Question

13．以苯甲醛为原料合成化合物B和F的路线如下：

已知以下信息：
①
②化合物E的名称为对甲基苯酚
③（R、Rˊ代表烃基）
④甲醛的4个原子处于同一平面上
⑤化合物B的分子式为C₁₆H₁₂O₄，分子结构中有3个六元环
回答下列问题：
（1）苯甲醛中最多有14个原子共平面，由苯甲醛生成A的反应类型是加成反应．
（2）化学物B的结构简式为，化合物C中的含氧官能团的名称是羧基．
（3）化合物F与足量氢氧化钠反应的化学方程式为．
（4）苯甲醛的同系物G比苯甲醛相对分子质量大28，G的同分异构体中能同时满足如下条件：①遇氯化铁溶液显紫色；②除苯环外，不含其他环状结构，共有16 种（不考虑立体异构）．G的一个同分异构体发生银镜反应，苯环上取代基互不相邻，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积比为1：2：6：1，写出G的这种同分异构体的结构
简式．
（5）写出以乙醛为原料合成丙炔酸（CH≡C-COOH）的路线（其它试剂任选）．
（合成路线常用的表示方式为：反A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物）

Answer 1

分析 根据题中各物质的转化关系，苯甲醛与HCN发生加成反应生成A为，A酸化得扁桃酸，根据B的分子式可知，两分子扁桃酸发生酯化形成环酯B为，苯甲醛发生氧化反应生成C为，C与SOCl₂发生取代生成D为，D与对甲基苯酚
发生信息③中的反应生成F为，以乙醛为原料合成丙炔酸（CH≡C-COOH），可以用乙醛与HCN发生加成反应再水解酸化得CH₃CHOHCOOH，CH₃CHOHCOOH再发生消去反应得CH₂=CH-COOH，CH₂=CH-COOH与溴发生加成反应得CH₂BrCHBr-COOH，CH₂BrCHBr-COOH再发生消去反应可得CH≡C-COOH，据此答题；

解答 解：根据题中各物质的转化关系，苯甲醛与HCN发生加成反应生成A为，A酸化得扁桃酸，根据B的分子式可知，两分子扁桃酸发生酯化形成环酯B为，苯甲醛发生氧化反应生成C为，C与SOCl₂发生取代生成D为，D与对甲基苯酚
发生信息③中的反应生成F为，
（1）根据苯甲醛的结构简式可知，苯环上的所有原子可以共面，碳氧双键上的所有原子可以共面，单键可以转动，所以分子中最多有14个原子共平面，根据上面的分析可知，由苯甲醛生成A的反应类型是加成反应，
故答案为：14；加成反应；
（2）根据上面的分析可知，化学物B的结构简式为 ，C为，化合物C中的含氧官能团的名称是羧基，
故答案为：；羧基；
（3）F为，化合物F与足量氢氧化钠反应的化学方程式为，
故答案为：；
（4）苯甲醛的同系物G比苯甲醛相对分子质量大28，即G中比苯甲醛多两个CH₂，根据条件：①遇氯化铁溶液显紫色，说明有酚羟基；②除苯环外，不含其他环状结构，则符合条件的同分异构体为苯环上连有-OH、-CH₂CH=CH₂，或苯环上连有-OH、-C（CH₃）=CH₂，每种都有邻间对三种，或苯环上连有-OH、-CH₃、-CH=CH₂，根据定二动一的原则，有10种结构，所以共有3+3+10=16种，G的一个同分异构体发生银镜反应，苯环上取代基互不相邻，核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积比为1：2：6：1，则符合条件的G的同分异构体的结构
简式为，
故答案为：16；；
（5）以乙醛为原料合成丙炔酸（CH≡C-COOH），可以用乙醛与HCN发生加成反应再水解酸化得CH₃CHOHCOOH，CH₃CHOHCOOH再发生消去反应得CH₂=CH-COOH，CH₂=CH-COOH与溴发生加成反应得CH₂BrCHBr-COOH，CH₂BrCHBr-COOH再发生消去反应可得CH≡C-COOH，合成路线为CH₃CHO$\stackrel{HCN}{→}$CH₃CHOHCHO$→_{△}^{水、酸化}$CH₃CHOHCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₂=CH-COOH$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH₂BrCHBr-COOH$\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH≡C-COOH，
故答案为：CH₃CHO$\stackrel{HCN}{→}$CH₃CHOHCHO$→_{△}^{水、酸化}$CH₃CHOHCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₂=CH-COOH$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH₂BrCHBr-COOH$\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH≡C-COOH．

点评 本题综合考查有机物的合成，侧重于有机物的结构和性质的考查，多角度考查学生的分析能力，注意把握题给信息以及有机物的官能团的性质，难度中等．