(15分)颠茄酸酯(J)是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物,其合成路线如下:
试回答下列问题:
(1)化合物F中的官能团为 ,反应2的反应类型为 ,
反应3的反应条件为 ;
(2)烃B分子中氢的质量分数为7.69%,其相对分子质量小于118,且反应1为加成反应,则X的化学名称为 ;
(3)写出D→E反应的化学方程式 ;
(4)化合物I有多种同分异构体,同时满足下列条件的结构有 种。
①能发生水解反应和银镜反应 ②能与FeCl3发生显色反应
③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种
(5)已知化合物是一种重要的药物合成中间体,请结合题目所给信息,
写出以为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
(15分)
(1)、 羧基 (1分) 取代 (2分) 浓H2SO4,加热 (2分)
(2)、 乙炔 (2分)
(3)、
(2分)
(4)、 6 (2分)
(5)、
(共4分,合理答案均给分)
题目分析:采用正向和逆向推导相结合的方法进行推断,E与新制Cu(OH )2加热条件下反应,酸化后得F,则E中含有醛基,故E的结构简式为:—CH2CHO,根据有机合成路线逆向推理,D的结构简式为:
—CH2CH2OH,C的结构简式为:
—CH2CH2Br,F与CH3CH2OH在浓硫酸加热条件下,发生酯化反应生成的G为
—CH2COOC2H5,H与H2加成,醛基转化为羟基。
(1)根据F的结构简式可知,F含有的官能团为羧基;G的结构简式为—CH2COOC2H5,对比G与H的结构简式,G中CH2上的1个H原子被—CHO代替,所以反应2的反应类型为取代反应;反应3为羟基消去生成碳碳双键,所以反应条件是浓H2SO4,加热。
(2)假设B的相对分子质量等于118,氢的质量分数为7.69%,则可得A中的氢原子个数为9,所以A为苯乙烯,苯与X加成得A,则X为乙炔。
(3)D的结构简式为:—CH2CH2OH,在Cu催化加热条件下,发生催化氧化,生成苯乙醛E,化学方程式为:
(4)化合物I的分子式为C11H14O3,根据①能发生水解反应和银镜反应,说明同分异构体中含有甲酸酯,②能与FeCl3发生显色反应,说明含有苯环和酚羟基,③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种,则可能结构有:、
、
、
、
共6种。
(5)依次通过消去反应得到碳碳双键,在H2O2条件下与HBr加成,Br在端点的C原子上,水解反应生成—OH,然后发生酯化反应得最终产物,所以合成路线图为: