2025年有機合成工職業(yè)技能考試試卷及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，錯選、多選均不得分）1.在下列反應中，哪一條路線最適合實驗室制備3溴苯甲酸甲酯？A.苯甲酸甲酯+Br?/FeBr?→3溴苯甲酸甲酯B.3溴苯甲酸+SOCl?→3溴苯甲酰氯，再與甲醇酯化C.苯甲酸+Br?/FeBr?→3溴苯甲酸，再與甲醇/H?SO?酯化D.苯甲酸甲酯+NBS/過氧化苯甲?！?溴苯甲酸甲酯答案：A解析：苯甲酸甲酯的甲酯基為間位定位基，Br?/FeBr?發(fā)生芳香親電取代，溴進入間位，直接得3溴苯甲酸甲酯，步驟最短、收率最高。B、C先溴化后酯化，步驟冗長；D的NBS用于芐位溴化，不適用于芳環(huán)溴化。2.下列哪種試劑組合可將環(huán)己酮一步轉化為環(huán)己基甲醛？A.(i)LDA,–78°C;(ii)DMFB.(i)NaBH?;(ii)PCCC.(i)Ph?P=CHOMe;(ii)H?O?D.(i)NH?OH;(ii)多聚磷酸答案：C解析：C為Wittig‐Horner試劑甲酰基亞甲基三苯基膦，與酮反應生成烯醇醚，稀酸水解得環(huán)己基甲醛，一步完成碳鏈延長并引入醛基。A生成α,β不飽和酮；B為還原氧化得環(huán)己基甲醇；D為Beckmann重排得環(huán)己內酰胺。3.下列關于Diels–Alder反應立體化學的描述，正確的是：A.雙烯體必須采取scis構象，產物為順式加成B.親雙烯體上的吸電子基降低反應速率C.產物中新生成的兩個σ鍵處于反式共平面D.反應為[4+2]環(huán)加成，但屬于雙自由基機理答案：A解析：scis構象是軌道重疊必要條件；產物保持順式加成（endo/exo選擇性）。B錯誤，吸電子基提高親雙烯體LUMO能量，加速反應；C錯誤，新生σ鍵為順式；D錯誤，為協(xié)同周環(huán)反應，非自由基。4.在Swern氧化中，下列哪種堿最常用于淬滅階段？A.三乙胺B.吡啶C.氫氧化鈉D.碳酸鉀答案：A解析：Swern氧化最后一步需堿奪取β氫生成烯酮，三乙胺堿性適中、親核性低，可避免副反應。吡啶親核性強，易與活性中間體反應；NaOH、K?CO?為無機堿，不溶于CH?Cl?。5.下列哪種保護基對酸性條件最穩(wěn)定？A.THP醚B.TBS醚C.MOM醚D.Bn醚答案：D解析：芐基醚（Bn）需氫解或強還原條件脫除，對1MHCl/MeOH回流穩(wěn)定；THP、MOM在稀酸中易水解；TBS在pH<4時緩慢斷裂。6.下列哪種試劑可將一級醇直接轉化為同碳數的醛，而不進一步氧化為酸？A.KMnO?/丙酮B.Jones試劑C.2碘酰苯甲酸（IBX）D.濃HNO?答案：C解析：IBX在DMSO或乙腈中室溫作用，選擇性氧化一級醇至醛，不過氧化。A、B、D均能將醛進一步氧化為酸。7.在Suzuki偶聯中，下列哪種堿最常用？A.Cs?CO?B.NaHC.KOtBuD.LDA答案：A解析：Cs?CO?為弱堿，水溶性好，對硼酸質子化適中，避免硼酸自偶聯。NaH、KOtBu、LDA堿性過強，易促進副反應。8.下列哪種溶劑對正丁基鋰（nBuLi）的穩(wěn)定性最好？A.THFB.乙醚C.正己烷D.甲醇答案：C解析：nBuLi在非極性烷烴中形成六聚體，穩(wěn)定性最高；THF、乙醚易與nBuLi發(fā)生β消除生成乙烯和LiOBu；甲醇為質子溶劑，立即淬滅。9.下列哪種反應條件可將羧酸直接還原為一級醇，而不經過醛中間體？A.NaBH?/MeOHB.LiAlH?/THFC.DIBALH/甲苯D.BH?·THF答案：B解析：LiAlH?為強還原劑，一步將羧酸還原為醇；NaBH?對羧酸活性低；DIBALH需低溫控制得醛；BH?·THF雖可還原羧酸，但需催化量，且對脂肪醇選擇性差。10.在Mitsunobu反應中，下列哪種膦試劑最常用？A.PPh?B.PBu?C.P(OEt)?D.PCl?答案：A解析：PPh?親核性適中，與DEAD形成兩性離子中間體，奪取質子生成膦酸酯，驅動SN2反轉。PBu?堿性過強；P(OEt)?親核性弱；PCl?為路易斯酸，不參與循環(huán)。11.下列哪種化合物不能作為Grignard試劑的前體？A.溴苯B.1溴2丁炔C.4溴丁腈D.溴代環(huán)丙烷答案：C解析：腈基與Mg作用生成格氏試劑時，氰基碳親電性強，易與新生RMgX發(fā)生加成副反應，導致收率極低。其余均可正常制備格氏試劑。12.下列哪種條件可實現α,β不飽和酮的1,4加成？A.PhMgBr/CuI(5mol%)B.PhLiC.NaBH?/CeCl?D.DIBALH答案：A解析：Gilman試劑（RMgBr+CuI）為軟親核試劑，選擇性1,4加成；PhLi為硬親核，主要1,2加成；NaBH?/CeCl?為Luche還原，得烯丙醇；DIBALH還原羰基。13.下列哪種試劑可用于脫除Boc保護基？A.TFA/CH?Cl?B.NaHC.DMAPD.NBS答案：A解析：Boc對酸敏感，TFA為溫和酸，室溫5min脫除；NaH為堿，不作用；DMAP為?；呋瘎籒BS為溴化試劑。14.下列哪種反應可用于合成β酮酯？A.Claisen縮合B.Aldol縮合C.Dieckmann縮合D.A與C均可答案：D解析：Claisen為兩分子酯縮合得β酮酯；Dieckmann為分子內Claisen，合成環(huán)狀β酮酯；Aldol得β羥基酮/醛。15.下列哪種條件可將烯烴轉化為反式鄰二醇？A.OsO?/NMOB.KMnO?/冷稀C.mCPBA后NaOH/H?OD.1)BH?·THF;2)H?O?/NaOH答案：C解析：mCPBA得環(huán)氧化物，堿性水解開環(huán)，SN2機理兩次反轉，得反式鄰二醇。A、B為順式雙羥；D為反馬氏水合得醇。16.下列哪種催化劑可用于不對稱氫化合成(S)萘普生？A.[Ru(BINAP)Cl?]?NEt?B.Pd/CC.Lindlar催化劑D.Wilkinson催化劑答案：A解析：RuBINAP體系對α,β不飽和酸不對稱氫化，ee>95%，工業(yè)合成萘普生。其余為非手性催化劑。17.下列哪種化合物與苯肼反應最快生成腙？A.丙酮B.苯甲醛C.環(huán)己酮D.二苯甲酮答案：B解析：醛羰基活性高于酮，苯甲醛無空間位阻，最快；二苯甲酮位阻最大，最慢。18.下列哪種條件可將硝基苯還原為苯胺？A.Sn/HClB.H?/PdCC.Fe/HClD.以上均可答案：D解析：Sn/HCl、Fe/HCl為化學還原；H?/PdC為催化氫化，均得苯胺。19.下列哪種試劑可將醛轉化為同碳數炔烴？A.Corey–Fuchs反應B.Wittig反應C.Horner–Wadsworth–Emmons反應D.Peterson反應答案：A解析：Corey–Fuchs：醛+CBr?/PPh?→二溴烯烴，nBuLi雙消除得炔。其余得烯烴。20.下列哪種溶劑對NaH的分散性最好？A.甲苯B.DMFC.二氯甲烷D.水答案：B解析：DMF為極性非質子溶劑，可溶劑化Na?，提高H?活性；甲苯為非極性；CH?Cl?與NaH劇烈反應；水淬滅。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列哪些試劑可用于將羧酸轉化為酰氯？A.SOCl?B.(COCl)?C.PCl?D.POCl?答案：A、B、C解析：SOCl?、草酰氯、(COCl)?、PCl?均為常用氯化劑；POCl?主要用于脫水或磷酸酯化，對羧酸活性低。22.下列哪些條件可實現α鹵代酮的Favorskii重排？A.NaOH/H?OB.NaOMe/MeOHC.KOtBu/tBuOHD.LiCl/DMF答案：A、B、C解析：Favorskii需堿奪取α氫生成烯醇負離子，繼發(fā)生分子內SN2，LiCl/DMF無堿，不反應。23.下列哪些化合物可作為1,3偶極體參與[3+2]環(huán)加成？A.重氮甲烷B.硝酮C.臭氧D.疊氮苯答案：A、B、D解析：重氮甲烷、硝酮、疊氮苯均為典型1,3偶極體；臭氧為1,3偶極體但參與烯烴臭氧化，非[3+2]環(huán)加成得五元環(huán)。24.下列哪些保護基對TBAF敏感？A.TBSB.TIPSC.TBDPSD.Bn答案：A、B、C解析：TBAF為氟離子源，斷裂硅醚；Bn需氫解，對TBAF穩(wěn)定。25.下列哪些反應可用于合成手性仲醇？A.CBS還原B.Noyori氫化C.Sharpless雙羥D.Luche還原答案：A、B、C解析：CBS為Corey–Bakshi–Shibata酮還原；Noyori為α,β不飽和酮不對稱氫化；Sharpless雙羥得手性鄰二醇；Luche還原為非手性。26.下列哪些試劑可用于脫除PMB（對甲氧芐基）保護基？A.DDQ/CH?Cl?/H?OB.TFAC.CAND.H?/PdC答案：A、C解析：DDQ、CAN為氧化脫除；TFA對PMB穩(wěn)定；H?/PdC氫解Bn，對PMB慢。27.下列哪些條件可實現Heck反應？A.ArBr+丙烯酸乙酯/Pd(OAc)?/PPh?/Et?NB.ArI+苯乙烯/Pd(PPh?)?/K?CO?C.ArOTf+丙烯腈/Pd(dba)?/dppf/Cs?CO?D.ArCl+乙烯/NaOAc答案：A、B、C解析：Heck需Pd(0)催化，ArCl活性低，需特殊配體；D未加配體，收率低，不計入標準條件。28.下列哪些化合物與苯基溴化鎂反應后水解，可得三級醇？A.丙酮B.苯甲酸甲酯C.環(huán)己酮D.苯甲醛答案：A、B、C解析：丙酮、環(huán)己酮為酮，得三級醇；苯甲酸甲酯兩次加成得三苯甲醇；苯甲醛得二級醇。29.下列哪些條件可實現Wolff–Kishner還原？A.NH?NH?·H?O/KOH/二甘醇/回流B.NH?NH?·H?O/NaOH/封管/180°CC.NH?NH?·H?O/TFA/室溫D.NH?NH?·H?O/叔丁醇鉀/DMSO答案：A、B、D解析：Wolff–Kishner需強堿高溫；TFA為酸，得腙不還原。30.下列哪些試劑可用于檢測TLC板上無紫外吸收的伯胺？A.茚三酮B.KMnO?噴霧C.碘缸D.溴甲酚綠答案：A、C解析：茚三酮與伯胺顯紫；碘為通用顯色；KMnO?檢測還原性；溴甲酚綠檢測酸。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）31.在Vilsmeier–Haack甲酰化中，DMF與POCl?先形成氯亞胺鹽，再進攻富電子芳環(huán)。答案：√解析：機理為DMF+POCl?→[ClCH=N?Me?]Cl?，親電取代。32.使用DMP氧化一級醇，加入少量水可提高反應速率。答案：√解析：水協(xié)助醛水合，促進IBX中間體再生，提高周轉。33.在Suzuki反應中，硼酸必須預先制備，不可原位生成。答案：×解析：Miyaura硼化可原位生成硼酸酯，直接偶聯。34.烯烴與OsO?/NMO反應所得鄰二醇絕對構型可用SharplessADmixα預測。答案：×解析：OsO?/NMO為非手性，得外消旋；ADmix含手性配體，才得對映體。35.使用NaBH?還原α,β不飽和酮，加入CeCl?可提高1,2加成比例。答案：√解析：Ce3?與羰基配位，降低LUMO在氧上，硬親核NaBH?優(yōu)先1,2加成。36.在Birch還原中，苯環(huán)上給電子基團促進還原，吸電子基團抑制還原。答案：×解析：給電子基穩(wěn)定π體系，使還原困難，產物為1,4環(huán)己二烯；吸電子基降低LUMO，加速還原。37.使用TEMPO/NaOCl氧化一級醇，pH需維持在8–9。答案：√解析：堿性抑制NaOCl分解，TEMPO保持自由基狀態(tài)。38.在Grignard反應中，使用碘晶體可活化鎂表面。答案：√解析：I?與Mg生成MgI?，清除氧化層，引發(fā)反應。39.烯烴與mCPBA反應得環(huán)氧化物，再加入NaN?可開環(huán)得反式疊氮醇。答案：√解析：NaN?為親核試劑，SN2開環(huán)，兩次反轉得反式。40.使用LiAlH?還原酰胺，可得醛。答案：×解析：LiAlH?過度還原，得一級胺；需DIBALH低溫才得醛。四、合成設計題（共30分）41.（10分）請以苯和不超過三個碳的有機原料，設計合成4苯基2丁酮。需寫出關鍵中間體、反應條件，并說明控制要點。答案：路線一：1.苯+丙酰氯/AlCl?→苯丙酮（Friedel–Crafts?；?°C，收率85%）2.苯丙酮+NaBH?/MeOH→1苯丙醇（0°C，30min，收率95%）3.1苯丙醇+PBr?/0°C→1苯丙基溴（收率90%）4.1苯丙基溴+Mg/THF→苯丙基溴化鎂5.乙酸甲酯+苯丙基溴化鎂/–20°C→加成物，H?O?淬滅→4苯基2丁醇（收率80%）6.4苯基2丁醇+PCC/CH?Cl?→4苯基2丁酮（收率85%）控制要點：步驟1需控制AlCl?用量1.2eq，避免多酰化；步驟5酯與格氏試劑比例1:1.2，防止過度加成；最后一步PCC水分<0.1%，避免醇過氧化。42.（10分）請以環(huán)己烯為唯一碳環(huán)原料，合成順式1,2環(huán)己二醇，要求不使用OsO?。寫出詳細步驟、試劑及解析。答案：1.環(huán)己烯+mCPBA/CH?Cl?/0°C→環(huán)氧環(huán)己烷（收率92%）2.環(huán)氧環(huán)己烷+2%H?SO?/THFH?O(1:1)/60°C→順式1,2環(huán)己二醇（酸催化開環(huán)，SN2like，兩次反轉保持順式，收率85%）解析：酸催化環(huán)氧開環(huán)先質子化氧，水從背面進攻，生成碳正離子被水捕獲，第二次開環(huán)再次反轉，總結果保持順式。若用堿開環(huán)（如NaOH），則得反式二醇。43.（10分）某藥物中間體需構建如下手性叔醇結構（結構略，含1個季碳、1個手性仲醇、1個對甲氧苯基、1個乙酯基）。請以市售對甲氧基苯乙酸乙酯和丙酮為起始原料，設計不對稱合成路線，要求ee>90%，并說明手性控制策略。答案：路線：1.對甲氧基苯乙酸乙酯+LDA/–78°C→烯醇鋰2.烯醇鋰+(R)BINOLTi(OiPr)?/丙酮/–40°C→不對稱Aldol反應→(R)β羥基酯（ee94%，收率80%）3.(R)β羥基酯+TBSCl/imidazole→保護羥基4.酯+MeLi/–78°C（2.5eq）→甲基化得叔醇，同時TBS穩(wěn)定5.TBAF/THF→脫TBS得目標手性叔醇（總收率55%，ee94%）手性控制：(R)BINOLTi催化Aldol，通過六元環(huán)過渡態(tài)，丙酮Re面進攻，生成R構型；低溫抑制非手性背景反應。五、機理推導題（共20分）44.（10分）寫出下列轉化的詳細電子推動機理：苯甲醛+丙二酸二乙酯/哌啶/Δ→肉桂酸二乙酯→KOH/H?O/Δ→肉桂酸答案：1.Knoevenag