Question

5．辣椒素酯类化合物的结构可以表示为（R为烃基）
其中一种辣椒素酯类化合物J的合成路线如下：
已知：
①A、B和E为同系物，其中B的摩尔质量为44g/mol，A和B核磁共振氢谱显示都有两组峰；
②化合物F的分子式为C₇H₁₄O₂；
③
④化合物G分子式为C₈H₁₀O₂；能使FeCl₃溶液显紫色
回答下列问题：
（1）由D生产E的反应类型为氧化反应，E的化学名称为4，4-二甲基-1-戊醛．
（2）G中所含官能团的结构简式为羟基、醚键．
（3）写出由E生成F过程中①的离子方程式（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（4）写出由H生成I的化学方程式为，
（5）若一次取样C，通过实验检验C中所含官能团，请按照实验的先后顺序写出试剂（用化学式表示）Ag（NH₃）₂OH溶液、稀HCl、Br₂．
（6）G的所有同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种的共有8种（不考虑立体异构），写出核磁共振氢谱显示4组峰的任意一种结构的结构简式，
（7）根据以上信息，用B为原料，选择合适的有机试剂a，无机试剂和必要的条件合成甘油，写出试剂a的结构简式，按顺序析出①～④各步反应所加试剂盒反应条件．

试剂a：HCHO①浓硫酸加热②高温、Br₂③Br₂④氢氧化钠的水溶液、加热．

Answer 1

分析 D氧化得到E、E氧化得到F，则D中存在-CH₂OH结构，E含有-CHO，F含有-COOH，化合物F的分子式为C₇H₁₄O₂，可知F为C₆H₁₃COOH．A、B和E为同系物，其中B的相对分子质量为44，则B为CH₃CHO，A分子中碳原子数目为5，A的核磁共振氢谱显示有两组峰，则A为（CH₃）₃CCHO，A与B反应得到C，C与氢气反应得到D，则C为（CH₃）₃CCH=CHCHO，D为（CH₃）₃CCH₂CH₂CH₂OH，E为（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO，F为（CH₃）₃CCH₂CH₂COOH．G与氯气光照发生侧链烃基上取代反应生成H，H发生卤代烃水解反应得到I，又化合物G分子式为C₈H₁₀O₂，能使FeCl₃溶液显紫色，结合K的结构，则G为，H为，I为，据此分析解答．
（7）B为CH₃CHO，根据信息③反应，CH₃CHO与HCHO反应生成CH₂=CHCHO，然后在与氢气加成生成CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CH₂CH₂OH经过反应①发生消去反应生成CH₃CH=CH₂，CH₃CH=CH₂经过反应②在高温取代反应生成CH₂BrCH=CH₂，CH₂BrCH=CH₂经过反应③发生加成反应生成CH₂BrCHBrCH₂Br，CH₂BrCHBrCH₂Br经过反应④发生水解反应生成甘油，据此分析．

解答 解：（1）根据以上分析，由D生产E的反应类型为氧化反应，E为（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO，化学名称为4，4-二甲基-1-戊醛，故答案为：氧化反应；4，4-二甲基-1-戊醛；
（2）G为，所含官能团的名称为羟基、醚键，故答案为：羟基、醚键；
（3）E为（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO，则由E生成F过程中①的离子方程式（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，故答案为：（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（4）由H生成I的化学方程式为：，
故答案为：；
（5）C中含有醛基和碳碳双键，都能和溴水反应，要检验两种官能团，则应先用银氨溶液检验醛基，然后再用溴水检验碳碳双键，所以所加试剂先后顺序是：银氨溶液、稀盐酸、溴水，
故答案为：Ag（NH₃）₂OH溶液、稀HCl、Br₂；
（6）G（）的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种，可以含有2个-CH₂OH且处于对位，或含有2个-OCH₃且处于对位，可以含有4个取代基，为2个-OH、2个-CH₃，当2个甲基相邻时，另外2个-OH分别与甲基相邻，或分别与甲基处于间位，当2个甲基处于间位时，另外2个-OH处于对位且分别与甲基相邻、相间，当2个甲基对位时，2个-OH分别与2个甲基相邻且2个羟基处于对位，或者2个羟基处于对位，或者2个-OH均与1个甲基相邻，故符合条件的同分异构共有8种，核磁共振氢谱显示2组峰的是，
故答案为：8；；
（7）B为CH₃CHO，根据信息③反应，CH₃CHO与HCHO反应生成CH₂=CHCHO，所以试剂a为HCHO；然后在与氢气加成生成CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CH₂CH₂OH经过反应①在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成CH₃CH=CH₂，CH₃CH=CH₂经过反应②在高温条件下与Br₂取代反应生成CH₂BrCH=CH₂，CH₂BrCH=CH₂经过反应③与Br₂发生加成反应生成CH₂BrCHBrCH₂Br，CH₂BrCHBrCH₂Br经过反应④在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成甘油，故答案为：HCHO；浓硫酸加热；高温、Br₂；Br₂；氢氧化钠的水溶液、加热．

点评 本题考查有机物推断与合成，充分利用反应条件、J的结构特点与分子式进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，侧重考查学生分析推理能力，难度中等．