题目内容
【题目】有机物H为某合成药物的中间体,其合成路线如下:
已知:
① R-CH=CH-CH3 R-CH=CH-CH2-Br
② RCH=CH2+HBr RCH2CH2Br
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______。H中含有的含氧官能团名称是__________。
(2)F→G的反应类型为__________,设计C→D的目的为___________。
(3)D→E反应的化学方程式为_____________________________。
(4)M和N与G互为同分异构体。M含有苯环,苯环上有2个支链,且苯环上一氯代物只有2种,遇FeCl3溶液显紫色,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,则M有_____种(不考虑顺反异构)。N为芳香族化合物,0.5molN与足量银氨溶液反应生成2molAg,核磁共振氢谱显示其峰面积比为1:2:2,则N的结构简式为________。
(5)参考上述合成路线,以丙烯为原料(无机试剂任选)设计制备的合成路线____________________。
【答案】 羰基、酯基 消去反应 保护碳碳双键,防止其被氧化 2+O22+2H2O 10 CH2=CHCH3CH2=CHCH2BrBrCH2CH2CH2Br
HOCH2CH2CH2OH。
【解析】
从化学键变化的角度分析“已知”反应,从而掌握反应规律。根据分子式的变化、反应条件等分析流程中每一步发生的反应,进而回答有关问题。
(1)已知①为与烯键相连的甲基上的氢原子被NBS提供的溴原子取代,则由B的结构可知A的结构简式为。H中含有的含氧官能团为羰基()、酯基()。
(2)由D(C10H13OBr)逆推得C分子式C10H12O。因B分子式为C10H11Br,则B到C为卤代烃水解,C为,D为。根据反应条件,O2将D中-CH2OH氧化成E中-CHO,E为;新制Cu(OH)2又将E中-CHO氧化成F中-COOH,F为;F与NaOH醇溶液共热,发生卤代烃消去反应、进一步酸化生成G,G为。设计C→D的目的为保护碳碳双键,防止其被氧化。
(3)D→E为醇的催化氧化,化学方程式为2+O22+2H2O。
(4)M与G同分子式C10H10O2,M苯环上有2个支链且苯环上一氯代物只有2种,则两个不同支链在苯环对位上;遇FeCl3溶液显紫色,则有-OH与苯环直接相连;与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,则另一支链含有-CHO。即符合题意的M可表示为,相当于C3H6(环丙烷、丙烯)分子中有两个氢原子分别被、-CHO取代。当C3H6为环丙烷时,两个取代基连在同一碳原子或不同碳原子上,共有2种合理结构;当C3H6为丙烯时,将两个取代基逐步连在碳原子上,共有8种合理结构,M的可能结构有10种。
N分子式也是C10H10O2,属于芳香族化合物,即含有苯环;0.5molN与足量银氨溶液反应生成2molAg,则N分子中有两个-CHO;核磁共振氢谱显示其峰面积比为1:2:2,则分子中只有三种氢原子,分别是2、4、4个,分子具有较好的对称性,只有合理。
(5)目标产物是含3个碳原子的环状醚,要由HOCH2CH2CH2OH在浓硫酸作用下脱水生成,BrCH2CH2CH2Br与氢氧化钠水溶液共热可引入羟基。应用“已知”的两个反应,可将丙烯(CH2=CHCH3)转化为BrCH2CH2CH2Br。从而写出合成路线:CH2=CHCH3CH2=CHCH2BrBrCH2CH2CH2Br
HOCH2CH2CH2OH。