Question

【題目】α-苯基丙烯酸可用于合成人造龍涎香，現以甲苯為原料，按下列方法合成(從F開始有兩條合成路線)

已知：①CH3CH2Br＋NaCN CH3CH2CN＋NaBr

②CH3CH2CN CH3CH2COOH

完成下列填空：

(1)寫出反應④的反應類型是________反應；寫出反應①所需試劑與條件是 _________。

(2)寫出C的結構簡式：_____________________。

(3)寫出一種符合下列條件的F的同分異構體___________________。

①氧原子不與苯環直接相連；②能發生銀鏡反應；③1mol該物質與足量鈉反應產生1mol氫氣；④有5種不同氫原子。

(4)檢驗E是否完全轉化為F的方法是_____________________。

(5)路線二與路線一相比不太理想，理由是_______________________。

(6)利用已知條件，設計一條由制備的合成路線。___________________________

(合成路線的表示方法為)

Answer 1

【答案】還原(或加成) 液溴、光照 取樣，加入新制氫氧化銅，加熱煮沸如無磚紅色沉淀出現，說明E已完全轉化為F H既有羥基又有羧基，在濃硫酸作用下發生消去反應同時，H物質分子內或分子間還會生成酯類副產物，影響產率

【解析】

根據“以甲苯為原料”，可知C7H8為，反應①為取代反應，結合題給信息可知，A結構簡式為，A發生信息①的反應，則B結構簡式為，B發生水解反應生成C，結合信息②和C分子式可知，C結構簡式為，根據D分子式與E的結構可知，C與乙醇發生酯化反應生成D，D結構簡式為，D發生取代反應生成E，E發生還原反應生成F，F發生水解反應生成H，F發生消去反應生成G，G發生水解反應生成α-苯基丙烯酸，H發生消去反應生成α-苯基丙烯酸。由制備，可通過消去、取代將-Br轉移到與苯環直接連接的碳原子上，再通過信息①、②反應，使之轉化為-COOH。

(1)反應④是E中的醛基被還原成羥基，所以是還原（加成）反應；由上面的分析可知反應①是轉化為，所以需要液溴、光照。

(2)由上述分析可知C為。

(3)F的分子式為C11H14O3，不飽和度是5，說明除了苯環還含有1個雙鍵或者環。要求能發生銀鏡反應，說明含有-CHO或者-OOCH。要求1mol該物質與足量鈉反應產生1mol氫氣，說明含有-OH或者-COOH，但如果含有-COOH，因為F的不飽和度只有5，則不可能含有-CHO或者-OOCH，所以寫出的F的同分異構體不含有-COOH，而是含有2個-OH。因為F只有3個氧原子，2個-OH有2個O，所以寫出的F的同分異構體不可能還有-OOCH，所以含有的是-CHO。所以寫出的F的同分異構體含有的碎片有：苯環、2個-OH、1個-CHO、4個C。又因為要求氧原子不與苯環直接相連，有5種不同氫原子，所以寫出的F的同分異構體是。

(4)E轉化為F，是醛基轉化為羥基，只要檢驗是否還存在醛基即可，即取樣，加入新制氫氧化銅，加熱煮沸如無磚紅色沉淀出現，說明E已完全轉化為F。

(5) H既有羥基又有羧基，在濃硫酸作用下發生消去反應同時，H物質分子內或分子間還會生成酯類副產物，影響產率。

(6) 由制備，可通過消去、取代將Br轉移到與苯環直接連接的碳原子上，再通過信息①、②反應，使之轉化為-COOH，所以合成路線是。