Question

5．中國女藥學(xué)家屠呦呦因創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎．關(guān)于青蒿素和雙氫青蒿素結(jié)構(gòu)如圖所示：

Ⅰ．（1）青蒿素分子中的官能團(tuán)是過氧鏈（-O-O-）、酯基、醚鍵（填名稱）；
（2）上述青蒿素制備雙氫青蒿素的反應(yīng)屬加成（還原）反應(yīng)；
（3）蒿甲醚的抗瘧作用為青蒿素的10至20倍，可由雙氫青蒿素與甲醇在酸性條件下脫水生成，蒿甲醚的分子式是C₁₆H₂₆O₅．
Ⅱ．香豆素也是一種可由植物提取的藥物，香豆素的主要成分是芳香內(nèi)酯A，A經(jīng)下列步驟轉(zhuǎn)化為水楊酸．

請回答下列問題：
（1）寫出A的結(jié)構(gòu)簡式．
（2）在上述轉(zhuǎn)化過程中，反應(yīng)步驟B→C的目的是保護(hù)酚羥基，使之不被氧化．
（3）下列有關(guān)A、B、C的敘述中不正確的是c（填序號）．
a．C的核磁共振氫譜中共有8組峰
b．A、B、C均可發(fā)生加聚反應(yīng)
c．1 mol A最多能與5 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
d．B能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)
（4）化合物D有多種同分異構(gòu)體，其中一類同分異構(gòu)體是苯的對二取代物，且水解后生成的產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，請寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式：．
（5）寫出合成高分子化合物E的化學(xué)反應(yīng)方程式：．

Answer 1

分析 I、（1）根據(jù)青蒿素的結(jié)構(gòu)簡式可知分子中的官能團(tuán)；
（2）比較青蒿素和雙氫青蒿素的結(jié)構(gòu)簡式可知，青蒿素中的碳氧雙鍵被還原成了羥基；
（3）雙氫青蒿素與甲醇在酸性條件下脫水生成蒿甲醚，根據(jù)原子守恒可知蒿甲醚的分子式；
Ⅱ．C被高錳酸鉀氧化生成乙二酸和D，結(jié)合題給信息及C的分子式知，C的結(jié)構(gòu)簡式為，B和CH₃I發(fā)生取代反應(yīng)生成C，則B的結(jié)構(gòu)簡式為：，A水解生成B，且A的分子式為C₉H₆O₂，A和B相對分子質(zhì)量相差18，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為：，D在HI條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成水楊酸，據(jù)此答題．

解答 解：I、（1）根據(jù)青蒿素的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子中的官能團(tuán)為過氧鏈、酯基、醚鍵，
故答案為：酯基、醚鍵；
（2）比較青蒿素和雙氫青蒿素的結(jié)構(gòu)簡式可知，青蒿素中的碳氧雙鍵被還原成了羥基，所以青蒿素制備雙氫青蒿素的反應(yīng)為加成反應(yīng)（還原反應(yīng)），
故答案為：加成（還原）；
（3）雙氫青蒿素與甲醇在酸性條件下脫水生成蒿甲醚，根據(jù)原子守恒可知蒿甲醚的分子式為C₁₆H₂₆O₅，
故答案為：C₁₆H₂₆O₅；
Ⅱ．C被高錳酸鉀氧化生成乙二酸和D，結(jié)合題給信息及C的分子式知，C的結(jié)構(gòu)簡式為，B和CH₃I發(fā)生取代反應(yīng)生成C，則B的結(jié)構(gòu)簡式為：，A水解生成B，且A的分子式為C₉H₆O₂，A和B相對分子質(zhì)量相差18，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為：，D在HI條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成水楊酸，
（1）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（2）由于C→D轉(zhuǎn)化過程發(fā)生氧化反應(yīng)，可以氧化酚羥基，故反應(yīng)步驟B→C的目的是：B生成C的目的是保護(hù)酚羥基，使之不被氧化，
故答案為：保護(hù)酚羥基，使之不被氧化；
（3）據(jù)ABC的結(jié)構(gòu)簡式可知，
a、C中有8種不同環(huán)境的氫原子，故a正確；
b、據(jù)ABC的結(jié)構(gòu)簡式可知，都有碳碳雙鍵，能夠發(fā)生加聚反應(yīng)，故b正確；
c、A的結(jié)構(gòu)簡式為：，1molA能夠與4mol氫氣加成，故c錯誤；
d、B中有酚羥基，能夠與溴發(fā)生取代反應(yīng)，故d正確；
故答案為：c；
（4）能夠水解，說明含有酯基，水解生成的產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明是甲酸酯，其苯的對二取代物有：，
故答案為：；
（5）乙二酸和乙二醇通過酯化反應(yīng)合成高分子化合物的化學(xué)方程式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物推斷和合成，難點(diǎn)是推斷D的同分異構(gòu)體，注意水解生成的產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明是甲酸酯，難度較大．