题目内容
【题目】化合物G是一种芳香酯类物质,也是一种重要的香料,工业上合成它的一种方法如下图所示。图中D的相对分子质量为106,D、E的核磁共振氢谱均只有两个峰,B经过氧化可以得到C。
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已知:
R1CHO+HCOOH+R2CHO(R1、R2是烃基或者氢原子)。
(1)A的结构简式为___________________________,D的名称是___________________。
(2)D→E的反应类型为_______________,“一定条件”的内容是__________________。
(3)B中官能团的名称是__________,G的结构简式为___________________________。
(4)E→F的化学方程式为_________________。
(5)符合下列条件的F的同分异构体共有________种,写出一种核磁共振氢谱有5个峰的同分异构体的结构简式:________________________________。
①遇FeCl3溶液能发生显色反应 ②含有醚键
(6)写出以乙烯为原料合成HCOOCH2CH2OOCH的合成路线(无机试剂任选,合成路线参照题中的书写形式)________________________________
【答案】HOCH2CHOHCH2OH 对二甲苯或1,4-二甲苯 取代反应 浓硫酸、加热 醛基 HCOOCH2
CH2OOCH ClCH2
CH2Cl+2NaOH
HOCH2
CH2OH+2NaCl 16 HO
OCH2CH3或HO
CH2OCH3 CH2=CH2
BrCH2CH2Br
HOCH2CH2OH
HCHO
HCOOH
HCOOCH2CH2OOCH
【解析】
菜籽油属于油脂,水解得到的A为甘油,结合题给反应信息知A可被氧化成HCHO、HCOOH,B经过氧化可以得到C,故B为HCHO,C为HCOOH。由G是芳香烃酯可以反推出F是芳香醇、D是芳香烃,由其相对分子质量及核磁共振氢谱峰数目可推出D是对二甲苯、E是ClCH2
CH2Cl、F是HOCH2
CH2OH、G为HCOOCH2
CH2OOCH。
(1)由题给信息及分析可知,A的结构简式为HOCH2CHOHCH2OH,D的名称是对二甲苯或1,4-二甲苯。
(2)D与氯气在光照条件下发生苯环侧链上的取代反应,故答案为取代反应;C和F发生酯化反应,酯化反应的条件为浓硫酸、加热,故一定条件指的是浓硫酸、加热。
(3)由分析可知,B可被氧化变成C,B为HCHO,其官能团是醛基(-CHO);G是由C(HCOOH)和F(HOCH2
CH2OH)发生酯化反应生成的,羧酸脱羟基醇脱氢,则G的结构简式为HCOOCH2
CH2OOCH。
(4)D是对二甲苯,与氯气发生苯环侧链上的取代反应生成ClCH2
CH2Cl,根据提给的反应条件,可知发生的卤代烃的水解反应,该反应方程式为:ClCH2
CH2Cl+2NaOH
HOCH2
CH2OH+2NaCl。
(5)由①知同分异构体属于酚类物质,苯环上有羟基,由②知苯环上至少有两个取代基,当只有两个取代基时,另一个取代基为-OCH2CH3或-CH2OCH3,这种情况共有6种同分异构体;当苯环上有3个取代基时,另外的2个取代基分别为-CH3、-OCH3,这可形成10种同分异构体,故共有16种同分异构体。符合题设条件的同分异构体结构中,苯环上的两个取代基应处于对位的位置上,其结构简式为:HO
OCH2CH3或HO
CH2OCH3。
(6)乙烯先与溴单质加成得到BrCH2CH2Br,该物质经水解反应生成HOCH2CH2OH,然后被HIO4氧化生成HCHO,HCHO被新制氢氧化铜氧化得到HCOOH,最后与乙二醇发生酯化反应得到HCOOCH2CH2OOCH。