Question

合成生物堿類天然產(chǎn)物的重要步驟之一是脫水環(huán)化，某生物堿F的合成路線，如下圖所示：（圖中的R，R′，R″均代表烴基）

已知以下信息：
①A為芳香族化合物，只含C、H、O三種元素，1mol A完全燃燒需消耗7.5mol O₂．
②分子中含有“”結構的物質(zhì)可發(fā)生下列反應：

③兩個羥基連接在同一個碳原子上時極不穩(wěn)定，容易脫水：

④合成路線中Ⅰ和Ⅴ反應原理相同；Ⅲ和Ⅳ均有水生成；
回答下列問題．
（1）反應Ⅴ中的R″Cl的系統(tǒng)命名為

 

，B中官能團的名稱為

 

．
（2）下列敘述正確的是

 

．
a．僅用新制Cu（OH）₂可以鑒別A、B、C三種物質(zhì)
b．D與PPA（）互為同分異構體
c．E和G均可發(fā)生加成反應、水解反應
d．F的分子式為C₁₇H₁₇NO₂
（3）某化合物結構簡式為，它在一定條件下也能發(fā)生類似Ⅳ的環(huán)化反應，寫出該化合物發(fā)生環(huán)化反應的化學方程式

 

．
（4）若H與G互為同分異構體，且H可發(fā)生消去反應，寫出符合要求的H結構簡式（任寫一種）

 

．
（5）根據(jù)已有知識并結合相關信息，完成以下由X和CH₃MgBr為原料制備的合成路線流程圖：

注：①X與B互為同分異構體，X的核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為3：2：2：1．
②無機試劑任用，有機物用結構簡式表示，合成路線流程圖示例如下：
CH₂=CH₂

HBr

CH₃CH₂Br

N2OH溶液

△

CH₃CH₂OH．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學性質(zhì)及推斷

分析：（1）（2）對比G、B的結構簡式，可知A為，1mol消耗氧氣為（7+

6

4

-

2

2

）mol=7.5mol，符合題意，由A、G的結構簡式判斷R″Cl為CH₂=CHCH₂CH₂Cl，由A、B的結構簡式判斷R′Cl為CH₃Cl，結合C的分子式可知，B中的醛基變羧基即為C，則C的結構簡式為，由E、C的結構簡式可推D的結構簡式為，C、D發(fā)生脫水生成肽鍵得E，E發(fā)生環(huán)化反應生成F；
（3）結構中的S相當于E中的O，發(fā)生脫水環(huán)化反應的有機產(chǎn)物類似于F，無機產(chǎn)物是硫化氫；
（4）H與G互為同分異構體，H中的固定結構與G相同，都有CH₃-O-，且H可發(fā)生消去反應，則H中存在羥基且與羥基相連的C原子的鄰位C原子上有H原子存在，G的分子式為C₁₁H₁₂O₂，不飽和度是6，除苯環(huán)的不飽和度是4外，還存在其他不飽和鍵，據(jù)此書寫可能的結構簡式；
（5）根據(jù)題意分析，X中存在-C=O結構，與B互為同分異構體，且有4種氫原子，所以X是，在硫酸溶液中水解得苯甲酸，苯甲酸與CH₃MgBr、水作用，生成的產(chǎn)物中存在結構，自動生成，即得到，再與CH₃MgBr、水作用，得醇，然后發(fā)生消去反應生成烯烴，再發(fā)生加聚反應得目標產(chǎn)物．

解答： 解：對比G、B的結構簡式，可知A為，1mol消耗氧氣為（7+

6

4

-

2

2

）mol=7.5mol，符合題意，由A、G的結構簡式判斷R″Cl為CH₂=CHCH₂CH₂Cl，由A、B的結構簡式判斷R′Cl為CH₃Cl，結合C的分子式可知，B中的醛基變羧基即為C，則C的結構簡式為，由E、C的結構簡式可推D的結構簡式為，C、D發(fā)生脫水生成肽鍵得E，E發(fā)生環(huán)化反應生成F，
（1）R″Cl為CH₂=CHCH₂CH₂Cl，系統(tǒng)命名為4-氯-1-丁烯；由B得結構簡式判斷其分子中的官能團為：醚鍵、醛基，故答案為：4-氯-1-丁烯；醚鍵、醛基；
（2）a．A、B分子中都存在醛基，無法用新制Cu（OH）₂鑒別，故a錯誤；
b．D為，與PPA分子式相同，含有醚鍵和氨基，與PPA（）互為同分異構體，故b正確；
c．G只能發(fā)生加成反應不能發(fā)生水解反應，故c錯誤；
d．F的分子式為C₁₇H₁₇NO₂，故d正確，
故答案為：bd；
（3）結構中的S相當于E中的O，發(fā)生脫水環(huán)化反應的有機產(chǎn)物類似于F，無機產(chǎn)物是硫化氫，化學方程式是：，
故答案為：；
（4）H與G互為同分異構體，H中的固定結構與G相同，就是都有CH₃-O-，且H可發(fā)生消去反應，則H中存在羥基且與羥基相連的C原子的鄰位C原子上有H原子存在，G的分子式為C₁₁H₁₂O₂，不飽和度是6，除苯環(huán)的不飽和度是4外，還存在其他不飽和鍵，所以H的結構簡式為等，
故答案為：；
（5）根據(jù)題意分析，X中存在-C=O結構，與B互為同分異構體，且有4種氫原子，所以X是，在硫酸溶液中水解得苯甲酸，苯甲酸與CH₃MgBr、水作用，生成的產(chǎn)物中存在結構，自動生成，即得到，再與CH₃MgBr、水作用，得醇，然后發(fā)生消去反應生成烯烴，再發(fā)生加聚反應得目標產(chǎn)物，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點評：本題考查有機物的推斷與合成、有機物命名、官能團的結構與性質(zhì)、同分異構體書寫、有機反應方程式等，充分利用有機物的結構分析解答，是對有機化學的綜合考查，合成路線設計注意利用題目信息進行碳鏈的苯環(huán)，側(cè)重考查學生分析推理與知識遷移運用能力考查，難度較大．