Question

【題目】阿魏酸是用于治療心腦血管疾病及白細胞減少等癥藥品的基本原料。下面是以石炭酸為原料制備阿魏酸的一種合成路線：

（1）由石炭酸生成A和A生成B的反應類型分別為____、______。

（2）阿魏酸有順式和反式兩種結構，其順式結構的結構簡式為________。

（3）C中官能團名稱為__________。

（4）由B生成C的化學反應方程式為___________________。

（5）芳香化合物E是D的同分異構體，0.1 mol E能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出4.4g CO2，其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環境的氫，峰面積比為2∶2∶1∶3，寫出符合要求的E的結構簡式____________。

（6）由谷維素（）也可制備阿魏酸，請設計簡單的合成路線并寫出相應的化學反應方程式_________。

Answer 1

【答案】 加成反應、氧化反應 溴原子、羥基、醛基

【解析】石炭酸是苯酚的俗稱，第一步反應是苯酚羥基對位上的氫原子對甲醛的碳氧雙鍵進行加成得到A（）。從A到B的過程中應該少了2個H，所以是氧化反應，根據D的結構簡式，確定酚羥基應該沒有被氧化，所以是醇被氧化為醛，得到B為；B和單質溴應該發生取代反應，根據D中取代基的位置得到C為；C與甲醇發生取代反應脫去一分子HBr得到D（），最后D與丙二酸作用得到阿魏酸。

（1）由上，石炭酸生成A的反應是加成反應，A生成B的反應是氧化反應。

（2）順式結構的要求是由相同基團在雙鍵的同側，所以結構應該為。

（3）C為，其中的官能團為溴原子、羥基和醛基。

（4）B生成C是發生的取代反應，方程式為

（5）D的分子式為C8H8O3，不飽和度為5，E的分子式、不飽和度與D相同。0.1 mol E能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出4.4g（0.1mol）CO2，說明E中有一個羧基（一個不飽和度），E是芳香化合物，說明E有苯環（4個不飽和度），有4種不同化學環境的氫，峰面積比為2∶2∶1∶3，顯然1代表羧基氫，3一定代表甲基氫，所以E中一定有甲基，為了保證4種不同環境的H，取代基在對位，所以結構簡式為。

（6）由谷維素（）制備阿魏酸，只需要將酯基水解，轉化為羧基即可，所以合成路線為：。對應方程式為：