Question

维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药，其关键中间体合成路线如图：
已知：①；
     ②．
（1）反应类型：反应④

 

；反应⑤

 

．
（2）结构简式：A

 

；C

 

．
（3）书写反应②的化学方程式：

 

．实验中反应②必须在K₂CO₃弱碱性条件下进行的原因是

 

．
（4）合成过程中反应③与反应④不能颠倒的理由为：

 

．
（5）反应⑥中（Boc）₂O是由两分子C₅H₁₀O₃脱水形成的酸酐，写出分子式为C₅H₁₀O₃，其同分异构体分子中只含有2种不同化学环境氢原子，能发生水解反应的结构简式（书写2种）：

 

、

 

．
（6）实验室还可用和直接反应生成D，但实验中条件控制不当会发生副反应生成副产物，写出副产物有机物的结构简式

 

．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）（2）根据A到B再到，对比分子式与有机物的结构，可知A为，B为，反应①为硝化反应，反应②为取代反应．而由到C物质，脱掉一分子水，再对比C前、后物质的结构，可推出C为，反应④发生的是硝基还原为氨基的反应，对比反应⑤中反应物、产物的结构可知，发生类似信息的反应，为取代反应，对比反应⑥中反应物、产物结构可知，N原子上的H原子被取代；
（3）反应②B中酚羟基氢原子被-CH₂COOC₂H₅取代，还有HCl生成；从化学平衡移动的角度进行考虑实验中反应②必须在K₂CO₃弱碱性条件下进行的原因；
（4）由于醛基可以被还原为羟基，故合成过程中反应③与反应④不能颠倒；
（5）能发生水解反应，说明是酯类，且分子中只含有2种不同化学环境氢原子，结合分子式可知，可以是碳酸与2-甲基-2-丙醇形成酯，也可以是碳酸与乙醇形成的酯；
（6）由信息可知，中氨基中的氢被中的类似于信息2中基团取代，同时生成乙醇．

解答： 解：根据A到B再到，对比分子式与有机物的结构，可知A为，B为，反应①为硝化反应，反应②为取代反应．而由到C物质，脱掉一分子水，再对比C前、后物质的结构，可推出C为，反应④发生的是硝基还原为氨基的反应，对比反应⑤中反应物、产物的结构可知，发生类似信息的反应，为取代反应，对比反应⑥中反应物、产物结构可知，N原子上的H原子被取代，
（1）反应④发生的是硝基还原为氨基的反应，属于还原反应；对比反应⑤中反应物、产物的结构可知，发生类似信息的反应，为取代反应，故答案为：还原反应；取代反应；
（2）由上述分析可知，A的结构简式为，C的结构简式为，故答案为：；；
（3）反应②B中酚羟基氢原子被-CH₂COOC₂H₅取代，还有HCl生成，反应方程式为：；
实验中反应②必须在K₂CO₃弱碱性条件下进行，从化学平衡移动的角度进行考虑：弱碱性下K₂CO₃可与生成的HCl反应，使反应②更多的向正反应方向移动，
故答案为：；弱碱性下K₂CO₃可与生成的HCl反应，使反应②更多的向正反应方向移动；
（4）由于醛基可以被还原为羟基，故合成过程中反应③与反应④不能颠倒，目的是：防止醛基被还原，故答案为：防止醛基被还原；
（5）能发生水解反应，说明是酯类，且分子中只含有2种不同化学环境氢原子，结合分子式可知，可以是碳酸与2-甲基-2-丙醇形成酯，也可以是碳酸与乙醇形成的酯，相应的结构简式为： 和，故答案为： 和；
（6）由信息可知，中氨基中的氢被中的类似于信息2中基团取代，同时生成乙醇，故副产物的结构简式为、C₂H₅OH，故答案为：、C₂H₅OH．

点评：本题考查有机物的合成，充分利用有机物的结构与分子式进行分析解答，较好的考查学生的分析推理、综合运用知识的能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等．