Question

17．有机物M（　　）是合成青蒿素的重要中间体，某小组设计合成M的路线之一如图所示（部分反应条件略去）．
已知：①相同条件下，A的密度是H₂的37倍；
②
③R₁MgBr+R₂Br→R₁-R₂（-R均代表烃基）
请回答：
（1）A中官能团的名称为酯基；D的化学名称为2-甲基-1，3-丁二烯；E的反式结构简式为．
（2）F→G、J→K的反应类型分别为加成反应、消去反应．
（3）G→H的化学方程式为（CH₃）C（OH）CH₂CH₂CH₂CH（CH₃）CH₂CH₂Br+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）C（OH）CH₂CH₂CH₂CH（CH₃）CH₂CH₂OH+NaBr（注明反应条件）．
（4）同时满足下列条件的M的同分异构体有20种（不考虑立体异构）；
①六元环上连接2个取代基  ②能发生银镜反应
其中核磁共振极谱有8个吸收峰，且峰面积之比为l：l：1：2：2：3：4：4的为（写出其中任意一种的结构简式）．
（5）结合题中信息和所学知识，设计一条由A和B为起始原料，发生1，4一加聚反应制备的合成路线2CH₃COOCH₃+BrMgCH₂CH₂MgBr→（CH₃）C（OH）C（OH）（CH₃）₂$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=C（CH₃）-C（CH₃）=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$（无机试剂任选）．

Answer 1

分析 （1）A的密度是H₂的37倍，则其相对分子质量为74，比较B和C的结构简式可知，A与B发生信息②中的反应，则A为CH₃COOCH₃，根据A的结构简式可知A中官能团的名称；比较F和C的结构简式，结合E的分子可知，E为BrCH₂C（CH₃）=CHCH₂Br，D与溴发生加成得E，所以D为CH₂=C（CH₃）-CH=CH₂，据此答题；
（2）比较F和G的结构简式可知，F与氢气发生加成反应得G，比较J和K的结构简式可知，J发生消去反应得K；
（3）G→H的反应卤代烃的碱性水解，据此书写化学方程式；
（4）根据条件①六元环上连接2个取代基，②能发生银镜反应，说明有醛基，结合M的结构简式可以判断其同分异构体的种类，其中核磁共振极谱有8个吸收峰，即有8种位置的氢，且峰面积之比为l：l：1：2：2：3：4：4，即8种氢的个数比为l：l：1：2：2：3：4：4，据此书写结构；
（5）由A和B为起始原料，发生1，4一加聚反应制备，可以用两分子A与一分子B发生信息②中的反应得到（CH₃）C（OH）C（OH）（CH₃）₂，（CH₃）C（OH）C（OH）（CH₃）₂再发生消去反应得到CH₂=C（CH₃）-C（CH₃）=CH₂，CH₂=C（CH₃）-C（CH₃）=CH₂发生1，4一加聚反应得到，据此答题．

解答 解：（1）A的密度是H₂的37倍，则其相对分子质量为74，比较B和C的结构简式可知，A与B发生信息②中的反应，则A为CH₃COOCH₃，根据A的结构简式可知A中官能团的名称为酯基，比较F和C的结构简式，结合E的分子可知，E为BrCH₂C（CH₃）=CHCH₂Br，D与溴发生加成得E，所以D为CH₂=C（CH₃）-CH=CH₂，D的化学名称为2-甲基-1，3-丁二烯，E的反式结构简式为，
故答案为：酯基；2-甲基-1，3-丁二烯；；
（2）比较F和G的结构简式可知，F与氢气发生加成反应得G，比较J和K的结构简式可知，J发生消去反应得K，
故答案为：加成反应；消去反应；
（3）G→H的反应卤代烃的碱性水解，反应的化学方程式为（CH₃）C（OH）CH₂CH₂CH₂CH（CH₃）CH₂CH₂Br+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）C（OH）CH₂CH₂CH₂CH（CH₃）CH₂CH₂OH+NaBr，
故答案为：（CH₃）C（OH）CH₂CH₂CH₂CH（CH₃）CH₂CH₂Br+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）C（OH）CH₂CH₂CH₂CH（CH₃）CH₂CH₂OH+NaBr；
（4）根据条件①六元环上连接2个取代基，②能发生银镜反应，说明有醛基，结合M的结构简式可以判断其同分异构体为六元环上连有-CHO、-CH₂CH₂CH₃，或-CHO、-CH（CH₃）₂，或-CH₂CHO、-CH₂CH₃，或-CH₂CH₂CHO、-CH₃，或-CH（CH₃）CHO、-CH₃，每种连结位置都有4种，所以共有20种，其中核磁共振极谱有8个吸收峰，即有8种位置的氢，且峰面积之比为l：l：1：2：2：3：4：4，即8种氢的个数比为l：l：1：2：2：3：4：4的结构为，
故答案为：20；；
（5）A的密度是H₂的37倍，则其相对分子质量为74，比较B和C的结构简式可知，A与B发生信息②中的反应，则A为CH₃COOCH₃，由A和B为起始原料，发生1，4一加聚反应制备，可以用两分子A与一分子B发生信息②中的反应得到（CH₃）C（OH）C（OH）（CH₃）₂，（CH₃）C（OH）C（OH）（CH₃）₂再发生消去反应得到CH₂=C（CH₃）-C（CH₃）=CH₂，CH₂=C（CH₃）-C（CH₃）=CH₂发生1，4一加聚反应得到，合成路线为2CH₃COOCH₃+BrMgCH₂CH₂MgBr→（CH₃）C（OH）C（OH）（CH₃）₂$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=C（CH₃）-C（CH₃）=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$，
故答案为：2CH₃COOCH₃+BrMgCH₂CH₂MgBr→（CH₃）C（OH）C（OH）（CH₃）₂$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₂=C（CH₃）-C（CH₃）=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，本题注意把握有机物官能团的性质和转化，结合反应条件判断可能发生的反应，特别是有机物官能团的性质，为解答该类题目的关键，（5）为易错点，注意理解流程中的信息．