传统的大环配体的合成往往很困难,尤其是最后一步环化,合成效果很不理想。如今,模板合成法是一种反应操作简单、效率高、选择性强的方法,其中适合的模板剂的选择十分重要。
1.完成下面一系列反应:
NNOHOOHONNH(M)
Fe2+AH2N-CH2-CH2-NH2B
NaBH4C
Cu2+D
H2.写出该模板合成法中的模板剂是什么?试推测它的主要用途是什么? 3.配合物D是一种非常有趣的化合物。写出它的对称元素。 4.另外一个模板法合成的例子。完成下列反应: 2
OHOH+2ClOCl+K++4OH-
E+_________+_________。
5.解释E中金属离子与配体的作用力是什么?
第二十三题
卡宾和氮宾的氧类似物是周围有6e的氧原子。氧宾可由下列步骤合成:
OOHOHCHOHCH2OH(记为A)OHFe2+O2+2HBC+O(氧宾)(方程式均已配平)
已知B和C均为配位化合物,但铁的配位数不同。
1.试写出B和C的结构简式。 2.解释A为何烯醇式比较稳定。
3.试分别写出氧宾与苯、乙烯和(CH3)3CH反应方程式。
第二十四题
将1-叠氮金刚烷光照,生成F(C20H30N2)。请写出F的结构简式,用方程式说明其形成过程。
第二十五题
NNNNN已知化合物W(
N)是很强的有机碱,问哪个氮原子接受质子?什么原因使之
具有较强的碱性?
第二十六题
将吡咯与丙酮等物质的量反应,生成大环化合物A和水。已知:反应物的物质的量是生成物的物质的量的1.6倍。试确定A,并写出相关化学反应。
第二十七题 止泻药
6
止泻药例如易蒙停中的活性成分是洛哌丁胺。和许多药物一样,洛哌丁胺常制成盐酸盐以增大在水中的溶解度。
1. 圈出洛哌丁胺的盐中中被质子化的原子 洛哌丁胺的合成路线如下:
2. (1)在催化量浓硫酸的存在下,酯A可由醇和羧酸混合制备。给出合成A所需的
醇和羧酸
(2)酯A在碱的作用下脱去一个质子成为阴离子B,在A的结构式中指出哪个质子被脱去
–
阴离子B打开环氧乙烷的三元环得到中间体阴离子C,C接着脱去乙氧基(C2H5O)成环生成酯D。
3. 给出阴离子C和内酯D的结构式
酯D与溴化氢反应开环得到羧酸E,E和SOCl2反应得到F。 4. 给出化合物E和F的结构式
F与二甲胺反应生成G,G有两个异构体:开链的胺和环状氢溴酸盐。13C NMR谱中环状氢溴酸盐有10个信号。
5. 给出G的结构式:(1)胺(2)氢溴酸盐
7
参考答案
第一题
1.HOCOOHOHCOOHCOOHOO->
OH>。原因是:
HOO-HO能形成分子内氢键,造成羧基氢离去
容易,其酸性是苯甲酸的18倍;而
HOO,由于两个羟基都能与羧酸根负离子形成分子
内氢键,使羧酸根负离子更稳定。同样的道理,?-吡啶甲酸的酸性比吡啶甲酸弱得多,原
H因是
NOO形成分子内氢键,造成羧基氢不易解离。
2.通常分子的纽曼式构象以对位交叉最稳定,但由于氢键的存在,有时邻位交叉最稳
OHFHHHH定。
3.两个甲基在羟基的邻位,由于OH是线形分子,对OH与苯环影响较小,硝基可与苯环很好的共轭;两个甲基在硝基的邻位,使硝基的p轨道不能与苯环很好的共轭,削弱
OHOH了硝基的拉电子作用。因此酸性是
OH3CCH3>
H3CNO2CH3 。前者pKa=7.22,后者pKa=8.25。
NO2NH2ONH24.
H2NO,其偶极矩?=0,而
O偶极矩??0。从理论上讲,凡具有下述结构
NH2的物质均有两种类型,有可能偶极矩不为0。
WZWZ偶极矩?=0,
ZWWZ偶极矩??0。
5.对多环芳香烃(即轮烯)芳香性判断方法:画经典结构式时,应使尽量多的双键处在轮烯上,处在轮烯内外的双键写成其共振的正负电荷形式,将出现在轮烯内外的单键忽略后,再用休克尔规则判断。
,总共12e,不具有芳香性。
①双键和轮烯相连,计算电子数时,将双键写成其共振的电荷结构,负电荷按2e计,正电荷按0计,内部不计。
,10e,有芳香性;
倾向于生成稳定的分子。因此,C和C是有讲究的)
6e,有芳香性。
+
-
14e,有芳香性。(总是
8
②轮烯内部通过单键相连,且单键碳与轮烯共用,单键忽略。
周边12e 周边14e ③轮烯外部通过单键相连,且单键碳与轮烯共用,单键忽略,分别计算单键所连的轮烯的芳香性。苯为6-轮烯。
,有芳香性。
第二题
H3COOOCH3CH31.3CH3CHO-1,3,5-三噁烷;
CH3OCH3COCCH3H+(有C=O双键,发生3分子聚合);2,4,6-三甲基
CH3浓 HOCCH3CH3H3CCH32SO42.
CH3++3H2O;
?-H先亲核加成,后脱水得到
第三题
1.A:C(NO2)4;(CH3CO)2O+4HNO3C(NO2)4+CH3COOH+CO2+3H2O 2.C(NO2)4+2KOHKC(NO2)3+KNO3+H2O -C(NO2)3+H+HC(NO2)3
由于三个硝基的强拉电子效应,致使三硝基甲烷显现强酸性。
3.HC≡CH+5HNO3HC(NO2)3+3H2O+2NO2+CO2
2CO2+10NO2+6H2O 副反应:CH≡CH+10HNO3
CH≡CH+8HNO3HOOC-COOH+4H2O+8NO2
4.C(NO2)4CO2+2N2+3O2
第四题
1.A:CH2=NH;B:
HNNHNHNNNNO2NNNNNO2;C:;D:
NO22.B:六氢-1,3,5-三嗪;C:六亚甲基四胺;D:环三亚甲基三硝胺 3.CH2O+NH3
NNNNHNNHNHCH2=O+H2O;3CH2=O
NNNNHNNHNH
+3CH2=O+NH3+3H2O
O2NNNNNO2+6(CH3CO)2O+4HNO3+2NH4NO32+12CH3COOH
NO2 9
O2NNNNNO23N2+3H2O+3CO
NO2
第五题
OOOO1.A:
HNNH2CCH2CNOCO;B:
HN;C:
NHHNNONH;D:
OHNNH2NH;E:
HNHNONH
ONH2ONH2ONH2ONHONH2CNH2OEtOCCH2CNOHNEtOHNH2CCH2CN+NaOHHN+HNO2NHCOONH2H2OOHNONOONH2+4HH2OOHN+ONHNH2ONHNH2ClEtOHClCOEtOHHNHNNHO
ONH2.尿咪:
OHNHNNH2NH
OONHNHOHNONHOOHNH2OHNCNH2HNHOCNH2CO2NH3OHNNH2NHONH
OOH-OONHOOOO3.
HNHNOO(HUr)
NHNHONNHHNONH-+
(Ur)+H
+
4.[Ur-(aq)]=8.0×10-3×8.0×10-3=6.4×10-5; (1)Ksp=[Na(aq)]·
Ksp=[Na+(aq)]·[Ur-(aq)],∴6.4×10-5=130×10-3[Ur-(aq)],∴[Ur-(aq)]=4.9×10-4(2)∵dm-3) (mol·
(3)因为在脚趾及手指处的温度低于体内的平均温度,因此在温度下降时Ksp将变小。
-+
NaUr(s),当熵变使推动力(TΔS)变为负值时,因而(4)对反应Ur(aq)+Na
在较低温度下产生尿酸钠沉淀(平衡向右移),所以沉淀的ΔH是个负值。
[Ur(aq)?]pH=pKa+lg[HUr(aq)],(5)对酸碱平衡:在血清中
-
pH=7.4,所以
-3
[Ur(aq)?]7.4=5.4+lg[HUr(aq)] ①
dm。将此值代入①当血清中不形成NaUr(s)时,[Ur(aq)]≤4.9×10mol·式得:
[HUr(aq)]≤4.9×10-4mol·dm-3≤0.0049mmol·dm-3 因此血清中的尿酸不会沉淀。
--3
dm-3知,(6)由pH=pKa+lg[HUr(aq)]和[HUr(aq)]+[Ur(aq)]=2.0×10mol·当尿酸饱和时,
-4
[Ur(aq)?][HUr(aq)]=5.0×10mol·dm,得出
-4-3
1.5?10-3pH=5.4+lg5.0?10?4=5.4+0.477=5.9
(7)N.M.排出的尿酸中标记尿酸的摩尔分数为2.5%,因而注入体内的尿酸与体内尿酸混合将体内的尿酸稀释40倍。
x=780mg 设注射前N.M.体内的尿酸为x mg。则:x+20=40×20,∴
y=1980mg 对A.S.设注射前体内的尿酸为y mg。则:y+20=100×20,∴
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