Question

【題目】我國女藥學(xué)家屠呦呦因創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。青蒿素的一種化學(xué)合成方法的部分工藝流程如圖所示：

己知：①C6H5-表示苯基；②

（1）化合物E中含有的含氧官能團(tuán)有__、__和羰基（寫名稱）。

（2）合成路線中設(shè)計(jì)E→F、G→H的目的是__。

（3）B→C實(shí)際上是分兩步反應(yīng)進(jìn)行的，先進(jìn)行加成反應(yīng)，再進(jìn)行__反應(yīng)。

（4）A在Sn-p沸石作用下，可生成同分異構(gòu)體異蒲勒醇，己知異蒲勒醇分子中有3個(gè)手性碳原子（連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子），異蒲勒醇分子內(nèi)脫水后再與H21:1發(fā)生1，4-加成可生成，則異蒲勒醇的結(jié)構(gòu)簡式為：__。

（5）A的同分異構(gòu)體Y含有醛基和六元碳環(huán)，且環(huán)上只有一個(gè)支鏈，滿足上述條件的Y有__種，其中核磁共振氫譜峰數(shù)最少的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為__。

（6）如圖是以乙烯為原料制備芐基乙醛的合成路線流程圖。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝ㄓ袡C(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式）：

物質(zhì)1為__；物質(zhì)2為__；試劑X為__；條件3為__。

Answer 1

【答案】醛基 酯基 保護(hù)羰基 消去反應(yīng) 5 CH3CH2OH CH3CHO 氫氧化鋇、加熱

【解析】

(1)根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式，得出含氧官能團(tuán)的名稱；

(2)對比它們的結(jié)構(gòu)簡式，會發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)這兩步的目的是保護(hù)羰基；

(3)對比B和C結(jié)構(gòu)簡式，C多了一個(gè)碳碳雙鍵，少了一個(gè)羰基，涉及的反應(yīng)類型加成反應(yīng)和消去反應(yīng)；

(4)根據(jù)加成后的產(chǎn)物，異蒲勒醇應(yīng)含有六元環(huán)，異蒲勒醇能發(fā)生分子內(nèi)脫水，說明含有羥基，然后再與氫氣1：1發(fā)生1，4－加成，說明分子內(nèi)脫水后，含有兩個(gè)碳碳雙鍵，且兩個(gè)碳碳雙鍵通過一個(gè)“C－C”相連，從而寫出異蒲勒醇的結(jié)構(gòu)簡式；

(5)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式，得出A的分子式為C10H18O，同分異構(gòu)體中含有醛基和六元碳環(huán)，則剩余三個(gè)碳原子以單鍵的形式相連，然后判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目；

(6)物質(zhì)1是CH2=CH2與H2O發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物，即為CH3CH2OH，CH3CH2OH發(fā)生催化氧化，得到物質(zhì)2，即為CH3CHO，根據(jù)信息②，推出試劑X為苯乙醛；

(1)根據(jù)化合物E的結(jié)構(gòu)簡式，E中含氧官能團(tuán)是羰基、醛基、酯基；

(2)對比E和F的結(jié)構(gòu)簡式，E中羰基發(fā)生反應(yīng)，對比G和H的結(jié)構(gòu)簡式，有羰基的生成，因此設(shè)計(jì)這兩步的目的是保護(hù)羰基；

(3)對比B和C結(jié)構(gòu)簡式，C中少了一個(gè)羰基，多了一個(gè)碳碳雙鍵，題中先發(fā)生加成反應(yīng)，應(yīng)是六元環(huán)上的羰基與H2發(fā)生加成反應(yīng)，生成羥基，然后該羥基再發(fā)生消去反應(yīng)；

(4) 根據(jù)加成后的產(chǎn)物，異蒲勒醇應(yīng)含有六元環(huán)，異蒲勒醇能發(fā)生分子內(nèi)脫水，說明含有羥基，然后再與氫氣1：1發(fā)生1，4－加成，說明分子內(nèi)脫水后，含有兩個(gè)碳碳雙鍵，且兩個(gè)碳碳雙鍵通過一個(gè)“C－C”相連，異蒲勒醇中含有三個(gè)手性碳原子，異蒲勒醇的結(jié)構(gòu)簡式為；

(5)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式，推出A的分子式為C10H18O，同分異構(gòu)體中含有六元碳環(huán)和醛基，根據(jù)A的不飽和度為2，推出剩余三個(gè)碳原子以單鍵形式結(jié)合，即有“、”，醛基在支鏈位置有5種；核磁共振氫譜最少應(yīng)是對稱結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)簡式為；

(6)乙烯與H2O在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)，生成乙醇，即物質(zhì)1為CH3CH2OH，CH3CH2OH發(fā)生催化氧化生成乙醛，即物質(zhì)2為CH3CHO，根據(jù)信息②，推出試劑X為苯乙醛，其結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)信息2的反應(yīng)條件，條件3為氫氧化鋇、加熱。