Question

我国湖南、广西等地盛产的山苍子油中柠檬醛含量很高，质量分数可达到60%-90%，柠檬醛也可以利用异戊二烯为原料人工合成，柠檬醛又可用来合成紫罗兰酮等香精香料，其合成路线如图：

已知：①
②
③同一碳原子连有两个双键结构不稳定．
试根据上述转化关系回答下列问题：
（1）写出A的结构简式

 

，C的结构简式

 

．
（2）①对应的反应条件是

 

，反应③的反应类型是

 

．
（3）写出B转化为柠檬醛的化学方程式

 

．
（4）根据反应②的反应机理写出CH₃CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式：

 

．
（5）检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是：

 

．
（6）α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮有很多同分异构体，则满足下列条件的同分异构体有

 

种．
①含有一个苯环               ②属于醇类且不能发生催化氧化反应
③核磁共振氢谱显示有5个峰．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）异戊二烯与HCl发生加成反应生成A，由A与异戊二烯的反应产物结构推断A的结构；由柠檬醛与C的反应产物结构，结合信息②可以确定C的结构简式；
（2）对比柠檬醛的结构可知，反应①为卤代烃的水解反应，得到的醇再被氧化得到柠檬醛；
对比反应③中反应物与产物的结构可知，反应物脱去一分子水形成碳碳双键，属于消去反应；
（3）卤代烃发生水解反应生成B为，B转化柠檬醛是羟基氧化为醛基；
（4）乙醛分子中甲基上的3个H原子均与HCHO发生加成反应，生成羟醛结构；
（5）柠檬醛中含有碳碳双键、醛基，均可以使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，可以用溴的四氯化碳溶液检验，也可以用弱氧化剂（如：新制氢氧化铜或银氨溶液）将醛基氧化为羧基，再用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键；
（6）α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮的不饱和度为4，它们的同分异构体含有一个苯环，同分异构体中醇苯环外贸易其它不饱和结构，属于醇类且不能发生催化氧化反应，说明取代基中存在，核磁共振氢谱显示有5个峰，说明分子中含有5种H原子，中至少有2种H原子，苯环与剩余的取代基最多含有3种H原子，应为对称结构，另外取代基为（CH₃）₃C-，且与处于对位，或为4个-CH₃，的对位没有甲基．

解答： 解：（1）异戊二烯与HCl发生加成反应生成A，由A与异戊二烯的反应产物结构，可推知A的结构简式为：，由柠檬醛与C的反应产物结构，结合信息②可以确定C的结构简式为：，故答案为：；；
（2）对比柠檬醛的结构可知，反应①为卤代烃的水解反应，得到的醇再被氧化得到柠檬醛，反应①的反应条件为：NaOH的水溶液，加热；
对比反应③中反应物与产物的结构可知，反应物脱去一分子水形成碳碳双键，属于消去反应，
故答案为：NaOH的水溶液，加热；消去反应；
（3）卤代烃发生水解反应生成B为，B转化柠檬醛是羟基氧化为醛基，反应方程式为：，
故答案为：；
（4）乙醛分子中甲基上的3个H原子均与HCHO发生加成反应，生成羟醛结构，故最终得到的产物的结构简式为：，故答案为：；
（5）柠檬醛中含有碳碳双键、醛基，均可以使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，可以用溴的四氯化碳溶液检验，也可以用弱氧化剂（如：新制氢氧化铜或银氨溶液）将醛基氧化为羧基，再用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键，故实验方法为：向盛有少量溴的CCl₄溶液的试管中滴加柠檬醛，边滴边振荡，若溶液变为无色则可证明（或：取少量柠檬醛与足量银氨溶液混合并置于热水浴中加热，充分反应后，取少量清液置于另一试管中，并滴加高锰酸钾酸性溶液，充分振荡，若高锰酸钾溶液褪色，则证明柠檬醛分子结构中有碳碳双键．），
故答案为：向盛有少量溴的CCl₄溶液的试管中滴加柠檬醛，边滴边振荡，若溶液变为无色则可证明（或：取少量柠檬醛与足量银氨溶液混合并置于热水浴中加热，充分反应后，取少量清液置于另一试管中，并滴加高锰酸钾酸性溶液，充分振荡，若高锰酸钾溶液褪色，则证明柠檬醛分子结构中有碳碳双键．）；
（6）α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮的不饱和度为4，它们的同分异构体含有一个苯环，同分异构体中醇苯环外贸易其它不饱和结构，属于醇类且不能发生催化氧化反应，说明取代基中存在，核磁共振氢谱显示有5个峰，说明分子中含有5种H原子，中至少有2种H原子，苯环与剩余的取代基最多含有3种H原子，应为对称结构，另外取代基为（CH₃）₃C-，且与处于对位，或为4个-CH₃，且的对位没有甲基，故符合条件的同分异构体共有2种，故答案为：2．

点评：本题考查有机物的合成，注意根据有机物的结构进行分析解答，（5）中碳碳双键检验为易错点，注意强氧化剂可以氧化醛基，（6）中同分异构体的书写为难点，较好的考查学生的综合能力，难度较大．