Question

9．用物理方法从植物体中提取，或是用化学方法合成药用化学物质，治疗病症，挽救性命，一直是科学家们致力研究的课题．请用化学知识分析“青蒿素”、“华法林”两种药物的结构及合成过程．
Ⅰ.2015年诺贝尔医学奖授予中国女药学家屠呦呦．“因为发现青蒿素，一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命．”

下列关于青蒿素和双氢青蒿素（结构如图1所示）的说法错误的是D．
A．青蒿素分子中含有过氧键、酯基和醚键
B．青蒿素的分子式为C₁₅H₂₂O₅
C．由双氢青蒿素转化为青蒿素的反应属氧化反应
D．双氢青蒿素分子中有2个六元环和2个七元环
Ⅱ．华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物，其合成路径如图2（部分反应条件略去）．

已知：①

②

（1）A属于芳香烃，名称是甲苯；
（2）C生成D的反应类型是氧化反应； E与N合成华法林的反应类型是加成反应．
（3）B→C的转化过程中的化学反应方程式为；
（4）E的结构简式是．L→M的转化中，会产生少量链状高分子聚合物，该聚合物的结构简式为．
（5）K有多种同分异构体，满足下列条件的K的同分异构体还有18种．
①属于芳香族化合物   ②遇到FeCl₃显紫色   ③可发生水解反应．
写出其中满足核磁共振氢谱图显示峰值比为1：2：2：2：1的同分异构体的结构简式．

Answer 1

分析 I．A．由青蒿素分子结构可知，含有过氧键、酯基和醚键；
B．根据青蒿素的结构简式确定其分子式；
C．由双氢青蒿素转化为青蒿素是羟基转化为羰基；
D．由结构可知，双氢青蒿素含有3个六元环、1个七元环；
Ⅱ．D与丙酮发生信息①的反应生成E，N与E反应得到华法林，由N、华法林的结构简式，可推知E为，则D为，C为，B为，A为．F与甲醇发生酯化反应生成K为，K与乙酸酐发生取代反应生成L与乙酸，L发生信息②中的反应生成M与甲醇，M发生异构得到N，据此解答．

解答 解：I．A．由青蒿素分子结构可知，含有过氧键、酯基和醚键，故A正确；
B．根据青蒿素的结构简式，确定其分子式为C₁₅H₂₂O₅，故B正确；
C．由双氢青蒿素转化为青蒿素是羟基转化为羰基，属于氧化反应，故C正确；
D．由结构可知，双氢青蒿素含有3个六元环、1个七元环，故D错误，
故选：D；
Ⅱ．D与丙酮发生信息①的反应生成E，N与E反应得到华法林，由N、华法林的结构简式，可推知E为，则D为，C为，B为，A为．F与甲醇发生酯化反应生成K为，K与乙酸酐发生取代反应生成L与乙酸，L发生信息②中的反应生成M与甲醇，M发生异构得到N．
（1）由上述分析可知，A为，名称是：甲苯，故答案为：甲苯；
（2）C生成D发生醇的催化氧化，属于氧化反应，E与N合成华法林的反应类型是加成反应，
故答案为：氧化反应；加成反应；
（3）B→C发生卤代烃的水解反应，反应化学方程式是：，
故答案为：；
（4）E的结构简式是，L→M的转化中，会产生少量链状高分子聚合物，该聚合物的结构简式为，
故答案为：；；
（5）K（）有多种同分异构体，满足下列条件的K的同分异构体：
①属于芳香族化合物，含有苯环，②遇到FeCl₃显紫色，说明含有酚羟基，③可发生水解反应，说明含有酯基，含有2各取代基，其中一个为-OH，另外的取代基为-OOCCH₃、或者-COOCH₃，或者-CH₂OOCH各有邻、间、对3种（包含K在内），可以含有3个取代基，为-OH、-OOCH、-CH₃，当-OH、-OOCH处于邻位时，-CH₃有4种位置，当-OH、-OOCH处于间位时，-CH₃有4种位置，当-OH、-OOCH处于对位时，-CH₃有2种位置，故符合条件的同分异构体（除K外）有18种，其中满足核磁共振氢谱图显示峰值比为1：2：2：2：1的同分异构体的结构简式为：，
故答案为：18；．

点评 本题考查有机物的推断与合成、官能团的结构与性质、有机方程式的书写，需要对给予的信息进行利用，较全面地考查学生的有机化学基础知识和逻辑思维能力，也有利于培养学生的自学能力和知识的迁移能力，题目难度中等．