Question

16．有机化合物M的合成路线如下：

（1）写出化合物F中含氧官能团的名称羧基、醚键．
（2）化合物A中只有一种化学环境的氢原子，其结构简式为，两分子HC≡CH与一分子A反应的产物的结构简式为．
（3）写出C在浓硫酸作用下发生消去反应生成含一个甲基的产物的化学方程式．
（4）反应④中，除产物F外的另一种产物的结构简式为CH₃COOH．
（5）写出D与NaOH溶液反应的化学方程式．
（6）一分子M消去一分子水可得物质G，写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式．
①能与FeCl₃溶液发生显色反应；②分子的核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为：1：3：3．

Answer 1

分析 第①步反应为乙炔（HC≡CH）和丙酮（）发生羰基的亲核加成得到B（甲基丁炔醇），第②步反应是B与氢气在一定条件下加成得到C，第③步反应是在氢氧化钠条件下酯的水解，再经过酸化处理得到E，第④步是E被过氧乙酸氧化得到F，第⑤步是F中醚键、羧基中碳氧键断开，最后得到环状化合物．
（1）由F的结构简式可知含氧官能团的名称是羧基、醚键；
（2）化合物A中只有一种化学环境的氢原子，为丙酮；乙炔与丙酮的加成条件是丙酮中的碳氧双键打开，氧原子连乙炔掉下来的氢原子，碳原子连乙炔去氢后的碳原子，一分子乙炔中有2个氢原子，与二分子丙酮可以发生2次这样的加成反应；
（3）C在浓硫酸作用下发生消去反应生成含一个甲基，说明消去的是基中一个甲基上的氢；
（4）过氧乙酸氧化E后变成乙酸；
（5）D在氢氧化钠条件下酯基发生水解，据此写出方程式；
（6）M的分子式为C₁₀H₁₆O₃，消去一分子水得物质G，则G的分子式为：C₁₀H₁₄O₂，
①能与FeCl₃溶液发生显色反应，说明结构中含苯环；
②分子的核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为：1：3：3，说明结构较对称，苯环上连4个甲基，2个羟基；

解答 解：第①步反应为乙炔（HC≡CH）和丙酮（）发生羰基的亲核加成得到B（甲基丁炔醇），第②步反应是B与氢气在一定条件下加成得到C，第③步反应是在氢氧化钠条件下酯的水解，再经过酸化处理得到E，第④步是经氧化得到F，第⑤步是F中醚键、羧基中碳氧键断开，最后得到环状化合物．
（1）由F的结构简式可知含氧官能团的名称是羧基、醚键，
故答案为：羧基、醚键；
（2）化合物A中只有一种化学环境的氢原子，为丙酮，丙酮的结构简式为：，乙炔与丙酮的加成条件是丙酮中的碳氧双键打开，氧原子连乙炔掉下来的氢原子，碳原子连乙炔去氢后的碳原子，一分子乙炔中有2个氢原子，与二分子丙酮可以发生2次这样的加成反应，得到产物：，
故答案为：；；
（3）C在浓硫酸作用下发生消去反应生成含一个甲基，说明消去的是其中一个甲基上的氢，反应方程式为：，
故答案为：；

（4）过氧乙酸氧化E后变成乙酸，
故答案为：CH₃COOH；
（5）D在氢氧化钠条件下酯基发生水解，反应方程式为：，
故答案为：；
（6）M的分子式为C₁₀H₁₆O₃，消去一分子水得物质G，则G的分子式为：C₁₀H₁₄O₂，分子中氢原子相对饱和时少了8个氢原子，
①能与FeCl₃溶液发生显色反应，说明结构中含苯环，一个苯环少8个氢原子，则其余4个碳原子都是饱和碳原子；
②分子的核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为：1：3：3，说明结构较对称，苯环上连4个甲基，2个羟基，其结构简式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的合成、官能团、有机反应方程式的书写、限制条件同分异构体书写等，抓住官能团的性质和不同官能团之间转化是解题的关键，（6）中同分异构体的书写为易错点、难点，是对有机化学的综合考查．