2010年四川省高中学生化学竞赛选拨赛试题
有机化学
答卷说明:本试卷共10页,7个大题,满分100分,180分钟完卷。
一、回答问题:(12分) 1. 命名有机化合物:
(1) (2)
3
OH
2. 画出1,2,3,4,5,6-六氯环己烷中对映异构体的优势构象:
3. 比较碱性大小(用“>”):
2,
E
3) 3OH .
A
,
B
,
C
,
D
4. 解释:
(1)对亲核取代反应:
比
快得多。
,
(2) CH 3COCH 2Br 在酸催化下二溴代, 溴刚消耗尽时的主产物与继续搅拌数小时候的主产物不同.
5. 7-脱氢胆固醇在光照条件下转变成维生素D 3, 如下所示:
HO
该转变的反应类型是 。
1
二、完成下面的反应(有立体异构的要用构型式表示):(18分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
2
三、给出下面化学反应的机理:(10分) 1.
H
2.
;
H
3.
H 3C 2+N 2
NO 2
;
HCHO
H 32
NO 2
四、 推断结构:(14分) 1. 有机化合物A ,含有碳、氢、氮三种元素。A 的MS 谱图中,M +.. 的质荷比(m/z) 等于94,H-NMR 谱图中, 有两组质子峰。A 经酸性水解产物为B ,B 与乙酸酐共热,产物为C 和D 。C 、D 的H-NMR 谱图中, 各有两组质子峰。 (1)A 的结构式是:
(2)写出B 与乙酸酐共热,生成C 和D 的化学反应式:
(3) E 是一种烃。E 经加成、取代反应可合成A 。E 的H-NMR 谱图中, 有 组质子峰。
2. 从生物体中得到一种糖苷(用A表示)。A经β-糖苷酶水解,得配糖物B (C4H5N3O,分子中有六元环和碳酰基),和D-型糖C(C5H10O4)。B与亚硝酸作用后,所得产物互变异构为D(C4H4N2O2);D 经水解反应,产物为二氧化碳、氨和E ;E 经互变异构后进一步水解生成氨和F ;F 经氧化反应后,所得产物加热,生成二氧化碳和乙酸。C经溴水氧化,得有光学活性的G(C5H10O5);G的钙盐经勒夫降解法(H 2O 2/Fe 3+)后生成减一碳的糖,该糖用稀硝酸氧化得无光学活性的H(C4H6O6)。
(1)写出D 生成F 的化学反应式: (2)写出B 的结构式: (3)用菲歇尔式表示G :
(4)B 的1位与C 结合成糖苷A ,画出A 的结构(糖用五元环哈沃斯式表示)。
3
五、用指定的原料合成目标分子(其它必要的无机、有机试剂自选):(15分) 1. 用C3以内有机物(包括丙二酸酯在内)合成:
2
2. 用甲苯合成: Br
3. 用C4以内的有机物合成:
六. (11分)
1. 一种合成吲哚的方法如下:
3NO + A
225B
C
D
H 252
吲哚
写出A 、B 、D 有机物的结构式;
2. 吲哚可经下面步骤合成色氨酸:
+ E + F
G
H
I
33
(C9H 7N)
2
色氨酸
2
(1)写出吲哚、E 、F 生成G 的化学反应方程式:
(2)写出I 与J 生成K 的反应机理:
4
七、(20分)木防己苦毒素是从植物浆果中分离得到的一种有机物(用A 表示),可用作抵消γ-氨基丁酸在神经结上的抑制作用A 具高内能的笼状结构,其结构如下所示。A 中的酯经水解生成B ,B 立即发生构象翻转生成较稳定的B ’。
H .Conrey 以香芹酮为原料经下列步骤合成了A (部分产物及试剂未列出)。
香芹酮
-H 2
O
C
D 322
HAc 5'
7'
E
9'
22
BF 3OEt 2
11'
12'
F
BF 3OEt 2
-HSCH 2CH 2SH
18'
4A
1. 画出B ’的结构式,简要说明B ’较稳定的原因;
2. 写出C 、F 、G 的结构式;
3. 第4’步发生的反应是,(填化学反应名称),与此步反应类型相同的还有第 步; 4. 简要说明第5’步,和第14’步反应引入PhCOCl 的目的;
5. 第7’步反应对终产物具高内能的笼状结构是既关键又巧妙的一步,写出这一步的反应式,简要说明该步对A 空间结构所起的的作用。
5
2010年四川省高中学生化学竞赛选拨赛试题
有机化学
答卷说明:本试卷共10页,7个大题,满分100分,180分钟完卷。
一、回答问题:(12分) 1. 命名有机化合物:
(1) (2)
3
OH
2. 画出1,2,3,4,5,6-六氯环己烷中对映异构体的优势构象:
3. 比较碱性大小(用“>”):
2,
E
3) 3OH .
A
,
B
,
C
,
D
4. 解释:
(1)对亲核取代反应:
比
快得多。
,
(2) CH 3COCH 2Br 在酸催化下二溴代, 溴刚消耗尽时的主产物与继续搅拌数小时候的主产物不同.
5. 7-脱氢胆固醇在光照条件下转变成维生素D 3, 如下所示:
HO
该转变的反应类型是 。
1
二、完成下面的反应(有立体异构的要用构型式表示):(18分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
2
三、给出下面化学反应的机理:(10分) 1.
H
2.
;
H
3.
H 3C 2+N 2
NO 2
;
HCHO
H 32
NO 2
四、 推断结构:(14分) 1. 有机化合物A ,含有碳、氢、氮三种元素。A 的MS 谱图中,M +.. 的质荷比(m/z) 等于94,H-NMR 谱图中, 有两组质子峰。A 经酸性水解产物为B ,B 与乙酸酐共热,产物为C 和D 。C 、D 的H-NMR 谱图中, 各有两组质子峰。 (1)A 的结构式是:
(2)写出B 与乙酸酐共热,生成C 和D 的化学反应式:
(3) E 是一种烃。E 经加成、取代反应可合成A 。E 的H-NMR 谱图中, 有 组质子峰。
2. 从生物体中得到一种糖苷(用A表示)。A经β-糖苷酶水解,得配糖物B (C4H5N3O,分子中有六元环和碳酰基),和D-型糖C(C5H10O4)。B与亚硝酸作用后,所得产物互变异构为D(C4H4N2O2);D 经水解反应,产物为二氧化碳、氨和E ;E 经互变异构后进一步水解生成氨和F ;F 经氧化反应后,所得产物加热,生成二氧化碳和乙酸。C经溴水氧化,得有光学活性的G(C5H10O5);G的钙盐经勒夫降解法(H 2O 2/Fe 3+)后生成减一碳的糖,该糖用稀硝酸氧化得无光学活性的H(C4H6O6)。
(1)写出D 生成F 的化学反应式: (2)写出B 的结构式: (3)用菲歇尔式表示G :
(4)B 的1位与C 结合成糖苷A ,画出A 的结构(糖用五元环哈沃斯式表示)。
3
五、用指定的原料合成目标分子(其它必要的无机、有机试剂自选):(15分) 1. 用C3以内有机物(包括丙二酸酯在内)合成:
2
2. 用甲苯合成: Br
3. 用C4以内的有机物合成:
六. (11分)
1. 一种合成吲哚的方法如下:
3NO + A
225B
C
D
H 252
吲哚
写出A 、B 、D 有机物的结构式;
2. 吲哚可经下面步骤合成色氨酸:
+ E + F
G
H
I
33
(C9H 7N)
2
色氨酸
2
(1)写出吲哚、E 、F 生成G 的化学反应方程式:
(2)写出I 与J 生成K 的反应机理:
4
七、(20分)木防己苦毒素是从植物浆果中分离得到的一种有机物(用A 表示),可用作抵消γ-氨基丁酸在神经结上的抑制作用A 具高内能的笼状结构,其结构如下所示。A 中的酯经水解生成B ,B 立即发生构象翻转生成较稳定的B ’。
H .Conrey 以香芹酮为原料经下列步骤合成了A (部分产物及试剂未列出)。
香芹酮
-H 2
O
C
D 322
HAc 5'
7'
E
9'
22
BF 3OEt 2
11'
12'
F
BF 3OEt 2
-HSCH 2CH 2SH
18'
4A
1. 画出B ’的结构式,简要说明B ’较稳定的原因;
2. 写出C 、F 、G 的结构式;
3. 第4’步发生的反应是,(填化学反应名称),与此步反应类型相同的还有第 步; 4. 简要说明第5’步,和第14’步反应引入PhCOCl 的目的;
5. 第7’步反应对终产物具高内能的笼状结构是既关键又巧妙的一步,写出这一步的反应式,简要说明该步对A 空间结构所起的的作用。
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