Question

13．2015年諾貝爾獎獲得者屠呦呦提取的抗瘧新藥青蒿素的結構簡式，用鍵線式表示如圖．
（1）青蒿素的分子式為C₁₅H₂₂O₅．

（2）為了引入過氧基，需要在有機合成中引入羥基，引入羥基的反應類型有①②⑤．（選填編號）
①取代反應②加成反應③消去反應④酯化反應⑤還原反應
天然香草醛（）可用于合成青蒿素，合成天然香草醛的反應如圖：

（3）步驟①③的作用是保護酚羥基，避免被氧化．
（4）C₈H₁₀O₃的結構簡式為：．
（5）C與這種天然香草醛互為同分異構體，寫出符合下列條件的C的結構簡式．
①苯環二取代；②能水解；③能發生銀鏡反應；④與FeCl₃溶液發生顯色反應．
（6）芐基乙醛是合成青蒿素的中間原料之一，寫出由苯甲醛和氯乙烷為原料，制備芐基乙醛的合成路線流程圖（無機試劑任用）．
已知：羰基α-H可發生反應：

Answer 1

分析 （1）鍵線式中交點、端點為碳原子，用氫原子飽和碳的四價結構；
（2）在有機合成中引入羥基，可以通過鹵代烴的取代、醛與氫氣的加成也是還原等方法，不能通過酯化和消去反應得到；
（3）（4）根據C₈H₁₀O₃的分子式中知，其不飽和度為4，根據的結構可知C₈H₁₀O₃中有苯環結構，所以C₈H₁₀O₃中除了苯環外其它都是單鍵，所以C₈H₁₀O₃的結構簡式為，與氫氧化鈉反應生成A為，A發生催化氧化生成B為，B再酸化得；
（5）C與互為同分異構體，C符合下列條件：①苯環二取代，②能水解，說明含有酯基，③能發生銀鏡反應，說明含有醛基，結合②可知含有甲酸形成的酯基；④與FeCl₃溶液發生顯色反應，說明含有酚羥基；
（6）由苯甲醛和氯乙烷為原料，制備芐基乙醛可以用氯乙烷堿性水解得乙醇，再氧化得乙醛，乙醛與苯甲醛在堿性條件下發生信息中的反應得到，再與氫氣催化加成即可得到芐基乙醛．

解答 解：（1）根據青蒿素的結構簡式可知其分子式為C₁₅H₂₂O₅，
故答案為：C₁₅H₂₂O₅；
（2）在有機合成中引入羥基，可以通過鹵代烴的取代、醛與氫氣的加成也是還原等方法，不能通過酯化和消去反應得到，故選：①②⑤；
（3）根據C₈H₁₀O₃的分子式中知，其不飽和度為4，根據的結構可知C₈H₁₀O₃中有苯環結構，所以C₈H₁₀O₃中除了苯環外其它都是單鍵，所以C₈H₁₀O₃的結構簡式為，與氫氧化鈉反應生成A為，A發生催化氧化生成B為，B再酸化得．
根據上面的分析可知，步驟①③的作用是保護酚羥基，避免被氧化，
故答案為：保護酚羥基，避免被氧化；
（4）由（3）酯基分析可知，C₈H₁₀O₃的結構簡式為，
故答案為：；
（5）C與互為同分異構體，C符合下列條件：①苯環二取代，②能水解，說明含有酯基，③能發生銀鏡反應，說明含有醛基，結合②可知含有甲酸形成的酯基；④與FeCl₃溶液發生顯色反應，說明含有酚羥基，則符合條件的C的結構簡式為：，
故答案為：；
（6）由苯甲醛和氯乙烷為原料，制備芐基乙醛可以用氯乙烷堿性水解得乙醇，再氧化得乙醛，乙醛與苯甲醛在堿性條件下發生信息中的反應得到，再與氫氣催化加成即可得到芐基乙醛，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷與合成、有機物的結構、限制條件同分異構體書寫、官能團的性質與衍變等，是對有機化學基礎的綜合考查，難度中等．