2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——有機合成中的多組分合成技術(shù)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共10分）1.以下哪種反應(yīng)通常被認(rèn)為不屬于經(jīng)典的多組分合成技術(shù)？（）A.鄰苯二胺與β-酮酯在催化劑存在下的縮合反應(yīng)B.固體酸催化的脲與α-酮酯縮合反應(yīng)C.醛與炔烴在鈀催化下的Heck反應(yīng)D.酰基氯與醇在催化劑存在下的酯化反應(yīng)2.“一鍋合成”的概念主要強調(diào)多組分合成技術(shù)的什么特點？（）A.反應(yīng)步驟少B.原子經(jīng)濟性高C.操作簡單D.產(chǎn)率通常很高3.在有機多組分合成中，能夠同時作為反應(yīng)物和產(chǎn)物前體的組分通常被稱為？（）A.載體B.調(diào)節(jié)劑C.關(guān)鍵組分D.嵌段分子4.下列哪種物質(zhì)通常被用作多組分合成反應(yīng)中的路易斯酸催化劑？（）A.硫酸B.氫氟酸C.磷酸D.三氟化硼乙醚5.多組分合成技術(shù)相比傳統(tǒng)有機合成方法的主要優(yōu)勢之一是？（）A.通常需要更昂貴的反應(yīng)條件B.通常需要更復(fù)雜的分離純化步驟C.可以在較溫和的條件下進行，且原子經(jīng)濟性較好D.通常只能得到單一產(chǎn)物，純化容易二、填空題（每空1分，共15分）1.多組分合成技術(shù)通常是指由__至少__種__不同__的底物在__單一反應(yīng)容器__中，通過__催化劑__的作用，經(jīng)歷__多種__連續(xù)或平行轉(zhuǎn)化，最終生成__一種或多種__目標(biāo)產(chǎn)物的合成方法。2.基于有機小分子的多組分合成反應(yīng)通常在__室溫至回流__的溫度范圍內(nèi)進行，并且通常使用__廉價易得__的化學(xué)試劑。3.固體酸催化的多組分合成反應(yīng)通常在__無溶劑__或__少量溶劑__條件下進行，具有__環(huán)境友好__和__易于分離__等優(yōu)點。4.多組分合成反應(yīng)的催化劑通常具有__高活性__、__高選擇性__和__高穩(wěn)定性__等特點。5.多組分合成技術(shù)的局限性主要包括__副反應(yīng)多__、__產(chǎn)率不高_(dá)_和__產(chǎn)物分離困難__等。三、名詞解釋（每題5分，共20分）1.多組分合成技術(shù)2.一鍋合成3.催化多組分反應(yīng)4.原子經(jīng)濟性四、判斷題（每題2分，共10分）1.多組分合成技術(shù)只能用于合成雜環(huán)化合物。（）2.多組分合成反應(yīng)通常需要使用高沸點溶劑來提高反應(yīng)溫度。（）3.多組分合成技術(shù)的原子經(jīng)濟性通常很高。（）4.固體酸催化劑通常比液體酸催化劑具有更高的選擇性和活性。（）5.多組分合成技術(shù)是一種綠色的合成方法。（）五、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述多組分合成反應(yīng)中催化劑的作用機制。2.與傳統(tǒng)的有機合成方法相比，簡述多組分合成技術(shù)的優(yōu)勢。3.如何優(yōu)化多組分合成反應(yīng)的條件，以提高產(chǎn)率和選擇性？六、綜合題（15分）請設(shè)計一條合成目標(biāo)化合物（目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)如下：一個含有苯環(huán)和呋喃環(huán)的雜環(huán)化合物）的多組分合成路線。要求路線中至少包含三種不同的反應(yīng)，并說明每步反應(yīng)的類型以及所使用的催化劑（或反應(yīng)條件）。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.D4.D5.C二、填空題1.三，不同，催化劑，單一反應(yīng)容器，多種，一種或多種2.室溫至回流，廉價易得3.無溶劑或少量溶劑，環(huán)境友好，易于分離4.高活性，高選擇性，高穩(wěn)定性5.副反應(yīng)多，產(chǎn)率不高，產(chǎn)物分離困難三、名詞解釋1.多組分合成技術(shù)：由至少三種不同的底物在單一反應(yīng)容器中，通過催化劑的作用，經(jīng)歷多種連續(xù)或平行轉(zhuǎn)化，最終生成一種或多種目標(biāo)產(chǎn)物的合成方法。2.一鍋合成：多組分合成技術(shù)的一個形象化描述，強調(diào)反應(yīng)在單一體系中一步或多步完成，無需分離中間體。3.催化多組分反應(yīng)：在催化劑存在下進行的多組分合成反應(yīng)。4.原子經(jīng)濟性：衡量化學(xué)反應(yīng)效率的一個指標(biāo)，指反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的原子占總投入原子數(shù)的百分比。四、判斷題1.錯2.錯3.對4.對5.對五、簡答題1.催化劑在多組分合成反應(yīng)中通常作為路易斯酸或布朗斯特酸，能夠促進底物的活化，例如通過質(zhì)子化或路易斯酸配位來增強底物的親電性或親核性，從而促進底物之間的相互作用，引導(dǎo)反應(yīng)朝著目標(biāo)產(chǎn)物的方向進行。催化劑還可以通過選擇性控制副反應(yīng)，提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率。2.多組分合成技術(shù)的優(yōu)勢在于：反應(yīng)條件溫和，通常在室溫至回流條件下進行；原子經(jīng)濟性較高，反應(yīng)物通常能充分利用；操作簡單，無需分離中間體；合成效率高，可以在一步或幾步反應(yīng)中獲得目標(biāo)產(chǎn)物；環(huán)境友好，通常使用廉價易得的試劑和催化劑，且溶劑用量少或無溶劑。3.優(yōu)化多組分合成反應(yīng)的條件可以從以下幾個方面入手：選擇合適的催化劑，不同的催化劑對反應(yīng)的活性和選擇性有不同的影響；優(yōu)化反應(yīng)溫度，溫度過高會導(dǎo)致副反應(yīng)增加，溫度過低則反應(yīng)速率慢；控制反應(yīng)時間，反應(yīng)時間過長會導(dǎo)致副反應(yīng)增加，反應(yīng)時間過短則反應(yīng)不完全；選擇合適的溶劑，溶劑可以影響反應(yīng)的速率和選擇性；控制反應(yīng)物的比例，不同的反應(yīng)物比例會導(dǎo)致不同的產(chǎn)物分布。六、綜合題（由于目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)未提供，以下路線設(shè)計僅為示例，具體路線需根據(jù)目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)進行調(diào)整）合成路線：第一步：苯甲醛與丙二酸二乙酯在催化劑Pd(OAc)?/CuI的存在下，進行邁克爾加成反應(yīng)，生成一個α,β-不飽和酸酯。第二步：生成的α,β-不飽和酸酯與糠醛在酸性條件下，進行Knoevenagel縮合反應(yīng)，生成一個含有呋喃環(huán)的α,β-不飽和酸。第三步