高中 | 有机物结构的表示(结构式、球棍模型等) 题目答案及解析

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选修五

第一章 认识有机化合物

第二节 有机化合物的结构特点

有机物结构的表示(结构式、球棍模型等)

左旋多巴$\rm (A)$是治疗帕金森的一线药物,临床疗效佳,但长期服用可能诱发异动症,为在保证药效的同时降低毒副作用,可合成其衍生物$\rm (H)$进行替代。一种制备$\rm H$的合成路线如下:

已知:表示由纸面向外伸展的共价键,$\rm -Boc$代表$\rm -COOC(CH_{3})_{3}$

回答下列问题:

物质$\rm C$中存在能发生水解反应的含氧官能团,其名称为                

[["

酰胺基、酯基

"]]

物质$\rm C$中能发生水解的含氧官能团为酰胺基和酯基;

步骤①的反应类型为                ,其化学反应方程式为                

[["

取代反应; 

"]]

由分析知,①的化学方程式为,该反应类型为取代反应。

步骤②、③的目的是                

[["

保护羧基、保护酚羟基

"]]

反应②中,将羧基转化为酯基,反应④中酯基转变为羧基,故反应②的目的是保护羧基;反应③中酚羟基与丙酮反应转变为缩酮,反应⑥缩酮又变为酚羟基,故③保护的官能团为酚羟基。

$\rm TFA$表示$\rm CF_{3}COOH$,根据路易斯酸碱理论,$\rm CF_{3}COO$⁻和$\rm CH_{3}COO$⁻属于碱,其碱性大小随氧原子电子云密度增大而增强,请比较二者碱性:$\rm CF_{3}COO^{-}$                $\rm CH_{3}COO^{-}($填“$\rm \gt $”或“$\rm \lt $$\rm )$

[["

$\\rm \\lt $

"]]

甲基是给电子基,而$\rm -CF_{3}$是吸电子基,吸电子基导致氧原子电子云密度减小,碱性:$\rm CF_{3}COO^{-}\lt CH_{3}COO^{-}$

已知$\rm -Boc$是目前有机合成中广为采用的氨基保护基,选择性较好,短时间内一般不会与醇羟基反应,原理如下:

结合题目所给合成路线与上述信息,设计以$\rm HOCH_{2}CH_{2}CH_{2}NH_{2}$$\rm HCHO$为原料制备的路线                $\rm ($用流程图表示,其他试剂任选$\rm )$

[["

$\\rm HOCH_{2}CH_{2}CH_{2}NH_{2}\\underset{{{(Boc)_{2}}}O}{\\overset{MeOH}{\\mathop{\\to }}}\\,\\rm $$\\rm \\underset{{{O}_{2}}}{\\overset{Cu}{\\mathop{\\to }}}\\,$$\\rm \\underset{HCHO}{\\overset{C{{H}_{3}}ONa}{\\mathop{\\to }}}\\,$$\\rm \\overset{TFA}{\\mathop{\\to }}\\,$

"]]

根据题目所给合成路线与上述信息,需先保护氨基,再将羟基氧化为醛基,接着羟醛缩合反应,最后再去保护。故设计路线如下:$\rm HOCH_{2}CH_{2}CH_{2}NH_{2}\underset{{{(Boc)_{2}}}O}{\overset{MeOH}{\mathop{\to }}}\,\rm $$\rm \underset{{{O}_{2}}}{\overset{Cu}{\mathop{\to }}}\,$$\rm \underset{HCHO}{\overset{C{{H}_{3}}ONa}{\mathop{\to }}}\,$$\rm \overset{TFA}{\mathop{\to }}\,$

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