Question

【化學選修5——有機化學基礎】 （15分）
姜黃素（分子式為C₂₁H₂₀O₆）存在姜科植物姜黃等的根莖中，具有抗基因突變和預防腫瘤的作用。其合成路線如下：

已知：
i．
ii．
（R₁、R₂、R₃為烴基或氫原子）
iii． E的核磁共振氫譜中有兩個峰
請回答下列問題：
（1）E中含有的官能團名稱是                    。
（2）B物質的名稱為             ；試劑X為                 。
（3）姜黃素的結構簡式為                                  。
（4）E →G反應的化學方程式為                                           ；     其反應類型是               。
（5）下列有關香蘭醛的敘述正確的是         （填正確答案編號）。
a．香蘭醛能與NaHCO₃溶液反應
b．香蘭醛能與濃溴水發生取代反應
c．能與FeCl₃溶液發生顯色反應  
d．1 mol香蘭醛最多能與3 molH₂發生加成反應
（6）符合下列條件的香蘭醛（K）的同分異構體有     種：①屬于芳香族化合物 ②與氯化鐵溶液發生顯色反應 ③苯環上只有兩個取代基 ④存在羰基的結構。寫出香蘭醛（K）的同分異構體中符合下列條件的結構簡式                。
①苯環上的一氯取代物只有2種；
②1mol該物質與燒堿溶液反應，最多消耗3molNaOH;
③核磁共振氫譜中有4種吸收峰。

Answer 1

（15分）
（1）醛基 羧基 （各1分共2分）
（2）1,2-二溴乙烷（1分）  NaOH溶液   （1分）
（3）     （2分）
（4）（2分） 加成反應 （1分）
（5） b c（漏選得1分，錯選不得分） （2分）
（6）21；（2分）
（2分）

試題分析：乙烯與溴發生加成反應生成B1,2-二溴乙烷；在氫氧化鈉的水溶液中發生水解反應書寫C乙二醇；被氧化生成D乙二醛；部分醛基被氧化生成E為CHOCOOH；E與鄰羥基苯甲醚發生取代反應生成G，G中的醛基被氧化生成J；J在一定條件下發生脫羧反應生成K；K在氫氧化鈉溶液中發生類似已知ii的反應生成姜黃素。根據以上分析得：
（1）E的分子式為C₂H₂O₃，所以E中含羧基和醛基；
（2）B是乙烯與溴加成的產物，名稱為1,2-二溴乙烷；試劑X是氫氧化鈉的水溶液，發生水解反應；
（3）K在氫氧化鈉溶液中發生類似已知ii的反應生成姜黃素，所以姜黃素的結構簡式為

（4）E與鄰羥基苯甲醚發生取代反應生成G，所以E →G反應的化學方程式為
（5）香蘭醛中含有醛基、酚羥基、苯環、醚氧鍵，不能與NaHCO₃溶液反應，可以與濃溴水發生取代反應，與FeCl₃溶液發生顯色反應，1 mol香蘭醛最多能與4molH₂發生加成反應，所以答案選bc；
（6）符合條件的香蘭醛的同分異構體中存在酚羥基、碳氧雙鍵、苯環，所以分子中的另2個O原子在同一取代基上，每種取代基都有鄰、間、對3種不同的結構，所以苯環上除酚羥基之外的另一取代基是問題的關鍵。另一取代基可能的結構有-CH₂COOH、-O-COCH₃、-COOCH₃、-CH₂-O-CHO、-O-CH₂CHO、-COCH₂OH、-CHOHCHO7種，所以符合條件的香蘭醛的同分異構體共有21種；
香蘭醛（K）的同分異構體中①苯環上的一氯取代物只有2種，說明苯環存在2個不同對位取代基；②1mol該物質與燒堿溶液反應，最多消耗3molNaOH，說明分子中存在酚羥基、酯基，且酯基的碳氧單鍵與苯環直接相連；③核磁共振氫譜中有4種吸收峰，說明分子中存在4種H原子，所以符合該條件的K的同分異構體的結構簡式為