Question

14．α-苯基丙烯酸可用于合成人造龙涎香，现以甲苯为原料，按下列方法合成（从F开始有两条合成路线）

已知：①CH₃CH₂Br+NaCN$\stackrel{醇}{→}$CH₃CH₂CN+NaBr
②CH₃CH₂CN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$CH₃CH₂COOH
完成下列填空：
（1）写出D的结构简式
（2）写出反应类型：反应④加成反应或还原反应
（3）写出反应所需要试剂与条件：反应①液溴、光照  反应②乙醇、浓硫酸、加热
（4）写出一种满足下列条件的D的同分异构体的结构简式
①能发生银镜反应
②能与FeCl₃溶液发生显色反应
③分子中有5种不同化学环境的氢原子
（5）检验E是否完全转化为F的方法是取样，加入新制氢氧化铜，加热无砖红色沉淀出现，说明E已完全转化为F
（6）路线二与路线一相比不太理想，理由是H既有羟基又有羧基，在浓硫酸作用下发生消去反应，会生成酯类副产物，影响产率
（7）利用已知条件，设计一条由制备的合成路线．
（合成路线的表示方法为：A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物）

Answer 1

分析 根据E知，C₇H₈为，反应①为取代反应，结合题给信息知，A结构简式为，A发生信息①的反应，则B结构简式为，B发生水解反应生成C，结合C分子式知，C结构简式为，根据D分子式知，C发生乙醇发生酯化反应生成D，D结构简式为，D发生取代反应生成E，E发生还原反应生成F，F发生水解反应生成H，F发生消去反应生成G，G发生水解反应生成α-苯基丙烯酸，H发生消去反应生成α-苯基丙烯酸；
（7）和NaOH的醇溶液加热发生消去反应生成，苯乙烯和HBr发生加成反应生成1-溴乙苯，1-溴乙苯发生取代反应，然后水解得到异苯丙酸．

解答 解：根据E知，C₇H₈为，反应①为取代反应，结合题给信息知，A结构简式为，A发生信息①的反应，则B结构简式为，B发生水解反应生成C，结合C分子式知，C结构简式为，根据D分子式知，C发生乙醇发生酯化反应生成D，D结构简式为，D发生取代反应生成E，E发生还原反应生成F，F发生水解反应生成H，F发生消去反应生成G，G发生水解反应生成α-苯基丙烯酸，H发生消去反应生成α-苯基丙烯酸；
（1）D的结构简式为，故答案为：；
（2）反应④的反应类型是加成反应或还原反应，故答案为：加成反应或还原反应；
（3）反应所需要试剂与条件：反应①为液溴、光照，反应②为乙醇、浓硫酸、加热，
故答案为：液溴、光照；乙醇、浓硫酸、加热；
（4）D的结构简式为，D的同分异构体符合下列条件：
①能发生银镜反应，说明含有醛基；
②能与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；
③分子中有5种不同化学环境的氢原子，
则符合条件的D的同分异构体结构简式为，
故答案为：；
（5）E中含有醛基、F中不含醛基，可以用新制氢氧化铜悬浊液检验醛基，检验E是否完全转化为F的方法是取样，加入新制氢氧化铜，加热无砖红色沉淀出现，说明E已完全转化为F，
故答案为：取样，加入新制氢氧化铜，加热无砖红色沉淀出现，说明E已完全转化为F；
（6）路线二与路线一相比不太理想，理由是H既有羟基又有羧基，在浓硫酸作用下发生消去反应，会生成酯类副产物，影响产率，
故答案为：H既有羟基又有羧基，在浓硫酸作用下发生消去反应，会生成酯类副产物，影响产率；
（7）和NaOH的醇溶液加热发生消去反应生成，苯乙烯和HBr发生加成反应生成1-溴乙苯，1-溴乙苯发生取代反应，然后水解得到异苯丙酸，且合成路线为，
故答案为：．

点评 本题考查有机合成，为高频考点，侧重考查学生分析推断及知识综合应用能力，根据某些物质分子式、反应条件、题给信息进行推断，难点是合成路线设计，题目难度中等．