Question

【題目】化合物 H 是一種抗病毒藥物，在實驗室中利用芳香烴 A 制備 H 的流程如下圖所示(部分反應(yīng)條件已略去)：

己知：①有機(jī)物 B 苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子；

②兩個羥基連在同一碳上不穩(wěn)定，易脫水形成羰基或醛基；

③ RCHO ＋ CH3CHO RCH=CHCHO ＋ H2O；

④

（1）有機(jī)物 B 的名稱為_____。

（2）由 D 生成 E 的反應(yīng)類型為___________ ， E 中官能團(tuán)的名稱為_____。

（3）由 G 生成 H 所需的“一定條件” 為_____。

（4）寫出 B 與 NaOH 溶液在高溫、高壓下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

（5）F 酸化后可得 R， X 是 R 的同分異構(gòu)體， X 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且其核磁共振氫譜顯示有 3 種不同化學(xué)環(huán)境的氫，峰面積比為 1:1:1，寫出 1 種符合條件的 X 的結(jié)構(gòu)簡式：___。

（6）設(shè)計由和丙醛合成的流程圖：__________________________(其他試劑任選)。

Answer 1

【答案】對溴甲苯（或4－溴甲苯） 取代反應(yīng) 羥基、氯原子 銀氨溶液、加熱（或新制氫氧化銅、加熱） 、

【解析】

因為“機(jī)物 B 苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子”，所以B的結(jié)構(gòu)簡式是， C比B少一個溴原子，而多一個氫原子和一個氧原子，結(jié)合“NaOH溶液”條件可推測B分子中-Br發(fā)生水解生成-OH，所以C的結(jié)構(gòu)簡式為，C到D符合“已知④”反應(yīng)，所以D的結(jié)構(gòu)簡式為，光照下鹵原子的取代發(fā)生在苯環(huán)側(cè)鏈烴基的氫原子上，所以E的結(jié)構(gòu)簡式為，在NaOH溶液、加熱條件下氯原子水解生成醇羥基，所以E水解生成的2個-OH連在同一碳原子上，根據(jù)“已知②”這2個-OH將轉(zhuǎn)化為>C=O，別外酚羥基也與NaOH中和生成鈉鹽，所以F有結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)到G過程符合“已知③”,所以G的結(jié)構(gòu)簡式為，顯然G到H過程中第1）步是將-CHO氧化為羧基，第2）步是將酚的鈉鹽轉(zhuǎn)化為酚羥基。由此分析解答。

(1)因為“機(jī)物 B 苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子”，所以B的結(jié)構(gòu)簡式是，名稱是對溴甲苯或4-溴甲苯。

(2)D的分子式為C7H8O2，E分子式為C7H6Cl2O2，對比D、E分子組成可知E比D少2個氫原子多2個氯原子，光照下Cl2可取代烴基上的氫原子，所以由D生成E的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。C比B少一個溴原子，而多一個氫原子和一個氧原子，可推知-Br發(fā)生水解反應(yīng)生成-OH，所以C的結(jié)構(gòu)簡式為，C到D符合“已知④”反應(yīng)，所以D的結(jié)構(gòu)簡式為，光照下Cl2取代發(fā)生在苯環(huán)側(cè)鏈的烴基上，所以E的結(jié)構(gòu)簡式為，所以E中官能團(tuán)的名稱：羥基、氯原子。

(3) 已知E的結(jié)構(gòu)簡式為，在NaOH溶液加熱條件下E中氯原子發(fā)生水解生成的2個-OH，而這2個-OH連在同一碳原子上，根據(jù)“已知②”這2個-OH將轉(zhuǎn)化為>C=O，別外酚羥基與NaOH中和反應(yīng)生成鈉鹽，故F的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)到G過程符合“已知③”,所以G的結(jié)構(gòu)簡式為，G到H過程的第1）步是將-CHO氧化為羧基，所以“一定條件”是銀氨溶液、加熱或新制Cu(OH)2、加熱。

(4) B（）分子中溴原子水解生成酚羥基，而酚具有酸性，又跟NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，所以B與NaOH溶液在高溫、高壓下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+2NaOH+NaBr+H2O。

(5) F有結(jié)構(gòu)簡式為，酸化后得到R的結(jié)構(gòu)簡式為，R的分子式為C7H6O3，所以X的不飽和度為5，含3種等效氫，每種等效氫中含2個氫原子，X又含醛基。同時滿足這些條件的X應(yīng)該是一個高度對稱結(jié)構(gòu)的分子，所以應(yīng)該含2個-CHO（2個不飽和度），中間應(yīng)該是>C=O（1個不飽和度），另外2個不飽和度可形成一個環(huán)烯結(jié)構(gòu)（五園環(huán)），或一個鏈狀二烯結(jié)構(gòu)。由此寫出2種X的結(jié)構(gòu)簡式：OHC-CH=CH-CO-CH=CH-CHO、。

(6)分析目標(biāo)產(chǎn)物，虛線左邊部分顯然是由轉(zhuǎn)化而來的，右邊是由丙醛（CH3CH2CHO）轉(zhuǎn)化而來的。根據(jù)題給“已知③”可知兩個醛分子可結(jié)合生成烯醛。在NaOH溶液中水解生成苯甲醇，苯甲醇氧化為苯甲醛，苯甲醛與丙醛發(fā)生“已知③”反應(yīng)生成。因此寫出流程圖：