题目内容
【题目】槟榔碱为油状液体,有拟胆碱作用,在医疗上用于治疗青光眼,能使绦虫瘫痪。某学生设计了以X为原料的合成路线如下:
己知:①X能使溴水褪色、能水解,水解产物之一为乙醇。
②
③
(1)槟榔碱中非氮官能团的名称__________,C的结构简式____________。
(2)下列说法正确的是_____________。
A.化合物A能形成内盐
B.化合物C的1H-NMR谱表明含6组峰
C.化合物D有碱性
D.化合物E能溶于水
E.化合物F在一定条件下能发生加聚、氧化、取代等反应
(3)D→E反应的方程式____________。
(4)烟酸也可以合成槟榔碱。写出烟酸的同分异构体,且符合下列条件的结构简式________。
①1H-NMR谱表明分子中有3种氢原子
②只含有一个六元环,环上无氧原子,且只有1个取代基
(5)结合题给信息,请设计由乙醇和E为原料合成化合物M的路线,(用流程图表示,试剂任选)__________________________。
【答案】酯基、碳碳双键 CDE
【解析】
由X的分子式为C5H8O2且能使溴水褪色、能水解,水解产物之一为乙醇,所以X的结构简式为CH2=CHCOOC2H5;X与NH3反应生成A(C5H11O2N),根据分子式可知,发生加成反应,所以A的结构简式为NH2CH2CH2COOC2H5;A与X反应生成B,由分子式变化可知,同样发生加成反应,所以B的结构简式为C2H5OOCCH2CH2NHCH2CH2COOC2H5;B在碱性条件发生已知反应②生成环状C,由方程式变化可知C为;C与氢气发生加成反应生成D,所以D为;由D、E的结构变化可知,先发生醇的消去,再发生酯的水解和酸化;E与甲醇发生酯化反应生成F;F与CH3I发生取代反应生成G,据此回答。
(1)、由G的结构式可知,槟榔碱中非氮官能团的名称:碳碳双键、酯基;由分析可知,C的结构简式;
(2)A、内盐:同一分子中既含有碱性基团又含有酸性基团,相互自行结合而形成的盐。而A、(NH2CH2CH2COOC2H5)中只含有碱性基团无酸性基团,故A错误;B、由化合物C的结构式可知,C的核磁共振氢谱含有7种峰,且面积之比为3:2:2:2:2:1:1,故B错误;C、化合物D的结构式为,含有氨基,具有碱性,故C正确;D、E的结构式为,含有羧基,具有酸性,故D正确;E、F的结构式为,含有双键、酯基,所以能发生加聚、氧化、取代等反应,故E正确;故选CDE;
(3)、D→E反应的方程式;
(4)、当氮原子在六元环上时,取代基需要与氮原子在对位才能满足只有三种氢,此时取代基为羧基或者酯基;当氮原子作为取代基时,六元环为苯环,此时取代基为硝基或者亚硝酸基,故答案为:;
(5)、由乙醇和E为原料合成化合物M,可由乙醇先氧化生成CH3COOH,CH3COOH再与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯再在碱性条件下反应生成CH3COCH2COOCH2CH3,与乙醇发生酯化反应生成酯,最后生成的酯再与CH3COCH2COOCH2CH3在碱性条件下反应生成,流程为:。