Question

14．武汉大学张绪穆教授的研究成果“张一烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录，该反应可高效构筑五元环状化合物，在生物活性分子以及药物分子的合成中有重要的应用．

（R、Rˊ、R〞表示氢、烷基或芳基）
以下是利用该反应合成一种化合物J的流程．

已知：
完成下列填空：
（1）写出反应类型．      反应②加成反应；反应⑥取代反应．
（2）写出反应试剂和条件．反应①Cu、O₂、加热；反应④浓硫酸、加热．
（3）D可发生银镜反应，且具有酸性，写出D的结构简式．OHC-CH₂COOH写出J的结构简式．
（4）1molG与足量的NaOH溶液反应，最多可消耗NaOH5mol．
（5）写出F的一种符合下列条件的同分异构体的结构简式任意一种．
①遇FeCl₃不显色    ②能发生水解反应         ③有4种不同环境的氢原子．

Answer 1

分析 乙醇发生催化氧化得到A为CH₃CHO，由信息可知B为CH₃CH=CHCHO，B与氢气发生加成反应生成C，结合I的结构可知C为CH₃CH=CHCH₂OH，则H为．由分子式C₆H₆O₂、D的分子式C₃H₄O₃、E的结构简式可知反应③为加成反应，D可发生银镜反应，且具有酸性，可推知D为OHC-CH₂COOH，C₆H₆O₂为．对比E的结构简式与F的分子式可知，E发生消去反应生成F，则F为，结合H的结构简式可知，F可以与溴发生加成反应得到G，G再发生卤代烃的水解反应、酸化得到H，则G为，I发生“张-烯炔环异构化反应”生成J的结构简式为，据此解答．

解答 解：乙醇发生催化氧化得到A为CH₃CHO，由信息可知B为CH₃CH=CHCHO，B与氢气发生加成反应生成C，结合I的结构可知C为CH₃CH=CHCH₂OH，则H为．由分子式C₆H₆O₂、D的分子式C₃H₄O₃、E的结构简式可知反应③为加成反应，D可发生银镜反应，且具有酸性，可推知D为OHC-CH₂COOH，C₆H₆O₂为．对比E的结构简式与F的分子式可知，E发生消去反应生成F，则F为，结合H的结构简式可知，F可以与溴发生加成反应得到G，G再发生卤代烃的水解反应、酸化得到H，则G为，I发生“张-烯炔环异构化反应”生成J的结构简式为．
（1）反应②为加成反应，反应⑥为取代反应，故答案为：加成反应；取代反应；
（2）反应①为醇的催化氧化，反应试剂和条件为：Cu、O₂、加热，
反应④为醇的消去反应，反应试剂和条件为：浓硫酸、加热，
故答案为：Cu、O₂、加热；浓硫酸、加热；
（3）D的结构简式为：OHC-CH₂COOH，I发生“张-烯炔环异构化反应”生成J的结构简式为，
故答案为：OHC-CH₂COOH；；
（4）G为，酚羟基、溴原子、羧基，均NaOH溶液发生反应，1molG与足量的NaOH溶液反应，最多可消耗NaOH为5mol，
故答案为：5；
（5）F（）的一种同分异构体符合下列条件：①遇FeCl₃不显色，不含酚羟基；②能发生水解反应，含有酯基，③有4种不同环境的氢原子，符合条件的同分异构体为：，
故答案为：任意一种．

点评 本题考查有机物的合成及推断，结合转化中有机物分子式与结构简式采取正逆推法相结合进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，较好的考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力，题目难度中等．