题目内容
【题目】蛋白糖(G)是一种广泛应用于食品、饮料、糖果的甜味剂,一种合成蛋白糖的路线如下:
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已知:![]()
回答下列问题:
(1)A、D的结构简式分别为_____、____。
(2)反应①和反应③的反应类型分别为_____、____。
(3)反应②和反应④除了生成主要的有机物外,还有无机物生成,无机物的化学式分别是____、_____。
(4)写出能同时满足下列条件的C的2种同分异构体的结构简式___(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②苯环上的一氯取代物只有两种
③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
(5)参照上述合成路线和相关信息,以甲醛为起始原料(无机试剂任选),设计设备甘氨酸的合成路线 ______。
【答案】
—CH2—CHO
加成反应 取代反应 NH4Cl、H2O HO—
CH2CH2COOH
HCHO
HOCH2(CN)
HOCH2COOH
H2N-CH2-COOH
【解析】
根据A的分子式及B的结构简式可知,A中含有一个苯环,又A中只含有1种官能团,则A为
—CH2—CHO,反应①是A与HCN发生加成反应生成B,由B的结构简式及反应②可推知,C为
,根据已知反应知,反应③是C与NH3在一定条件下发生取代反应生成D,则D为
,D与甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应得到E,则E为
。
(1)根据A的分子式及B的结构简式可知,A中含有一个苯环,又A中只含有1种官能团,则A为
—CH2—CHO;
(2)反应①是A与HCN发生加成反应生成B,由B的结构简式及反应②可推知,C为
,根据已知反应知,反应③是C与NH3在一定条件下发生取代反应生成D,则D为
,D与甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应得到E,则E为
;
(3)根据上述分析,元素守恒和反应原理可知,反应②和反应④除了生成主要的有机物外无机物的化学式分别是NH4Cl、H2O;
(4)C能与FeCl3溶液发生显色反应,说明需具有酚羟基,能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体说明分子机构中要含有羧基,苯环上的一氯取代物只有两种,说明苯环上的取代基有两个或四个,则C的结构是
,它的同分异构体为 HO—
CH2CH2COOH 或
;
(5)由甲醛制取甘氨酸即氨基乙酸,需引入氨基,羧基,根据原料是甲醛,需加入HCN
最后一步引入氨气,则合成路线可以设计为
HCHO
HOCH2(CN)
HOCH2COOH
H2N-CH2-COOH。