Question

4．有機物PAS-Na是一種治療肺結(jié)核藥物的有效成分，有機物G是一種食用香料，以甲苯為原料合成這兩種物質(zhì)的路線如下：


回答下列問題：
（1）生成A的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)．
（2）肉桂酸中含氧官能團的名稱是羧基；試劑a的結(jié)構(gòu)簡式為．
（3）寫出由A生成B的化學(xué)方程式：．
（4）質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58，分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，寫出肉桂酸與試劑b生成G的化學(xué)方程式：．
（5）當(dāng)試劑d過量時，可以選用的試劑d是a（填字母序號）．
a．NaHCO₃     b．NaOH                 c．Na₂CO₃
（6）與肉桂酸官能團相同的同分異體有4種，其中核磁共振氫譜有5個吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為．

Answer 1

分析 甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A，結(jié)合PAS-Na結(jié)構(gòu)簡式知，A結(jié)構(gòu)簡式為，A和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成B，根據(jù)最終產(chǎn)物知，A中苯環(huán)上甲基鄰位H原子被溴取代生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為，B被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成C，C為，C和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)信息①知，D發(fā)生還原反應(yīng)生成E，E結(jié)構(gòu)簡式為，E和碳酸氫鈉反應(yīng)生，則試劑d為NaHCO₃，根據(jù)信息③知，F(xiàn)為，F(xiàn)和a反應(yīng)生成肉桂酸，a為，肉桂酸和b反應(yīng)生成G，b為醇，質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58，分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，b結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CHCH₂OH，G結(jié)構(gòu)簡式為，據(jù)此分析解答．

解答 解：甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A，結(jié)合PAS-Na結(jié)構(gòu)簡式知，A結(jié)構(gòu)簡式為，A和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成B，根據(jù)最終產(chǎn)物知，A中苯環(huán)上甲基鄰位H原子被溴取代生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為，B被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成C，C為，C和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)信息①知，D發(fā)生還原反應(yīng)生成E，E結(jié)構(gòu)簡式為，E和碳酸氫鈉反應(yīng)生，則試劑d為NaHCO₃，根據(jù)信息③知，F(xiàn)為，F(xiàn)和a反應(yīng)生成肉桂酸，a為，肉桂酸和b反應(yīng)生成G，b為醇，質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58，分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，b結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CHCH₂OH，G結(jié)構(gòu)簡式為，
（1）生成A的反應(yīng)類型是：取代反應(yīng)，
故答案為：取代反應(yīng)；
（2）肉桂酸中含氧官能團的名稱是：羧基；試劑a的結(jié)構(gòu)簡式為 ，
故答案為：羧基；；
（3）A結(jié)構(gòu)簡式為，A和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
（4）肉桂酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成G，反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
（5）酚羥基和羧基都能和NaOH、碳酸鈉反應(yīng)，但酚羥基不能和碳酸氫鈉反應(yīng)、羧基能和碳酸氫鈉反應(yīng)，故選a；
（6）與肉桂酸官能團相同的同分異體，側(cè)鏈可以是-C（COOH）=CH₂，可以含有2個側(cè)鏈為-COOH、-CH=CH₂，有鄰、間、對三種，故符合條件的有4種，其中核磁共振氫譜有5個吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：4；．

點評 本題考查有機物推斷，為高考高頻點，側(cè)重考查學(xué)生分析、推斷及知識遷移能力，以物質(zhì)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件結(jié)合題給信息進行推斷，難點是同分異構(gòu)體種類的判斷，注意酚羥基和碳酸鈉反應(yīng)但和碳酸氫鈉不反應(yīng)，為易錯點．