Question

18．顛茄酸酯（H）有解除胃腸道痙攣、抑制胃酸分泌的作用，常用于胃腸道平滑肌痙攣及潰瘍病的輔助治療，其合成路線如下：

試回答下列問題：
（1）反應(yīng)I所涉及的物質(zhì)均為烴，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為7.69%，A的相對(duì)分子量小于110，則A的化學(xué)名稱為苯乙烯，A分子中最多有3個(gè)碳原子在一條直線上．
（2）反應(yīng)II的反應(yīng)類型是取代，反應(yīng)III的反應(yīng)類型是濃H₂SO₄、加熱．
（3）B的結(jié)構(gòu)簡式是；E的分子式為C₁₀H₁₂O₂；F中含氧官能團(tuán)的名稱是醛基和酯基．
（4）由C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（5）化合物G有多種同分異構(gòu)體，同時(shí)滿足下列條件的有6種．
①能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)；②能與FeCl₃發(fā)生顯色反應(yīng)；③苯環(huán)上有四個(gè)取代基，且苯環(huán)上一鹵代物只有一種．
（6）參照上述合成路線，設(shè)計(jì)一條由 制備的合成路線．

Answer 1

分析 反應(yīng)I所涉及的物質(zhì)均為烴，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為7.69%，烴A中含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.69%，當(dāng)A的相對(duì)分子質(zhì)量為110時(shí)，含有H原子數(shù)為：$\frac{110×7.69%}{1}$=8.46，而烴A的相對(duì)分子質(zhì)量小于110，故烴A分子中含H原子個(gè)數(shù)應(yīng)大于6而小于8.46，只能為8，A的相對(duì)分子量為：$\frac{1×8}{7.69%}$≈104，B分子中含有C原子數(shù)為：$\frac{104-8}{12}$=8，所以A的分子式為C₈H₈，則X為C₂H₂，X結(jié)構(gòu)簡式為CH≡CH，A為，A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B，根據(jù)D與新制Cu（OH ）₂加熱條件下反應(yīng)，酸化后得苯乙酸，D中含有醛基，則D的結(jié)構(gòu)簡式為：；C催化氧化生成E，則C的結(jié)構(gòu)簡式為：；B水解生成C，則B的結(jié)構(gòu)簡式為：；苯乙酸與CH₃CH₂OH在濃硫酸加熱條件下，發(fā)生酯化反應(yīng)生成的E，則E的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)與H₂加成，醛基轉(zhuǎn)化為羥基，則G的結(jié)構(gòu)簡式為：，G發(fā)生消去反應(yīng)生成H，由 制備，可用在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去，再在雙氧水條件下與溴化氫加成，再堿性水解、酯化可得，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：反應(yīng)I所涉及的物質(zhì)均為烴，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為7.69%，烴A中含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.69%，當(dāng)A的相對(duì)分子質(zhì)量為110時(shí)，含有H原子數(shù)為：$\frac{110×7.69%}{1}$=8.46，而烴A的相對(duì)分子質(zhì)量小于110，故烴A分子中含H原子個(gè)數(shù)應(yīng)大于6而小于8.46，只能為8，A的相對(duì)分子量為：$\frac{1×8}{7.69%}$≈104，B分子中含有C原子數(shù)為：$\frac{104-8}{12}$=8，所以A的分子式為C₈H₈，則X為C₂H₂，X結(jié)構(gòu)簡式為CH≡CH，A為，A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B，根據(jù)D與新制Cu（OH ）₂加熱條件下反應(yīng)，酸化后得苯乙酸，D中含有醛基，則D的結(jié)構(gòu)簡式為：；C催化氧化生成E，則C的結(jié)構(gòu)簡式為：；B水解生成C，則B的結(jié)構(gòu)簡式為：；苯乙酸與CH₃CH₂OH在濃硫酸加熱條件下，發(fā)生酯化反應(yīng)生成的E，則E的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)與H₂加成，醛基轉(zhuǎn)化為羥基，則G的結(jié)構(gòu)簡式為：，G發(fā)生消去反應(yīng)生成H，
（1）A為，A的化學(xué)名稱為苯乙烯，A分子中最多有3個(gè)碳原子在一條直線上，
故答案為：苯乙烯；3；
（2）G的結(jié)構(gòu)簡式為 ，對(duì)比G與H的結(jié)構(gòu)簡式，G中CH₂上的1個(gè)H原子被-CHO代替，所以反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；反應(yīng)Ⅲ為羥基消去生成碳碳雙鍵，所以反應(yīng)條件是濃H₂SO₄、加熱，
故答案為：取代； 濃H₂SO₄、加熱；
（3）根據(jù)上面的分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡式是 ，E的結(jié)構(gòu)簡式為，所以E的分子式為C₁₀H₁₂O₂，根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式可知，F(xiàn)中含氧官能團(tuán)的名稱是醛基和酯基，
故答案為：；C₁₀H₁₂O₂；醛基和酯基；
（4）C的結(jié)構(gòu)簡式為：，在Cu催化加熱條件下，發(fā)生催化氧化，生成苯乙醛E，化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（5）G（）有多種同分異構(gòu)體．同時(shí)滿足下列條件：與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有酚羥基；能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)，含有甲酸形成的酯基；．苯環(huán)上有四個(gè)取代基，且苯環(huán)上一氯代物只有1種，符合條件的同分異構(gòu)體有：、、、、、，總共有6種，
故答案為：6；
（6）由 制備，可用在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去，再在雙氧水條件下與溴化氫加成，再堿性水解、酯化可得，所以合成路線圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)合成，題目難度中等，試題涉及有機(jī)反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體書寫、有機(jī)反應(yīng)方程式等知識(shí)，注意根據(jù)反應(yīng)條件進(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，（5）中同分異構(gòu)體的書寫為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)．