2025年中級(jí)有機(jī)合成工模擬試卷及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，錯(cuò)選、多選均不得分）1.在下列反應(yīng)中，哪一個(gè)最適合用NaBH?還原？A.苯甲酸→苯甲醇B.苯乙酮→1苯乙醇C.硝基苯→苯胺D.苯甲醛→苯甲酸答案：B解析：NaBH?為溫和還原劑，可還原酮羰基為仲醇，對(duì)羧酸、硝基無作用；苯乙酮→1苯乙醇為典型酮還原。2.下列化合物中，哪一個(gè)與Grignard試劑反應(yīng)后水解可得到叔醇？A.丙酮B.乙醛C.甲醛D.苯甲酸甲酯答案：A解析：丙酮含兩個(gè)相同烷基，與RMgX加成后生成叔醇；乙醛得仲醇，甲醛得伯醇，酯需兩倍RMgX才得叔醇，但產(chǎn)物為兩相同烷基取代，嚴(yán)格說A最直接。3.下列離去基團(tuán)離去能力順序正確的是：A.Cl?<Br?<I?<TsO?B.TsO?<Cl?<Br?<I?C.I?<Br?<Cl?<TsO?D.Cl?<TsO?<Br?<I?答案：A解析：離去能力與共軛酸酸性正相關(guān)，TsOHpKa≈2.8，HI≈10，故TsO?實(shí)際弱于I?，但TsO?體積大、極化低，在SN1/SN2中均表現(xiàn)優(yōu)于鹵素；正確順序?yàn)镃l?<Br?<I?<TsO?。4.下列哪種條件可將仲醇氧化為酮而不影響同分子內(nèi)烯烴？A.CrO?·Py?(Collins)B.KMnO?/H?C.Jones試劑D.酸性Na?Cr?O?答案：A解析：Collins試劑為溫和Cr(VI)氧化體系，中性無水，對(duì)C=C幾乎無氧化；B、C、D均會(huì)斷裂雙鍵。5.在Diels–Alder反應(yīng)中，下列哪一組組合給出endo產(chǎn)物為主？A.環(huán)戊二烯+順丁烯二酸酐，25°CB.1,3丁二烯+丙烯腈，120°CC.2,3二甲基1,3丁二烯+乙烯，180°CD.1甲氧基1,3丁二烯+甲基丙烯酸甲酯，100°C答案：A解析：環(huán)戊二烯與順酐在室溫下為典型“內(nèi)型”過渡態(tài)，次級(jí)軌道作用穩(wěn)定endo體；高溫或缺電雙烯/親雙烯體比例改變時(shí)exo比例上升。6.下列哪條路線可高選擇性合成反式1,2環(huán)己二醇？A.環(huán)己烯+KMnO?/0°CB.環(huán)己烯+mCPBAthenH?O?C.環(huán)己烯+OsO?/NMOD.環(huán)己烯+I?/AgOAc/H?O答案：B解析：mCPBA先給出環(huán)氧化物，酸性開環(huán)為反式鄰二醇；A、C為順式羥基化；D為碘內(nèi)酯化副反應(yīng)多。7.下列哪種堿用于生成動(dòng)力學(xué)烯醇鹽？A.LDA,78°CB.NaOEt,EtOH,25°CC.KH,0°CD.DBU,CH?Cl?,25°C答案：A解析：LDA為強(qiáng)位阻堿，低溫下快速去質(zhì)子，生成取代較少、熱力學(xué)不穩(wěn)定烯醇鹽，即動(dòng)力學(xué)產(chǎn)物。8.下列哪條路線可一步將苯轉(zhuǎn)化為間硝基苯胺？A.苯→硝化→溴化→NH?/ΔB.苯→溴化→硝化→NH?/ΔC.苯→硝化→還原→乙酰化→溴化→水解D.苯→硝化→溴化→NaN?/Δ→H?/Pd答案：C解析：需先引入硝基致鈍，再還原為氨基保護(hù)，溴化進(jìn)入間位，最后去保護(hù)得間溴苯胺；但題目要求“間硝基苯胺”，硝基已在間位，故應(yīng)先硝化得硝基苯，再還原為苯胺，乙?；Ｗo(hù)，硝化得對(duì)硝基乙酰苯胺，水解即得間硝基苯胺；選項(xiàng)C步驟正確。9.下列哪種催化劑對(duì)不對(duì)稱氫化β酮酯最有效？A.RaneyNiB.Pd/CC.RuBINAPD.PtO?答案：C解析：RuBINAP為Noyori型催化劑，對(duì)β酮酯高對(duì)映選擇性氫化，ee>99%。10.下列哪條路線可合成2苯基2丁醇？A.PhMgBr+丁酮B.EtMgBr+苯乙酮C.PhCH?MgBr+丙酮D.MeMgBr+苯丙酮答案：B解析：EtMgBr與苯乙酮加成后水解得2苯基2丁醇；A得3苯基2丁醇；C得1苯基2甲基2丙醇；D得2苯基2丙醇。11.下列哪種條件可將羧酸直接還原為醛？A.LiAlH?B.BH?·THFC.DIBALH,78°CD.NaBH?答案：C解析：DIBALH低溫下與羧酸1:1反應(yīng)停于醛；BH?·THF可還原酸為醇；LiAlH?過度還原。12.下列哪條路線可合成3甲基2戊酮？A.2溴丁烷+CH?COCl/AlCl?B.丙酰氯+EtMgBr/CuIC.2丁酮+MeMgBrthenPCCD.丙酸乙酯+EtMgBrthenH?O?答案：B解析：EtMgBr與CuI生成Gilman試劑Et?CuLi，與丙酰氯發(fā)生1,2加成得3甲基2戊酮；A為FC酰化得2甲基1苯基1丙酮；C得叔醇；D得3甲基3戊醇。13.下列哪種試劑可將末端炔轉(zhuǎn)化為甲基酮？A.H?SO?/HgSO?B.9BBNthenH?O?/NaOHC.R?BHthenH?O?/NaOHD.O?thenDMS答案：A解析：Hg(II)催化水合遵循Markovnikov，末端炔→甲基酮；B、C為反馬氏醇；D為臭氧化斷裂。14.下列哪條路線可合成1,3二苯基1丙酮？A.苯乙酸乙酯+PhCH?MgBrB.苯乙酮+PhCHO/Aldolthen脫水C.苯甲醛+苯乙酮/AldolthenH?/PdD.苯甲酸乙酯+2PhMgBr答案：C解析：苯甲醛與苯乙酮縮合得查爾酮，Pd/C氫化飽和雙鍵并保留羰基，得1,3二苯基1丙酮；A得1,3二苯基2丁酮；B得查爾酮；D得二苯甲醇副產(chǎn)物。15.下列哪種保護(hù)基對(duì)TBAF最穩(wěn)定？A.TBSB.TBDPSC.TIPSD.TMS答案：B解析：硅基保護(hù)基對(duì)F?脫除速率TMS>TBS>TIPS>TBDPS，TBDPS位阻最大最穩(wěn)定。16.下列哪條路線可合成2,4己二烯酸？A.丙醛+丙酸/Aldolthen脫水B.巴豆醛+丙二酸/KnoevenagelC.乙醛+丙酸乙酯/ClaisenD.丙酮+丙烯酸乙酯/Michael答案：B解析：巴豆醛提供α,β不飽和醛，與丙二酸Knoevenagel脫水直接得2,4己二烯酸（山梨酸）。17.下列哪種條件可將伯酰胺轉(zhuǎn)化為腈？A.P?O?/ΔB.NaBH?C.DIBALHD.LiAlH?答案：A解析：P?O?為強(qiáng)脫水劑，伯酰胺→腈；B、C、D均為還原劑。18.下列哪條路線可合成3吲哚乙酸？A.吲哚+氯乙酸/FCB.吲哚+乙醛酸/Pictet–SpenglerC.吲哚+草酰氯/Friedel–CraftsD.吲哚+丙酮酸/脫羧答案：A解析：吲哚3位富電，與氯乙酸在酸催化下發(fā)生FC烷基化得3吲哚乙酸；B得四氫咔啉衍生物。19.下列哪種催化劑對(duì)Suzuki偶聯(lián)最有效？A.Pd(PPh?)?/K?CO?B.NiCl?(dppp)/ZnC.CuI/Et?ND.Fe(acac)?答案：A解析：Pd(0)/膦配體+堿為Suzuki標(biāo)準(zhǔn)條件；B為Kumada；C為Sonogashira助催化劑；D無活性。20.下列哪條路線可合成1苯基1丙胺？A.苯甲醛+EtMgBrthenNH?/ΔB.苯乙酮+NH?OHthenH?/PdC.苯丙酮+NH?/NaBH?CND.苯乙烯+NH?/H?O?答案：C解析：酮與NH?形成亞胺，NaBH?CN還原得仲胺，苯丙酮→1苯基1丙胺；B得1苯基1丙醇；A得叔醇。二、完成反應(yīng)式（每空2分，共30分。寫出主要有機(jī)產(chǎn)物，立體化學(xué)需標(biāo)明）21.環(huán)己烯+mCPBA→(A)→(A)+H?O?,50°C→(B)答案：A為環(huán)氧環(huán)己烷；B為反式1,2環(huán)己二醇（須寫trans）。解析：環(huán)氧化后酸催化開環(huán)SN2like，反式加成。22.PhCOCl+Et?CuLi→(C)答案：C為苯丙酮（PhCOEt）。解析：酰氯與Gilman試劑1,2加成，生成酮。23.CH?CH?CH?Br+NaCN→(D)→(D)+H?SO?/Δ→(E)答案：D為丁腈；E為丁酸。解析：SN2氰化后腈酸性水解。24.鄰硝基甲苯+SnCl?/HCl→(F)→(F)+Ac?O→(G)答案：F為鄰甲苯胺；G為N(鄰甲苯基)乙酰胺。解析：Sn(II)選擇性還原硝基為胺，再乙?；Ｗo(hù)。25.丙酸乙酯+LDA,78°CthenPhCH?Br→(H)→(H)+H?O?/Δ→(I)答案：H為2芐基丙酸乙酯；I為2芐基丙酸。解析：LDA生成動(dòng)力學(xué)烯醇鹽，SN2芐基化，酯水解。26.苯甲醛+丙二酸/吡啶/Δ→(J)+CO?答案：J為肉桂酸（PhCH=CHCOOH）。解析：Knoevenagel縮合，脫羧。27.環(huán)戊酮+H?NOH·HCl/NaOAc→(K)→(K)+H?SO?/Δ→(L)答案：K為環(huán)戊酮肟；L為δ戊內(nèi)酰胺（Beckmann重排，擴(kuò)環(huán)）。解析：酸催化肟重排，碳遷移給N，得六元內(nèi)酰胺。28.叔丁基溴+Ag?O/H?O→(M)答案：M為2甲基2丙醇。解析：Ag?促進(jìn)SN1，水進(jìn)攻叔碳。29.(E)2丁烯1醇+PBr?→(N)→(N)+Mg/THFthenCO?→(O)答案：N為(E)1溴2丁烯；O為(E)3戊烯酸。解析：PBr?轉(zhuǎn)化醇為溴代烴，格氏后與CO?加成，雙鍵構(gòu)型保持。30.苯乙炔+H?SO?/HgSO?→(P)答案：P為苯乙酮（PhCOCH?）。解析：汞催化水合，馬氏加成，烯醇→酮。三、合成設(shè)計(jì)題（共30分。任選3題，每題10分。寫出關(guān)鍵中間體、試劑及條件，需合理可行）31.以苯和不超過4個(gè)碳的有機(jī)物為原料，合成4苯基2丁酮。答案：1)苯+CH?CH?COCl/AlCl?→苯丙酮（PhCOCH?CH?）；2)苯丙酮+NaBH?→1苯基1丙醇；3)醇+SOCl?→1苯基1氯丙烷；4)與Mg生成格氏試劑，與CH?COCH?加成；水解得2甲基1苯基2戊醇；5)PCC氧化→4苯基2丁酮。解析：利用羰基α烷基化再氧化切斷策略，或改用乙酰乙酸乙酯路線：苯丙基溴+乙酰乙酸乙酯烷基化→β酮酯水解脫羧，同樣得目標(biāo)酮。32.以環(huán)己酮為唯一有機(jī)原料，合成順式1,2環(huán)己二胺。答案：1)環(huán)己酮+H?NOH→環(huán)己酮肟；2)肟+H?SO?/Δ→己內(nèi)酰胺（Beckmann）；3)內(nèi)酰胺+LiAlH?→全氫化氮雜環(huán)庚烷（環(huán)七亞甲基亞胺）；4)亞胺+H?O?/Δ→胺氧化物重排得環(huán)七亞甲基酮；5)酮再次轉(zhuǎn)化為肟→Beckmann→環(huán)七亞甲基二胺；6)二胺+H?SO?/Δ→分子內(nèi)脫水得順式1,2環(huán)己二胺（熱力學(xué)控制重排）。解析：利用兩次Beckmann策略，通過擴(kuò)環(huán)縮環(huán)實(shí)現(xiàn)1,2雙官能團(tuán)化；實(shí)際操作中可用Na/NH?還原二腈中間體更直接，但題目限環(huán)己酮，故采用重排串聯(lián)。33.以丙二酸二乙酯和鄰硝基芐溴為原料，合成吲哚3乙酸。答案：1)丙二酸二乙酯+NaOEt→烯醇鹽；2)與鄰硝基芐溴SN2→二乙基(鄰硝基芐基)丙二酸酯；3)酯+H?SO?/Δ水解脫羧→(鄰硝基苯基)丙酸；4)SnCl?/HCl還原硝基為胺；5)胺在PPA/Δ下分子內(nèi)FC?；P(guān)環(huán)→吲哚3乙酸。解析：利用丙二酸酯烷基化后脫羧生成芳基丙酸，再還原關(guān)環(huán)，經(jīng)典吲哚合成。34.以乙烯和丙烯為原料，合成2甲基1,4丁二醇。答案：1)乙烯+O?/Ag→環(huán)氧乙烷；2)丙烯+NBS→3溴丙烯；3)3溴丙烯+Mg→格氏試劑；4)與環(huán)氧乙烷開環(huán)→4戊烯1醇；5)雙鍵+BH?·THFthenH?O?/NaOH→5羥基1戊醇；6)PCC氧化伯醇→5羥基戊醛；7)分子內(nèi)Wittig→2甲基2,3二氫呋喃；8)開環(huán)氫化→2甲基1,4丁二醇。解析：利用格氏增碳+硼氫化氧化建立1,4關(guān)系，再經(jīng)環(huán)化開環(huán)策略。四、機(jī)理推導(dǎo)題（共20分。任選2題，每題10分。用箭頭推電子，標(biāo)明關(guān)鍵中間體）35.寫出苯甲醛與丙二酸在吡啶存在下生成肉桂酸并放出CO?的完整機(jī)理。答案：1)吡啶奪丙二酸質(zhì)子→丙二酸碳負(fù)離子；2)碳負(fù)離子進(jìn)攻苯甲醛羰基→β羥基二酸；3)質(zhì)子轉(zhuǎn)移→β羥基酸；4)加熱脫羧：六元環(huán)過渡態(tài)，電子對(duì)推回→生成肉桂酸+CO?。解析：Knoevenagel脫羧串聯(lián)，吡啶既作堿又作質(zhì)子梭。36.寫出環(huán)己酮肟在H?SO?中發(fā)生Beckmann重排生成己內(nèi)酰胺的機(jī)理。答案：1)肟羥基質(zhì)子化→良好離去基H?O；2)N–OH??離去生成氮烯離子；3)反位環(huán)己基碳遷移至氮→碳正離子位于原羰基碳；4)水進(jìn)攻碳正→半酰胺；5)去質(zhì)子得己內(nèi)酰胺。解析：遷移基團(tuán)與離去基團(tuán)反式共平面，環(huán)擴(kuò)大。37.寫出2甲基1,3環(huán)己二酮在NaOH存在下與甲基乙烯基酮發(fā)生Michael加成的機(jī)理。答案：1)NaOH去質(zhì)子→烯醇鹽；2)烯醇鹽進(jìn)攻MVK的β碳→共軛加成；3)質(zhì)子化→1,5二酮；4)分子內(nèi)ald