Question

5．辣椒素酯類化合物的結(jié)構(gòu)可以表示為（R為烴基）
其中一種辣椒素酯類化合物J的合成路線如下：
已知：
①A、B和E為同系物，其中B的摩爾質(zhì)量為44g/mol，A和B核磁共振氫譜顯示都有兩組峰；
②化合物F的分子式為C₇H₁₄O₂；
③
④化合物G分子式為C₈H₁₀O₂；能使FeCl₃溶液顯紫色
回答下列問(wèn)題：
（1）由D生產(chǎn)E的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)，E的化學(xué)名稱為4，4-二甲基-1-戊醛．
（2）G中所含官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為羥基、醚鍵．
（3）寫出由E生成F過(guò)程中①的離子方程式（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（4）寫出由H生成I的化學(xué)方程式為，
（5）若一次取樣C，通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)C中所含官能團(tuán)，請(qǐng)按照實(shí)驗(yàn)的先后順序?qū)懗鲈噭�（用化學(xué)式表示）Ag（NH₃）₂OH溶液、稀HCl、Br₂．
（6）G的所有同分異構(gòu)體中，苯環(huán)上的一氯代物只有一種的共有8種（不考慮立體異構(gòu)），寫出核磁共振氫譜顯示4組峰的任意一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，
（7）根據(jù)以上信息，用B為原料，選擇合適的有機(jī)試劑a，無(wú)機(jī)試劑和必要的條件合成甘油，寫出試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，按順序析出①～④各步反應(yīng)所加試劑盒反應(yīng)條件．

試劑a：HCHO①濃硫酸加熱②高溫、Br₂③Br₂④氫氧化鈉的水溶液、加熱．

Answer 1

分析 D氧化得到E、E氧化得到F，則D中存在-CH₂OH結(jié)構(gòu)，E含有-CHO，F(xiàn)含有-COOH，化合物F的分子式為C₇H₁₄O₂，可知F為C₆H₁₃COOH．A、B和E為同系物，其中B的相對(duì)分子質(zhì)量為44，則B為CH₃CHO，A分子中碳原子數(shù)目為5，A的核磁共振氫譜顯示有兩組峰，則A為（CH₃）₃CCHO，A與B反應(yīng)得到C，C與氫氣反應(yīng)得到D，則C為（CH₃）₃CCH=CHCHO，D為（CH₃）₃CCH₂CH₂CH₂OH，E為（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO，F(xiàn)為（CH₃）₃CCH₂CH₂COOH．G與氯氣光照發(fā)生側(cè)鏈烴基上取代反應(yīng)生成H，H發(fā)生鹵代烴水解反應(yīng)得到I，又化合物G分子式為C₈H₁₀O₂，能使FeCl₃溶液顯紫色，結(jié)合K的結(jié)構(gòu)，則G為，H為，I為，據(jù)此分析解答．
（7）B為CH₃CHO，根據(jù)信息③反應(yīng)，CH₃CHO與HCHO反應(yīng)生成CH₂=CHCHO，然后在與氫氣加成生成CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CH₂CH₂OH經(jīng)過(guò)反應(yīng)①發(fā)生消去反應(yīng)生成CH₃CH=CH₂，CH₃CH=CH₂經(jīng)過(guò)反應(yīng)②在高溫取代反應(yīng)生成CH₂BrCH=CH₂，CH₂BrCH=CH₂經(jīng)過(guò)反應(yīng)③發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₂BrCHBrCH₂Br，CH₂BrCHBrCH₂Br經(jīng)過(guò)反應(yīng)④發(fā)生水解反應(yīng)生成甘油，據(jù)此分析．

解答 解：（1）根據(jù)以上分析，由D生產(chǎn)E的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)，E為（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO，化學(xué)名稱為4，4-二甲基-1-戊醛，故答案為：氧化反應(yīng)；4，4-二甲基-1-戊醛；
（2）G為，所含官能團(tuán)的名稱為羥基、醚鍵，故答案為：羥基、醚鍵；
（3）E為（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO，則由E生成F過(guò)程中①的離子方程式（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，故答案為：（CH₃）₃CCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（4）由H生成I的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（5）C中含有醛基和碳碳雙鍵，都能和溴水反應(yīng)，要檢驗(yàn)兩種官能團(tuán)，則應(yīng)先用銀氨溶液檢驗(yàn)醛基，然后再用溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵，所以所加試劑先后順序是：銀氨溶液、稀鹽酸、溴水，
故答案為：Ag（NH₃）₂OH溶液、稀HCl、Br₂；
（6）G（）的同分異構(gòu)體中，苯環(huán)上的一氯代物只有一種，可以含有2個(gè)-CH₂OH且處于對(duì)位，或含有2個(gè)-OCH₃且處于對(duì)位，可以含有4個(gè)取代基，為2個(gè)-OH、2個(gè)-CH₃，當(dāng)2個(gè)甲基相鄰時(shí)，另外2個(gè)-OH分別與甲基相鄰，或分別與甲基處于間位，當(dāng)2個(gè)甲基處于間位時(shí)，另外2個(gè)-OH處于對(duì)位且分別與甲基相鄰、相間，當(dāng)2個(gè)甲基對(duì)位時(shí)，2個(gè)-OH分別與2個(gè)甲基相鄰且2個(gè)羥基處于對(duì)位，或者2個(gè)羥基處于對(duì)位，或者2個(gè)-OH均與1個(gè)甲基相鄰，故符合條件的同分異構(gòu)共有8種，核磁共振氫譜顯示2組峰的是，
故答案為：8；；
（7）B為CH₃CHO，根據(jù)信息③反應(yīng)，CH₃CHO與HCHO反應(yīng)生成CH₂=CHCHO，所以試劑a為HCHO；然后在與氫氣加成生成CH₃CH₂CH₂OH，CH₃CH₂CH₂OH經(jīng)過(guò)反應(yīng)①在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成CH₃CH=CH₂，CH₃CH=CH₂經(jīng)過(guò)反應(yīng)②在高溫條件下與Br₂取代反應(yīng)生成CH₂BrCH=CH₂，CH₂BrCH=CH₂經(jīng)過(guò)反應(yīng)③與Br₂發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₂BrCHBrCH₂Br，CH₂BrCHBrCH₂Br經(jīng)過(guò)反應(yīng)④在氫氧化鈉的水溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成甘油，故答案為：HCHO；濃硫酸加熱；高溫、Br₂；Br₂；氫氧化鈉的水溶液、加熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷與合成，充分利用反應(yīng)條件、J的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與分子式進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力，難度中等．