部分正电荷的碳原子，形成新的化学键。例如醛酮与氢氰酸的反应，氢氰酸中的氰基负离子作为亲核试剂进攻醛酮的羰基碳，生成氰醇。在药物合成中，可用于构建含碳-氮、碳-氧等键的结构，如某些抗生素的合成中利用该反应引入关键官能团。w8.合成路线：苯先与浓硫酸发生磺化反应生成苯磺酸，再与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应得到间硝基苯磺酸，然后通过碱熔反应将磺酸基转化为羟基得到间硝基苯酚，最后用酸性高锰酸钾氧化得到对硝基苯甲酸。磺化反应条件：浓硫酸，加热；硝化反应条件：浓硝酸、浓硫酸，加热；碱熔反应条件：氢氧化钠，高温；氧化反应条件：酸性高锰酸钾，加热。w9.可对先导化合物A的结构进行如下修饰：在其分子中引入一些能够增加分子稳定性的基团，如甲基、乙基等烷基，通过空间位阻作用减少代谢酶对其的作用位点，从而降低代谢速度。同时，引入一些具有电子效应的基团，如氟原子等，调节分子的电子云密度，提高其与靶点的亲和力，改善活性和选择性。w10.（1）双键转化：可通过催化氢化反应，使双键加氢变为单键，反应方程式为：RCH=CHR'+H₂→RCH₂CH₂R'（催化剂：钯碳等）。羟基转化：可将羟基与乙酸酐反应生成酯，反应方程式为：R-OH+(CH₃CO)₂O→R-O-COCH₃+CH₃COOH。（2）双键氢化可改变药物分子的空间结构和电子性质，影响其与靶点的相互作用；羟基酯化可改善药物的溶解性、稳定性等性质，有利于药物的制剂开发和体内过程。w11.（1）提高反应产率的方法：优化反应温度，找到最适宜的反应温度范围；延长反应时间，使反应更充分进行；更换更有效的催化剂；提高反应物纯度；改进反应