题目内容
【题目】I.某有机物 X(C13H13O7Br)遇到FeCl3 溶液显紫色,其部分结构简式:
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已知:①X 在足量的氢氧化钠水溶液中加热,可以得到A、B、C 三种有机物;
②室温下B 经盐酸酸化可以得到苹果酸D,D 的分子式为 C4H6O5;
③C 能发生银镜反应。
试回答:
(1)D 中所含官能团的名称是 _______ ,D 不能发生的反应类型是(填序号)________。
①加成反应,②消去反应,③氧化反应,④酯化反应。
(2)D的一种同分异构体E 有如下特点:l mol E 可以和 3 mol 金属钠发生反应,放出 33.6LH2(标准状况下), l mol E 可以和足量NaHCO3 溶液反应,生成 lmolCO2,l mol E 还可以发生银镜反应,生成 2 mol Ag。试写出E 可能的结构简式 ________。
(3)A 和D 在一定条件下可以生成八元环酯,写出此反应的化学方程式 ____________。
(4)若 C 经盐酸酸化后得到的有机物 F ,其苯环上的一溴代物只有两种, 则 F 可能的结构简式为_________,写出其中任意一种和银氨溶液发生反应的化学方程式 _________。
(5)F的一种同分异构体是制取阿司匹林(
)的原料,试写出其结构简式 __________,它在一定条件下生成高分子化合物的方程式为 _____________
II. 1941 年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯,后者是有效的驱虫剂。为研究二氢荆芥内酯D 的合成和性质,进行如下反应:
参照题干中的反应流程写出由
合成
的四步合成路线图(无机试剂任选)。___________________________。
【答案】羧基、羟基 ①
、
、
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【解析】
I.根据有机物 X的分子式C13H13O7Br、部分结构简式和已知信息可知,X 在足量的氢氧化钠水溶液中加热,可以得到A为HOCH2CH2OH,B为NaOOCCH2CH(OH)COONa,苹果酸D为HOOCCH2CH(OH)COOH,C的结构中含有一个苯环,两个酚钠结构和一个醛基。
II.根据二氢荆芥内酯D 的合成反应可以推知,A与甲醇在酸性加热条件下发生酯化反应生成B,B结构中含有双键,在过氧化物催化条件下与HBr发生加成反应生成C。
I.(1)苹果酸D为HOOCCH2CH(OH)COOH,可知其官能团为羧基、羟基,能发生消去反应、氧化反应、酯化反应,但不能发生加成反应;
故答案为:羧基、羟基;①;
(2)l mol E可以和 3 mol金属钠发生反应,放出 33.6LH2(标准状况下),l mol E可以和足量NaHCO3溶液反应,生成 lmolCO2,说明E的结构中含有一个羧基和两个羟基,lmol E还可以发生银镜反应,生成 2 mol Ag,说明E的结构中还含有一个醛基,E是苹果酸的同分异构体,所以E的分子式也C4H6O5,所以E 可能的结构简式为
、
;
故答案为:
、
;
(3)A的结构为HOCH2CH2OH,D的结构为HOOCCH2CH(OH)COOH,根据酯化反应原理,A 和D 在一定条件下可以生成八元环酯,此反应的化学方程式为
;
故答案为:
;
(4)C的结构中含有一个苯环,两个酚钠结构和一个醛基,C 经盐酸酸化后得到的有机物F的机构中含有一个苯环,两个酚羟基和一个醛基 ,又F的苯环上的一溴代物只有两种,若, 则 F 可能的结构简式为
或
,
和银氨溶液发生反应的化学方程式为
;
故答案为:
、
;
;
(5)对比阿司匹林(
)的机构,反推F的一种同分异构体为
,它在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的方程式为![]()
;
故答案为:
;![]()
;
II.对比原料和目标产物的结构,结合二氢荆芥内酯D 的合成反应可以推知,
可以先将醛基氧化为羧基,再与甲醇发生酯化反应生成酯,再与溴化氢加成,最后可以合成环,所以合成路线图为:
;
故答案为:
。