2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——藥物合成反應(yīng)的機(jī)理研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在括號內(nèi)）1.下列哪種試劑通常被認(rèn)為是強(qiáng)親核試劑？（）A.H+B.CH3CH2O-C.BF3D.H2O2.SN1反應(yīng)和SN2反應(yīng)的主要區(qū)別之一是（）。A.反應(yīng)速率是否依賴于濃度B.產(chǎn)物是否具有手性中心C.是否有中間體生成D.是否需要溶劑化3.在E2消除反應(yīng)中，下列哪項(xiàng)條件通常不利于反應(yīng)進(jìn)行？（）A.使用強(qiáng)堿B.使用極性非極性溶劑C.反應(yīng)物空間位阻較小D.協(xié)同離去4.Diels-Alder反應(yīng)屬于哪種類型的反應(yīng)？（）A.親核取代B.消除反應(yīng)C.加成反應(yīng)D.重排反應(yīng)5.鹵代烷與醇在酸性條件下反應(yīng)生成醚，這屬于哪種類型的反應(yīng)？（）A.SN1B.SN2C.E1D.E26.醛或酮與格氏試劑反應(yīng)生成醇，該反應(yīng)中醛或酮扮演的角色是（）。A.親核試劑B.擬酸C.擬堿D.氧化劑7.催化烯烴復(fù)分解反應(yīng)通常使用（）。A.AlCl3B.BuLiC.Ni(Ph3)2Cl2D.KMnO48.下列哪個(gè)過程是貝克曼重排的逆過程？（）A.Favorskii重排B.Claisen縮合C.Wolff重排D.Haworth反應(yīng)9.當(dāng)一個(gè)手性化合物與一個(gè)手性試劑反應(yīng)，產(chǎn)物的立體化學(xué)主要由（）決定。A.反應(yīng)物濃度B.溶劑效應(yīng)C.試劑的立體化學(xué)D.溫度10.下列哪種反應(yīng)通常不涉及自由基的生成？（）A.烯烴的臭氧化反應(yīng)B.烯烴的臭氧化反應(yīng)的后續(xù)處理C.Witting反應(yīng)D.烯烴的高溫?zé)崃呀舛?、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.在SN2反應(yīng)中，試劑以__________進(jìn)攻底物，反應(yīng)速率與__________和__________的濃度均成正比。2.E1反應(yīng)通常經(jīng)過一個(gè)稱為__________的中間體，該中間體具有__________結(jié)構(gòu)。3.鹵素原子（F,Cl,Br,I）中，離去能力由強(qiáng)到弱的順序是__________。4.醛和酮的官能團(tuán)可以氧化成__________，可以被還原成__________。5.在有機(jī)反應(yīng)中，路易斯酸是指能夠__________或__________的物質(zhì)。6.自由基反應(yīng)通常需要__________或__________作為引發(fā)劑。7.羰基化合物（醛、酮、酯等）與氫氰酸反應(yīng)生成腈，該反應(yīng)屬于__________加成。8.協(xié)同反應(yīng)是指反應(yīng)物中的所有鍵的斷裂和所有鍵的形成幾乎是__________同時(shí)發(fā)生的。9.保護(hù)基的作用是在反應(yīng)過程中保護(hù)某個(gè)官能團(tuán)不參與__________，待反應(yīng)結(jié)束后再將其__________。10.羧酸衍生物（酰鹵、酸酐、酯、酰胺）中，__________的酸性最強(qiáng)，最容易與醇發(fā)生酯化反應(yīng)。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.活化能2.共軛效應(yīng)3.反應(yīng)坐標(biāo)4.協(xié)同效應(yīng)5.區(qū)域選擇性四、簡答題（每小題5分，共10分）1.簡述影響SN1反應(yīng)和SN2反應(yīng)選擇性的主要因素。2.簡述為什么親核取代反應(yīng)通常在極性溶劑中進(jìn)行？五、機(jī)理題（每小題10分，共20分）1.請繪制醇在酸性條件下與鹵化氫反應(yīng)生成鹵代烷的SN1反應(yīng)機(jī)理圖（要求標(biāo)明關(guān)鍵中間體和過渡態(tài)）。2.請繪制丙酮與氫氰酸發(fā)生加成反應(yīng)生成丙酮氰醇的機(jī)理圖（要求標(biāo)明關(guān)鍵中間體和路易斯酸/堿的作用）。六、分析題（每小題10分，共20分）1.某化合物A（C4H10O）經(jīng)水解可生成正丁醇和乙酸。請寫出化合物A可能的結(jié)構(gòu)式，并推測其合成路線的一種可能性（簡要說明步驟）。2.在合成手性藥物分子時(shí)，反應(yīng)的區(qū)域選擇性和立體選擇性都非常重要。請簡述使用手性催化劑可以如何提高反應(yīng)的對映選擇性，并舉例說明手性催化劑在藥物合成中的應(yīng)用前景。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.A6.C7.C8.B9.C10.C二、填空題1.從背面進(jìn)攻，親核試劑，底物2.碳正離子，平面3.Cl>Br>I>F4.羧酸，醇5.提供空軌道，接受電子對6.光照，加熱7.加成8.同步9.不希望的副反應(yīng)，脫保護(hù)10.酰鹵三、名詞解釋1.活化能：指反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)化為活化分子所需吸收的最低能量。2.共軛效應(yīng)：指共軛體系中共軛鍵鏈中電子云沿鍵軸方向離域而引起的化學(xué)效應(yīng)。3.反應(yīng)坐標(biāo)：表示反應(yīng)物、中間體、產(chǎn)物能量隨反應(yīng)進(jìn)程變化的圖線。4.協(xié)同效應(yīng)：指反應(yīng)中舊鍵的斷裂和新鍵的形成幾乎同時(shí)發(fā)生，沒有明顯的中間體或過渡態(tài)。5.區(qū)域選擇性：指在多種可能的位置發(fā)生反應(yīng)時(shí)，主要發(fā)生在某一特定位置的現(xiàn)象。四、簡答題1.影響SN1反應(yīng)選擇性的因素：主要與底物的結(jié)構(gòu)和離去基團(tuán)的離去能力有關(guān)。二級和三級鹵代烷易發(fā)生SN1，因?yàn)榭梢孕纬奢^穩(wěn)定的碳正離子中間體。離去基團(tuán)越弱（如I-,Br-），越易發(fā)生SN1。極性溶劑有利于SN1反應(yīng)。影響SN2反應(yīng)選擇性的因素：主要與底物的空間位阻有關(guān)。一級鹵代烷和乙烯基、苯甲基鹵代烷易發(fā)生SN2，因?yàn)樗鼈兛臻g位阻小，有利于親核試劑從背面進(jìn)攻。強(qiáng)堿性親核試劑有利于SN2。2.親核取代反應(yīng)（特別是SN1和SN2）是高度極性的反應(yīng)。極性溶劑（如水、醇、醚）能夠極化反應(yīng)物和中間體（如碳正離子、過渡態(tài)），穩(wěn)定這些極性物種，從而降低反應(yīng)能壘，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。極性溶劑還能與帶電荷的中間體形成溶劑化物，進(jìn)一步穩(wěn)定中間體，提高反應(yīng)速率。五、機(jī)理題1.機(jī)理圖：(1)RCH2OH+H+?RCH2OH2+(2)RCH2OH2+?[RCH2+]+H2O(碳正離子中間體，平面結(jié)構(gòu))(3)[RCH2+]+X-?R-X+H+（注：需繪制反應(yīng)物、碳正離子中間體、產(chǎn)物及對應(yīng)能量變化曲線，碳正離子處應(yīng)有過渡態(tài)表示）2.機(jī)理圖：(1)CH3COCH3+:CN-?[CH3C(OH)CN](加成中間體，碳負(fù)離子)(2)[CH3C(OH)CN]+H+?CH3C(OH)CNH+(酸化碳負(fù)離子)(3)CH3C(OH)CNH++H2O?CH3C(O)CN+H3O+(水解，醛)（注：需繪制反應(yīng)物、加成中間體（碳負(fù)離子）、最終產(chǎn)物及對應(yīng)路易斯酸堿作用）六、分析題1.化合物A可能的結(jié)構(gòu)式：CH3CH2CH(OCH2CH3)CH3(2-甲基-2-丁醇)或CH3CH2CH2OCH2CH3(1,3-丁二醇)合成路線示例（以2-甲基-2-丁醇為例）：(1)2-甲基-2-丁烯+HBr→2-溴-2-甲基丁烷(A)(2)2-溴-2-甲基丁烷+NaOH/乙醇→2-甲基-2-丁醇（注：需畫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)式）2.手性催化劑可以誘導(dǎo)親核試劑或底物發(fā)生不對稱進(jìn)攻，從而提高產(chǎn)物對映選擇性。例如，手性相轉(zhuǎn)移催化劑可以使非手性底物在非