Question

【題目】某藥物G，其合成路線如下：

已知：①R-X+ ②

試回答下列問題：

(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式_________。

(2)下列說法正確的是__________

A.化合物E具有堿性 B.化合物B與新制氫氧化銅加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀

C.化合物F能發(fā)生還原反應(yīng) D.化合物G的分子式為C16H17N5O2Br

(3)寫出C+D→E的化學(xué)方程式___________。

(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以用4－溴吡啶（）和乙二醇（）為原料合成化合物D的同系物的合成路線________(用流程圖表示，無機(jī)試劑任選)。

(5)寫出化合物A可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。

須同時(shí)符合：①分子中含有一個(gè)苯環(huán)； ②1H-NMR圖譜顯示分子中有3種氫原子。

Answer 1

【答案】 A、B、C +→+HBr 、、

【解析】

A的分子式為C6H6N2Br2，A生成分子式為C7H6N2Br2O的B，再結(jié)合B的結(jié)構(gòu)推測由A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng)，生成了一個(gè)肽鍵，所以A的結(jié)構(gòu)為。B經(jīng)過反應(yīng)后生成分子式為C7H4N2Br2的C，相比于B，C的分子中少了1個(gè)H2O，所以推測B生成C額外產(chǎn)生了不飽和結(jié)構(gòu)。由C生成E的條件以及E的分子式為C16H20N3O2Br且其中僅含1個(gè)Br推測，C生成E發(fā)生的是已知信息中給出的反應(yīng)①類型的取代反應(yīng)；進(jìn)一步由G的結(jié)構(gòu)原子的排列特點(diǎn)可以推測，C的結(jié)構(gòu)為，那么E的結(jié)構(gòu)為。E反應(yīng)生成分子式為C14H16N3OBr的產(chǎn)物F，再結(jié)合反應(yīng)條件分析可知，E生成F的反應(yīng)即已知信息中提供的反應(yīng)②，所以F的結(jié)構(gòu)為。

(1)通過分析可知，A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng)，所以A的結(jié)構(gòu)即為；

(2)A．通過分析可知，E的結(jié)構(gòu)為，結(jié)構(gòu)中含有咪唑環(huán)以及胺的結(jié)構(gòu)，所以會(huì)顯現(xiàn)堿性，A項(xiàng)正確；

B．化合物B的結(jié)構(gòu)中含有醛基，所以可以與新制氫氧化銅在加熱條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀，B項(xiàng)正確；

C．通過分析可知，F的結(jié)構(gòu)為，可以與氫氣加成生成醇，所以F可以發(fā)生還原反應(yīng)，C項(xiàng)正確；

D．由化合物G的結(jié)構(gòu)可知其分子式為C16H18N5O2Br，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選ABC；

(3)C與D反應(yīng)生成E的方程式為：++HBr；

(4)原料中提供了乙二醇，并且最終合成了，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中具有特征明顯的五元環(huán)結(jié)構(gòu)，因此考慮通過已知信息中的反應(yīng)②實(shí)現(xiàn)某步轉(zhuǎn)化；所以大致思路是，將4-溴吡啶中的溴原子逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轸驶�，再與乙二醇發(fā)生反應(yīng)②即可，所以具體的合成路線為：

；

(5)化合物A為，分子中含有4個(gè)不飽和度，1個(gè)苯環(huán)恰好有4個(gè)不飽和度，所以符合條件的A的同分異構(gòu)體除苯環(huán)外其他結(jié)構(gòu)均飽和；除去苯環(huán)外，有機(jī)物中還含有2個(gè)溴原子，以及2個(gè)都只形成單鍵的氮原子；若苯環(huán)上只安排1個(gè)取代基，沒有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu)；若苯環(huán)上有2個(gè)取代基，只有；若苯環(huán)上有3個(gè)取代基，沒有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu)；若苯環(huán)上有4個(gè)取代基，則滿足要求的結(jié)構(gòu)有和，至此討論完畢。