Question

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

由青蒿素還可以合成藥效增強的系列衍生物

（1）青蒿素分子中含有的含氧官能團有： ______ 、 ______ 和過氧基．雙氫青蒿素分子結構中有若干個六元環和七元環組成，其中含有七元環數為 ______ ．蒿甲醚的化學式為 ______ ．

（2）反應B→C，實際上可看作兩步進行，依次發生的反應類型是 ______ 、消去反應．

（3）合成路線中設計E→F、G→H的目的是 ______ ．

（4）A在Sn-β沸石作用下，可異構為異蒲勒醇，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的碳原子稱為手性碳原子）．異蒲勒醇可通過兩步反應生成，請寫出相關化學反應方程式 ______ ， ______ ．

（5）寫出與A互為同分異構體，且滿足以下條件的同分異構體數目為 ______ 種（不考慮空間異構）．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： ______ ．（填結構簡式）

①分子中只含有一個六元環，

②六元環上只有二個取代基且在不同的碳原子上

③能夠發生銀鏡反應．

Answer 1

【答案】酯基 醚鍵 2 C16H26O5 加成反應 保護羰基 3 +H2O +Br2 15

【解析】

（1）青蒿素分子中含有的含氧官能團有：酯基、醚鍵和過氧基；雙氫青蒿素分子結構中含有七元環數為2，由蒿甲醚的結構簡式，可知其化學式；

（2）由題目信息可知，結合B、C的結構可知，C=O雙鍵變成C=C雙鍵，應是B中連接羰基的甲基上的α-H與C=O先發生發生加成反應，再發生消去反應生成C；

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

（4）異蒲勒醇分子中六元環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、加熱條件下發生消去反應生成，然后與溴單質發生1，4-加成生成；

（5）A的分子式式為C10H18O，不飽和度為2，與A互為同分異構且滿足：①含有六元環，②六元環上只有二個取代基且在不同的碳原子上，③能夠發生銀鏡反應，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有：酯基、醚鍵和過氧基；雙氫青蒿素分子結構中含有七元環數為2，蒿甲醚的化學式為C16H26O5；

（2）由題目信息可知，結合B、C的結構可知，C=O雙鍵變成C=C雙鍵，應是B中連接羰基的甲基上的α-H與C=O先發生發生加成反應，再發生消去反應生成C；

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

（4）異蒲勒醇分子中六元環上連接取代基的碳原子均為手性碳原子；

先在濃硫酸、加熱條件下發生消去反應生成，然后與溴單質發生1，4-加成生成；

（5）A的分子式式為C10H18O，不飽和度為2，與A互為同分異構且滿足：①含有六元環，②六元環上只有二個取代基且在不同的碳原子上，③能夠發生銀鏡反應，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：。