题目内容

14.辣椒的味道主要来自于辣椒素类化合物,一种辣椒素的合成路线如下:

(1)化合物A中的官能团为碳碳双键和羟基(填官能团名称)
(2)试剂X的结构简式为,由B→C的反应类型是取代,
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同系物(分子内碳原子在10以内)的结构简式CH3CH=C(CH3)COOH
Ⅰ.分子中有两个甲基
Ⅱ.分子中氢原子的核磁共振氢谱图中峰的强度为3:3:1;1
(4)根据己有知识并结合相关信息,写出以Br(CH2)3Br和CH2Br2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,上述流程中出现的试剂可用).合成路线流程图示例如下:CH2=CH2$\stackrel{HBr}{→}$^CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH.

分析 根据B的结构简式可知,A与PBr3发生取代反应生成B,所以A为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2OH,B与CH2(COOC2H5)2发生取代反应生成C,C碱性水解再酸化得D为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2(COOH)2,D在加热的条件下脱羧基得E,E与PBr3发生取代反应生成F为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COBr,比较F和辣椒素的结构简式可知,试剂X为,以Br(CH2)3Br和CH2Br2为原料制备,可以用Br(CH2)3Br与CH2(COOC2H5)2发生取代反应生成(C2H5OOC)2CH(CH2)3CH(COOC2H5)2,(C2H5OOC)2CH(CH2)3CH(COOC2H5)2与CH2Br2发生取代反应生成,在碱性条件下水解再酸化得,加热到180℃脱羧基得,据此答题.

解答 解:根据B的结构简式可知,A与PBr3发生取代反应生成B,所以A为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2OH,B与CH2(COOC2H5)2发生取代反应生成C,C碱性水解再酸化得D为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2(COOH)2,D在加热的条件下脱羧基得E,E与PBr3发生取代反应生成F为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2CH2COBr,比较F和辣椒素的结构简式可知,试剂X为,
(1)根据上面的分析可知,A为(CH3)2CCH=CHCH2CH2CH2OH,含有的官能团为碳碳双键和羟基,
故答案为:碳碳双键;羟基;
(2)根据上面的分析可知,试剂X的结构简式为 ,由B→C的反应类型是取代反应,
故答案为:;取代;
(3)根据条件Ⅰ.分子中有两个甲基;Ⅱ.分子中氢原子的核磁共振氢谱图中峰的强度为3:3:1;1,则符合条件的E的一种同系物(分子内碳原子在10以内)的结构简式为CH3CH=C(CH3)COOH,
故答案为:CH3CH=C(CH3)COOH;
(4)以Br(CH2)3Br和CH2Br2为原料制备,可以用Br(CH2)3Br与CH2(COOC2H5)2发生取代反应生成(C2H5OOC)2CH(CH2)3CH(COOC2H5)2,(C2H5OOC)2CH(CH2)3CH(COOC2H5)2与CH2Br2发生取代反应生成,在碱性条件下水解再酸化得,加热到180℃脱羧基得,合成路线为,
故答案为:.

点评 本题考查了有机推断和有机合成,题目难度中等,明确常见有机物结构与性质为解答关键,(4)为难点,需要充分利用题中信息反应,试题侧重考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力.

练习册系列答案
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9.某课外活动小组模拟工业制备纯碱,方案如下:
(一)实验原理:NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后通入二氧化碳,析出溶解度较小的碳酸氢钠.
(二)实验装置:所需实验药品和装置如图所示:
(三)实验步骤
(1)搭好装置,然后应该进行的操作是检验装置的气密性.
(2)中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水,并将其浸入冰水中;D中加入足量氢氧化钠固体,E中加入足量浓氨水;B中加入足量碳酸钙粉末,A中加入足量稀硫酸于(可分多次加入).仪器A的名称是分液漏斗,选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是盐酸易挥发,CO2中混入HCl.
(3)先打开K2(填K1或K2),将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶,烧瓶中产生气体的原理是氢氧化钠遇水放热,同时电离出大量OH-离子,使NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-平衡逆向移动,产生氨气,大约20分钟左右时,观察到饱和食盐水上方有大量的白雾现象时,再打开K1(填K1或K2),将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶,大约5分钟即有浑浊出现,约15分钟出现大量白色固体.
(四)纯碱制备:
(4)上述实验结束后,欲得到纯碱,将固体过滤、洗涤后,还需进行的操作是加热(或灼烧)(不加任何其它试剂,装置任选),反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑;若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸,再通过足量的过氧化钠,过氧化钠增重0.28g,则制得的纯碱质量为1.06g.

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