题目内容

紫杉醇(paclitaxel)是一种抗癌药,化合物D是紫杉醇的侧链,D的合成路线如图:

(1)B的分子式为
 
;D的水解产物中所含官能团的名称为
 
.
(2)已知酯和酰胺在过量醇中能发生醇解反应:
CH3COOC2H5+CH3OH
一定条件
CH3COOCH3+C2H5OH

A-B的反应类型为
 
,B-C的反应类型为
 
.
(3)B-C反应的另一产物为
 
(写结构简式)
(4)A的合成应用了2010年诺贝尔化学奖的获奖成果--交叉偶联反应,反应式如下(已配平):
CH3COOCH2COCl+X
交叉偶联
A+HCl,X分子中含碳氮双键(C=N),其结构简式为
 
.
(5)若最后一步水解的条件控制不好,D会继续水解生成氨基酸E和芳香酸F.
①写出D在NaOH溶液中发生水解的化学反应方程式
 
.
②E在一定条件下能发生缩聚反应,写出所得高分子化合物的一种可能的结构简式:
 

③F的同分异构体中,属于芳香族化合物、能发生银镜反应的有
 
种.
考点:有机物的合成
专题:
分析:(1)根据B的结构简式可写出分子式,D水解时,D中的肽键水解成羧基和氨基,结构D的结构简式可知,D的水解产物中所含官能团的名称为羟基、羧基、氨基;
(2)比较A和B的结构可知,A失氢得氧生成B,所以发生氧化反应,结合题中信息可知B→C的反应为醇解反应,也是取代反应;
(3)根据由酰胺在过量醇中能发生醇解反应的信息可知,在如图所示虚线发生化学键断裂,O原子、N原子连接甲醇中羟基中的H原子,-OCH3连接断键处的C原子;
(4)根据原子守恒,及A与CH3COOCH2COCl的结构,确定X的结构简式;
(5)最后一步水解的条件控制不好,D会继续水解生成氨基酸E和芳香酸F,由D的结构可知,E为HOOC-CH(OH)-CH(NH2)-C6H5,F为C6H5-COOH,
①D在NaOH溶液中发生水解,肽键发生水解同是羧基被中和;
②E分子中含有-COOH、-OH、-NH2,可以通过形成酯缩聚生成高聚物,也可以通过成肽键发生缩聚反应生成高聚物;
③C6H5-COOH的同分异构体中,属于芳香族化合物、能发生银镜反应,故含有苯环、醛基或是甲酸酚酯,据此书写.
解答: 解:(1)根据B的结构简式可知其分子式为C18H15NO4,D水解时,D中的肽键水解成羧基和氨基,结构D的结构简式可知,D的水解产物中所含官能团的名称为羟基、羧基、氨基,
故答案为:C18H15NO4;羟基、羧基、氨基;
(2)比较A和B的结构可知,A失氢得氧生成B,所以发生氧化反应,结合题中信息可知B→C的反应为醇解反应,也是取代反应,故答案为:氧化反应;取代反应;
(3)由反应方程式CH3COOC2H5+CH3OH
一定条件
CH3COOCH3+C2H5OH,可知-OCH3取代-OC2H5,CH3CO+CH3OH
一定条件
CH3COOCH3+H,可知-OCH3取代,故酯和酰胺在过量醇中能发生醇解反应属于取代反应,由酰胺在过量醇中能发生醇解反应的信息可知,在如图所示虚线发生化学键断裂,O原子、N原子连接甲醇中羟基中的H原子,-OCH3连接断键处的C原子,故还生成CH3COOCH3,
故答案为:CH3COOCH3;
(4)CH3COOCH2COCl+X→+HCl,X分子中含碳氮双键(C=N),应在如图虚线所示位置是反应成键位置,故X为,故答案为:;

(5)最后一步水解的条件控制不好,D会继续水解生成氨基酸E和芳香酸F,由D的结构可知,E为HOOC-CH(OH)-CH(NH2)-C6H5,F为C6H5-COOH,
①D在NaOH溶液中发生水解,肽键发生水解同是羧基被中和,水解的方程式为,
故答案为:;
②E分子中含有-COOH、-OH、-NH2,可以通过形成酯缩聚生成高聚物,也可以通过成肽键发生缩聚反应生成高聚物,故可能的高聚物为或,故答案为:或;
③C6H5-COOH的同分异构体中,属于芳香族化合物、能发生银镜反应,故含有苯环、醛基或是甲酸酚酯,符合条件的结构为或(有邻、间、对),所以共有4种,故答案为:4.
点评:本题考查有机物的推断与合成,是对有机化合物知识的综合考查,理解给出的反应信息及成分利用物质的分子结构是解题的关键,能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力,是高考热点题型,难度较大.
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