Question

【題目】芬太尼屬于管制類藥物，可用作鎮(zhèn)痛麻醉藥。其合成路線如下：

已知信息： ①RX＋

②RCH2COOR′＋R″COOR′′′

③ + CH2=CH2

（1）下列說法正確的是______________。

A．化合物B到C的轉(zhuǎn)變涉及到的兩步反應(yīng)依次是加成反應(yīng)、取代反應(yīng)

B．化合物C具有堿性，能與鹽酸反應(yīng)

C．化合物F可通過化合物A一步反應(yīng)制備得到

D．芬太尼的分子式是C22H28N2O

（2）化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________________。

（3）D→E的轉(zhuǎn)化過程有多個(gè)中間產(chǎn)物，寫出D在NaH/THF條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。

（4）有機(jī)物Y（C4H7O2N）是有機(jī)物X的含氮衍生物，同時(shí)符合下列條件的Y的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________________。

①分子中有一個(gè)六元環(huán)；

②1HNMR譜和IR譜檢測(cè)表明分子中有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，沒有過氧鍵(－O－O－)。

（5）設(shè)計(jì)以NH3和X為原料制備M()的合成路線(無機(jī)試劑任選，合成中須用到上述②③兩條已知信息，用流程圖表示)______________。

Answer 1

【答案】BD CH2=CHCOOCH3 、、、

【解析】

根據(jù)分子式及芬太尼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A為；A和C2H4的C原子、H原子相加剛好為B的分子式(C8H10)，則A到B為加成反應(yīng)，B為；由已知信息①及C的分子式可知C為：；結(jié)合信息②和D到E可知，D含2個(gè)酯基，那么X含酯基，由于D到E碳原子少了三個(gè)，倒推X必為CH2=CHCOOCH3，結(jié)合信息③得出，D為；D到E發(fā)生信息②所示反應(yīng)生成，在酸性條件下水解得到，中羧基脫CO2生成E，E為：；由F分子式可知，F為：，結(jié)合E、F、G的分子式可知，E和F發(fā)生加成反應(yīng)生成G，G為：，和CH3CH2COCl發(fā)生取代反應(yīng)生成芬太尼，據(jù)此解答。

(1)A．B()和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，和NH3在堿性條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C()，故B到C發(fā)生了兩步取代反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B．C()的官能團(tuán)為-NH2，有堿性，能與鹽酸反應(yīng)生成鹽，B正確；

C．A()和濃硫酸、濃硝酸共熱到55℃—60℃生成，還原得到，需要2步，C錯(cuò)誤；

D．芬太尼的分子式是C22H28N2O，D正確；

綜上所述，BD正確，故答案為：BD；

(2)由分析可知，X為：CH2=CHCOOCH3，故答案為：CH2=CHCOOCH3；

(3)D()在NaH/THF作用下發(fā)生的反應(yīng)為：，故答案為：；

(4)X為 CH2=CHCOOCH3，含2個(gè)不飽和度，Y(C4H7O2N)比X多1個(gè)N、一個(gè)H，則Y的不飽和度也為2，分子中有一個(gè)六元環(huán)，則必有一個(gè)雙鍵，又因?yàn)橹挥腥�種H，則2個(gè)O必然對(duì)稱，即2個(gè)O在環(huán)上且對(duì)稱才能滿足條件，所以，滿足條件的結(jié)構(gòu)有：、、、，故答案為：、、、；

(5)逆合成目標(biāo)產(chǎn)物可由發(fā)生消去反應(yīng)而來，可由加氫還原而來，和題目流程中E對(duì)應(yīng)，可由發(fā)生類似D到E的反應(yīng)而來，由NH3和X(CH2=CHCOOCH3)發(fā)生類似信息③的反應(yīng)而來，綜上所述：，故答案為：。