Question

【題目】苯丁酸氮芥是一種抗腫瘤藥，其合成路線如下。其中試劑①是丁二酸酐（），試劑③是環(huán)氧乙烷（），且環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合。

回答下列問題：

（1）寫出反應(yīng)類型：反應(yīng)Ⅱ____，反應(yīng)Ⅴ_____。

（2）寫出C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式___。

（3）設(shè)計反應(yīng)Ⅲ的目的是____。

（4）D的一種同分異構(gòu)體G有下列性質(zhì)，請寫出G的結(jié)構(gòu)簡式____。

①屬于芳香族化合物，且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種

②能與鹽酸反應(yīng)成鹽，不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)

③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)

④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標況下2.24升氫氣

（5）通過酸堿中和滴定可測出苯丁酸氮芥的純度，寫出苯丁酸氮芥與足量氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

（6）1，3-丁二烯與溴發(fā)生1，4加成，再水解可得1，4-丁烯二醇，設(shè)計一條從1，4-丁烯二醇合成丁二酸的合成路線（所需試劑自選）____

Answer 1

【答案】還原反應(yīng) 取代反應(yīng) 將羧酸轉(zhuǎn)化成酯，防止環(huán)氧乙烷水解或聚合 +3NaOH+2NaCl+H2O HOCH2-CH2-CH2-CH2OH HOOC-CH2-CH2-COOH

【解析】

(1)對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式可知，A中羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基；對比D與苯丁酸氮芥的結(jié)構(gòu)可知，反應(yīng)V為取代反應(yīng)；

(2)試劑③是環(huán)氧乙烷，對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式，反應(yīng)Ⅲ是B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)；

(3)試劑③是環(huán)氧乙烷()，環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合，結(jié)合B的結(jié)構(gòu)分析解答；

(4)①屬于芳香族化合物，且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種，②能與鹽酸反應(yīng)成鹽，不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，說明含有氨基，不含羧基，③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)，說明含有酯基、醛基，④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標況下2.24升氫氣，說明結(jié)構(gòu)中含有2個羥基，加成分析書寫G的結(jié)構(gòu)簡式；

(5)苯丁酸氮芥中的Cl原子、羧基均能與氫氧化鈉反應(yīng)；

(6)以1，4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH)，為了防止羥基氧化過程中碳碳雙鍵斷裂，需要首先將碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵，再氧化，加成分析解答。

(1)對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式可知，A中轉(zhuǎn)化為氨基，羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基，屬于還原反應(yīng)(包括肽鍵的水解反應(yīng))；對比D與苯丁酸氮芥的結(jié)構(gòu)可知，反應(yīng)V為取代反應(yīng)，而反應(yīng)VI為酯的水解反應(yīng)，故答案為：還原反應(yīng)；取代反應(yīng)；

(2)試劑③是環(huán)氧乙烷，對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式，反應(yīng)Ⅲ是B與甲醇發(fā)生的酯化反應(yīng)，故C的結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：；

(3)試劑③是環(huán)氧乙烷()，環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合，根據(jù)流程圖，設(shè)計反應(yīng)Ⅲ的目的是：將B中的羧酸轉(zhuǎn)化成酯，防止環(huán)氧乙烷水解或聚合，故答案為：將羧酸轉(zhuǎn)化成酯，防止環(huán)氧乙烷水解或聚合；

(4)D()的一種同分異構(gòu)體G有下列性質(zhì)：①屬于芳香族化合物，且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種，②能與鹽酸反應(yīng)成鹽，不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，說明含有氨基，不含羧基，③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)，說明含有酯基、醛基，④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標況下2.24升氫氣，說明含有2個羥基，符合條件的結(jié)構(gòu)為等，故答案為：；

(5)苯丁酸氮芥中Cl原子、羧基均能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，與足量的氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+3NaOH +2NaCl+H2O，故答案為：+3NaOH +2NaCl+H2O；

(6)以1，4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH)，1，4-丁烯二醇可以首先與氫氣加成生成1，4-丁二醇(HOCH2-CH2-CH2-CH2OH)，然后將HOCH2-CH2-CH2-CH2OH催化氧化即可，合成路線為 HOCH2-CH2-CH2-CH2OH HOOC-CH2-CH2-COOH，故答案為： HOCH2-CH2-CH2-CH2OH HOOC-CH2-CH2-COOH。