Question

15．2015年诺贝尔奖获得者屠呦呦提取的抗疟新药青蒿素的结构简式，用键线式表示如图．
（1）青蒿素的分子式为C₁₅H₂₂O₅．
（2）为了引入过氧基，需要在有机合成中引入羟基，引入羟基的反应类型有①②⑤．（选填编号）
①取代　　 ②加成 　　③消去　　 ④酯化　　 ⑤还原
天然香草醛（  ）可用于合成青蒿素，合成天然香草醛的反应如下：
C₈H₁₀O₃$→_{①}^{NaOH溶液}$A$→_{②}^{O_{2}催化剂}$B$→_{③}^{H+}$
（3）步骤①③的作用是保护酚羟基，避免被氧化．
（4）C₈H₁₀O₃的结构简式：．
（5）C与这种天然香草醛互为同分异构体，写出符合下列条件的C的一种结构简式（其中之一）．
①有苯环；②能水解；③能发生银镜反应；④遇FeCl₃溶液发生显色反应．
（6）苄基乙醛是合成青蒿素的中间原料之一，写出由苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛的合成路线流程图（无机试剂任用）．已知：羰基α-H可发生反应：

Answer 1

分析 （1）根据青蒿素的结构简式可知其分子式；
（2）在有机合成中引入羟基，可以通过卤代烃的取代、醛与氢气的加成也是还原等方法，不能通过酯化和消去反应得到；
根据C₈H₁₀O₃的分子式中知，其不饱和度为4，根据的结构可知C₈H₁₀O₃中有苯环结构，所以C₈H₁₀O₃中除了苯环外其它都是单键，所以C₈H₁₀O₃的结构简式为，与氢氧化钠反应生成A为，A发生催化氧化生成B为，B再酸化得，据此回答题 （3）（4）（5）；
（6）由苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛可以用氯乙烷碱性水解得乙醇，再氧化得乙醛，乙醛与苯甲醛在碱性条件下发生信息中的反应得苯丙烯醛，再与氢气催化加成即可得到苄基乙醛．

解答 解：（1）根据青蒿素的结构简式可知其分子式为C₁₅H₂₂O₅，
故答案为：C₁₅H₂₂O₅；
（2）在有机合成中引入羟基，可以通过卤代烃的取代、醛与氢气的加成也是还原等方法，不能通过酯化和消去反应得到，故选①②⑤；
根据C₈H₁₀O₃的分子式中知，其不饱和度为4，根据的结构可知C₈H₁₀O₃中有苯环结构，所以C₈H₁₀O₃中除了苯环外其它都是单键，所以C₈H₁₀O₃的结构简式为，与氢氧化钠反应生成A为，A发生催化氧化生成B为，B再酸化得，
（3）根据上面的分析可知，步骤①③的作用是保护酚羟基，避免被氧化，
故答案为：保护酚羟基，避免被氧化；
（4）C₈H₁₀O₃的结构简式为，
故答案为：；
（5）根据条件①有苯环；②能水解；③能发生银镜反应，说明有醛基；④遇FeCl₃溶液发生显色反应，说明有酚羟基，则符合条件的天然香草醛的同分异构体的结构简式为，
故答案为：（其中之一）；
（6）由苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛可以用氯乙烷碱性水解得乙醇，再氧化得乙醛，乙醛与苯甲醛在碱性条件下发生信息中的反应得苯丙烯醛，再与氢气催化加成即可得到苄基乙醛，合成路线为，
故答案为：．

点评 本题考查了有机物推断与合成，涉及对工艺流程的分析与推断、有机反应类型、官能团、合成工艺流程的设计，难度中等，注意根据转化关系中有机物的结构理解发生的反应．