2025年大学（药学）药物合成化学真题及解析.doc

2025年大学（药学）药物合成化学真题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）
w1. 以下哪种反应类型常用于构建碳 - 碳键？（ ）
A. 亲核取代反应
B. 消除反应
C. 加成反应
D. 氧化反应
w2. 在药物合成中，用于保护羟基的常用试剂是（ ）。
A. 格氏试剂
B. 乙酰氯
C. 碳酸酯
D. 硼氢化钠
w3. 下列哪种催化剂常用于催化氢化反应？（ ）
A. 硫酸
B. 钯碳
C. 氢氧化钠
D. 三氯化铁
w4. 药物合成中，重氮化反应的条件通常是（ ）。
A. 酸性条件
B. 碱性条件
C. 中性条件
D. 高温条件
w5. 以下哪种化合物是良好的亲电试剂？（ ）
A. 卤代烃
B. 醇
C. 胺
D. 烯烃
w6. 药物合成中，用于引入甲基的常见方法是（ ）。
A. 甲基化反应
B. 酯化反应
C. 酰胺化反应
D. 水解反应

第II卷（非选择题 共70分）
w7. （10分）简述亲核加成反应的机理，并举例说明在药物合成中的应用。
w8. （15分）写出以苯为原料合成对硝基苯甲酸的合成路线，并注明每步反应的条件和主要试剂。
w9. （15分）材料：在药物研发过程中，常常需要对先导化合物进行结构修饰以提高其活性和选择性。某先导化合物A具有一定的生物活性，但存在代谢快、毒性高等缺点。
问题：请设计一种合理的结构修饰策略，以改善该先导化合物的性质，并说明理由。
w10. （20分）材料：某药物分子结构中含有一个双键和一个羟基，需要对其进行官能团转化以制备新的药物衍生物。
问题：
（1）请设计两种不同的反应分别对双键和羟基进行转化，并写出反应方程式。
（2）简述这两种转化反应在药物合成中的意义。
w11. （20分）材料：在药物合成实验中，发现某步反应产率较低，经过分析可能存在反应条件不合适、反应物纯度不够等原因。
问题：
（1）请提出至少三种可能提高该步反应产率的方法。
（2）如何对反应物的纯度进行检测和提纯？

答案：
w1. C
w2. C
w3. B
w4. A
w5. A
w6. A
w7. 亲核加成反应机理：亲核试剂进攻带有部分正电荷的碳原子，形成新的化学键。例如醛酮与氢氰酸的反应，氢氰酸中的氰基负离子作为亲核试剂进攻醛酮的羰基碳，生成氰醇。在药物合成中，可用于构建含碳 - 氮、碳 - 氧等键的结构，如某些抗生素的合成中利用该反应引入关键官能团。
w8. 合成路线：苯先与浓硫酸发生磺化反应生成苯磺酸，再与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应得到间硝基苯磺酸，然后通过碱熔反应将磺酸基转化为羟基得到间硝基苯酚，最后用酸性高锰酸钾氧化得到对硝基苯甲酸。磺化反应条件：浓硫酸，加热；硝化反应条件：浓硝酸、浓硫酸，加热；碱熔反应条件：氢氧化钠，高温；氧化反应条件：酸性高锰酸钾，加热。
w9. 可对先导化合物A的结构进行如下修饰：在其分子中引入一些能够增加分子稳定性的基团，如甲基、乙基等烷基，通过空间位阻作用减少代谢酶对其的作用位点，从而降低代谢速度。同时，引入一些具有电子效应的基团，如氟原子等，调节分子的电子云密度，提高其与靶点的亲和力，改善活性和选择性。
w10. （1）双键转化：可通过催化氢化反应，使双键加氢变为单键，反应方程式为：RCH=CHR'+H₂→RCH₂CH₂R'（催化剂：钯碳等）。羟基转化：可将羟基与乙酸酐反应生成酯，反应方程式为：R-OH+(CH₃CO)₂O→R-O-COCH₃+CH₃COOH。（2）双键氢化可改变药物分子的空间结构和电子性质，影响其与靶点的相互作用；羟基酯化可改善药物的溶解性、稳定性等性质，有利于药物的制剂开发和体内过程。
w11. （1）提高反应产率的方法：优化反应温度，找到最适宜的反应温度范围；延长反应时间，使反应更充分进行；更换更有效的催化剂；提高反应物纯度；改进反应溶剂体系。（2）检测反应物纯度可采用熔点测定、核磁共振、红外光谱等方法。提纯方法根据杂质性质而定，如对于固体杂质可采用重结晶方法；对于液体杂质可采用蒸馏、萃取等方法。