利沃夫的化學家——第52屆烏克蘭化學奧林匹克試題

02-16

第52屆烏克蘭化學奧林匹克（2015年3月22日-3月27日，烏克蘭，利沃夫）十一年級第二試

有機化學部分問題

問題內容

本題滿分10分

1872年至1914年，利沃夫大學有一位傑出的名為Брон?слав Радз?шевський的化學家。有兩個化學反應以他的名字命名。其中一個在1882年發現，它的最好例子是兩個羰基化合物A和C在含氨的干乙醇中反應（下列反應的最後一步）。

另一個反應在1885年發表：E在過氧化氫的鹼性醇溶液中形成F（分子式為 $C_{7}H_{7}NO$ ）。

現在工業上均用烴X來製備A和E。A可用X在漫射光下的氯化和後續水解得到，而E則是在450℃氨-氧氛圍中處理X時得到。在實驗室中，E有時也可以用F脫水製備。

1 寫出A-D和X的結構。提示：CNMR中A-C各有5、10、5個信號峰。

有趣的是，Брон?слав Радз?шевський當初錯誤地把D（當時俗稱「Lofin」）寫成它的互變異構體的結構，其中N是等價的。

2 寫出這個異構體的結構。

一百多年後，實驗證明第二個反應對E是二級。另外，該反應的方程式如下：

2E+ $2H_{2}O_{2} ightarrow$ 2F+ $O_{2}$

3 根據實驗事實推斷該反應的機理。

A生成B的反應在1832年由德國著名化學家Liebig發現，而其催化劑不同的變種由俄國化學家З?н?ним於1840年發展。

4 為這個反應寫出合理的機理。

5 在下面的維生素B系列中，選擇你認為能夠催化A-B的反應的物種。

[答案將在一段時間後發布]