题目内容
【题目】工业上以乙酸为原料经一系列反应可得到香豆素-3-羧酸,合成路线如下图所示:
(1)反应1的反应类型是________,A的官能团名称是________,B的名称是________。
(2)D→E的变化过程中, 另一有机产物的结构简式为________________。
(3)F的结构简式为________________。
(4)写出满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式________________________。
a.只含有羧基 b.核磁共振氢谱有3个吸收峰,且峰面积之比为3:2:1
(5)香豆素-3-羧酸在NaOH溶液中完全反应的化学方程式为_______________________。
(6)已知:R-CH(COOH)2 →R-CH-COOH,参照上述合成路线和信息,写出以苯甲醛和B为基本原料合成C6H5-CH=CH-COOH的路线。__________________________。
【答案】取代反应 羧基、氯原子 1,3-丙二酸 CH3CH2OH
、
+3NaOH
+2H2O HOOC-CH2-COOH
CH2(COOCH2CH3)2
【解析】
CH3COOH与PCl3发生羟基的取代反应产生A是一氯乙酸,化学式是ClCH2COOH,ClCH2COOH在Na2CO3、NaCN存在条件下发生Cl原子的取代反应,Cl原子被-CN取代,产生NC-CH2COOH,NC-CH2COOH发生水解反应产生B是1,3丙二酸HOOC-CH2-COOH, B含有2个羧基,与2个分子的乙醇在浓硫酸存在时发生酯化反应,产生C是CH3CH2OOC-CH2-COOCH2CH3,C与邻羟基苯甲醛发生反应产生D
;D在催化剂存在时,在加热时发生反应产生E
,同时脱去1和分子的乙醇CH3CH2OH,E与足量的NaOH溶液加热发生反应产生F是
,然后酸化得到香豆素-3-羧酸;
,据此分析解答。
(1)反应1是CH3COOH与PCl3产生ClCH2COOH的反应,反应类型是取代反应;根据A的结构简式可知A的官能团名称是羧基、Cl原子,B的名称是1,3 -丙二酸;
(2)D结构简式是,E是
,D与催化剂加热反应产生E和另一种物质,根据原子守恒,可知D变为E的过程中, 另一有机产物是乙醇,结构简式为CH3CH2OH;
(3)根据上述分析可知 F的结构简式为;
(4)C结构简式是CH3CH2OOC-CH2-COOCH2CH3,C的同分异构体符合下列条件:a.只含有羧基;b.核磁共振氢谱有3个吸收峰,且峰面积之比为3:2:1,则符合条件的同分异构体的结构简式为、
;
(5)香豆素-3-羧酸含有羧基、酯基,在NaOH溶液中完全反应的化学方程式为+3NaOH
+2H2O;
(6) HOOC-CH2-COOH与乙醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应产生CH2(COOCH2CH3)2,该物质与苯甲醛发生反应产生,该物质先与足量NaOH溶液反应,然后酸化可得
,
在加热时脱去一个分子的CO2气体,可得
,所以苯甲醛和B为基本原料合成C6H5-CH=CH-COOH的路线为:HOOC-CH2-COOH
CH2(COOCH2CH3)2
。
