2025年大学《资源化学》专业题库—— 配位化学在有机合成中的应用.docxVIP

2025年大学《资源化学》专业题库——配位化学在有机合成中的应用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填在括号内）

1.下列哪一种配体与金属离子形成的配合物具有最高的稳定性常数？

A.H?O

B.NH?

C.en(乙二胺)

D.CH??NCH?CH?NH?(二甲基甘氨酸)

2.在钯催化下的烯烃氢化反应中，使用手性配体（如X-phos）可以实现不对称氢化，其主要作用机制是：

A.通过配体影响钯的电子结构，提高选择性

B.通过空间位阻阻碍非手性添加剂的进入

C.形成非对映异构的钯烯烃复合物，降低亲核进攻速率

D.增强底物的亲电性

3.下列关于金属催化的C-H键活化，说法错误的是：

A.过渡金属的d轨道电子与C-H键的σ*轨道相互作用是活化的关键

B.螯合效应可以显著增强金属对C-H键的活化能力

C.活化后的C-H键更容易发生亲核加成反应

D.稳定性较高的金属配合物通常具有更强的C-H键活化能力

4.在Wittig反应中，使用钌基磷钯催化剂（如RuCl?(PPh?)?）代替传统的钯催化剂，其主要优势可能在于：

A.显著提高反应速率

B.降低成本，且可使用更廉价的磷源

C.提高对映选择性

D.增强对空气和湿气的耐受性

5.下列哪一项不是金属配合物在有机合成中表现出高区域选择性的原因？

A.配位环境对底物进攻位点的空间位阻控制

B.金属与底物之间形成的中间体具有不同的稳定性

C.配体的电子效应选择性调控金属的亲电性

D.底物自身的亲电/亲核性差异

6.在不对称催化中，使用非手性路易斯酸或布朗斯特酸促进反应，其提高立体选择性的主要原理是：

A.通过手性诱导效应影响反应进程

B.通过形成非对映异构的过渡态或中间体

C.通过控制反应温度实现选择性

D.通过空间位阻效应排阻非构型异构体

7.下列哪组金属离子常被用于催化烯烃的环氧化反应？

A.Mg2?,Ca2?

B.Fe3?,Al3?

C.Mn2?,V??

D.Ti??,Mo??

8.金属催化的交叉偶联反应中，如果底物之一含有活泼的官能团（如羟基），通常需要加入碱进行淬灭，其主要目的是：

A.中和金属催化剂的酸度

B.防止活泼官能团与金属催化剂配位，导致催化剂失活

C.促进产物从催化循环中脱离

D.提高反应温度

9.对于均相催化体系，为了提高催化效率和选择性，通常需要：

A.使用高溶解度的金属配合物

B.使用低溶解度的金属配合物

C.增大金属配合物的粒径

D.降低金属配合物的稳定性

10.下列哪个概念最能体现金属配合物在有机合成中实现绿色化学的重要性？

A.催化剂可以循环使用

B.反应条件温和（低温、低压）

C.原子经济性高

D.底物和产物易于分离

二、填空题（每空2分，共20分）

1.金属配合物催化的许多有机反应，其核心在于金属中心能够与有机分子的______轨道相互作用，从而活化或转化化学键。

2.在设计手性金属配合物催化剂时，除了考虑金属中心和配体的手性，还需要关注______效应，以避免副反应。

3.金属催化的C-H键活化策略在药物分子合成中具有重要意义，例如利用Pd或Ni催化炔烃与______的转化，可以构建碳-碳新键。

4.配体在金属催化体系中扮演着多重角色，除了提供电子、决定稳定性外，还能通过______和______效应来调控催化性能。

5.评价一种金属催化剂在有机合成应用中的优劣，除了考虑活性外，还需要关注其______、______和成本效益。

三、名词解释（每小题3分，共12分）

1.螯合效应

2.空间位阻效应

3.原子经济性

4.非对称催化

四、简答题（每小题5分，共15分）

1.简述金属配合物催化烯烃加氢反应的基本过程。

2.为什么说手性配体的设计是提高金属催化不对称反应选择性的关键？

3.简要比较均相金属催化和多相金属催化在有机合成中的应用特点。

五、论述题（每小题8分，共16分）

1.结合具体实例，论述金属配合物在活化C-H键方面的重要意义及其面临的挑战。

2.试述绿色化学理念下，金属催化在有机合成领域的发展趋势。

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试卷答案

一、选择题

1.C

2.C

3