Question

【題目】檳榔堿為油狀液體，有擬膽堿作用，在醫(yī)療上用于治療青光眼，能使絳蟲癱瘓。某學(xué)生設(shè)計(jì)了以X為原料的合成路線如下：

己知：①X能使溴水褪色、能水解，水解產(chǎn)物之一為乙醇。

②

③

(1)檳榔堿中非氮官能團(tuán)的名稱__________，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

(2)下列說(shuō)法正確的是_____________。

A.化合物A能形成內(nèi)鹽

B.化合物C的1H－NMR譜表明含6組峰

C.化合物D有堿性

D.化合物E能溶于水

E.化合物F在一定條件下能發(fā)生加聚、氧化、取代等反應(yīng)

(3)D→E反應(yīng)的方程式____________。

(4)煙酸也可以合成檳榔堿。寫出煙酸的同分異構(gòu)體，且符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________。

①1H－NMR譜表明分子中有3種氫原子

②只含有一個(gè)六元環(huán)，環(huán)上無(wú)氧原子，且只有1個(gè)取代基

(5)結(jié)合題給信息，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由乙醇和E為原料合成化合物M的路線，(用流程圖表示，試劑任選)__________________________。

Answer 1

【答案】酯基、碳碳雙鍵 CDE

【解析】

由X的分子式為C5H8O2且能使溴水褪色、能水解，水解產(chǎn)物之一為乙醇，所以X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOC2H5；X與NH3反應(yīng)生成A(C5H11O2N)，根據(jù)分子式可知，發(fā)生加成反應(yīng)，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為NH2CH2CH2COOC2H5；A與X反應(yīng)生成B，由分子式變化可知，同樣發(fā)生加成反應(yīng)，所以B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C2H5OOCCH2CH2NHCH2CH2COOC2H5；B在堿性條件發(fā)生已知反應(yīng)②生成環(huán)狀C，由方程式變化可知C為；C與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，所以D為；由D、E的結(jié)構(gòu)變化可知，先發(fā)生醇的消去，再發(fā)生酯的水解和酸化；E與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F；F與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成G，據(jù)此回答。

(1)、由G的結(jié)構(gòu)式可知，檳榔堿中非氮官能團(tuán)的名稱：碳碳雙鍵、酯基；由分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；

(2)A、內(nèi)鹽：同一分子中既含有堿性基團(tuán)又含有酸性基團(tuán)，相互自行結(jié)合而形成的鹽。而A、(NH2CH2CH2COOC2H5)中只含有堿性基團(tuán)無(wú)酸性基團(tuán)，故A錯(cuò)誤；B、由化合物C的結(jié)構(gòu)式可知，C的核磁共振氫譜含有7種峰，且面積之比為3：2：2：2：2：1：1，故B錯(cuò)誤；C、化合物D的結(jié)構(gòu)式為，含有氨基，具有堿性，故C正確；D、E的結(jié)構(gòu)式為，含有羧基，具有酸性，故D正確；E、F的結(jié)構(gòu)式為，含有雙鍵、酯基，所以能發(fā)生加聚、氧化、取代等反應(yīng)，故E正確；故選CDE；

(3)、D→E反應(yīng)的方程式；

(4)、當(dāng)?shù)�原子在六元環(huán)上時(shí)，取代基需要與氮原子在對(duì)位才能滿足只有三種氫，此時(shí)取代基為羧基或者酯基；當(dāng)?shù)�原子作為取代基時(shí)，六元環(huán)為苯環(huán)，此時(shí)取代基為硝基或者亞硝酸基，故答案為：；

(5)、由乙醇和E為原料合成化合物M，可由乙醇先氧化生成CH3COOH，CH3COOH再與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，乙酸乙酯再在堿性條件下反應(yīng)生成CH3COCH2COOCH2CH3，與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯，最后生成的酯再與CH3COCH2COOCH2CH3在堿性條件下反應(yīng)生成，流程為：。