解题方法
1 . 化合物Ⅰ具有良好的降血压、减肥以及治疗心脏疾病等功效,其合成路线如下(部分反应条件省略)
(1)化合物A的非全碳 官能团名称是___________ 。
(2)下列说法不正确 的是___________。
(3)化合物E的结构简式是___________ 。
(4)写出G→H的化学方程式___________ 。
(5)写出同时符合下列条件的化合物C的一种同分异构体的结构简式___________ 。
①分子中含有苯环且与溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱和红外光谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,不含键
(6)写出以、以及乙醇为原料制备化合物A的合成路线图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。___________
已知:①
②
③
请回答:(1)化合物A的
(2)下列说法
A.A→B的转变只是官能团种类和数量的变化 |
B.在B→C的反应中,作催化剂 |
C.化合物G的分子式为 |
D.化合物I可在酸性或碱性条件下发生水解反应 |
(3)化合物E的结构简式是
(4)写出G→H的化学方程式
(5)写出同时符合下列条件的化合物C的一种同分异构体的结构简式
①分子中含有苯环且与溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱和红外光谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,不含键
(6)写出以、以及乙醇为原料制备化合物A的合成路线图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
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2 . 有机合成涉及的选择性主要有化学选择性、区域选择性和立体选择性等,是学习的重点。
(1)画出以下两个氧化反应主要产物A和B的结构式:_____ 。
A B
(2)烯基环氧化合物(烯基与环氧直接相连)是重要的合成前体。如下由消旋底物C为原料制备烯基环氧化合物E的路线具有很好的非对映选择性(非对映选择性过量值>10:1)。随后,E可以在乙酸的作用下转化为内酯G1和G2。
①画出产物D的立体结构式,并判断哪些属于主要产物(在你所画的结构式上圈出即可)_____ 。
②由D到E的转化过程属于哪类重排反应类型_____ 。
③画出关键中间体F的立体结构式,并判断产物G1中三个手性中心的绝对构型_____ 。
(3)烯基环氧化合物H在Lewis酸(LA)催化下经中间体I和J转化为产物;但不同的Lewis酸会形成不同的产物,如LA为BF3·Et2O时主要产物为K;而TMSOTf催化下则为L。
①依据以上信息,画出关键中间体I和J及产物K和L的立体结构式(分离后没有得到六元环并六元环的产物,K含氧杂氮杂五元环L含六元环并七元环)_____ 。
②简述为何在BF3·Et2O催化下的产物为K_____ 。
(1)画出以下两个氧化反应主要产物A和B的结构式:
A B
(2)烯基环氧化合物(烯基与环氧直接相连)是重要的合成前体。如下由消旋底物C为原料制备烯基环氧化合物E的路线具有很好的非对映选择性(非对映选择性过量值>10:1)。随后,E可以在乙酸的作用下转化为内酯G1和G2。
①画出产物D的立体结构式,并判断哪些属于主要产物(在你所画的结构式上圈出即可)
②由D到E的转化过程属于哪类重排反应类型
③画出关键中间体F的立体结构式,并判断产物G1中三个手性中心的绝对构型
(3)烯基环氧化合物H在Lewis酸(LA)催化下经中间体I和J转化为产物;但不同的Lewis酸会形成不同的产物,如LA为BF3·Et2O时主要产物为K;而TMSOTf催化下则为L。
①依据以上信息,画出关键中间体I和J及产物K和L的立体结构式(分离后没有得到六元环并六元环的产物,K含氧杂氮杂五元环L含六元环并七元环)
②简述为何在BF3·Et2O催化下的产物为K
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解题方法
3 . 用A合成G的路线如下图所示。请回答相关问题。
已知:I.
II. +H2O
III.
(1)醛X的名称是_______ ,D中的官能团有_______ 。
(2)C的结构简式是_______ ,C到D的反应类型是_______ 。
(3)请写出F到G的化学方程式_______ 。
(4)E的同分异构体中,满足下列条件的同分异构体(不考虑立体异构)一共有_______ 种,其中,有4种不同化学环境的H,且个数比为的同分异构体的结构简式是_______ 。
①属于芳香族化合物 ②含有官能团 ③不可以和NaHCO3溶液反应放出气体
(5)写出以苯甲醇()为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选):_______ 。
已知:I.
II. +H2O
III.
(1)醛X的名称是
(2)C的结构简式是
(3)请写出F到G的化学方程式
(4)E的同分异构体中,满足下列条件的同分异构体(不考虑立体异构)一共有
①属于芳香族化合物 ②含有官能团 ③不可以和NaHCO3溶液反应放出气体
(5)写出以苯甲醇()为原料制备的合成路线(其他无机试剂任选):
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4 . 对艾滋病进行化疗,通常采用逆转录酚抑制HIV蛋白酶作用的机制,但易产生抗药性。近年来,科学家们设计合成了一类基于双四氢呋喃配体的HIV酶抑制剂具有很好的抗HIV病毒活性。这类化合物合成的关键中间物(4),可通过如下两条路线合成。
路线1:
其中D→E+F的反应为烯烃复分解反应(2005年诺贝尔化学奖)。以下是烯烃复分解反应的一个实例(Ru配合物(2)为烯烃复分解反应的催化剂):
路线2:
(LDA为二异丙基胺基锂,是一个位阻比较大的强碱;p-TsOH为对甲苯磺酸)
(1)写出路线1中B、D、E、F、G的结构(不考虑反应过程中的立体化学)和反应条件A和C_____ 。
(2)写出路线2中H、J、M、N的结构(不考虑反应过程中的立体化学)和反应条件I、K、L_______ 。
(3)化合物(4)的一种立体异构体(4-1),在温和条件下氧化得化合物Q,化合物Q经NaBH4还原得化合物(4-2)。
画出化合物Q和(4-2)的立体构型____ ,并解释为何得到该立体构型的产物___ 。
路线1:
其中D→E+F的反应为烯烃复分解反应(2005年诺贝尔化学奖)。以下是烯烃复分解反应的一个实例(Ru配合物(2)为烯烃复分解反应的催化剂):
路线2:
(LDA为二异丙基胺基锂,是一个位阻比较大的强碱;p-TsOH为对甲苯磺酸)
(1)写出路线1中B、D、E、F、G的结构(不考虑反应过程中的立体化学)和反应条件A和C
(2)写出路线2中H、J、M、N的结构(不考虑反应过程中的立体化学)和反应条件I、K、L
(3)化合物(4)的一种立体异构体(4-1),在温和条件下氧化得化合物Q,化合物Q经NaBH4还原得化合物(4-2)。
画出化合物Q和(4-2)的立体构型
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5 . 癌症是威胁人类健康的主要疾病之一。肿瘤的发病涉及到多种因素多个步骤的病理过程。研究表明,肿瘤的发生与核小体核心组蛋白N-端的赖氨酸残基的乙酰化和去乙酰化的失衡有着密切的关系。组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)抑制剂通过调节组蛋白N-端的赖氨酸残基的乙酰化和去乙酰化,激活抑癌基因,从而抑制肿瘤细胞生长,诱导肿瘤细胞凋亡,因此是近几年来抗肿瘤药物的研究热点之一。下面是一种HDAC抑制剂(F)的合成路线,请根据该路线回答问题。
(甲)(A)(B)(C)(D)(E)(F)
(1)写出A、B、D、E的结构式:A_______ B_______ D_______ E_______
(2)F与Zn2+配位是其发挥作用的前提之一。F中哪个部位最易与Zn2+配位?为什么_______ 。
(3)以3-(2-异丁基-4-羟基)苯基丙烯酸为原料,也可合成一种HDAC,该原料可能的立体异构体有_______ 种。
(甲)(A)(B)(C)(D)(E)(F)
(1)写出A、B、D、E的结构式:A
(2)F与Zn2+配位是其发挥作用的前提之一。F中哪个部位最易与Zn2+配位?为什么
(3)以3-(2-异丁基-4-羟基)苯基丙烯酸为原料,也可合成一种HDAC,该原料可能的立体异构体有
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解题方法
6 . 异噁唑啉是一类具有广泛生物活性的杂环化合物,化合物H能有效诱导肿瘤细胞株A549的死亡,可经下图所示合成路线制备:
回答下列问题:
(1)化合物G中还有一个溴原子,写出化合物D和G的结构简式:_______ 和_______ 。
(2)化合物F转化为化合物H的反应类型是_______ 。
(3)化合物H中含有_______ 个手性碳原子。
(4)苯在无水氯化铝存在下与酰氯反应生成酮:
写出以苯、甲苯、CH3COCl和NH2OH为原料,经过4步反应制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)_______ 。
回答下列问题:
(1)化合物G中还有一个溴原子,写出化合物D和G的结构简式:
(2)化合物F转化为化合物H的反应类型是
(3)化合物H中含有
(4)苯在无水氯化铝存在下与酰氯反应生成酮:
写出以苯、甲苯、CH3COCl和NH2OH为原料,经过4步反应制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)
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7 . 2005年诺贝尔化学奖授予在烯烃复分解反应研究方面做出杰出贡献的Chauvin、Grubbs和Schrock三位化学家。烯烃复分解反应已被广泛用于有机合成和化学工业,特别是药物和塑料的研发。最近,这一反应在天然产物(+)-Angelmarin的全合成中得到应用。(+)-Angelmarin是中草药独活中的有效成分之一、1971年Franke小组报道了它的关键中间体E的合成(见合成路线1)。最近,Coster小组用廉价易得的烯丙基溴代替Franke方法中较贵的3-甲基-3-氯-1-丁炔,合成出中间体G,再经烯烃复分解反。应得到D,继而通过对映选择性环氧化等四步反应得到光学纯的(+)-Angelmarin(见合成路线2)。
合成路线1:
合成路线2:
(1)画出中间体B、C和F的结构式_______ 、_______ 、_______ 。
(2)试为合成路线1中第二、三步反应和合成路线2中的第二步反应提出合理的反应条件和试剂_______ 。
(3)试解释合成路线1中从D到E转化(即第四步反应)的历程(用反应式表示)_______ 。
(4)在合成路线2的第二步反应(从F到G的转化)中还观察到了一种副产物,它是G的同分异构体,试画出这个副产物的结构式_______ 。
(5)3-甲基-3-氯-1-丁炔是合成路线1中使用的原料之一。用乙炔利必要的有机或无机试剂,用不超过三步反应的合成路线合成该化合物,写出反应式_______ 。
合成路线1:
合成路线2:
(1)画出中间体B、C和F的结构式
(2)试为合成路线1中第二、三步反应和合成路线2中的第二步反应提出合理的反应条件和试剂
(3)试解释合成路线1中从D到E转化(即第四步反应)的历程(用反应式表示)
(4)在合成路线2的第二步反应(从F到G的转化)中还观察到了一种副产物,它是G的同分异构体,试画出这个副产物的结构式
(5)3-甲基-3-氯-1-丁炔是合成路线1中使用的原料之一。用乙炔利必要的有机或无机试剂,用不超过三步反应的合成路线合成该化合物,写出反应式
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解题方法
8 . 以化合物A为原料合成某种重要的医药中间体(化合物F)工艺流程如下:
已知:。
(1)A的化学名称为__________ ,C中含氧能团的名称为_________ 反应E→F的反应类型为___________ 。
(2)E→F的转化中,会产生一种与F互为同分异构体的副产物,其结构简式为_____________ 。
(3)B中加入足量的氢氧化钠溶液,在高温高压、合适的催化剂的条件下(所有卤素原子参与水解)发生反应的化学方程式为______________ 。
(4))B的芳香族同分异构体有___________ 种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1 : 1 : 1的同分异构体结构简式为______________ 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以F和CH2 (COOC2H5)2为有机反应原料制备 的合成路线流程图(注明反应条件):合成路线流程图示例如下:
,________ 。
已知:。
(1)A的化学名称为
(2)E→F的转化中,会产生一种与F互为同分异构体的副产物,其结构简式为
(3)B中加入足量的氢氧化钠溶液,在高温高压、合适的催化剂的条件下(所有卤素原子参与水解)发生反应的化学方程式为
(4))B的芳香族同分异构体有
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以F和CH2 (COOC2H5)2为有机反应原料制备 的合成路线流程图(注明反应条件):合成路线流程图示例如下:
,
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9 . 海洋生物体内蕴含着丰富的生物活性物质,误食某些海鲜食品会导致严重的食物中毒。细胞毒素chlorosulpholipid是从某海洋生物体中分离得到的一种天然产物, 其全合成研究表明,该分子内含有的多氯代结构对其生物活性具有重要意义。在该分子合成路线中,氯原子的引入涉及如下所示的环氧开环反应(TBS = t-Bu(CH3)2Si):
以二氯甲烷与乙酸乙酯为溶剂,得到3种开环产物P1、P2和P3。
(1)给出中间体M的结构简式__________ 。
(2)给出P1、P2和P3的结构简式__________ 、__________ 、__________ ,以及由M得到相应产物的生成机理__________ 。
背景
有机合成中的三大选择性一化学、 区域与立体选择性,始终是有机化学家关注的经典问题之一、这样一类涉及选择性的策略合成,在细胞毒素chlorosulpholipid中得到了集中的体现。chlorosul-pholipid是一类含有多手性中心的多卤代磺酸酯化合物,由于在自然界中的稀缺性,chlorosulpholipid的生物特性一直未得到深入研究,因而有必要实现这类化合物的实验室合成。2009 年,Carreira 小组在Nature杂志上发表文章,首次实现了chlorosulpholipid (1)的全合成,不仅用合成的方法确证了这类化合物的结构,而且揭示了它们未被开发的反应性质。如下图所示,1呈一长链结构,包含6个手性中心。如何合理地构建这些手性中心便是能否成功合成这类化合物的关键。
以二氯甲烷与乙酸乙酯为溶剂,得到3种开环产物P1、P2和P3。
(1)给出中间体M的结构简式
(2)给出P1、P2和P3的结构简式
背景
有机合成中的三大选择性一化学、 区域与立体选择性,始终是有机化学家关注的经典问题之一、这样一类涉及选择性的策略合成,在细胞毒素chlorosulpholipid中得到了集中的体现。chlorosul-pholipid是一类含有多手性中心的多卤代磺酸酯化合物,由于在自然界中的稀缺性,chlorosulpholipid的生物特性一直未得到深入研究,因而有必要实现这类化合物的实验室合成。2009 年,Carreira 小组在Nature杂志上发表文章,首次实现了chlorosulpholipid (1)的全合成,不仅用合成的方法确证了这类化合物的结构,而且揭示了它们未被开发的反应性质。如下图所示,1呈一长链结构,包含6个手性中心。如何合理地构建这些手性中心便是能否成功合成这类化合物的关键。
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10 . H对人体中的羧酸酯酶有抑制作用,却具有高度的选择性。我国科学家实现了这种天然产物H的首次合成,合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A的名称是___________ 。
(2)B、C的结构简式分别为___________ 、___________ 。
(3)D→E、E→F的反应类型分别是___________ 、___________ 。
(4)依据上述转化率,10.00molE最多可以合成___________ molH。
(5)由G合成H时,会生成多种副产物。
①其中有一种副产物,也含有五元杂环,该副产物结构简式为___________ 。
②另一种副产物则含有双碳碳三键,其结构简式有___________ 。
请回答下列问题:
(1)A的名称是
(2)B、C的结构简式分别为
(3)D→E、E→F的反应类型分别是
(4)依据上述转化率,10.00molE最多可以合成
(5)由G合成H时,会生成多种副产物。
①其中有一种副产物,也含有五元杂环,该副产物结构简式为
②另一种副产物则含有双碳碳三键,其结构简式有
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