题目内容
【题目】美托洛尔可用于治疗各类型高血压及心绞痛,其一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是______________,B中官能团的名称为______________。
(2)D→E第一步的离子方程式为_________。
(3)E→F的条件为______________,请写出一种该过程生成的副产物的结构简式_________。(已知在此条件下,酚羟基不能与醇发生反应)。
(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出G的结构简式,并用星号(*)标出G中的手性碳______________。
(5)芳香族化合物I是B的同分异构体,I能与银氨溶液作用产生银镜,且在苯环上连有两个取代基,则I同分异构体的数目为_________种。
(6)(J)是一种药物中间体,参照上述合成路线,请设计以甲苯和苯酚为原料制备J的合成路线____________________(无机试剂任选)。
【答案】取代反应 羟基、羰基 +2OH-+Cl-+H2O 浓硫酸加热 或或CH3OCH3 12
【解析】
根据C的结构和B的分子式可得B的结构简式为,A→B发生取代反应,又A的分子式为C2H4O,则A为乙醛(CH3CHO),C在Zn/HCl的条件下得到D,根据已知信息,则D的结构简式为,D再经消去反应和酸化得到E,E的结构简式为,E与CH3OH在一定条件下反应生成F(C9H12O2),F与反应生成G(),G与H2NCH(CH3)2反应最终得到美托洛尔,据此分析解答问题。
(1)根据C的结构和B的分子式可得B的结构简式为,含有的官能团有羟基和羰基,A→B发生取代反应,又A的分子式为C2H4O,则A为乙醛(CH3CHO),故答案为:取代反应;羟基、羰基;
(2) 由上述分析可知,D得到E的第一部反应为消去反应,反应方程式为+2OH-+Cl-+H2O,故答案为:+2OH-+Cl-+H2O;
(3)E与CH3OH在一定条件下反应生成F(C9H12O2),不饱和度没有发生变化,碳原子数增加1个,再联系G的结构,可知发生醇与醇之间的脱水反应,条件为浓硫酸,加热,已知在此条件下醇羟基不能与醇发生反应,则该过程的副反应为分子内消去脱水,副产物为,分子间脱水可得或CH3OCH3,故答案为:浓硫酸,加热;或或CH3OCH3;
(4)根据手性碳的概念,可知G中含有的手性碳可表示为,故答案为:;
(5)芳香族化合物I是B的同分异构体,I能与银氨溶液产生银镜,说明I中含有—CHO,则同分异构体包括:,—CHO可安在邻间对,3种,,—OH可安在邻间对,3种,,—CHO可安在邻间对,3种,,—CH3可安在邻间对,3种,共有3×4=12种,故答案为:12;
(6)以甲苯和苯酚为原料制备,其合成思路为,甲苯光照取代变为卤代烃,再水解,变为醇,再催化氧化变为醛,再借助题目A→B,C→D可得合成路线:,故答案为:。