Question

钯催化偶联反应可表示为：R-X + CH₂=CH-R’R-CH=CH-R’ + HX。美国化学家Richard F. Heck因研究此反应获2010年诺贝尔化学奖。以下是利用钯催化偶联反应合成一种香料A（）的流程：

完成下列填空：

（1）写出结构简式。B________________   E________________

（2）写出反应②的化学方程式______________________________________________。

（3）反应④属于____________（填反应类型）。反应⑤的条件是____________。

（4）为了促进反应⑥的进行，通常可以加入一种显_________的物质。

a. 强酸性      b. 弱酸性      c. 弱碱性      d. 强碱性

（5）写出A的两种符合下列条件的同分异构体的结构简式____________、___________。

i. 含有两个苯环（除苯环外不含其它环状结构）；

ii. 只存在四种化学环境不同的氢原子。

（6）仅以B为有机原料，任选无机试剂，经过三步反应可得到一种含有六元环的酯。写出相关反应的化学方程式。

 

Answer 1

【答案】

（本题共12分）（1） CH₂(OH)CH₂COOH（1分），（1分）；

（2）CH₂ClCH₂COOH + 2NaOHCH₂=CHCOONa + NaCl + 2H₂O（2分）；

（3）取代（1分），铁粉催化（1分）；（4） c（1分）

（5）、、、、、、（2分，任选两个，合理即可）;

（6）CH₂OHCH₂COOH CH₂=CHCOOH + H₂O

【解析】

试题分析：（1）根据C的结构简式和B的化学式可知，B和氯化氢反应生成C的反应是羟基的取代反应，所以B的结构简式是CH₂(OH)CH₂COOH；根据反应②的条件可知，该反应是C中的氯原子发生的消去反应，因此D的结构简式是CH₂＝CHCOOH。根据A的结构简式并依据钯催化偶联反应原理可知，G的结构简式应该是，所以F的结构简式是。E和D反应生成F，则E的结构简式是。

（2）反应②是消去反应，所以反应②的化学方程式为

CH₂ClCH₂COOH + 2NaOHCH₂=CHCOONa + NaCl + 2H₂O。

（3）反应④属于取代反应；反应⑤是甲苯分子中甲基对位上的氢原子被氯原子取代，因此该反应的条件是铁粉催化。

（4）反应⑥中有氯化氢生成，同时生成的有机物A中含有酯基，所以应该用弱碱性条件，而不能用强碱性条件，以防止酯基水解，答案选c。

（5）含有两个苯环（除苯环外不含其它环状结构）且只存在四种化学环境不同的氢原子，这说明分子含有的2个苯环是对称的，因此符合条件的有机物结构简式有、、、、、。

（6）要通过B合成一种含有六元环的酯，则B分子中的羟基应该在羧基的邻位碳原子上，所以首先要让B发生消去反应引入碳碳双键，然后在发生加成反应引入羟基，最后发生自身的酯化反应生成环酯，有关反应的化学方程式是CH₂OHCH₂COOH CH₂=CHCOOH + H₂O、、。

考点：考查有机物推断、合成、有机反应类型、同分异构体判断以及方程式的书写等