2026年有机合成面试测试题及答案

2026年有机合成面试测试题及答案

一、单项选择题，(总共10题，每题2分)1.在Pd催化交叉偶联反应中，下列哪一组试剂组合最适合实现芳基溴与末端炔烃的Sonogashira偶联？A.Pd(OAc)₂,PPh₃,CuI,Et₃N,室温B.Pd(PPh₃)₄,CuBr,K₂CO₃,80℃C.PdCl₂(dppf),CuI,Cs₂CO₃,DMF,100℃D.Pd/C,CuI,NaOH,甲苯,回流2.下列哪种保护基对强碱性条件（LDA,−78℃）最稳定？A.TBS(叔丁基二甲基硅基)B.Boc(叔丁氧羰基)C.TBDPS(叔丁基二苯基硅基)D.MOM(甲氧基甲基)3.在Swern氧化中，真正起氧化作用的活性中间体是：A.二甲基亚砜阳离子B.氯代二甲基锍离子C.二甲基硫醚-草酰氯加合物D.三氟乙酸二甲基锍离子4.下列哪种还原剂可将α,β-不饱和酯选择性还原为饱和酯而不影响孤立双键？A.LiAlH₄B.NaBH₄C.Pd/C,H₂D.Stryker试剂[(Ph₃P)CuH]₆5.在Mitsunobu反应中，若需构建C–O键且构型翻转，最佳亲核试剂组合为：A.Ph₃P,DIAD,苯甲酸B.Ph₃P,DEAD,对硝基苯甲酸C.Ph₃P,ADDP,邻苯二甲酰亚胺D.Ph₃P,TMAD,醋酸6.下列哪种碱最适合在−78℃下生成芳基邻位定向金属化（DoM）的芳基锂中间体？A.n-BuLiB.LDAC.t-BuLiD.LiTMP7.在Sharpless不对称环氧化中，催化体系需要加入的钛源是：A.Ti(OiPr)₄B.TiCl₄C.TiCl₂(OiPr)₂D.Cp₂TiCl₂8.下列哪种离去基团的相对活性顺序正确（活性由高到低）？A.OTf>OMs>OTs>ClB.OTf>OTs>OMs>ClC.OMs>OTf>OTs>ClD.Cl>OTf>OTs>OMs9.在Buchwald–Hartwig胺化中，若底物为芳基氯且位阻大，应优先选用的配体是：A.XPhosB.PPh₃C.DPPFD.BINAP10.下列哪种条件可实现酮的α-单氟化而不发生过度氟化？A.Selectfluor,MeCN,0℃B.NFSI,KHMDS,−78℃C.F₂/N₂,−40℃D.HF·Py,NBS二、填空题，(总共10题，每题2分)11.在Negishi偶联中，有机________试剂通常由有机锂或有机镁与________氯化物交换制得。12.使用________保护基可在TBAF条件下脱除，而TBDPS需要更________的氟源。13.在Diels–Alder反应中，若双烯体含有给电子基，亲双烯体含有________基，则反应速率显著加快。14.将醛转化为相应的α,β-不饱和酯，常用的Wittig试剂为________酯稳定的磷叶立德，其结构简写为________。15.在Shapiro反应中，对甲苯磺酰肼与酮缩合生成________，随后用________处理可得到烯烃。16.使用________催化剂可实现不对称氢化，其手性配体为________（写出一种商品化配体名称）。17.在Chan–Lam偶联中，硼酸与胺在________铜盐、________碱和空气气氛下偶联生成N-芳基胺。18.将羧酸直接还原为醛，常用________试剂，其化学式为________。19.在Vilsmeier–Haack甲酰化中，活性中间体为________离子，其由________与POCl₃反应生成。20.利用________反应可在芳环上引入三氟甲基，其试剂为________（写出一种常用名称）。三、判断题，(总共10题，每题2分)21.在Suzuki偶联中，硼酸频哪醇酯比游离硼酸对空气更稳定。22.使用mCPBA进行Baeyer–Villiger氧化时，迁移顺序为叔烷基>仲烷基>苯基>甲基。23.在Grignard试剂制备中，加入少量I₂可活化镁表面，但会降低反应选择性。24.在Pictet–Spengler反应中，提高pH有利于亚胺形成，从而促进环化。25.使用DMP氧化伯醇到醛，必须严格无水，否则易过度氧化到羧酸。26.在Heck反应中，β-氢消除步骤决定了最终双键的位置。27.在Evans辅基控制的aldol反应中，产物绝对构型由辅基构型决定，与底物构型无关。28.使用NaBH₄还原酮时，加入CeCl₃·7H₂O可实现1,2-还原而非1,4-还原。29.在Ullmann反应中，CuI催化芳基碘与胺偶联，反应温度通常低于室温。30.在Noyori不对称氢化中，催化剂对α,β-不饱和羧酸与芳基酮均表现出高活性。四、简答题，(总共4题，每题5分)31.简述利用DoM策略合成2-取代-3-甲氧基苯甲酸的路线，并指出关键控制因素。32.说明为何在Swern氧化中需将反应温度控制在−60℃以下，并给出温度升高可能出现的副产物。33.概述通过C–H活化实现芳基吡啶邻位芳基化的催化循环，并指出配体作用。34.比较Stille偶联与Suzuki偶联在合成复杂多卤代芳烃时的优缺点各两点。五、讨论题，(总共4题，每题5分)35.某天然产物全合成中需将仲醇氧化为酮，但分子内含敏感硫醚与烯丙醇结构，讨论选择DMP、TEMPO/BAIB或PCC的利弊，并给出最优方案及理由。36.在构建大环内酯时，采用Yamaguchi酯化与Steglich酯化的收率差异显著，请从底物位阻、反应浓度、副反应三方面讨论原因，并提出改进策略。37.针对多肽药物中引入非天然α,α-二氟氨基酸，讨论使用亲电氟化与构建氟化合成子的两种策略对后续偶联稳定性的影响，并评估工业放大的可行性。38.在光氧化还原催化下，以Ir(ppy)₃为光催化剂实现芳基溴与烯烃的还原Heck反应，讨论溶剂、牺牲还原剂及配体对区域选择性与化学选择性的协同影响，并提出优化方向。答案与解析一、单项选择题1.A2.C3.B4.D5.B6.D7.A8.A9.A10.B二、填空题11.锌，锌12.TBS，强13.吸电子14.膦酰基乙酸三乙酯，Ph₃P=CHCO₂Et15.腙，n-BuLi16.Rh，BINAP（或SegPhos等）17.醋酸，碳酸钾18.DIBAL-H，i-Bu₂AlH19.Vilsmeier，DMF20.亲电三氟甲基化，Togni试剂（或Umemoto试剂）三、判断题21.√22.√23.×24.√25.×26.√27.×28.×29.×30.√四、简答题31.以3-甲氧基苯甲酸为起始原料，先用LDA在−78℃下邻位去质子化，生成芳基锂后与亲电试剂（如CO₂或碘甲烷）反应，得到2-位取代产物。关键控制因素：1)低温避免甲氧基对位金属化；2)使用LDA而非n-BuLi防止金属-卤素交换；3)快速淬灭避免过度金属化。32.温度高于−60℃时，活性锍离子易分解生成二甲基硫醚与醛的混合酸酐，进一步与醇反应生成甲酯副产物；同时醛可被过度氧化为羧酸。低温可稳定锍离子并减缓副反应。33.催化循环：1)吡啶导向Pd(II)邻位C–H键金属化生成环钯中间体；2)与芳基硼酸转金属化；3)还原消除得产物并释放Pd(0)；4)牺牲氧化剂（如Cu(II)或Ag(I)）再氧化Pd(0)至Pd(II)。配体调节Pd中心电子密度，稳定高氧化态并降低能垒。34.Stille优点：有机锡对官能团耐受广、可在水存在下进行；缺点：锡毒性高、极性溶剂中副反应多。Suzuki优点：硼酸低毒、易得；缺点：需碱活化、多卤代底物易自偶联。五、讨论题35.DMP条件温和、中性，不氧化硫醚，但烯丙醇可能重排；TEMPO/BAIB绿色、选择性高，硫醚与烯丙醇均稳定，但需控制pH；PCC酸性，易氧化硫醚且产生铬废物。最优选TEMPO/BAIB，室温反应，加入NaHCO₃缓冲，收率>90%，放大可行。36.Yamaguchi酯化使用2,4,6-三氯苯甲酰氯与DMAP，高浓度下形成混合酸酐，位阻大环化慢，副产二聚体；Steglich用DCC/DMAP，位阻小但易生成N-酰基脲副产物。改进：Yamaguchi采用高度稀释(0.001M)与缓慢加料；Steglich改用DIC并加入DMAP·HCl抑制副反应，可提升收率至80%。37.亲电氟化用NFSI在烯醇盐阶段引入F，步骤短但易导致消旋；构建氟化合成子法先制得α,α-二氟氨基酸再偶联，手性纯度高，但合成路线长。