题目内容
【题目】有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体,分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下:
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已知:
①有关A的信息如下:
能发生银镜反应 |
与FeCl3溶液发生显色反应 |
核磁共振氢谱显示有4组峰,峰面积之比为1:2:2:1 |
②R1-CHO+R2-CH2-CHO![]()
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回答以下问题:
(1)A中含有的含氧官能团名称是________和________。
(2)写出反应类型:G→H:________、I→J:________。
(3)写出下列过程化学方程式。
①F→G的化学方程式__________________。
②B→C的化学方程式__________________。
(4)写出J的结构简式___________。
(5)结合题给信息,以D为原料经过三步反应制备1,3丁二烯,设计合成路线_________(其他试剂任选)。合成路线流程图示例:CH3CH2Cl
CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3
【答案】醛基 羟基 加成反应 酯化反应或取代反应 ![]()
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+H2O CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH
【解析】
A能发生银镜反应,说明含有醛基,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1:2:2:1,结合A的分子式可知,A的结构简式为
;由C转化为D的条件,A、D发生信息②中的反应得到D,可知C为醇,故分子式是C2H4的B结构简式是CH2=CH2,B与水发生加成反应生成C为CH3CH2OH,C催化氧化产生D为CH3CHO、E为
;E发生氧化反应生成F为
,由G→H→I的条件,H应发生卤代烃的水解反应,可推知F在浓硫酸作用下发生消去反应生成G为
,根据J的分子中含有3个六元环,可知G与氯化氢发生加成反应,氯原子加在羧基邻位碳上,生成H为
,H在碱性条件下发生水解生成I为
,两分子I在浓硫酸作用下发生成酯化反应,生成环酯J为
;
(5)乙醛先在碱性条件下得到CH3CH(OH)CH2CHO,再与氢气发生加成反应得到CH3CH(OH)CH2CH2OH,最后发生消去反应得到1,3-丁二烯。
根据上述分析可知:A是
;B是CH2=CH2,C为CH3CH2OH,D为CH3CHO;E为
;F为
,G为
,H为
,I为
,J为
。
(1)A的结构简式为
,A中含有的含氧官能团名称是醛基、羟基;
(2)G为
,G与HCl在一定条件下发生加成反应产生H为
,故G→H的反应属于加成反应;
I为
,分子中含有羟基、羧基,2个分子的I发生酯化反应产生J为
和水,所以I→J是酯化反应,酯化反应也属于取代反应;
(3)①F为
,F与浓硫酸混合加热发生消去反应产生G:
和水,反应方程式为:![]()
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+H2O;
②B是CH2=CH2,C为CH3CH2OH,乙烯与H2O在一定条件下发生加成反应产生乙醇,故B→C的化学方程式为:CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH;
(4)根据上述分析可知J的结构简式为:
;
(5)乙醛先在碱性条件下得到CH3CH(OH)CH2CHO,再与氢气发生加成反应得到CH3CH(OH)CH2CH2OH,最后发生消去反应得到1,3-丁二烯,故以乙醛为原料合成路线流程图为:
。