题目内容
香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用.它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2.该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸、乙二酸等物质.
已知:
①
②RCH=CH2
RCH2CH2Br
(1)写出化合物A的结构简式 .
(2)上述转化过程中,属于取代反应的有 个;反应步骤B→C的目的是 .
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应.这类同分异构体(不含C-O-O-结构)共有 种.
(4)鉴别A、B、C三种物质,所需的试剂是 (选填编号).
a.饱和FeCl3溶液,新制Cu(OH)2悬浊液 b.饱和FeCl3溶液,酸性KMnO4溶液
c.饱和FeCl3溶液,NaOH溶液 d.饱和FeCl3溶液,饱和NaHCO3溶液
(5)设计合理方案,由
合成
,写出相关合成流程图(无机试剂任取).
(用合成路线流程图表示为:A
B…
目标产物).
已知:
①
②RCH=CH2
| HBr |
| 过氧化物 |
(1)写出化合物A的结构简式
(2)上述转化过程中,属于取代反应的有
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应.这类同分异构体(不含C-O-O-结构)共有
(4)鉴别A、B、C三种物质,所需的试剂是
a.饱和FeCl3溶液,新制Cu(OH)2悬浊液 b.饱和FeCl3溶液,酸性KMnO4溶液
c.饱和FeCl3溶液,NaOH溶液 d.饱和FeCl3溶液,饱和NaHCO3溶液
(5)设计合理方案,由
(用合成路线流程图表示为:A
| 反应试剂 |
| 反应条件 |
| 反应试剂 |
| 反应条件 |
考点:有机物的推断
专题:有机物的化学性质及推断
分析:C被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D,结合题给信息及C的分子式知,C的结构简式为
,B和CH3I发生取代反应生成C,则B的结构简式为:
,A水解生成B,且A的分子式为C9H6O2,A和B相对分子质量相差18,所以A的结构简式为:
,D在HI条件下发生取代反应生成水杨酸.(5)中
在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应生成
,
与HBr发生加成反应生成
,
在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应生成
,
在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成
.
解答:
解:C被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D,结合题给信息及C的分子式知,C的结构简式为
,B和CH3I发生取代反应生成C,则B的结构简式为:
,A水解生成B,且A的分子式为C9H6O2,A和B相对分子质量相差18,所以A的结构简式为:
,D在HI条件下发生取代反应生成水杨酸,
(1)由上述分析可知,A的结构简式为
,故答案为:
;
(2)上述转化过程中,A→B,B→C,D→水杨酸的转化属于取代反应,C→D的转化属于氧化反应;
由于C→D转化过程发生氧化反应,可以氧化酚羟基,故反应步骤B→C的目的是:B生成C的目的是保护酚羟基,使之不被氧化,
故答案为:3;保护酚羟基,使之不被氧化;
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,说明含有两个取代基,能水解说明含有酯基,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,说明产物中含有醛基,应为甲酸形成的酯基,
则其同分异构体为
,所以共有9种,故答案为:9种;
(4)A含有碳碳双键与酯基,B含有碳碳双键、酚羟基、羧基,C含有碳碳双键、羧基、醚键,利用与饱和FeCl3溶液显色反应可以鉴别出B,由于水解、酯基均与氢氧化钠反应,可以用羧基与氢氧化铜、饱和碳酸氢钠溶液鉴别A与C,氢氧化铜溶解或有气体生成的为C,另外物质为A,故答案为:ad;
(5)
在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应生成
,
与HBr发生加成反应生成
,
在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应生成
,
在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成
,所以其合成路线图为:
,
故答案为:
.
(1)由上述分析可知,A的结构简式为
(2)上述转化过程中,A→B,B→C,D→水杨酸的转化属于取代反应,C→D的转化属于氧化反应;
由于C→D转化过程发生氧化反应,可以氧化酚羟基,故反应步骤B→C的目的是:B生成C的目的是保护酚羟基,使之不被氧化,
故答案为:3;保护酚羟基,使之不被氧化;
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,说明含有两个取代基,能水解说明含有酯基,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,说明产物中含有醛基,应为甲酸形成的酯基,
则其同分异构体为
(4)A含有碳碳双键与酯基,B含有碳碳双键、酚羟基、羧基,C含有碳碳双键、羧基、醚键,利用与饱和FeCl3溶液显色反应可以鉴别出B,由于水解、酯基均与氢氧化钠反应,可以用羧基与氢氧化铜、饱和碳酸氢钠溶液鉴别A与C,氢氧化铜溶解或有气体生成的为C,另外物质为A,故答案为:ad;
(5)
故答案为:
点评:本题考查有机物推断与合成,注意根据有机物的结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,难点是推断D的同分异构体,难度中等.
练习册系列答案
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是由下列加聚生成( )
①
②CH2═CH-CH═CH2③CH≡CH④CH3-CH═CH-CH3⑤
⑥CH3-CH2-CH═CH2.
①
⑥CH3-CH2-CH═CH2.
| A、①②⑥ | B、①③⑤ |
| C、①②⑤ | D、②③⑤ |
下列括号内是除去杂质的试剂,错误的是( )
| A、CO2中混有HCl(NaOH溶液) |
| B、FeCl3溶液中混有FeCl2(Cl2) |
| C、SiO2中混有Fe2O3(盐酸) |
| D、Fe2O3中混有SiO2(NaOH溶液) |