题目内容
【题目】【化学--有机化学基础】有机物G(
)是一种调香香精,可用作抗氧剂,工业上合成它的路线图之一如下:
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(1)A中官能团的名称是_____,B→C的反应类型为_________。
(2)G分子中一定共平面的碳原子有______个。
(3)反应F→G中消耗的F与CH3MgBr的物质的量之比为______,B在浓硫酸存在下加热可通过一步反应得到E物质,但合成不采用此方法,其原因是__________。
(4)C→D的化学方程式为_______________。
(5)E有多种同分异构体,其中满足下列条件的同分异构体有_____种,写出核磁共振氢谱有4个吸收蜂的物质的结构简式:_______。
①含有一个六元环 ②1mol同分异构体与足量银氨溶液发生银镜反应生成4 mol Ag
(6)已知A转化为B的原理与F转化为G的相似,请设计以A为起始原料(其他试剂任选)制备
的合成路线______________。
【答案】 羰基、羧基 取代反应 5 1:2 B可发生分子间(或分子内)酯化反应生成副产物
+2NaOH
+NaBr+2H2O 4
、
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【解析】流程分析:B的分子式为C8H14O3,则B→C可表示为C8H14O3+HBr→C8H13O2Br,则B→C为醇羟基的卤代反应,C为
。根据反应条件可知,C在NaOH醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成D为
。酸化D得到E,则E为
。E在浓硫酸加热的条件下,与乙醇发生消去反应生成F,则F为
。
(1)根据A的结构简式可知,A中含有的官能团为:羰基、羧基。根据上述分析B→C为取代反应。故答案为:羰基、羧基;取代反应。
(2)G中碳碳双键为平面结构,与双键直接相连的碳原子(共3个)一定在同一平面内,则G分子中一定共平面的碳原子有5个。故答案为:5。
(3)根据反应条件可知,F→G与A→B反应类型相同。反应A→B中,羰基与CH3MgBr发生加成后,再水解得到D,最后羰基(C=O)中O原子上接H变-OH,C原子上接-CH3。反应F→G中,分析G的结构可知,F的羰基中O原子变-OH,C原子上连有2个-CH3,则1分子F应与2分子CH3MgBr反应,即消耗的F与CH3MgBr的物质的量之比为1∶2。B在浓硫酸存在下加热可发生消去反应生成E,但B中既含有-OH,又含有-COOH,在浓硫酸作用下可能发生分子内或分子间的酯化反应,故不采用此方法合成E。故答案为:1∶2;B可发生分子间(或分子内)酯化反应生成副产物。
(4)C→D为消去反应,反应方程式为:
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+ NaBr +2H2O
(5)E为
。根据要求②可知,符合要求的同分异构体应含有2个-CHO,则除六元环外的2个C原子和2个O原子分别在-CHO中。则符合要求的同分异构体有以下4种:
、
、
、
。其中
和
的核磁共振氢谱有4个吸收蜂。
故答案为:4;
、
。
(6)流程目的为
→
。反应A→B中,
→
。对比目标产物
与B(
)的结构可知,目标产物比B多1个碳原子。则可利用A与CH3CH2MgBr发生类似“A→B”的反应,得到
。为避免发生酯化反应,所以先发生类似“B→C”的取代反应得到
,再消去即可得目标产物。故合成路线可表示如下:
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