题目内容
【题目】“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,化合物Qs是它的合成中间体,其合成路线如图:
已知:R1CHOR1—CH=N—R2
(1)下列说法不正确的是__。
A.有机物E所有原子一定共平面
B.核磁共振、质谱、红外光谱等可用于测定有机物I的结构
C.H→J是加成反应
D.有机物Q分子式C21H33N2O5
(2)写出化合物H的结构简式__。
(3)写出K+L=M+P的化学方程式__。
(4)设计从苯甲醇和CH3NH2为原料制备的合成路线用流程图表示,无机试剂任选)__。
(5)有机物R是相对分子质量比F大14的同系物。R的1H—NMR谱表明分子中有3种氢原子,写出R符合条件的所有同分异构体的结构简式__。
【答案】AD +→+ (CH3)3CCH2NH2、(CH3)3CNHCH3、(CH3)2CHN(CH3)2、(CH3CH2)2NCH3
【解析】
E与F反应生成G,结合已知信息及G的结构简式可得,E的结构简式为,G在NaBH4作用下,碳氮双键上发生加成反应(还原反应)生成H,结合H的分子式,H的结构式为,H与I反应生成J,结合H、I、J的分子式可得H、I中各原子数目之和与J中各原子数目相等,则 H与I反应的反应类型为加成反应;J在一定条件下反应生成K,K与L反应生成P和M,P在Pd/C、H2条件下发生取代反应生成Q,结合Q、L、M、K的结构简式,P的结构简式为,据此分析解答。
(1)A.有机物E的结构简式为,由苯环和醛基构成,苯环上的所有原子在同一平面上,醛基上有碳氧双键,其三个原子在同一平面上,但苯环与醛基由碳碳单键连接,所有原子可能共平面,故A错误;
B.核磁共振氢谱可以在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类,不同特征峰的强度比(及特征峰的高度比)反映了不同化学环境氢原子的数目比,进而推测其在碳骨架上的位置;质谱用于精确测量生物大分子的分子量,并提供分子结构信息;用红外光照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息,可用于测定有机物的结构,故B正确;
C.结合分析,H→J是加成反应,故C正确;
D.结合流程图示,有机物Q的环状结构中,每个节点为碳原子,并每个碳原子形成4个共价键,不足键由氢原子补齐,则分子式为C21H32N2O5,故D错误;
答案选AD;
(2)根据分析,化合物H的结构简式
(3)K+L=M+P的化学方程式为+→+;
(4)设计从苯甲醇和CH3NH2为原料制备,根据已知信息R1CHOR1—CH=N—R2可知,可以首先将苯甲醇氧化为苯甲醛,然后与CH3NH2反应生成,最后与NaBH4发生还原反应即可得到目标产物,则合成路线用流程图表示为:;
(5)F的结构简式为(CH3)2CHCH2NH2,有机物R是相对分子质量比F大14的同系物,即R中比F多一个-CH2-原子团,R的1H—NMR谱表明分子中有3种氢原子,符合条件的所有同分异构体的结构简式有(CH3)3CCH2NH2、(CH3)3CNHCH3、(CH3)2CHN(CH3)2、(CH3CH2)2NCH3。