Question

【題目】有機化合物J是治療心臟病藥物的一種中間體，分子結構中含有3個六元環。合成路線如圖：

已知：R1—CHO+ R2—CH2—CHO。

請回答：

（1）已知：A能發生銀鏡反應，與溶液發生顯色反應，核磁共振氫譜顯示有4組峰，峰面積之比為1:2:2:1，則A的結構簡式是__。

（2）J的結構簡式是__，G所含官能團的名稱是__。

（3）寫出A與D反應生成E的化學方程式__，H→I的反應類型是__。

（4）符合下列條件E的酸化產物的同分異構體有__種。

①苯環上有2個取代基②能遇FeCl3溶液發生顯色反應③能發生水解反應

（5）結合題中給信息，設計以C2H4為原料反應制備1,3-丁二烯的合成路線___（其他試劑任選）。

Answer 1

【答案】 羧基、羥基、碳碳雙鍵 +CH3CHO+NaOH+H2O 水解反應（取代反應） 18 CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH(OH)CH2CH2OHCH2=CH–CH=CH2

【解析】

分析合成路線，B為CH2=CH2，B轉為C后可以發生催化氧化反應，可知B→C的過程為乙烯與水發生加成反應生成乙醇的反應，則C為CH3CH2OH，CH3CH2OH發生氧化反應得到D，D為CH3CHO，A既能發生銀鏡反應，又能與FeCl3溶液發生顯色反應，說明A分子中有醛基和酚羥基，其核磁共振氫譜顯示有4種氫，且峰面積之比為1:2:2:1，根據A的分子式可知，A為，根據題中已知，可分析出A與D發生題給信息中的反應，生成E，則E為，E發生銀鏡反應并酸化生成F，則F為，F在濃硫酸作用下發生消去反應生成G，G為，根據J分子結構中含有3個六元環可知，G與氯化氫發生加成反應，氯原子加在羧基鄰位碳上，生成H，則H為，H在堿性條件下發生水解生成I，則I為，兩分子I在濃硫酸作用下發生成酯化反應，生成環酯J，可知J為，據此分析。

(1)由分析可知，A的結構簡式為：；答案為：；

(2)J為兩分子的I在濃硫酸的作用下發生酯化反應所生成的產物，由分析可知，J的結構簡式為：；G的結構簡式為：，G中含有的官能團為：羥基、碳碳雙鍵、羧基。答案為：；羥基、碳碳雙鍵、羧基；

(3)由分析可知，A為，D為CH3CHO。結合已知條件，可知A與D反應生成E的化學方程式為：+CH3CHO+NaOH+H2O；分析反應條件，結合G的結構簡式可知，H在堿性條件下發生水解生成I，則反應類型為水解反應（取代反應）。答案為：+CH3CHO+NaOH+H2O；水解反應（取代反應）；

(4)E的酸化產物為：，E的酸化產物的同分異構要滿足以下條件：①苯環上有2個取代基，則該2個取代基有鄰、間、對三種位置結構，②能遇FeCl3溶液發生顯色反應，說明其中一個取代基為酚羥基；③能發生水解反應，說明另一取代基中含有酯基，則可知E的酸化產物的可能為：、、、、、，共6種。結合取代基有鄰、間、對三種位置結構，可知符合條件的E的酸化產物的同分異構體有種，答案為：18；

(5)分析原料和目標產物，合成中涉及碳鏈增長，參考題目中的已知條件，可根據已知條件的原理，進行設計。先將乙烯與水發生加成反應生成乙醇，乙醇在催化氧化的條件下生成乙醛，根據題中已知條件，可利用2分子乙醛在堿性條件下生成CH3CH(OH)CH2CHO，進而將其還原為醇，醇在濃硫酸加熱的條件下發生消去反應生成1,3-丁二烯。故答案為：CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH(OH)CH2CH2OHCH2=CH–CH=CH2。