Question

【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)__________________________。

Answer 1

【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：。