题目内容
【题目】香料G的一种合成工艺如图所示。
已知:ⅰ.A的分子式为C5H8O,其核磁共振氢谱显示有两组峰,其峰面积之比为1∶1;ⅱ.CH3CH2CH=CH2CH3CHBrCH=CH2;
CH3CHO+ CH3CHO
;
CH3CH=CHCHO+H2O。请回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为_______,B生成C的反应类型为_______。
(2)A的结构简式为______。
(3)写出D→E的化学方程式:__________。
(4)有学生建议,将M→N的转化用KMnO4(H+)代替O2,老师认为不合理,原因是_________。
(5)F是比M多一个碳原子的同系物,满足下列条件的F的同分异构体有_____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱显示5组峰的结构简式为_____。
①能发生银镜反应②能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应③苯环上有2个取代基
(6)以2丙醇和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),请设计合成路线(其他无机原料任选)____。请用以下方式表示:
【答案】酯基 消去反应
KMnO4(H+)在氧化醛基的同时,还可以氧化碳碳双键 18
、
CH2=CHCH3
CH2=CHCH3
CH2=CHCH2Br
CH2BrCHBrCH2Br
CH2(OH)CH(OH)CH2OH。
【解析】
由G的结构逆推可知E、N分别为、
中的一种,A的分子式为C5H8O,它有两种不同环境的氢原子,与氢气发生加成反应生成B,B转化生成C,而C与NBS反应得到D,D发生卤代烃水解反应得到E,故E属于醇,则E为
,N为
;逆推可知M为
,L为
、K为
;D为
、C为
,核磁共振氢谱显示A有两种峰,其强度之比为1:1,与氢气发生加成反应生成B,B在浓硫酸条件下反应得到
,可推知A为
,B为
。
(1)G的含氧官能团为酯基;B生成C的反应为羟基的消去反应;
(2)根据分析可知A为;
(3)D生成E的过程为卤代烃的水解,方程式为:;
(4)KMnO4(H+)氧化性较强,在氧化醛基的同时,还可以氧化碳碳双键,故将M→N的转化用KMnO4(H+)代替O2不合理;
(5)M为,F是M的同系物,比M多一个碳原子且满足:
①能发生银镜反应,说明含有醛基,
②能与溴的四氯化碳溶液加成,说明含有碳碳双键;
③苯环上有2个取代基,
符合上述条件的同分异构体有:甲基在一侧的CH3-C6H5-CH=CHCHO,CH3-C6H5-C(CHO)=CH2两种,醛基在一侧的OHC-C6H5-CH=CHCH3,OHC-C6H5-CH2CH=CH2,OHC-C6H5-C(CH3)=CH2三种,碳碳双键在一侧的有:OHCCH2-C6H5-CH=CH2一种,每一种情况由有邻、间、对三种位置,共18种;
核磁共振氢谱显示5组峰,即有5种环境的氢原子,符合条件的为:、
;
(6)可用逆推分析,制备甘油(丙三醇)可用CH2BrCHBrCH2Br发生取代生成,CH2=CHCH2Br与溴水加成可生成CH2BrCHBrCH2Br,根据题目提供信息可知CH2=CHCH3与NBS作用可生成CH2=CHCH2Br,CH3CH2(OH)CH3消去可生成CH2=CHCH3,所以合成路线为:CH2=CHCH3 CH2=CHCH3
CH2=CHCH2Br
CH2BrCHBrCH2Br
CH2(OH)CH(OH)CH2OH。
