一、填空题(每空2分) - 河北化工医药职业技术学院

河北化工医药职业技术学院2007～2008学年第一学期《药物合成反应技术》期末考试试卷（A） (闭卷) 适用于生化制药技术专业G30601～G30607班出题人__________ 审核人__________一、名词解释、简答（20分）1．Oppenauer氧化反应及其在甾体药物合成中的最大特点(4分)2．多相催化氢化反应及主要特点(4分)3．相转移烃化反应（3分）4．何为卤化反应？在药物合成中，为什么常用卤代烃作为中间体？(4分) 5．“一灼烩”工艺及其应用的前提（5分）二、判断改错（15分，每题3分）1．莱氏法合成维生素C，有两步氧化，第一步是化学氧化，所用化学氧化剂为次氯酸钠，第二步是微生物氧化。

2．氯霉素生产工艺中，氧化反应剧烈放热，因此在反应前需降温。

3．在废水处理中，BOD与COD可作为水质指标，BOD与COD之差，表示未能被微生物分解的污染物的含量。

4．间歇釜式反应器中导流筒和挡板两主要附件，其中导流筒主要是消除切线流和“打漩”现象。

5．氯霉素生产工艺中，溴代反应中产生的溴化氢气体应要不断从反应体系中移走，以便反应向正方向进行，但也要保证体系中有一定量的溴化氢，因为溴化 氢在反应中起到催化剂的作用。

6．产品精制过程中使用的活性炭有吸附杂质和色素的作用。

三、选择适当的试剂和条件（20分）1．（每空2分）（1）OCH 2OH( )OCH 2Cl① ZnCl 2 ,HCl ②SOCl 2 ,Py ③ PCl 3（2）O( )OHOOAc①CH 3COOH ,浓H 2SO 4 ②CH 3COOC 2H 5 ,EtONa ③ Ac 2O ，Py（3）OO( )O①HCO 3H ,HCO 2H ② H 2O 2 ,NaOH ,<20℃ ③ H 2O 2 ,HCO 2H（4）ClCH 2CH 2(CH 2)5COOC 2H OClCH 2CH 22)5CH 2OH OH( )① NaBH 4 ,EtOH ② LiAlH 4 ,Et 2O ③ BH 3 ,THF（5）OCCHOHCCHHO( )OH①KBH 4 ,EtOH ,回流 ② Zn-Hg ,HCl ③ H 2 ,RaneyNi2．给下列反应选择合适的试剂和条件：（1）（2分）O OOH OOO CH 3（2）（2分）2OCH 2CH 32CH 3（3）（2分）OOC 6H 5HO CCH 3O O OC 6H 5HO HO（4）（4分）CHOBrCHCOOC 2H5Zn(活性）CH COOC 2H 5OH CH 3CH 3CH 2CHCH 2OHCH 3CH 2CHCHOCH 3CH 3C COOC 2H 5四、根据要求回答下列问题（每题5分，共20分）1．写出酯化反应的通式。

打破平衡、促进酯化反应有哪些方法？2．在扑热息痛与盐酸普鲁卡因的制备过程中，分别有如下反应：4HONO 2 9Fe4HONH 2 3Fe 3O 44H 2O4HOOCNO 29Fe4H 2O~4HOOCNH 2Fe 3O 4少量试扼要回答：（1）反应体系中，Fe 、H 2O 、HCl 的作用各是什么？（2）第一个反应为什么控制温度100~105℃进行，而第二个反应在40~45℃进行？3．在Lewis 酸为催化剂的Friedel-Crafts 的酰化反应中，试回答：（1） 分别用酸酐、酰氯为酰化试剂，催化剂的用量有何不同？为什么？ （2） 反应结束后，产物应如何后处理？（必要时写出反应机理和反应式）4．与醇类相比，酚类较易烷基化，而不易酰化，为什么？如果对酚类进行酰化五、以所给的物质为主要原料，选择适当的试剂和条件，合成下列产品（每题6分，共18分）要求写出反应式、主要试剂和条件。

1．乙苯 → 氯霉素中间体 对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐O 2NCOCH 2NH 2 HCl2．苯乙酮、甲醛、氯代环己烷 哌啶盐酸盐 → 盐酸苯海索C OHCH 2C H 2HCl3．水杨酸、醋酐、对硝基苯酚 → 扑炎痛OCOCH 3COONHCOCH 3六、生产实例分析(7分)在氯霉素生产过程中，对-硝基-α-溴代苯乙酮制备（反应如下）操作过程为：将对硝基苯乙酮及氯苯加入到搪玻璃的溴代罐中，在搅拌下先加入少量的溴。

当有大量溴化氢产生且红棕色的溴素消失时，表示反应开始。

保持温度在（27±1）℃，逐渐将其余的溴加入。

用药物合成的有关知识分析以上操作。

3O 2NO+ Br 22O 2NO Br+ HBr《药物合成反应技术》标准答案与评分标准 A 卷一、 评分标准：第1、2、4每题4分，每问2分；第3题3分；第5题5分，第一问3分，第二问2分。

共20分。

答案如下：1．仲（或伯）醇在异丙醇铝（或叔丁醇铝）催化下，用过量的酮（常用丙酮或环己酮）作为氢的接受体，可被氧化成相应的羰基化合物，该反应称为Oppenauer 氧化反应。

利用该法将烯丙位的仲醇氧化成a ，ß-不饱和酮，对其他基团无影响，但在甾醇氧化反应中，常有双键的移位，以生成a ，ß-位的共轭酮。

2．多相催化氢化是指在有不溶于反应介质的固体催化剂作用下，以气态氢为氢源，还原液相中作用物的反应。

主要特点：①还原范围广，反应活性高，速度快；②选择性好；③反应条件温和，操作方便；④经济适用，反应时不需要其他还原剂，使用廉价氢即可，适合于大规模连续生产，易于自动控制。

3．靠催化剂在两相之间不断来回运输，把反应物从一相转移到另一相（通常以离子对的形式），使原来分别处于两相的反应物能够频繁地碰撞而发生反应，而进行的反应叫相转移反应。

应用了相转移催化剂的烃化反应叫转移烃化反应。

4．在有机化合物分子中建立碳-卤键的反应称为卤化反应。

由于①碳-卤键键能小，是弱键，容易断裂；②断裂后形成的C+活性高，易引发亲核试剂进行亲核反应，所以，卤化物常作药物合成的中间体。

5．“一灼烩”工艺：当一个反应所用的溶剂和产物的副产物以下一步反应影响不大时，可将两步或几步反应按先后顺序、不经分离，在同一个反应器中进行，习称“一灼烩”工艺。

“一灼烩”工艺应用的前提：上一步反应所用的溶剂和产生的副产物对一步反反应影响不大。

二、评分标准：每题3分，判断1分，改错2分。

说法正确的判断3分。

共15分。

答案如下：1．（×）改：莱氏法合成维生素C，有两步氧化，第一步是微生物氧化，第二步是化学氧化，所用化学氧化剂为次氯酸钠。

2．（×）改：氯霉素生产工艺中，氧化反应剧烈放热，但在反应前需加热以激发反应，反应开始后，需降温以保证反应在一定的温度下进行。

3．（×）改：在废水处理中，BOD与COD可作为水质指标，COD与BOD之差，表示未能被微生物分解的污染物的含量。

4．（×）改：间歇釜式反应器中导流筒和挡板两主要附件，其中挡板主要是消除切线流和“打漩”现象。

5．（√）三、评分标准：1．每空2分；2．（4）题共4 分，试剂和条件各占0．5分；（2）、（3）、（1）题每空2分，试剂和条件各占1分。

答案如下：1．（1）②；（2）③；（3）②；（4）②；（5）①2．（1）Me2SO4(TsOMe)/NaOH/180 O C,20min（2）CH3CO3H/CHCl3（３）①H2O2/NaOH ②H+3O（４）①Et2O ②H+3O 加热H2/Ni CrO3 Py四、每题5分,共20分;评分标准及答案如下:１．通式为：RCOOH + RˊOH RCOORˊ + H20（2分）（1）酯化反应是一可逆平衡反应，只有设法打破平衡使反应向生成酯的方向移动，才能提高收率。

打破平衡的方法可采取增大反应物（醇或酸）的配比，或不断将生成物之一取走。

由于药物合成中生成的酯常分子量较大、沸点较高，所以常将生成的水取走。

取走水的方法如下：①加入脱水剂，如浓H2SO4、无水CaCl2、无水CuSO4、P2O5等。

②直接加热，导入热的惰性气体或用减压蒸馏等方法除去水。

③共沸脱水，即加入苯、甲苯、二甲苯等溶剂与水形成低沸点的共沸物，通过蒸馏以带走生成的水。

（2分）（2）酯化反应通常加入催化剂，并在较高的温度下反应，以增加反应物的活性促进酯化反应的进行。

（1分）2．（1）反应体系中，Fe提供电子为还原剂，H2O作为反应介质向N原子提供H原子，HCl为电解质，催化该还原反应。

（2分）（2）还原反应实质上是被还原官能团得电子。

在第一个反应中芳环上硝基对位是羟基给电子基，使得硝基上电子云密度增大，从而不易被还原。

应提高反应温度在100~105℃进行。

第二个反应芳环上硝基对位是羧基吸电子基，使得硝基上电子云密度降低，从而容易被还原，可在较温和的条件下进行。

所以温度在40~45℃即可进行。

（3分）3．（1）F-C酰化反应的机理如下：（2分）第一步（RCO）2O +AlCl3RCOCl + AlCl2(RCOO)RCOCl AlCl3AlCl4第二步RCO AlClC RO......AlCl3HCl 由上述机理可以看出；若酸酐为酰化剂，1mol被酰化物至少需要2 mol的酸酐，若酰氯为酰化剂，1mol被酰化物至少需要1 mol的酰氯。

（2分）（2）由于产物羰基上络合着AlCl3，需用水或稀酸处理，溶解铝盐，生成的酮用有机溶剂提取后蒸馏提纯。

（1分）4.烷基化是碱性条件，这时生成的酚氧负离子稳定；而酰化是酸性条件，由于共轭效应使氧原子周围电子云密度降低，亲核性降低。

（2分）对于酚的酰化，一般用酸酐或酰氯，若用羧酸，则可在多聚磷酸（PPA）及DCC存在下对酚羟基直接酰化制得芳酯。

也有采用H 3BO 3-H 2SO 4混合酸催化下共沸脱水的方法，可使收率接近理论值。

（3分）五、每题6分，共18分。

答案如下：1. 评分标准：第1，2反应式分别2分；第3，4反应式分别1分。

C 2H 5O 2Mn(OAc)2CH 3OO 2NBr /HBr/PhClCH 2BrOO 2N264C CH 2N OO 2N 4(CH 2)6BrC 2H 5O 2N C 2H 5O 2N TM2．评分标准：第1，2反应式分别1分；第3，4反应式分别2分。

MgClCl COCH 2CH2H HCHOCOCH 3无水Et OMgClCOCH 2CH 2C OHCH 2CH 22O/HC OMgCl CH 2CH 23．评分标准：第每个反应式1.5分。

OH COOH Ac 2OconcH 2SO 4OAc COOH COOHOCOCH 3SOCl 2COCl OCOCH 3OH3NaOHONaNHCOCH 3ONa3COCl OCOCH 3COO OCOCH 3NHCOCH 3六、（7分）本题所给的溴化反应属于离子型反应，溴化的位置发生在羰基的α―碳原子上。