Question

10．植物的根茎中提取的一种有机化合物，是一种二酮类化合物．该物质在食品生产中主要用于肠类制品、罐头制品、酱卤制品等产品的着色．医学研究表明，姜黄素具有降血脂、抗肿瘤、消炎、抗氧化等作用．姜黄素的合成路线如下所示：

已知信息：
①1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物质的量分别为3mol、2mol、1mol．
②
③（R₁、R₂、R₃为烃基或氢原子）
请回答下列问题：
（1）C的分子式是C₂H₆O₂．
（2）C→D的化学方程式为HOCH₂CH₂OH+O₂$\stackrel{Cu/△}{→}$OHCCHO+2H₂O．由此判断B生成C的反应类型为水解．
（3）E的结构简式为_HOOCCHO_．
（4）G中含氧官能团的名称是_羧基、羟基（或酚羟基、醇羟基）、醚键_．
（5）K的同分异构体中符合下列信息：
①含有苯环；②苯环上只有两个支链；③遇FeCl₃溶液变色；④能与NaHCO₃溶液反应．符合上述条件的K的同分异构体有3种，其中核磁共振氢谱中有五种不同化学环境的氢原子的是（写结构简式）．

Answer 1

分析 乙烯和溴发生加成反应生成B为BrCH₂CH₂Br，由B→E转化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，则D中含有-CHO，B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成C为HOCH₂CH₂OH，D为OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E为OHC-COOH，1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物质的量分别为3mol、2mol、1mol，结合J的结构可知，E中醛基发生加成生成G为，G中的醛基被氧化生成J，J在一定条件下发生信息中脱羧反应生成香兰醛K为，结合信息③及姜黄素的分子式，可知姜黄素的结构简式为：，据此解答．

解答 解：乙烯和溴发生加成反应生成B为BrCH₂CH₂Br，由B→E转化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，则D中含有-CHO，B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成C为HOCH₂CH₂OH，D为OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E为OHC-COOH，1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物质的量分别为3mol、2mol、1mol，结合J的结构可知，E中醛基发生加成生成G为，G中的醛基被氧化生成J，J在一定条件下发生信息中脱羧反应生成香兰醛K为，结合信息③及姜黄素的分子式，可知姜黄素的结构简式为：，
（1）C为HOCH₂CH₂OH，C的分子式是C₂H₆O₂，
故答案为：C₂H₆O₂；
（2）C→D的化学方程式为HOCH₂CH₂OH+O₂$\stackrel{Cu/△}{→}$OHCCHO+2H₂O，B生成C的反应为卤代烃的碱性水解，
故答案为：HOCH₂CH₂OH+O₂$\stackrel{Cu/△}{→}$OHCCHO+2H₂O；水解；
（3）根据上面的分析可知，E的结构简式为HOOCCHO，
故答案为：HOOCCHO；
（4）G为，G中含氧官能团的名称是羧基、羟基（或酚羟基、醇羟基）、醚键，
故答案为：羧基、羟基（或酚羟基、醇羟基）、醚键；
（5）K为，根据条件①含有苯环；②苯环上只有两个支链；③遇FeCl₃溶液变色，说明有酚羟基；④能与NaHCO₃溶液反应，说明有羧基，同符合条件的K的同分异构体为苯环上连有-OH、-CH₂COOH，有邻间对三种，其中核磁共振氢谱中有五种不同化学环境的氢原子的是，
故答案为：3；．

点评 本题考查有机物的推断与合成，需要学生对给予的信息进行利用，综合分析确定E的结构是关键，注意根据有机物的结构、分子式与反应条件进行推断，较好地考查学生自学能力与分析推理能力，需要学生熟练掌握官能团想性质与转化，难度中等．