Question

【題目】某研究小組按下列路線合成藥物諾氟沙星：

已知：

試劑EMME為C2H5OCH=C(COOC2H5)2，在適當條件下，可由C生成D。

②

③

請回答：

（1）根據(jù)以上信息可知諾氟沙星的結構簡式_____。

（2）下列說法不正確的是_____。

A.B到C的反應類型為取代反應

B.EMME可發(fā)生的反應有加成，氧化，取代，加聚

C.化合物E不具有堿性，但能在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解

D.D中兩個環(huán)上的9個C原子可能均在同一平面上

（3）已知：RCH2COOH，設計以化合物HC(OC2H5)3、C2H5OH合成EMME的合成路線(用流程圖表示，無機試劑任選)_____。

（4）寫出C→D的化學方程式______。

（5）寫出化合物G的同系物M（C6H14N2）同時符合下列條件的同分異構體的結構簡式：____

①1H-NMR譜表明分子中有4種氫原子，IR譜顯示含有N－H鍵，不含N－N鍵；

②分子中含有六元環(huán)狀結構，且成環(huán)原子中至少含有一個N原子。

Answer 1

【答案】 AC C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2 +C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH 、、、

【解析】

根據(jù)流程圖分析，A為，B為，C為，E為，F為，H為。

（1）根據(jù)以上信息，可知諾氟沙星的結構簡式。

（2）A.B到C的反應類型為還原反應；

B.EMME為C2H5OCH=C(COOC2H5)2，碳碳雙鍵可發(fā)生加成、氧化，加聚反應，酯基可發(fā)生取代反應；

C.化合物E含有堿基，具有堿性；

D.D中左邊苯環(huán)與右邊環(huán)中一個乙烯的結構片斷、右環(huán)上兩個乙烯的結構片斷都共用兩個碳原子，兩個環(huán)上的9個C原子可能共平面；

（3）將C2H5OH氧化為CH3COOH，利用信息RCH2COOH，制得ClCH2COOH，再與NaCN反應，生成NCCH2COOH，酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2，再與HC(OC2H5)3反應，便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。

（4）與C2H5OCH=C(COOC2H5)2反應，生成和C2H5OH。

（5）G的同系物M（C6H14N2）同時符合下列條件的同分異構體的結構簡式：

若六元環(huán)上只有一個N原子，則分子中不存在4種氫原子的異構體，所以兩個N原子必須都在環(huán)上，且分子呈對稱結構。依照試題信息，兩個N原子不能位于六元環(huán)的鄰位，N原子上不能連接C原子，若兩個C原子構成乙基，也不能滿足“分子中有4種氫原子”的題給條件。因此，兩個N原子只能位于六元環(huán)的間位或對位，兩個甲基可連在同一個碳原子上、不同的碳原子上，但都必須呈對稱結構。

（1）通過對流程圖的分析，可得出諾氟沙星的結構簡式為。答案為：；

（2）A.B到C的反應類型為還原反應，A錯誤；

B.EMME為C2H5OCH=C(COOC2H5)2，碳碳雙鍵可發(fā)生加成、氧化，加聚反應，酯基可發(fā)生取代反應，B正確；

C.化合物E含有堿基，具有堿性，C錯誤；

D.D中左邊苯環(huán)與右邊環(huán)中一個乙烯的結構片斷、右環(huán)上兩個乙烯的結構片斷都共用兩個碳原子，兩個環(huán)上的9個C原子可能共平面，D正確。答案為：AC；

（3）將C2H5OH氧化為CH3COOH，利用信息RCH2COOH，制得ClCH2COOH，再與NaCN反應，生成NCCH2COOH，酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2，再與HC(OC2H5)3反應，便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。答案為：C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2；

（4）與C2H5OCH=C(COOC2H5)2反應，生成和C2H5OH。答案為：+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH；

（5）若六元環(huán)上只有一個N原子，則分子中不存在4種氫原子的異構體，所以兩個N原子必須都在環(huán)上，且分子呈對稱結構。依照試題信息，兩個N原子不能位于六元環(huán)的鄰位，N原子上不能連接C原子，若兩個C原子構成乙基，也不能滿足“分子中有4種氫原子”的題給條件。因此，兩個N原子只能位于六元環(huán)的間位或對位，結構簡式可能為、；兩個甲基可連在同一個碳原子上、不同的碳原子上，結構簡式可能為、。答案為：、、、。