Question

【题目】芬太尼属于管制类药物，可用作镇痛麻醉药。其合成路线如下：

已知信息： ①RX＋

②RCH2COOR′＋R″COOR′′′

③ + CH2=CH2

（1）下列说法正确的是______________。

A．化合物B到C的转变涉及到的两步反应依次是加成反应、取代反应

B．化合物C具有碱性，能与盐酸反应

C．化合物F可通过化合物A一步反应制备得到

D．芬太尼的分子式是C22H28N2O

（2）化合物X的结构简式是________________________。

（3）D→E的转化过程有多个中间产物，写出D在NaH/THF条件下发生反应的化学方程式______________________________。

（4）有机物Y（C4H7O2N）是有机物X的含氮衍生物，同时符合下列条件的Y的同分异构体的结构简式_________________________。

①分子中有一个六元环；

②1HNMR谱和IR谱检测表明分子中有3种化学环境不同的氢原子，没有过氧键(－O－O－)。

（5）设计以NH3和X为原料制备M()的合成路线(无机试剂任选，合成中须用到上述②③两条已知信息，用流程图表示)______________。

Answer 1

【答案】BD CH2=CHCOOCH3 、、、

【解析】

根据分子式及芬太尼结构简式可知A为；A和C2H4的C原子、H原子相加刚好为B的分子式(C8H10)，则A到B为加成反应，B为；由已知信息①及C的分子式可知C为：；结合信息②和D到E可知，D含2个酯基，那么X含酯基，由于D到E碳原子少了三个，倒推X必为CH2=CHCOOCH3，结合信息③得出，D为；D到E发生信息②所示反应生成，在酸性条件下水解得到，中羧基脱CO2生成E，E为：；由F分子式可知，F为：，结合E、F、G的分子式可知，E和F发生加成反应生成G，G为：，和CH3CH2COCl发生取代反应生成芬太尼，据此解答。

(1)A．B()和氯气在光照条件下发生取代反应生成，和NH3在碱性条件下发生取代反应生成C()，故B到C发生了两步取代反应，A错误；

B．C()的官能团为-NH2，有碱性，能与盐酸反应生成盐，B正确；

C．A()和浓硫酸、浓硝酸共热到55℃—60℃生成，还原得到，需要2步，C错误；

D．芬太尼的分子式是C22H28N2O，D正确；

综上所述，BD正确，故答案为：BD；

(2)由分析可知，X为：CH2=CHCOOCH3，故答案为：CH2=CHCOOCH3；

(3)D()在NaH/THF作用下发生的反应为：，故答案为：；

(4)X为 CH2=CHCOOCH3，含2个不饱和度，Y(C4H7O2N)比X多1个N、一个H，则Y的不饱和度也为2，分子中有一个六元环，则必有一个双键，又因为只有三种H，则2个O必然对称，即2个O在环上且对称才能满足条件，所以，满足条件的结构有：、、、，故答案为：、、、；

(5)逆合成目标产物可由发生消去反应而来，可由加氢还原而来，和题目流程中E对应，可由发生类似D到E的反应而来，由NH3和X(CH2=CHCOOCH3)发生类似信息③的反应而来，综上所述：，故答案为：。