有机化学热点分析---药物瑞德西韦(Remdesivir)的合成
一、有机合成题:
1、新型冠状病毒引起全世界的关注。国外顶级医学期刊《新英格兰医学杂志》在2020年1月31日报道称:美国首例新型冠状病毒(2019-nCoV)感染者在住院第7天开始使用药物瑞德西韦(Remdesivir)治疗,经治疗后发烧症状消失,咳嗽减轻,病情明显好转!瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)有明显抑制作用;它的结构简式为,合成它的中间体的结构简式为,在下面合成路线中为K。具体合成路线如下图:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。由A→C的流程中,加入CH3COCl的目的是 。
(2)由G→H的化学反应方程式为 ,反应类型为 。
(3)J中含氧官能团的名称为 。碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则瑞德西韦中含有 个手性碳原子。
(4)X是C的同分异构体,写出一种满足下列条件的X的结构简式 。
①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;
②遇FeCl3溶液发生显色反应;
③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2 。
(5) 设计以苯甲醇为原料制备化合物 的合成路线 (无机试剂任选)。
参考答案:(1)对硝基苯酚(4-硝基苯酚);为了保护酚羟基,防止被混合酸氧化
2、2020年1月31日《新英格兰医学杂志》在线发表了一篇关于瑞德西韦(Remdesivir)成功治愈美国首例新型冠状病毒(2019-nCoV)确诊病例的论文,因此,瑞德西韦药物在抗疫治疗方面引起广泛关注。药物瑞德西韦(Remdesivir)是吉利德科学在研药品,它是一种核苷类似物,具有抗病毒活性,其中物质K( )是合成药物瑞德西韦的中间体,具体合成路线如下图:
回答下列问题:
(1)物质A的化学名称为 ,J的分子为
(2)物质F的核磁共振氢谱有 组峰,瑞德西韦有 个手性碳。
(3)由C→ D的反应类型为 。
(4) 由G→ I的流程中,加入CH3COCl的目的是
(5)请写出D→E的化学反应方程式
(6) 物质M比H少一个碳原子的同系物,X是M的同分异构体。写出满足下列条件的X的结构简式 。①能发生银镜反应;②遇FeCl3溶液发生显色反应。
(7) 设计苯甲醇为原料制备化合物合成路线(无机试剂任选)。
参考答案:(1)、乙醛 分子式为C6H5PCl2O2
(2)、7 组峰 5
(3)、取代反应
(4)、为了保护酚羟基,防止被混合酸氧化
详尽解析: (1)、题目中已知A到B是加成反应,即从产物的分子式中消去HCN,就可以得到乙醛分子;J结构中有苯环,磷酸的二氯取代物,分子式为C6H5PCl2O2
。
(2). F的右端有两个对称的乙基,所以有7种氢。瑞德西韦的手性碳有5个,如下图
(3). 取代反应。
(4). 在这条设计路线里,由于酚羟基非常活泼,很容易被混酸氧化,所以加入CH3COCl,与其生成乙酸苯酚酯,对其进行保护。
(5). 这是溴代烃的取代反应
(6). H是乙酸苯酚酯,M就是甲酸苯酚酯,M的同分异构体中,要满足题目中条件的需要有醛基和酚羟基,所以同分异构体应该是如下三种物质。
(7). 根据信息倒推,产物中有两个酯基,酯基水解,就可以得到α-羟基苯乙酸,再根据信息,苯甲醛可以与HCN反应增长碳链,就可以推导出这个流程。
3药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒有明显抑制作用,K为合成该药物的关键中间体,其合成路线如下:
已知:①e5511eebcf0361f589fe3e13cd92843a.png
②
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是_________。B中官能团的名称是_________。
(2)E中含两个Cl原子,则E的结构简式为_________。
(3)G的名称是_________。
(4)I→J的化学方程式为__________________。
(5)M是C的同分异构体,则满足下列条件的M有_____种,其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:2:2:2的物质的结构简式是____________。
①苯环上含有硝基;②能发生水解反应;③能发生银镜反应
(6) 设计以为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)__________________________。
参考答案:(1)取代反应;酯基
(2)
(3)乙醛
(4)
(5)13;
(6)
详尽解析:(1)由C的结构简式可以推出B中含有酯基,即B为,A→B发生取代反应。
(2)由D→E、E→F并结合E中含两个Cl原子可推出E为。
(3)结合信息②逆推出G为CH3CHO,名称为乙醛。
(4)I中含有羧基,中含有羟基,结合F与J反应生成的K的结构简式,推出I和发生酯化反应,故J的结构简式为, I→J的化学方程式为。
(5)符合条件的M的苯环上可能含有三个取代基:b3e29da2d3a200751d8dbeab6a82c260.png
(6)中甲基在8bd565a55ed61c7f661c3ea1f4cb6f98.png
二、选择题
1、 药物瑞德西韦(Remdesivir)对新冠病毒有明显抑制作用,化合物 M是合成瑞德西韦的中间体,下列关于M的说法错误的是
A.核磁共振氢谱共有11个吸收峰
B.分子中含有3种含氧官能团
C.分子中N原子一个是sp2杂化,一个是sp3杂化
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗3molNaOH
参考答案:D
2、在抗击新型冠状病毒肺炎中,是主要药物之一。瑞德西韦的结构如下图所示,下列说法正确的是( )
A.瑞德西韦中N、O、P元素的电负性:N>O>P
B.瑞德西韦中N-H键的键能大于O-H键的键能
C.瑞德西韦中所有N都为sp3杂化
D.瑞德西韦结构中存在σ键,π键和大π键
参考答案:D
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/b35eaa8d5dbfc77da26925c52cc58bd6318693aa.html
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