2006全国高中生化学竞赛决赛试题及答案(4)

全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

DIOP

22

Ts = 对甲苯磺酰基

请在答卷纸的指定位置写出上述反应过程中a, b, c, d和e所代表的每一步反应的试剂及必要的反应条件。

5-4．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：

[O]

i氧从下方加成

(CH3)3COOH, CH2Cl2, 20C

D-( )-DET, Ti(OPri)(CH3)3COOH, CH2Cl2, 20C

RRRR1, R2, R3 = H, 烷基

90% e.e.

该不对称环氧化反应曾被成功用于(+)-Disparlure（一种林木食叶害虫舞毒蛾性引诱剂）的合成上，合成路线如下：

D-( )-DET, Ti(OPri)OH

(CH3)3COOH, CH2Cl2

20oC

CrO3 2

AB

CD

均相催化氢化反应

( )-Disparlure

(C19H38O)

请在答卷纸的指定位置画出化合物A、B、C、D和 (+)-Disparlure的立体结构。 第6题 （8分）

杂环化合物2-甲基四氢呋喃-3-酮（即目标产物I）是咖啡香气的主要成份之一，有多种合成方法。下面是一条由乙酰乙酸乙酯为起始原料的合成路线：

全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

EtOH

H3C

O

E (C6H9O3Na)

NaBO, OxoneR(氧化剂)20% KOH, pH 8.5, 3 小时

F (C6H7O3Na)

pH 2, 1 小时

3

G (C6H8O3)

H3C

OH

HHI

在合成路线的最后一步中，化合物H在水蒸汽蒸馏过程中发生下列反应，最终转变为目标产物I：

OH3C

O

OH

+

J (C

5H10

O3)

K (C5H10O3)L (C5H10O3)

3

H

L

+

M (C5H10O3)

+

N (C5H8O2)

+

I

提示：合成步骤中涉及到以下反应，

Z

O

OH

脱羧反应

R

ZH2

＋

CO2

R

（Z = CH2 或 O)

6-1. 请在答卷纸的指定位置写上化合物E、F、G、J、K、L、M和N 的结构式。 6-2. 请分别指出化合物J与K（或J与L），K与L之间是什么异构关系？

6-3. 除目标产物I被水蒸气蒸出之外，化合物K、L和M均留在母液中。请说明它们为什么不会被水蒸气蒸出？ 第7题 （10分）

沸石分子筛是重要的石油化工催化材料。下图是一种沸石晶体结构的一部分，其中多面体的每一个顶点均代表一个T原子（T 可为Si或Al），每一条边代表一个氧桥（即连接两个T原子的氧原子）。该结构可以看成是由6个正方形和8个正六边形围成的凸多面体（称为β笼），通过六方柱笼

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