Question

我国药物化学家屠呦呦因研究合成抗疟疾新药青蒿素与双氢青蒿素而被授予2015年诺贝尔生理学、医学奖。青蒿素的一种化学合成部分工艺流程如下：

已知：

（1）化合物D的分子式为___________，D分子中所含有的官能团名称是_____________。

（2）烃分子中含-OH叫醇，含-SH叫硫醇，此合成中用到的物质用系统命名法命名，它的名称是___________；反应B→C，实际上可看作两步进行，依次发生的反应类型是________、_________。

（3）请写出在A的同系物中，其相对分子质量最小的分子与银氨溶液发生反应的化学方程式：_____________________。

（4）合成路线中设计E→F、G→H的目的是____________________。

（5）A在Sn-β沸石作用下，可异构为异蒲勒醇，已知异蒲勒醇分子有3个手性碳原子，异蒲勒醇分子内脱水再与一分子H2加成可生成则异蒲勒醇的结构简式为：________________。

Answer

（1）C20H28O2；羰基、醚基(醚键)；

（2）1，3-丙二硫醇；加成反应、消去反应；

（3）CH2=CH-CHO+2Ag(NH3)2OH → CH2=CH-COONH4+2Ag+3NH3+H2O；

（4）保护羰基（5）；

【解析】

试题分析：（1）根据化合物D结构可知，D的分子式为C20H28O2；D分子中所含有的官能团有羰基和醚键，故答案为：C20H28O2；羰基、醚基(醚键)；

（2）烃分子中含-OH叫醇，含-SH叫硫醇，结合醇的命名规则，用系统命名法命名为1，3-丙二硫醇；由题目信息可知，结合B、C的结构可知，C=O双键变成C=C双键，应是B中连接羰基的甲基上的α-H与C=O先发生发生加成反应产生C-OH，再发生消去反应生成产生C=C双键生成C，故答案为：1，3-丙二硫醇；加成反应、消去反应；

（3）在A的同系物中，其相对分子质量最小的物质的结构简式为CH2=CH-CHO，其与银氨溶液发生反应的化学方程式为CH2=CH-CHO+2Ag(NH3)2OH → CH2=CH-COONH4+2Ag+3NH3+H2O，故答案为：CH2=CH-CHO+2Ag(NH3)2OH → CH2=CH-COONH4+2Ag+3NH3+H2O；

（4）由E→F的结构可知，羰基中C=O双键变成C-S单键，由G→H的结构可知C-S单键又变成羰基，目的是保护羰基，故答案为：保护羰基；

（5）由最终分子的结合，结合异蒲勒醇分子有3个手性碳原子、与A互为同分异构体，可知其结构为环状，分子内脱水，应含有-OH，根据A的结合可知-OH处于环中甲基的间位位置，结合加成产物可知应是异蒲勒醇与氢气发生1，4-加成，则异蒲勒醇的结构简式为：，故答案为：。

【考点定位】考查有机物的合成与推断、有机化学方程式的书写

【名师点晴】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。该类题综合性强，思维容量大，常以框图题或变相框图题的形式出现，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知，这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导，审题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变。