酮洛芬是临床用于治疗疼痛的药物。合成酮洛芬的一种路线如下:
(1)F中含氧官能团的名称为____________________(写两种)。
(2)与(CH3)2SO4反应也可以直接得到酮洛芬,该反应的类型为____________。
(3)B的分子式为C10H11NO4,写出B的结构简式:____________________。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:______________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应,且分子中有一个手性碳原子;
②碱性条件水解后酸化,产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢。
(5)已知:NO2NH2。
请写出以和ClCH2COOC2H5为原料制备H3COCH3CHO的合成路线流程图___________(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
羰基、酯基、醚键(任意两种即可) 取代反应
【分析】
(1)根据F的结构确定含氧官能团的名称;
(2)根据物质反应前后结构的变化确定反应类型;
(3)根据A与CH2OHCH2OH反应产生B,结合B的分子式及C的结构可确定B结构简式;
(4)根据C的结构确定其分子式,有同分异构体的概念及该同分异构体符合的条件,书写其结构简式;
(5)在Fe/HCl作用下发生还原反应得到, 与NaNO2反应产生,然后和ClCH2COOC2H5作用得到,先与NaOH作用,然后经盐酸酸化得到。
【详解】
(1)由F结构简式可知其中含有的含氧官能团有羰基、酯基、醚键;
(2) 与(CH3)2SO4发生反应,的羧基邻位上的一个H原子被-CH3取代产生和CH3HSO4,故反应类型为取代反应;
(3)B分子式是C10H11NO4,由A与CH2OHCH2OH反应生成,结合C的分子结构可知B结构为;A是对硝基乙苯,结构为;
(4)C结构简式是:,分子式是C17H15O3N,其同分异构体满足条件: ①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,且分子中有一个手性碳原子;②碱性条件水解后酸化,产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢,则符合条件的同分异构体为:;
(5)在Fe/HCl作用下发生还原反应得到, 被NaNO2氧化反应产生,然后和ClCH2COOC2H5作用得到,先与NaOH作用,然后经盐酸酸化得到,故以和ClCH2COOC2H5为原料制备的合成路线流程图为:。
【点睛】
本题以有机物的制备为线索,考查有机物的结构与性质。掌握各种官能团的性质及其结构在反应前后的变化是本题解答的关键,解答时注意充分利用题干信息,结合已有知识分析,特别是同分异构体的判断。
取代反应:
反应类型 | 定义 | 举例 |
取代反应 | 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 |
取代反应与置换反应的比较:
取代反应 | 置换反应 | |
概念 | 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 | 一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 |
通式 | (分别断键,重新组合, C、D可以相同,也可以不同) |
单质+化合物==单质 +化合物 |
比较 | (1)反应物中可以有单质,也可以没有单质 (2)反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响 (3)逐步取代。由于共价键断裂而交换原子或原子团 |
(1)反应物、产物中一定有单质 (2)在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序 (3)反应一般单向进行。单质与化合物通过电子的转移而发生氧化还原反应 |
实例 |
取代反应的判断方法:
1.取代反应是一类重要的有机反应,判定一个反应是否属于取代反应最直接的方法就是概念判定法,
2.从反应物的类型上看,取代反应的反应物至少有一种是有机物。
3.取代反应可以是一个原子被一个原子或原子团代替;也可以是一个原子团被一个原子或原子团代替等。
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