21. 总在试验范围的中点处安排试验

22. x1＝a + 0.618(b-a)， x2=a + 0.382 (b-a) 23． “均匀分散” 和 “整齐可比” 24. Ln(tq), L, t, q, n

25. 试验中相应因子(因素)作用的大小, 主要因素, 次要因素 26. 最佳水平

27. 正交表中因子的水平数, 应大于

三、单项选择题

1. A 2. B 3. B 4. A 5. A 6. D 7. A 8. B 9. A 10. B 11. B 12. A. 13. B 14. D 15. B 16. C 17. B 18. C 19. D 20. D

21． A 22. A 23. B 24. B (II) 25. C (III) 四、简答题

1. 现代有机合成反应特点有哪些？

答： （1）反应条件温和，反应能在中性、常温和常压下进行；

（2）高选择性（立体、对映体）； （3）需要少量催化剂（1%）； （4）无―三废‖或少―三废‖ 等 2. 反应溶剂的作用有哪些？

答： （1） 溶剂具有不活泼性，不能与反应物或生成物发生反应。

（2） 溶剂是一个稀释剂，有利于传热和散热，并使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会，从而加速反应进程。

（3） 溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等。 3. 用重结晶法分离提纯药物或中间体时，对溶剂的选择有哪些要求？ 答： （1）溶剂必须是惰性的

（2）溶剂的沸点不能高于被重结晶物质的熔点

（3）被重结晶物质在该溶剂中的溶解度，在室温时仅微溶，而在该溶剂的沸点时却相当易溶，其溶解度曲线相当陡。可画图表示。

（4）杂质的溶解度或是很大（待重结晶物质析出时，杂质仍留在母液中）或是很小（待重结晶物质溶解在溶剂里，借过滤除去杂质）。

（5）溶剂的挥发性。低沸点溶剂，可通过简单的蒸馏回收，且析出结晶后，有机溶煤残留很容易去除。

（6）容易和重结晶物质分离。

（7）重结晶溶剂的选择还需要与产品的晶型相结合。

4. 根据温度与反应速度的关系，下列图分别表示何类型的化学反应？

答： （1）较常见的化学反应，符合Arrhenius定律（2）有爆炸极限的化学反应（3）酶或催化剂催化的反应（4）反常型。

5. 反应终点的确定方法有哪些？TLC确定反应终点的原则是什么？

答： （1）反应终点的控制，主要是控制主反应的完成；测定反应系统中是否尚有未反应的原料(或试剂)存在；或其残存量是否达到一定的限度。

（2）在工艺研究中常用薄层色谱（TLC）或纸色谱、气相色谱或液相色谱等来监测反应。一般也可用简易快速的化学或物理方法，如测定其显色、沉淀、酸碱度、相对密度、折光率等手段进行监测。

（3）实验室中常采用薄层色谱(TLC)跟踪检测，判断原料点是否消失或原料点几乎不再变化，除了产物和原料外是否有新的杂质斑点生成，这些信息可以决定是否终止反应。① 原料点消失说明原料反应完全。② 原料点几乎不再变化，说明反应达到平衡。③ 有新的杂质斑点，说明有新的副反应发生或产物发生分解。在药物合成研究中，常发现反应进行到一定程度后，微量原料很难反应完全，继续延长反应时间，则会出现新的杂质斑点的现象。

试验中一般在原料消失时或原料斑点几乎不变而末出现新的杂质斑点时停止反应，进行后处理。

6. 在进行工艺路线的优化过程中，如何确定反应的配料比？

合适的配料比，既可以提高收率，降低成本，又可以减少后处理负担。选择合适配料比首先要分析要进行的化学反应的类型和可能存在的副反应，然后，根据不同的化学反应类型的特征进行考虑。一般可根据以下几方面来进行综合考虑。

(1)凡属可逆反应，可采用增加反应物之一的浓度，通常是将价格较低或易得的原料的投料量较理论值多加5％~20％不等，个别甚至达二三倍以上，或从反应系统中不断除去生成物之一以提高反应速度和增加产物的收率。

(2)当反应生成物的产量取决于反应液中某一反应物的浓度时，则增加其配料比、最合适的配料比应符合收率较高和单耗较低的要求。

(3)若反应中有一反应物不稳定，则可增加其用量，以保证有足够的量参与主反应。 (4)当参与主、副反应的反应物不尽相同时，可利用这—差异，通过增加某一反应物的用量，增强主反应的竞争能力。

(5)为了防止连续反应(副反应)，有些反应的配料比宜小于理论量，使反应进行到一定程度停止。

7．在进行工艺路线的优化过程中，如何确定物料的加料次序？

某些化学反应要求物料按一定的先后次序加入，否则会加剧副反应，降低收率；有些物料在加料时可一次投入，也有些则要分批慢慢加入。

对一些热效应较小、无特殊副反应的反应，加料次序对收率的影响不大。在这种情况下，应从加料便利、搅拌要求或设备腐蚀等方面来考虑，采用比较适宜的加料次序。

对一些热效应较大同时也可能发生副反应的反应，加料次序则成为一个不容忽视的问题，因为它直接影响着收率的高低。

所以必须针对引起副反应的原因而采取适当的控制方法，必须从使反应操作控制较为容易、副反应较小、收率较高、设备利用率较高等方面综合考虑，来确定适宜的加料次序。 8. 简述正交试验设计法的基本步骤？

答： 正交设计就是利用已经造好了的表格——正交表一一安排试验并进行数据分析的一种方法。

正交表用Ln(tq) 表示。L表示正交设计，t表示水平数，q表示因子数，n表示试验次数。因子数一般用A，B，C等表示，水平数一般用1，2，3等表示。

正交试验设计法一般有以下五个步骤：(1)找出制表因子，确定水平数；(2)选取适合的正交表；(3)制定试验方案；(4)进行试验并记录结果；(5)试验结果的计算分析。

9. 反应溶剂对化学反应的影响有哪些？

反应速度、 反应方向、 反应深度、 产品构型 等。 10. 影响药物合成工艺的反应条件和影响因素有哪些？

配料比与反应物浓度 、 溶剂 、 催化 、 能量的供给 、 反应时间及反应终点的监控 、 后处理 、 产品的纯化和检验 。

五、计算题

根据反应活化能可以选择较适宜的温度，其基本关系式是： Tp = -E/Rln10 = E/229.77 1. Tp = -81500 /8.314ln10 = 354.70 K (81.55℃) 2． Tp = -165000/8.314ln10-12 = 718 K (444.9℃)

因此，氯苯水解反应需在高压下进行，一般水解反应在350 ~ 600℃下反应。 3. Tp = -96000/8.314ln10-12 = 417.81 K (144.6℃) 4． 表3-5 平分法试验结果

试验号 试验点(a+b)/2 1 2 3

5． 表3-6 黄金分割法试验结果 试验号 1 2 3 4

6． （1）Kn、R的计算

表3-11 正交试验方案及结果

试验号 1 2 3 4 5 温度（℃） 时间（min） A 80 80 80 85 85 B 90 120 150 90 120 碱量（%） C 5 6 7 6 7 31 54 38 53 49 转化率（%） 加碱量/kg 9+0.618(13-9)=11.5 9+0.382(13-9)=10.5 10.5+0.618(13-10.5)=12 10.5+0.382(12-10.5)=11 熬制时间/h 游离松香 /% 5.5 6.5 6 6 20.1 18.8 皂化 19 下次试验范围/kg 10.5~13 去掉(a, x2) 10.5~12去掉(x3, b) 停止 2.7 1.85 2.28 试验结果 水解，碱多了 结果良好，可加大碱量 结果仍良好 下次试验范围(a, b)% 1~2.7 1.85~2.7 停止 -12

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