Question

13．2015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取代反应②加成反应③消去反应④酯化反应⑤还原反应
天然香草醛（）可用于合成青蒿素，合成天然香草醛的反应如图：

（3）步骤①③的作用是保护酚羟基，避免被氧化．
（4）C₈H₁₀O₃的结构简式为：．
（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的结构简式．
①苯环二取代；②能水解；③能发生银镜反应；④与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）键线式中交点、端点为碳原子，用氢原子饱和碳的四价结构；
（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；
（3）（4）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；
（5）C与互为同分异构体，C符合下列条件：①苯环二取代，②能水解，说明含有酯基，③能发生银镜反应，说明含有醛基，结合②可知含有甲酸形成的酯基；④与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；
（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到，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；
（3）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．
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）由（3）酯基分析可知，C₈H₁₀O₃的结构简式为，
故答案为：；
（5）C与互为同分异构体，C符合下列条件：①苯环二取代，②能水解，说明含有酯基，③能发生银镜反应，说明含有醛基，结合②可知含有甲酸形成的酯基；④与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，则符合条件的C的结构简式为：，
故答案为：；
（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到，再与氢气催化加成即可得到苄基乙醛，合成路线流程图为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物推断与合成、有机物的结构、限制条件同分异构体书写、官能团的性质与衍变等，是对有机化学基础的综合考查，难度中等．