Question

【題目】中國本土科學(xué)家屠呦呦憑借發(fā)現(xiàn)抗瘧特效藥青蒿素，贏得了2015年度諾貝爾生理學(xué)獎．青蒿素的發(fā)明不僅治愈了眾多瘧疾患者，更為中醫(yī)藥走出國門開創(chuàng)了先河．青蒿素的一種化學(xué)合成部分工藝流程如下：

由青蒿素還可以合成藥效增強(qiáng)的系列衍生物

（1）青蒿素分子中含有的含氧官能團(tuán)有： ______ 、 ______ 和過氧基．雙氫青蒿素分子結(jié)構(gòu)中有若干個六元環(huán)和七元環(huán)組成，其中含有七元環(huán)數(shù)為 ______ ．蒿甲醚的化學(xué)式為 ______ ．

（2）反應(yīng)B→C，實(shí)際上可看作兩步進(jìn)行，依次發(fā)生的反應(yīng)類型是 ______ 、消去反應(yīng)．

（3）合成路線中設(shè)計(jì)E→F、G→H的目的是 ______ ．

（4）A在Sn-β沸石作用下，可異構(gòu)為異蒲勒醇，則異蒲勒醇分子有 ______ 個手性碳原子（連有四種不同原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子）．異蒲勒醇可通過兩步反應(yīng)生成，請寫出相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式 ______ ， ______ ．

（5）寫出與A互為同分異構(gòu)體，且滿足以下條件的同分異構(gòu)體數(shù)目為 ______ 種（不考慮空間異構(gòu)）．其中核磁共振氫譜有七個峰，且峰面積比為1：1：4：4：1：1：6的是： ______ ．（填結(jié)構(gòu)簡式）

①分子中只含有一個六元環(huán)，

②六元環(huán)上只有二個取代基且在不同的碳原子上

③能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)．

Answer 1

【答案】酯基 醚鍵 2 C16H26O5 加成反應(yīng) 保護(hù)羰基 3 +H2O +Br2 15

【解析】

（1）青蒿素分子中含有的含氧官能團(tuán)有：酯基、醚鍵和過氧基；雙氫青蒿素分子結(jié)構(gòu)中含有七元環(huán)數(shù)為2，由蒿甲醚的結(jié)構(gòu)簡式，可知其化學(xué)式；

（2）由題目信息可知，結(jié)合B、C的結(jié)構(gòu)可知，C=O雙鍵變成C=C雙鍵，應(yīng)是B中連接羰基的甲基上的α-H與C=O先發(fā)生發(fā)生加成反應(yīng)，再發(fā)生消去反應(yīng)生成C；

（3）由E→F的結(jié)構(gòu)可知，羰基中C=O雙鍵變成C-S單鍵，由G→H的結(jié)構(gòu)可知C-S單鍵又變成羰基，目的是保護(hù)羰基；

（4）異蒲勒醇分子中六元環(huán)上連接取代基的碳原子均為手性碳原子，即異蒲勒醇分子有3個手性碳原子， 先在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，然后與溴單質(zhì)發(fā)生1，4-加成生成；

（5）A的分子式式為C10H18O，不飽和度為2，與A互為同分異構(gòu)且滿足：①含有六元環(huán)，②六元環(huán)上只有二個取代基且在不同的碳原子上，③能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)，2個取代基為-CH2CH2CH3、-CHO取代，或者-CH（CH3）2、-CHO，或者-CH2CH3、-CH2CHO，或者-CH3、-CH2CH2CHO，或者-CH3、-CH（CH3）CHO，各有鄰、間、對3種，故共有15種，其中核磁共振氫譜有七個峰，且峰面積比為1：1：4：4：1：1：6的是：；

（1）青蒿素分子中含有的含氧官能團(tuán)有：酯基、醚鍵和過氧基；雙氫青蒿素分子結(jié)構(gòu)中含有七元環(huán)數(shù)為2，蒿甲醚的化學(xué)式為C16H26O5；

（2）由題目信息可知，結(jié)合B、C的結(jié)構(gòu)可知，C=O雙鍵變成C=C雙鍵，應(yīng)是B中連接羰基的甲基上的α-H與C=O先發(fā)生發(fā)生加成反應(yīng)，再發(fā)生消去反應(yīng)生成C；

（3）由E→F的結(jié)構(gòu)可知，羰基中C=O雙鍵變成C-S單鍵，由G→H的結(jié)構(gòu)可知C-S單鍵又變成羰基，目的是保護(hù)羰基；

（4）異蒲勒醇分子中六元環(huán)上連接取代基的碳原子均為手性碳原子；

先在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，然后與溴單質(zhì)發(fā)生1，4-加成生成；

（5）A的分子式式為C10H18O，不飽和度為2，與A互為同分異構(gòu)且滿足：①含有六元環(huán)，②六元環(huán)上只有二個取代基且在不同的碳原子上，③能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)，2個取代基為-CH2CH2CH3、-CHO取代，或者-CH（CH3）2、-CHO，或者-CH2CH3、-CH2CHO，或者-CH3、-CH2CH2CHO，或者-CH3、-CH（CH3）CHO，各有鄰、間、對3種。其中核磁共振氫譜有七個峰，且峰面積比為1：1：4：4：1：1：6的是：。