中国化学会2021年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题05【附答案】.pdf

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1、 1冬令营有机化学专题冬令营有机化学专题 一、合成题 1、请用 为原料之一合成 。2、请用 为原料之一合成 。注：最后一步为外消旋体拆分。1 2二、药物合成 1、盐酸依匹斯汀（Epinastine Hydrochloride）是一种抗过敏药，其作用机制为通过抑制组胺、白细胞三烯 C4、PAF、5-HT，进而发挥抗过敏作用。其结构为：它的合成路线：（1）、画出 A、B、C、D 的结构。（2）、写出最后一步的机理。2 32、加替沙星是一种抗感染药物，含有两种对映异构体，它们的抗菌活性相同。其作用机制为通过抑制细菌的 DNA 旋转酶和拓扑异构酶，进而抑制细菌 DNA 复制、转录和修复过程。其结构为：

2、其合成路线为：画出 AI 的结构。（F 为酯类）3 4三、美国化学家 K.B.Sharpless 发现了在手性酒石酸二乙酯(DET)和 Ti(OPri)4的配合物催化下的烯丙醇类化合物的不对称环氧化反应，因而荣获 2001 年诺贝尔化学奖。该反应产物的立体化学受配体构型的控制，不同构型的 DET 使氧选择性地从双键平面上方或下方加成，如下图所示：某实验室欲合成用 Sharpless 不对称环氧化法合成(S)-propanolol。原定合成路线为：(S)-propanolol 的结构为：1、画出 A、B、C 的立体结构。2、为何过程 BC 中，手性碳构型不变？3、有一位研究生在做第一步实验时误用

3、了(-)-DET。但他灵机一动，发现只要将后面某两步的顺序颠倒下，仍然可以获得(S)-propanolol。（1）、请问是哪两步？（2）、画出每步中间产物的立体结构。4 5 四、下图为两种不同人造分子肌肉的工作原理示意图：1、请用文字详细描述其工作原理。（不超过 100 字）5 6 2、请同样用文字详细描述其工作原理。（不超过 100 字）五、试写出 LL 到 UU 的结构式。(Abstracted from Organic Chemistryby Morrison)3，5二溴4甲基苯甲醚+CuCN LL（C10H8ON2）LL+KOH，然后加 CH3OH，H+MM（C12H14O5）MM+L

4、iAlH4 NN（C10H14O3）NN+PBr3 OO（C10H12OBr2）OO+Na PP（C20H24O2）PP+CrO3/H2SO4 QQ（C18H18O2），一种淡黄色固体（提示：有一根碳碳单键形成）QQ+2NaOH RR（C18H16O2Na2），可溶于水 RR+O2 SS（C18H14O2），一种黄色固体 SS+LiAlH4 TT（C18H18）TT+2，3二氯5，6二氰醌（“D.D.Q”）UU（C18H16）X 射线分析指出 UU（两个甲基除外）基本上是平面型的。6 7 7 1冬令营有机化学专题冬令营有机化学专题 一、合成题 1、请用 为原料之一合成 。2、请用 为原料之一合

5、成 。注：最后一步为外消旋体拆分。1、2、8 2二、药物合成 1、盐酸依匹斯汀（Epinastine Hydrochloride）是一种抗过敏药，其作用机制为通过抑制组胺、白细胞三烯 C4、PAF、5-HT，进而发挥抗过敏作用。其结构为：它的合成路线：（1）、画出 A、B、C、D 的结构。（2）、写出最后一步的机理。（1）、（2）、9 32、加替沙星是一种抗感染药物，含有两种对映异构体，它们的抗菌活性相同。其作用机制为通过抑制细菌的 DNA 旋转酶和拓扑异构酶，进而抑制细菌 DNA 复制、转录和修复过程。其结构为：其合成路线为：画出 AI 的结构。（F 为酯类）10 4三、美国化学家 K.B.

6、Sharpless 发现了在手性酒石酸二乙酯(DET)和 Ti(OPri)4的配合物催化下的烯丙醇类化合物的不对称环氧化反应，因而荣获 2001 年诺贝尔化学奖。该反应产物的立体化学受配体构型的控制，不同构型的 DET 使氧选择性地从双键平面上方或下方加成，如下图所示：某实验室欲合成用 Sharpless 不对称环氧化法合成(S)-propanolol。原定合成路线为：(S)-propanolol 的结构为：1、画出 A、B、C 的立体结构。2、为何过程 BC 中，手性碳构型不变？3、有一位研究生在做第一步实验时误用了(-)-DET。但他灵机一动，发现只要将后面某两步的顺序颠倒下，仍然可以获得

7、(S)-propanolol。（1）、请问是哪两步？（2）、画出每步中间产物的立体结构。1、11 5 四、下图为两种不同人造分子肌肉的工作原理示意图：1、请用文字详细描述其工作原理。（不超过 100 字）2、3、（1）、第二和第三步。（2）、三个中间体的结构：加入碱时：分子中唯一的正电荷为吡啶正离子（深蓝色部分）。故由于离子偶极作用，冠醚的氧上的孤对电子与吡啶正离子相互吸引。加入酸时：分子的氨基（绿色部分）被质子化。由于氨基正离子为较硬的酸，而吡啶正离子就相对较软。而冠醚的氧原子是较硬的碱。由于软硬酸碱的搭配，冠醚遂与氨基正离子相互吸引。12 6 2、请同样用文字详细描述其工作原理。（不超过

8、100 字）五、试写出 LL 到 UU 的结构式。(Abstracted from Organic Chemistryby Morrison)3，5二溴4甲基苯甲醚+CuCN LL（C10H8ON2）LL+KOH，然后加 CH3OH，H+MM（C12H14O5）MM+LiAlH4 NN（C10H14O3）NN+PBr3 OO（C10H12OBr2）OO+Na PP（C20H24O2）PP+CrO3/H2SO4 QQ（C18H18O2），一种淡黄色固体（提示：有一根碳碳单键形成）QQ+2NaOH RR（C18H16O2Na2），可溶于水 RR+O2 SS（C18H14O2），一种黄色固体 SS+LiAlH4 TT（C18H18）TT+2，3二氯5，6二氰醌（“D.D.Q”）UU（C18H16）X 射线分析指出 UU（两个甲基除外）基本上是平面型的。该人工肌肉是利用两种不同过渡金属的配位数不同来控制配体的构象的。由于 Zn2+比Cu+离子的场强大，故其配位数也较大，因此需要分子左右两端的联吡啶来配位。反之，Cu+需要的配位数小，所以只需菲咯啉进行配位，分子就变长了。13 7 14