Question

【題目】美托洛爾可用于治療各類型高血壓及心絞痛，其一種合成路線如下：

已知：

回答下列問題：

(1)A→B的反應類型是______________，B中官能團的名稱為______________。

(2)D→E第一步的離子方程式為_________。

(3)E→F的條件為______________，請寫出一種該過程生成的副產物的結構簡式_________。(已知在此條件下，酚羥基不能與醇發生反應)。

(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團時，該碳稱為手性碳。寫出G的結構簡式，并用星號(*)標出G中的手性碳______________。

(5)芳香族化合物I是B的同分異構體，I能與銀氨溶液作用產生銀鏡，且在苯環上連有兩個取代基，則I同分異構體的數目為_________種。

(6)(J)是一種藥物中間體，參照上述合成路線，請設計以甲苯和苯酚為原料制備J的合成路線____________________(無機試劑任選)。

Answer 1

【答案】取代反應 羥基、羰基 +2OH-+Cl-+H2O 濃硫酸加熱 或或CH3OCH3 12

【解析】

根據C的結構和B的分子式可得B的結構簡式為，A→B發生取代反應，又A的分子式為C2H4O，則A為乙醛(CH3CHO)，C在Zn/HCl的條件下得到D，根據已知信息，則D的結構簡式為，D再經消去反應和酸化得到E，E的結構簡式為，E與CH3OH在一定條件下反應生成F(C9H12O2)，F與反應生成G()，G與H2NCH(CH3)2反應最終得到美托洛爾，據此分析解答問題。

(1)根據C的結構和B的分子式可得B的結構簡式為，含有的官能團有羥基和羰基，A→B發生取代反應，又A的分子式為C2H4O，則A為乙醛(CH3CHO)，故答案為：取代反應；羥基、羰基；

(2) 由上述分析可知，D得到E的第一部反應為消去反應，反應方程式為+2OH-+Cl-+H2O，故答案為：+2OH-+Cl-+H2O；

(3)E與CH3OH在一定條件下反應生成F(C9H12O2)，不飽和度沒有發生變化，碳原子數增加1個，再聯系G的結構，可知發生醇與醇之間的脫水反應，條件為濃硫酸，加熱，已知在此條件下醇羥基不能與醇發生反應，則該過程的副反應為分子內消去脫水，副產物為，分子間脫水可得或CH3OCH3，故答案為：濃硫酸，加熱；或或CH3OCH3；

(4)根據手性碳的概念，可知G中含有的手性碳可表示為，故答案為：；

(5)芳香族化合物I是B的同分異構體，I能與銀氨溶液產生銀鏡，說明I中含有—CHO，則同分異構體包括：，—CHO可安在鄰間對，3種，，—OH可安在鄰間對，3種，，—CHO可安在鄰間對，3種，，—CH3可安在鄰間對，3種，共有3×4=12種，故答案為：12；

(6)以甲苯和苯酚為原料制備，其合成思路為，甲苯光照取代變為鹵代烴，再水解，變為醇，再催化氧化變為醛，再借助題目A→B，C→D可得合成路線：，故答案為：。