Question

3．以甲苯為原料可以合成某種食用香料（有機(jī)物M）和某種治療肺結(jié)核藥物的有效成分（有機(jī)物PAS-Na）的路線如下：
 
已知：①
回答下列問題：
（1）B的結(jié)構(gòu)簡式為．
（2）甲苯→甲苯醛的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)；甲苯醛與按1：1恰好反應(yīng)生成兩種酸性有機(jī)物，則另一種有機(jī)物的名稱為乙酸．
（3）已知試劑a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)，寫出生成M的化學(xué)方程式．試劑c最好選用C（填字母序號）．
 A．NaOH　　B．Na₂CO₃ C．NaHCO₃　
（4）在肉桂酸分子中碳碳雙鍵催化加氫后得到化合物X（分子式為C₉H₁₀O₂），X有多種同分異構(gòu)體，其中苯環(huán)上只有一個取代基；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；與Na作用有H₂產(chǎn)生，則X的結(jié)構(gòu)簡式為．

Answer 1

分析 由反應(yīng)的流程及題中信息可看出：在MnO₂/H₂SO₄條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成，和H₃COOCOCH₃反應(yīng)得肉桂酸，根據(jù)和M的分子式可知，和試劑a反應(yīng)生成M，質(zhì)譜圖顯示試劑a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)，則可判斷a為丙烯醇，和丙烯醇酯化得M為，和濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成A，根據(jù)PAS-Na的結(jié)構(gòu)簡式可推斷A為，和Br₂鹵化在甲基鄰位引入Br得B為，B被酸性高錳酸鉀氧化成C為，則試劑b為酸性高錳酸鉀溶液，將甲基氧化為羧基得C，C堿性條件下水解后，再酸化得D為，D中硝基被還原為氨基得E為，E和碳酸氫鈉反應(yīng)得PAS-Na，則試劑c為碳酸氫鈉溶液，據(jù)此分析解答．

解答 解：由反應(yīng)的流程及題中信息可看出：在MnO₂/H₂SO₄條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成，和H₃COOCOCH₃反應(yīng)得肉桂酸，根據(jù)和M的分子式可知，和試劑a反應(yīng)生成M，質(zhì)譜圖顯示試劑a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)，則可判斷a為丙烯醇，和丙烯醇酯化得M為，和濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成A，根據(jù)PAS-Na的結(jié)構(gòu)簡式可推斷A為，和Br₂鹵化在甲基鄰位引入Br得B為，B被酸性高錳酸鉀氧化成C為，則試劑b為酸性高錳酸鉀溶液，將甲基氧化為羧基得C，C堿性條件下水解后，再酸化得D為，D中硝基被還原為氨基得E為，E和碳酸氫鈉反應(yīng)得PAS-Na，則試劑c為碳酸氫鈉溶液，
（1）根據(jù)上面的分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；
（2）甲苯→甲苯醛為在甲基上引入氧原子失去氫原子，所以該反應(yīng)的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)，甲苯醛與按1：1恰好反應(yīng)，根據(jù)流程中的有關(guān)信息及元素守恒可知，生成兩種酸性有機(jī)物為肉桂酸和乙酸，
故答案為：氧化反應(yīng)；乙酸；
（3）M為，a為丙烯醇，肉桂酸與試劑a生成M的化學(xué)方程式為，試劑c與E中的羧基反應(yīng)而不與E中的酚羥基反應(yīng)，所以最好選用NaHCO₃，
故答案為：；C；
（4）化合物X（分子式為C₉H₁₀O₂）的同分異構(gòu)體中苯環(huán)上只有一個取代基；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，即有醛基；與Na作用有H₂產(chǎn)生，說明有羥基，則X的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：．

點評 本題考查有機(jī)物合成及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點，把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，注意合成流程中官能團(tuán)及結(jié)構(gòu)的變化，側(cè)重分析能力及知識遷移能力的考查，題目難度中等．