Question

13．醫(yī)學研究表明，姜黃素具有降血脂、抗腫瘤、抗炎、利膽、抗氧化等作用．其合成路線如下：

已知：
ⅰ.1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物質的量分別為3mol、2mol、1mol．
ⅱ．
ⅲ．（R₁、R₂、R₃為烴基或氫原子）
請回答：
（1）乙烯→B的反應類型是加成反應；B的系統(tǒng)命名為1，2-二溴乙烷；D的結構簡式為OHC-CHO；E的核磁共振氫譜中有兩個峰，E中含有的官能團名稱是醛基、羧基．
（2）G的結構簡式為．經測定姜貢素的分子中有2個甲基，則香蘭醛生成姜黃素的化學方程式為．
（3）香蘭醛的同分異構體中遇三氯化鐵溶液顯紫色的酯類物質有19種．
（4）根據題中信息，結合有機化學基礎，完成以乙烯為有機原料合成正丁醇的路線流程圖（無機試劑任選）．
   

Answer 1

分析 乙烯和溴發(fā)生加成反應生成B為BrCH₂CH₂Br，由B→E轉化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，則D中含有-CHO，B在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成C為HOCH₂CH₂OH，D為OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E為OHC-COOH，1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物質的量分別為3mol、2mol、1mol，結合J的結構可知，E中醛基發(fā)生加成生成G為，G中的醛基被氧化生成J，J在一定條件下發(fā)生信息i中脫羧反應生成香蘭醛為，結合信息ii及姜黃素的分子式，可知姜黃素的結構簡式為：，（4）中乙烯與水發(fā)生加成反應生成乙醇，乙醇發(fā)生在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應生成乙醛，乙醛在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生反應生成CH₃CH=CHCHO，再與氫氣在催化劑條件下發(fā)生加成反應得到CH₃CH₂CH₂CH₂OH，據此解答．

解答 解：乙烯和溴發(fā)生加成反應生成B為BrCH₂CH₂Br，由B→E轉化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，則D中含有-CHO，B在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成C為HOCH₂CH₂OH，D為OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E為OHC-COOH，1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物質的量分別為3mol、2mol、1mol，結合J的結構可知，E中醛基發(fā)生加成生成G為，G中的醛基被氧化生成J，J在一定條件下發(fā)生信息i中脫羧反應生成香蘭醛為，結合信息ii及姜黃素的分子式，可知姜黃素的結構簡式為：．
（1）B為BrCH₂CH₂Br，是乙烯與溴發(fā)生加成反應得到，名稱為1，2-二溴乙烷；D的結構簡式為OHC-CHO，
E為OHC-COOH，含有官能團為醛基、羧基，
故答案為：加成反應；1，2-二溴乙烷；OHC-CHO；醛基、羧基；
（2）由上述分析可知，G的結構簡式為：，香蘭醛生成姜黃素的化學方程式為：，
故答案為：；；
（3）香蘭醛（）的同分異構體中遇三氯化鐵溶液顯紫色的酯類物質，含有酚羥基與酯基，若含有2個側鏈，1個為-OH，另一取代基可能的結構為：-OOCCH₃或-CH₂OOCH或-COOCH₃，各有鄰、間、對3種位置，可以有3個側鏈，分別為-OH、-OOCH、-CH₃，-OH、-OOCH有鄰、間、對3種位置，對應的甲基-CH₃分別4種、4種、2種位置，故符合條件的同分異構體有3×3+4+4+2=19種，
故答案為：19；
（4）乙烯與水發(fā)生加成反應生成乙醇，乙醇發(fā)生在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應生成乙醛，乙醛在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生反應生成CH₃CH=CHCHO，再與氫氣發(fā)生加成反應得到CH₃CH₂CH₂CH₂OH，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，需要學生對給予的信息進行利用，綜合分析確定E的結構是關鍵，注意根據有機物的結構、分子式與反應條件進行推斷，較好地考查學生自學能力與分析推理能力，需要學生熟練掌握官能團想性質與轉化，（4）中同分異構體數目判斷為易錯點、難點，難度中等．