20012010年十年化學(xué)賽題重組卷1

1、1第 3 題（12 分）CHSH2001-2010年十年化學(xué)賽題重組卷1有機(jī)化學(xué)（一）第 1 題（5 分）杜邦公司因發(fā)明了一項(xiàng)新技術(shù)而獲得了2003 年美國總統(tǒng)綠色化學(xué)獎(jiǎng)。該技術(shù)利用基因工程將酵母菌的基因引入一種大腸桿菌，用來將葡萄糖發(fā)酵生成1.3-丙二醇。1- 1在上述發(fā)酵過程中，葡萄糖首先轉(zhuǎn)化為二羥基丙酮的一磷酸酯，隨后轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。該反應(yīng)對(duì)于葡萄糖的原子利用率為 _%。原子利用率是目標(biāo)產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量除以反應(yīng)物相對(duì)原子質(zhì)量之和乘以100%。（ 2 分）1 2 生產(chǎn) 1.3-丙二醇的傳統(tǒng)工藝是以石油為原料按下述路線進(jìn)行的：石油T乙烯T環(huán)氧乙烷T3-羥基丙醛T1.3-丙二醇。獲得 3 羥

2、基丙醛的反應(yīng)在乙醚溶劑中進(jìn)行，用鈷催化 劑或銠催化劑，溫度 80C,壓力 107Pa；后一反應(yīng)用鎳催化劑， 溫度 80 120oC,壓力 1.6x107Pa。對(duì)比之下，新工藝至少具有以下3 種綠色化學(xué)特征：第 2 題（5 分）下列反應(yīng)在 100C 時(shí)能順利進(jìn)行:I2-1 給出兩種產(chǎn)物的系統(tǒng)命名。（4 分）II2-2 這兩種產(chǎn)物互為下列哪一種異構(gòu)體？（A 旋光異構(gòu)體B立體異構(gòu)體1 分）C 非對(duì)映異構(gòu)體D 幾何異構(gòu)體新藥麥米諾的合成路線如下:(CHjOlsCO23 1 確定 B、C D 的結(jié)構(gòu)式（填入方框）。3 2給出 B 和 C 的系統(tǒng)命名：B 為_ ; C 為：_。3 3 CHsSH 在常溫常

3、壓下的物理狀態(tài)（填氣或液或固），作出以上判斷的理是：_ ._第 4 題（8 分）據(jù)報(bào)道，我國醬油出口因“氯丙醇”含量超標(biāo)而受阻。4-1 據(jù)研究，醬油中的“氯丙醇”的來源可能是醬油原料中的雜質(zhì)脂肪水解產(chǎn)物甘油的 羥基被氯取代的衍生物； 另一來源可能是用離子交換樹脂純化水配制醬油，由于交換樹脂采用 1, 2 環(huán)氧3 氯丙烷（代號(hào) A）作交聯(lián)劑，殘留的 A 水解會(huì)產(chǎn)生“氯丙醇”；此外，A 還可能來自包裝食品的強(qiáng)化高分子材料。試寫出由甘油得到的“氯丙醇”的結(jié)構(gòu)簡式和A水解的反應(yīng)方程式，反應(yīng)涉及的有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示。4-2 在同一個(gè)碳上同時(shí)有 2 個(gè)羥基或者一個(gè)羥基和一個(gè)氯原子的“氯丙醇”是不穩(wěn)定的,

4、在通常條件下會(huì)發(fā)生消除反應(yīng)，請(qǐng)給出2 個(gè)反應(yīng)方程式作為例子。第 5 題（12 分） 美國Monsando 公司生產(chǎn)了一種除草劑，結(jié)構(gòu)如下圖，酸式電離常數(shù)如 下：pKai0.8, pKa22.3 , pKa36.0 , p Ka411.0。與它配套出售的是 轉(zhuǎn)基因作物（大豆、棉花、 玉米、油菜籽）的種子，轉(zhuǎn)入了抗御該除草劑的基因，噴灑該除草劑后其他植物全部死光， 唯獨(dú)這些作物茁壯成長， 作物已在美國大量種植，OHPOH由此該除草劑得名Rou ndup，可意譯為“一掃光”。這四種轉(zhuǎn)基因并已向我國和巴西等國大量出口，但歐洲至今禁止進(jìn)口。3H2OH200C，根據(jù)如上結(jié)構(gòu)式進(jìn)行的分子間作用力Roundu

5、p 在晶體中以什么型式存在？寫出5 2 加熱至 200230oC, Roundup 先熔化，后固化，得到一種極易溶于水的雙聚體A ,其中有酰胺鍵，在316C 高溫下仍穩(wěn)定存在，但在無機(jī)強(qiáng)酸存在下回流，重新轉(zhuǎn)化為Roundup。畫出 A 的結(jié)構(gòu)式。5 1 Roundup為無色晶體，熔點(diǎn)咼達(dá)（包括氫鍵） 的計(jì)算， 不能解釋其高熔點(diǎn)。 試問: 它的結(jié)構(gòu)式。45-3 Roundup 的植物韌皮的體液的pH 約為 8;木質(zhì)部和細(xì)胞內(nèi)液的 pH 為 56。試寫出 Roundup 后三級(jí)電離的方程式（方程式中的型體附加標(biāo)注），并問：Roundup在植物軔皮液和細(xì)胞內(nèi)液的主要存在型體（用你定義的表達(dá)）。提示：

6、通常羧酸的電離常數(shù)介于磷酸的一、二級(jí)電離常數(shù)之間。電離方程式:5 4 只有把 Roundup 轉(zhuǎn)化為它的衍生物，才能測(cè)定它的pKi，問：這種衍生物是什么第 6 題（10 分）Q OCH3-C-CH3C 的名稱:D 的名稱:B:CH3OCH2(CH3B 的名稱：6-2 寫出下列每步反應(yīng)的主要產(chǎn)物（A、B、C）的結(jié)構(gòu)式5第 7 題（9 分）有一固體化合物 A（C14H12NOCI），與 6mol/L 鹽酸回流可得到兩個(gè)物質(zhì)B（C7H5O2CI）和 C （ C7H10NCI）。B 與 NaHCO3溶液反應(yīng)放出 CO?。C 與 NaOH 反應(yīng)后，再和 HNO?作用 得黃色油狀物，與苯磺酰氯反應(yīng)生成不溶

7、于堿的沉淀。當(dāng)C 與過量 CH3CI 加熱反應(yīng)時(shí)，得一帶有芳環(huán)的季銨鹽。推出A、B、C 的可能結(jié)構(gòu)式。第 8 題（12 分）根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，醛基可和雙氧水發(fā)生如下反應(yīng):8-1 請(qǐng)寫出 A 的化學(xué)式，畫出 B、C、D 和縮醛 G 的結(jié)構(gòu)式。8-2 由 E 生成 F 和 F 生成 G 的反應(yīng)分別屬于哪類基本有機(jī)反應(yīng)類型。A:B:C:A:B:C:LiQJHiROHN日0Q比-A為了合成一類新藥，選擇了下列合成路線:-H2OCHOHOH68-3 請(qǐng)畫出化合物 G 的所有光活異構(gòu)體。ABCD由E生成F的反應(yīng)屬于_ ；由F生成G的反應(yīng)屬于_G的異構(gòu)體：第 9 題(8 分) )1964 年，合成大師 Wood

8、ward 提出了利用化合物 A (C10H10)作為前體合成一 種特殊的化合物 B(CIOH6)?；衔?A 有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，其數(shù)目比為6:3:1 ;化合物B 分子中所有氫的化學(xué)環(huán)境相同，B 在質(zhì)譜儀中的自由區(qū)場(chǎng)中壽命約為1 微秒，在常溫下不能分離得到。三十年后化學(xué)家們終于由A 合成了第一個(gè)碗形芳香二價(jià)陰離子C, C10H6廣?；衔?C 中六個(gè)氫的化學(xué)環(huán)境相同，在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為B。化合物 A 轉(zhuǎn)化為 C 的過程如下所示：9-1 A 的結(jié)構(gòu)簡式:9-2 B 的結(jié)構(gòu)簡式:9-3 C 的結(jié)構(gòu)簡式:C10H10n-BuLi, t-BuOK, n-C6H142+-C10H6-* 2K(C

9、H3)2NCH2CH2N(CH3)2Me3SnX3C2H5OC2H5n-C6H14MeLiCH3OCH2CH2OCH3-78oC2-C10H622LiC2LiA:B:C:79-4 B 是否具有芳香性？為什么?8第 10 題(10 分) )請(qǐng)根據(jù)以下轉(zhuǎn)換填空:光 昭八、D10-1(1)的反應(yīng)條件(1)的反應(yīng)類別(2)的反應(yīng)類別10-2 分子 A 中有個(gè)一級(jí)碳原子，有個(gè)二級(jí)碳原子，有個(gè)三級(jí)碳原子，有個(gè) 四級(jí)碳原子，至少有_個(gè)氫原子共平面。10-3 B 的同分異構(gòu)體 D 的結(jié)構(gòu)簡式是：10-4 E 是 A 的一種同分異構(gòu)體，E 含有 sp、sp2、sp3雜化的碳原子，分子中沒有甲基， E 的結(jié)構(gòu)簡式是：D：E:第 11 題( (9 分) )化合物 A 由碳、氫、氧三種元素組成，分子量 72，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 60%。 A分子中的碳原子均為 sp3雜化。A 與 2-苯基乙基溴化鎂在適當(dāng)條件下反應(yīng)后經(jīng)水解生成B