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藥物合成技術(shù)習(xí) 題 集適用于制藥技術(shù)類專業(yè)河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李麗娟二00六年七月第一章 概論一、本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和任務(wù)是什么？學(xué)好本課程對從事藥物及其中間體合成工作有何意義？二、藥物合成反應(yīng)有哪些特點？應(yīng)如何學(xué)習(xí)和掌握？三、什么是化學(xué)、區(qū)域選擇性？舉例說明。四、什么是導(dǎo)向基？具體包括哪些類型？舉例說明。五、藥物合成反應(yīng)有哪些分類方法？所用試劑有哪些分類方法？舉例說明。六、查資料寫一篇500字左右的短文，報道藥物合成領(lǐng)域的新技術(shù)及發(fā)展動態(tài)？第二章 鹵化技術(shù)（Halogenation Reaction）一、簡答下列問題1何為鹵化反應(yīng)？按反應(yīng)類型分類，鹵化反應(yīng)可分為哪幾種？并舉例說明。2在藥物合成中，為什么常用鹵化物作為藥物合成的中間體？3.在較高溫度或自由基引發(fā)劑存在下，于非極性溶劑中，Br2和NBS都可用于烯丙位和芐位的溴取代，試比較它們各自的優(yōu)缺點。4.比較X2、HX、HOX對雙鍵離子型加成的機(jī)理、產(chǎn)物有何異同，為什么？5.解釋鹵化氫與烯烴加成反應(yīng)中，產(chǎn)生馬氏規(guī)則的原因（用反應(yīng)機(jī)理）。為什么Lewis酸能夠催化該反應(yīng)？6解釋溴化氫與烯烴加成反應(yīng)中，產(chǎn)生過氧化效應(yīng)的原因？7在羥基鹵置換反應(yīng)中，鹵化劑（HX、SOCl2、PCl3、PCl5）各有何特點，它們的使用范圍如何？二、完成下列反應(yīng)三、為下列反應(yīng)選擇合適的試劑和條件，并說明原因。四、分析討論1 試預(yù)測下列各烯烴溴化（Br2/CCl4）的活性順序。2在乙胺嘧啶中間體對氯氯芐的制備中，有如下兩條路線，各有何特點？試討論其優(yōu)缺點。3以下是三種制備溴乙烷的方法，其中哪種適合工業(yè)生產(chǎn)，哪種適合實驗室制備？4在氯霉素生產(chǎn)過程中，對-硝基-溴代苯乙酮的制備時，（1）反應(yīng)有無催化劑？若有，屬于哪種催化劑？（2）將對硝基苯乙酮與溶于氯苯中,加熱至24-25，滴加少量溴，當(dāng)有HBr生成并使反應(yīng)液變色則可繼續(xù)加溴，否則需升溫至50直至反應(yīng)開始方可繼續(xù)滴加溴，為什么？（3）反應(yīng)畢開大真空排凈溴化氫，反應(yīng)過程中溴化氫也不斷移走，是不是移得越凈越有利于反應(yīng)？為什么？（4）生產(chǎn)過程中，影響因素有哪些？第三章 烷基化技術(shù)(Hydrocarbylation Reaction ,Alkylation)一、解釋概念及簡答1常用的烴化劑有哪些？進(jìn)行甲基化及乙基化時，應(yīng)選擇哪些烴化劑？引入較大烴基時應(yīng)選用哪些烴化劑？2什么叫相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)？其原理是什么？采用相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)有什么優(yōu)點？3利用Gabriel反應(yīng)與Delepine反應(yīng)制備伯胺時，有什么相同與不同點？4什么是羥乙基化反應(yīng)？在藥物合成中有什么特別的意義？5進(jìn)行F-C烴化反應(yīng)時，芳香族化合物結(jié)構(gòu)、鹵代烴對反應(yīng)有何影響？常用哪些催化劑？如何選擇合適的催化劑。6若在活性亞甲基上引入兩個烴基，應(yīng)如何選擇原料和操作方法？并解釋原因。二、利用Williamson法制混合醚時，應(yīng)合理選擇起始原料及烴化試劑，試設(shè)計下列產(chǎn)品的合成方法，并說明原因，掌握其中的規(guī)律。三、完成下列反應(yīng) 四、為下列反應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)脑?、試劑和條件，并說明依據(jù)。五、利用所給的原料，綜合所學(xué)知識合成下列產(chǎn)品1以甲苯、環(huán)氧乙烷、二乙胺為主要原料，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖蜅l件合成局麻藥鹽酸普魯卡因。2以乙苯為主要原料，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖蜅l件合成氯霉素中間體 對硝基-胺基苯乙酮鹽酸鹽。3以對硝基甲苯、乙酰胺基丙二酸二乙酯、環(huán)氧乙烷為主要原料選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖蜅l件合成抗腫瘤藥消卡芥。六、設(shè)計下列化合物的最佳合成路線（要求用簡單、易得的起始原料）第四章 ?；夹g(shù)(Acylation Reaction)一、回答下列問題1何為?；磻?yīng)？常用的?；瘎┯心男?？它們的酰化能力、應(yīng)用范圍以及在使用上有何異同？ 2羧酸和醇的酯化反應(yīng)有何特點？加速反應(yīng)和提高收率都有哪些方法？總結(jié)酯化反應(yīng)的其他方法，并用實例加以說明。3羧酸法酯化反應(yīng)常用的催化劑有哪些？各有何特點？為什么叔醇和酚不宜用羧酸作?；瘎恳；宇悜?yīng)用哪些方法？4何為活性酯、活性酸酐？它們的結(jié)構(gòu)各有什么特點？在O、N、C的酰化中有哪些應(yīng)用？5胺類化合物的酰化活性一般有什么規(guī)律？6在Friedel-Crafts酰化反應(yīng)中，?；瘎┑慕Y(jié)構(gòu)、被?；锏慕Y(jié)構(gòu)、催化劑、溶劑這些因素對反應(yīng)有何影響？并舉例說明問題。7為什么用酰氯進(jìn)行氧?；偷；瘯r，反應(yīng)中要加堿？用哪些堿？這些反應(yīng)在操作上有哪些特點？二、完成下列反應(yīng)1243 56789101112131415三、給下列反應(yīng)選擇合適的條件1243 5 四、討論及回答問題1下述反應(yīng)可采用（1）加催化量的硫酸加熱回流；（2）用甲苯帶水，兩種方法哪種優(yōu)先？為什么？ 2討論活性（1） 酰化劑 （2） 被?；?在利尿藥氯噻酮的中間體對氯苯甲酰苯甲酸的制備中，為什么1mol的鄰苯二甲酸酐要用2.4mol的AlCl3為催化劑？若付克?；磻?yīng)中用酰氯為?；瘎呋瘎〢lCl3的用量如何？反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物如何從反應(yīng)液中分離？ 4氯霉素生產(chǎn)中，對硝基乙酰氨基苯乙酮制備時，（1）何為?；瘎浚?）除加?；瘎┩?，還加哪種試劑？加料順序如何？為什么？（3）此反應(yīng)的主要副反應(yīng)有哪些？生產(chǎn)上是如何避免的？（4）檢測弱點的方法是什么？此方法的基本原理是什么？（5）生產(chǎn)過程影響該反應(yīng)的因素有哪些？生產(chǎn)中應(yīng)如何控制反應(yīng)條件？ 5結(jié)合頭孢拉定的生產(chǎn)過程，說明混合酸酐不制備方法、特點及應(yīng)用中的注意事項。6半合成青霉素和半合成頭孢菌素的制備方法有哪些？簡要說明各方法的特點。五、以下列所給的的物質(zhì)為主要原料，加上適當(dāng)?shù)脑噭┖蜅l件，合成下列產(chǎn)物1 由甲苯合成（A）、（B）2 由水楊酸、對硝基苯酚合成解熱鎮(zhèn)痛藥（C） 3 環(huán)氧乙烷、甲胺（CH3NH2）、甲苯合成鎮(zhèn)痛藥鹽酸派替啶（D）4環(huán)氧乙烷、四氫呋喃、苯乙腈合成止咳藥咳必清（E） 第五章 縮合反應(yīng)（Condensation Reaction）一、 什么叫縮合反應(yīng)？縮合反應(yīng)在藥物合成中有哪些方面的應(yīng)用？二、 以丙酮用氫氧化鋇（或醇鹽）作催化劑的縮合為例，說明其發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)的機(jī)理。三、 氯霉素生產(chǎn)過程中，對硝基乙酰氨基羥基苯丙酮制備時，1反應(yīng)的催化劑是什么？為何不能用其他的堿作催化劑？2本反應(yīng)的主要副反應(yīng)是什么？生產(chǎn)上是如何避免的？3影響該反應(yīng)的因素有哪些？4生產(chǎn)中操作有哪些注意事項？四、 寫出下列反應(yīng)的主要產(chǎn)物。五、 以指定原料為主合成下列各物質(zhì)。 （鹽酸苯海索） （局麻藥鹽酸達(dá)克羅寧中間體）第六章 氧化反應(yīng)(Oxidation Reaction)一、什么是氧化反應(yīng)（廣義的和狹義的）？按反應(yīng)特點氧化反應(yīng)可分為哪幾類？各舉例說明。二、選用高錳酸鉀做氧化劑時，常在什么條件下進(jìn)行反應(yīng)？為什么？三、什么是歐芬腦爾（Oppenauer）氧化反應(yīng)？該反應(yīng)為什么要在無水條件下進(jìn)行？在甾體藥物的合成中，歐芬腦爾氧化反應(yīng)的最大特點是什么 ？四、有機(jī)過氧酸在制備和使用時應(yīng)注意什么（可查閱相關(guān)資料）?六、 什么是生物氧化？生物氧化的特點和關(guān)鍵各是什么？舉一生物氧化的生產(chǎn)實例。六、氯霉素生產(chǎn)過程中，對硝基乙苯氧化時，1、主要的副產(chǎn)物是什么？生產(chǎn)中是采取何種方式控制副產(chǎn)物的？2、何為催化劑和氧化劑？是如何進(jìn)行催化劑選擇的？3、反應(yīng)是放熱還是吸熱？生產(chǎn)過程中是如何進(jìn)行溫度控制的？七、維生素C常用哪兩種生產(chǎn)工藝？兩種工藝的氧化方法有何不同？說明各中氧化方法的特點。 八、為下列反應(yīng)選擇合適的氧化劑和條件。 12345678九、寫出下列反應(yīng)的主要產(chǎn)物12345678910 第七章 還原反應(yīng)(Reduction Reaction)一、名詞解釋1還原反應(yīng) 2化學(xué)還原3催化氫化 4克萊門森還原5黃鳴龍反應(yīng) 6多相催化氫化7均相催化氫化二、化學(xué)還原劑分哪幾類？各舉1-2個例子。三、影響多相催化氫化的主要因素有哪些？四、使用Raney Ni、鉑催化劑和鈀催化劑時對介質(zhì)的酸堿度有什么要求？試寫出它們的應(yīng)用范圍。七、寫出Raney Ni的制備原理。八、硝基苯在不同條件下催化氫化可制備哪些產(chǎn)品。九、氯霉素生產(chǎn)過程中，“混旋氨基物”的制備時，1、采用何種還原劑？有何特點？2、水分和異丙醇的用量各有何影響？為什么？3、還原劑在生產(chǎn)中是如何處理的？4、影響此還原反應(yīng)的因素有哪些？5、生產(chǎn)過程中注意事項有哪些？十、選取最適當(dāng)?shù)脑噭┘胺磻?yīng)條件填在括號內(nèi)。 十一、寫出下列反應(yīng)的主產(chǎn)物。 十二、以指定的原料為主合成下列物質(zhì)。 第八章 重排反應(yīng)(Rearrangement Reaction)一、什么叫重排反應(yīng)？重排反應(yīng)有哪幾種分類方法？按照不同的分類方法各有哪些類型？二、預(yù)測下列重排的主產(chǎn)物，并注明反應(yīng)名稱。 三、以所給原料為主，合成下列產(chǎn)物第九章 基團(tuán)保護(hù)在藥物合成中的應(yīng)用1在什么情況