Question

過渡金屬鈀催化的偶聯(lián)反應(yīng)是近年來有機(jī)合成的熱點(diǎn)之一，如反應(yīng)①：

化合物II可由以下合成路線獲得：

（1）化合物I所含官能團(tuán)的名稱為              ，化合物II的分子式為             。
（2）化合物IV的結(jié)構(gòu)簡式為                      ，某同學(xué)設(shè)想無需經(jīng)反應(yīng)②、③、④和⑤，直接用酸性KMnO₄溶液就可將化合物III氧化為化合物VII，該設(shè)想明顯不合理，其理由是                                                          。
（3）化合物VII有多種同分異構(gòu)體，請(qǐng)寫出一種符合下列要求的結(jié)構(gòu)簡式            。
i）苯環(huán)上有兩個(gè)取代基 
ii）1 mol 該物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應(yīng)能生成4 mol Ag
（4）反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為                                        。（注明條件）
（5）化合物與化合物在一定條件下按物質(zhì)的量之比1∶2可發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng)，請(qǐng)寫出其產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式                                。

Answer 1

（16分）
（1）醛基、溴原子   (各1分共2分)     C₁₁H₁₂O₂      (2分)
（2）   (2分)
酸性KMnO₄溶液會(huì)氧化化合物III中的碳碳雙鍵   (2分)
（3）    (2分)
（4）  
(3分，無條件或條件錯(cuò)誤扣1分，用“→”連接也給分，產(chǎn)物漏寫“H₂O”不給分)
（5）    (3分)

試題分析：（1）觀察反應(yīng)①，化合物I由OHC—、—C₆H₄—、—Br構(gòu)成，則所含官能團(tuán)為醛基和溴原子，I的分子式為C₇H₅OBr；化合物II由CH₂=CH—、—C₆H₄—、—COO—、—CH₂CH₃構(gòu)成，則II的分子式為C₁₁H₁₂O₂；（2）觀察II的合成路線，根據(jù)反應(yīng)條件逆推，VI的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH—C₆H₄—CHO，V的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH—C₆H₄—CH₂OH，IV的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH—C₆H₄—CH₂Cl；III的結(jié)構(gòu)間式為CH₂=CH—C₆H₄—CH₃，名稱為對(duì)甲基苯乙烯，苯環(huán)上位于相對(duì)位置的兩個(gè)取代基分別為CH₂=CH—、—CH₃，由于乙烯和甲苯都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，直接用酸性高錳酸鉀溶液可同時(shí)氧化對(duì)甲基苯乙烯的兩個(gè)取代基，得到乙酸和對(duì)苯二甲酸等物質(zhì)，不可能直接將化合物III氧化為VII；（3）依題意可知，VII的同分異構(gòu)體中含有2個(gè)醛基，1個(gè)為—CHO，另一個(gè)為—CH₂CHO，苯環(huán)上兩個(gè)取代基存在位置異構(gòu)，相對(duì)、相間、相鄰；（4）VI的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH—C₆H₄—COOH，屬于羧酸，與乙醇在濃硫酸加熱作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成酯和水，由此可以書寫反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式；（5）反應(yīng)①中化合物I的C—Br鍵斷鍵，化合物II的 CH₂=中的C—H鍵斷鍵，溴原子和氫原子結(jié)合生成溴化氫，其余部分結(jié)合生成有機(jī)物，這是過渡金屬鈀催化的偶聯(lián)反應(yīng)原理，由此推斷1分子1，4—二溴苯與2分子苯乙炔發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)，前者所含2個(gè)C—Br鍵均斷裂，后者的HC≡中H—C鍵斷裂，生成2分子HBr和1分子C₆H₅—C≡C—C₆H₄—C≡C—C₆H₅。