Question

3．福莫特羅是一種治療哮喘病的藥物，它的關(guān)鍵中間體（G）的合成路線如下：

回答下列問題：
（1）F中的含氧官能團有醚鍵、羰基、硝基（填名稱）；反應(yīng)④的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)．
（2）反應(yīng)①的化學方程式為+（CH₃CO）₂O→+CH₃COOH．
（3）C能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，C的結(jié)構(gòu)簡式為；D的結(jié)構(gòu)簡式為．
（4）B的同分異構(gòu)體（不含立體異構(gòu)）中能同時滿足下列條件的共有17種．
a．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)    b．能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)       c．含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)
其中核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積比為3：2：2：1的是（填結(jié)構(gòu)簡式）
（5）參照G的合成路線，設(shè)計一種以為起始原料制備的合成路線：$→_{△}^{NaOH水溶液}$$→_{Cu/△}^{O_{2}}$$→_{H_{3}PO_{4}}^{濃HNO_{3}}$$\stackrel{NaBH_{4}}{→}$．

Answer 1

分析 由D的分子式與E的結(jié)構(gòu)可知，D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E，則D為，C能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有酚羥基，結(jié)合C的分子式逆推可知C為，A的分子式為C₆H₆O，A與乙酸酐反應(yīng)得到酯B，B在氯化鋁作用下得到C，則A為，B為．E與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成F，相當于E中羰基還原為羥基，再發(fā)生取代反應(yīng)得到F．
（5）在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成，發(fā)生催化氧化生成，在硝酸/磷酸條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，最后在NaBH₄條件下反應(yīng)生成．

解答 解：由D的分子式與E的結(jié)構(gòu)可知，D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E，則D為，C能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有酚羥基，結(jié)合C的分子式逆推可知C為，A的分子式為C₆H₆O，A與乙酸酐反應(yīng)得到酯B，B在氯化鋁作用下得到C，則A為，B為．E與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成F，相當于E中羰基還原為羥基，再發(fā)生取代反應(yīng)得到F．
（1）F中的含氧官能團有：醚鍵、羰基、硝基，反應(yīng)④的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，
故答案為：醚鍵、羰基、硝基；取代反應(yīng)；
（2）反應(yīng)①的化學方程式為：+（CH₃CO）₂O→+CH₃COOH，
故答案為：+（CH₃CO）₂O→+CH₃COOH；
（3）C的結(jié)構(gòu)簡式為 ，D的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；；
（4）B（）的同分異構(gòu)體（不含立體異構(gòu)）中能同時滿足下列條件：a．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，b．能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，說明含有酯基或酚羥基，c．含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，
若為甲酸形成的酯基，含有1個取代基，可以為甲酸苯甲酯，含有2個取代基為-CH₃、-OOCH，有鄰、間、對3種，
若含有醛基、酚羥基，含有2個取代基，其中一個為-OH，另外的取代基為-CH₂CHO，有鄰、間、對3種，含有3個取代基，為-OH、-CH₃、-CHO，當-OH、-CH₃處于鄰位時，-CHO有4種位置，當-OH、-CH₃處于間位時，-CHO有4種位置，當-OH、-CH₃處于對位時，-CHO有2種位置，
符合條件的同分異構(gòu)體共有17種，其中核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積比為3：2：2：1的是 ，
故答案為：17；；
（5）在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成，發(fā)生催化氧化生成，在硝酸/磷酸條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，最后在NaBH₄條件下反應(yīng)生成，合成路線流程圖為：$→_{△}^{NaOH水溶液}$$→_{Cu/△}^{O_{2}}$$→_{H_{3}PO_{4}}^{濃HNO_{3}}$$\stackrel{NaBH_{4}}{→}$，
故答案為：$→_{△}^{NaOH水溶液}$$→_{Cu/△}^{O_{2}}$$→_{H_{3}PO_{4}}^{濃HNO_{3}}$$\stackrel{NaBH_{4}}{→}$．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，根據(jù)物質(zhì)的分子式及E的結(jié)構(gòu)進行推斷，（5）中注意根據(jù)轉(zhuǎn)化中隱含的信息進行合成路線設(shè)計，側(cè)重考查學生分析推理能力、自學能力與知識遷移運用能力．