2025年有機合成工專業(yè)技能測試題庫及答案詳解一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，錯選、多選、不選均不得分）1.在下列反應中，哪一個最適合用于將一級醇轉化為醛而不進一步氧化為羧酸？A.KMnO?/H?SO?B.PCC/CH?Cl?C.CrO?·2Py（Collins試劑）D.Na?Cr?O?/H?SO?答案：B解析：PCC（吡啶氯鉻酸鹽）在干燥CH?Cl?中可將一級醇溫和氧化為醛，且醛不會被繼續(xù)氧化為羧酸；KMnO?及Na?Cr?O?條件過強，易過度氧化；Collins試劑雖也能得到醛，但操作繁瑣、易吸潮，工業(yè)放大不如PCC方便。2.下列哪種保護基對Grignard試劑呈惰性，且可在溫和酸性條件下脫除？A.TBS（叔丁基二甲基硅基）B.MOM（甲氧基甲醚）C.Bn（芐基）D.THP（四氫吡喃基）答案：A解析：TBS醚對RMgX、RLi等強親核試劑穩(wěn)定，脫保護只需TBAF或稀HF，pH≈3即可；MOM與THP對強堿敏感；Bn需氫解，與Grignard條件沖突。3.在Suzuki偶聯中，下列哪組底物組合最容易發(fā)生轉金屬化？A.Ar–B(OH)?+Ar′–IB.Ar–BF?K+Ar′–BrC.Ar–Bpin+Ar′–OTfD.Ar–B(OH)?+Ar′–Cl答案：A解析：Ar–I離去能力最強，氧化加成速率快；Ar–B(OH)?水溶性高，轉金屬化能壘最低；Cl離去能力差，需更高溫度；OTf雖是好離去基，但Bpin位阻大，速率略低。4.下列哪種還原劑可將α,β不飽和酮選擇性還原為飽和酮？A.NaBH?B.LiAlH?C.Pd/C–H?D.Stryker試劑[(Ph?P)CuH]?答案：D解析：Stryker試劑為均相銅氫簇，可化學選擇性1,4還原，羰基保留；NaBH?與LiAlH?優(yōu)先1,2還原；Pd/C–H?無選擇性，雙鍵與羰基同時被還原。5.在Vilsmeier–Haack甲?；?，真正進攻芳環(huán)的親電物種是：A.(CH?)?N?=CHClB.(CH?)?N?=CH–O?C.Cl?CH–N(CH?)?D.HCOCl答案：A解析：DMF與POCl?生成氯亞胺鎓離子(CH?)?N?=CHCl，其為活性甲酰化試劑；B為水解產物；C為副產物；D不穩(wěn)定，瞬間分解。6.下列哪種堿最適合用于生成動力學烯醇鹽？A.LDA,–78°CB.NaH,25°CC.K?CO?,refluxD.tBuOK,0°C答案：A解析：LDA為非親核強堿，低溫下快速去質子，生成取代較少、能量較高的動力學烯醇鹽；其余堿溫度高或親核性強，易生成熱力學烯醇鹽。7.在Mitsunobu反應中，偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)的作用是：A.親核試劑B.氧化劑C.脫水劑D.活化膦試劑并生成離去基答案：D解析：DEAD與PPh?形成兩性離子，奪取質子生成膦鎓鹽，同時醇氧親核進攻，最終構型翻轉，DEAD被還原為肼二甲酸酯。8.下列哪種催化劑可實現不對稱氫化，ee值>99%，用于合成(S)萘普生？A.[Rh(COD)Cl]?/(R)BINAPB.[Ir(COD)Py(PCy?)]PF?/(S)SegPhosC.Ru(OAc)?/(R)XylBINAPD.Pd/C/(S)PhanePhos答案：C解析：Ru(II)(R)XylBINAP體系對α芳基丙烯酸氫化活性高、ee>99%，已用于萘普生工業(yè)化；RhBINAP對烯胺好；Ir體系對非官能化烯烴好；Pd/C無手性。9.下列哪種試劑可將羧酸直接轉化為Weinreb酰胺？A.(COCl)?,然后MeONHMeB.EDCI/HOBt,MeONHMe·HClC.SOCl?,然后MeONHMeD.CDI,然后MeONHMe答案：B解析：EDCI/HOBt縮合條件溫和，避免酰氯中間體，官能團耐受廣；A、C需先制酰氯，對酸敏感基團不利；CDI活性低，收率差。10.在Barton–McCombie脫氧反應中，真正起還原作用的物種是：A.nBu?Sn·B.nBu?SnHC.AIBND.硫代羰基中間體答案：A解析：AIBN熱分解引發(fā)nBu?SnH生成nBu?Sn·，后者進攻硫代羰基，斷裂C–S鍵，完成脫氧；SnH為氫供體，但非直接還原劑。11.下列哪種條件可實現N保護Boc基團的脫除而不影響芐酯？A.TFA/CH?Cl?,25°CB.H?/Pd–C,25°CC.NaOH/MeOH,refluxD.Zn/AcOH,80°C答案：A解析：Boc在稀TFA中室溫即可脫除，芐酯對酸穩(wěn)定；氫解會同時還原芐酯；堿皂化破壞酯；Zn/AcOH用于Alloc或Cbz，不裂解Boc。12.在Shi不對稱環(huán)氧化中，關鍵的手性催化劑是：A.葡萄糖衍生的酮B.酒石酸二乙酯C.脯氨酸D.JacobsenCo(III)–salen答案：A解析：Shi催化劑為D果糖或D葡萄糖衍生的手性酮，與Oxone生成二氧雜環(huán)丙烷，實現反式烯烴不對稱環(huán)氧化；其余為其他體系催化劑。13.下列哪種溶劑對NaH呈惰性，且可溶解大部分多肽偶聯副產物？A.MeOHB.DMFC.CH?Cl?D.H?O答案：B解析：DMF為非質子極性溶劑，對NaH穩(wěn)定，溶解EDCI、脲副產物；MeOH、H?O與NaH劇烈反應；CH?Cl?溶解性差且易乳化。14.在Swern氧化中，加入Et?N的目的是：A.淬滅DMSOB.促進β消除生成烯酮C.中和副產物HClD.去質子形成硫葉立德答案：D解析：低溫下草酰氯活化DMSO生成氯硫鎓鹽，Et?N去質子形成硫葉立德，隨后與醇反應，最終生成醛酮；Et?N不直接淬滅DMSO。15.下列哪種試劑可將末端炔烴轉化為甲基酮？A.HgSO?/H?SO?B.9BBN,然后H?O?/NaOHC.(Sia)?BH,然后NaBO?D.TBAF答案：A解析：Hg(II)催化水合遵循Markovnikov規(guī)則，末端炔生成甲基酮；硼氫化氧化得醛；TBAF為氟源，無此功能。16.在Ullmann偶聯中，下列哪種配體可顯著降低反應溫度至室溫？A.(±)BINOLB.N,N′二甲基乙二胺C.PPh?D.1,10Phen答案：B解析：雙齒氮配體如DMEDA、脯氨酸與CuI形成穩(wěn)定螯合，促進還原消除，室溫即可偶聯；BINOL為磷配體，對Cu作用弱；PPh?易氧化。17.下列哪種保護基對TBAF穩(wěn)定，但可被HF·Py脫除？A.TESB.TIPSC.TBDPSD.MOM答案：C解析：TBDPS（叔丁基二苯基硅基）位阻大，對TBAF惰性，需HF·Py或長時間TBAF高溫；TES、TIPS被TBAF快速裂解；MOM對氟離子穩(wěn)定。18.在Pauson–Khand反應中，CO的來源通常是：A.大氣COB.Mo(CO)?作為固態(tài)CO源C.催化劑Co?(CO)?自身解離D.甲酸脫羧答案：C解析：Co?(CO)?在加熱或N氧化物促進下解離出CO，無需外源CO，操作安全；Mo(CO)?用于某些變體；甲酸脫羧需額外添加劑。19.下列哪種條件可實現α鹵代酮的Favorskii重排？A.NaOH/H?O,0°CB.AgNO?/MeOH,refluxC.Zn/AcOH,25°CD.KHMDS,–78°C答案：A解析：Favorskii重排需堿促進烯醇化，分子內SN2進攻鹵素，形成環(huán)丙酮中間體，隨后開環(huán)得羧酸衍生物；Ag?促進離子化，得醚；Zn還原脫鹵；KHMDS為過強堿，易聚合。20.在Chan–Lam偶聯中，下列哪種硼試劑活性最高？A.Ar–B(OH)?B.Ar–BF?KC.Ar–BpinD.Ar–B(OMe)?Li答案：B解析：Ar–BF?K為“ate”復合物，Cu(II)氧化加成后轉金屬化能壘最低，室溫即可偶聯；Bpin需加熱；B(OH)?易自聚；B(OMe)?Li對水敏感。21.下列哪種還原劑可將硝基芳烴選擇性還原為羥胺而不生成胺？A.Zn/NH?ClB.(NH?)?SC.Na?S?O?D.Pd/C–H?答案：B解析：硫化銨在低溫下提供HS?，單電子轉移止步于羥胺；Zn/NH?Cl、Na?S?O?易過還原為胺；Pd/C–H?徹底還原。22.在Myers不對稱烷基化中，控制立體化學的關鍵因素是：A.手性輔基偽麻黃堿的螯合構象B.鋰化溫度C.溶劑極性D.烷基鹵離去基答案：A解析：偽麻黃堿酰胺鋰化后形成剛性六元環(huán)烯醇鋰，Si面被叔丁基屏蔽，烷基化從Re面進攻，ee>95%；溫度、溶劑為次要。23.下列哪種試劑可將醛轉化為Eα,β不飽和酯？A.Ph?P=CHCO?Et（Wittig）B.(EtO)?P(O)CH?CO?Et/NaH（Horner–Wadsworth–Emmons）C.EtO?CCH?Cu(CN)Li?（Gilman）D.EtO?CCH?Li答案：B解析：HWE試劑位阻大，生成E烯烴為主；Wittig用穩(wěn)定葉立德也得E，但收率略低；Gilman與RLi為1,2加成，得β羥基酯。24.在Birch還原中，氨的作用是：A.提供質子B.作為溶劑并穩(wěn)定溶劑化電子C.還原劑D.配位Li?答案：B解析：液氨溶解Li/Na/K生成溶劑化電子，為真正還原劑；氨本身不被還原；質子由tBuOH提供。25.下列哪種條件可實現羧酸與胺的催化酰胺化，無需預先活化？A.DMAP/EDCIB.B(OCH?CF?)?,分子篩，120°CC.SOCl?,然后胺D.CDI,然后胺答案：B解析：硼酸三(2,2,2三氟乙基)酯為可逆脫水催化劑，高溫下直接縮合，副產醇被分子篩移除；其余均需活化步驟。26.下列哪種催化劑可實現芳基氯的Buchwald–Hartwig胺化？A.Pd(OAc)?/P(tBu)?B.Pd?(dba)?/XPhosC.Pd/C/PPh?D.CuI/Lproline答案：B解析：XPhos富電子且位阻大，促進Ar–Cl氧化加成，室溫即可胺化；P(tBu)?對氯活性略低；Pd/C無配體，不反應；Cu體系需高溫。27.在Diels–Alder反應中，下列哪種二烯體活性最高？A.環(huán)戊二烯B.1,3丁二烯C.2甲氧基1,3丁二烯D.1,2,3,4四苯基1,3丁二烯答案：A解析：環(huán)戊二烯scis構象鎖定，HOMO能量高，反應速率比開鏈二烯快103倍；甲氧基給電子提高HOMO，但不如環(huán)戊二烯；四苯基位阻大，活性反而下降。28.下列哪種試劑可將酮轉化為偕二氟化物？A.DASTB.DeoxoFluorC.XtalFluorED.(PhSO?)?NF（NFSI）答案：C解析：XtalFluorE（Et?NSF?BF??）為晶體、易稱量，可將酮一步轉化為偕二氟，收率>90%；DAST、DeoxoFluor易爆炸；NFSI用于α氟化。29.在Enantioselectiveorganocatalysis中，MacMillan催化劑的核心骨架是：A.咪唑烷酮B.脯氨酸C.金雞納堿D.胍答案：A解析：MacMillan催化劑為咪唑烷酮醛縮合生成的亞胺離子中間體，實現Diels–Alder、Michael等反應的高對映控制；脯氨酸為ListHouk催化劑。30.下列哪種條件可實現酮的α氧胺化，直接得α氨基酮？A.CuBr/TEA/O?,然后R?NHB.I?/NaHCO?,然后R?NHC.PIDA,然后R?NHD.TEMPO/NaClO,然后R?NH答案：A解析：Cu(I)催化有氧氧化生成α銅酮，被胺捕獲，得α氨基酮，條件溫和；PIDA、TEMPO得α羰基醚或醛；I?體系得α碘酮。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）31.下列哪些試劑可用于羧酸的還原至醇？A.LiAlH?B.BH?·THFC.DIBALHD.RedAl答案：A、B、D解析：LiAlH?、RedAl（NaAlH?(OCH?CH?OMe)?）為強氫源，可直接還原羧酸；BH?·THF對羧酸選擇性高，溫和；DIBALH需低溫且用量大，易止步于醛。32.關于Sonogashira偶聯，下列說法正確的是：A.需CuI作為共催化劑B.可在水相進行C.芳基溴活性高于芳基氯D.末端炔需保護硅基以提高收率答案：A、B、C解析：CuI促進轉金屬化；TPGS750M等表面活性劑可實現水相Sonogashira；Ar–Br氧化加成能壘低于Ar–Cl；硅基保護非必須，僅位阻大時有利。33.下列哪些條件可實現酮的α鹵化而不發(fā)生多鹵化？A.1.1eqNBS/0.1eqHCl(cat.)B.1.0eqI?/Cu(OAc)?C.1.05eqPhI(OAc)?/HBrD.過量Br?/AcOH答案：A、B、C解析：酸催化或銅催化控制單電子轉移，止步于單鹵；過量Br?易生成偕二溴或三溴。34.關于DMAP的催化機理，下列哪些描述正確？A.親核進攻酸酐生成?；拎ゆfB.酰基吡啶鎓為活性?；虚g體C.DMAP堿性弱于吡啶D.4位二甲氨基通過共振穩(wěn)定過渡態(tài)答案：A、B、D解析：DMAP的pKa=9.2，高于吡啶5.2；二甲氨基給電子提高吡啶氮親核性，穩(wěn)定酰基過渡態(tài)。35.下列哪些反應屬于[3,3]σ遷移重排？A.Claisen重排B.Cope重排C.Ireland–ClaisenD.Wittig重排答案：A、B、C解析：Wittig重排為[2,3]σ遷移；其余均為[3,3]。36.下列哪些保護基對Grignard試劑穩(wěn)定？A.TBSB.MOMC.TIPSD.Ac（乙?；┐鸢福篈、C解析：TBS、TIPS為硅醚，對RMgX惰性；MOM在酸性條件下易裂解，但RMgX為堿性，實際可耐受；Ac基易被親核加成，不穩(wěn)定。37.下列哪些還原體系可實現疊氮還原為胺而不影響芐醚？A.Pd/C–H?B.Zn/NH?ClC.(PhS)?P/H?OD.Staudinger(PPh?/H?O)答案：B、C、D解析：Pd/C–H?同時氫解芐醚；Zn/NH?Cl、三苯基膦硫、Staudinger均在溫和條件下還原疊氮，芐醚保留。38.下列哪些催化劑可用于芳基硼酸的自身偶聯（homocoupling）？A.Pd(OAc)?/空氣B.Cu(OAc)?/吡啶C.AgNO?/Na?CO?D.FeCl?/NaOAc答案：A、B解析：Pd(II)或Cu(II)氧化硼酸生成芳基金屬，再還原消除得聯芳；Ag、Fe體系活性低。39.下列哪些條件可實現羧酸與醇的酯化，副產僅為水？A.濃H?SO?催化，DeanStarkB.pTsOH/苯回流C.聚合物負載DMAP/分子篩D.EDCI/DMAP答案：A、B、C解析：D為脫水縮合劑，副產脲；A、B、C均為熱力學酯化，副產H?O。40.下列哪些描述符合“點擊化學”定義？A.模塊化、高產、副產無害B.需色譜純化C.對水氧敏感D.可用于生物標記答案：A、D解析：點擊化學強調操作簡便、無需色譜、水氧耐受；CuAAC、SPAAC等廣泛用于生物正交標記。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.在Wittig反應中，使用穩(wěn)定葉立德主要生成Z烯烴。答案：×解析：穩(wěn)定葉立德位阻大，生成E烯烴為主；不穩(wěn)定葉立德得Z。42.DIBALH可將腈還原至醛，需嚴格控制1.0eq與低溫。答案：√解析：DIBALH1.0eq、–78°C可將腈止步于醛亞胺，水解得醛；過量或升溫得胺。43.TEMPO/NaClO體系可將一級醇氧化為羧酸，無需額外緩沖。答案：×解析：需NaHCO?或KBr緩沖，否則pH下降抑制TEMPO自由基循環(huán)。44.在Heck反應中，β氫消除是決定區(qū)域選擇性的關鍵步驟。答案：√解析：遷移插入后，Pd–C鍵旋轉，β氫消除朝向空阻小方向，決定支鏈/直鏈比例。45.使用NaBH?還原酮時，加入CeCl?·7H?O可提高立體選擇性，稱為Luche還原。答案：√解析：Ce3?與羰基氧配位，增大位阻，NaBH?從位阻小面進攻，提高1,3不對稱誘導。46.在Sharpless不對稱環(huán)氧化中，(+)DET生成β環(huán)氧醇，(–)DET生成α環(huán)氧醇。答案：√解析：Sharpless經驗規(guī)則：催化劑手性決定環(huán)氧面；(+)DET得β；(–)DET得α。47.9BBN對末端烯烴的硼氫化遵循反Markovnikov規(guī)則，且可立體專一氧化。答案：√解析：9BBN位阻大，硼加在取代少碳，氧化得一級醇，構型保持。48.使用NaHMDS對酯進行烯醇化時，加入HMPA可提高Z烯醇鹽比例。解析：×答案：HMPA為強配位溶劑，破壞Li?簇，增大烯醇鹽線性，提高E烯醇鹽比例。49.在Negishi偶聯中，有機鋅試劑對水氧耐受性高于Grignard試劑。答案：√解析：Zn–C鍵極性低，鋅試劑可在含水THF中短暫存活，Grignard瞬間淬滅。50.使用TBAF脫除硅醚時，加入少量AcOH可抑制氟離子堿性導致的消除副反應。答案：√解析：TBAF堿性可致β消除，加入0.1eqAcOH緩沖，維持pH6–7，減少副反應。四、合成設計題（共40分）51.（12分）以苯甲醛為唯一有機原料，設計合成路線制備4苯基2丁酮。無機試劑任選，要求總步數≤4步，需標明關鍵中間體及反應條件。答案與解析：步驟1：苯甲醛與丙二酸二乙酯Knoevenagel縮合，哌啶催化，甲苯回流，得肉桂酸乙酯（α,β不飽和酯