题目内容
香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸、乙二酸等物质。
(1)写出化合物A的结构简式_____________________。
(1)上述转化过程中,属于取代反应的有____个;反应步骤B→C的目的是______________。
(1)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体(不含C-O-O-结构)共有_____种。
(1)鉴别A、B、C三种物质,所需的试剂是________(选填编号)。
a.饱和FeCl3溶液,新制Cu(OH)2悬浊液 b.饱和FeCl3溶液,酸性KMnO4溶液
c.饱和FeCl3溶液,NaOH溶液 d.饱和FeCl3溶液,饱和NaHCO3溶液
(1)设计合理方案,由合成,写出相关化学反应方程式。
(本题共12分)(1)(2分) (2)3 保护酚羟基不被氧化(2分)
(3)9(2分) (4)ad(2分) (5)①+NaOH+ NaCl+H2O
②+HBr
③+ NaOH+ NaBr
④+H2O (每步1分,共4分)
解析试题分析:根据转化图可知,C被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D,结合题给信息及C的分子式知,C的结构简式为。B和一碘甲烷发生取代反应生成C,所以根据C的结构简式可判断B的结构简式为。A水解生成B,且A的分子式为C9H6O2,A和B相对分子质量相差18,所以A的结构简式为:。D和碘化氢发生取代反应生成水杨酸。
(1)通过以上分析知,化合物A的结构简式为。
(2)上述转化过程中,属于取代反应的有3个;由于B分子中的酚羟基极被倍氧化,所以反应步骤B→C的目的是保护酚羟基不被氧化。
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,说明含有两个取代基,能水解说明含有酯基,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,说明含有醛基,所以符合条件的同分异构体有、、,所以共有9种。
(4)根据有机物的结构简式可知,A中含有碳碳双键和酯基,B中含有碳碳双键、羧基和酚羟基,C中含有碳碳双键、羧基和醚键,所以首先用饱和氯化铁溶液鉴别出B物质,然后再用新制的氢氧化铜悬浊液或碳酸氢钠溶液鉴别C中的羧基即可,答案选ad。
(5)要生成,则可以通过自身的酯化反应生成。而要生成,需要通过水解然后酸化得到。而生成,需要通过碳碳双键的加成反应生成,即通过和溴化氢加成得到。而通过消去反应即得到,所以应该反应的化学方程式是
①+NaOH+ NaCl+H2O;
②+HBr;
③+ 2NaOH+ NaBr+H2O;
④;
⑤+H2O。
考点:考查有机物推断、有机反应类型、有机物鉴别、有机物合成以及有机反应方程式书写等