Question

在有机合成中，Diels—Alder反应可用于合成环状有机物。
例如：

若用键线式表示，则上述反应可写成：
已知：①两个双键同时连在一个碳原子上不是稳定结构。
②CH₂=CH—CH=CH₂+X₂X—CH₂一CH=CH—CH₂一X(X₂=F₂、C1₂、Br₂)。
现以某直链烃A为起始原料合成化合物J。合成路线如下图所示(图中M_r表示相对分子质量)

根据题给信息和所学知识同答下列问题：
(1)C中的官能团为                  。
(2)G的结构简式为                        。
(3)指出BC的反应类型                    。
(4)写出下列反应的化学方程式：
①GH：                                                        。
②A+IN：                                                        。
(5)根据E的结构判断，它可能发生的化学反应有(填字母)                  。

A．取代反应

B．加成反应

C．加聚反应

D．消去反应 E．中和反应

(6)反应I、II中有一步反应是与HCl加成，该反应是(填：I或II)            ；设计这一步反应的目的是                                                   。

Answer 1

(1)碳碳双键、羟基    (2)HOOCCH=CHCOOH       (3)水解反应(或取代反应)
(4)①HOOCCH="CHCOOH" +2C₂H₅OHH₅C₂OOCCH="CHCOO" C₂H₅+2H₂O

(5)A、D、E         (6)I；保护C中的C=C不被氧化

根据A的相对分子质量可判断，分子式为C₄H₆。根据B的相对分子质量可知，A和溴的四氯化碳溶液发生的是加成反应，B中含有2个溴原子，这说明B中含有1个碳碳双键。然后B通过水解反应，溴原子被取代引入2个羟基.根据E生成F的反应条件可判断，反应是卤代烃的消去反应，根据G和H的相对分子质量可判断，G中含有2个羧基。由于羟基在氧化生成羧基的同时，碳碳双键也能被氧化，所以C中的碳碳双键要先通过和氯化氢发生加成反应，然后再通过消去反应重新生成碳碳双键，因此ABCDEFGH的结构简式分别为CH₂＝CHCH＝CH₂、BrCH₂CH＝CHCH₂Br、HOCH₂CH＝CHCH₂OH、HOCH₂CH₂CHClCH₂OH、HOOCCH₂CHClCOOH、NaOOCCH＝CHCOONa、HOOCCH＝CHCOOH、CH₃CH₂OOCCH＝CHCOOCH₂CH₃。根据已知信息可知，I的结构简式为，则N的结构简式为
。J的相对分子质量比I多160，而I中含有碳碳双键，这说明I和溴水发生的是加成反应。