Question

【題目】氯喹()可用于治療新冠肺炎，氯喹的合成方法如圖：

已知：+H2O。

回答下列問題：

(1)A中所含官能團的名稱是__，C的分子式為___。

(2)A生成B的反應類型為___，E生成F的反應類型為__。

(3)碳原子上連有4個不同的原子或基團時，該碳稱為手性碳。氯喹中的手性碳有__個。

(4)由C生成D的過程中，加入NaOH溶液時發生反應的化學方程式為___。

(5)X為E的同分異構體，寫出一種滿足如下條件的X的結構簡式：___。

①遇FeCl3溶液發生顯色反應

②除苯環外不含其他環，且苯環上只有2個取代基

③含有—CN

④核磁共振氫譜中只有4組峰，且峰面積之比為1：2：2：1

(6)設計以、CH3CH2CH2Br、CH3CH2ONa、CH3CH2OH為原料合成的合成路線___(無機試劑任選)。

已知：R1CH2COOR2R1CH(R3)COOR2

Answer 1

【答案】氯原子、硝基 C12H10ClNO3 還原反應 取代反應 1 +2NaOH→+C2H5OH+H2O (或或)

【解析】

對比A的分子式和B的結構式可知A到B發生還原反應，所以A為，B經過系列反應生成C，C在氫氧化鈉溶液中發生水解，酸化后得到D，所以D的結構簡式為，D在一定條件下生成E，E中羥基被取代生成F為，F與反應生成氯喹。

(1)A為，所含官能團為氯原子和硝基；根據C的結構簡式可知C的分子式為C12H10ClNO3；

(2)A生成B，少了氧原子多了氫原子，所以為還原反應；E生成F的過程中羥基被氯原子代替，為取代反應；

(3)如圖所示(*號標出)，氯喹中的手性碳有1個手性碳；

(4)C中含有酯基可以和NaOH反應，根據題目所給信息可知與吡啶環(氮苯)相連的羥基也可以和NaOH反應，所以方程式為+2NaOH→+C2H5OH+H2O；

(5)E的分子式為X為E的同分異構體，滿足條件：

①遇FeCl3溶液發生顯色反應，說明含有酚羥基

②除苯環外不含其他環，且苯環上只有2個取代基，其中一個為羥基，則另一個取代基為-C3HClN；

③含有—CN，則另一個取代基可以是-C(Cl)=CHCN、-C(CN)=CHCl、CH=C(CN)Cl；

④核磁共振氫譜中只有4組峰，且峰面積之比為1：2：2：1，說明兩個取代基處于對位，所以符合條件的結構有、、；

(6)對比和的結構，羥基被氧化成羧基，且環上與羧基相連的碳原子上引入丙基；羥基可以被酸性高錳酸鉀氧化成羧基，羧基可以酯化，根據題目所給信息，酯基結構可以和CH3CH2CH2Br、CH3CH2ONa共同作用從而把丙基引入到與酯基中形成碳氧雙鍵的碳原子的鄰位碳上，所以合成路線為。