高中化学奥林匹克竞赛辅导
有机化学-2010-2014年全国初赛真题
2014第4题
2014年6月18日,发明开夫拉(Kevlar)的波兰裔美国女化学家Stephanie Kwolek谢世,享年90岁。
开夫拉的强度比钢丝高5倍,用于制防弹衣,也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。
开夫拉可由对苯二胺和对苯二甲酸缩合而成。
4-1.写出用结构简式表达的生成链状高分子的反应式。
4-2.写出开夫拉高分子链间存在的3种主要分子间作用力。
2014第9题
9-1.按稳定性由高到低的顺序分别画出由氯甲基苯、对甲氧基氯甲基苯以及对硝基氯甲基苯生成的稳定阳离子的结构简式。
9-2.间硝基溴苯、2,4-二硝基溴苯、对硝基溴苯以及2,4,6-三硝基溴苯在特定条件下均能与HO-反应,按其反应活性由高到低的顺序分别画出对应化合物的结构简式。
2014第10题
在有机反应中,反式邻二醇是一类重要原料,可以通过烯烃的氧化反应制备。
下式给出了合成反式邻二醇的一种路线:
第一步反应:
第二步反应:
10-1.画出上述反应的4个关键中间体A、B、C和D的结构简式。
10-2.如在第一步反应过程中,当碘完全消耗后,立即加入适量的水,反应的主要产物则为顺式邻二醇。
画出生成顺式邻二醇的两个主要中间体E和F的结构简式。
2014第11题
11-1.异靛蓝及其衍生物是一类具有生理活性的染料,目前在有机半导体材料中有重要的应用。
其合成路线如下:
画出第一步反应的关键中间体G(电中性)的结构简式和说明此反应的类型。
11-2.但在合成非对称的异靛蓝衍生物时,却得到3个化合物。
画出产物H、I及J的结构简式,并画出生成I和J的反应过程。
2013第7题
根据所列反应条件,画出A、B、C、D和F的结构简式。
2013第8题
画出下列反应中合理的、带电荷中间体1、3、5、7和8以及产物2、4、6、9和10的结构简式。
8-1.
8-2.
8-3.C
8-4.
9-1.常用同位素标记法研究有机反应历程。
如利用18O标记的甲醇钠研究如下反应,发现最终产物不含18O。
根据实验事实画出中间体的结构简式。
9-2.某同学进行如下实验时在碱性条件下得到了两个产物D和E,产率分别为74.3%和25.7%。
9-2-1.画出产物D和E的结构简式。
9-2-2.指明此反应所属的具体反应类型。
9-2-3.简述D产率较高的原因。
9-2-4.简述反应体系加入二氧六环的原因。
2012第6题
2,3-吡啶二羧酸,俗称喹啉酸,是一种中枢神经毒素,阿尔兹海默症、帕金森症等都与它有关。
常温下喹啉酸呈固态,在185~190 o C下释放CO2 转化为烟酸。
6-1.晶体中,喹啉酸采取能量最低的构型,画出此构型(碳原子上的氢原子以及孤对电子可不画)。
6-2.喹啉酸在水溶液中的p K a1= 2.41,写出其一级电离的方程式(共轭酸碱用结构简式表示)。
6-3.画出烟酸的结构。
Knoevenagel反应是一类有用的缩合反应。
如下图所示,丙二酸二乙酯与苯甲醛在六氢吡啶催化下生成2-苯亚甲基丙二酸二乙酯。
9-1.指出该反应中的亲核试剂。
9-2.简述催化剂六氢吡啶在反应中的具体作用。
9-3.化合物A是合成抗痉挛药物D(gabapentin)的前体。
根据上述反应式,写出合成A的2个起始原料的结构简式。
9-4.画出由A制备D过程中中间体B、C和产物D的结构简式。
2012第10题
辣椒的味道主要来自于辣椒素类化合物。
辣椒素 F 的合成路线如下:
画出化合物A、B、C、D、E和F的结构简式。
11-1.烯烃羟汞化反应的过程与烯烃的溴化相似。
现有如下两个反应:
4-戊烯-1-醇在相同条件下反应的主要产物为B。
画出化合物A和B的结构简式。
11-2.下列有机化合物中具有芳香性的是_____________。
化合物A经过如下两步反应后生成化合物D。
回答如下问题:
11-3.写出化合物B的名称。
11-4.圈出C结构中来自原料A的氧原子。
11-5.画出化合物D的结构简式。
化合物B 是以β-紫罗兰酮为起始原料制备维生素A 的中间体。
H 3C CH 3
CH 3
O B
H 3C CH 3CH 3
CH 3CH 3CH 2OH
β-紫罗兰酮 维生素A
由β-紫罗兰酮生成B 的过程如下所示:
H 3C CH 3
CH 3
O
ClCHCOOCH 3H
CH 3O -Na
+
-
CHCOOCH 3H
H 3C CH 3
CH 3
O -H 3C
OCH 3Cl
O
-Cl
_
H 3C CH 3
CH 3
CH 3OCH 3
O ⑷NaOH 溶液O H 3C CH 3
CH 3
CH 3ONa
O O H +
H 3C CH 3
CH 3
CH 3OH O O
2H 3C CH 3
CH 3CH 3
OH
B
8-1.维生素A 分子的不饱和度为 。
8-2.芳香化合物C 是β-紫罗兰酮的同分异构体,C 经催化氢解生成芳香化合物D ,D 的1H NMR 图谱中只有一个单峰。
画出C 的结构简式。
8-3.画出中间体B 的结构简式。
8-4.以上由β-紫罗兰酮合成中间体B 的过程中,(2)、(3)、(4)、(6)步反应分别属于什么反应类型(反应类型表述须具体,例如取代反应必须指明是亲电取代、亲核取代还是自由基取代)。
化合物A 、B 和C 的分子式均为C 7H 8O 2。
它们分别在催化剂作用和一定反应条件下加足量的氢,均生成化合物D(C 7H 12O 2)。
D 在NaOH 溶液中加热反应后在酸化生成E(C 6H 10O 2)和F(CH 4O)。
A 能发生如下转化:
A+CH 3MgCl M(C 8H 12
O)浓硫酸
△
N(C 8H 10)
生成物N 分子中只有3种不同化学环境的氢,它们的数目比为1∶1∶3。
9-1.画出化合物A 、B 、C 、D 、E 、M 和N 的结构简式。
9-2. A 、B 和C 互为哪种异构体?(在正确选项的标号前打钩)
①碳架异构体 ②位置异构体 ③官能团异构体 ④顺反异构体
9-3.A 能自发转化为B 和C ,为什么?
9-4.B 和C 在室温下反应可得到一组旋光异构体L ,每个旋光异构体中有 个不对称碳原子。
2011第10题
威斯迈尔反应是在富电子芳环上引入甲酰基的有效方法。
其过程首先是N ,N -二甲基甲酰胺与POCl 3反应生成威斯迈尔试剂: H
O N
3
Cl N Cl
接着威斯迈尔试剂与富电子芳环反应,经水解后在芳环上引入甲酰基。
例如:
3OCH 3A
2CHO
10-1.用共振式表示威斯迈尔试剂正离子。
10-2.由甲氧基苯转化为对甲氧基苯甲醛的过程中,需经历以下步骤:
(1)芳香亲电取代(2)分子内亲核取代(3)亲核加成(4)质子转移(5)消除。
画出所有中间体的结构简式。
OCH OCH3
CHO
10-3.完成下列反应:
H3CO
OCH3NH2
OCH
2010第9题
请根据以下转换填空:
9-1.反应(1)的条件和类别是什么?反应(2)的类别是什么?
9-2.分子A中有________个一级碳原子,有______个二级碳原子,有______个三级碳原子,
有______个四级碳原子,至少有_________个氢原子共平面。
9-3. B的同分异构体D的结构简式是_________________________。
9-4. E是A的一种同分异构体,E含有sp、sp2、sp3杂化的碳原子,分子中没有甲基,E的结构简式是_______________________。
2010第10题
高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备:
10-1.化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。
写出A和B的结构简式。
10-2.写出化合物E的系统名称,写出化合物I中官能团的名称。
10-3.由化合物E生成化合物F经历了几步反应,每步反应的反应类别分别是什么?
10-4.在化合物E转化成化合物F的反应中,能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5ONa/C2H5OH 溶液?为什么?
10-5.化合物G和H反应生成化合物I、N(CH2CH3)3和NaCl,由此可推断H的结构简式。
H分子中氧原子至少与_________个原子共平面。
10-6.芳香化合物J比F少两个氢,J中有三种不同化学环境的氢,它们的数目比是9 : 2 : 1,写出J可能的结构简式。