全国化学竞赛有机化学部分试题.docx

有机化学
2013年第7题（5分）根据所列反应条件，画出A、B、C、D和F的结构简式。

2013年第8题（10分）画出下列反应中合理的、带电荷中间体1、3、5、7和8以及产物2、4、6、9和10的结构简式。
8-1
8-2
8-3
8-4

2013年第9题（12分）
9-1 常用同位素标记法研究有机反应历程。如用18O标记的甲醇钠研究如下反应，发现最终产物不含18O。根据实验事实画出中间体的结构简式。

9-2 某同学进行如下实验时在碱性条件下得到两个产物D和E，产率分别为74.3%和25.7%。

⑴画出产物D和E的结构简式。

⑵指明此反应所属的具体反应类型。

⑶简述D产率较高的原因。

⑷简述反应体系加入二氧六环的原因。

2012年第9题（12分）Knoevenagel反应是一类有用的缩合反应。如下图所示，丙二酸二乙酯与苯甲醛在六氢吡啶催化下生成2-苯亚甲基丙二酸二乙酯。

9-1 指出该反应中的亲核试剂。

9-2 简述催化剂六氢吡啶在反应中的具体作用。

9-3 化合物A是合成抗痉挛药物D（gabapentin）的前体。根据上述反应式，写出合成A的2个起始原料的结构简式。

9-4 画出由A制备D过程中中间体B、C和产物D的结构简式。

2012年第10题（6分）辣椒的味道主要来自辣椒素类化合物。辣椒素F的合成路线如下：

画出化合物A、B、C、D、E和F的结构简式。
2012年第11题（12分）
11-1 烯烃羟汞化反应的过程与烯烃的溴化相似。现有如下两个反应：

4-戊烯-1-醇在相同条件下反应的主要产物为B。画出化合物A和B的结构简式。

11-2 下列有机化合物中具有芳香性的是 。

化合物A经过如下两步反应后生成化合物D，回答如下问题：

11-3 写出化合物B的名称 。

11-4 圈出C中来自原料A中的氧原子。

11-5 画出化合物D的结构简式。

2011年第8题（10分）化合物B是以β-紫罗兰酮为起始原料制备维生素A的中间体。

β-紫罗兰酮 维生素A
由β-紫罗兰酮生成B的过程如下所示：

8-1 维生素A分子的不饱和度为 。

8-2 芳香化合物C是β-紫罗兰酮的同分异构体，C经催化氢解生成芳香化合物D，D的1H NMR图谱中只有一个单峰。画出C的结构简式。

8-3 画出中间体B的结构简式。

8-4 以上由β-紫罗兰酮合成中间体B的过程中，⑵、⑶、⑷、⑹步反应分别属于什么反应类型（反应类型表述须具体，例如取代反应必须指明是亲电取代、亲核取代还是自由基取代）。

2011年第9题（10分）化合物A、B和C的分子式均为C7H8O2。它们分别在催化剂作用和一定反应条件下加足量的氢，均生成化合物D（C7H12O2）。D在NaOH溶液中加热反应后在酸化生成E（C6H10O2）和F（CH4O）。
A能发生如下转化：
A + CH3MgCl M（C8H12O）N（C8H10）
生成物N分子中只有3种不同化学环境的氢，它们的数目比为1∶1∶3。
9-1 画出化合物A、B、C、D、E、M和N的结构简式。

9-2 A、B和C互为哪种异构体？（在正确选项的标号前打钩）
①碳架异构体 ②位置异构体 ③官能团异构体 ④顺反异构体
9-3 A能自发转化为B和C，为什么？

9-4 B和C在室温下反应可得到一组旋光异构体L，每个旋光异构体中有 个不对称碳原子。

2011年第10题（8分）威斯迈尔反应是在富电子芳环上引入甲酰基的有效方法。其过程首先是N,N-二甲基甲酰胺与POCl3反应生成威斯迈尔试剂：

接着威斯迈尔试剂与富电子芳环反应，经水解后在芳环上引入甲酰基。例如：

10-1用共振式表示威斯迈尔试剂正离子。

10-2由甲氧基苯转化为对甲氧基苯甲醛的过程中，需经历以下步骤：
⑴芳香亲电取代 ⑵分子内亲核取代 ⑶亲核加成 ⑷质子转移 ⑸消除。
画出所有中间体的结构简式。

10-3完成下列反应：

2010年第9题（11分）
9-1 画出下列转换中A、B、C和D的结构简式（不要求标出手性）。

9-2 画出下列两个转换中产物1、2和3的结构简式，并简述在相同条件下反应，对羟基苯甲醛只得到一种产物，而间羟基苯甲醛却得到两种产物的原因。

2010年第10题（7分）灰黄霉素是一种抗真菌药，可由A和B在三级丁醇钾/三级丁醇体系中合成，反应式如下：

10-1在下面灰黄霉素结构式中标出不对称碳原子的构型。

10-2写出所有符合下列两个条件的B的同分异构体的结构简式：①苯环上只有两种化学环境不同的氢；②分子中只有一种官能团。

10-3写出由A和B生成灰黄霉素的反应名称。

2010年第11题（9分）化合物A由碳、氢、氧三种元素组成，分子量72，碳的质量分数大于60%。A分子中的碳原子均为sp3杂化。A与2-苯基乙基溴化镁在适当条件下反应后经水解生成B。B在质子酸的催化作用下生成C。经测定B分子只含1个不对称碳原子，其构型为R。请根据上述信息回答下列问题：
11-1写出A的分子式。

11-2画出A、B和C的结构简式（列出所有可能的答案）。

11-3简述由手性化合物B合成C时手性能否被保留下来的理由。

2009年第7题（8分）1964年，合成大师Woodward提出了利用化合物A（C10H10）作为前体合成一种特殊的化合物B（C10H6）。化合物A有三种不同化学环境的氢，其数目比为6∶3∶1；化合物B分子中所有氢的化学环境相同，B在质谱仪中的自由区场中寿命约为1微秒，在常温下不能分离得到。三十年后化学家们终于由A合成了第一个碗形芳香二价阴离子C，[C10H6]2—。化合物C中六个氢的化学环境相同，在一定条件下可以转化为B。化合物A转化为C的过程如下所示：

7-1 A的结构简式：

7-2 B的结构简式：

7-3 C的结构简式：

7-4 B是否具有芳香性？为什么？

2009年第8题（16分）
8-1 化合物A是一种重要化工产品，用于生产染料、光电材料和治疗疣的药物等。A由第一、二周期元素组成，白色晶体，摩尔质量114.06 g/mol，熔点293℃，酸常数pKa1 = 1.5，pKa2 = 3.4；酸根离子A2—中同种化学键是等长的，存在一根四重旋转轴。
⑴画出A的结构简式。

⑵为什么A2—离子中同种化学键是等长的？

⑶A2—离子有几个镜面？
2009年第9题（8分）请根据以下转换填空：

9-1
⑴的反应条件

⑴的反应类别

⑵的反应类别

9-2分子A中有 个一级碳原子，有 个二级碳原子，有 个三级碳原子，有 个四级碳原子，至少有 个氢原子共平面。

9-3 B的同分异构体D的结构简式是：

9-4 E是A的一种同分异构体，E含有sp、sp2、sp3杂化的碳原子，分子中没有甲基，E的结构简式是：

2009年第10题（15分）高效低毒杀虫剂氯菊酯⑴可通过下列合成路线制备：

10-1化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。
A的结构简式

B的结构简式

10-2化合物E的系统名称

化合物I中官能团的名称

10-3由化合物E生成化合物F经历了 步反应，每步反应的反应类别分别是：

10-4在化合物E转化成化合物F的反应中，能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5ONa/C2H5OH溶液?为什么？

10-5化合物G和H反应生成化合物I、N(CH2CH3)3和NaCl，由此可推断：
H的结构简式：

H分子中氧原子至少与 个原子共平面。

10-6芳香化合物J比F少两个氢，J中有三种不同化学环境的氢，它们的数目比是9∶2∶1，则J可能的结构为（用结构简式表示）：

2008年第9题（7分）化合物A、B和C互为同分异构体。它们的元素分析数据为：碳92.3%，氢 7.7%。1 mol A在氧气中充分燃烧产生179.2 L二氧化碳（标准状况）。A是芳香化合物，分子中所有的原子共平面；B是具有两个支链的链状化合物，分子中只有两种不同化学环境的氢原子，偶极矩等于零；C是烷烃，分子中碳原子的化学环境完全相同。
9-1 写出A、B和C的分子式。

9-2 画出A、B和C的结构简式。

2008年第11题（10分）1941年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯，后者是有效的驱虫剂。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行如下反应：

写出A、B、C、D和E的结构简式（不考虑立体异构体）。

2008年第10题（11分）化合物A、B、C和D互为同分异构体，分子量为136，分子中只含碳、氢、氧，其中氧的含量为23.5%。实验表明：化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物，其中A、C和D的芳环侧链上只含一个官能团。4个化合物在碱性条件下可以进行如下反应：

10-1写出A、B、C和D的分子式。

10-2画出A、B、C和D的结构简式。

10-3 A和D分别与NaOH溶液发生了哪类反应？

10-4写出H分子中官能团的名称。

10-5现有如下溶液：HCl、HNO3、NH3 • H2O、NaOH、NaHCO3、饱和Br2水、FeCl3和NH4Cl。从中选择合适试剂，设计一种实验方案，鉴别E、G和I。