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。某学生设计了以X为原料的合成路线如下:
X(C5H8O2)
A(C5H11O2N)
B(C10H19O4N)
C(C8H13O3N)
D(C8H15O3N)
E(
)
F(C7H11O2N)
G(槟榔碱)
已知:① X能使溴水褪色、能水解,水解产物之一为乙醇。
②CH3COOC2H5
CH3COCH2COOC2H5
③CH3COOH
CH2BrCOOH
(1)C的结构简式:_________________________
(2)下列说法不正确的是:______________
A.化合物A有氨基和酯基两种官能团
B.化合物D有碱性
C.由结构推断化合物E可能溶于水
D.化合物F可以使溴水和KMnO4溶液褪色,原理相同
(3)D→E 反应的方程式:_________________________________
(4)烟酸(
)也可以合成槟榔碱。写出符合下列条件的烟酸可能的同分异构体的结构简式____________。
①含且只含有一个六元环,环上无氧原子 ②1H-NMR谱表明分子中有3种氢原子
(5)请设计由乙醇和丙酸为原料合成化合物X的路线,(用流程图表示,试剂任选)。_______________
【答案】
D
→
+ CH3CH2OH ![]()
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CH3CH2COOH
CH3CHBrCOOH
CH2=CH-COONa
CH2=CH-COOC2H5
【解析】(1)X(C5H8O2)能使溴水褪色、能水解,水解产物之一为乙醇,说明X结构中含有碳碳双键和酯基,且属于某酸乙酯,则X为CH2=CHCOOC2H5,X与氨气反应生成A(C5H11O2N),说明发生了加成反应,A与X继续发生加成反应生成B(C10H19O4N),根据信息②,B反应生成C和乙醇,C与氢气加成生成D(C8H15O3N),D酸性条件下反应生成E(
),根据E的化学式可知,发生过程中少了2个碳原子,应该是酯基水解生成了乙醇,同时少了一个O原子,说明还发生了羟基的消去反应生成了水,根据E的结构可知,D为,依次逆向推断C为
,故答案为:
;
(2)A. X(CH2=CHCOOC2H5)与氨气发生加成反应生成A(C5H11O2N),A中有氨基和酯基两种官能团,故A正确;B.化合物D(
)中含有氨基,具有碱性,故B正确;C. E(
),中含有氨基和羧基,均为亲水基团,易溶于水,故C正确;D.根据E和G的结构可知,化合物F的结构为
。其中含有碳碳双键,可以使溴水发生加成反应褪色,和KMnO4溶液发生氧化还原反应褪色,原理不同,故D错误;故选D;
(3)D(
)→E(
)反应的方程式为
→
+ CH3CH2OH,故答案为:
→
+ CH3CH2OH;
(4)①含且只含有一个六元环,环上无氧原子;②1H-NMR谱表明分子中有3种氢原子,符合条件的烟酸(
)的同分异构体有:![]()
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,故答案为:![]()
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;
(5)由乙醇和丙酸为原料合成化合物CH2=CHCOOC2H5,需要显合成CH2=CH-COOH和乙醇,合成CH2=CH-COOH,根据信息③可以由丙酸与溴发生取代反应生成CH3CHBrCOOH,再将溴消去即可,合成路线为CH3CH2COOH
CH3CHBrCOOH
CH2=CH-COONa
CH2=CH-COOC2H5,故答案为:CH3CH2COOH
CH3CHBrCOOH
CH2=CH-COONa
CH2=CH-COOC2H5。